Siirry suoraan sisältöön

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
  • TXM23S1B
    Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
  • TXM23S1A
    Bio- 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
  • TXM22S1A
    Bio- 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
  • TXM22S1B
    Bio- 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

-