Semestr letni 2021/2022
Semestr letni 2022/23
Semestr letni 2023/2024
Wymiana ciepła IŚ1N41026
Wykład: Podstawowe rodzaje wymiany ciepła. Strumień ciepła. Gęstość strumienia ciepła. Ustalone przewodzenie ciepła przez ściankę płaską. Ustalone przewodzenie ciepła przez ściankę cylindryczną. Wymiana ciepła w płynach. Konwekcja wymuszona i swobodna. Przejmowanie ciepła. Rozkład temperatury. Prawo Newtona. Opór przejmowania ciepła. Współczynnik przejmowania ciepła. Liczby podobieństwa: Reynoldsa, Prandtla, Grashofa, Nusselta. Przenikanie ciepła przez przegrodę płaską. Przenikanie ciepła przez przegrodę cylindryczną. Rozkład temperatury w wymiennikach ciepła jedno i wieloczynnikowych: współprądowym, przeciwprądowym i krzyżowym. Wymiana ciepła przez promieniowanie.
Ćwiczenia: Ustalone przewodzenie ciepła przez ściankę płaską. Ustalone przewodzenie ciepła przez ściankę cylindryczną. Konwekcja wymuszona i swobodna. Przenikanie ciepła przez przegrodę płaską. Przenikanie ciepła przez przegrodę cylindryczną. Wymiana ciepła przez promieniowanie.
Laboratorium: Ćw.1. Badanie wymiennika typu rura w rurze – Wymiana ciepła w warunkach przepływu współprądowego i przeciwprądowego. Ćw.2. Badanie wymiennika typu rura w rurze – Wpływ charakteru przepływu na wymianę ciepła. Obliczenia liczby Reynoldsa i liczby Nusselta. Ćw.3. Badanie wymiennika typu rura w rurze – Bilans energii dla wymiennika i analiza strat ciepła. Ćw.4. Badanie wymiennika typu rura w rurze – Wyznaczanie efektywności wymiennika. Metoda (ε, NTU). Ćw.5. Badanie wymiennika płaszczowo-rurowego – Wymiana ciepła w warunkach przepływu współprądowego i przeciwprądowego. Ćw.6. Badanie wymiennika płaszczowo-rurowego – Wpływ charakteru przepływu na wymianę ciepła. Obliczenia liczby Reynoldsa i liczby Nusselta. Ćw.7. Badanie wymiennika płaszczowo-rurowego – Bilans energii dla wymiennika i analiza strat ciepła. Ćw.8. Badanie wymiennika płaszczowo-rurowego – Wyznaczanie efektywności wymiennika. Metoda (ε, NTU).
Rodzaj przedmiotu
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Student zna i rozumie w zaawansowanym stopniu zagadnienia z wymiany ciepła, będące podstawą procesów zachodzących w inżynierii środowiska.
Student zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia z zakresu wiedzy szczegółowej, konieczne do zrozumienia procesów cieplnych i przepływowych, występujących w inżynierii środowiska.
Student potrafi wykorzystać podstawy teoretyczne z wymiany ciepła do obliczeń inżynierskich.
Student potrafi planować i przeprowadzać zaawansowane eksperymenty oraz interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski.
Student potrafi działać w sposób kreatywny, współpracować w grupie, przyjmując w niej różne role.
Student jest gotów do analizy treści pozyskiwanych z różnych źródeł oraz do krytycznej oceny możliwości ich wykorzystania w pracy zawodowej.
Kryteria oceniania
W sytuacji zawieszenia funkcjonowania Uczelni poniższe formy zaliczenia będą realizowane z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość zapewniających ich kontrolę.
Wykład - egzamin pisemny, złożony z 5 pytań, za które można uzyskać po 2 pkt, czyli 10 pkt. łącznie.
Na ocenę bardzo dobrą student powinien uzyskać 9,5-10,0 pkt
Na ocenę dobry plus 8,75-9,25 pkt
Na ocenę dobrą 7,75-8,5 pkt
Na ocenę dostateczny plus 7,00-7,50 pkt
Na ocenę dostateczną 6,00-6,75 pkt
Wynik poniżej 6 pkt oznacza ocenę niedostateczną.
Są dwa terminy egzaminu: egzamin w sesji egzaminacyjnej podstawowej i egzamin poprawkowy w sesji poprawkowej.
Ćwiczenia laboratoryjne – podstawowym warunkiem zaliczenia jest obecność na zajęciach (według Regulaminu studiów Politechniki Białostockiej można opuścić 4 godziny zajęć bez usprawiedliwienia, następne opuszczone godziny muszą być usprawiedliwione, inaczej student nie zalicza ćwiczeń), a także zaliczenie sprawdzianów cząstkowych przed każdym ćwiczeniem i wykonanie wszystkich ćwiczeń oraz sprawozdań do każdego ćwiczenia przez zespół studentów.
Oceną końcową z ćwiczeń laboratoryjnych jest średnia z ocen ośmiu sprawdzianów cząstkowych.
Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych powinno być dokonane przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej.
Ćwiczenia audytoryjne – podstawowym warunkiem zaliczenia jest obecność na zajęciach (według Regulaminu studiów Politechniki Białostockiej można opuścić 2 godziny zajęć bez usprawiedliwienia, następne opuszczone godziny muszą być usprawiedliwione, inaczej student nie zalicza ćwiczeń), a także zaliczenie sprawdzianu końcowego na ocenę dostateczną.
Na sprawdzianie końcowym są trzy zadania: jedno z przewodzenia ciepła, drugie z konwekcji lub przenikania ciepła, trzecie z promieniowania lub przenikania ciepła, za które można uzyskać po 2 pkt, czyli 6 pkt. łącznie.
Na ocenę bardzo dobrą student powinien uzyskać 5,5-6,0 pkt
Na ocenę dobry plus 4,75-5,25 pkt
Na ocenę dobrą 3,75-4,5 pkt
Na ocenę dostateczny plus 3,00-3,50 pkt
Na ocenę dostateczną 2,00-2,75 pkt, przy czym warunkiem uzyskania tej oceny jest zrobienie jednego całego zadania, czyli nie mogą być zrobione dwa zadania w połowie, trzy zadania w jednej trzeciej itp.
Wynik poniżej 2 pkt oznacza ocenę niedostateczną. Niezrobienie jednego całego zadania również oznacza ocenę niedostateczną.
Są dwa terminy: zaliczenie i zaliczenie poprawkowe.
Zaliczenie i poprawa ćwiczeń audytoryjnych powinny być dokonane przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej.
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Pieńkowski C.A.: Przepływ ciepła i wymienniki. Wydaw. Politechniki Białostockiej, Białystok, 2007. 2. Wiśniewski S., Wiśniewski T.S.: Wymiana ciepła. WNT, Warszawa, 2013. 3. Kostowski E.: Przepływ ciepła. Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2010. 4. Kostowski E. [i in.]: Zbiór zadań z przepływu ciepła. Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2011. 5. Gajewski W. i inni (pod redakcją W. Gajewskiego): Laboratorium z termodynamiki i wymiany ciepła. Wydaw. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2005.
Literatura uzupełniająca:
1. Incropera F.P. [et al.]: Introduction to heat transfer. Wiley J., Hoboken, 2007. 2. Nellis G., Klein S.: Heat transfer. Cambridge University Press, Cambridge, 2009. 3. Cengel Y.A., Ghajar A.J.: Heat and mass transfer: fundamentals and applications. McGraw-Hill, Singapore, 2011.