Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Spalanie i wymiana ciepła
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-107-SM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Pytko Paweł (pawel.pytko@wp.pl)
Module summary

W ramach modułu student uzyskuje wiedzę z zakresu podstaw procesu spalania, technik spalania paliw gazowych, ciekłych i stałych, urządzeń do spalania oraz złożonych procesów przepływu ciepła oraz konstrukcji wymienników ciepła.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy w zakresie teorii spalania i wymiany ciepła MBM2A_K02 Activity during classes,
Involvement in teamwork
M_K002 Student jest przygotowany do działalności twórczej w działach projektowych różnych przedsiebiorstw MBM2A_K01 Activity during classes,
Involvement in teamwork
Skills: he can
M_U001 Student potrafi wyznaczyć podstawowe parametry dotyczące spalania paliw: kaloryczność paliwa, stechiometria procesu spalania, temperatury spalania, kontrola procesu spalania Examination,
Project,
Activity during classes
M_U002 Student potrafi obliczyć podstawowe parametry wymiany ciepła dla różnych warunków przepływu czynników Activity during classes,
Examination,
Project
M_U003 Student umie przeprowadzić obliczenia projektowe wymiennika ciepła dla różnych rodzajów przepływu masy i ciepła wraz z doborem materiałów do konstrukcji wymiennika Examination,
Project,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student dysponuje wiedzą w zakresie podstaw procesu spalania, prowadzenia procesu spalania dla wszystkich rodzajów paliw: stałych, ciekłych i gazowych w zakresie: przygotowania paliwa, mechanizmu spalania, technologii prowadzenia procesu Activity during classes,
Examination
M_W002 Student dysponuje wiedzą dotyczącą środowiskowych aspektów prowadzenia procesu spalania w zakresie: skutków prowadzenia procesu, emitowania zanieczyszczeń oraz mechanizmu ich powstawania, sposobów ograniczania emisji szkodliwych substancji Examination
M_W003 Student dysponuje wiedzą na temat sposobów wymiany ciepła dla ustalonego i nieustalonego przepływu czynnika oraz zastosowania tych procesów w urządzeniach technicznych Examination
M_W004 Student zna podstawowe typy stosowanych w przemyśle i energetyce urządzeń do wymiany ciepła oraz zasady ich doboru MBM2A_W09, MBM2A_W17 Examination
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
52 26 26 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy w zakresie teorii spalania i wymiany ciepła - + - - - - - - - - -
M_K002 Student jest przygotowany do działalności twórczej w działach projektowych różnych przedsiebiorstw - + - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi wyznaczyć podstawowe parametry dotyczące spalania paliw: kaloryczność paliwa, stechiometria procesu spalania, temperatury spalania, kontrola procesu spalania - + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi obliczyć podstawowe parametry wymiany ciepła dla różnych warunków przepływu czynników - + - - - - - - - - -
M_U003 Student umie przeprowadzić obliczenia projektowe wymiennika ciepła dla różnych rodzajów przepływu masy i ciepła wraz z doborem materiałów do konstrukcji wymiennika - + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student dysponuje wiedzą w zakresie podstaw procesu spalania, prowadzenia procesu spalania dla wszystkich rodzajów paliw: stałych, ciekłych i gazowych w zakresie: przygotowania paliwa, mechanizmu spalania, technologii prowadzenia procesu + + - - - - - - - - -
M_W002 Student dysponuje wiedzą dotyczącą środowiskowych aspektów prowadzenia procesu spalania w zakresie: skutków prowadzenia procesu, emitowania zanieczyszczeń oraz mechanizmu ich powstawania, sposobów ograniczania emisji szkodliwych substancji + + - - - - - - - - -
M_W003 Student dysponuje wiedzą na temat sposobów wymiany ciepła dla ustalonego i nieustalonego przepływu czynnika oraz zastosowania tych procesów w urządzeniach technicznych + + - - - - - - - - -
M_W004 Student zna podstawowe typy stosowanych w przemyśle i energetyce urządzeń do wymiany ciepła oraz zasady ich doboru + + - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 114 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 52 h
Preparation for classes 12 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 23 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (26h):

Pojęcia podstawowe i charakterystyki energetyczne paliw; ciepło spalania i wartość opałowa. Stechiometria; spalanie zupełne i całkowite. Zapotrzebowanie powietrza. Stechiometria, spalanie zupełne i całkowite. Ilość i skład spalin. Bilanse substancji, spalanie niezupełne i niecałkowite. Straty kominowe. Temperatura spalania, kalorymetryczna, teoretyczna i rzeczywista. Teoria zapłonu, granice palności, samozapłon i zapłon wymuszony. Pojęcia podstawowe i rodzaje wymiany ciepła; pole temperatury, strumień i gęstość strumienia ciepła, przewodzenie, konwekcja, promieniowanie. Przepływ ciepła przez przewodzenie; prawa przewodzenia ciepła, przewodność cieplna, przewodzenie ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym, wewnętrzne źródła ciepła. Przepływ ciepła przez konwekcję; teoria podobieństwa i analiza wymiarowa w zastosowaniu do konwekcji, konwekcja swobodna i konwekcja wymuszona, konwekcja przy zmianie stanu skupienia, przenikanie ciepła, izolacja cieplna. Przepływ ciepła przez promieniowanie; prawa promieniowania, wymiana ciepła przez promieniowanie w ośrodku optycznie biernym i optycznie czynnym, ekranowanie. Klasyfikacja i przepływ ciepła w wymiennikach; wymienniki przeponowe, wymienniki z wypełnieniem, wymiana ciepła przy współprądzie, przeciwprądzie i prądzie krzyżowym. Obliczenia wymienników ciepła; średnia różnica temperatur i powierzchnia wymiany ciepła, temperatura ścianki, rozkłady temperatur mediów w wymienniku, opory przepływu, algorytm obliczeń wymiennika.

Auditorium classes (26h):

1. Stechiometria spalania (2 godziny)
2. Obliczenia dostarczania powietrza do układów spalania (2 godziny)
3. Wymienność paliw i kontrola procesów spalania (4 godziny)
4. Obliczenia palników gazowych (8 godzin)
5. Obliczanie izolacji ściany płaskiej (4 godzin)
6. Obliczanie izolacji przewodu kołowego (4 godzin)
7. Prezentacja projektów z dyskusją (2 godziny)

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ocena zaliczenia OZ = OP ocena projektu
Ocena uzyskana w drugim terminie z projektu i z egzaminu jest mnożona przez 0,9 a w trzecim terminie przez 0,8 i ta ocena jest uwzględniana przy wyliczaniu oceny końcowej.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa OK = 0,6 OE (oceny z egzaminu) + 0,4 OZ
Ocena uzyskana w drugim terminie z projektu i z egzaminu jest mnożona przez 0,9 a w trzecim terminie przez 0,8 i ta ocena jest uwzględniana przy wyliczaniu oceny końcowej.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Indywidualne konsultacje z prowadzącym moduł.

Prerequisites and additional requirements:

Zaliczony kurs z matematyki i fizyki, znajomość podstaw termodynamiki i mechaniki płynów

Recommended literature and teaching resources:

1. Petela R.: Paliwa i ich spalanie. Cz. I do V, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 1982
2. Wójcicki St.: Spalanie. WNT, Warszawa 1969
3. Kowalewicz A.: Podstawy procesów spalania, WNT, Warszawa 2000
4. Nocoń J., Poznański J., Słupek St.: Technika cieplna. Przykłady z techniki procesów spalania. Wyd. AGH, Kraków 1994
5. Hobler T.: Ruch ciepła i wymienniki. WNT, Warszawa 1979
6. Staniszewski B: Wymiana ciepła. Podstawy teoretyczne. PWN, Warszawa 1979
7. Szewczyk W., Wojciechowski J., Wykłady z termodynamiki …, AGH, Kraków 2007
8. Notatki z Wykładów ze “Spalania i Wymiany ciepła”, Kraków 2012/2013

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None