Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie wiedzy i umiejętności opisu podstawowych procesów cieplnych występujących w obliczeniach i projektowaniu urządzeń energetycznych zawartych w module.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zawiera treści i efekty kształcenia, oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu.

Materiały dydaktyczne: Materiały w formie elektronicznej podane na stronie www prowadzącego wykłady i laboratoria.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Madejski J.	Teoria wymiany ciepła	Wyd. Uczelniane Pol. Szczecińskiej.	1998
2	Marecki J.	Podstawy przemian energetycznych	WNT.	1995
3	Wolańczyk F.	Wymiana ciepła. Zadania i przykłady	Wyd. Pol. Rzeszowskiej.	2009
4	Sala A.	Radiacyjna wymiana ciepła	WNT.	1982

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	red. Bieniasz B.	Wymiana ciepła i masy. Laboratorium	Wyd. Pol. Rzeszowskiej.	2001
2	red. Fodemski T.R.	Pomiary cieplne	WNT.	2001
3	Smusz R., Wilk J.	Wymiana ciepła. Tablice i wykresy	Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej.	2009
4	Mieszkowski M. red.	Pomiary cieplne i energetyczne	WNT.	1981

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Taler J.	Procesy cieplne i przepływowe w dużych kotłach energetycznych	PWN.	2011
2	Bartnik R.	Elektrownie i elektrociepłownie gazowo-parowe	WNT.	2009
3	Hering M.	Termokinetyka dla elektryków	WNT.	1980
4	Mikielewicz J.	Modelowanie procesów cieplno-przepływowych	Ossolineum, Wrocław.	1995

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na czwarty semestr.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma wiedzę z zakresu zagadnień omawianych na wykładach i laboratoriach z przedmiotu termodynamiki technicznej i mechaniki płynów. Ma wiedzę z matematyki w zakresie rachunku różniczkowego i całkowego.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posłużenia się i wykorzystania informacji z literatury źródłowej. Umiejętność obsługi komputera w systemie Windows. Umiejętność samokształcenia.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Aktywna postawa w zdobywaniu i pogłębianiu wiedzy do realizacji postawionych zadań.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Zna i umie stosować metody pomiarowe współczynnika przejmowania ciepła i określać konwekcyjne straty ciepła z prostych układów geometrycznych powierzchni.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, sprawdzian pisemny, raport pisemny	K_W26+ K_U17+ K_K04+	T1A_W03+ T1A_W05+ T1A_U09++ InzA_U02++ T1A_K04+
02	Zna podstawowe obiegi realizowane w układach elektrociepłowni gazowych, parowych i gazowo-parowych i umie obliczać ich sprawność całkowitą jak i cząstkową.	wykład	egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W22+ K_U17+ K_K04+	T1A_W03+ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_K04+
03	Zna podstawowe obiegi realizowane w tłokowych silnikach cieplnych, obiegi realizowane w urządzeniach chłodniczych i pompach grzejnych (cieplnych) i potrafi określać ich termiczną sprawność.	wykład	egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W22+ K_U17+ K_K04+	T1A_W03+ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_K04+
04	Posiada podstawową wiedzę z zakresu czynników grzejnych i potrafi scharakteryzować układy wodne i parowe sieci cieplnych.	wykład	egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W26+ K_U34+ K_K04+	T1A_W03+ T1A_W05+ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16+ InzA_U08+ T1A_K04+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
4	TK01	Przewodzenie-prawo Fouriera, współczynnik przewodzenia ciepła, ogólne równanie przewodzenia. Ustalone przewodzenie jednowymiarowe; przypadek płaskiej ścianki i rury. Opór cieplny przewodzenia. Konwekcja-prawo Newtona, współczynnik przejmowania (wnikania) ciepła. Opór cieplny przejmowania ciepła. Nieustalona wymiana ciepła przez układy o prostej geometrii: układ skupiony (liczba Biota) i półprzestrzeń. Nieustalone przewodzenie ciepła przez układ o bardziej złożonej geometrii: prostopadłościan, walec; liczba Fouriera. Przenikanie ciepła, współczynnik przenikania ciepła; przypadek płaskiej ścianki i rury. Konwekcja wymuszona i swobodna (siła masowa): praktyczne podejście do obliczeń wymienianej mocy cieplnej przy użyciu liczb kryterialnych: Nusselta, Reynoldsa, Grashofa, Prandtla; ich definicje i interpretacja fizyczna. Konwekcyjna wymiana ciepła przy zmianie fazy czynnika; wrzenie (charakterystyka wrzenia) i skraplanie (filmowe i kroplowe). Promieniowanie cieplne; mechanizm fizyczny, właściwości ciał. Prawa promieniowania: prawo Stefana-Boltzmanna, Kirchhoffa, Plancka, Lamberta.	W01 _ W22	MEK01
4	TK02	Przemiany energetyczne w klasycznych elektrowniach parowych. Obieg Clausiusa-Rankine'a. Sprawność całkowita elektrowni. Zwiększenie sprawności obiegów cieplnych w elektrowniach. Przemiany w elektrowniach gazowych i gazowo-parowych. Obiegi otwarte w elektrowniach gazowych. Układy skojarzone gazowo-parowe. Sprawność całkowita i sprawności cząstkowe elektrociepłowni. Siłownie cieplne w kraju i na świecie. Obiegi porównawcze silników spalinowych tłokowych. Sprawność termiczna obiegu Otto, Diesla i Sabathe. Analiza urządzeń obiegowych lewobieżnych. Chłodziarki spreżarkowe, obiegi chłodnicze parowe. Współczynnik wydajności chłodniczej. Pompy grzejne. Gospodarka cieplna w zakładach przemysłowych. Czynnik grzejny i jego parametry. Układy wodnych i parowych sieci cieplnych. Węzły cieplne. Stacje redukcyjno-schładzajace. Akumulacja ciepła.	W23 - W30	MEK02 MEK03 MEK04
4	TK03	1. Omówienie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych w ramach przedmiotu oraz metodyki pomiarów. Analiza niepewności pomiaru. Opracowanie wyników doświadczenia. 2. Wyznaczanie zależności temperatury wrzenia wody od ciśnienia. 3. Wyznaczanie entalpi parowania wody. 4. Pomiar przewodności cieplnej ciał stałych aparatem płytowym. 5. Pomiar przewodności cieplnej ciał stałych aparatem płytowym. 6. Pomiar przewodności cieplnej ciał stałych aparatem rurowym. 7. Wyznaczanie lepkości cieczy od temperatury. 8. Wyznaczanie dyfuzyjności cieplnej metodą stanu uporządkowanego. 9. Pomiar współczynnika przejmowania ciepła przy konwekcji swobodnej na rurze. 10. Wyznaczanie mocy cieplnej rury ożebrowanej. 11. Pomiar strat ciepła przez przegrody budowlane za pomocą miernika typu „ścianka pomocnicza”. 12. Wycieczka technologiczna. 13. Doświadczalne określenie współczynnika przejmowania ciepła w warunkach nieustalonej wymiany ciepła w ciele stałym. 14. Doświadczalne sprawdzanie praw promieniowania.	L01 - L30	MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4)	Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4)	Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4)
Egzamin (sem. 4)	Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem. Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny oceniające od MEK01 do MEK04 - 3 pytania problemowe po max 2 pkt. Punktacja i ocena końcowa: (3 pkt) - 3,0, (3,5pkt) - 3,5, (4 pkt) - 4,0, (4,5pkt) - 4,5, (5-6 pkt) - 5,0.
Laboratorium	Pozytywna ocena z całego laboratorium jako średnia ocena z poszczególnych ćwiczeń na podstawie krótkich sprawdzianów wiadomości przed laboratorium i oddanych sprawozdań.
Ocena końcowa	Jest oceną z laboratorium z wagą 0,4 i oceną z egzaminu z wagą 0,6.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy method in the research of convective fluid flow through channels with a specific geometry	2023
2	F. Wolańczyk	Biopaliwa - pozyskiwanie i stosowanie	2022
3	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy in convective fluid flow through the annular channel	2022
4	S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk	Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels	2022
5	S. Grosicki; M. Tychanicz-Kwiecień	Research methods in the study of heat transfer coefficient during flow in minichannels	2021
6	R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk	Urządzenia energetyczne: laboratorium	2020
7	S. Grosicki; J. Wilk	Research difficulties in mass/heat transfer investigations with regard to compact mini-heat exchanger	2019