Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Inżynieria chemiczna i procesowa (przenoszenie ciepła)
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-1-601-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr Bałys Mieczysław (balys@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Przedmiot ma charakter poznawczo-praktyczny. Student poznaje podstawowe pojęcia i definicje, procedury obliczeniowe. Rozwiązuje problemy obliczeniowe z zakresu procesów inżynierii chemicznej

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 nabywa wiedzę w zakresie: - matematycznego opisu podstawowych procesów w inżynierii chemicznej - praw wymiany ciepła TCH1A_W02 Kolokwium,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi: - rozwiązywać rachunkowo problemy związane z przepływem ciepła w odniesieniu do inżynierii chemicznej i procesowej TCH1A_U02 Kolokwium
M_U002 Student potrafi: - dokonywać wyboru procesu jednostkowego związanego z wymianą ciepła odpowiedniego dla rozwiązania określonego problemu technologicznego - korzystać z różnorodnych źródeł informacji w celu rozszerzenia posiadanej wiedzy TCH1A_U02 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi: - posługiwać się poznaną wiedzą inżynierską w różnych problemach technicznych i technologicznych - współpracować w grupie i angażować się w dyskusję także z prowadzącym zajęcia i określić priorytety służące realizacji postawionego przed nim zadania TCH1A_K01 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
60 30 30 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 nabywa wiedzę w zakresie: - matematycznego opisu podstawowych procesów w inżynierii chemicznej - praw wymiany ciepła + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi: - rozwiązywać rachunkowo problemy związane z przepływem ciepła w odniesieniu do inżynierii chemicznej i procesowej + + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi: - dokonywać wyboru procesu jednostkowego związanego z wymianą ciepła odpowiedniego dla rozwiązania określonego problemu technologicznego - korzystać z różnorodnych źródeł informacji w celu rozszerzenia posiadanej wiedzy + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi: - posługiwać się poznaną wiedzą inżynierską w różnych problemach technicznych i technologicznych - współpracować w grupie i angażować się w dyskusję także z prowadzącym zajęcia i określić priorytety służące realizacji postawionego przed nim zadania - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

1.Wielkości opisujące procesy wymiany ciepła.
2.Bilans cieplny.
3.Sposoby przenoszenia ciepła – charakterystyka przewodzenia, konwekcji i promieniowania cieplnego
4.Podstawowe prawa opisujące przenoszenie ciepła.
5.Przewodzenie ciepła w warunkach ustalonych.
6.Współczynnik przewodzenia ciepła.
7.Przenikanie ciepła, współczynniki przenikania ciepła. Opory cieplne
8.Przewodzenie ciepła w warunkach nieustalonych.
9.Konwekcja i wnikanie ciepła.
10.Współczynniki wnikania ciepła.
11.Wnikanie ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej i swobodnej w przestrzeni otwartej i w przestrzeniach ograniczonych.
12.Wnikanie ciepła w czasie wrzenia cieczy i podczas skraplania pary.
13.Równania kryterialne.
14.Specjalne przypadki wnikania ciepła.
15.Wymiana ciepła w aparaturze chemicznej
16.Wymienniki ciepła

Ćwiczenia audytoryjne (30h):

1.Bilans ciepła w układach przepływowych.
2.Przewodzenie ciepła przez ściankę płaską, cylindryczną i sferyczną; układy wielowarstwowe
3.Obliczanie współczynników przenikania ciepła i oporów cieplnych.
4.Wyznaczanie rozkładu temperatur i strumieni cieplnych w procesach ustalonych i nieustalonych.
5.Wyznaczanie współczynników wnikania ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej i swobodnej.
6.Wymiana ciepła w aparatach przemysłu chemicznego; średnia logarytmiczna różnica temperatur; współprąd, przeciwprąd, prąd mieszany
7.Przenikanie ciepła w wymiennikach

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

• Wykład:
– Obecność obowiązkowa: Nie
– Zasady udziału w zajęciach: udział w dyskusji, egzamin
• Ćwiczenia audytoryjne:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: aktywność na zajęciach, 3 kolokwia. Każde należy zaliczyć. W niezaliczenia 1 lub 2 kolokwiów istnieje możliwość ich poprawy w pierwszym terminie. Trzy niezaliczone kolokwia oznaczają brak zaliczenia w pierwszym terminie i konieczność napisania kolokwium zaliczeniowego z całego omawianego zakresu (dwie takie możliwości: drugi termin; trzeci termin)

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 (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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona oceny ćwiczeń audytoryjnych C
i egzaminu E:

OK = 0,25•C + 0,75•E
Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych jest obowiązkowa. Dopuszcza się 2 usprawiedliwione nieobecności. W przypadku nieobecności na 1/2 zajęć nie ma możliwości uzyskania zaliczenia. Szczegółowe wymogi dotyczące wyrównywania zaległości zostaną przekazane na pierwszych zajęciach.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Z.Kembłowski, S.Michałowski, C.Strumiłło, R.Zarzycki, Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej, WNT W-wa 1985.
2.M.Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT W-wa 1982.
3.St. Wiśniewski, T. Wiśniewski, Wymiana Ciepła, WN-T W-wa 2010.
4.B. Staniszewski Wymiana ciepła – Podstawy teoretyczne, PWN W-wa 1980
5.T. Hobler, Ruch ciepła i wymienniki, WN-T W-wa 1986.
6.J.Taler, Rozwiązywanie prostych i odwrotnych zagadnień przewodzenia ciepła, WNT W-wa 2003.
7.Z.Ziółkowski (red.), Podstawowe procesy inżynierii chemicznej. Przenoszenie pędu, ciepła i masy, PWN W-wa 1982.
8.S.Wroński, R.Pohorecki, Termodynamika i kinetyka procesów inżynierii chemicznej, WNT W-wa 1979.
9.J.Ciborowski, Inżynieria chemiczna. Inżynieria procesowa, WNT W-wa 1973.
10.W.Ciesielczyk. K.Kupiec, A. Wiechowski, Przykłady i zadania z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej, skrypt Politechniki Krakowskiej. 1989.
11.J.Bandrowski, M.Palica (red.), Materiały pomocnicze do ćwiczeń i projektów z inżynierii chemicznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2005.
12.T.Kudra (red.), Zbiór zadań z podstaw teoretycznych inżynierii chemicznej i procesowej, , WNT W-wa 1985.
13.S.Wroński, R.Pohorecki, J.Siwiński, Przykłady obliczeń z termodynamiki i kinetyki procesów inżynierii chemicznej, WNT, W-wa 1979.
14.K.F.Pawłow, P.G.Romankow, A.A.Noskow, Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej, WNT W-wa 1988.
15.R.Zarzycki (red.), Zadania rachunkowe z inżynierii chemicznej, , PWN W-wa 1980.
16.Y. A. Cengel; Heat Transfer: A Practical Approach, Singapore, McGraw Hill, 2006.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Mieczysław Ryszard BAŁYS, Bronisław BUCZEK, Akumulacja ciepła w monolitach węglowych dla magazynowania energii – rozważania modelowe, Polityka Energetyczna ; 2009 t. 12 z. 1, s. 119–127.
E. WOLAK, B. BUCZEK, Efekty cieplne zwilżania materiałów węglowych, Przemysł Chemiczny 2015 t. 94 nr 2, s. 211–214
U. KANIK, E. VOGT, E. WOLAK, Wyznaczanie ciepła zwilżania wybranych cieczy (adsorbatów) na węglu aktywnym, Paliwa i energia XXI wieku, ; Wydział Energetyki i Paliw AGH. — Kraków : Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, 2014. S. 537–548
P. ZABIEROWSKI, Heat transfer of the adsorption process in a confined fluidized bed, Chemical and Process Engineering ; ISSN 0208-6425, 2008 vol. 29 z. 1, s. 191–200.

Informacje dodatkowe:

Szczegółowe wymogi dotyczące uczestnictwa w zajęciach i zaliczenia przedmiotu zostaną przekazane
na pierwszych zajęciach.