Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i robotyzacja przemysłu (S1)
specjalność: Mechanika
Sylabus przedmiotu Turbiny i wytwornice pary:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i robotyzacja przemysłu | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Turbiny i wytwornice pary | ||
| Specjalność | Energetyka | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Energetycznych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| 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 | Zapoznanie studentów z tematyką dotyczącą turbin parowych i gazowych w siłowniach oraz 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 | Przykłady obliczeniowe dostosowane do treści wykładów. Zaliczenie. | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie - Wiadomości wstępne o turbinach. Podział turbin. Ograniczenia konstrukcyjne w budowie turbin. Turbiny parowe. Przepływ przez kanał rozprężny o osi prostoliniowej. Przyrządy ekspansyjne: kierownice i dysze.Układ łopatkowy turbiny - stopień akcyjny. Układ łopatkowy turbiny - stopień reakcyjny.Układ łopatkowy turbiny - stopień ze stopniowaniem prędkości. Straty i bilans energetyczny turbiny. Zjawisko samoprzegrzania. Turbina wielostopniowa. Zasady profilowania łopatek. Konstrukcja turbiny i jej elementy. Kadłub. Budowa wirnika. Konstrukcja turbiny i jej elementy. Uszczelnienia labiryntowe. Łożyska w turbinie. Tarcza międzystopniowa. Charakterystyki turbiny. Charakterystyka stopnia regulacyjnego. Charakterystyka pozostałej części turbiny. Regulacja mocy turbiny. Przeciążenie turbiny. Systemy zabezpieczeń w turbinach. Turbiny gazowe. Zasada działania. Turbiny gazowe – zasadnicze elementy konstrukcyjne i ich funkcja w turbinie. Pojęcia podstawowe, parametry kotłów, wymagania UDT. Czynniki robocze (woda, para wodna), wymagania. 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. Paleniska. Odżużlanie i odpopielanie. Rodzaje i charakterystyka obiegów wodno-parowych. Armatura i aparatura pomiarowa. Podstawowe zagadnienia eksploatacyjne. Sprawności kotłów i sposoby jej podwyższania. Problemy ekologiczne. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-A-2 | Praca własna. | 20 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-W-2 | Praca własna | 20 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny; opis; objaśnienie. |
| M-2 | Metoda praktyczna: ćwiczenia audytoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MRP_1A_null_W01 Student jest w stanie objaśnić podstawowe parametry i działanie stopni turbinowych oraz turbin wielostopniowych, charakterystyki pracy turbin oraz umie zdefiniować i zidentyfikować sposoby regulacji mocy turbiny. Student jest w stanie wymienić elementy konstrukcyjne turbin i objaśnić ich funkcje w turbinie. 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. | MRP_1A_W02, MRP_1A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MRP_1A_null_U01 Student umie ocenić zalety i wady danej turbiny oraz ocenić wpływ parametrów pracy na moc turbiny. W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykorzystać i zastosować przekazaną mu wiedzę, a w szczególności umieć analizować i oceniać pracę urządzeń. Powinien umieć przeprowadzić niektóre proste obliczenia odnoszące się do instalacji kotłowej i turbinowej. | MRP_1A_U08, MRP_1A_U09 | — | — | C-1 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MRP_1A_null_K01 Student ma świadomość konieczności permanentnego dokształcania się w zakresie konstrukcji i działania turbin oraz wytwornic pary. | MRP_1A_K01 | — | — | C-1 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MRP_1A_null_W01 Student jest w stanie objaśnić podstawowe parametry i działanie stopni turbinowych oraz turbin wielostopniowych, charakterystyki pracy turbin oraz umie zdefiniować i zidentyfikować sposoby regulacji mocy turbiny. Student jest w stanie wymienić elementy konstrukcyjne turbin i objaśnić ich funkcje w turbinie. 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. | 2,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
| 3,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 60 - 69% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 3,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 70 - 79% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 80 - 89% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 4,5 | System punktowy oceny: Student uzyskał 90 - 94% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. | |
| 5,0 | System punktowy oceny: Student uzyskał 95 - 100% punktów możliwych do zdobycia w trakcie egzaminu / zaliczenia. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MRP_1A_null_U01 Student umie ocenić zalety i wady danej turbiny oraz ocenić wpływ parametrów pracy na moc turbiny. W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykorzystać i zastosować przekazaną mu wiedzę, a w szczególności umieć analizować i oceniać pracę urządzeń. Powinien umieć przeprowadzić niektóre proste obliczenia odnoszące się do instalacji kotłowej i turbinowej. | 2,0 | |
| 3,0 | Uzyskanie powyżej 60 % punktów możliwych do zdobycia w trakcie zaliczenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MRP_1A_null_K01 Student ma świadomość konieczności permanentnego dokształcania się w zakresie konstrukcji i działania turbin oraz wytwornic pary. | 2,0 | Nie |
| 3,0 | Tak | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Perycz S.:, Turbiny parowe i gazowe, Ossolimeum, Wrocław, 1992, t.7, Maszyny Przepływowe
- Orłowski P., Dobrzański W., Szwarc E., Kotły parowe. Konstrukcja i obliczenia, WNT, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1979
- Chmielniak T., Podstawy teorii profilów i palisad łopatkowych, Ossolineum, Wrocław, 1989, t.4, Ser. Maszyny Przepływowe
- Kruczek St., Kotły, konstrukcja i obliczenia, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2001
- Turschmid R., Kotłownie i elektrociepłownie przemysłowe, Arkady, Warszawa, 1988
- Mizielińska K., Olszak J., Parowe źródła ciepła, WNT, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2009
Literatura dodatkowa
- Nikiel T., Turbiny parowe, WNT, Warszawa, 1980
- Materiały udostępnione przez wykładowcę, x, 2011
- Tuliszka E., Turbiny cieplne. Zagadnienia termodynamiczne i przepływowe, WNT, Warszawa, 1973