Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Spalanie, wymiana ciepła
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-107-SM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Pytko Paweł (pawel.pytko@wp.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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.

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 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 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
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 Egzamin
M_W003 Student dysponuje wiedzą na temat sposobów wymiany ciepła dla ustalonego i nieustalonego przepływu czynnika oraz zastosowania tych procesów w urządzeniach technicznych Egzamin
M_W004 Student zna podstawowe typy stosowanych w przemyśle i energetyce urządzeń do wymiany ciepła oraz zasady ich doboru MBM2A_W09, MBM2A_W17 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wyznaczyć podstawowe parametry dotyczące spalania paliw: kaloryczność paliwa, stechiometria procesu spalania, temperatury spalania, kontrola procesu spalania Egzamin,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student potrafi obliczyć podstawowe parametry wymiany ciepła dla różnych warunków przepływu czynników Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Projekt
M_U003 Student umie przeprowadzić obliczenia projektowe wymiennika ciepła dla różnych rodzajów przepływu masy i ciepła wraz z doborem materiałów do konstrukcji wymiennika Egzamin,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy w zakresie teorii spalania i wymiany ciepła MBM2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Student jest przygotowany do działalności twórczej w działach projektowych różnych przedsiebiorstw MBM2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu
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
52 26 26 0 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 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 + + - - - - - - - - -
Umiejętności
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 - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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 - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 114 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 52 godz
Przygotowanie do zajęć 12 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 23 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Ćwiczenia audytoryjne (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)

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 audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie wykorzystując omawiane na ćwiczeniach przykłady. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
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.

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 audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego. Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak