Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Wymiana ciepła I

Koordynator przedmiotu:

Prof. dr hab. inż. Piotr Furmański

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Energetyka

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

ML.NK423E

Semestr nominalny:

3 / rok ak. 2021/2022

Liczba punktów ECTS:

4

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

Całkowita liczba godzin - 103, w tym: 1) Liczba godzin kontaktowych - 48, w tym: a) wykład 30, b) ćwiczenia 15, c) konsultacje 3. 2) Praca własna studenta - 55, w tym: a) przygotowanie do ćwiczeń - 15, b) przygotowanie do kolokwiów- 20, b) przygotowanie do egzaminu - 20.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych - 48, w tym: a) wykład 30, b) ćwiczenia 15.

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
• Laboratorium0h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Termodynamika I.

Limit liczby studentów:

150

Cel przedmiotu:

Zapoznanie z podstawowymi i złożonymi sposobami wymiany ciepła, ich opisem matematycznym, właściwościami cieplnymi materiałów.

Treści kształcenia:

Wykład: Podstawowe i złożone sposoby wymiany ciepła. Przewodzenie ciepła. Przewodzenie ciepła w elementach cienkościennych (żebra). Opory cieplne. Przewodzenie ciepła w stanach nieustalonych dla prostych kształtów ciał. Charakterystyczne cechy przewodzenia ciepła w stanach nieustalonych przy granicznych wartościach liczb podobieństwa. Konwekcja (unoszenie ciepła). Współczynnik przejmowania ciepła i sposoby jego wyznaczania. Zastosowanie teorii podobieństwa w zagadnieniach wymiany ciepła. Równania kryterialne. Cechy szczególne przejmowania ciepła przy konwekcji wymuszonej i swobodnej. Wymiana ciepła przy zmianie fazy. Cechy szczególne wymiany ciepła przy skraplaniu i wrzeniu. Podstawy promieniowania cieplnego. Ćwiczenia: Przykłady obliczeń rozkładu temperatury i ilości przepływającego ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym. Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła dla różnych przypadków opływu ciał stałych przez płyny. Wyznaczanie ilości ciepła wymienianego między ciałem stałym i płynem na drodze konwekcji. Prawa promieniowania cieplnego ciała czarnego i ciał rzeczywistych. Obliczenia wymiany ciepła na drodze promieniowania między powierzchniami szarych i dyfuzyjnymi.

Metody oceny:

Dwa kolokwia: I – przewodzenie ciepła, II – przejmowanie ciepła. Egzamin zadaniowy i teoretyczny.

Egzamin:

tak

Literatura:

1) S. Wiśniewski, T.S. Wiśniewski: “Wymiana ciepła”, WNT. 2) P. Furmański, R. Domański: „ Wymiana ciepła. Przykłady i zadania”, Oficyna wydawnicza PW. 3) R. Domański, M. Jaworski, M. Rebow: „Wymiana ciepła, Termodynamika. Komputerowe bazy danych.”, Oficyna wydawnicza PW. Dodatkowa literatura: Materiały dla studentów zamieszczane na stronie (część dostępna po zalogowaniu dla odrabiających zajęcia).

Witryna www przedmiotu:

www.itc.pw.edu.pl

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NK423E_W1

Znajomość podstawowych i złożonych sposobów wymiany ciepła, podstawowych pojęć używanych w wymianie ciepła, metodach formułowania i rozwiązywania zagadnień wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_W2

Znajomość związków łączących wymianę ciepła z termodynamiką.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_W3

Zna związki łączące konwekcyjną wymianę ciepła z mechaniką płynów, w tym: związki między współczynnikiem tarcia a współczynnikiem przejmowania ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_W4

Zna, w jaki sposób wymiana ciepła wpływa na efektywność energetyczną procesów.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_W5

Wie, jakie procesy wymiany ciepła i w jaki sposób wpływają na działanie urządzeń energetyki konwencjonalnej.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_W6

Wie, jakie mechanizmy wymiany ciepła i w jaki sposób wpływają na działanie urządzeń energetyki odnawialnej.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NK423E_U1

Potrafi rozwiązywać proste zagadnienia wymiany ciepła w stanach ustalonych i nieustalonych.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_U2

Potrafi posługiwać się podstawowymi pojęciami, nomenklaturą i jednostkami wielkości fizycznych występującymi w wymianie ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_U3

Ma umiejętność wyszukiwania informacji o właściwościach cieplnych substancji koniecznych do obliczeń wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka ML.NK423E_U4

Potrafi rozpoznać podstawowe i złożone sposoby wymiany ciepła w różnych procesach oraz sformułować zagadnienie matematyczne służące do wyznaczenia rozkładów temperatury i strumienia ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe: