| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Termodnamikai munkaközegek | |||
|
Thermodynamic working fluids
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEENDTDM | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 0 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Imre Attila Rikárd | ||
| beosztása: | egyetemi tanár | |||
| elérhetősége: | imreattila@energia.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék | |||
| http://www.energia.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/ | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | szabadon választható | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tárgy oktatásának célja a hallgatók megismertetése kétfázisú termodinamikai körfolyamatokban (mint a Rankine, szerves Rankine, trilaterális szerves flash) használt munkaközegek tulajdonságait, az egyes munkaközegek előnyeit-hátrányait, az alkalmazhatóság feltételeit és a kiválasztás metodikáját. Enelett a hallhatók megismerednek a hasomló hőmérséklet-tartományokban használható körfolyamatokkal (Kalina, Stirling), valamint a nem körfolyamat-alapú energiaátalakítási módszerekkel (termoelektromos generátor). A hallgatóknak a félév során doktori témájukhoz kapcsolódó, azt segítő egyéni feladatot kell megoldaniuk és eredményeiket be kell mutatniuk.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Érti a termodinamika első és második főtételének alkalmazását. Ismeri a Carnot-körfolyamatot és módosított változatait. Ismeri a termodinamikai körfolyamatok ábrázolási módjait. Ismeri a termodinamikai körfolyamatok ábrázolási módjait. Tájékozott az alkalmazható anyagok kémiai és biológiai tulajdonságai, hatásaival kapcsolatban. Tájékozott a különböző fázisátmenetek leírásának módszertanában. Érti az egy- és többkomponensű közegek fázisdiagramjait. Tisztában van az alacsony hőmérsékletű hőhasznosítás fontosságával és a hőmérsékletszintből adódó korlátaival. Átlátja a hőhasznosítással kapcsolatos Lindal-diagrammot. Érti a különbözö körfolyamatok termodinamikai alapjai és felhasználhatósága közti különbséget. Azonosítja azon módszereket melyekkel körfolyamatok tervezhetők, leírhatók és számolhatók.
Képesség
Használja a termodinamika alapegyenleteit körfolyamatok modellezésére. Alkalmazza a megfelelő működési elvet a folyamatok megtervezésére. Az adott próblémához (hőforráshoz) megválasztja a megfelelő energiaátalakítási vagy energiahasznosítási módszert. A numerikus matematikai módszerek megfelelő fejezeteit használja körfolyamat tervezésre. Képes a munkaközeg-választás termodinamikai kritériumait implementálni a munkaközeg-választás folyamatába. Kiválasztja az adott körfolyamathoz a termodinamikailag megfelelő munkaközeget. Rangsorolja az adott hőforrásnál a különböző alkalmazható hőhasznosítási módszereket. Kiválasztja az hatásfok-számításhoz a megfelelő számítási modellt. Javaslatot tesz adott hőforrásnál a Lindal-diagram kiterjesztésére. Azonosítja a felmerülő problémákat és megoldást javasol rá. Kiválasztja a körfolyamat megvalósításához használható berendezéseket.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az energiaátalakító berendezések tervezésével és modellezésével kapcsolatos tudását. Nyitott a numerikus analízis megfelelő eszközeinek használatára. Törekszik a hőforrások nem hagyomásnyos, a Lindal-diagram által javasolttól eltárő hasznosítási módszereinek megismerésére. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Érvényesíti az matematikai modellek elvét azenergiaátalakító berendezések működését modellező feladatok megoldása során. Fogékony az elsajátított elméleti tudás helyes használatára az energiaátalakító berendezések szokványos körülményeken kívüli működésének leírásánál.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Felelősséget érez az energetikai gépek üzemi illetve nem konvencionális üzemét érintő problémák pontos és precíz leírására. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A félév során a hallgatók egymást és az elődót tájékoztatják kutatási témájuk aktuális állásáról, ennek alapján a félév közepéig bezárólag kutatási témájukhoz kapcsolódó egyéni feladatot kapnak. A félév elején néhány előadásban megismerik a szükséges termodinamikai alapokat; ezekre és a későbbi konzultációkra építve a félév folyamán megoldanak egy, a témájukhoz kötődő feladatot és erről beszámolnak.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Macchi, E., Astolfi, M. (editors), Organic Rankine Cycle (ORC) power systems: technologies and applications. Elsevier (2016) ISBN: 9780081005101.
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
http://energia.bme.hu/~imreattila/munkakozegek/
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2020. február 3. |
| Hatályosság vége: | 2024. december 31. |
Általános szabályok
A hallgató a félév elején a saját doktori kutatási témájához, valamint a tárgy tematikájához is kapcsolódó feladatot választ és a félév folyamán ezt oldja meg. A félév során az elméleti előadásokon minden hallgató megkapja a probléma megoldásához szükséges elméleti tudást, valamint módszertant. A hallgatók saját feladataikon önállóan dolgoznak, az előrehaladás során az előadóval rendszeresen konzultálnak. Az eredményeket a félév végén a hallgatók egymás előtt bemutatják, valamint egy dokumentációt készítenek, az évközi eredmény a féléves feladat elvégzéséből és a prezentáció minőségéből áll össze.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, időponthoz kötött személyes cselekmény | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Félév közben kidolgozandó, a PhD kutatáshoz kapcsoló projektfeladat, mely segíti a tananyag mélyebb elsajátítását elméleti és gyakorlati számításokon, levezetéseken keresztül. A részteljesítés célja a tudás, képesség, attitűd, valamint az autonómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. A feladat sikeres teljesítésével a hallgató stabilizálja az előadásokon megszerzett tudását. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 100 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 95 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 87 % - 95 % |
| jó (4) | Good [C] | 75 % - 87 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 62 % - 75 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 50 % - 62 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 50 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 28 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 58 |
| összesen | 86 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2020. március 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. december 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki tudományok PhD képzés
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Képesség
Attitűd
Önállóság és felelősség
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
mérnöki dokumentáció készítése, |