Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Maszyny i urządzenia energetyczne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIMM-1-610-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Mechaniczna i Materiałowa
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Wojciechowski Jerzy (jwojcie@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zajęcia dają wiedzę o podstawach działania maszyn przepływowych i urządzeń energetycznych. Studenci zapoznają się z teorią maszyn przepływowych i wyporowych. Bilans układu pompowego. Analiza pracy bloku elektrowni parowej. Poznają metody bilansowania i określania sprawności kotłów energetycznych. Uzyskują podstawową wiedzę dotyczącą przepływu ciepła i obliczania wymienników ciepła. Zapoznają się z budową i konstrukcją maszyn i urządzeń energetycznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych w obszarze projektowania, wytwarzania i eksploatacji maszyn i urządzeń energetycznych IMM1A_W01, IMM1A_W12, IMM1A_W11, IMM1A_W10 Wynik testu zaliczeniowego,
Sprawozdanie,
Zaliczenie laboratorium,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Zna zasady bilansowania układów transportu mediów energetycznych i doboru maszyn przepływowych do tych układów IMM1A_W01, IMM1A_W12, IMM1A_W11, IMM1A_W10 Wynik testu zaliczeniowego,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium
M_W003 Zna prawa związane z opisem działania maszyn przepływowych IMM1A_W01, IMM1A_W12, IMM1A_W11, IMM1A_W02, IMM1A_W10 Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi dobrać maszynę energetyczna do analizowanego układu transportującego medium energetyczne IMM1A_U16, IMM1A_U02, IMM1A_U04, IMM1A_U07 Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Potrafi zidentyfikować podstawowe parametry pracy maszyn i urządzeń energetycznych, dobrać odpowiednie przyrządy pomiarowe i określić procedury prowadzenia badań IMM1A_U16, IMM1A_U01, IMM1A_U02 Wynik testu zaliczeniowego,
Zaliczenie laboratorium,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Jest przygotowany do działalności twórczej w działach projektowych różnych przedsiębiorstw zajmujących się wytwarzaniem maszyn i urządzeń energetycznych IMM1A_K03, IMM1A_K04, IMM1A_K02, IMM1A_K01 Wynik testu zaliczeniowego,
Sprawozdanie,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się oraz podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych IMM1A_K03, IMM1A_K04, IMM1A_K01 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego,
Udział w dyskusji,
Sprawozdanie,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
40 26 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych w obszarze projektowania, wytwarzania i eksploatacji maszyn i urządzeń energetycznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna zasady bilansowania układów transportu mediów energetycznych i doboru maszyn przepływowych do tych układów + - + - - - - - - - -
M_W003 Zna prawa związane z opisem działania maszyn przepływowych + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi dobrać maszynę energetyczna do analizowanego układu transportującego medium energetyczne - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi zidentyfikować podstawowe parametry pracy maszyn i urządzeń energetycznych, dobrać odpowiednie przyrządy pomiarowe i określić procedury prowadzenia badań - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Jest przygotowany do działalności twórczej w działach projektowych różnych przedsiębiorstw zajmujących się wytwarzaniem maszyn i urządzeń energetycznych + - + - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się oraz podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 79 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 40 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 12 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (26h):

1. Klasyfikacja konstrukcji technicznych. Podział maszyn energetycznych. Płynowe maszyny robocze i silniki. Maszyny przepływowe. Zasada działania maszyn przepływowych, budowa i podział. Powierzchnia prądu stosowana w maszynach krętnych – 2 h
2. Prędkości w ruchu złożonym. Składowa obwodowa i promieniowa lub osiowa prędkości bezwzględnej. Prędkości w wirniku promieniowym i osiowym lub pośrednim. Równanie wirnika maszyny krętnej – 2h
3. Wpływ parametrów geometrycznych na pracę techniczną w wirniku Eulera. Rozwiązanie palisady kołowej i osiowej. Stopień reakcyjności. Teoretyczna praca wirnikowa. Liczba zmniejszenia mocy dla czynnika ściśliwego i poprawka Pfleiderera dla nieściśliwego – 2h
4. Straty wewnętrzne w stopniu. Modelowanie charakterystyki ciśnienia i mocy. Krzywe przeciążalne i nieprzeciążalne. Identyfikacja parametrów geometrycznych z krzywymi ciśnienia. Zastosowanie równania wirnika dla pomp i sprężarek – 2h
5. Zastosowanie teorii podobieństwa. Typoszereg maszyn. Regulacja parametrów układu maszyna przepływowa – sieć. Hałas maszyn płynowych. Drgania i pompaż. Zasada działania maszyn wyporowych, podział. Kinematyka układu korbowego. Podział wg rodzaju czynnika. Budowa sprężarki – 2h
6. Wykres indykatorowy tłokowej sprężarki, pompy. Wydajność teoretyczna. Rzeczywisty współczynnik objętościowy. Moc i sprawności sprężarki. Sprężanie wielostopniowe. Ssanie i tłoczenie pompy tłokowej. Maksymalna wysokość ssania. Kawitacja. Zasady uruchamiania – 2h
7. Rodzaje i postacie energii. Paliwa. System elektroenergetyczny. Obiegi termodynamiczne. Sprawność energetyczna – 2 h
8. Siłownie parowe; obieg porównawczy elektrowni parowej – obieg Rankine’a. Sprawność obiegu, sposoby poprawy sprawności obiegu. Układy elektrowni parowej z wtórnym przegrzewem pary i regeneracyjnym podgrzewem wody zasilającej. – 2 h
9. Kotły energetyczne. Klasyfikacja kotłów energetycznych. Układ wodno – parowy, przegrzewacze pary, podgrzewacze wody i powietrza. – 2 h
10. Bilans cieplny kotła; metody wyznaczania sprawności kotła. Straty energii w kotle. – 2 h
11. Podstawy wymiany ciepła; przewodzenie, konwekcja, promieniowanie. – 2 h
12. Wymienniki ciepła, klasyfikacja, obliczanie powierzchni wymiany ciepła. – 2 h
13. Kolokwium zaliczeniowe z wykładów – 2 h

Ćwiczenia laboratoryjne (14h):

1. Wprowadzenie. Szkolenie bhp – 1 h
2. Wyznaczanie charakterystyk pompy wirowej. – 2 h
3. Rozwiązanie palisady łopatkowej dla przepływu osiowego. – 2 h
4. Współpraca maszyn przepływowych. – 2 h
5. Wyznaczanie ciepła spalania paliwa stałego – 2 h
6. Analiza obiegu bloku elektrowni parowej. – 2 h
7. Charakterystyka złoża fluidalnego – 2 h
8. Zaliczenie – 1 h

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane na podstawie zaliczeń z poszczególnych ćwiczeń; do zaliczenia ćwiczenia konieczne jest poprawne wykonanie opracowania wyników pomiarów (sprawozdania) i zaliczenie podstaw teoretycznych. Wysokość zaliczenia jest średnią z ocen z poszczególnych ćwiczeń. Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne muszą być „odrobione”, sposób odrabiania, usprawiedliwionych, nieobecności określa prowadzący dane ćwiczenie. Nieobecność powinna być usprawiedliwiona na pierwszych zajęciach po jej wystąpieniu. W czasie semestru sposób poprawy niezaliczonych ćwiczeń i liczbę podejść ustala prowadzący ćwiczenie. Terminem podstawowym uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w semestrze. Student ma prawo do jednego terminu poprawkowego, w zasadniczej części sesji, w celu uzyskania zaliczenia; jedno niezaliczone ćwiczenie laboratoryjne do poprawy. Niesamodzielne wykonanie sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych, odpisywanie na kolokwium lub przy zaliczaniu – ściągi, rozmowy, itp. – skutkuje oceną 2,0 z zajęć i niezaliczeniem ćwiczeń laboratoryjnych. Przy braku zaliczenia w terminie podstawowym, przy obliczaniu wysokości zaliczenia w terminach poprawkowych uwzględniane są oceny niedostateczne (2,0).

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,5 oceny z ćwiczeń laboratoryjnych + 0,5 oceny z kolokwium zaliczeniowego z wykładów

Zabranie pracy na kolokwium zaliczeniowym z wykładu z powodu odpisywania jest równoznaczne z brakiem zaliczenia i oceną końcową 2,0 (niedostateczny).
Przy wyznaczaniu oceny końcowej, w terminach poprawkowych, brane są pod uwagę oceny niedostateczne (2,0).

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

Ćwiczenia laboratoryjne: wszystkie ćwiczenia muszą być odrobione. Zajęcia należy odrobić, za zgodą prowadzącego ćwiczenie, z inną grupą, przy braku takiej możliwości ćwiczenie należy odrobić w dodatkowym terminie lub na zasadach uzgodniony z prowadzącym ćwiczenie. Odrabianie zajęć musi zakończyć się przed końcem zajęć w semestrze.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

zaliczony kurs z termodynamiki i mechaniki płynów

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Chmielniak T.: Turbin cieplne. Podstawy teoretyczne. Politechnika Śląska, Gliwice, 1993.
2. Fortuna S.: Badania sprężarek i wentylatorów. Wyd.AGH 1999
3. Fortuna S.: Wentylatory. Techwent Kraków 1999
4. Hobler T.: Ruch ciepła i wymienniki. WNT, Warszawa, 1979.
5. Jędral W.: Pompy wirowe. PWN W-wa 2001
6. Kowalski Cz.: Kotły gazowe centralnego ogrzewania. Wodne niskotemperaturowe. WNT, Warszawa, 1994.
7. Laudyn D., Pawlik M., Strzelczyk F.: Elektrownie. WNT, Warszawa, 2000.
8. Marecki J.: Podstawy przemian energetycznych. WNT. Warszawa, 1995.
9. Perycz S.: Turbiny parowe i gazowe.
10. Praca zbiorowa (Szargut J., Ziębik A.): Przemysłowa energia odpadowa. Zasady wykorzystania. Urządzenia. WNT, Warszawa, 1993.
11. Stępniewski M.: Pompy. WNT W-wa 1998
12. Szargut J., Ziębik A.: Podstawy energetyki cieplnej. PWN, Warszawa, 1998.
13. Tuliszka E.: Sprężarki, dmuchawy, wentylatory. WNT W-wa 1979
14. Wiśniewski S., Wiśniewski T.: Wymiana ciepła.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Wojciechowski J., Szewczyk W. : Arkusz do obliczeń temperatury spalania w programie MATHCAD. Archiwum Spalania, Kwartalnik, Polski Instytut Spalania. Warszawa 2007 s. 87- 105.
Wojciechowski J., Mikoś M., Kalukiewicz A.: Wpływ wydajności pompy wirowej na kształt pola prędkości strugi w przewodzie ssawnym —Maszyny Górnicze; ISSN 0209-3693. — 2007 R. 25 nr 1 s. 3–6.
Wojciechowski J., Mikoś M.: Przepływ cieczy przez końcowy odcinek przewodu ssawnego pompy wirowej. Pompy, Pompownie nr 3 (126) sierpień 2007 s. 35 – 37
Wojciechowski J., Szewczyk W.: Wykłady z termodynamiki z przykładami zadań. Część I: Procesy termodynamiczne. Uczelniane Wydawnictwo Naukowo – Dydaktyczne AGH, Kraków 2007.
Wojciechowski J.: Applcation of the GMC-1000 and GMC-2000 mine Cooling Units for Central Air-Conditioning in Underground Mines. Archives of Mining Sciences (Archiwum Górnictwa) Volume 58, Issue 2, Kraków 2013. s.199 – 216.

Informacje dodatkowe:

1. Kolokwium zaliczeniowe z wykładów obejmuje zagadnienia omówione na wykładach.
2. Kolokwium może mieć formę pytań otwartych lub być w postaci testu pojedynczego wyboru.
3. Pytanie są punktowane. Ocena pozytywna z kolokwium z wykładów jest przy sumarycznej ilości punktów równej 51%.
4. Stwierdzenie niesamodzielności pracy lub korzystanie z niedozwolonych materiałów na zaliczeniach ćwiczeń laboratoryjnych skutkuje oceną niedostateczną i brakiem zaliczenia przedmiotu.
5. Stwierdzenie niesamodzielności pracy lub korzystanie z niedozwolonych materiałów na kolokwium zaliczeniowym z wykładów skutkuje oceną niedostateczną, utratą terminów poprawkowych i brakiem zaliczenia z przedmiotu.
6. Przy wyznaczaniu oceny końcowej brane są pod uwagę oceny niedostateczne (2,0) z wszystkich, niezdanych terminów kolokwium zaliczeniowego z wykładów.
7. Terminem podstawowym uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w semestrze.
8. Student ma prawo do jednego terminu poprawkowego, w zasadniczej części sesji, w celu uzyskania zaliczenia.
a). jedno niezaliczone ćwiczenie laboratoryjne;
b). jeden poprawkowy termin dla kolokwium zaliczeniowego z wykładów.
9. W czasie semestru sposób poprawy (niezaliczonych laboratoriów) i liczbę podejść ustala prowadzący zajęcia.
10. Uzyskanie zaliczenia w terminie poprawkowym powinno być nie później, jak do końca podstawowej części sesji egzaminacyjnej.
11. Przy braku zaliczenia do końca zajęć w semestrze do wirtualnego dziekanatu jest wpisywana ocena 2,0 w pierwszym terminie, przy braku zaliczenia do końca pierwszego tygodnia sesji – ocena 2,0 w drugim terminie, przy braku zaliczenia do końca podstawowej części sesji – ocena 2,0 w trzecim terminie.
12. Przy otrzymaniu oceny 2,0 w pierwszym terminie zaliczania ćwiczenia, przy poprawie student może otrzymać tylko 3,0.
13. Przy ocenie pozytywnej, ale niesatysfakcjonującej, student ma prawo do poprawy na wyższą ocenę – tylko jedno podejście przed zakończeniem zajęć w semestrze (szczegóły ustala prowadzący ćwiczenia).
14. Brak zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych w terminie podstawowym (2,0) jest uwzględniany do wartości zaliczenia w terminach poprawkowych.