- 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:
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady - 8 godzin
Ćwiczenia projektowe - 16 godzin
- 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:
- 2
- 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 Obliczenia cieplne jednostopniowych, sprężarkowych urządzeń chłodniczych napełnionych jednorodnymi czynnikami chłodniczymi lub mieszaninami azeotropowymi (R134a, R717, R1234yf, itp.); praca z wykresem roboczym logp-h
2 Obliczanie jednostopniowych, sprężarkowych urządzeń chłodniczych napełnionych zeotropowymi czynnikami chłodniczymi (np. R449A, R407C)
3 Omówienie i wydanie tematów ćwiczenia projektowego
4 Obliczanie dwustopniowych sprężarkowych urządzeń chłodniczych z uwzględnieniem różnych zakresów zastosowania i funkcji urządzenia w tym: obiegi z bezprzeponową chłodnicą międzystopniową, obiegi z ekonomizerem, obiegi z dwoma parowaczami o różnej temperaturze wrzenia czynnika chłodniczego
5 Transkrytyczne sprężarkowe obiegi chłodnicze z dwutlenkiem węgla (R744)
6 Budowa sprężarkowych urządzeń chłodniczych i pomp ciepła - zajęcia z wykorzystaniem stanowisk dydaktycznych
7 Obliczanie sprężarkowych pomp ciepła, analiza kosztów ogrzewania
8 Zaliczenie wykładu i ćwiczeń
- Metody oceny:
- Warunki zaliczenia wykładu:
Uzyskanie co najmniej 11 punktów z 20 możliwych z zaliczenia pisemnego (4 pytania otwarte - 5 pkt/pytanie lub 10 pytań testowych wielokrotnego wyboru - 2 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:
- tak
- Literatura:
- Kołodziejczyk L., Rubik M.: Technika chłodnicza w klimatyzacji
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
- Efekt W01
- Posiada wiedzę na temat podstawowych procesów wymiany ciepła i masy zachodzących w poszczególnych elementach sprężarkowych urządzeń chłodniczych oraz pompach ciepła stosowanych w systemach klimatyzacyjnych i grzewczych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W05, T2A_W07
- Efekt W02
- Posiada wiedzę na temat zasady działania podstawowych obiegów termodynamicznych urządzeń sprężarkowych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03
- Efekt W03
- Posiada wiedzę na temat budowy podstawowych sprężarkowych urządzeń chłodniczych stosowanych w systemach klimatyzacyjnych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów.
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07
- Efekt W04
- Posiada wiedzę na temat podstawowych elementów sprężarkowych urządzeń chłodniczych stosowanych w klimatyzacji (w tym wymienniki ciepła, rurociągi, zawory rozprężne, sprężarki, itp.)
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów, kolokwium z ćwiczeń projektowych, projekt urządzenia sprężarkowego
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W19, IS_W14, IS_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W05, T2A_W06, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt W05
- Posiada wiedzę na temat budowy, działania i eksploatacji sprężarkowych pomp ciepła oraz instalacji dolnego źródła ciepła
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W18, IS_W14, IS_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W08, T2A_W09, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt W06
- Posiada wiedzę temat czynników chłodniczych i ich wpływu na środowisko
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- Potrafi opisać procesy zachodzące w sprężarkowym urządzeniu chłodniczym oraz pompie ciepła
Weryfikacja: kolokwium z ćwiczeń, zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U21, IS_U16
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U02, T2A_U03, T2A_U06, T2A_U07, T2A_U04, T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04
- Efekt U02
- Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia dotyczące sprężarkowych obiegów chłodniczych, wykorzystując do tego prawa i wzory z termodynamiki, mechaniki płynów i wymiany ciepła
Weryfikacja: kolokwium z ćwiczeń projektowych, projekt
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U18, IS_U03, IS_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U03, T2A_U07, T2A_U15, T2A_U18, T2A_U01, T2A_U07, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U01, T2A_U03, T2A_U07
- Efekt U03
- Potrafi opracować projekt sprężarkowego urządzenia chłodniczego wraz z niezbędnymi załącznikami w postaci wykresów i nomogramów
Weryfikacja: projekt sprężarkowego urządzenia chłodniczego
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U03, T2A_U07, T2A_U15, T2A_U18
- Efekt U04
- Potrafi zaprojektować najważniejsze elementy urządzeń chłodniczych stosowanych w instalacjach klimatyzacyjnych
Weryfikacja: kolokwium z ćwiczeń, projekt
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U03, T2A_U07, T2A_U15, T2A_U18
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
IS_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K01
- Efekt K02
- Ma świadomość zagrożeń, jakie może nieść ze sobą nieprawidłowe działanie inżynierskie
Weryfikacja: ustna dyskusja w ramach ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K04
- Efekt K03
- Ma świadomość wpływu instalacji chłodniczych (czynników chłodniczych) na środowisko
Weryfikacja: zaliczenie pisemne wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K02