Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Chłodnictwo i pompy ciepła
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Piotr Ziętek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Kierunkowe i Specjalizacyjne
Kod przedmiotu:
1110-ISCOG-ISP-6301
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego: wykład 30 godz., ćw. proj. 30 godz., laboratoria 15 godz. – suma 75 godz. Opracowanie projektu: 12 godz. Analiza wyników badań i opracowanie sprawozdań z ćw. laboratoryjnych: 20 godz. Przygotowanie do zajęć projektowych i kolokwium: 15 godz. Czytanie i oglądanie materiałów dydaktycznych: 5 godz. Przygotowanie do egzaminu + egzamin: 35 godz. Łącznie - 162 godz. = 6 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
75 godz. = 3 ECTS
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:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Termodynamika techniczna Materiałoznawstwo Wymiana ciepła Podstawy konstrukcji mechanicznych
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zasadami działania, budowy, projektowania i eksploatacji urządzeń chłodniczych i pomp ciepła stosowanych w instalacjach klimatyzacji oraz ogrzewania pomieszczeń i budynków mieszkalnych, użyteczności publicznej oraz przemysłowych.
Treści kształcenia:
Wykłady: 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). Absorpcyjne i adsorpcyjne urządzenia chłodnicze: wykresy obiegów, bilans cieplny i obliczenia. Czynniki chłodnicze i robocze: klasyfikacja, właściwości, zastosowanie, wpływ na środowisko. Rodzaje i dobór stężenia chłodziwa. Elementy składowe instalacji chłodniczych i pomp ciepła: sprężarki, wymienniki ciepła, rurociągi, zawory rozprężne i rurki kapilarne, osprzęt i urządzenia pomocnicze i zabezpieczające. Regulacja wydajności urządzeń chłodniczych i pomp ciepła. Budowa urządzeń chłodniczych i pomp ciepła: urządzenia kompaktowe (monoblokowe) i rozdzielone (split), wytwornice wody lodowej, pompy ciepła. Montaż instalacji i urządzeń, badania odbiorowe i eksploatacyjne, normy PN-EN dotyczące projektowania, budowy i eksploatacji urządzeń. Dolne źródła ciepła pomp ciepła oraz instalacje do pozyskiwania ciepła niskotemperaturowego, współpraca pomp ciepła z konwencjonalnymi źródłami ciepła w systemach ogrzewania. Pompy ciepła oraz urządzenia chłodnicze pracujące w systemie pętli wodnej. Ćwiczenia projektowe: Wyjaśnienie zasady działania i toku obliczeń urządzeń chłodniczych. Obliczanie bilansu ciepła i wyznaczanie podstawowych parametrów jednostopniowych i wielostopniowych, sprężarkowych urządzeń chłodniczych z jednorodnym, azeotropowym lub bliskoazeotropowym czynnikiem chłodniczym (np. R134a, R717, R410A, R32, R1234yf, R290, R600a). Obliczanie sprężarkowych urządzeń chłodniczych pracujących z dwutlenkiem węgla (R744). Obliczanie sprężarkowych pomp ciepła. Projektowanie urządzeń, instalacji chłodniczych i pomp ciepła w świetle obowiązujących przepisów i norm. Ćwiczenia laboratoryjne: związane z wyjaśnieniem projektowania, budowy, działania i eksploatacji sprężarkowych urządzeń chłodniczych i pomp ciepła - zajęcia z wykorzystaniem stanowisk dydaktycznych. Badanie wpływu zmiany przepływu wody przez skraplacz pompy ciepła na działanie urządzenia. Badanie wpływu wymiennika regeneracyjnego na obieg chłodniczy. Badanie wpływu rodzaju elementu rozprężnego na pracę obiegu chłodniczego. Wyznaczanie bilansu ciepła rzeczywistego urządzenia chłodniczego i obserwacja procesów wrzenia i skraplania czynnika w wymiennikach.
Metody oceny:
WYKŁAD: Uzyskanie co najmniej 12 punktów z 26 możliwych z egzaminu pisemnego (11 pytań testowych i 3 pytania otwarte) lub uzyskanie co najmniej 15 punktów na 30 możliwych z 6 pytań otwartych. ĆWICZENIA: Wykonanie i zaliczenie zadania projektowego (bilans cieplny oraz dobór podstawowych elementów sprężarkowego urządzenia chłodniczego). Zaliczenie pisemnego kolokwium. Ocena z ćwiczeń: 80% oceny z kolokwium + 20% oceny z projektu. LABORATORIUM: Uzyskanie co najmniej 16 punktów z 30 możliwych z zaliczenia 3 sprawozdań (na 4 możliwe) z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych (10 pkt/sprawozdanie). OCENA KOŃCOWA: Ocena zintegrowana = 40% oceny zaliczenia wykładów + 40% oceny zaliczenia ćwiczeń + 20% oceny zaliczenia laboratorium.
Egzamin:
tak
Literatura:
Kołodziejczyk L., Rubik M.: Technika chłodnicza w klimatyzacji; Rubik M.: Chłodnictwo; Rubik M.: Pompy ciepła; 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:
https://ects.coi.pw.edu.pl
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada wiedzę na temat procesów wymiany ciepła i masy zachodzących w poszczególnych elementach urządzeń chłodniczych (sprężarkowych i absorpcyjnych) oraz pompach ciepła stosowanych w systemach klimatyzacyjnych i grzewczych.
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W09, IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W02
Posiada szczegółową wiedzę na temat zasady działania obiegów termodynamicznych dla urządzeń sprężarkowych i absorpcyjnych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, P6U_W
Charakterystyka W03
Posiada szczegółową wiedzę na temat budowy sprężarkowych urządzeń chłodniczych stosowanych w systemach klimatyzacyjnych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W09, IS_W12, IS_W14, IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P7S_WG, III.P6S_WG
Charakterystyka W04
Posiada szczegółową wiedzę na temat budowy, działania i obliczeń projektowych absorpcyjnych (amoniakalnych i bromolitowych) urządzeń chłodniczych stosowanych w systemach klimatyzacyjnych.
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W09, IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W05
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: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W09, IS_W12, IS_W13, IS_W14, IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P7S_WG, III.P6S_WG
Charakterystyka W06
Posiada szczegółową wiedzę na temat budowy, działania i eksploatacji sprężarkowych pomp ciepła
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W09, IS_W12, IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, P6U_W, III.P7S_WG
Charakterystyka W07
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 pisemne wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W12, IS_W14, IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P7S_WG, III.P6S_WG
Charakterystyka W08
Posiada wiedzę na temat kierunków rozwoju czynników chłodniczych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W07, IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi opisać procesy zachodzące w sprężarkowym i absorpcyjnych urządzeniu chłodniczym oraz pompie ciepła
Weryfikacja: kolokwium z ćwiczeń, zaliczenie pisemne wykładów, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U02
Potrafi przeprowadzić obliczenia dotyczące sprężarkowych i absorpcyjnych obiegów chłodniczych, wykorzystując do tego prawa i wzory z termodynamiki, mechaniki płynów i wymiany ciepła
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych, projekt, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U03
Potrafi wykonać obliczenia cieplne i hydrauliczne sprężarkowego urządzenia chłodniczego, przeprowadzić dobór powierzchni wymienników ciepła, dobór stężenia chłodziwa oraz zaprojektować rurociągi urządzeń chłodniczych, a także określić charakterystykę statyczną sprężarki
Weryfikacja: projekt sprężarkowego urządzenia chłodniczego, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U05, IS_U19, IS_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U
Charakterystyka U04
Potrafi opracować projekt sprężarkowego urządzenia chłodniczego wraz z niezbędnymi załącznikami w postaci wykresów i nomogramów
Weryfikacja: projekt sprężarkowego urządzenia chłodniczego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U02, IS_U05, IS_U07, IS_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U05
Potrafi zaprojektować najważniejsze elementy urządzeń chłodniczych stosowanych w instalacjach klimatyzacyjnych
Weryfikacja: kolokwium z ćwiczeń, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U05, IS_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_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: ustna dyskusja w ramach ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK
Charakterystyka K02
Ma świadomość zagrożeń, jakie może nieść ze sobą nieprawidłowe działanie inżynierskie
Weryfikacja: ustna dyskusja w ramach ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR
Charakterystyka K03
Ma świadomość wpływu instalacji chłodniczych (czynników chłodniczych) na środowisko
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02, IS_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, P6U_K