- Nazwa przedmiotu:
- Wymiana ciepła
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab inż. Marian Rosińskidr inż. Paweł Kędzierskidr inż. Michał Strzeszewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Kierunkowe i Specjalizacyjne
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład 45 godz., Zajęcia laboratoryjne 30 godz., Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 20 godz., Zapoznanie się z literaturą 15 godz., Napisanie programu, uruchomienie, weryfikacja 30 godz., Przygotowanie raportu 10 godz., Przygotowanie do egzaminu, obecność na egzaminie 20 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- 0
- Cel przedmiotu:
- Mechanizmy wymiany ciepła: przewodzenie, konwekcja, promieniowanie. Złożona wymiana ciepła. Ustalona i nieustalona wymiana ciepła. Ogólna charakterystyka przejmowania ciepła i szczególne przypadki obliczania współczynnika przejmowania ciepła przez konwekcję.
- Treści kształcenia:
- 01. Przenikanie ciepła przez ściankę płaską, cylindryczną i ożebrowaną. Przejmowanie ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni ograniczonej. Przejmowanie ciepła przy konwekcji wymuszonej: napływ na pęczki rur gładkich i ożebrowanych. Projekt obliczania przeponowego wymiennika ciepła typu woda-woda. Obliczanie przekazywania ciepła na drodze promieniowania pomiędzy powierzchniami szarymi równoległymi.
02. Badanie współczynnika przejmowania ciepła na rurze pionowej. Wymiana ciepła w kalorymetrze Junkersa. Badanie sprawności cieplnej krzyżowego wymiennika ciepła.
- Metody oceny:
- WYKŁADY: Zdanie egzaminu.
ĆWICZENIA PROJEKTOWE: Zaliczenie kolokwium i projektu.
OCENA ZINTEGROWANA: 0,6 W + 0,4 P
- Egzamin:
- Literatura:
- B. Staniszewski: Wymiana ciepła, PWN, 1980.
S. Wiśniewski, T.S. Wiśniewski: Wymiana ciepła, WNT, 2000.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Rozumie podstawowe procesy wymiany ciepła. Zna prawo Fouriera, równanie różniczkowe nieustalonego przewodzenia ciepła, rodzaje równań opisujących wymianę ciepła, rodzaje warunków brzegowych. Potrafi opisać przenikanie ciepła przez ściankę ożebrowaną: sprawność cieplna żebra i ścianki ożebrowanej oraz wzajemne zależności między tymi wielkościami, współczynnik przenikania ciepła dla ścianki ożebrowanej, strumień przenikającego ciepła przez ścianki ożebrowane, sprawności cieplne układów ożebrowanych: sprawność cieplna żebra prostego i żebra okrągłego. Rozumie podobieństwo cieplne zjawisk: liczby podobieństwa cieplnego i mechanicznego, sens fizyczny liczb kryterialnych. Po-trafi zdefiniować przejmowanie ciepła: konwekcja swobodna w przestrzeni zamkniętej, ogólna charakterystyka konwekcji wymuszonej, przejmowanie ciepła przy konwekcji wymuszonej i przepływie równoległym do pęczka rur gładkich, konwekcja wymuszona przy omywaniu pęczków rur gładkich i ożebrowanych. Zna metody obliczania przeponowych wymienników ciepła: wymienniki z prze-pływem współprądowym, przeciwprądowych i poprzecznoprądowym, określenie mocy cieplnej wymiennika na podstawie średniej różnicy temperatury. Rozumie wymianę ciepła przez promieniowanie dla ciał stałych: prawa rządzące promieniowaniem ciał stałych, wymiana ciepła między powierzchniami szarymi równoległymi, znaczenie ekranów w wymianie ciepła przez promieniowanie.
Posiada podstawową wiedzę z zakresu właściwości fizycznych, mechanicznych i eksploatacyjnych materiałów stosowanych w obiektach budowlanych, urządzeniach, sieciach i instalacjach COWiG i Wod-kan.
Sposób sprawdzenia i oceny - Egzamin pisemny i ustny z całości materiału.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- 01. Potrafi opracować projekt przeponowego wymiennika ciepła typu woda-woda. Umie opisać, obliczyć i ocenić proces przenikania ciepła przez ściankę płaską, cylindryczną i ożebrowaną, przejmowania ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni ograniczonej, przejmowania ciepła przy konwekcji wymuszonej: napływ na pęczki rur gładkich i ożebrowanych i przekazywania ciepła na drodze promieniowania pomiędzy powierzchniami szarymi równoległymi.
Posługuje się poprawnie terminologią i nomenklaturą stosowaną w opisie zjawisk fizycznych zachodzących w procesach typowych dla ciepłownictwa, ogrzewnictwa, klimatyzacji i gazowanictwa.
Sposób sprawdzenia i oceny – Obrona projektu, kolokwium z całości materiału.
02. Potrafi zmierzyć, obliczyć i przeanalizować wartości współczynnika przejmowania ciepła na rurze pionowej. Potrafi zmierzyć i obliczyć ciepło spalania i wartość opałową paliwa gazowego w kalorymetrze Junkersa. Potrafi zmierzyć, obliczyć moc cieplną i sprawność cieplną wymiennika ciepła z przepływem krzyżowym.
Sposób sprawdzenia i oceny – Zespołowe wykonanie sprawozdań i ich indywidualna obrona.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Umie pracować w grupie, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych. Ma świadomość wagi pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Ma świadomość konieczności działania w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej.
Sposób sprawdzenia i oceny – Sprawdzenie kompetencji w trakcie przebiegu zajęć.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: