| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Alacsony hőmérsékletű energiaátalakítás | |||
|
Energy Conversion for low temperature heat sources
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEENNKAE | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| 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/Energiaatalakitas_alacsonyhomersekleten/ | |||
| 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 tantárgya célja, hogy megismertesse a hallgatókat azokkal a munkaszolgáltató termodinamikai körfolyamatokkal (elméletükkel és megvalósításukkal), amelyekkel alacsony hőmérsékletű (alacsony entalpiájú) hőforrások hőjével villamosenergiát lehet előállítani. A legjelentősebbek ezek közül a szerves Rankine körfolyamatok, a Kalina ciklus, illetve a flash-ciklusok. A hallgatók megismerkednek a módszerek fizikai-kémiai alapjaival, a megvalósításhoz szükséges berendezésekkel (különös tekintettel a felhasznált expanziós gépekre), az ezekből felépített rendszerekkel; emellett a gyakorlatokon CFD-alapú érzékenységvizsgálatot végeznek arra vonatkozóan, hogyan befolyásolja egy konkrét expandernél a működést a külső paraméterek megváltoztatása. Emellett megismerkedhetnek a technológiák gazdasági, társadalmi, környezetvédelmi aspektusaival is.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri az alacsony hőmérsékletű hőforrások típusait, ezek közvetlen és közvetett felhasználási módjait. Ismeri az alacsony hőmérsékletű hőforrásoknál energiaátalakításra használható termodinamikai és egyéb folyamatokat. Tisztában van a szerves flash és szerves Rankineciklusok technológiai megvalósításának feltételeivel. Tájékozott a fenti folyamatokban használható berendezésekkel kapcsolatos műszaki kérdésekben. Tudomása van a kétkomponensű körfolyamatok alkalmazhatóságának kérdéseiről. Rendelkezik a szükséges fizikai ismeretekkel a turbinalapátok és expanderek felépítésével kapcsolatban. Rendelkezik a szükséges fizikai ismeretekkel a fúvókák felépítésével kapcsolatban. Meghatározza a folyamat paramétereit egy adott üzemállapotra. Tájékozott a különböző veszteségszámítás módszerek alkalmazhatóságában. Összefoglalja az adott hőforrásra illeszthető rendszer fizikai és technológiai tulajdonságait.
Képesség
Alkalmazza az energiaátalakításnál felhasználható fizikai és matematika törvényszerűségeket. Elemzi az alacsony hőmérsékletű hőforrásoknál használt munkaszolgáltató körfolyamatok megvalósításának technikai és gazdasági vonatkozásait. Leírja a külső paraméterek expanderre gyakorolt hatását. Elemzi a paraméterek fúvóka-konstrukcióra gyakorolt hatását. Elemzi az alacsony hőmérsékletű energiaátalakítással kapcsolatos piaci és társadalmi igényeket. Rangsorolja különböző hőforrásoknál a szóba jöhető munkaszolgáltató körfolyamatokat. Azonosítja az energiaátalakításban használt anyagok (pl. szerves munkaközegek) környezetre gyakorolt hatásait. Meghatározza egy adott hőforrásnál egy kiválasztott ciklust használó, egyszerű rendszer paramétereit. Rendelkezik a megfelelő alapokkal arra, hogy új elvi alapokra épülő módszerek megjelenése esetén képes legyen megérteni azok működését. Meghatározza hogy az egyes hőforrásoknál milyen módszerrel lehet a legoptimálisabban átalakítani a hőt villanosenergiává.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az energiaátalakítással kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik az energiaátalakításban felmerült feladatok problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Érvényesíti az energiahatékonyság, a fenntarthatóság és környezettudatosság elvét az energiaátalakítással kapcsolatos feladatok megoldása során. Figyelemmel követi a társadalmi, gazdasági és politikai rendszerben bekövetkező változásokat. Eredményeit a szakmai szabályainak megfelelően publikálja. Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.
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 energetika, az energiaátalakítás problémái, valamint a fenntartható környezethasználat, továbbá a jelen és a jövő nemzedékei iránt. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A tantárgy egy heti két órás előadás-sorozatra és az ehhez kötődő heti egy órás gyakorlatra válik szét. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a szükséges anyagot. Az önálló gyakorlati foglalkozások az előadásokhoz szorosan kapcsolódó tematikával és a tükrözött osztályterem módszerével segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A gyakorlatok során az előzetesen otthon, önállóan elsajátított ismereteket a gyakorlatvezető segítségével részben közösen, részben egyénileg oldják meg. A csoportmunka-készségek fejlesztését szolgálja a kizárólag csoportosan (min. 3, max. 6 fő/csoport) elkészíthető projekt, melyhez prezentáció is tartozik.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
BÜKI GERGELY: Energetika. Egyetemi tankönyv. Műegyetemi Kiadó, 1997, Budapest, ISBN 963 420 533 X
Jegyzet
Környey Tamás: Termodinamika. Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék, 2014, Budapest
Online elérhető tanulástámogató anyag
ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/Energiaatalakitas_alacsonyhomersekleten/
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2019. szeptember 1. |
| Hatályosság vége: | 2025. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy csoportosan kiválasztott téma kidolgozásából és az abból tartott prezentációból áll. A részteljesítmény értékelés (projekt): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája a csoportosan kidolgozott téma és ennek bemutatása egy prezentáció keretében. A prezentációra előadás-időben, az utolsó héten kerül sor; a prezentáció megtartása akadályoztatás esetén a póthéten pótolható.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés alapvető célja az attitűd, valamint az autónómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. Ennek módja egy kizárólag csoportosan készíthető prezentáció elkészítése, majd a gyakorlati csoport előtti prezentációja. A feladatok témája előre megadott listából választható, de lehetőség van egyedi témaválasztásra is előzetes egyeztetés útján. A választott témákat és az azokat készítő legalább három, legfeljebb hat fős csoportok beosztását a nyolcadik oktatási hétig kell véglegesíteni. Az elkészített dokumentum tartalmi és formai követelményeit, értékelési elveit a feladatkiírás tartalmazza. A feladattal 100 pont szerezhető. | |
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] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 72 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 65 % - 72 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 50 % - 65 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 50 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| NEM | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
| 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 | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 7 |
| összesen | 86 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2019. szeptember 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2025. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Minden mesterszakon közös
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri szakterülete általános és specifikus jellemzőit, határait, legfontosabb fejlődési irányait, a szakterület kapcsolódását a rokon szakterületekhez.
- Ismeri szakterületének sajátos kutatási (ismeretszerzési és problémamegoldási) módszereit, absztrakciós technikáit, az elvi kérdések gyakorlati vonatkozásainak kidolgozási módjait.
- Birtokában van azon ismeretek körének, amelyek szükségesek az adott és más képzési területen folyó doktori képzésbe való belépéshez.
Képesség
- Sokoldalú, interdiszciplináris megközelítéssel azonosít speciális szakmai problémákat, feltárja és megfogalmazza az azok megoldásához szükséges részletes elméleti és gyakorlati hátteret.
- A szakterület elméleteit és az azokkal összefüggő terminológiát a problémák megoldásakor innovatív módon alkalmazza.
- Szakterületének egyes résztémáiról önálló, szaktudományos formájú összefoglalókat, elemzéseket készít.
Attitűd
- Vállalja azokat az átfogó és speciális viszonyokat, azt a szakmai identitást, amelyek szakterülete sajátos karakterét, személyes és közösségi szerepét alkotják.
- Új, komplex megközelítést kívánó, stratégiai döntési helyzetekben, illetve nem várt élethelyzetekben is a jogszabályok és etikai normák teljes körű figyelembevételével hozza meg döntését.
- Magáévá teszi azt az elvet, hogy a folyamatos szakmai szocializáció és a személyes tanulás a közjó szolgálatában áll.
Önállóság és felelősség
- Jelentős mértékű önállósággal végzi átfogó és speciális szakmai kérdések végiggondolását és adott források alapján történő kidolgozását.
- Önállóan tervezi meg és végzi tevékenységeit.
- Különböző bonyolultságú és különböző mértékben kiszámítható kontextusokban a módszerek és technikák széles körét alkalmazza önállóan a gyakorlatban.
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) |
nincs |