logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Maszyny cieplne


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria mechaniczna
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Komputerowo zintegrowane wytwarzanie, Materiały konstrukcyjne, Pojazdy samochodowe, Programowanie maszyn CNC
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Zakład Termodynamiki
Kod zajęć:
16548
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Pojazdy samochodowe
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 5 / W15 L15 / 2 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Paweł Gil
Terminy konsultacji koordynatora:
Termin konsultacji jest opublikowany na stronie domowej i wywieszony na drzwiach pokoju L201

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Student ma pozyskać wiedzę z budowy maszyn cieplnych oraz posiąść umiejętność jej stosowania w prostych zagadnieniach technicznych w zakresie tematyki przedstawionej w module.

Ogólne informacje o zajęciach:
Stanowi podstawową wiedzę o budowie urządzeń cieplnych w szczególności silników spalinowych, urządzeń chłodniczych, pomp, sprężarek i wymienników ciepła.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Gnutek Z., Kordylewski W. Maszynoznawstwo energetyczne Oficyna Wydawnicza Pol. Wrocławskiej. 2003
2 Chmielniak T. J. Technologie energetyczne PWN. 2008
3 Kutz M. red. Energy and Power. John Wiley & Sons. Inc.. 2006
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Wolańczyk F. Termodynamika. Przykłady i zadania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2011
2 5. Wolańczyk F. Wymiana ciepła. Przykłady i zadania Oficyna Wydawnicza Pol. Rzesz.. 2002
3 Brodowicz K. Teoria wymienników ciepła i masy PWN. 1982
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Miller A. Maszyny i urządzenia cieplne i energetyczne WSiP. 1998

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Rejestracja na 6 semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Ma znajomość zagadnień omawianych na wykładach z tematyki pokrewnej w szczególności z termodynamiki, fizyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pozyskiwania i wykorzystania informacji i oceny wartości materiałów źródłowych (literatura, Internet). Umiejętność samokształcenia się. Umiejętność obsługi komputera w systemie Windows.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Zrozumienie konieczności zdobywania i pogłębiania wiedzy oraz współpracy przy 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 PRK
MEK01 Ma umiejętność rozróżnienia rodzajów energii, typów paliw, wartości opałowej i ciepła spalania. Zna i umie stosować bilans energii i masy do procesu spalania. Potrafi wykorzystać zasady termodynamiki spalania do optymalizacji urządzeń. Potrafi zinterpretować dane z analizatora spalin. wykład, laboratorium zaliczenie wykładu, wejściówka na laboratorium K-W02+++
K-W04++
K-W07+++
K-W08+++
K-U04+
K-U07++
K-U08++
K-K03+
P6S-KK
P6S-UW
P6S-WG
MEK02 Zna i umie zastosować obiegi porównawcze do silników spalinowych. Rozumie wpływ parametrów stanu na sprawność obiegu porównawczego. Rozumie cel indykowania maszyn tłokowych. Potrafi przeprowadzić bilans energii silnika spalinowego. wykład, laboratorium zaliczenie wykładu, wejściówka na laboratorium K-W02+++
K-W04++
K-W05+
K-W08+++
K-U04+
K-U07+
K-U08+
K-U10+
K-K01+
P6S-KO
P6S-UW
P6S-WG
MEK03 Rozumie proces sprężania gazów, oraz proces tłoczenia cieczy. Zna typy sprężarek oraz pomp. Potrafi dobrać odpowiedni rodzaj urządzenia do warunków w jakich ma pracować. Rozumie prawa proporcjonalności. Zna obiegi chłodnicze i klimatyzacyjne wraz z obiegami porównawczymi. wykład, laboratorium zaliczenie wykładu, wejściówka na laboratorium K-W02+++
K-W04++
K-W05+
K-W07+
K-W08+
K-U04+++
K-U08+
K-U10+
K-K01+
P6S-KO
P6S-UW
P6S-WG
MEK04 Zna i rozumie proces wymiany ciepła przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie. Potrafi minimalizować i maksymalizować ilość przekazywanego ciepła poprzez umiejętne wykorzystanie zasad termodynamiki. Zna budowę wymienników ciepła. wykład, laboratorium zaliczenie wykładu, wejściówka na laboratorium K-W02+
K-W04++
K-W08+
K-U04+
K-U07+
K-U08+
K-K01+
K-K03+
P6S-KK
P6S-KO
P6S-UW
P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Rodzaje i postacie energii, przemiany energii pierwotnej w energię wtórną i jednostki energii. Zasoby energii w świecie i Polsce. Struktura zużycia pierwotnych źródeł energii. Paliwa: Wartość opałowa i ciepło spalania. Paliwa energetyczne: węgiel, ropa, gaz ziemny; Paliwa LPG, CNG. Biomasa. Termodynamika spalania, stechiometria spalania, współczynnik nadmiaru powietrza lambda, spalanie zupełne i całkowite, analiza spalin. Wiadomości ogólne o maszynach i urządzeniach cieplnych; podział ze względu na typy i funkcje. Podstawowe przemiany energetyczne mające istotne znaczenie w praktyce. Obiegi porównawcze silników z zapłonem samoczynnym i iskrowym. Budowa i zasada działania tłokowych silników spalinowych. Silniki spalania wewnętrznego i zewnętrznego. Sprężarki i wentylatory. Proces sprężania. Typy i rodzaje sprężarek. Wentylatory i dmuchawy promieniowe i osiowe. Punkt pracy. Pompy, wielkości charakteryzujące, układy i podział pomp. Urządzenia chłodnicze. Sprężarki chłodnicze: typy, przykładowe rozwiązania konstrukcyjne, zasada działania, przykłady zastosowań, wady i zalety. Czynniki robocze parowych pomp grzejnych. Zastosowanie. Wymiana ciepła, przewodzenie, konwekcja i promieniowanie. Wymienniki ciepła: typy, metody obliczeń, zalety i wady, przykłady zastosowań, metody obliczeń cieplnych. W1-W15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
5 TK02 1. Informacje wstępne. Omówienie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych oraz BHP. 2. Pomiar wartości opałowej paliw gazowych i ciekłych. 3. Badanie wentylatora osiowego. 4. Indykowanie sprężarki tłokowej, analiza wykresów indykatorowych. 5. Bilans energetyczny wymiennika ciepła. 6. Badanie sprawności urządzenia kogeneracyjnego. 7. Analiza eksperymentalna lewobieżnego obiegu chłodziarki sprężarkowej. 8. Zaliczenie L1-L15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie pisemne weryfikujące wiedzę i umiejętności obejmujące realizację modułowych efektów kształcenia. Ocena z zaliczenia: 50-60% – 3.0 (dst); 61-70% – 3.5 (dst+); 71-80% – 4.0 (db); 81-90% – 4.5 (db+); 91-100% – 5.0 (bdb)
Laboratorium Pozytywne zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych zgodnie z wymogami regulaminu laboratorium. Ocena z laboratorium jest średnią z wszystkich ocen ćwiczeń laboratoryjnych.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest srednią ważoną: 50% oceny za wykład i 50% z oceny za laboratorium.

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 P. Gil Generator strugi syntetycznej 2025
2 P. Gil Generator strugi syntetycznej zasilany silnikiem elektrycznym 2025
3 R. Gałek; P. Gil Generator strugi syntetycznej 2025
4 R. Gałek; P. Gil; M. Korzeniowski; M. Markowicz; J. Wilk Alternative experimental method in investigations of thermal diffusivity of 3D printing material 2025
5 P. Gil Pomiary temperatury 2024
6 P. Gil Termodynamika techniczna. Laboratorium 2024
7 P. Gil; E. Smyk; J. Wilk Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length 2024
8 P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień Experimental investigation of thermal and flow characteristics of a prototype minichannel heat exchanger 2024
9 R. Gałek; P. Gil Radiator lampy LED 2024
10 P. Dančová; P. Gil; M. Jopek; E. Smyk The PIV Measurements of Time-Averaged Parameters of the Synthetic Jet for Different Orifice Shapes 2023
11 P. Gil Flow and heat transfer characteristics of single and multiple synthetic jets impingement cooling 2023
12 R. Gałek; P. Gil; P. Kucharski; M. Markowicz; S. Smoleń; J. Wilk Experimental Investigations of the LED Lamp with Heat Sink Inside the Synthetic Jet Actuator 2022
13 R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Comparison of the Axial Fan and Synthetic Jet Cooling Systems 2022
14 P. Gil Czujnik temperatury 2021
15 P. Gil Dysza z przesłoną, zwłaszcza dla generatora strugi syntetycznej 2021
16 P. Gil Experimental investigation on heat transfer enhancement of air-cooled heat sink using multiple synthetic jets 2021
17 P. Gil Generator strugi syntetycznej oraz jego zastosowanie 2021
18 P. Gil Generator strugi syntetycznej z dyszą oraz sposób sterowania procesem chłodzenia poprzez dyszę generatora strugi syntetycznej 2021
19 P. Gil; J. Wilk Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators 2021
20 P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator 2021
21 R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Thermal, flow and acoustic characteristics of the heat sink integrated inside the synthetic jet actuator cavity 2021
22 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
23 P. Gil Wpływ kształtu przekroju poprzecznego dyszy oraz parametrów zasilających na sprawność generatora strugi syntetycznej 2020
24 P. Gil; J. Wilk Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet 2020
25 R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk Urządzenia energetyczne: laboratorium 2020
26 R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling 2020
27 R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Acoustic and Flow Aspects of Novel Synthetic Jet Actuator 2020