Energetyka cieplna – nowy kierunek przyszłości, który wykorzystuje modelowanie numeryczne
Energetyka cieplna to zupełnie nowy kierunek studiów I stopnia, jakie uruchamia w tym roku Politechnika Białostocka. Absolwenci będą kształceni przez najlepszych fachowców, w tym także zatrudnionych w przemyśle, wraz z tokiem studiów zyskają tez możliwość zdobycia cennych uprawnień zawodowych. Poznają także najnowocześniejsze metody projektowania instalacji, wykorzystujące między innymi modelowanie numeryczne.
Z artykułu dowiesz się:
- jaką wiedzę daje kierunek studiów energetyka cieplna
- dlaczego energetyka cieplna ma unikalny charakter
- jakie uprawnienia łatwiej zdobędą absolwenci kierunku energetyka cieplna
- jakie znaczenie w pracy inżyniera odgrywa modelowanie numeryczne
– Otwieramy na Politechnice Białostockiej kierunek zupełnie wyjątkowy, taki który wprost adresuje wszystkie nasze działania do centrum wydarzeń w polskiej gospodarce, do energetyki cieplnej – zapowiada prof. dr hab. inż. Dariusz Butrymowicz, kierownik Katedry Techniki Cieplnej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej. – Energetyka cieplna to jest kierunek który obejmuje swoim zasięgiem i różne obszary energetyki, takie które nam się rzeczywiście kojarzą wprost z energetyką, czyli z konwersją różnych źródeł energii również energii odnawialnej na moc elektryczną, ale również ten kierunek obejmuje wszelkiego rodzaju technologie związane z konwersją energii na ciepło i chłód, a więc i pompy ciepła, i chłodnictwo, i klimatyzację.
To absolutnie wyjątkowa sytuacja w skali całego kraju.
– Do tej pory nigdzie w Polsce nie można było uzyskać uprawnień zawodowych, które obejmowałyby wszystkie sfery działalności zawodowej w zakresie energetyki cieplnej, czyli uprawnienia energetyczne, i uprawnienia budowlane instalacyjne, i uprawnienia chłodnicze – podkreśla prof. Butrymowicz. – Jako pierwsi w Polsce nieodpłatnie przygotowujemy studentów do zdobycia uprawnień zawodowych. Co więcej, w części uprawnień posiadamy już prawo do certyfikowania personelu, w związku z tym kierunek energetyka cieplna oferuje coś, co jest rzeczą zupełnie wyjątkową.
Nowoczesne projektowanie, z wykorzystaniem modelowania numerycznego, to kolejny atut kierunku energetyka cieplna. Kadra dydaktyczna ma tu już doświadczenie ugruntowane współpracą z przemysłem.
– Projektujemy różnego rodzaju urządzenia i układy cieplno-przepływowe, wymienniki ciepła, które mają szerokie zastosowanie – mówi dr hab. inż. Kamil Śmierciew, prof. PB z Katedry Techniki Cieplnej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej. – Przykładowo, wśród tych urządzeń są naddźwiękowe strumienice. Urządzenia tego typu zastępują sprężarki mechaniczne i działają na zasadzie wytwarzania wewnątrz urządzenia fali uderzeniowej. Fala uderzeniowa jest odpowiedzialna za przyrost ciśnienia, który w klasycznych urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych wytwarzany jest przez sprężarkę mechaniczną. Ta, jak wiemy, zasilana jest energią elektryczną, strumienica natomiast wykorzystuje do napędu energię cieplną, w tym niskotemperaturową energię odpadową.
Wykorzystywane na Politechnice Białostockiej oprogramowanie inżynierskie pozwala na pełną analizę procesów cieplno-przepływowych. Naukowcy i ich studenci mogą np. zobaczyć wewnątrz takiej naddźwiękowej strumienicy obraz pola prędkości, miejsce gdzie powstaje fala uderzeniowa.
– Tego typu urządzenia modelujemy i wykonujemy nie tylko po to, żeby je badać i testować, ale również wdrażać – podkreśla prof. Śmierciew. I podaje przykład projekt strumienicy do klimatyzacji samochodowych, która została zaprojektowana, wykonana i zaimplementowana do pracy w niemieckich autobusach.
– Projektowaliśmy też mini strumienice, mini urządzenia chłodnicze, które były dedykowane do chłodzenia urządzeń elektronicznych – opowiada prof. Śmierciew.
Innym przykładem wykorzystania nowoczesnych technik projektowania jest modelowanie wymienników ciepła. Naukowcy z Politechniki Białostockiej analizowali pracę wymiennika wykorzystanego w rzeczywistej instalacji w chłodni owocowo-warzywnej w Skierniewicach.
– Wcześniej wykonaliśmy symulację trajektorii cząstek przepływającego powietrza pomiędzy lamelami takiego wymiennika – wyjaśnia prof. Śmierciew. – Został on później zainstalowany właśnie w tej chłodni owocowo-warzywnej. Cała chłodnia również została modelowana bo ten wymiennik jest tylko fragmentem większego obiektu.
Naukowcy tworzący kierunek energetyka cieplna doświadczenia zdobyte podczas realizacji prac badawczych, koncentrujących się m.in. wokół modelowania, przenoszą na działalność dydaktyczną.
– Realizujemy ze studentami prace komputerowe projektowe w zakresie modelowania przepływów w układach wentylacyjnych, gdzie studenci w ramach ćwiczeń projektowych wykonują obliczenia na przykład kanału wentylacyjnego – zdradza prof. Śmierciew. – Analizują oni trajektorie cząstek, widzą powstające wiry, analizują rozkłady temperatur w takich kanałach. Planujemy, że duża część zajęć dydaktycznych będzie obejmować nowe, zaawansowane metody projektowania, które są wymagane prze współczesny przemysł.
Studenci mogą wykorzystywać oprogramowanie inżynierskie np. w pracach dyplomowych dotyczących klimatyzacji.
– Przykładowo, jeden z moich dyplomantów dokonywał analizy rozpływu powietrza i wpływu modelu turbulencji na rozpływ powietrza w pomieszczeniach do pracy i nauki nowoczesnego budynku Biblioteki Politechniki Białostockiej – wymienia prof. Śmierciew. – Zachęcamy studentów do czynnego udziału w pracach analitycznych i numerycznych z wykorzystaniem oprogramowania typowo inżynierskiego w postaci kodów CFD, ale oprócz tego pracujemy również z wykorzystaniem oprogramowania inżynierskiego do wykonywania analiz projektowych, które również próbujemy wykorzystywać w naszej działalności dydaktycznej.
Absolwenci kierunku energetyka cieplna zdobędą wykształcenie sprofilowane w zakresie energetyki cieplnej, chłodnictwa i klimatyzacji. Będą posiadali interdyscyplinarne kompetencje zawodowe w obszarze czystych technologii energetycznych, technologii wytwarzania chłodu oraz zagadnień cieplno-przepływowych występujących w nowoczesnym przemyśle, inżynierii środowiska i budownictwie. Studenci poznają też programy CAD i CFD
W ramach specjalności Technologie energetyczne – absolwent uzyska kompetencje związane z technologiami siłowni energetycznych, technologiami konwersji energii odnawialnych oraz zagospodarowania energii odpadowych w przemyśle, budownictwie i ochronie środowiska.
W ramach specjalności Chłodnictwo i klimatyzacja – absolwent uzyska kompetencje z zakresu nowoczesnej techniki chłodniczej, klimatyzacyjnej, pomp ciepła oraz innowacyjnych technologii chłodniczych.
Absolwent energetyki cieplnej będzie przygotowany do podjęcia pracy w: przedsiębiorstwach zajmujących się projektowaniem i eksploatacją w obszarze energetyki cieplnej, chłodnictwa, klimatyzacji, pomp ciepła oraz przemysłu spożywczego i chemicznego.
Absolwenci tego kierunku uzyskują również kwalifikacje niezbędne do prowadzenia samodzielnej działalności gospodarczej w tej dziedzinie oraz podstawową wiedze niezbędną do pracy w środowisku międzynarodowym, obejmujące posługiwanie się językiem specjalistycznym, co pozwala na współpracę z firmami zagranicznymi.
Przyjęcia kandydatów na studia pierwszego stopnia będą dokonywane na podstawie listy rankingowej. Lokata kandydata na liście rankingowej zależeć będzie od liczby punktów uzyskanych z przedmiotów branych pod uwagę w postępowaniu kwalifikacyjnym:
w przypadku kandydatów zdających egzamin maturalny w 2010 roku i później:
- matematyka,
- fizyka lub chemia,
- język obcy nowożytny,
w przypadku kandydatów zdających egzamin dojrzałości lub egzamin maturalny do 2009 roku włącznie:
- matematyka lub fizyka lub chemia,
- język obcy nowożytny.
Przyjęcie na studia pierwszego stopnia na kierunek energetyka cieplna odbywać się będzie w ramach limitu miejsc w oparciu o listę rankingową kandydatów objętych postępowaniem.
Rekrutacja na ten kierunek prowadzona jest przez Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej.
Agnieszka Sakowicz-Stasiulewicz
