- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy chłodnictwa i pomp ciepła
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Piotr Ziętek
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- przedmioty obieralne
- Kod przedmiotu:
- 1110-ISIKU-MZP-3307
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady - 8 godzin
Ćwiczenia projektowe - 16 godzin
Zapoznanie się z literaturą - 15 godzin
Przygotowanie się do kolokwium - 15 godzin
Opracowanie projektu - 8 godzin
Przygotowanie się do zaliczenia wykładów - 15 godzin
Zapoznanie się z materiałami do zajęć - 4 godzny
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- nie dotyczy
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt30h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Termodynamika
Wymiana ciepła
Podstawy konstrukcji mechanicznych
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zasadami działania, budowy, projektowania i eksploatacji sprężarkowych urządzeń chłodniczych i pomp ciepła stosowanych w instalacjach klimatyzacji oraz ogrzewania pomieszczeń i budynków mieszkalnych, użyteczności publicznej oraz przemysłowych.
- Treści kształcenia:
- Wykłady:
1 Teoretyczne podstawy działania sprężarkowych urządzeń chłodniczych i pomp ciepła: obiegi chłodnicze i pomp ciepła, wykresy robocze w układach współrzędnych T-s i lgp-h, bilans cieplny obiegów i podstawowe wielkości charakteryzujące obiegi (EER i COP)
2 Czynniki chłodnicze i robocze: klasyfikacja, właściwości, zastosowanie, wpływ na środowisko, wymagania prawne.
3 Budowa urządzeń chłodniczych i pomp ciepła: elementy składowe instalacji (sprężarki, zawory rozprężne, wymienniki ciepła), regulacja wydajności, montaż i eksploatacja instalacji, wymagania prawne i normatywne
4 Dolne źródła ciepła pomp ciepła oraz instalacje do pozyskiwania ciepła niskotemperaturowego, współpraca pomp ciepła z konwencjonalnymi źródłami ciepła w systemach ogrzewania.
Ćwiczenia projektowe:
1-2 Obliczenia cieplne jednostopniowych, sprężarkowych urządzeń chłodniczych napełnionych jednorodnymi czynnikami chłodniczymi lub mieszaninami azeotropowymi (R134a, R717, R1234yf, itp.); praca z wykresem roboczym logp-h
3-4 Obliczanie dwustopniowych sprężarkowych urządzeń chłodniczych z uwzględnieniem różnych zakresów zastosowania i funkcji urządzenia w tym: obiegi z bezprzeponową chłodnicą międzystopniową
5 Omówienie i wydanie tematów ćwiczenia projektowego
6 Transkrytyczne sprężarkowe obiegi chłodnicze z dwutlenkiem węgla (R744)
7 Budowa sprężarkowych urządzeń chłodniczych i pomp ciepła - zajęcia z wykorzystaniem stanowisk dydaktycznych
8 Zaliczenie wykładu i ćwiczeń
- Metody oceny:
- Warunki zaliczenia wykładu:
Uzyskanie co najmniej 12 punktów z 26 możliwych z zaliczenia pisemnego (3 pytania otwarte - 5 pkt/pytanie oraz 11 pytań testowych jednokrotnego wyboru - 1 pkt/pytanie).
Warunki zaliczenia ćwiczeń projektowych:
Wykonanie i zaliczenie zadania projektowego (obliczenia cieplne i dobór podstawowych parametrów sprężarkowego urządzenia chłodniczego lub pompy ciepła).
Zaliczenie pisemnego kolokwium.
Ocena z ćwiczeń: 80% oceny z kolokwium + 20% oceny z projektu
Zasady ustalania oceny zintegrowanej
Ocena zintegrowana = 50% oceny zaliczenia wykładów + 50% oceny zaliczenia ćwiczeń
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Kołodziejczyk L., Rubik M.: Technika chłodnicza w klimatyzacji
Rubik M.: Chłodnictwo i pompy ciepła
Rubik M.: Chłodnictwo
Rubik M.: Pompy ciepła
Rubik M. Pompy ciepła w geotermii niskotemperaturowej
Gutkowski K.: Chłodnictwo i klimatyzacja
Ullrich H.: Technika chłodnicza
Miesięczniki specjalistyczne: Technika chłodnicza i klimatyzacyjna; Chłodnictwo i Klimatyzacja; Chłodnictwo; Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Posiada podstawową wiedzę na temat procesów wymiany ciepła i masy zachodzących w poszczególnych elementach sprężarkowych urządzeń chłodniczych oraz pompach ciepła stosowanych w systemach klimatyzacyjnych i grzewczych.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG.o, III.P7S_WG, P7U_W
- Charakterystyka W02
- Posiada szczegółową wiedzę na temat zasady działania obiegów termodynamicznych realizowanych w urządzeniach sprężarkowych
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe z ćwiczeń, Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka W03
- Posiada szczegółową wiedzę na temat budowy sprężarkowych urządzeń chłodniczych i pomp ciepła stosowanych w systemach klimatyzacyjnych i grzewczych
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W19, IS_W14, IS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka W04
- Posiada wiedzę na temat kierunków rozwoju urządzeń chłodniczych pod kątem ograniczania zużycia energii i możliwości ich zastosowania, a także nowych technologii stosowanych w ich elementach składowych, takich jak wymienniki ciepła, sprężarki, zawory rozprężne, itp
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W15, IS_W14, IS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka W05
- Posiada wiedzę na temat kierunków rozwoju czynników chłodniczych
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W15, IS_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WK
- Charakterystyka W06
- Posiada szczegółową wiedzę na temat projektowania i doboru elementów sprężarkowych urządzeń chłodniczych stosowanych w klimatyzacji (w tym wymienniki ciepła, rurociągi, zawory rozprężne, chłodziwa, itp.).
Weryfikacja: Projekt, Zaliczenie kolokwium, Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W12, IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi opisać procesy zachodzące w sprężarkowym urządzeniu chłodniczym oraz pompie ciepła
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka U02
- Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia cieplne dotyczące sprężarkowych obiegów chłodniczych i pomp ciepła, wykorzystując do tego prawa i wzory z termodynamiki, mechaniki płynów i wymiany ciepła
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka U03
- Potrafi opracować projekt sprężarkowego urządzenia chłodniczego wraz z niezbędnymi załącznikami w postaci wykresów i nomogramów
Weryfikacja: Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U19, IS_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, I.P7S_UO, III.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji polegających m.in. na śledzeniu postępów techniki w celu wykorzystania ich w praktyce zawodowej
Weryfikacja: dyskusja ustna w ramach ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK
- Charakterystyka K02
- Ma świadomość zagrożeń, jakie może nieść ze sobą nieprawidłowe działanie inżynierskie
Weryfikacja: dyskusja ustna w ramach ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK
- Charakterystyka K03
- Ma świadomość wpływu instalacji chłodniczych (czynników chłodniczych) na środowisko
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K02, IS_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK, I.P7S_KR