Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Budownictwa i Architektury - Budownictwo (S2)
specjalność: Budownictwo Energooszczędne

Sylabus przedmiotu Podstawy termodynamiki:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Budownictwo
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy termodynamiki
Specjalność Budownictwo Energooszczędne
Jednostka prowadząca Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ciepłownictwa
Nauczyciel odpowiedzialny Władysław Szaflik <Wladyslaw.Szaflik@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Dorota Leciej-Pirczewska <Dorota.Leciej-Pirczewska@zut.edu.pl>, Jerzy Nejranowski <Jerzy.Nejranowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 30 2,00,41zaliczenie
wykładyW1 30 2,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka, fizyka

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Wykorzystanie wiedzy z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wielkości fizyczne i jednostki miar stosowane w termodynamice2
T-A-2Pierwsza zasada termodynamiki4
T-A-3Ciepło pochłonięte przez układ2
T-A-4Praca bezwzględna, użyteczna, techniczna2
T-A-5Termiczne równanie stanu dla gazów2
T-A-6Przemiany gazów doskonałych2
T-A-7Druga zasada termodynamiki2
T-A-8Para wodna jako czynnik termodynamiczny2
T-A-9Przewodzenie, przejmowanie i przenikanie ciepła3
T-A-10Wymienniki ciepła3
T-A-11Spalanie paliw2
T-A-12Kolokwium4
30
wykłady
T-W-1Pojecia podstawowe termodynamiki, energia wewnetrzna, entalpia, entropia, praca, ciepło.1
T-W-2Bilans substancjalny i energetyczny, sposoby doprowadzania i odprowadzania energii z układu, zerowa i pierwsza zasada termodynamiki1
T-W-3Gazy doskonałe, półdoskonałe i rzeczywiste, termiczne i kaloryczne równania stanu gazów doskonałych i półdoskonałych1
T-W-4Roztwory gazowe, entropia druga zasada termodynamiki1
T-W-5Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych1
T-W-6Praca maksymalna, egzergia, prawo Gouya-Stodoli1
T-W-7Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne, obieg Carnota2
T-W-8Para, tablice i wykresy parowe oraz i zastosowanie, przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej1
T-W-9Gazy wilgotne, izobaryczne przemiany wilgotnego powietrza2
T-W-10Spalanie, równania stechiometryczne, wartość opałowa i ciepło spalnia, kontrola jakości procesu spalania i straty w procesie spalania1
T-W-11Gazy rzeczywiste, równania stanu kaloryczne i termiczne, dławienie - efekt Joule'a-Thomsona1
T-W-12Sprężarki tłokowe, praca sprężania, sprawość wolumetryczna, cieplne oddziaływanie ścian1
T-W-13Obiegi parowe, obieg Clausiusa-Rankine'a i Lindego, sposoby podwyższania sprawności. Skojarzone wytwarzanie ciepła chłodu i energii elektrycznej. Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne1
T-W-14Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne1
T-W-15Złożona wymiana ciepła: wnikanie i przenikanie ciepła. Wymienniki ciepła, obliczanie powierzchni wymiany ciepła1
T-W-16Zasady przepływu ciepła1
T-W-17Pojęcia podstawowe - układ termodymnamiczny, parametr termodynamiczny, otoczenie, wielkości fizyczne wykorzystywane w technice grzewczej1
T-W-18Bilans energii. Pierwsza zasada termodynamiki1
T-W-19Gaz jako czynnik termodynamiczny1
T-W-20Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych1
T-W-21Obiegi termodynamiczne. Druga zasada termodynamiki1
T-W-22Para wodna jako czynnik termodynamiczny1
T-W-23Powietrze wilgotne1
T-W-24Wymiana ciepła. Wymienniki ciepła1
T-W-25Paliwa stosowane w technice grzewczej. Spalanie paliw1
T-W-26Kotły niskotemperaturowe i kotły kondensacyjne1
T-W-27Zasobniki ciepła. Podgrzewcze ciepłej wody1
T-W-28Pompy ciepła1
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie teoteryczne do ćwiczeń15
A-A-3samodzielne rozwiązywanie zadań13
A-A-4Przygotowanie się do kolokwium15
A-A-5Udział w konsultacjach2
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie się do egzaminów15
A-W-3Samodzielna lektura11
A-W-4Udział w konsultacjach3
A-W-5Obecność na egzaminie2
61

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny
S-2Ocena formująca: Ćwiczenia - dwa kolokwia

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
B_2A_E/D/03_W01
Student potrafi scharakteryzować procesy przekazywania energii, stosować wiedzę z zakresu termodynamiki do rozwiązywania problemów technicznych
B_2A_W01T2A_W01C-1T-W-6, T-W-10, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15M-1S-1

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
B_2A_E/D/03_U01
Student potrafi wykorzystywać wiedzę z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych
B_2A_U01T2A_U01C-1T-W-6, T-W-10, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15M-1S-1

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
B_2A_E/D/03_K01
Student jest zdeterminowany na dokształcanie się i podnoszenie swoich kompetencji zawodowych i społecznych, jest otwarty na postępowanie zgodnie z zasadami etyki
B_2A_K06T2A_K01C-1T-W-6, T-W-10, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
B_2A_E/D/03_W01
Student potrafi scharakteryzować procesy przekazywania energii, stosować wiedzę z zakresu termodynamiki do rozwiązywania problemów technicznych
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować wyników swojej pracy
3,0Student prezentuje wyniki bez umiejetności głębszej analizy
3,5Student prezentuje wyniki z umiejętnościa prostej analizy
4,0Student prezentuje wyniki z umiejętnościa głębszej analizy
4,5Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach oraz oszacować błędy
5,0Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje w istniejących układach

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
B_2A_E/D/03_U01
Student potrafi wykorzystywać wiedzę z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować wyników swojej pracy
3,0Student prezentuje wyniki bez umiejetności głębszej analizy
3,5Student prezentuje wyniki z umiejętnościa prostej analizy
4,0Student prezentuje wyniki z umiejętnościa głębszej analizy
4,5Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach oraz oszacować błędy
5,0Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje w istniejących układach

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
B_2A_E/D/03_K01
Student jest zdeterminowany na dokształcanie się i podnoszenie swoich kompetencji zawodowych i społecznych, jest otwarty na postępowanie zgodnie z zasadami etyki
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować wyników swojej pracy
3,0Student prezentuje wyniki bez umiejetności głębszej analizy
3,5Student prezentuje wyniki z umiejętnościa prostej analizy
4,0Student prezentuje wyniki z umiejętnościa głębszej analizy
4,5Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach oraz oszacować błędy
5,0Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje w istniejących układach

Literatura podstawowa

  1. Staniszewski B.:, Termodynamika., PWN, Warszawa, 1978
  2. Szargut J, Termodynamika techniczna, PWN, Warszawa, 2005
  3. Szargut J., Guzik A., Górniak H., Programowany zbiór zadan z termodynamiki technicznej, PWN, Warszawa, 1979
  4. Foltańska-Werszko D., Teoria systemów cieplnych. Termodynamika - podstawy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997
  5. Pudlik W. (red), Laboratorium Miernictwa Cieplnego, Politechnika Gdanska, Gdansk, 1993

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wielkości fizyczne i jednostki miar stosowane w termodynamice2
T-A-2Pierwsza zasada termodynamiki4
T-A-3Ciepło pochłonięte przez układ2
T-A-4Praca bezwzględna, użyteczna, techniczna2
T-A-5Termiczne równanie stanu dla gazów2
T-A-6Przemiany gazów doskonałych2
T-A-7Druga zasada termodynamiki2
T-A-8Para wodna jako czynnik termodynamiczny2
T-A-9Przewodzenie, przejmowanie i przenikanie ciepła3
T-A-10Wymienniki ciepła3
T-A-11Spalanie paliw2
T-A-12Kolokwium4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Pojecia podstawowe termodynamiki, energia wewnetrzna, entalpia, entropia, praca, ciepło.1
T-W-2Bilans substancjalny i energetyczny, sposoby doprowadzania i odprowadzania energii z układu, zerowa i pierwsza zasada termodynamiki1
T-W-3Gazy doskonałe, półdoskonałe i rzeczywiste, termiczne i kaloryczne równania stanu gazów doskonałych i półdoskonałych1
T-W-4Roztwory gazowe, entropia druga zasada termodynamiki1
T-W-5Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych1
T-W-6Praca maksymalna, egzergia, prawo Gouya-Stodoli1
T-W-7Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne, obieg Carnota2
T-W-8Para, tablice i wykresy parowe oraz i zastosowanie, przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej1
T-W-9Gazy wilgotne, izobaryczne przemiany wilgotnego powietrza2
T-W-10Spalanie, równania stechiometryczne, wartość opałowa i ciepło spalnia, kontrola jakości procesu spalania i straty w procesie spalania1
T-W-11Gazy rzeczywiste, równania stanu kaloryczne i termiczne, dławienie - efekt Joule'a-Thomsona1
T-W-12Sprężarki tłokowe, praca sprężania, sprawość wolumetryczna, cieplne oddziaływanie ścian1
T-W-13Obiegi parowe, obieg Clausiusa-Rankine'a i Lindego, sposoby podwyższania sprawności. Skojarzone wytwarzanie ciepła chłodu i energii elektrycznej. Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne1
T-W-14Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne1
T-W-15Złożona wymiana ciepła: wnikanie i przenikanie ciepła. Wymienniki ciepła, obliczanie powierzchni wymiany ciepła1
T-W-16Zasady przepływu ciepła1
T-W-17Pojęcia podstawowe - układ termodymnamiczny, parametr termodynamiczny, otoczenie, wielkości fizyczne wykorzystywane w technice grzewczej1
T-W-18Bilans energii. Pierwsza zasada termodynamiki1
T-W-19Gaz jako czynnik termodynamiczny1
T-W-20Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych1
T-W-21Obiegi termodynamiczne. Druga zasada termodynamiki1
T-W-22Para wodna jako czynnik termodynamiczny1
T-W-23Powietrze wilgotne1
T-W-24Wymiana ciepła. Wymienniki ciepła1
T-W-25Paliwa stosowane w technice grzewczej. Spalanie paliw1
T-W-26Kotły niskotemperaturowe i kotły kondensacyjne1
T-W-27Zasobniki ciepła. Podgrzewcze ciepłej wody1
T-W-28Pompy ciepła1
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie teoteryczne do ćwiczeń15
A-A-3samodzielne rozwiązywanie zadań13
A-A-4Przygotowanie się do kolokwium15
A-A-5Udział w konsultacjach2
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie się do egzaminów15
A-W-3Samodzielna lektura11
A-W-4Udział w konsultacjach3
A-W-5Obecność na egzaminie2
61
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_2A_E/D/03_W01Student potrafi scharakteryzować procesy przekazywania energii, stosować wiedzę z zakresu termodynamiki do rozwiązywania problemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_2A_W01Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki i innych obszarów nauki, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu budownictwa
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Wykorzystanie wiedzy z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych
Treści programoweT-W-6Praca maksymalna, egzergia, prawo Gouya-Stodoli
T-W-10Spalanie, równania stechiometryczne, wartość opałowa i ciepło spalnia, kontrola jakości procesu spalania i straty w procesie spalania
T-W-12Sprężarki tłokowe, praca sprężania, sprawość wolumetryczna, cieplne oddziaływanie ścian
T-W-13Obiegi parowe, obieg Clausiusa-Rankine'a i Lindego, sposoby podwyższania sprawności. Skojarzone wytwarzanie ciepła chłodu i energii elektrycznej. Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne
T-W-14Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne
T-W-15Złożona wymiana ciepła: wnikanie i przenikanie ciepła. Wymienniki ciepła, obliczanie powierzchni wymiany ciepła
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować wyników swojej pracy
3,0Student prezentuje wyniki bez umiejetności głębszej analizy
3,5Student prezentuje wyniki z umiejętnościa prostej analizy
4,0Student prezentuje wyniki z umiejętnościa głębszej analizy
4,5Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach oraz oszacować błędy
5,0Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje w istniejących układach
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_2A_E/D/03_U01Student potrafi wykorzystywać wiedzę z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_2A_U01Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku obcym; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
Cel przedmiotuC-1Wykorzystanie wiedzy z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych
Treści programoweT-W-6Praca maksymalna, egzergia, prawo Gouya-Stodoli
T-W-10Spalanie, równania stechiometryczne, wartość opałowa i ciepło spalnia, kontrola jakości procesu spalania i straty w procesie spalania
T-W-12Sprężarki tłokowe, praca sprężania, sprawość wolumetryczna, cieplne oddziaływanie ścian
T-W-13Obiegi parowe, obieg Clausiusa-Rankine'a i Lindego, sposoby podwyższania sprawności. Skojarzone wytwarzanie ciepła chłodu i energii elektrycznej. Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne
T-W-14Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne
T-W-15Złożona wymiana ciepła: wnikanie i przenikanie ciepła. Wymienniki ciepła, obliczanie powierzchni wymiany ciepła
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować wyników swojej pracy
3,0Student prezentuje wyniki bez umiejetności głębszej analizy
3,5Student prezentuje wyniki z umiejętnościa prostej analizy
4,0Student prezentuje wyniki z umiejętnościa głębszej analizy
4,5Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach oraz oszacować błędy
5,0Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje w istniejących układach
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_2A_E/D/03_K01Student jest zdeterminowany na dokształcanie się i podnoszenie swoich kompetencji zawodowych i społecznych, jest otwarty na postępowanie zgodnie z zasadami etyki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_2A_K06Ma świadomość konieczności podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych, samodzielnie uzupełnia i poszerza wiedzę w zakresie nowoczesnych procesów, technologii oraz metod zarządzania w budownictwie
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-1Wykorzystanie wiedzy z zakresu techniki cieplnej do rozwiązywania problemów technicznych
Treści programoweT-W-6Praca maksymalna, egzergia, prawo Gouya-Stodoli
T-W-10Spalanie, równania stechiometryczne, wartość opałowa i ciepło spalnia, kontrola jakości procesu spalania i straty w procesie spalania
T-W-12Sprężarki tłokowe, praca sprężania, sprawość wolumetryczna, cieplne oddziaływanie ścian
T-W-13Obiegi parowe, obieg Clausiusa-Rankine'a i Lindego, sposoby podwyższania sprawności. Skojarzone wytwarzanie ciepła chłodu i energii elektrycznej. Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne
T-W-14Ziębiarki i pompy ciepła sprężarkowe, absorbcyjne, adsorpcyjne i termoelektryczne
T-W-15Złożona wymiana ciepła: wnikanie i przenikanie ciepła. Wymienniki ciepła, obliczanie powierzchni wymiany ciepła
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować wyników swojej pracy
3,0Student prezentuje wyniki bez umiejetności głębszej analizy
3,5Student prezentuje wyniki z umiejętnościa prostej analizy
4,0Student prezentuje wyniki z umiejętnościa głębszej analizy
4,5Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach oraz oszacować błędy
5,0Student potrafi efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje w istniejących układach