Mã HP: 6.01 3 Tín Chỉ • 63 Tiết 90 Giờ Tự Học

Nhiệt Động Kỹ Thuật & Truyền Nhiệt Trong PCCC

Cổng thông tin tự học và nghiên cứu khoa học chuyên sâu của Học viện Phòng cháy chữa cháy và Cứu nạn, cứu hộ. Được chia thành 8 chương, 29 bài giảng theo hình thức thẻ học tương tác (Flashcard/Study Card), hỗ trợ hiển thị chuẩn xác các công thức toán - lý nhiệt động và tích hợp kiểm tra đánh giá năng lực củng cố kiến thức theo từng bài giảng.

8 Chương Học
29 Bài Giảng
145+ Thẻ Học Số Hóa
116+ Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Thẻ học tương tác số hóa
Sơ đồ nhiệt động PCCC

Công thức nhiệt động chuẩn xác

$$p \cdot v = R \cdot T, \quad q = -\lambda \frac{\partial t}{\partial n}, \quad E = \varepsilon C_0 \left(\frac{T}{100}\right)^4$$

Khoa Cơ Sở Ngành PCCC (K6)

Đơn vị chủ trì giảng dạy và nghiên cứu các môn học cơ sở khoa học kỹ thuật cốt lõi tại Học viện PCCC và CNCH

Tập thể Khoa Cơ sở ngành PCCC (K6)
Tập thể Cán bộ, Giảng viên Khoa Cơ sở ngành PCCC - Học viện PCCC và CNCH

Vị Trí & Vai Trò Môn Học

Học phần Nhiệt động kỹ thuật và truyền nhiệt trong PCCC (Mã 6.01) trang bị cho học viên bản chất khoa học nhiệt - vật lý của các hiện tượng nhiệt động trong đám cháy, cơ chế truyền nhiệt dẫn đến cháy lan, hiện tượng tăng áp suất, biến dạng kết cấu công trình, và cơ sở tính toán các giải pháp thông gió thoát khói, chữa cháy làm mát và ngăn cháy lan.

Đội Ngũ Giảng Viên Giảng Dạy Học Phần:

TT
Thượng tá TS Nguyễn Thị Thu Thủy Phó Trưởng Khoa phụ trách
TH
Trung tá Nguyễn Thị Hằng Giảng viên
LH
Thiếu tá TS Lê Thị Hồng Hiệp Giảng viên
DT
Thiếu tá TS Đặng Tuấn Tú Giảng viên

29 Bài Giảng Số Hóa Tương Tác

Toàn bộ 8 chương học phần 6.01 được số hóa thành các thẻ học linh hoạt, kèm hình ảnh minh họa bài giảng và trắc nghiệm củng cố

Chương 1

Những Khái Niệm Cơ Bản Về Nhiệt Động

2 bài giảng 8 tiết

Trang bị các khái niệm nền tảng về nhiệt động học, hệ nhiệt động, nguồn nhiệt, môi chất, các thông số trạng thái cơ bản và phương trình trạng thái khí lý tưởng, khí thực ứng dụng trong phân tích cháy nổ.

Lý thuyết cơ sở ⏱ 90 phút

Bài 1: Khái Niệm Cơ Bản, Thông Số Trạng Thái & Phương Trình Trạng Thái Chất Khí

Vào bài học →
Bài tập rèn luyện ⏱ 135 phút

Bài 2: Bài Tập Xác Định Thông Số Trạng Thái & Hỗn Hợp Khí Khói Đám Cháy

Vào bài học →
Chương 2

Các Quá Trình Thay Đổi Trạng Thái Của Chất Khí

6 bài giảng 8 tiết

Khảo sát nhiệt lượng, công, Định luật nhiệt động I & II, các quá trình nhiệt động cơ bản (đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt, đoạn nhiệt, đa biến), chu trình nhiệt động và các thí nghiệm nén khí.

Định luật I ⏱ 90 phút

Bài 3: Nhiệt Lượng, Công & Định Luật Nhiệt Động I

Vào bài học →
Quá trình & Định luật II ⏱ 90 phút

Bài 4: Các Quá Trình Nhiệt Động Cơ Bản & Định Luật Nhiệt Động II

Vào bài học →
Bài tập rèn luyện ⏱ 90 phút

Bài 5: Bài Tập Về Các Quá Trình Nhiệt Động Cơ Bản Của Khí Lý Tưởng (Phần 1)

Vào bài học →
Bài tập nâng cao ⏱ 90 phút

Bài 6: Bài Tập Về Quá Trình Đoạn Nhiệt, Đa Biến & Chu Trình Nhiệt Động (Phần 2)

Vào bài học →
Thực hành thí nghiệm ⏱ 90 phút

Bài 7: Thí Nghiệm Số 1 - Khảo Sát Quá Trình Nén Khí Đoạn Nhiệt

Vào bài học →
Thực hành thí nghiệm ⏱ 90 phút

Bài 8: Thí Nghiệm Số 2 - Khảo Sát Sự Chuyển Đổi Nhiệt Năng – Điện Năng

Vào bài học →
Chương 3

Quá Trình Nhiệt Động Của Đám Cháy Xảy Ra Ở Trong Phòng

1 bài giảng 8 tiết

Mô hình hóa đám cháy trong phòng như một hệ nhiệt động hở trao đổi chất và năng lượng, xác định các thông số trung bình thể tích và hệ phương trình cân bằng vật chất, oxy, sản phẩm cháy, năng lượng.

Nhiệt động đám cháy ⏱ 180 phút

Bài 9: Quá Trình Nhiệt Động Của Đám Cháy Xảy Ra Ở Trong Phòng

Vào bài học →
Chương 4

Dẫn Nhiệt

6 bài giảng 8 tiết

Nghiên cứu trường nhiệt độ, gradien nhiệt độ, Định luật Fourier, hệ số dẫn nhiệt, phương trình vi phân dẫn nhiệt, dẫn nhiệt ổn định qua vách phẳng, trụ, cầu và dẫn nhiệt không ổn định khi nung nóng kết cấu xây dựng.

Lý thuyết dẫn nhiệt ⏱ 90 phút

Bài 10: Khái Niệm Dẫn Nhiệt, Định Luật Fourier & Phương Trình Vi Phân Dẫn Nhiệt

Vào bài học →
Dẫn nhiệt ổn định ⏱ 90 phút

Bài 11: Dẫn Nhiệt Ổn Định Qua Vách Phẳng, Vách Trụ & Vách Cầu

Vào bài học →
Dẫn nhiệt không ổn định ⏱ 90 phút

Bài 12: Dẫn Nhiệt Không Ổn Định Qua Kết Cấu Khi Bị Đốt Nóng Trong Đám Cháy

Vào bài học →
Bài tập rèn luyện ⏱ 90 phút

Bài 13: Bài Tập Về Dẫn Nhiệt Ổn Định Qua Kết Cấu Xây Dựng & Đường Ống

Vào bài học →
Bài tập chuyên sâu ⏱ 90 phút

Bài 14: Bài Tập Dẫn Nhiệt Không Ổn Định & Giới Hạn Chịu Lửa Kết Cấu

Vào bài học →
Thực hành thí nghiệm ⏱ 90 phút

Bài 15: Thí Nghiệm Số 3 - Khảo Sát Tính Chất Dẫn Nhiệt Của Kim Loại

Vào bài học →
Chương 5

Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu

3 bài giảng 8 tiết

Cơ chế trao đổi nhiệt đối lưu, Định luật làm nguội Newton, lớp biên thủy lực và nhiệt, lý thuyết đồng dạng và các tiêu chuẩn Nu, Re, Pr, Gr; đối lưu tự nhiên và cưỡng bức ứng dụng trong lan truyền khói nhiệt.

Lý thuyết đối lưu ⏱ 90 phút

Bài 16: Cơ Chế Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu, Định Luật Làm Nguội Newton & Lớp Biên

Vào bài học →
Lý thuyết đồng dạng ⏱ 90 phút

Bài 17: Lý Thuyết Đồng Dạng & Các Tiêu Chuẩn Đồng Dạng Cơ Bản (Re, Pr, Nu, Gr)

Vào bài học →
Bài tập rèn luyện ⏱ 90 phút

Bài 18: Bài Tập Về Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Tự Nhiên & Cưỡng Bức

Vào bài học →
Chương 6

Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ

6 bài giảng 8 tiết

Bản chất sóng điện từ, các định luật bức xạ cơ bản (Planck, Stefan-Boltzmann, Kirchhoff, Lambert), trao đổi bức xạ giữa các bề mặt rắn, bức xạ chất khí, bức xạ ngọn lửa và xác định khoảng cách an toàn PCCC chống cháy lan.

Lý thuyết bức xạ ⏱ 90 phút

Bài 19: Khái Niệm Bức Xạ Nhiệt & Các Định Luật Bức Xạ Cơ Bản

Vào bài học →
Bức xạ giữa các vật ⏱ 90 phút

Bài 20: Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Các Bề Mặt Vật Rắn

Vào bài học →
Bức xạ ngọn lửa & An toàn ⏱ 90 phút

Bài 21: Bức Xạ Nhiệt Của Chất Khí, Ngọn Lửa & Xác Định Khoảng Cách An Toàn PCCC

Vào bài học →
Bài tập rèn luyện ⏱ 90 phút

Bài 22: Bài Tập Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Các Bề Mặt Rắn

Vào bài học →
Bài tập an toàn PCCC ⏱ 90 phút

Bài 23: Bài Tập Tính Bức Xạ Ngọn Lửa & Khoảng Cách An Toàn Ngăn Cháy Lan

Vào bài học →
Thực hành thí nghiệm ⏱ 90 phút

Bài 24: Thí Nghiệm Số 4 - Khảo Sát Bức Xạ Nhiệt Theo Định Luật Stefan - Boltzmann

Vào bài học →
Chương 7

Trao Đổi Nhiệt Hỗn Hợp

4 bài giảng 8 tiết

Quá trình truyền nhiệt tổng hợp qua vách ngăn, tường chống cháy phẳng và ống trụ; các biện pháp tăng cường truyền nhiệt, vách có cánh tản nhiệt, bọc bảo ôn cách nhiệt và tính toán thiết bị trao đổi nhiệt.

Truyền nhiệt hỗn hợp ⏱ 90 phút

Bài 25: Khái Niệm Trao Đổi Nhiệt Hỗn Hợp & Truyền Nhiệt Qua Vách Phẳng, Vách Trụ

Vào bài học →
Tăng cường & Cách nhiệt ⏱ 90 phút

Bài 26: Tăng Cường Truyền Nhiệt, Vách Có Cánh, Cách Nhiệt Bảo Ôn & Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt

Vào bài học →
Bài tập rèn luyện ⏱ 90 phút

Bài 27: Bài Tập Truyền Nhiệt Qua Kết Cấu Bao Che & Thiết Bị PCCC (Phần 1)

Vào bài học →
Bài tập chuyên sâu ⏱ 90 phút

Bài 28: Bài Tập Tính Toán Bọc Bảo Ôn Cách Nhiệt & Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt (Phần 2)

Vào bài học →
Chương 8

Trao Đổi Nhiệt Của Đám Cháy Ở Trong Phòng

1 bài giảng 8 tiết

Phương trình cân bằng nhiệt đám cháy kín/hở trong công trình, các phương trình tiêu chuẩn không thứ nguyên mô tả trao đổi nhiệt và phương pháp tính toán dự báo nhiệt độ môi trường khi cháy chất lỏng trong phòng.

Động lực học đám cháy ⏱ 135 phút

Bài 29: Trao Đổi Nhiệt Của Đám Cháy Ở Trong Phòng & Tính Toán Nhiệt Độ Khi Cháy Chất Lỏng

Vào bài học →

Các Định Luật & Công Thức Cốt Lõi Trong PCCC

Hệ thống công thức then chốt hỗ trợ tính toán kỹ thuật an toàn và truyền nhiệt đám cháy

Định luật Fourier (Dẫn nhiệt)

$$q = -\lambda \cdot \text{grad}\,t = -\lambda \frac{\partial t}{\partial n}$$

Nhiệt thông tỉ lệ thuận với hệ số dẫn nhiệt $\lambda$ và građien nhiệt độ. Ứng dụng: Tính chiều dày lớp sơn chống cháy, tường ngăn cháy.

Định luật làm lạnh Newton (Đối lưu)

$$q = \alpha \cdot (t_w - t_f)$$

Cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa bề mặt và chất lỏng/khí. Ứng dụng: Tính lượng nhiệt đám cháy truyền vào trần nhà và hệ thống đầu phun sprinkler.

Định luật Stefan - Boltzmann (Bức xạ)

$$E = \varepsilon \cdot C_0 \left(\frac{T}{100}\right)^4$$

Năng lượng bức xạ tăng theo lũy thừa bậc 4 của nhiệt độ tuyệt đối $T$. Ứng dụng: Xác định khoảng cách an toàn ngăn cháy lan giữa các công trình lân cận.

Phương trình Trạng thái Khí (Clapeyron)

$$p \cdot V = G \cdot R \cdot T = \frac{G}{\mu} \cdot R_\mu \cdot T$$

Quy luật liên hệ áp suất, thể tích, khối lượng và nhiệt độ của khí. Ứng dụng: Tính nguy cơ nổ bình khí gas LPG, bình chữa cháy khi gặp nhiệt độ cao.