| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Termoelektrik Sistemler | MKM 441 | 7 | 3 + 0 | 3 | 4 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. YAŞAR İSLAMOĞLU |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. YAŞAR İSLAMOĞLU, |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Termoelektrik sistemler, temiz enerji sağlarlayan çevre dostu enerji (güç üretimi ve soğutma) sistemleridir. Termoelektrik etki, 1800’lü yıllardan beri Seebeck etki olarak bilinmektedir. Seebeck etki, yarı iletken malzemede sıcaklık basamağından dolayı meydana gelen elektriksel gerilimdir. Sıcaklık ölçmek için kullanılan termoeleman çiftlerinin temelini oluşturan bu etkiyle, ısı enerjisi elektrik enerjisine (DC) dönüşmektedir. Aynı yarı iletken malzemeye gerilim uygulandığında ise Peltier etki sonucu soğutma meydana gelmektedir. Yani elektrik enerjisi (DC) ile doğrudan soğutma yapılmaktadır. Önerilen ders, termoelektrik modül ve ısıl enerji ile hem elektrik üretme, hem de soğutma yapma amacına yönelik çevre dostu enerji sistemlerinin tasarlanmasına, geliştirilmesine ve deneysel incelenmesine, termoelektrik sistemlerde ısı geçişi sağlayan cihazların ısıl (termal) tasarımı için gerekli ısı geçişi bilgilerinin verilmesine katkı sağlayacaktır. |
| Dersin İçeriği | Isıl (termal) tasarımda karşılaşılan temel ısı geçişi denklemleri, ısı değiştiricilerinin ısıl hesapları, ısı alıcıların ısıl hesapları, ısı borularının ısıl hesapları, ısıl (termal) enerji ve termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazların tasarım esasları. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Isıl tasarımda ısı geçişi ve termodinamik esasları uygular. | Anlatım, | Doğru Yanlış Testleri, |
| 2 | Isı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | Tartışma, Problem Çözme, Anlatım, Deney ve Laboratuvar, | Doğru Yanlış Testleri, Kısa Cevaplı Testler, Eşleştirme Testler, |
| 3 | Isı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | Deney ve Laboratuvar, Problem Çözme, Tartışma, Anlatım, | Kısa Cevaplı Testler, Eşleştirme Testler, Doğru Yanlış Testleri, |
| 4 | Isı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | Deney ve Laboratuvar, Problem Çözme, Tartışma, Anlatım, | Kısa Cevaplı Testler, Eşleştirme Testler, Doğru Yanlış Testleri, |
| 5 | Termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | Deney ve Laboratuvar, Problem Çözme, Tartışma, Anlatım, | Kısa Cevaplı Testler, Eşleştirme Testler, Doğru Yanlış Testleri, |
| 6 | Termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | Tartışma, Anlatım, | Eşleştirme Testler, Kısa Cevaplı Testler, Doğru Yanlış Testleri, |
| 7 | Termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | Eşleştirme Testler, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Termoelektrik enerjinin önemi. | |
| 2 | Termoelektrik güç ve soğutma sistemleri. | |
| 3 | Termoelektrik sistemlerde ısı geçişi. | |
| 4 | Termoelektrik sistemlerde ısı geçişi. | |
| 5 | Isı geçişi sağlayan cihazların tasarım esasları. | |
| 6 | Isı geçişi sağlayan cihazların tasarım esasları. | |
| 7 | Isı geçişi sağlayan cihazların tasarım esasları. | |
| 8 | Isı geçişi sağlayan cihazların tasarım esasları. | |
| 9 | Termoelektrik güç ve soğutma sistemlerinin tasarımı. | |
| 10 | Termoelektrik güç ve soğutma sistemlerinin tasarımı. | |
| 11 | Termoelektrik güç ve soğutma sistemlerinin tasarımı. | |
| 12 | Termoelektrik güç ve soğutma sistemlerinin tasarımı. | |
| 13 | Deneysel çalışmalar. | |
| 14 | Deneysel çalışmalar. |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | 1. Rowe , D.M.,Thermoelectrics and its energy harvesting, CRC Press, 2012. 2. Thermal Design, HoSung Lee, Wiley. 3. Isı ve Kütle Geçişinin Temelleri, Incorpera-DeWitt, Çeviri: Taner Derbentli 6. The Finite Element Method: A Practical Course, Liu, G.R., Quek, S.S. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 a | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; | X | |||||
| 1 b | Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | ||||||
| 2 a | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; | ||||||
| 2 b | Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | ||||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||
| 5 a | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi. | ||||||
| 5 b | Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||
| 6 a | Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 b | Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 c | Bireysel çalışma becerisi. | ||||||
| 7 a | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi, | ||||||
| 7 b | En az bir yabancı dil bilgisi. | ||||||
| 7 c | Etkin sunum yapabilme becerisi. | ||||||
| 7 d | Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| 9 a | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi, | ||||||
| 9 b | Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||
| 10 a | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; | ||||||
| 10 b | Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık | ||||||
| 10 c | Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 11 a | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; | ||||||
| 11 b | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 a | PÇ 1 b | PÇ 2 a | PÇ 2 b | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 a | PÇ 5 b | PÇ 6 a | PÇ 6 b | PÇ 6 c | PÇ 7 a | PÇ 7 b | PÇ 7 c | PÇ 7 d | PÇ 8 | PÇ 9 a | PÇ 9 b | PÇ 10 a | PÇ 10 b | PÇ 10 c | PÇ 11 a | PÇ 11 b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Isıl tasarımda ısı geçişi ve termodinamik esasları uygular. | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | Isı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | Isı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 4 | Isı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | 4 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | Termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | Termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | Termoelektrik güç-soğutma sistemlerinde ısı geçişi sağlayan cihazları tasarlar. | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 10 |
| 1. Proje / Tasarım | 90 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Ödev | 1 | 10 | 10 |
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 2 | 32 |
| Final | 1 | 10 | 10 |
| Proje / Tasarım | 1 | 10 | 10 |
| Performans Görevi (Seminer) | 1 | 5 | 5 |
| Toplam İş Yükü | 118 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 4,72 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 4 | ||