Dersin Kodu ve Adı : KMU 02 Termodinamik 2 DERS TANIMLAMA FORMU Programın Adı: Kimya Mühendisliği Yarıyıl Eğitim ve Öğretim Yöntemleri (ECTS) Teori Uyg. Lab. Proje/Alan Çalışması Krediler Diğer Toplam ECTS Kredisi VI. Yarıyıl 0 0 0 0 5 Ders Dili Dersin Türü (Zorunlu/Seçmeli) Ön şartlar Dersi Veren Öğretim Elemanı Gruplar/Sınıflar Türkçe Zorunlu Dersi tekrar alan öğrenciler hariç olmak üzere, devam zorunludur. Yrd. Doç. Dr. Ragıp ADIGÜZEL Tek Grup Dersin Amaçları Termodinamiğin dört temel prensibini, maddenin fiziksel ve kimyasal özelliklerini ve enerji dönüşümü ile ilgili olayları kapsayan geniş bir alanda uygulamak, enerjiyi kolay bir şekilde elde edebilmek, endüstride kullanılan soğutma yöntemlerini tanıtmak, soğutma makinaları ile ısı makinaları arasındaki farkı göstermek ve enerjiyi kolay bir şekilde elde edip verimli bir şekilde kullanabilmek için termodinamik kanunlarından faydalanmak. Öğretim Yöntem ve Teknikleri Öğretim Yöntemleri: - Düz anlatım - Örnek olaylar üzerinde tartışma - Demonstrasyon (Göstererek anlatma ve yapma, öğrenciye yaptırma, karşılaştırma) Araç Gereçler: Ders için: - Projeksiyon - Yazı tahtası - Dersin konusu ile ilgili kullanılan araç gereçler ((Buhar tabloları, akışkanların termodinamik özellik tabloları, kritik sabitler tablosu, Van der Waals sabitleri tablosu. ) - Model piston Ders (katalog) içeriği Ders Kitapları ve/veya Kimyasal potansiyel, Fugasite ve aktiflik kavramları, Serbest enerji ve denge kriteri, Saf maddelerin termodinamik özellikleri ve hal diyagramları- Gibbs Faz Yasası, Buhar tabloları ve buhar işlemleri, Kompresörler- Kompresörlerde iş ve verim, Güç çevrimleri- Tersinir ısı makinaları, Rankine çevrimleri, Güç ve ısı iletimi birleşik çevrimleri, Standart hava çevrimleri, Soğutma çevrimleri- Soğutma makinaları, Soğutmada kullanılan çevrimler, Isı pompası, Proseslerin termodinamik analizi Ders Kitabı: Mühendislik Termodinamiği, M. Gürü, H. Yalçın, Genişletilmiş
Diğer Gerekli Malzeme Dersin Öğrenim Çıktıları Üçüncü Baskı, Palme Yayıncılık, Ankara,2012 Kaynaklar: 1. Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik, Y.A.Çengel, M.A.Boles, Türkçesi: Taner Derbentli 2. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, J.M.Smith H.C. Van Ness 1. Bir kimyasal reaksiyonun serbest enerji değişiminden faydalanarak reaksiyonun dengede olup olmadığını açıklayabilir. 1.1. Bulgulara göre reaksiyonun dengede olup olmadığını açıklar. 1.2. Entalpi ve entropi değişimine göre reaksiyonun yönünü belirler. 2. Buhar tablolarındaki verileri buhar işlemlerine uygulayabileceklerdir. 2.1. Buhar ıslak buhar ise kuruluk % sini hesaplar. 2.2. Buhar kızgın buhar ise kızgınlık derecesini hesaplar.. Kompresörlerde sıkıştırma işleminin nasıl yapıldığını ve iş ve verim hesabında hangi kriterlerin dikkate alındığını açıklayabileceklerdir..1. İş hesabında her kademede yapılan işleri toplar..2. İzotermik verim değerini açıklar. 4. Tersinir ısı makinalarında termal verim ve Carnot verimi ile net iş arasındaki bağıntıyı yorumlayabilme bilgi ve becerisi kazanabileceklerdir. 4.1. Termal verim ile Carnot verimini karşılaştırır. 4.2.İki fazlı Carnot çevriminin akım şemasını yorumlar. 5. Gerçek ısı makinalarında uygulanan Rankine çevriminin bütün aşamalarında hangi olayların gerçekleştiğini açıklayabileceklerdir. 5.1. Rankine çevriminde dört aşamayı açıklar. 5.2. Rankine çevriminin termodinamik özelliklerini açıklar. 6. Endüstride kullanılan soğutma yöntemlerinde akışkanın hangi özeliklerinden faydalanılacağını açıklayabileceklerdir. 6.1.Soğutma işleminde kullanılacak akışkanı termodinamik özelliklerine göre seçer. 6.2.Akışkanların performans katsayılarını yorumlar. 7. Problem çözümünde disiplin içi ve disiplinler arası ekip çalışması yapabilme becerisi kazanabileceklerdir. 7.1. Kazanılan bilgi ve becerileri ekip çalışması yaparak problem çözümünde kullanır. 7.2. Proseslerle ilgili problemlerin çözümünde diğer disiplinlerle işbirliği yapar.
İşlenen Konular Dersin Meslek Eğitimini Sağlamaya Yönelik Katkısı. 1.Hafta: Kimyasal potansiyel, Fugasite ve aktiflik kavramları, 2. Hafta : Serbest enerji ve denge kriteri,. Hafta : Saf maddelerin termodinamik özellikleri ve hal diyagramları-,gibbs faz yasası. 4. Hafta : Buhar Tabloları ve buhar işlemleri. 5.Hafta: Kompresörler- Kompresörlerde iş, Silindir ölü hacminin etkisi. 6. Hafta: Çok kademeli sıkıştırmada iş, Kompresörlerde verim. 7. Hafta: Güç Çevrimleri- Isı makinaları, Tersinir ısı makinaları. 8. Hafta : Rankine çevrimleri, Rankine çevrimlerinde tersinirlikten sapmalar. Ara Sınav 9. Hafta: Rejeneratif Rankine çevrimleri, Rankine çevrimi için ideal bir akışkanın özellikleri. 10. Hafta : Güç ve ısı iletimi birleşik çevrimleri, Standart hava çevrimleri 11. Hafta :. Soğutma Çevrimleri- Soğutma makinaları, İki fazlı ve çift akışkanlı soğutma çevrimleri. 12. Hafta : Çok kademeli şıkıştırma ile yapılan soğutma çevrimleri, vakum ile soğutma. 1. Hafta : Adsorpsiyon ile soğutma, Isı pompası, Çok düşük sıcaklık elde edilmesi. 14. Hafta : Proseslerin Termodinamik Analizi- Tersinmezlik ve entropi, Kayıp iş, Serbest entalpi değişimi, Termodinamik verim. Mazeret Sınavı 15. Hafta: Dönem sonu sınavı 16. Hafta: Matematik ve Temel Bilimler Bilgisi Mesleki Eğitim Bilgisi Genel Eğitim Bilgisi %0 %50 %20 (Dersin ECTS kredisini ilgili kategoriye yazınız. Ders birden fazla kategori ile ilgili ise dersin toplam kredisi bu kategoriler arasında dağıtılabilir.) 1 2 DERSİN ÖĞRENİM ÇIKTILARININ,.. PROGRAM ÇIKTILARI İLE İLİŞKİSİ..PROGRAM ÇIKTILARI Matematik, Fen bilimleri ve mühendislik temel bilgilerinin Kimya Mühendisliği problemlerine uygulayabilme becerisi. Kimya Mühendisliği ve ilgili alanlardaki mühendislik problemlerini belirleme, tanımlama, analiz etme ve çözme becerisi. DERSİN ÖĞRENİM ÇIKTILARININ, PROGRAM ÇIKTISINA KATKISI 1 Az katkısı var 2: Orta düzeyde katkısı var : Tam katkısı var 2
4 Bir sistemi, sistem parçasını ya da prosesi tanımlama, analiz etme ve gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi. Mühendislik problemlerinin çözümlenmesinde sağlık, güvenlik ve çevre üzerinde yaratacağı ulusal ve uluslararası etkilere duyarlılık. Teorik bilgi edinme, deney tasarlama, veri toplama, analiz etme ve yorumlama 5 becerisi. Mühendislik uygulamalarında bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanım 6 becerisi. 7 Disiplinler arası takım çalışması yürütme becerisi. 8 Bireysel ve grup içerisinde çalışma becerisi. 2 Bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleyerek kendisini sürekli 9 yenileme becerisi. 10 Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi, en az bir yabancı dil bilgisi. 1 11 Mesleki ve etik sorumluluk bilinci. 2 12 Kalite ve çevre bilinci. 2 1 Ders Öğrenme Çıktıları Program Çıktıları 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 X X X X 2 X X X X X X X X X X X X X X 4 X X X X X X X X 5 X X X X X X X X 6 X X X X X X X 7 X X X X X X X X X X Toplam PÇ 5 5 2 6 5 6 7 2 4 ρ=toplam/7 %71 %4 %71 %29 %86 %71 %86 %4 %100 %29 %4 %57 Katkı Derecesi 2 1 2 1 2 2 DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ VE GEÇME KRİTERLERİ Sayısı Toplam Katkısı Ara Sınav 1 % 40 Ödev Uygulama Projeler Pratik Quiz Toplam (%) % 40 Yıliçinin Başarıya Oranı (%) % 40 Finalin Başarıya Oranı (%) % 60 Toplam (%) %100
Düzenleyen Adı Soyadı: Yrd. Doç. Dr. Ragıp ADIGÜZEL Tarih: 0.01.2014