ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2013/2014 / Wydział Techniki Morskiej i Transportu / Oceanotechnika (S1) / Sylabus przedmiotu - Analiza egzergetyczna systemów energetycznych

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Analiza egzergetyczna systemów energetycznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Oceanotechnika
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Analiza egzergetyczna systemów energetycznych
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Klimatyzacji i Transportu Chłodniczego
Nauczyciel odpowiedzialny	Adam Owsicki <Adam.Owsicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	6	Grupa obieralna	1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
ćwiczenia audytoryjne	A	7	15	0,8	0,41	zaliczenie
wykłady	W	7	30	1,2	0,59	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Podstawy termodynamiki technicznej.
W-2	Znajomość funkcjonowania maszyn i urządzeń okrętowych wchodzących w skład systemów energetycznych.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Przekazanie wiedzy na temat egzergii i jej roli w analizie typowych procesów cieplnych.
C-2	Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania analizy egzergetycznej typowych procesów cieplnych.
C-3	Nabycie świadomości ważności racjonalnego ograniczania strat energetycznych występujących w procesach cieplnych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1	Zadania obliczeniowe dostosowane do treści wykładów.	13
T-A-2	Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.	2
		15
wykłady
T-W-1	Wprowadzenie do tematyki przedmiotu: definicja egzergii i prawo jej zanikania, bilans egzergii, sprawność egzergetyczna, straty egzergii w typowych procesach nieodwracalnych, zastosowania egzergii.	3
T-W-2	Obliczanie egzergii – składniki egzergii, egzergia substancji w procesach fizycznych i chemicznych, egzergia termiczna wybranych czynników termodynamicznych (m.in.: powietrza wilgotnego, pary wodnej, paliwa).	8
T-W-3	Praktyczne zalecenia prowadzące do zmniejszania niedoskonałości termodynamicznej procesów cieplnych. Analiza egzergetyczna typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych. Zagadnienie kosztu termoekologicznego.	17
T-W-4	Zaliczenie wykładów.	2
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-A-2	Przygotowanie do zaliczenia.	5
		20
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Metody podające: wykład informacyjny.
M-2	Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w postaci pytań i zadań sprawdzających czy student osiągnął zakładane efekty kształcenia.
S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w postaci zadań obliczeniowych sprawdzających czy student osiągnął zakładane efekty kształcenia.

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
O_1A_O03-4_W01 Student posiada wiedzę na temat przeprowadzania analizy egzergetycznej typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych, wskazującej możliwości udoskonalania tych procesów.	O_1A_W08, O_1A_W22	T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07	InzA_W02, InzA_W05	C-1	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4	M-1	S-1

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
O_1A_O03-4_U01 Potrafi przeprowadzić analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego.	O_1A_U07	T1A_U13	InzA_U05	C-2	T-A-1, T-A-2	M-2	S-2

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
O_1A_O03-4_K01 Ma świadomość ważności racjonalnego (z punktu widzenia ekonomicznego) ograniczania strat energetycznych w procesach cieplnych zachodzących w maszynach i urządzeniach obiektu oceanotechnicznego ze względów na bezpieczeństwo energetyczne i ochronę środowiska, i ma świadomość związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.	O_1A_K02, O_1A_K07	T1A_K02, T1A_K05, T1A_K07	InzA_K01	C-3	T-W-3, T-W-4, T-A-1, T-A-2	M-1, M-2	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
O_1A_O03-4_W01 Student posiada wiedzę na temat przeprowadzania analizy egzergetycznej typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych, wskazującej możliwości udoskonalania tych procesów.	2,0	Student nie posiada wiedzy na poziomie dostatecznym, co oznacza, że nie zna lub nie rozumie większości podstawowych pojęć z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student posiada wiedzę na poziomie dostatecznym, co oznacza, że zna i rozumie większość podstawowych pojęć z zakresu przedmiotu, jednak popełnia szereg istotnych błędów merytorycznych, a jego wiedza jest nieuporządkowana.
	3,5	Student posiada wiedzę na poziomie podstawowym, co oznacza, że zna i rozumie większość podstawowych pojęć z zakresu przedmiotu, jednak popełnia szereg błędów merytorycznych, a jego wiedza jest nie w pełni uporządkowana.
	4,0	Student posiada uporządkowaną wiedzę, zna i dobrze rozumie podstawowe pojęcia z zakresu przedmiotu, jednak popełnia nieliczne błędy merytoryczne.
	4,5	Student posiada w pełni uporządkowaną wiedzę, zna i doskonale rozumie pojęcia z zakresu przedmiotu, jednak popełnia pojedyncze i drobne błędy merytoryczne.
	5,0	Student posiada w pełni uporządkowaną i pogłębioną wiedzę dotyczącą zagadnień z zakresu przedmiotu, nie popełnia błędów merytorycznych.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
O_1A_O03-4_U01 Potrafi przeprowadzić analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego.	2,0	Student nie potrafi przeprowadzić poprawnej analizy egzergetycznej typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego.
	3,0	Student potrafi przeprowadzić na poziomie dostatecznym analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego, popełniając szereg istotnych błędów merytorycznych.
	3,5	Student potrafi przeprowadzić na poziomie podstawowym analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego, popełniając nieliczne istotne błędy merytoryczne.
	4,0	Student potrafi przeprowadzić analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego i właściwie ocenić ten proces, popełniając drobne błędy merytoryczne.
	4,5	Student potrafi przeprowadzić bezbłędną analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego i właściwie ocenić ten proces.
	5,0	Student potrafi przeprowadzić bezbłędną analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego i właściwie ocenić ten proces, a także zaproponować odpowiednią modyfikacje w jego realizacji.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
O_1A_O03-4_K01 Ma świadomość ważności racjonalnego (z punktu widzenia ekonomicznego) ograniczania strat energetycznych w procesach cieplnych zachodzących w maszynach i urządzeniach obiektu oceanotechnicznego ze względów na bezpieczeństwo energetyczne i ochronę środowiska, i ma świadomość związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.	2,0	Student nie wykazuje elementarnych kompetencji społecznych w zakresie określonym przez efekt kształcenia.
	3,0	Student ma wybiórczą świadomość w zakresie określonym przez efekt kształcenia.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0	Student posiada pełne kompetencje społeczne w zakresie określonym przez efekt kształcenia.

Literatura podstawowa

Szargut J., Petela R., Egzergia, WNT, Warszawa, 1965
Szargut J., Egzergia. Poradnik obliczania i stosowania, Wydawnicwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007
Szargut J., Termodynamika techniczna, Wydawnicwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2011
Szargut J., Guzik A., Górniak H., Zadania z termodynamiki technicznej, Wydawnicwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2011

Literatura dodatkowa

Szargut J., Ziębik A., Podstawy energetyki cieplnej, PWN, Warszawa, 1998

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KOD	Treść programowa	Godziny
T-A-1	Zadania obliczeniowe dostosowane do treści wykładów.	13
T-A-2	Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.	2
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Wprowadzenie do tematyki przedmiotu: definicja egzergii i prawo jej zanikania, bilans egzergii, sprawność egzergetyczna, straty egzergii w typowych procesach nieodwracalnych, zastosowania egzergii.	3
T-W-2	Obliczanie egzergii – składniki egzergii, egzergia substancji w procesach fizycznych i chemicznych, egzergia termiczna wybranych czynników termodynamicznych (m.in.: powietrza wilgotnego, pary wodnej, paliwa).	8
T-W-3	Praktyczne zalecenia prowadzące do zmniejszania niedoskonałości termodynamicznej procesów cieplnych. Analiza egzergetyczna typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych. Zagadnienie kosztu termoekologicznego.	17
T-W-4	Zaliczenie wykładów.	2
		30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-A-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-A-2	Przygotowanie do zaliczenia.	5
		20

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	O_1A_O03-4_W01	Student posiada wiedzę na temat przeprowadzania analizy egzergetycznej typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych, wskazującej możliwości udoskonalania tych procesów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_1A_W08	ma wiedzę w zakresie termodynamiki technicznej; zna różnorodne źródła energii oraz sposoby ich wykorzystania w technice
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_1A_W22	ma wiedzę w zakresie modelowania i optymalizacji systemów oceanotechnicznych i procesów technologicznych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
	InzA_W05	zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Przekazanie wiedzy na temat egzergii i jej roli w analizie typowych procesów cieplnych.
Treści programowe	T-W-1	Wprowadzenie do tematyki przedmiotu: definicja egzergii i prawo jej zanikania, bilans egzergii, sprawność egzergetyczna, straty egzergii w typowych procesach nieodwracalnych, zastosowania egzergii.
	T-W-2	Obliczanie egzergii – składniki egzergii, egzergia substancji w procesach fizycznych i chemicznych, egzergia termiczna wybranych czynników termodynamicznych (m.in.: powietrza wilgotnego, pary wodnej, paliwa).
	T-W-3	Praktyczne zalecenia prowadzące do zmniejszania niedoskonałości termodynamicznej procesów cieplnych. Analiza egzergetyczna typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych. Zagadnienie kosztu termoekologicznego.
	T-W-4	Zaliczenie wykładów.
Metody nauczania	M-1	Metody podające: wykład informacyjny.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w postaci pytań i zadań sprawdzających czy student osiągnął zakładane efekty kształcenia.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie posiada wiedzy na poziomie dostatecznym, co oznacza, że nie zna lub nie rozumie większości podstawowych pojęć z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student posiada wiedzę na poziomie dostatecznym, co oznacza, że zna i rozumie większość podstawowych pojęć z zakresu przedmiotu, jednak popełnia szereg istotnych błędów merytorycznych, a jego wiedza jest nieuporządkowana.
	3,5	Student posiada wiedzę na poziomie podstawowym, co oznacza, że zna i rozumie większość podstawowych pojęć z zakresu przedmiotu, jednak popełnia szereg błędów merytorycznych, a jego wiedza jest nie w pełni uporządkowana.
	4,0	Student posiada uporządkowaną wiedzę, zna i dobrze rozumie podstawowe pojęcia z zakresu przedmiotu, jednak popełnia nieliczne błędy merytoryczne.
	4,5	Student posiada w pełni uporządkowaną wiedzę, zna i doskonale rozumie pojęcia z zakresu przedmiotu, jednak popełnia pojedyncze i drobne błędy merytoryczne.
	5,0	Student posiada w pełni uporządkowaną i pogłębioną wiedzę dotyczącą zagadnień z zakresu przedmiotu, nie popełnia błędów merytorycznych.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	O_1A_O03-4_U01	Potrafi przeprowadzić analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_1A_U07	potrafi dokonać inwentaryzacji oraz krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych, urządzeń, obiektów, systemów, procesów produkcyjnych, metod eksploatacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U13	potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U05	potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania analizy egzergetycznej typowych procesów cieplnych.
Treści programowe	T-A-1	Zadania obliczeniowe dostosowane do treści wykładów.
Treści programowe	T-A-2	Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.
Metody nauczania	M-2	Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe.
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w postaci zadań obliczeniowych sprawdzających czy student osiągnął zakładane efekty kształcenia.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi przeprowadzić poprawnej analizy egzergetycznej typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego.
	3,0	Student potrafi przeprowadzić na poziomie dostatecznym analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego, popełniając szereg istotnych błędów merytorycznych.
	3,5	Student potrafi przeprowadzić na poziomie podstawowym analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego, popełniając nieliczne istotne błędy merytoryczne.
	4,0	Student potrafi przeprowadzić analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego i właściwie ocenić ten proces, popełniając drobne błędy merytoryczne.
	4,5	Student potrafi przeprowadzić bezbłędną analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego i właściwie ocenić ten proces.
	5,0	Student potrafi przeprowadzić bezbłędną analizę egzergetyczną typowego procesu cieplnego zachodzącego w systemie energetycznym obiektu oceanotechnicznego i właściwie ocenić ten proces, a także zaproponować odpowiednią modyfikacje w jego realizacji.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	O_1A_O03-4_K01	Ma świadomość ważności racjonalnego (z punktu widzenia ekonomicznego) ograniczania strat energetycznych w procesach cieplnych zachodzących w maszynach i urządzeniach obiektu oceanotechnicznego ze względów na bezpieczeństwo energetyczne i ochronę środowiska, i ma świadomość związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_1A_K02	ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_1A_K07	jest wrażliwy na występujące zagrożenia bezpieczeństwa w oceanotechnice i ma świadomość związanego z nimi ryzyka; posiada umiejętność krytycznej oceny oraz potrafi formułować i komunikować opinie dotyczące zagadnień bezpieczeństwa w oceanotechnice
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_K02	ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
	T1A_K05	prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
	T1A_K07	ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_K01	ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotu	C-3	Nabycie świadomości ważności racjonalnego ograniczania strat energetycznych występujących w procesach cieplnych.
Treści programowe	T-W-3	Praktyczne zalecenia prowadzące do zmniejszania niedoskonałości termodynamicznej procesów cieplnych. Analiza egzergetyczna typowych procesów cieplnych zachodzących w systemach energetycznych. Zagadnienie kosztu termoekologicznego.
	T-W-4	Zaliczenie wykładów.
	T-A-1	Zadania obliczeniowe dostosowane do treści wykładów.
	T-A-2	Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.
Metody nauczania	M-1	Metody podające: wykład informacyjny.
Metody nauczania	M-2	Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w postaci pytań i zadań sprawdzających czy student osiągnął zakładane efekty kształcenia.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie wykazuje elementarnych kompetencji społecznych w zakresie określonym przez efekt kształcenia.
	3,0	Student ma wybiórczą świadomość w zakresie określonym przez efekt kształcenia.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0	Student posiada pełne kompetencje społeczne w zakresie określonym przez efekt kształcenia.