Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Termodynamika techniczna
Koordynator przedmiotu:
dr hab.inż.Jan Górzyński / profesor nadzwyczajny
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria środowiska
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ISP81
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Matematyka, Fizyka, Chemia
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z procesami przekazywania energii i ciepła oraz metodami pomiarowymi stosowanymi w termodynamice. Celem nauczania przedmiotu jest zdobycie umiejętności stosowania wiedzy z zakresu termodynamiki do rozwiązywania problemów technicznych.
Treści kształcenia:
"W - Wprowadzenie do przedmiotu, jednostki miar podstawowe, wtórne i pochodne główne. Układy termodynamiczne zamknięte i otwarte. Parametry ekstensywne i intensywne. Przemiana termodynamiczna. Praca, ciepło, energia. Energia wewnętrzna i energia całkowita. Praca bezwzględna. I zasada termodynamiki dla układów zamkniętych. Praca techniczna. I zasada termodynamiki dla układów otwartych. Entalpia. Przemiany odwracalne i nieodwracalne. Zerowa zasada termodynamiki. Obiegi termodynamiczne: silnika, chłodziarki, pompy ciepła. Obiegi Carnota. Sprawności silników oraz współczyn-niki wydajności chłodziarek i pomp ciepła, znaczenie nieodwracalności obiegów. Druga zasada termodynamiki w sformułowaniu dla obiegów termodynamicznych. Pojęcia pracy maksymalnej i egzergii. III zasada termodynamiki. Gazy doskonałe i ich mieszaniny. Równanie stanu gazu doskonałego. Prawo Avogadra, stałe gazów. Ciepło właściwe gazów doskonałych i półdoskonałych, mieszanina gazów doskonałych, prawo Daltona. Przeliczanie udziałów objęto-ściowych i masowych mieszaniny gazów. Entropia gazu doskonałego i półdoskonałego. Charakterystyczne przemiany gazów (izobaryczna, izotermiczna, izochoryczna, adiabatyczna, adiabatyczna izentropowa, politropowa). Wykresy p-v i T-s i ich zastosowanie. Gazy rzeczywiste. Adiabatyczne przemiany nieizentropowe (dławienie, mieszanie). Para wodna nasycona, wykresy w układzie p-v, T-v, T-s i h-s, para wilgotna, para przegrzana. Przemiany charaktery-styczne par, adiabatyczne dławienie, rozprężanie skroplin. Powietrze wilgotne, wykres h-X i jego zastosowanie w psychrometrii, suszarnictwie i meteorologii. Mieszanie strumieni powietrza wilgotnego. Punkt rosy, temperatura ter-mometru wilgotnego. Podstawowe przemiany wilgotnego powietrza. Paliwa i ich spalanie, obliczanie procesów spa-lania. Mechanizmy transportu ciepła, równanie Fouriera. Przewodzenie ciepła, współczynnik przewodzenia ciepła ciał. Ustalone przewodzenie ciepła przez przegrodę płaską jedno i wielowarstwową, walcową i kulistą. Izolacje cieplne. Analiza wymiarowa, teoria podobieństwa. Wnikanie ciepła przy przepływie burzliwym, laminarnym i przejściowym, konwekcja naturalna. Pomiar temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza. Badanie przemian gazowych. Bilans cieplny kotła wodnego. Wyznaczanie współczynnika przewodności cieplnej materiału izolacyjnego przy pomocy aparatu Poensgena. Jednodrogowy wymiennik ciepła. Porównanie metod określenia parametrów pary wodnej. Kondensacja i wrzenie. Podstawowe prawa promieniowania cieplnego. Promieniowanie gazów. Złożona wymiana ciepła, obliczanie wymienników ciepła, powierzchnie ożebrowane, regeneratory ciepła. Ć- Przeliczanie wartości wielkości fizycznych w rożnych jednostkach miar. Pierwsza zasada termodynamiki. Bilanse energetyczne. Określenie stanu gazu doskonałego i mieszaniny gazów doskonałych. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych. Przemiany charakterystyczne pary wodnej. Przemiany powietrza wilgotnego. Wymiana ciepła. L - Pomiar temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza. Badanie przemian gazowych. Bilans cieplny kotła wodnego. Wyznaczanie współczynnika przewodności cieplnej materiału izolacyjnego przy pomocy aparatu Poensgena. Jedno-drogowy wymiennik ciepła. Porównanie metod określenia parametrów pary wodnej. "
Metody oceny:
E,o - egzamin i ocena z przedmiotu "Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen: z egzaminu, obejmującego treść wykładu i ćwiczeń oraz z laboratorium. Ocena końcowa jest średnią ważoną, przy czym wagi wynoszą: egzamin 0,6, ćwiczenia audytoryjne 0,4. Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej. Na egzaminie nie można korzystać z pomocy naukowych i notatek. Warunki zaliczenia zajęć laboratoryjnych zawarte są w „Regulaminie zajęć laboratoryjnych prowadzonych w Zakładzie Aparatury Przemysłowej”. "
Egzamin:
Literatura:
"1. Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna. WNT Warszawa 1999. 2. Szargut J.: Termodynamika. PWN, Warszawa 1998. 3. Staniszewski B.: Termodynamika, PWN, Warszawa 1986. 4. Wilk S.: Termodynamika techniczna. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne S.A., Warszawa 1999. "
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się