Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (N2)

Sylabus przedmiotu Zaawansowana wymiana ciepła:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Energetyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zaawansowana wymiana ciepła
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Techniki Cieplnej
Nauczyciel odpowiedzialny Sławomir Wiśniewski <Slawomir.Wisniewski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP2 20 1,50,30zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 7 1,30,30zaliczenie
wykładyW2 15 1,20,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw termodynamiki oraz podstaw transportu ciepła. Podstawowe wiadomości z matematyki wyższej (rachunek całkowy i różniczkowy, rozwiązywanie równań różniczkowych rzędu pierwszego i drugiego).

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z problematyką wymiany ciepła jako jednego z najważniejszych procesów występujących w różnych dziedzinach techniki. Ma na celu ukształtowanie umiejętności wykorzystania zdobytej wiedzy do sporządzania prostych obliczeń z zakresu omawianej tematyki.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1W ramach zajęć audytoryjnych studenci wykonują obliczenia cieplne będące ilustracją tematyki prezentowanej w trakcie wykładów.7
7
projekty
T-P-1W ramach zajęć projektowych studenci wykonują projekt wymiennika ciepła (współprądowego lub przeciwprądowego) lub inne zagadnienie z wymianą ciepła.20
20
wykłady
T-W-1Powtórka materiału: prawo Fouriera, równanie Newtona, równanie przewodnictwa, warunki graniczne, przewodzenie i przenikanie ciepła w stanie ustalonym, konwekcyjna wymiana ciepła, przejmowanie ciepła przy zmianie stanu skupienia, przekazywanie ciepła przez promieniowanie Odwrotne problemy przewodzenia ciepła. Przewodzenie ciepła w stamie ustalonym z zwewnętrznymi źródłami ciepła. Dwuwymiarowe przewodzenie ciepła w stanie ustalonym (stosowane metody rozwiązywania). Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym (metody rozwiązywania). Metody intensyfikacji wnikania i przejomwania ciepła. Wymienniki ciepła - medtody obliczania, sposoby zwiekszania sprawności. Pisemne zaliczenie na koniec semestru.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach7
A-A-2Praca własna - rozwiązywanie zadań.30
A-A-3Konsultacje2
39
projekty
A-P-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych20
A-P-2Konsultacje z prowadzacym1
A-P-3Praca własna - przygotownie do zaliczenia ćwiczeń.24
45
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Konsultacje z prowadzącym1
A-W-3Praca własna - przygotowanie do zaliczenia.20
36

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia audytoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych (dwie prace kontrolne). Aktywność na zajęciach.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_C02_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować i omówić pojęcia związane z wymianą ciepła oraz scharakteryzować poszczególne jej rodzaje. Powinien mieć wiedzę na temat sposobów praktycznego wykorzystania poszczególnych rodzajów wymiany ciepła oraz możliwości i celowości ich zastosowania. Powinien mieć także wiedzę na temat podstawowych sposobów i metod obliczania i projektowania prostych procesów i układów wymiany ciepła.
ENE_2A_W07C-1T-W-1, T-P-1M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_C02_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć mechanizm przebiegu zjawisk wymiany ciepła. Powinien umieć wskazać rozwiązania przydatne do zastosowania w danych warunkach technologicznych i energetycznych. Powinien umieć zastosować w praktyce określone metody obliczeń i analiz podstawowych procesów i urządzeń wymiany ciepła oraz sporządzić projekt prostej instalacji wymiany ciepła.
ENE_2A_U09C-1T-W-1, T-P-1, T-A-1M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_C02_K01
Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
ENE_2A_K04C-1T-W-1, T-P-1, T-A-1M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_C02_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować i omówić pojęcia związane z wymianą ciepła oraz scharakteryzować poszczególne jej rodzaje. Powinien mieć wiedzę na temat sposobów praktycznego wykorzystania poszczególnych rodzajów wymiany ciepła oraz możliwości i celowości ich zastosowania. Powinien mieć także wiedzę na temat podstawowych sposobów i metod obliczania i projektowania prostych procesów i układów wymiany ciepła.
2,0System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,0System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,5System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,0System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,5System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
5,0System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_C02_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć mechanizm przebiegu zjawisk wymiany ciepła. Powinien umieć wskazać rozwiązania przydatne do zastosowania w danych warunkach technologicznych i energetycznych. Powinien umieć zastosować w praktyce określone metody obliczeń i analiz podstawowych procesów i urządzeń wymiany ciepła oraz sporządzić projekt prostej instalacji wymiany ciepła.
2,0System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,0System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,5System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,0System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,5System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
5,0System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_C02_K01
Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
2,0System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,0System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,5System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,0System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,5System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
5,0System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.

Literatura podstawowa

  1. Madejski J., Teoria wymiany ciepła, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1998
  2. Wiśniewski S., Wiśniewski T.:, Wymiana ciepła, Warszawa, 1997
  3. Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1986
  4. Staniszewski B., Wymiana ciepła, PWN, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1979

Literatura dodatkowa

  1. Nowak W., Teoria rekuperatorów, Wyd. Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, 1993
  2. Furmański P., Domański R., Wymiana Ciepła. Przykłady obliczeń i zadania., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1W ramach zajęć audytoryjnych studenci wykonują obliczenia cieplne będące ilustracją tematyki prezentowanej w trakcie wykładów.7
7

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1W ramach zajęć projektowych studenci wykonują projekt wymiennika ciepła (współprądowego lub przeciwprądowego) lub inne zagadnienie z wymianą ciepła.20
20

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Powtórka materiału: prawo Fouriera, równanie Newtona, równanie przewodnictwa, warunki graniczne, przewodzenie i przenikanie ciepła w stanie ustalonym, konwekcyjna wymiana ciepła, przejmowanie ciepła przy zmianie stanu skupienia, przekazywanie ciepła przez promieniowanie Odwrotne problemy przewodzenia ciepła. Przewodzenie ciepła w stamie ustalonym z zwewnętrznymi źródłami ciepła. Dwuwymiarowe przewodzenie ciepła w stanie ustalonym (stosowane metody rozwiązywania). Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym (metody rozwiązywania). Metody intensyfikacji wnikania i przejomwania ciepła. Wymienniki ciepła - medtody obliczania, sposoby zwiekszania sprawności. Pisemne zaliczenie na koniec semestru.15
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach7
A-A-2Praca własna - rozwiązywanie zadań.30
A-A-3Konsultacje2
39
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych20
A-P-2Konsultacje z prowadzacym1
A-P-3Praca własna - przygotownie do zaliczenia ćwiczeń.24
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Konsultacje z prowadzącym1
A-W-3Praca własna - przygotowanie do zaliczenia.20
36
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_C02_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować i omówić pojęcia związane z wymianą ciepła oraz scharakteryzować poszczególne jej rodzaje. Powinien mieć wiedzę na temat sposobów praktycznego wykorzystania poszczególnych rodzajów wymiany ciepła oraz możliwości i celowości ich zastosowania. Powinien mieć także wiedzę na temat podstawowych sposobów i metod obliczania i projektowania prostych procesów i układów wymiany ciepła.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_W07Ma rozszerzoną i uporządkowana wiedzę z zakresu hydromechaniki, termodynamiki i przekazywania ciepła
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z problematyką wymiany ciepła jako jednego z najważniejszych procesów występujących w różnych dziedzinach techniki. Ma na celu ukształtowanie umiejętności wykorzystania zdobytej wiedzy do sporządzania prostych obliczeń z zakresu omawianej tematyki.
Treści programoweT-W-1Powtórka materiału: prawo Fouriera, równanie Newtona, równanie przewodnictwa, warunki graniczne, przewodzenie i przenikanie ciepła w stanie ustalonym, konwekcyjna wymiana ciepła, przejmowanie ciepła przy zmianie stanu skupienia, przekazywanie ciepła przez promieniowanie Odwrotne problemy przewodzenia ciepła. Przewodzenie ciepła w stamie ustalonym z zwewnętrznymi źródłami ciepła. Dwuwymiarowe przewodzenie ciepła w stanie ustalonym (stosowane metody rozwiązywania). Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym (metody rozwiązywania). Metody intensyfikacji wnikania i przejomwania ciepła. Wymienniki ciepła - medtody obliczania, sposoby zwiekszania sprawności. Pisemne zaliczenie na koniec semestru.
T-P-1W ramach zajęć projektowych studenci wykonują projekt wymiennika ciepła (współprądowego lub przeciwprądowego) lub inne zagadnienie z wymianą ciepła.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia audytoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych (dwie prace kontrolne). Aktywność na zajęciach.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,0System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,5System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,0System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,5System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
5,0System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_C02_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć mechanizm przebiegu zjawisk wymiany ciepła. Powinien umieć wskazać rozwiązania przydatne do zastosowania w danych warunkach technologicznych i energetycznych. Powinien umieć zastosować w praktyce określone metody obliczeń i analiz podstawowych procesów i urządzeń wymiany ciepła oraz sporządzić projekt prostej instalacji wymiany ciepła.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_U09Potrafi dobrać metodę obliczeniową, wykorzystać odpowiednie oprogramowanie właściwe do rozwiązania określonego zagadnienia z uwzględnieniem nowych osiągnięć techniki i technologii
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z problematyką wymiany ciepła jako jednego z najważniejszych procesów występujących w różnych dziedzinach techniki. Ma na celu ukształtowanie umiejętności wykorzystania zdobytej wiedzy do sporządzania prostych obliczeń z zakresu omawianej tematyki.
Treści programoweT-W-1Powtórka materiału: prawo Fouriera, równanie Newtona, równanie przewodnictwa, warunki graniczne, przewodzenie i przenikanie ciepła w stanie ustalonym, konwekcyjna wymiana ciepła, przejmowanie ciepła przy zmianie stanu skupienia, przekazywanie ciepła przez promieniowanie Odwrotne problemy przewodzenia ciepła. Przewodzenie ciepła w stamie ustalonym z zwewnętrznymi źródłami ciepła. Dwuwymiarowe przewodzenie ciepła w stanie ustalonym (stosowane metody rozwiązywania). Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym (metody rozwiązywania). Metody intensyfikacji wnikania i przejomwania ciepła. Wymienniki ciepła - medtody obliczania, sposoby zwiekszania sprawności. Pisemne zaliczenie na koniec semestru.
T-P-1W ramach zajęć projektowych studenci wykonują projekt wymiennika ciepła (współprądowego lub przeciwprądowego) lub inne zagadnienie z wymianą ciepła.
T-A-1W ramach zajęć audytoryjnych studenci wykonują obliczenia cieplne będące ilustracją tematyki prezentowanej w trakcie wykładów.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia audytoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych (dwie prace kontrolne). Aktywność na zajęciach.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,0System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,5System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,0System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,5System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
5,0System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_C02_K01Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_K04Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych oraz potrafi inspirować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z problematyką wymiany ciepła jako jednego z najważniejszych procesów występujących w różnych dziedzinach techniki. Ma na celu ukształtowanie umiejętności wykorzystania zdobytej wiedzy do sporządzania prostych obliczeń z zakresu omawianej tematyki.
Treści programoweT-W-1Powtórka materiału: prawo Fouriera, równanie Newtona, równanie przewodnictwa, warunki graniczne, przewodzenie i przenikanie ciepła w stanie ustalonym, konwekcyjna wymiana ciepła, przejmowanie ciepła przy zmianie stanu skupienia, przekazywanie ciepła przez promieniowanie Odwrotne problemy przewodzenia ciepła. Przewodzenie ciepła w stamie ustalonym z zwewnętrznymi źródłami ciepła. Dwuwymiarowe przewodzenie ciepła w stanie ustalonym (stosowane metody rozwiązywania). Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym (metody rozwiązywania). Metody intensyfikacji wnikania i przejomwania ciepła. Wymienniki ciepła - medtody obliczania, sposoby zwiekszania sprawności. Pisemne zaliczenie na koniec semestru.
T-P-1W ramach zajęć projektowych studenci wykonują projekt wymiennika ciepła (współprądowego lub przeciwprądowego) lub inne zagadnienie z wymianą ciepła.
T-A-1W ramach zajęć audytoryjnych studenci wykonują obliczenia cieplne będące ilustracją tematyki prezentowanej w trakcie wykładów.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia audytoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych (dwie prace kontrolne). Aktywność na zajęciach.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,0System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
3,5System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,0System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
4,5System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.
5,0System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia.