Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Kotły i wymienniki ciepła:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Oceanotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Kotły i wymienniki ciepła
Specjalność Budowa i eksploatacja siłowni okrętowych
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Bezpieczeństwa i Energetyki
Nauczyciel odpowiedzialny Wojciech Zeńczak <Wojciech.Zenczak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,25zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA6 15 1,00,25zaliczenie
wykładyW6 30 2,00,50egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z zakresu termodynamiki, siłowni okrętowych oraz pomp.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie wiedzy o budowie i podstawowych obliczeniach wymienników ciepła i kotłów oraz umiejętności doboru wymienników dla siłowni okrętowej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczenia cieplne i hydrauliczne wymienników ciepła.3
T-A-2Metodyka doboru chłodnic, skraplaczy i podgrzewaczy3
T-A-3Obliczenia wartości opałowej, zapotrzebowania powietrza do spalania oraz składu spalin.3
T-A-4Sprawność kotła i straty cieplne. Bilans kotła.2
T-A-5Obliczenia cieplne powierzchni wymiany ciepła w kotle.3
T-A-6Zaliczenie1
15
laboratoria
T-L-1Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w chłodnicy płaszczowo rurowej.3
T-L-2Identyfikacja elementów składowych kotła VX.3
T-L-3Przygotowanie wody do zasilania kotłów.2
T-L-4Sporządzanie bilansu cieplnego wodnego kotła gazowego.2
T-L-5Analiza składu spalin2
T-L-6Badania układów regulacji poziomu wody i ciśnienia w kotle.2
T-L-7Zaliczenie1
15
wykłady
T-W-1Klasyfikacja wymienników ciepła. Równania wymiany ciepła i bilansu energii dla wymiennika.3
T-W-2Rozkład temperatur wzdłuż powierzchni wymiany ciepła.2
T-W-3Przegląd konstrukcji okrętowych wymienników ciepła.3
T-W-4Zasada pracy kotła. Podstawowe wskaźniki charakteryzujące kotły,3
T-W-5Klasyfikacja kotłów okrętowych. Typy kotłów okrętowych i ich charakterystyka.6
T-W-6Elementy konstrukcyjne kotłów okrętowych.3
T-W-7Armatura, osprzęt kotłowy i aparatura kontrolno-pomiarowa. Automatyzacja kotłów okrętowych.3
T-W-8Rozmieszczenie i zamocowanie kotłów na statku. Zagadnienia eksploatacyjne.3
T-W-9Modelowanie matematyczne kotłów. Charakterystyki statyczne i dynamiczne kotłów.4
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń5
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia5
25
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie do zajęć10
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach30
A-W-2Studiowanie literatury i źródeł internetowych10
A-W-3Przygotowanie do egzaminu8
A-W-4Egzamin2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład infomacyjny, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Test z treści wykładowych, pisemne zaliczenie zadań z ćwiczeń audytoryjnych, test z treści ćwiczeń laboratoryjnych

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_1A_D2-11_W01
Ma wiedzę w zakresie wymiany ciepła i zna różnorodne źródła ciepła oraz sposoby ich wykorzystania w technice okrętowej w szczególnosci w zakresie niezbędnym do zrozumienia budowy i działania kotłów i wymienników ciepła. Ma także wiedzę w zakresie oddziaływania środowiska morskiego na kotły i wymienniki ciepła i zna sposoby zabezpieczania obiektów przed niszczącym działaniem środowiska morskiego.
O_1A_W08, O_1A_W14, O_1A_W15C-1T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_1A_D2-11_U01
Potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych kotłów i wymienników ciepła, potrafi wykonać podstawowe obliczenia oraz dobrać odpowiedznie wymienniki a także zna podstawy ich eksploatacji.
O_1A_U07C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-L-6, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_1A_D2-11_K01
Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej w zakresie eksploatacji kotłów i wymienników ciepła, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
O_1A_K02C-1T-L-5, T-A-4M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_1A_D2-11_W01
Ma wiedzę w zakresie wymiany ciepła i zna różnorodne źródła ciepła oraz sposoby ich wykorzystania w technice okrętowej w szczególnosci w zakresie niezbędnym do zrozumienia budowy i działania kotłów i wymienników ciepła. Ma także wiedzę w zakresie oddziaływania środowiska morskiego na kotły i wymienniki ciepła i zna sposoby zabezpieczania obiektów przed niszczącym działaniem środowiska morskiego.
2,0Student nie wykazuje żadnej wiedzy adekwatnej do efektu kształcenia
3,0Student wykazuje elementarną wiedzę adekwatną do efektu kształcenia
3,5Student poprawnie identyfikuje podstawowe zagadnienia wymaganego przez efekt zakresu kształcenia
4,0Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
4,5Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie oraz uzupełniającą wiedzę literaturową
5,0Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, uzupełniającą wiedzę literaturową oraz wiedzę praktyczną

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_1A_D2-11_U01
Potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych kotłów i wymienników ciepła, potrafi wykonać podstawowe obliczenia oraz dobrać odpowiedznie wymienniki a także zna podstawy ich eksploatacji.
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
3,0Student prezentuje elementarne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
3,5Student prezentuje podstawowe umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
4,0Student prezentuje pełnię umiejętności w wymaganym zakresie efektu kształcenia.
4,5Student prezentuje pełnię umiejętności i wykorzystuje je do rozwiązywania problemu w wymaganym zakresie efektu kształcenia.
5,0Student prezentuje pełnię umiejętności i wykorzystuje je do rozwiązywania problemu w wymaganym zakresie efektu kształcenia, a także proponuje modyfikacje rozwiązań.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_1A_D2-11_K01
Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej w zakresie eksploatacji kotłów i wymienników ciepła, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
2,0Student nie wykazuje żadnych kompetencji społecznych
3,0Student wykazuje elementarne kompetencje społeczne adekwatne do efektu kształcenia
3,5Student wykazuje podstawowe kompetencje społeczne w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
4,0Student wykazuje pełnię oczekiwanych kompetencji społecznych w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
4,5Student wykazuje pełnię oczekiwanych kompetencji społecznych w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie i wykazuje przedsiębiorczość
5,0Student wykazuje pełnię oczekiwanych kompetencji społecznych w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, wykazuje przedsiębiorczość i ma świadomość swojej roli

Literatura podstawowa

  1. Perepeczko A. Górski Z., Okrętowe mechanizmy i urządzenia pomocnicze, Trademar, Gdynia, 2010
  2. S. Wiśniewski S., Wiśniewski T.S., Wymiana ciepła, PWN, WNT, Warszawa, 2022, 6
  3. Pudlik W., Wymiana i wymienniki ciepła, Politechnika Gdańska, Gdańsk, 2012, V- cyfrowe
  4. Bis Z., Kotły fluidalne, Wydawnictwo Politechniki częstochowskiej, Częstochowa, 2010

Literatura dodatkowa

  1. Malinowski L., Wymiana ciepła i wymienniki, Malinowski L, Szczecin, 2014, Skrypt elektroniczny

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczenia cieplne i hydrauliczne wymienników ciepła.3
T-A-2Metodyka doboru chłodnic, skraplaczy i podgrzewaczy3
T-A-3Obliczenia wartości opałowej, zapotrzebowania powietrza do spalania oraz składu spalin.3
T-A-4Sprawność kotła i straty cieplne. Bilans kotła.2
T-A-5Obliczenia cieplne powierzchni wymiany ciepła w kotle.3
T-A-6Zaliczenie1
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w chłodnicy płaszczowo rurowej.3
T-L-2Identyfikacja elementów składowych kotła VX.3
T-L-3Przygotowanie wody do zasilania kotłów.2
T-L-4Sporządzanie bilansu cieplnego wodnego kotła gazowego.2
T-L-5Analiza składu spalin2
T-L-6Badania układów regulacji poziomu wody i ciśnienia w kotle.2
T-L-7Zaliczenie1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Klasyfikacja wymienników ciepła. Równania wymiany ciepła i bilansu energii dla wymiennika.3
T-W-2Rozkład temperatur wzdłuż powierzchni wymiany ciepła.2
T-W-3Przegląd konstrukcji okrętowych wymienników ciepła.3
T-W-4Zasada pracy kotła. Podstawowe wskaźniki charakteryzujące kotły,3
T-W-5Klasyfikacja kotłów okrętowych. Typy kotłów okrętowych i ich charakterystyka.6
T-W-6Elementy konstrukcyjne kotłów okrętowych.3
T-W-7Armatura, osprzęt kotłowy i aparatura kontrolno-pomiarowa. Automatyzacja kotłów okrętowych.3
T-W-8Rozmieszczenie i zamocowanie kotłów na statku. Zagadnienia eksploatacyjne.3
T-W-9Modelowanie matematyczne kotłów. Charakterystyki statyczne i dynamiczne kotłów.4
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń5
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia5
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie do zajęć10
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach30
A-W-2Studiowanie literatury i źródeł internetowych10
A-W-3Przygotowanie do egzaminu8
A-W-4Egzamin2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_1A_D2-11_W01Ma wiedzę w zakresie wymiany ciepła i zna różnorodne źródła ciepła oraz sposoby ich wykorzystania w technice okrętowej w szczególnosci w zakresie niezbędnym do zrozumienia budowy i działania kotłów i wymienników ciepła. Ma także wiedzę w zakresie oddziaływania środowiska morskiego na kotły i wymienniki ciepła i zna sposoby zabezpieczania obiektów przed niszczącym działaniem środowiska morskiego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_1A_W08ma wiedzę w zakresie termodynamiki technicznej; zna różnorodne źródła energii oraz sposoby ich wykorzystania w technice
O_1A_W14ma wiedzę w zakresie rodzajów, budowy i funkcji obiektów oceanotechnicznych oraz związanych z nimi problemów projektowych i eksploatacyjnych
O_1A_W15ma wiedzę w zakresie oddziaływania środowiska wodnego na obiekty oceanotechniczne; zna podstawowe pojęcia dotyczące ruchu tych obiektów w wodzie oraz zabezpieczania obiektów przed niszczącym działaniem środowiska wodnego
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy o budowie i podstawowych obliczeniach wymienników ciepła i kotłów oraz umiejętności doboru wymienników dla siłowni okrętowej.
Treści programoweT-W-7Armatura, osprzęt kotłowy i aparatura kontrolno-pomiarowa. Automatyzacja kotłów okrętowych.
T-W-8Rozmieszczenie i zamocowanie kotłów na statku. Zagadnienia eksploatacyjne.
T-W-9Modelowanie matematyczne kotłów. Charakterystyki statyczne i dynamiczne kotłów.
T-W-1Klasyfikacja wymienników ciepła. Równania wymiany ciepła i bilansu energii dla wymiennika.
T-W-2Rozkład temperatur wzdłuż powierzchni wymiany ciepła.
T-W-3Przegląd konstrukcji okrętowych wymienników ciepła.
T-W-4Zasada pracy kotła. Podstawowe wskaźniki charakteryzujące kotły,
T-W-5Klasyfikacja kotłów okrętowych. Typy kotłów okrętowych i ich charakterystyka.
T-W-6Elementy konstrukcyjne kotłów okrętowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład infomacyjny, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Test z treści wykładowych, pisemne zaliczenie zadań z ćwiczeń audytoryjnych, test z treści ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie wykazuje żadnej wiedzy adekwatnej do efektu kształcenia
3,0Student wykazuje elementarną wiedzę adekwatną do efektu kształcenia
3,5Student poprawnie identyfikuje podstawowe zagadnienia wymaganego przez efekt zakresu kształcenia
4,0Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
4,5Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie oraz uzupełniającą wiedzę literaturową
5,0Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, uzupełniającą wiedzę literaturową oraz wiedzę praktyczną
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_1A_D2-11_U01Potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych kotłów i wymienników ciepła, potrafi wykonać podstawowe obliczenia oraz dobrać odpowiedznie wymienniki a także zna podstawy ich eksploatacji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_1A_U07potrafi dokonać inwentaryzacji oraz krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych, urządzeń, obiektów, systemów, procesów produkcyjnych, metod eksploatacji
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy o budowie i podstawowych obliczeniach wymienników ciepła i kotłów oraz umiejętności doboru wymienników dla siłowni okrętowej.
Treści programoweT-L-1Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w chłodnicy płaszczowo rurowej.
T-L-2Identyfikacja elementów składowych kotła VX.
T-L-3Przygotowanie wody do zasilania kotłów.
T-L-5Analiza składu spalin
T-L-4Sporządzanie bilansu cieplnego wodnego kotła gazowego.
T-L-6Badania układów regulacji poziomu wody i ciśnienia w kotle.
T-A-1Obliczenia cieplne i hydrauliczne wymienników ciepła.
T-A-2Metodyka doboru chłodnic, skraplaczy i podgrzewaczy
T-A-3Obliczenia wartości opałowej, zapotrzebowania powietrza do spalania oraz składu spalin.
T-A-4Sprawność kotła i straty cieplne. Bilans kotła.
T-A-5Obliczenia cieplne powierzchni wymiany ciepła w kotle.
Metody nauczaniaM-1Wykład infomacyjny, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Test z treści wykładowych, pisemne zaliczenie zadań z ćwiczeń audytoryjnych, test z treści ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
3,0Student prezentuje elementarne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
3,5Student prezentuje podstawowe umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
4,0Student prezentuje pełnię umiejętności w wymaganym zakresie efektu kształcenia.
4,5Student prezentuje pełnię umiejętności i wykorzystuje je do rozwiązywania problemu w wymaganym zakresie efektu kształcenia.
5,0Student prezentuje pełnię umiejętności i wykorzystuje je do rozwiązywania problemu w wymaganym zakresie efektu kształcenia, a także proponuje modyfikacje rozwiązań.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_1A_D2-11_K01Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej w zakresie eksploatacji kotłów i wymienników ciepła, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_1A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy o budowie i podstawowych obliczeniach wymienników ciepła i kotłów oraz umiejętności doboru wymienników dla siłowni okrętowej.
Treści programoweT-L-5Analiza składu spalin
T-A-4Sprawność kotła i straty cieplne. Bilans kotła.
Metody nauczaniaM-1Wykład infomacyjny, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Test z treści wykładowych, pisemne zaliczenie zadań z ćwiczeń audytoryjnych, test z treści ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie wykazuje żadnych kompetencji społecznych
3,0Student wykazuje elementarne kompetencje społeczne adekwatne do efektu kształcenia
3,5Student wykazuje podstawowe kompetencje społeczne w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
4,0Student wykazuje pełnię oczekiwanych kompetencji społecznych w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie
4,5Student wykazuje pełnię oczekiwanych kompetencji społecznych w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie i wykazuje przedsiębiorczość
5,0Student wykazuje pełnię oczekiwanych kompetencji społecznych w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, wykazuje przedsiębiorczość i ma świadomość swojej roli