Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Pompy Ciepła
Koordynator przedmiotu:
Dr hab. inż. Dorota Chwieduk, prof. PW
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Energetyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
NS540
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
W programie zajęć jest 15 godzin ćwiczeń, w których student powinien aktywnie uczestniczyć. Ćwiczenia polegają na rozwiązywaniu przedstawionego przez prowadzącego problemu teoretycznego i praktycznego, oraz na rozwiązywaniu zadań obliczeniowych. Student może w ramach ćwiczeń przygotować i zaprezentować wybrane zagadnienie z zakresu pomp ciepła. Praca w domu studenta związanego z nauką przedmiotu niezbędna do zaliczenia przedmiotu, związana z przygotowaniem do kolokwium w zależności od intensywności uczestniczenia na wykładach powinna wynosić od 5 do 15 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady obejmują 50% zajęć i na ich podstawie opracowywane są ćwiczenia i kolokwia zaliczeniowe. Liczba punktów ECTS wynosi 1.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Zajęcia praktyczne w postaci ćwiczeń obejmują 50% zajęć. Materiał z ćwiczeń jest zawarty w zadaniach na kolokwiach zaliczeniowych. Liczba punktów ECTS wynosi 1.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
kurs: termodynamika, wymiana ciepła
Limit liczby studentów:
Minimum 15, Tryb seminaryjny minimum 1.
Cel przedmiotu:
Cele przedmiotu: Przedstawienie podstaw teoretycznych działania pomp ciepła, rodzajów i własności czynników roboczych oraz podstawowych elementów pomp ciepła. Nauczenie formułowania bilansów energetycznych budynków i innych obiektów oraz wyznaczania ich zapotrzebowania na ciepło i chłód. Zaprezentowanie podstawowych typów pomp ciepła: sprężarkowych, absorpcyjnych, adsorpcyjnych, termoelektrycznych, strumieniowych. Nauczenie sposobu wyznaczania parametrów ilościowych i jakościowych dolnych źródeł ciepła. Zapoznanie się z tworzeniem koncepcji technicznej układów oszczędzających zużycie energii z wykorzystaniem pomp ciepła. Nauczenie się sposobu wyznaczania efektywności energetycznej pomp ciepła (wydajności grzewczej, chłodniczej, sprawności egzegetycznej, efektywności wykorzystania paliwa pierwotnego). Przedstawienie koncepcji projektowanie pionowych i poziomych gruntowych wymienników ciepła.
Treści kształcenia:
Treści merytoryczne przedmiotu: Wykład: Podstawy termodynamiczne działania pomp ciepła różnego typu i stosowanych czynników roboczych. W trakcie wykładu studenci nabywają podstawowych informacji o budowie pomp ciepła różnych typów: sprężarkowych, sorpcyjnych, termoelektrycznych, strumienicowych. Analiza jakościowa i ilościowa warunków odbioru ciepła z dolnych źródeł różnego rodzaju. Przegląd górnych źródeł ciepła. Bilans cieplny budynków i innych obiektów. Koherentność dolnych źródeł z górnymi – obciążenia grzewcze/ chłodnicze, rozkład w czasie. Analiza funkcjonowania różnych typów pomp ciepła pod kątem zużycia energii końcowej, pierwotnej, wydajności grzewczej, chłodniczej, sprawności egzegetycznej. Studenci także zapoznają się z modelem wymiany ciepła w gruntowych pionowych i poziomych wymiennikach ciepła i z zasadami ich projektowania. Ćwiczenia: Prowadzą obliczenia termodynamiczne różnych obiegów pomp ciepła. Wyznaczają ich parametry pracy, ciepło przekazywane w dolnym i górnym źródle ciepła, współczynniki wydajności grzewczą oraz chłodniczą. Uczą się porównywać efektywność energetyczną rozwiązań technicznych na podstawie zużycia energii pierwotnej i sprawność egzegetycznej systemu. Poznają zasady projektowania najczęściej spotykanych instalacji wykorzystujące pompy ciepła z typowymi urządzeniami sprężarkowymi i sorpcyjnymi. Dla wybranych przykładów formułują bilanse energetyczne budynków i innych obiektów oraz wyznaczają ich zapotrzebowania na ciepło i chłód. Poznają zasady projektowania gruntowych poziomych i pionowych wymienników ciepła. Mają okazję zapoznać się z pracą pompy ciepła w rzeczywistych warunkach – ćwiczenia wyjazdowe w postaci wycieczki technicznej.
Metody oceny:
Metody oceny: http://zapich.itc.pw.edu.pl/dydaktyka_PC.html zaliczenie z oceną pozytywną 2 kolokwiów, udział w zajęciach Praca własna: Przygotowywanie się do zajęć. Przygotowanie referatu na wybrany temat, który może dać podstawę do opracowywania zagadnień do pracy przejściowej, dyplomowej.
Egzamin:
nie
Literatura:
Zalecana literatura: 1. Kazimierz Brodowicz, Tomasz Dyakowski: POMPY CIEPŁA, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1990. 2. Aleksander Paliwoda: URZĄDZENIA CHŁODNICZE STRUMIENICOWE, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1971. 3. Marian Rubik: POMPY CIEPŁA. PORADNIK, Ośrodek Informacji "Technika Instalacyjna w Budownictwie", 2006. 4. Wojciech Zalewski: POMPY CIEPŁA SPRĘŻARKOWE, SORPCYJNE I TERMOELEKTRYCZNE, IPPU Masta, 2001. Dodatkowe literatura:  J. Berghmans: Heat Pump Fundamentals, Series E: Applied Sciences – No 53., Martinus Nijhof Publisher, The Hague, 1983  H. Schulz, D. Chwieduk. Warme aus Sonne und Erde. Oekobuch Verlage, Stauen bei Freiburg, Germany, IV. 1995.  R. Radermacher, Y. Hwang. Vapor compression heat pumps with refrigerant mixes. Taylor & Francis Group, LLC, 2005  Materiały dostarczone przez wykładowcę w postaci elektronicznej i dostępne na stronie internetowej ITC
Witryna www przedmiotu:
http://www.meil.pw.edu.pl/pl/MEiL/Studia katalog E 1
Uwagi:
Przedmiot dotyczy z jednej strony fundamentalnych zagadnień termodynamiki i wymiany ciepła oraz pracy maszyn cieplnych, jakimi są pompy ciepła. Z drugiej strony dotyczy bardzo innowacyjnej technologii zapewniającej efektywność energetyczną stosowanych rozwiązań, oszczędność w zużyciu paliw kopalnych i zmniejszenie szkodliwych emisji do środowiska. Gwałtowny rozwój różnorodnych technologii pomp ciepła narzuca konieczność ciągłej modyfikacji i aktualizacji programu zajęć. Zainteresowanie studentów tą tematyką (przedmiotem) wzrasta z roku na rok.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt Wpisz opis
Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W16, E1_W17, E1_W20
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt Wpisz opis
Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U17, E1_U18, E1_U27
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U12, T1A_U13, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U16