| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Tüzeléstechnika | |||
|
Combustion technology
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEENNGTT | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 2 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Józsa Viktor (76851283561) | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | jozsa@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/Tuzelestechnika/MSc/ | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tüzeléstechnika napjainkban egy igen speciális helyzetben lévő terület. Társadalmi oldalról bár számos támadás éri a tüzeléssel üzemelő létesítményeket, gépeket, azonban a tüzelést alkalmazó technológiák teljes kiváltása nem fog megtörténni, sokkal inkább annak átalakulása fog bekövetkezni az elkövetkezendő évtizedekben. A fosszilis tüzelőanyagok mellett jelentősen meg fog növekedni a megújuló tüzelőanyagok felhasználása, melyek tüzelési szempontból fontos tulajdonságai nagy mértékben szórnak. Ezért kiemelten fontos megérteni azokat az elméleti folyamatokat, amelyek a tüzelés jellemzőit meghatározzák. Ezek segítségével lehet csak környezetbarát üzemű rendszereket, gépeket létesíteni. Az érintett tématerületek: a tüzelés áramlástani vonatkozásai, a tüzelőanyagok fizikai és kémiai tulajdonságai, az égés kémiája, porlasztás, párolgás, károsanyag kibocsátás, korom és hamuképződés, akusztikai hatások, gyújthatóság feltételei, lángstabilitás, füstgáz utókezelés.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a tüzelés bruttó folyamatait, mérlegegyenleteit. Érti a modern tüzelőberendezések koncepcióit, működését. Ismeri a szénhidrogének oxidációjának főbb reakcióútjait. Ismeri a károsanyagok keletkezésének reakcióútjai és fizikai körülményeit. Tájékozott a folyékony tüzelőanyagok porlasztására használt főbb technológiai eljárásokban. Összekapcsolja az áramlási és kémiai feltételeket, ami a stabil égéshez szükséges. Tisztában van a károsanyagok környezetre gyakorolt hatásaival. Tájékozott a megújuló tüzelőanyagok főbb típusaival kapcsolatban. Tájékozott a tüzelés numerikus áramlástani modellezésével kapcsolatban. Rendszerezi a tüzelőrendszereket és ennek megfelelően lát neki a felmerülő probléma megoldásának.
Képesség
Képes egy tetszőleges tüzelőanyag bruttó reakcióegyenletét meghatározni. Képes a tüzelés bruttó sztöchiometriai jellemzőit kiszámítani. Használja a mérlegegyenleteket az égési folyamat egyszerű modellezésére. A tüzelőanyag ismerete alapján kiszámítja az égés elméleti maximális hőmérsékletét. Tetszőleges halmazállapotú tüzelőanyag esetén a tüzelőanyag ellátó rendszert megtervezi. A károsanyag kibocsátási jellemzőkből következtet a tüzelés jellemzőire, a károsanyag keletkezésének forrására. Folyékony tüzelőanyagok esetén a párolgási folyamatot konzervatív módon elemzi. A tüzelés viszonyai alapján a numerikus áramlástani szimuláció kezdeti feltételeit előkészíti. A tüzelés jellemzői alapján a tűztér hőtechnikai terhelését elemzi. Létező konstrukciók esetén a tüzeléses feladatra a legalkalmasabb égőt kiválasztja.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Fogékony az új technológiai módszerekre, eljárásokra. Támogatja a működőképes, környezetbarát technológiák minél szélesebb körben való elterjedését.
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. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A heti két órás előadás adja a tárgy gerincét, mely előkészíti a számpéldákkal, szémítógéptermi gyakorlatokkal, mérésekkel támogatott ismeretelmélyítést. A tantárgy a vizsgás jellegéből adódóan a félév alatt elsősorban aktív részvételt és jelenlétet vár el a hallgatóságtól. Az aktív részvétel különösen fontos, mivel a tüzeléstechnika számos tudományterület határán helyezkedik el, melyek együttes értékelése, átlátása szükséges a tananyag elsajátításához. Az előadások elsősorban táblánál történnek, melyeket szemléltető digitális anyagok támogatnak, ahol lehetséges, szükséges. Az elhangzott és a táblán szereplő anyagokról a hallgatóságnak jegyzetet kell készítenie. A gyakorlatok egyaránt tartalmaznak táblás feladatmegoldást, számítógépes, numerikus áramlástani tüzeléstechnikai feladatokat, illetve méréseket az egyes tüzelőanyagok fizikai viselkedésének jobb megértése céljából. A laboratóriumi foglalkozások során a hallgatóságot maximum 6 fős csoportokra bontjuk a jobb érthetőség érdekében. Így párhozamosan egy gyakorlatil foglalkozás idejében több laboratóriumi mérés is folyik.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Richard J. Reed: North American Combustion Handbook: A Basic Reference on the Art and Science of Industrial Heating with Gaseous and Liquid Fuels, Vol. 1, Third Edition, North Amer Manufacturing Co., 2010. ISBN: 978-0960159628
Richard J. Reed: North American Combustion Handbook: A Basic Reference on the Art and Science of Industrial Heating with Gaseous and Liquid Fuels, Vol. 2, Third Edition, North Amer Manufacturing Co., 1997. ISBN: 978-0960159635
Tim C. Lieuwen: Unsteady Combustor Physics, Cambridge University Press, 2012, ISBN: 9781139059961
Jegyzet
Penninger Antal: Tüzeléstechnika alapjai, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék, 2016
Online elérhető tanulástámogató anyag
ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/Tuzelestechnika/MSc/
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2019. szeptember 1. |
| Hatályosság vége: | 2024. szeptember 1. |
Általános szabályok
A félév során a három méréses gyakorlaton kell résztvenni, mely elmaradása esetén ezek pótlása szükséges. Ez lehetséges a pótlási héten és a szorgalmi időszakban, amennyiben ezt a laborvezető lehetővé teszi egy órarenden kívüli időpontban. A 11. előadást követően lehetőség nyílik egy 90 perces fakultatív zárthelyi dolgozat írására, mely legalább közepes teljesítése esetén az elért eredményt megajánlottan megkapja a hallgató. Ennek el nem fogadása esetén szóbeli vizsgán szükséges részt venni. A részteljesítmény értékelés (házi feladat): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg készített házi feladat.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | szintfelmérő (diagnosztikus) értékelés | |
| Darabszáma: | 3 | |
| Célja, leírása: | A félév során a hallgatóknak laboratóriumi foglalkozáson kell részt vennie, melyekről csoportosan jegyzőkönyvet kell készíteniük. Ezek a foglalkozások segítenek a gyakorlatban megérteni az előadás anyagát. A mérési jegyzőkönyvet egy előre kiadott sablon alapján kell elkészíteni hibaszámítással, a mérőrendszer pontos bemutatásával, a mérés elméleti hátterének részletes magyarázatával. A mérési alkalmak a gyakorlatok idejében lesznek megtartva. Ezek pótlása a pótlási héten vagy félév közben a mérésvezetővel egyeztetett órarenden kívüli időpontban lehetséges. A feladatok értékelése a vizsgán történik és az eredmény a vizsgajegybe számít bele. Így az esetleges elméleti hiányosságok javítása a vizsgán lehetséges. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | szintfelmérő (diagnosztikus) értékelés | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | A félév során a hallgatóknak két számpéldát kell otthon megoldaniuk. Az elsőben egy tüzelőanyag sztöchiometriai számítását kell elvégezniük, a másodikban egy lamináris égőt kell méretezniük. A feladatok célja az előadáson elhangzottak jobb megértése és elmélyítése, kapcsolódva a tárgy tudás és képesség pontokban megjelelölt elemekhez. A feladatokat mindenki személyre szabottan kapja meg és ezeket önállóan kell megoldani. A feladatok értékelése a vizsgán történik és az eredmény a vizsgajegybe számít bele. Így az esetleges elméleti hiányosságok javítása a vizsgán lehetséges. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A szóbeli vizsga célja a féléves tananyag elsajátításának megítélése, kifejezetten koncentrálva a tananyag összetettsége miatt az egyes elemek kapcsolatának megértésére. A szóbeli vizsga az előadás és a gyakorlatok anyagára egyaránt épít. Az esetlegesen előkerülő számításos vizsgafeladatokat paraméteresen elégséges megoldani. A felkészülés segítése céljából előzetes kérdéssort adunk ki, melyek a vizsgán is azonosan kerülnek elő. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 50 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Szóbeli részvizsga | 100 % |
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 előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
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.
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 14 |
| vizsgafelkészülés | 28 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 22 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2019. szeptember 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. szeptember 1. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Széles körű elméleti és gyakorlati felkészültséggel, módszertani és gyakorlati ismeretekkel rendelkezik az összetett gépészeti rendszerek és folyamatok tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához.
- Átfogó ismeretekkel rendelkezik a gépészeti terület gép-, rendszer- és folyamattervezési módszereiről.
- Átfogóan ismeri a gépészeti területen alkalmazott szerkezeti anyagok fontosabb tulajdonságait, alkalmazási területeit.
Képesség
- Kellő gyakorlat után képes vezetői feladatok ellátására.
- Felkészült, hogy szakterületén, anyanyelvén és legalább egy idegen nyelven publikációs, prezentációs tevékenységet és tárgyalásokat folytasson.
- Probléma megoldása során képes megszervezni az együttműködést a kapcsolódó szakterületek szakértőivel.
Attitűd
- Törekszik a széles körű, átfogó műveltség elsajátítására.
- Törekszik arra, hogy mind saját, mind munkatársai tudását folyamatos ön- és továbbképzéssel fejlessze.
- Törekszik a műszaki szakterülettel összefüggő új módszerek és eszközök fejlesztésében való közreműködésre. Hivatástudata elmélyült.
Önállóság és felelősség
- Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására.
- Vállalja a felelősséget az irányítása alatt zajló részfolyamatokért.
- Munkatársait és beosztottjait felelős és etikus szakmagyakorlásra ösztönzi.
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 |