Karta przedmiotu
Urządzenia energetyczne
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2022/2023
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Clean Energy
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Magister
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Zakład Termodynamiki
Kod zajęć:
16274
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 1 / W30 C10 L15 / 4 ECTS / E
Język wykładowy:
angielski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr hab. inż. prof. PRz Paweł Gil
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Rafał Gałek
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Student ma pozyskać podstawową wiedzę z budowy maszyn i urządzeń stosowanych w dziedzinie technologii produkcji energii elektrycznej i ciepła i posiąść umiejętność jej stosowania w prostych zagadnieniach technicznych w zakresie tematyki przedstawionej w module.
Ogólne informacje o zajęciach:
Stanowi podstawową wiedzę o budowie urządzeń i maszyn energetycznych stosowanych w technologii produkcji energii elektrycznej i cieplnej w zakładach energetyki przemysłowej.
Materiały dydaktyczne:
Materiały w formie elektronicznej przekazywane w trakcie zajęć
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Kutz M. red. | Energy and Power. | John Wiley & Sons. Inc.. | 2006 |
| 2 | Cengel, Yunus A., Michael A. Boles, and Mehmet Kanoğlu | Thermodynamics: an engineering approach. | New York: McGraw-hill. | 2011 |
| 3 | Cengel, Y. A., and A. Ghajar | Heat and Mass TransferA Practical Approach | McGraw-Hill Education. New York, NY, USA. | 2011 |
| 4 | Tiwari, G. N., & Mishra, R. K. | Advanced renewable energy sources. | Royal Society of Chemistry.. | 2012 |
| 1 | Long, Chris, and Naser Sayma. | Heat Transfer: Exercises. | Bookboon, . | 2010 |
| 2 | Russell B. DeVore | Practical Problems in Mathematics for Renewable Energy Technicians | Cengage Learning. | 2016 |
| 1 | Fraden, J., & Fraden, J. | Handbook of modern sensors: physics, designs, and applications. | New York: Springer.. | 2004 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Rejestracja na 2 semestr studiów.
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Ma znajomość zagadnień omawianych na wykładach z tematyki pokrewnej w szczególności termodynamiki.
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 | Rozróżnia i identyfikuje urządzenia w układach technologicznych siłowni gazowych, parowych i chłodniczych, turbinach wodnych, wiatrowych, systemach solarnych i potrafi określić ich sprawność energetyczną. | wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny, egzamin |
K-W04++ K-W08+ K-U01+++ K-U03+ K-U05++ K-U08+ K-U09+ |
P7S-UK P7S-UO P7S-UU P7S-UW P7S-WG P7S-WK |
| MEK02 | Ma umiejętność doboru maszyn i urządzeń energetycznych do układów technologicznych produkujących energie elektryczną i cieplną. | wykład, ćwiczenia rachunkowe | egzamin |
K-W01++ K-W04++ K-W08+ K-U01+++ K-U04+ K-U05++ |
P7S-UK P7S-UU P7S-UW P7S-WG P7S-WK |
| MEK03 | Zna i umie stosować metody pomiarowe celem wyznaczenia ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych, ciekłych i stałych oraz podstawowych parametrów termodynamicznych takich jak: temperatura, ciśnienie, strumień masy, moc, energia. | laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny |
K-W04+ K-W06+ K-U01+++ K-U03+ K-U08+ |
P7S-UK P7S-UO P7S-UW P7S-WG P7S-WK |
| MEK04 | Umie zastosować metody pomiarowe celem bilansowania energii dla: kotła, wymiennika ciepła i chłodziarki, turbiny wodnej i wiatrowej, systemów solarnych. | laboratorium | sprawdzian pisemny, referat pisemny |
K-W03++ K-W04++ K-U01+++ K-U03+ K-U08+ |
P7S-UK P7S-UO P7S-UW P7S-WG P7S-WK |
| MEK05 | Potrafi tworzyć prosty podstawowy model układu siłowni energetycznej i przeprowadzić obliczenia bilansowe wykorzystując program komputerowy. | ćwiczenia rachunkowe, laboratorium | sprawdzian pisemny, raport pisemny |
K-W01+ K-W04++ K-U01+++ K-U04+ K-U05+ K-U06+ |
P7S-UK P7S-UU P7S-UW P7S-WG P7S-WK |
| MEK06 | Wykazuje kreatywność doboru i wykorzystywania urządzeń energetycznych w układach energetyki cieplnej z uwzględnieniem podnoszenia efektywności energetycznej instalacji. | wykład, laboratorium | egzamin |
K-W01+ K-W04+ K-W06+ K-U01+++ K-U05++ |
P7S-UK P7S-UW P7S-WG P7S-WK |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 1 | TK01 | W01-W15 | MEK01 MEK02 MEK06 | |
| 1 | TK02 | L1-L8 | MEK01 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06 | |
| 1 | TK03 | C1-C5 | MEK01 MEK02 MEK05 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 1) | Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem. |
|
| Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1) | Przygotowanie do ćwiczeń:
5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
10.00 godz./sem. |
Dokończenia/studiowanie zadań:
5.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 1) | Przygotowanie do laboratorium:
10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
10.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 1) | Przygotowanie do konsultacji:
1.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
1.00 godz./sem. |
|
| Egzamin (sem. 1) | Przygotowanie do egzaminu:
5.00 godz./sem. |
Egzamin pisemny:
2.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Egzamin końcowy zawierający część obliczeniową oraz teoretyczną, Punktacja egzaminu: 50-60% – 3.0; 61-70% – 3.5; 71-80% – 4.0; 81-90% – 4.5; 91-100% – 5.0 |
| Ćwiczenia/Lektorat | Dwa kolokwia z zadań do rozwiązania. Punktacja kolokwium: 50-60% – 3.0; 61-70% – 3.5; 71-80% – 4.0; 81-90% – 4.5; 91-100% – 5.0 |
| Laboratorium | Pozytywne zaliczenie wszystkich zajęć laboratoryjnych zgodnie z wymogami regulaminu laboratorium. Ocena z laboratorium jest średnią z wszystkich ocen ćwiczeń laboratoryjnych. |
| Ocena końcowa | Jest oceną z sumy: 60% oceny za egzamin, 20% z oceny z ćwiczeń i 20% 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 | Wyznaczanie wykładnika adiabaty | 2024 |
| 10 | R. Gałek; J. Wilk | Investigations of the specific heat capacity of selected heterogeneous materials | 2024 |
| 11 | R. Gałek; P. Gil | Radiator lampy LED | 2024 |
| 12 | R. Gałek; R. Smusz | Właściwości przemiany fazowej ciecz — gaz | 2024 |
| 13 | P. Dančová; P. Gil; M. Jopek; E. Smyk | The PIV Measurements of Time-Averaged Parameters of the Synthetic Jet for Different Orifice Shapes | 2023 |
| 14 | P. Gil | Flow and heat transfer characteristics of single and multiple synthetic jets impingement cooling | 2023 |
| 15 | R. Gałek; J. Wilk | Badania ciepła właściwego materiałów niejednorodnych | 2023 |
| 16 | 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 |
| 17 | R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk | Comparison of the Axial Fan and Synthetic Jet Cooling Systems | 2022 |
| 18 | P. Gil | Czujnik temperatury | 2021 |
| 19 | P. Gil | Dysza z przesłoną, zwłaszcza dla generatora strugi syntetycznej | 2021 |
| 20 | P. Gil | Experimental investigation on heat transfer enhancement of air-cooled heat sink using multiple synthetic jets | 2021 |
| 21 | P. Gil | Generator strugi syntetycznej oraz jego zastosowanie | 2021 |
| 22 | P. Gil | Generator strugi syntetycznej z dyszą oraz sposób sterowania procesem chłodzenia poprzez dyszę generatora strugi syntetycznej | 2021 |
| 23 | P. Gil; J. Wilk | Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators | 2021 |
| 24 | P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk | Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator | 2021 |
| 25 | 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 |
| 26 | U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk | Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem | 2021 |
| 27 | H. Attariani; R. Gałek; W. Wang | A thermodynamically-consistent multi-physics framework for crystallization of phase-change material | 2020 |
| 28 | P. Gil | Wpływ kształtu przekroju poprzecznego dyszy oraz parametrów zasilających na sprawność generatora strugi syntetycznej | 2020 |
| 29 | P. Gil; J. Wilk | Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet | 2020 |
| 30 | R. Gałek; J. Wilk | Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device | 2020 |
| 31 | R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk | Urządzenia energetyczne: laboratorium | 2020 |
| 32 | R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk | Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling | 2020 |
| 33 | R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk | Acoustic and Flow Aspects of Novel Synthetic Jet Actuator | 2020 |