Technika cieplna
Transkrypt
Technika cieplna
Nazwa przedmiotu: Technika cieplna Thermal Technology Kierunek: inżynieria środowiska Rodzaj przedmiotu: Poziom przedmiotu: obieralny , moduł 5.5 I stopnia Rodzaj zajęć: Liczba godzin/tydzień: wykład, ćwiczenia 2W, 2C Profil kształcenia: ogólnoakademicki Kod przedmiotu: Semestr: VI Liczba punktów: 4 ECTS Język wykładowy: j. polski PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C.1. Przekazanie wiedzy o podstawowych pojęciach, procesach, czynnikach termodynamicznych oraz sposobach oznaczania ich parametrów termodynamicznych C.2. Nabycie umiejętności sporządzania bilansów substancji, ciepła, energii i egzergii dla procesów termodynamicznych realizowanych w układach termodynamicznych C.3. Przekazanie wiedzy o podstawowych obiegach maszyn cieplnych oraz sposobach oceny ich sprawności WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu fizyki, matematyki, chemii, mechaniki i mechaniki płynów 2. Umiejętność prowadzenia obliczeń inżynierskich, opracowywania raportów/sprawozdań z przeprowadzonych obliczeń lub pomiarów 3. Umiejętność samodzielnego korzystania z literatury PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 - Zna metody oraz potrafi określić wartości podstawowych parametrów i wielkości termodynamicznych czynników termodynamicznych EK 2 - Zna zasady bilansowania procesów termodynamicznych realizowanych w układach termodynamicznych, maszynach i urządzeniach cieplnych EK 3 - Posiada umiejętność wykonywania obliczeń inżynierskich oraz parametrycznej analizy procesów i obiegów termodynamicznych, TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć – wykłady W 1,2 – Podstawowe pojęcia techniki cieplnej, jednostki ilości substancji, masy, energii i mocy W 3 - Właściwości cieplne substancji, stan termodynamiczny W 4,5 - Czynniki termodynamiczne – gaz doskonały, półdoskonały, mieszaniny gazów, termiczne równanie stanu gazu Clapeyrona W 6 - Ciepło, praca, energia, energia wewnętrzna, entropia, układy współrzędnych W 7 - Pierwsza zasada termodynamiki W 8,9 - Przemiany termodynamiczne gazów doskonałych i rzeczywistych 1/5 Liczba godzin 2 1 2 1 1 2 W 10 - Druga zasada termodynamiki – przemiany nieodwracalne W 11 - Praca maksymalna i egzergia W 12,13 - Obiegi termodynamiczne i ich sprawność. Obiegi Carnote’a, Diesla, Otto, Joule’a prawo i lewo bieżny. W 14,15 - Wykres fazowy, właściwości pary wodnej W 16,17 - Przemiany charakterystyczne pary wodnej W 18,19 - Obieg siłowni parowej, sprawność wewnętrzna turbiny W 20,21 - Sposoby zwiększenia sprawności obiegów, obiegi kombinowane W 22 - Nowoczesne technologie przetwarzania energii W 23,24 - Gaz wilgotny i jego właściwości termodynamiczne W 25 -Właściwości paliw oraz charakterystyka procesów spalania paliw. Spalanie zupełne i całkowite. Ciepło spalania i wartość opałowa paliw W 26,27 - Stechiometria spalania paliw W 28 - Kontrola procesów spalania W 29,30 - Podstawowe prawa wymiany ciepła Forma zajęć – ćwiczenia C 1 - Podstawowe pojęcia termodynamiki, parametry termodynamicznego stanu czynnika, gazy doskonałe i półdoskonałe C 2,3 -Termiczne równanie stanu gazu doskonałego i półdoskonałego, wyznaczanie podstawowych parametrów termodynamicznych C 4,5 - Sposoby obliczania ilości ciepła, pracy bezwzględnej i technicznej C 6 - Bilans cieplny układu termodynamicznego, I Zasada Termodynamiki C 7,8,9 - Przemiany charakterystyczne gazu doskonałego C 10 - Kolokwium zaliczeniowe C 11,12 - Sposoby obliczania zmian entropii, II Zasada Termodynamiki C 13 - Praca maksymalna i egzergia C 14,15,16,17 - Obiegi termodynamiczne, sprawność termodynamiczna obiegu, obiegi Carnote’a, Otto i Diesla C 18,19 - Sposoby określania termodynamicznych parametrów pary wodnej C 20,21 - Przemiany charakterystyczne pary wodnej C 22,23 - Obieg siłowni parowej C 24 - Kolokwium zaliczeniowe C 25 - Określenie parametrów termodynamicznych powietrza wilgotnego C 26,27 - Podstawowe obliczenia procesu spalania paliw C 28 - Podstawowe obliczenia z wymiany ciepła C 29,30 – Kolokwium zaliczeniowe NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. Wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej 2. Ćwiczenia audytoryjne SPOSOBY WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA) F1. - ocena samodzielnego przygotowania do zajęć 2/5 1 1 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 Liczba godzin 1 2 2 1 3 1 2 1 4 2 2 2 1 1 2 1 2 F2. - ocena praktycznych umiejętności stosowania nabytej wiedzy P1. - kolokwium zaliczeniowe OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30 30 Forma aktywności Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w zajęciach laboratoryjnych Udział w zajęciach projektowych Przygotowanie do egzaminu Egzamin Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych Kolokwium Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych Sprawdzian dopuszczający do zajęć laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć projektowych Sporządzenie projektu Godziny kontaktowe z nauczycielem 20 4 Suma SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU 84 h 4 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA Kostowski Edward: Przepływ ciepła, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000 Szargut J.: Termodynamika, PWN, Warszawa, 2000 Szargut J.: Termodynamika techniczna, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2010 Szargut J., Guzik A., Górniak H.: Zadania z termodynamiki technicznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2008 KOORDYNATOR PRZEDMIOTU ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) Prof. zw. dr hab. inż. Zbigniew Bis, [email protected] OSOBY PROWADZĄCE PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) dr inż. Robert Zarzycki, [email protected] Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów Cele przedmiotu 3/5 Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny określonych dla kierunku EK 1 K_W26; K_U23 C1 EK 2 K_W26; K_U23 C1, C2 EK 3 K_W26; K_U23 C2,C3 W1-W5,W23-28, C1-C3 W6-13, W18,W19,W2930, C4-17 W12-22, C14-29 1-2 F1,F2, P1 1-2 F1,F2, P1 1-2 F1,F2, P1 II. FORMY OCENY – SZCZEGÓŁY Efekt kształcenia EK 1. Zna metody oraz potrafi określić wartości podstawowych parametrów i wielkości termodynamicznych czynników termodynamicznych Na ocenę 2 Nie zna metod oraz nie potrafi określić wartości podstawowych parametrów i wielkości termodynamicznych czynników termodynamicznych Na ocenę 3 Zna metody lecz ma trudności w określaniu poprawnych wartości podstawowych parametrów i wielkości termodynamicznych czynników termodynamicznych Zna zasady bilansowania EK 2. Zna zasady Nie zna zasad procesów termobilansowania bilansowania dynamicznych procesów termo- procesów termo- realizowanych dynamicznych dynamicznych w układach realizowanych realizowanych termow układach w układach dynamicznych, termotermomaszynach dynamicznych, dynamicznych, i urządzeniach maszynach maszynach cieplnych. Ma i urządzeniach i urządzeniach trudności cieplnych cieplnych w praktycznym stosowaniu tych metod EK 3. Posiada Nie posiada Wykonuje umiejętność umiejętności obliczenia wykonywania wykonywania inżynierskie lecz obliczeń obliczeń ma trudności inżynierskich inżynierskich w paraoraz paraoraz parametrycznej 4/5 Na ocenę 4 Zna metody oraz potrafi poprawnie określać wartości podstawowych parametrów i wielkości termodynamicznych czynników termodynamicznych Na ocenę 5 Zna metody oraz bezbłędnie potrafi określać wartości podstawowych parametrów i wielkości termodynamicznych czynników termodynamicznych Zna zasady bilansowania procesów termodynamicznych realizowanych w układach termodynamicznych, maszynach i urządzeniach cieplnych. Bezbłędnie stosuje je w praktyce Wykonuje Bezbłędnie obliczenia wykonuje inżynierskie obliczenia oraz poprawnie inżynierskie wykonuje para- oraz bezbłędnie metryczną wykonuje paraZna zasady bilansowania procesów termodynamicznych realizowanych w układach termodynamicznych, maszynach i urządzeniach cieplnych. Poprawnie stosuje je w praktyce metrycznej analizy procesów i obiegów termodynamicznych metrycznej analizy procesów i obiegów termodynamicznych analizie procesów i obiegów termodynamicznych analizę procesów i obiegów termodynamicznych metryczną analizę procesów i obiegów termodynamicznych III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów na temat planu zajęć dostępne są na tablicy ogłoszeń oraz na stronie internetowej: www.is.pcz.czest.pl 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć oraz umieszczana jest na stronie internetowej Katedry Inżynierii Energii. 3. Informacje na temat warunków zaliczania zajęć i formy egzaminu zostaną przekazane studentom podczas pierwszych zajęć 5/5