Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S2)
specjalność: energetyka odnawialnych źródeł energii
Sylabus przedmiotu Projektowanie i modelowanie kotłów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Energetyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Projektowanie i modelowanie kotłów | ||
| Specjalność | energetyka konwencjonalna | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Techniki Cieplnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Termodynamika, podstawy techniki cieplnej, wymiana ciepła. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Omówienie podstawowych zasad budowy i eksploatacji kotłów parowych i wodnych oraz wpływu parametrów konstrukcyjnych i termodynamicznych na efektywność zachodzących w nich procesów cieplnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Ćwiczenia rachunkowe podejmujące tematykę wykładów | 15 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Projekt kotła energetycznego | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Pojęcia podstawowe, parametry kotłów, wymagania UDT. Czynniki robocze (woda, para wodna), wymagania, kontrola jakości. Paliwa kotłowe i spalanie. Bilans cieplny kotła. Typowe konstrukcje kotłów i ich podstawowe elementy. Kotły wodne i parowe. Kotły odzysknicowe. Podgrzewacze wody i powietrza. Przegrzewacze pary. Metody regulacji temperatury przegrzania pary. Paleniska. Odżużlanie i odpopielanie. Urządzenia do osuszania pary. Zasilanie wodne kotła. Rodzaje i charakterystyka obiegów wodno-parowych. Armatura i aparatura pomiarowa. Podstawowe zagadnienia eksploatacyjne. Sprawności kotłów i sposoby jej podwyższania. Zmiany w konstrukcji i eksploatacji kotłów celem wypełnienia wymogów ekologicznych. Metody analityczne obliczania komór spalania kotłów. Obliczenia przepływowo-cieplne ekranów kotłów. Kotłowe wymienniki ciepła. Metody obliczeń wymienników ciepła stosowane w praktyce inżynierskiej. Obliczenia wytrzymałościowe kotłów. Analiza pracy kotłów w warunkach nieustalonych. Rozruch i wyłączanie kotła z ruchu. Przygotowanie kotła do uruchomienia. Uruchomienie kotła. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Praca własna | 25 |
| A-A-3 | Studiowanie literatury | 15 |
| A-A-4 | Konsultacje | 5 |
| 60 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-P-2 | Praca własna | 15 |
| A-P-3 | Studiowanie literatury tematu. | 5 |
| A-P-4 | Konsultacje | 10 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Konsultacje | 5 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury | 5 |
| A-W-4 | Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu. | 10 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny |
| M-2 | Metody praktyczne: wykonanie projektu. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne. System punktowy oceny sprawdzianu: ocena pozytywna uzyskanie ponad 60% punktów. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Projekt: poprawne wykonanie świadectwa charakterystyki energetycznej dla wybranego budynku i ustalonych założeń |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: kolokwium sprawdzające podany zakres wiadomości. System punktowy oceniania - ocena pozytywna przy uzyskaniu ponad 60% punktów. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Projekt: Ocenie podlega: układ pracy tj. struktura, podział treści, kolejność rozdziałów, zawartość merytoryczna, styl, poprawność językowa, dobór, wykorzystanie i cytowanie literatury, cytowanie wzorów |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_EK/01_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie omówić i scharakteryzować rodzaje i typy urządzeń kotłowych, opisać i omówić główne elementy konstrukcyjne, wyjaśnić zasadę działania. Powinien być w stanie zdefiniować podstawowe wielkości mające wpływ na pracę urządzeń, a także sporządzić bilans cieplny, określić straty i sprawność kotła, przeprowadzić proste obliczenia cieplno-przepływowe niektórych elementów i procesów. | ENE_2A_W01, ENE_2A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1 | M-2, M-1 | S-1, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_EK/01_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykorzystywać i zastosować przekazaną mu wiedzę, a w szczególności analizować i oceniać pracę urządzeń kotłowych. Powinien umieć przeprowadzić niektóre proste obliczenia odnoszące się do instalacji kotłowych. | ENE_2A_U07 | — | — | C-1 | T-A-1, T-P-1 | M-2, M-1 | S-1, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_EK/01_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student ma świadomość potrzeby poszerzania zdobytej wiedzy w dalszych etapach kształcenia oraz możliwości wykorzystania nabytej wiedzy w przyszłej pracy zawodowej. | ENE_2A_K05 | — | — | C-1 | T-A-1, T-P-1, T-W-1 | M-2 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_EK/01_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie omówić i scharakteryzować rodzaje i typy urządzeń kotłowych, opisać i omówić główne elementy konstrukcyjne, wyjaśnić zasadę działania. Powinien być w stanie zdefiniować podstawowe wielkości mające wpływ na pracę urządzeń, a także sporządzić bilans cieplny, określić straty i sprawność kotła, przeprowadzić proste obliczenia cieplno-przepływowe niektórych elementów i procesów. | 2,0 | Opanowanie materiału w zakresie poniżej 60% |
| 3,0 | Opanowanie materiału w zakresie 61-68% | |
| 3,5 | Opanowanie materiału w zakresie 69-76% | |
| 4,0 | Opanowanie materiału w zakresie 77-84% | |
| 4,5 | Opanowanie materiału w zakresie 85-92% | |
| 5,0 | Opanowanie materiału w zakresie 93-100% |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_EK/01_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykorzystywać i zastosować przekazaną mu wiedzę, a w szczególności analizować i oceniać pracę urządzeń kotłowych. Powinien umieć przeprowadzić niektóre proste obliczenia odnoszące się do instalacji kotłowych. | 2,0 | Opanowanie materiału w zakresie poniżej 60% |
| 3,0 | Opanowanie materiału w zakresie 61-68% | |
| 3,5 | Opanowanie materiału w zakresie 69-76% | |
| 4,0 | Opanowanie materiału w zakresie 77-84% | |
| 4,5 | Opanowanie materiału w zakresie 85-92% | |
| 5,0 | Opanowanie materiału w zakresie 93-100% |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_EK/01_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student ma świadomość potrzeby poszerzania zdobytej wiedzy w dalszych etapach kształcenia oraz możliwości wykorzystania nabytej wiedzy w przyszłej pracy zawodowej. | 2,0 | |
| 3,0 | Opanowanie materiału w zakresie 61-68% | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- red. Taler J., Procesy cieplne i przepływowe w dużych kotłach energetycznych. Modelowanie i monitoring, PWN, Warszawa, 2010
- Kruczek S., Kotły, konstrukcja i obliczenia, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2001
- Orłowski P., Dobrzański W., Szwarc E., Kotły parowe. Konstrukcja i obliczenia, WNT, Warszawa, 1979
- Mizielińska K., Olszak J., Parowe źródła ciepła, WNT, Warszawa, 2009
Literatura dodatkowa
- Turschmid R., Kotłownie i elektrociepłownie przemysłowe, Arkady, Warszawa, 1988