Virtaustekniikka ja lämmönsiirron perusteetLaajuus (5 op)
Tunnus: TX00EX31
Laajuus
5 op
Osaamistavoitteet
Opiskelija tuntee virtaustekniikan peruskäsitteet, kuten laminaarin ja turbulentin virtauksen, painehäviön sekä Newtoniset ja ei-Newtoniset fluidit.
Opiskelija osaa soveltaa virtaustekniikan perusyhtälöitä ja mekaanisen energian tasetta pumppujen ja putkistojen alustavassa suunnittelussa ja mitoituksessa sekä osaa huomioida kestävän kehityksen.
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät lämmönsiirtotekniikkaan ja energiatehokkuuteen liittyvät käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan niihin liittyviä keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Sisältö
1. Virtaustekniikan käsitteet ja perusyhtälöt
2. Jatkuvuusyhtälö, mekaanisen energian taseyhtälö, virtaustekniikan dimensiottomat luvut ja niiden soveltaminen
3. Putkiston painehäviöt; kitkapainehäviö ja paikallisvastukset
4. Pumput ja niiden prosessitekninen mitoittaminen
5. Lämmönjohtuminen, monikerroksiset seinämät.
6. Konvektio, lämmönsiirron dimensiottomat luvut
7. Säteilylämmönsiirto
8. Kokonaislämmönsiirto, lämmönsiirtimet ja niiden prosessitekniset laskenta- ja mitoitusmallit
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikkaan ja teollisuuden putkistoihin liittyvät peruskäsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikan käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen. Opiskelija osaa mitoittaa pumpun prosessiteknisesti ja tuntee pumpputyypit.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelija osaa mallintaa virtaustekniikan ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida putkiston neste- ja kaasuvirtauksille ja valita tarkoituksenmukaisia putkivarusteita. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida pumpun prosessiteknisesti ja tuntee eri pumpputyypit.
Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty
-
Ilmoittautumisaika
01.05.2024 - 31.05.2024
Ajoitus
19.08.2024 - 13.12.2024
Opintopistemäärä
5 op
Virtuaaliosuus
2 op
Toteutustapa
60 % Lähiopetus, 40 % Etäopetus
Yksikkö
Puhtaat ja älykkäät ratkaisut
Toimipiste
Leiritie 1
Opetuskielet
- Suomi
Koulutus
- Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Tomi Hämäläinen
Ryhmät
-
TXM23S1BBio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
-
TXM23S1ABio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
Tavoitteet
Opiskelija tuntee virtaustekniikan peruskäsitteet, kuten laminaarin ja turbulentin virtauksen, painehäviön sekä Newtoniset ja ei-Newtoniset fluidit.
Opiskelija osaa soveltaa virtaustekniikan perusyhtälöitä ja mekaanisen energian tasetta pumppujen ja putkistojen alustavassa suunnittelussa ja mitoituksessa sekä osaa huomioida kestävän kehityksen.
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät lämmönsiirtotekniikkaan ja energiatehokkuuteen liittyvät käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan niihin liittyviä keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Sisältö
1. Virtaustekniikan käsitteet ja perusyhtälöt
2. Jatkuvuusyhtälö, mekaanisen energian taseyhtälö, virtaustekniikan dimensiottomat luvut ja niiden soveltaminen
3. Putkiston painehäviöt; kitkapainehäviö ja paikallisvastukset
4. Pumput ja niiden prosessitekninen mitoittaminen
5. Lämmönjohtuminen, monikerroksiset seinämät.
6. Konvektio, lämmönsiirron dimensiottomat luvut
7. Säteilylämmönsiirto
8. Kokonaislämmönsiirto, lämmönsiirtimet ja niiden prosessitekniset laskenta- ja mitoitusmallit
Aika ja paikka
-Lukujärjestyksen mukaisesti
-Laboratorioharjoituksille tehdään lisävarauksia myöhemmin syksyllä
Oppimateriaalit
-Toteutuksella jaettava materiaali
-Kirjaksi suositellaan mitä tahansa virtaustekniikan ja/tai lämmönsiirron peruskirjaa
Opetusmenetelmät
Toteutuksen opetus tapahtuu suomeksi pääasiassa lähiopetuksena, mutta kaikki materiaalit on luettavissa ja tehtävät voi tehdä ja palauttaa itsenäisesti:
-Luennot ja laskuharjoitukset
-Laboratorioharjoitukset
Itsenäinen opiskelu ja verkko-opetus:
-Kotitehtävät ja materiaaliin tutustuminen
-Moodle
-Painelaite- ja standarditentit
Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö
-
Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet
Toteutuksen varsinainen tentti sovitaan erikseen ja se sijoittuu marras-joulukuuhun. Painelaite- ja standarditentit on tehtävissä toteutuksen aikana Moodle-työtilassa vapaasti valittavana aikana (marraskuuhun mennessä).
Kansainvälisyys
-
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
-
Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus
Opiskelijan ajankäyttö n. 27 h / 1 op:
-Luennot, ohjatut laskuharjoitukset ja tentti 35 h
-Laskuharjoitusten laskeminen itsenäisesti ja materiaalin tarkastelu 25 h
-Painelaite- ja standarditentit (Moodle) 50 h
-Laboratorioharjoitukset ja raportointi 20 h
-Kuormitus n. 8 h / vko / syksy
Sisällön jaksotus
-
Lisätietoja opiskelijoille
-
Arviointiasteikko
0-5
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikkaan ja teollisuuden putkistoihin liittyvät peruskäsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikan käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen. Opiskelija osaa mitoittaa pumpun prosessiteknisesti ja tuntee pumpputyypit.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelija osaa mallintaa virtaustekniikan ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida putkiston neste- ja kaasuvirtauksille ja valita tarkoituksenmukaisia putkivarusteita. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida pumpun prosessiteknisesti ja tuntee eri pumpputyypit.
Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty
-
Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet
Arviointi tapahtuu toteutuksen lopussa pidettävän tentin perusteella, mutta laskuharjoituksilla ja laboratoriotöillä on vaikutusta arviointiin. Painelaite ja standarditentit täytyy suorittaa hyväksytysti ilman virheitä:
-Arviointi toteutuksella 0-5 (läpäisyraja tentistä väh. 40 %)
-Laboratorioharjoituksista maks. +3p /laboratorioharjoitus
-Tentti maks. 30 p
Arviointi
pisteet arvosana
< 12 0
12-14 1
15-17 2
18-20 3
21-23 4
24- 5
Ilmoittautumisaika
01.05.2023 - 31.05.2023
Ajoitus
21.08.2023 - 15.12.2023
Opintopistemäärä
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Puhtaat ja älykkäät ratkaisut
Toimipiste
Leiritie 1
Opetuskielet
- Suomi
Paikat
0 - 45
Koulutus
- Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Markus Räsänen
- Timo Seuranen
- Juha Johansen
Ryhmät
-
TXM22S1ABio- ja kemiantekniikka
Tavoitteet
Opiskelija tuntee virtaustekniikan peruskäsitteet, kuten laminaarin ja turbulentin virtauksen, painehäviön sekä Newtoniset ja ei-Newtoniset fluidit.
Opiskelija osaa soveltaa virtaustekniikan perusyhtälöitä ja mekaanisen energian tasetta pumppujen ja putkistojen alustavassa suunnittelussa ja mitoituksessa sekä osaa huomioida kestävän kehityksen.
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät lämmönsiirtotekniikkaan ja energiatehokkuuteen liittyvät käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan niihin liittyviä keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Sisältö
1. Virtaustekniikan käsitteet ja perusyhtälöt
2. Jatkuvuusyhtälö, mekaanisen energian taseyhtälö, virtaustekniikan dimensiottomat luvut ja niiden soveltaminen
3. Putkiston painehäviöt; kitkapainehäviö ja paikallisvastukset
4. Pumput ja niiden prosessitekninen mitoittaminen
5. Lämmönjohtuminen, monikerroksiset seinämät.
6. Konvektio, lämmönsiirron dimensiottomat luvut
7. Säteilylämmönsiirto
8. Kokonaislämmönsiirto, lämmönsiirtimet ja niiden prosessitekniset laskenta- ja mitoitusmallit
Arviointiasteikko
0-5
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikkaan ja teollisuuden putkistoihin liittyvät peruskäsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikan käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen. Opiskelija osaa mitoittaa pumpun prosessiteknisesti ja tuntee pumpputyypit.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelija osaa mallintaa virtaustekniikan ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida putkiston neste- ja kaasuvirtauksille ja valita tarkoituksenmukaisia putkivarusteita. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida pumpun prosessiteknisesti ja tuntee eri pumpputyypit.
Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty
-
Ilmoittautumisaika
01.05.2023 - 31.05.2023
Ajoitus
21.08.2023 - 15.12.2023
Opintopistemäärä
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Puhtaat ja älykkäät ratkaisut
Toimipiste
Leiritie 1
Opetuskielet
- Suomi
Paikat
0 - 45
Koulutus
- Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Markus Räsänen
- Timo Seuranen
- Juha Johansen
Ryhmät
-
TXM22S1BBio- ja kemiantekniikka
Tavoitteet
Opiskelija tuntee virtaustekniikan peruskäsitteet, kuten laminaarin ja turbulentin virtauksen, painehäviön sekä Newtoniset ja ei-Newtoniset fluidit.
Opiskelija osaa soveltaa virtaustekniikan perusyhtälöitä ja mekaanisen energian tasetta pumppujen ja putkistojen alustavassa suunnittelussa ja mitoituksessa sekä osaa huomioida kestävän kehityksen.
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät lämmönsiirtotekniikkaan ja energiatehokkuuteen liittyvät käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan niihin liittyviä keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Sisältö
1. Virtaustekniikan käsitteet ja perusyhtälöt
2. Jatkuvuusyhtälö, mekaanisen energian taseyhtälö, virtaustekniikan dimensiottomat luvut ja niiden soveltaminen
3. Putkiston painehäviöt; kitkapainehäviö ja paikallisvastukset
4. Pumput ja niiden prosessitekninen mitoittaminen
5. Lämmönjohtuminen, monikerroksiset seinämät.
6. Konvektio, lämmönsiirron dimensiottomat luvut
7. Säteilylämmönsiirto
8. Kokonaislämmönsiirto, lämmönsiirtimet ja niiden prosessitekniset laskenta- ja mitoitusmallit
Arviointiasteikko
0-5
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikkaan ja teollisuuden putkistoihin liittyvät peruskäsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikan käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen. Opiskelija osaa mitoittaa pumpun prosessiteknisesti ja tuntee pumpputyypit.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelija osaa mallintaa virtaustekniikan ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida putkiston neste- ja kaasuvirtauksille ja valita tarkoituksenmukaisia putkivarusteita. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida pumpun prosessiteknisesti ja tuntee eri pumpputyypit.
Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty
-