Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy bilansów materiałowych i energetycznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy bilansów materiałowych i energetycznych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny Joanna Karcz <Joanna.Karcz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Joanna Karcz <Joanna.Karcz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 2,01,00zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1procesy dynamiczne i aparaty
W-2procesy cieplne i aparaty
W-3podstway inżynierii procesowej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z zasadami bilansów masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej
C-2Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania bilansów masowych i energetycznych aparatu, węzła technologicznego i instalacji technologicznej

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
wykłady
T-W-1Podstawy bilansowania procesów2
T-W-2Obliczanie ilości i składu produktów technicznych2
T-W-3Ogólne zasady formułowania bilansu materiałowego. Wykresy Sankeya2
T-W-4Bilans materiałowy dla procesów ustalonych bez źródel i upustów wewnętrznych. Przykłady obliczeń3
T-W-5BIlans materiałowy układów złożonych. Przykłady obliczeń3
T-W-6Bilans materiałowy układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń3
T-W-7I kolokwium2
T-W-8Bilans energii. Zasady przygotowania równań dla układów otwartych2
T-W-9Bilans energii. Przykłady obliczeń3
T-W-10Bilans energii dla układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń3
T-W-11Przykłady obliczeń bilansów masy i energii dla procesów nieustalonych2
T-W-12Różniczkowe równania bilansu masy, pędu i energii1
T-W-13II kolokwium2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2studiowanie zalecanej literatury10
A-W-3rozwiązywanie zalecanych przykładów obliczeniowych15
A-W-4przygotowanie do kolokwiów5
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny ilustrowany przykładami obliczeń

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: zaliczenie partii materiału na podstawie pozytywnej oceny pisemnego kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie przedmiotu na podstawie pozytywnych ocen z dwóch kolokwiów

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
ICHP_1A_C18_W09
student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie bilansowania masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej i procesowej
ICHP_1A_W09C-1T-W-5, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-6, T-W-10, T-W-12, T-W-8M-1S-1, S-2

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
ICHP_1A_C18_U14
student potrafi wykorzystać nabytą wiedzę w zakresie bilansowania masy i energii do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w dziedzinie inżynierii chemicznej i procesowej
ICHP_1A_U14C-2T-W-11, T-W-5, T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-9M-1S-1
ICHP_1A_C18_U16
student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego
ICHP_1A_U16C-1, C-2T-W-1, T-W-3, T-W-12, T-W-8M-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
ICHP_1A_C18_K01
student rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie metod bilansowania masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej i procesowej
ICHP_1A_K01C-1, C-2T-W-1, T-W-12, T-W-8M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C18_W09
student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie bilansowania masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej i procesowej
2,0student nie umie opisać bilansów masy i energii
3,0student umie opisać w stopniu podstawowym bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
3,5student umie opisać w stopniu więcej niż podstawowym bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
4,0student umie opisać w szerokim stopniu bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
4,5student umie opisać i objaśnić wyczerpująco bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
5,0student umie opisać i objaśnić bardzo wyczerpująco bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C18_U14
student potrafi wykorzystać nabytą wiedzę w zakresie bilansowania masy i energii do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w dziedzinie inżynierii chemicznej i procesowej
2,0student nie potrafi wykorzystać nabytej wiedzy w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
3,0student potrafi wykorzystać w stopniu podstawowym nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
3,5student potrafi wykorzystać w stopniu więcej niż podstawowym nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
4,0student potrafi wykorzystać w szerokim stopniu nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
4,5student potrafi wykorzystać w szerokim stopniu nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych i zinterpretować uzyskane wyniki
5,0student potrafi wykorzystać w szerokim stopniu nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych i szeroko interpretowac uzyskane wyniki
ICHP_1A_C18_U16
student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego
2,0student nie potrafi zastosować właściwej metody bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania
3,0student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania
3,5student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania i potrafi podać podstawowe uzasadnienie wyboru metody
4,0student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania i potrafi szeroko uzasadnić wybór metody
4,5student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania i potrafi wyczerpująco uzasadnić wybór metody
5,0student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania, potrafi wyczerpująco uzasadnić wybór metody w odniesieniu do innych metod

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C18_K01
student rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie metod bilansowania masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej i procesowej
2,0student nie rozumie potrzeby dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
3,0student rozumie w stopniu podstawowym potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
3,5student rozumie w stopniu więcej niż podstawowym potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
4,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
4,5student rozumie w szerokim stopniu potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii oraz wykazuje aktywność w zakresie praktycznych ćwiczeń dotyczących obliczeń bilansowych
5,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii oraz wykazuje dużą aktywność w zakresie praktycznych ćwiczeń dotyczących obliczeń bilansowych

Literatura podstawowa

  1. Kembłowski Z., Michałowski S., Strumiłło Cz., Zarzycki R., Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa, 1985
  2. Szarawara J., Piotrowski J., Podstawy teoretyczne technologii chemicznej, WNT, Warszawa, 2010
  3. Bretsznajder S., Kawecki W., Leyko J., Marcinkowski R., Podstawy ogólne technologii chemicznej, WNT, Warszawa, 1983
  4. Zarzycki R., Imbierowicz M., Stelmachowski M., Wprowadzenie do inżynierii i ochrony środowiska, WNT, Warszawa, 2007
  5. Adamczyk W., Inżynieria procesów przemysłowych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków, 2002
  6. Malczewski J., Piekarski M., Modele procesów transportu masy, pędu i energii, PWN, Warszawa, 1992

Literatura dodatkowa

  1. Prosnak W.J., Równania klasycznej mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 2006

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawy bilansowania procesów2
T-W-2Obliczanie ilości i składu produktów technicznych2
T-W-3Ogólne zasady formułowania bilansu materiałowego. Wykresy Sankeya2
T-W-4Bilans materiałowy dla procesów ustalonych bez źródel i upustów wewnętrznych. Przykłady obliczeń3
T-W-5BIlans materiałowy układów złożonych. Przykłady obliczeń3
T-W-6Bilans materiałowy układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń3
T-W-7I kolokwium2
T-W-8Bilans energii. Zasady przygotowania równań dla układów otwartych2
T-W-9Bilans energii. Przykłady obliczeń3
T-W-10Bilans energii dla układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń3
T-W-11Przykłady obliczeń bilansów masy i energii dla procesów nieustalonych2
T-W-12Różniczkowe równania bilansu masy, pędu i energii1
T-W-13II kolokwium2
30

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2studiowanie zalecanej literatury10
A-W-3rozwiązywanie zalecanych przykładów obliczeniowych15
A-W-4przygotowanie do kolokwiów5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_W09student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie bilansowania masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej i procesowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W09ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w kluczowych zagadnieniach kierunku studiów inżynieria chemiczna i procesowa takich jak: - operacje i procesy jednostkowe - przenoszenie i bilansowanie masy, pędu i energii
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zasadami bilansów masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej
Treści programoweT-W-5BIlans materiałowy układów złożonych. Przykłady obliczeń
T-W-1Podstawy bilansowania procesów
T-W-3Ogólne zasady formułowania bilansu materiałowego. Wykresy Sankeya
T-W-4Bilans materiałowy dla procesów ustalonych bez źródel i upustów wewnętrznych. Przykłady obliczeń
T-W-6Bilans materiałowy układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń
T-W-10Bilans energii dla układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń
T-W-12Różniczkowe równania bilansu masy, pędu i energii
T-W-8Bilans energii. Zasady przygotowania równań dla układów otwartych
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny ilustrowany przykładami obliczeń
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie partii materiału na podstawie pozytywnej oceny pisemnego kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie przedmiotu na podstawie pozytywnych ocen z dwóch kolokwiów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie umie opisać bilansów masy i energii
3,0student umie opisać w stopniu podstawowym bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
3,5student umie opisać w stopniu więcej niż podstawowym bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
4,0student umie opisać w szerokim stopniu bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
4,5student umie opisać i objaśnić wyczerpująco bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
5,0student umie opisać i objaśnić bardzo wyczerpująco bilanse masy i energii dla różnych operacji i procesów
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_U14student potrafi wykorzystać nabytą wiedzę w zakresie bilansowania masy i energii do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w dziedzinie inżynierii chemicznej i procesowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U14potrafi wykorzystać nabytą wiedzę do krytycznej analizy i oceny sposobu funkcjonowania, zwłaszcza w zakresie inżynierii chemicznej i procesowej, istniejących rozwiązań technicznych, w szczególności procesów, urządzeń, aparatów, instalacji, obiektów i systemów
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania bilansów masowych i energetycznych aparatu, węzła technologicznego i instalacji technologicznej
Treści programoweT-W-11Przykłady obliczeń bilansów masy i energii dla procesów nieustalonych
T-W-5BIlans materiałowy układów złożonych. Przykłady obliczeń
T-W-4Bilans materiałowy dla procesów ustalonych bez źródel i upustów wewnętrznych. Przykłady obliczeń
T-W-6Bilans materiałowy układów z reakcją chemiczną. Przykłady obliczeń
T-W-2Obliczanie ilości i składu produktów technicznych
T-W-9Bilans energii. Przykłady obliczeń
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny ilustrowany przykładami obliczeń
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie partii materiału na podstawie pozytywnej oceny pisemnego kolokwium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie potrafi wykorzystać nabytej wiedzy w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
3,0student potrafi wykorzystać w stopniu podstawowym nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
3,5student potrafi wykorzystać w stopniu więcej niż podstawowym nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
4,0student potrafi wykorzystać w szerokim stopniu nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych
4,5student potrafi wykorzystać w szerokim stopniu nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych i zinterpretować uzyskane wyniki
5,0student potrafi wykorzystać w szerokim stopniu nabytą wiedzę w zakresie bilansowania do oceny funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych i szeroko interpretowac uzyskane wyniki
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_U16student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U16potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla inżynierii chemicznej i procesowej, wybrać i zastosować właściwą metodę wykonania oraz wybrać narzędzia
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zasadami bilansów masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej
C-2Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania bilansów masowych i energetycznych aparatu, węzła technologicznego i instalacji technologicznej
Treści programoweT-W-1Podstawy bilansowania procesów
T-W-3Ogólne zasady formułowania bilansu materiałowego. Wykresy Sankeya
T-W-12Różniczkowe równania bilansu masy, pędu i energii
T-W-8Bilans energii. Zasady przygotowania równań dla układów otwartych
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny ilustrowany przykładami obliczeń
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie partii materiału na podstawie pozytywnej oceny pisemnego kolokwium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie potrafi zastosować właściwej metody bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania
3,0student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania
3,5student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania i potrafi podać podstawowe uzasadnienie wyboru metody
4,0student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania i potrafi szeroko uzasadnić wybór metody
4,5student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania i potrafi wyczerpująco uzasadnić wybór metody
5,0student potrafi zastosować właściwą metodę bilansowania masy i energii do rozwiązania zadania, potrafi wyczerpująco uzasadnić wybór metody w odniesieniu do innych metod
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_K01student rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie metod bilansowania masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej i procesowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_K01rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych, motywuje do tego współpracowników
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zasadami bilansów masy i energii w operacjach i procesach inżynierii chemicznej
C-2Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania bilansów masowych i energetycznych aparatu, węzła technologicznego i instalacji technologicznej
Treści programoweT-W-1Podstawy bilansowania procesów
T-W-12Różniczkowe równania bilansu masy, pędu i energii
T-W-8Bilans energii. Zasady przygotowania równań dla układów otwartych
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny ilustrowany przykładami obliczeń
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie partii materiału na podstawie pozytywnej oceny pisemnego kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie przedmiotu na podstawie pozytywnych ocen z dwóch kolokwiów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie rozumie potrzeby dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
3,0student rozumie w stopniu podstawowym potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
3,5student rozumie w stopniu więcej niż podstawowym potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
4,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii
4,5student rozumie w szerokim stopniu potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii oraz wykazuje aktywność w zakresie praktycznych ćwiczeń dotyczących obliczeń bilansowych
5,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę dokształcania sie w zakresie metod bilansowania masy i energii oraz wykazuje dużą aktywność w zakresie praktycznych ćwiczeń dotyczących obliczeń bilansowych