logo
Karta przedmiotu
logo

Podstawy termodynamiki technicznej

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2012/2013

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria środowiska

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Grupa raportowa 1-1, Grupa raportowa 1-2, Grupa raportowa 2-1, Grupa raportowa 2-2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Ciepłownictwa i Klimatyzacji

Kod zajęć: 155

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W30 C30 L15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr inż. Władysław Szymański

Terminy konsultacji koordynatora: według harmonogramu pracy jednostki

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Danuta Proszak-Miąsik

Terminy konsultacji koordynatora: według harmonogramu pracy jednostki

semestr 3: dr inż. Krzysztof Nowak , termin konsultacji według harmonogramu pracy jednostki

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem jest zapoznanie studentów z quasi-statycznym modelem opisu procesów termodynamicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł ten ma na celu pokazanie studentom możliwości zastosowania termodynamicznego modelu procesów quasi-statycznych w opisie procesów technicznych i przyrodniczych.

Materiały dydaktyczne: Tablice i wykresy sporządzone dla pary wodnej i powietrza wilgotnego.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Wolańczyk F. Termodynamika - przykłady i zadania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2000
2 Proszak- Miąsik D., Szymański W. Termodynamika Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2011
3 Szargut J. Termodynamika Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. 1998
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Wolańczyk F. Termodynamika - przykłady i zadania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2000
2 Bieniasz B. Termodynamika - laboratorium Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
3 Proszak - Miąsik D., Szymański W. Termodynamika Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2011
4 Proszak- Miąsik D., Nowak K. Technika Cieplna, Laboratorium Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2013

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja studenta na 3 semestr studiów stacjonarnych.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z fizyki, matematyki i chemii.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność rozwiązywania prostych równań matematycznych, umiejętność posługiwania się wzorami i tablicami matematycznymi.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: brak

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 posiada umiejętność analizy termodynamicznej procesów cieplnych i wykonywania podstawowych obliczeń termodynamicznych (w tym: bilanse energetyczne, obliczanie pracy i ciepła, obliczenia dotyczące podstawowych przemian i urządzeń cieplnych. Umie rozpisac proste rekacje spalania paliw gazowych, Potrafi wyrazić własnymi słowami i z ilustrować proste przemiany termodynamiczne. ćwiczenia kolokwium K_U015+
T1A_U08+
02 zna podstawowe: równania quasi-statyczne (klasycznego) opisu procesów termodynamicznych, zasady termodynamiki, przemiany powietrza wilgotnego i pary wodnej, Zna podstawowe pojęcia i prawa z dziedziny termodynamiki gazów doskonałych. wykład egzamin K_W029++
T1A_W03+
03 potrafi dokonać prostych pomiarów w zakresie podstawowych parametrów termodynamicznych takich jak: temperatura, wilgotność, ciśnienie. Potrafi z interpretować wyniki i wskazać błędy pomiarowe laboratorium sprawdzian pisemny K_U015+
T1A_U08+
04 Ma świadomość obszerności zagadnień w termodynamice oraz rozwoju technologii i wynikającej z nich konieczności samokształcenia się, potrafi pracować w grupie laboratorium kolokwium K_K001+
T1A_K03+

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
3 TK01 Pojęcia podstawowe: parametry stanu, substancja, masa, energia, energia wewnętrzna, entalpia. Zerowa zasada termodynamiki a temperatura.Parametry ekstensywne i intensywne. Parametry właściwe. Układ i otoczenie. Stany równowagi termodynamicznej W01,02 MEK02
3 TK02 Prawo zachowania energii - I zasady termodynamiki i jej zastosowania. Bilansowanie energetyczne układów zamkniętych i otwartych. W03,04 MEK02
3 TK03 Opis właściwości i przemiany gazu doskonałego oraz mieszanin gazowych. Pojemność cieplna przemiany. Ciepło właściwe gazów doskonałych. Wpływ temperatury na ciepło właściwe gazów. Średnie ciepło właściwe.Przemiany gazów doskonałych. Druga zasada termodynamiki w zastosowaniu do przemian i obiegów. Entropia.Obieg Carnota. Parametry i bilans obiegu. Sprawność obiegu. Przedstawić przemiany obiegu na wykresach p-V, T-s. W05,06, MEK02
3 TK04 Para wodna i jej przemiany: wytwarzanie pary wodnej przy stałym ciśnieniu; zmiany fazowe wody; wykres p-v, T-s, h-s dla pary wodnej, stopień suchości. entalpia parowania, para wilgotna (mokra). Określenie parametrów (objętości właściwej, entalpii energii wewnętrznej, entropii) w funkcji stopnia suchości. Wykresy p-V, T-s, h-s. W07,08, MEK02
3 TK05 Gazy wilgotne - Wykres h-X Molliera dla powietrza wilgotnego. Przemiany powietrza wilgotnego. W09,10, MEK02
3 TK06 Obiegi cieplne - obieg Carnota, dla siłowni parowej, obieg parowy Rankine'a. Bilans obiegu. Sprawność obiegu. Przebieg obiegu na wykresach p-v, T-s, h-s. W11,12, MEK02
3 TK07 Podstawowe pojęcia spalania: proces spalania, paliwo, spalanie teoretyczne (stechiometryczne), spalanie całkowite i niecałkowite, spalanie zupełne i niezupełne, skład paliw. Rodzaje paliw, podział i przykłady. Ciepło spalania i wartość opałowa paliw stałych ciekłych i gazowych. Definicje. Zależność między ciepłem spalania i wartością opałową. Bilansowanie ilości substancji w procesach spalania. Równania stechiometryczne. Teoretyczne i rzeczywiste zapotrzebowanie tlenu i powietrza do spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych. Wyznaczanie ilości składników spalin przy spalaniu teoretycznym. Bilans energii przy spalaniu. Temperatura spalania. Bilans paleniska. Straty przy spalaniu. W 13-15 MEK02
3 TK08 Pomiar ciśnienia. Pomiary temperatury. Pomiar wilgotności powietrza. Wyznaczanie współczynnika przewodzenia ciepła. Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła. L MEK01 MEK03 MEK04
3 TK09 Rozwiązywanie zadań rachunkowych tematycznie związanych z wykładami: przemiany gazów doskonałych, przemiany powietrza wilgotnego, przemiany pary wodnej, reakcje spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych. C MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 4.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3) Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 8.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 7.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)
Egzamin (sem. 3) Przygotowanie do egzaminu: 6.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład egzamin pisemny
Ćwiczenia/Lektorat 3 kolokwia /semestr
Laboratorium 2 sprawdziany pisemne/semestr, poprawnie opracowane i oddane sprawozdania
Ocena końcowa Ocena końcowa wyliczona ze wzoru : ocena końcowa =35 % ocena z egzaminu + 40 %ocena z ćwiczeń + 25% ocena z laboratorium, warunek: wszystkie oceny cząstkowe pozytywne

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
zagadnienia_termodynamika.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Dostępne materiały : Student podczas zaliczenia może korzystać z tablic i wykresów wg. wskazań koordynatora.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie