Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska - Inżynieria środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Teoretyczne podstawy ogrzewnictwa i klimatyzacji:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Teoretyczne podstawy ogrzewnictwa i klimatyzacji | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ciepłownictwa | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Katarzyna Zwarycz-Makles <Katarzyna.Zwarycz-Makles@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Katarzyna Zwarycz-Makles <Katarzyna.Zwarycz-Makles@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy termodynamiki technicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Osiągnięcie przez studentów podstawowej wiedzy na temat podstaw teoretycznych ogrzewnictwa i klimatyzacji |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności z zakresu obliczania procesów wymiany ciepła, masy i pedu zachodzących w urzadzeniach grzewczych i klimatyzacyjnych |
| C-3 | Nabycie przez studentów umiejętności stosowania wiedzy z zakresu procesów transportu ciepła, masy i pedu do projektowania i optymalizacji urżdzeń grzewczych i klimatyzacyjnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Projekt wybranego urządzenia wentylacyjnego lub grzewczego | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawy teoretyczne procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy. | 1 |
| T-W-2 | Równania bilansu masy, energii i pędu dla układów przepływowych. | 1 |
| T-W-3 | Właściwości termofizyczne materiałów. Właściwości termodynamiczne powietrza wilgotnego. Wykres i-x. Zmiany stanu powietrza w wyniku bezpośredniego kontaktu z wodą. | 2 |
| T-W-4 | Paliwa energetyczne i spalanie. Zjawiska fizyczne i chemiczne występujące podczas spalania. Spalanie niezupełne i zupełne, niecałkowite i całkowite. Ciepło spalania i wartość opałowa paliw. Zapotrzebowanie na powietrze do spalania. Objętość spalin. Obliczanie kominów. | 1 |
| T-W-5 | Mechanizmy przenoszenia ciepła. Przewodzenie ciepła. Równanie różniczkowe przewodzenia ciepła. Ustalone przewodzenie ciepła. | 1 |
| T-W-6 | Nieustalone przewodzenie ciepła. Numeryczne metody rozwiązywania zagadnień nieustalonego przewodzenia ciepła. | 1 |
| T-W-7 | Wnikanie i przenikanie ciepła. Równania różniczkowe opisujące konwekcyjną wymianę ciepła (konwekcja swobodna i wymuszona). Zastosowanie teorii podobieństwa – równania kryterialne dla różnych przypadków wymiany ciepła. Wnikanie ciepła przy wymuszonym opływie ciał oraz w kanałach. Wnikanie ciepła przy kondensacji pary oraz przy wrzeniu. | 2 |
| T-W-8 | Wymiana ciepła przez promieniowanie. | 1 |
| T-W-9 | Nośniki ciepła. Obliczanie wymienników ciepła. Obliczanie izolacji. | 1 |
| T-W-10 | Podstawy teoretyczne pozyskiwania energii ze źródeł naturalnych: słońca, ziemi i wody. Analiza termodynamiczna pomp ciepła oraz wentylacji mechanicznej z rekuperacją. | 2 |
| T-W-11 | Obliczanie zapotrzebowania budynków na energię. Bilans energetyczny ciepłowni. Obliczanie średnic i strat ciśnienia w przewodach sieci ciepłowniczych. | 2 |
| T-W-12 | Parametry cieplne budynków. Obliczenia cieplne przegród budynków. Termoizolacyjność przegród budowlanych. Koszty ogrzewania i straty energii cieplnej w budynkach. | 2 |
| T-W-13 | Kształtowanie mikroklimatu pomieszczeń. Jakość powietrza w pomieszczeniach. Źródła zanieczyszczeń. Czystość i świeżość powietrza. Fizjologiczne podstawy klimatyzacji. Warunki komfortu cieplnego. | 2 |
| T-W-14 | Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego. Ogólne równanie wymiany powietrza. | 2 |
| T-W-15 | Bilans ciepła w pomieszczeniu. Obliczanie zysków ciepła i pary wodnej. | 1 |
| T-W-16 | Organizowanie wymiany powietrza w pomieszczeniu. Właściwości strug nawiewnych i wywiewnych. | 2 |
| T-W-17 | Obliczanie nawiewników i wywiewników. | 1 |
| T-W-18 | Obliczanie przewodów wentylacyjnych. | 1 |
| T-W-19 | Mechanizmy przenoszenia ciepła. Przewodzenie ciepła. Równanie różniczkowe przewodzenia ciepła. Ustalone przewodzenie ciepła. Nieustalone przewodzenie ciepła. Numeryczne metody rozwiązywania zagadnień nieustalonego przewodzenia ciepła. | 2 |
| T-W-20 | Bilans energetyczny ciepłowni. Obliczanie średnic i strat ciśnienia w przewodach sieci ciepłowniczych. Komputerowe wspomaganie projektowania układów ciepłowniczych. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach i zaliczenie projektu | 15 |
| A-P-2 | samodzielna praca projektowa | 10 |
| A-P-3 | Konsultacje | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 28 |
| A-W-2 | studia literaturowe | 7 |
| A-W-3 | udział w konsultacjach | 7 |
| A-W-4 | przygotowanie się do zaliczenia | 15 |
| A-W-5 | Zaliczenie wykładów | 2 |
| 59 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podajaca: wykład informacyjny |
| M-2 | Metoda praktyczna: metoda projektów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/C/16_W01 Zna i rozumie uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu procesów transportu masy, ciepła i pędu | IS_1A_W09 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-6, T-W-8, T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-W-7 | M-1 | S-1 |
| IS_1A_S1/C/16_W02 Zna i rozumie uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu ciepłownictwa i klimatyzacji | IS_1A_W10 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-W-14, T-W-9, T-W-10, T-W-15, T-W-17, T-W-18, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-4, T-W-16 | M-1 | S-1 |
| IS_1A_S1/C/16_W03 Zna i rozumie wiedzę związaną z bilansowaniem energetycznym, procesami przenoszenia ciepła, przepływem płynów ściśliwych i nieściśliwych w instalacjach ciepłowniczych i klimatyzacyjnych, przemianami termodynamicznymi wykorzystywanymi w ciepłownictwie i klimatyzacji oraz ze spalaniem paliw | IS_1A_W12 | — | — | C-3 | T-W-14, T-W-2, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-5, T-W-15, T-W-7, T-W-11, T-W-12, T-W-16 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/C/16_U01 Student potrafi poprawnie dokonać wyboru odpowiedniego narzędzia, analitycznego lub numerycznego, do rozwiązywania problemów z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji | IS_1A_U02 | — | — | C-3 | T-P-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/C/16_U02 Student potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski | IS_1A_U04 | — | — | C-3 | T-P-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/C/16_U03 Student potrafi rozwiązać podstawowe zagadnienia inżynierskie z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji | IS_1A_U05 | — | — | C-3 | T-P-1 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/C/16_K01 Student jest gotowy do pogłębiania wiedzy z zakresu podstaw teoretycznych procesów przenoszenia masy, ciepła i pędu. | IS_1A_K01 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/C/16_W01 Zna i rozumie uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu procesów transportu masy, ciepła i pędu | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował w stopniu podstawowym wiedzę teoretyczną z zakresu procesów transportu masy, ciepła i pędu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/C/16_W02 Zna i rozumie uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu ciepłownictwa i klimatyzacji | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu podstawowym opanował wiedzę teoretyczną z zakresu ciepłownictwa i klimatyzacji | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/C/16_W03 Zna i rozumie wiedzę związaną z bilansowaniem energetycznym, procesami przenoszenia ciepła, przepływem płynów ściśliwych i nieściśliwych w instalacjach ciepłowniczych i klimatyzacyjnych, przemianami termodynamicznymi wykorzystywanymi w ciepłownictwie i klimatyzacji oraz ze spalaniem paliw | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu podstawowym opanował wiedzę związaną z bilansowaniem energetycznym, procesami przenoszenia ciepła, przepływem płynów ściśliwych i nieściśliwych w instalacjach ciepłowniczych i klimatyzacyjnych, przemianami termodynamicznymi wykorzystywanymi w ciepłownictwie i klimatyzacji oraz ze spalaniem paliw | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/C/16_U01 Student potrafi poprawnie dokonać wyboru odpowiedniego narzędzia, analitycznego lub numerycznego, do rozwiązywania problemów z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował w stopniu podstawowym umiejętność poprawnego wyboru odpowiedniego narzędzia, analitycznego lub numerycznego, do rozwiązywania problemów z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/C/16_U02 Student potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu podstawowym opanował umiejętność planowania i przeprowadzania eksperymentów z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji, w tym pomiarów i symulacji komputerowych oraz interpretowania uzyskanych wyniki i wyciągania wniosków | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/C/16_U03 Student potrafi rozwiązać podstawowe zagadnienia inżynierskie z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował w stopniu podstawowym umiejętność rozwiązywania podstawowych zagadnień inżynierskich z zakresu ogrzewnictwa i klimatyzacji | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/C/16_K01 Student jest gotowy do pogłębiania wiedzy z zakresu podstaw teoretycznych procesów przenoszenia masy, ciepła i pędu. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma wyrobioną w stopniu podstawowym świadomość potrzeby pogłębiania wiedzy z zakresu podstaw teoretycznych procesów przenoszenia masy, ciepła i pędu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Wiśniewski S., Wiśniewski T.S., Wymiana ciepła, WNT, Warszawa, 2010
- Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa, 2009
- Pełech A., Wentylacja i klimatyzacja.Podstawy, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2009., Wentylacja i klimatyzacja.Podstawy, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2009
- Pohorecki R., Wroński S., Kinetyka i termodynamika procesów inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1979
- Patrick D.R., Fardo S.W., Richardson R.E., Patrick S.R., Energy Conservation Guidebook, Fairmont Press, Lilburn, 2007
- Szkarowski A., Łatowski L., Ciepłownictwo, WNT, Warszawa, 2006
- Szkarowski A., Łatowski L., Ciepłownictwo, WNT, Warszawa, 2006
- Koczyk H. (red.), Ogrzewnictwo praktyczne. Projektowanie, montaż, eksploatacja, Systherm Serwis, Poznań, 2005
- Koczyk H. (red.), Ogrzewnictwo praktyczne. Projektowanie, montaż, eksploatacja, Systherm Serwis, Poznań, 2005
- Pełech A., Wentylacja i klimatyzacja.Podstawy, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2009
- Zwarycz-Makles K., Gruntowy akumulator ciepła ogrzewany elementem elektrycznym – wyniki badań laboratoryjnych, Materiały XIV Sympozjum Wymiany Ciepła i Masy: SWCiM – 2010, Szczecin, Polska Akademia Nauk, Komitet Termodynamiki i Spalania PAN, 2010, s. 609–616, ISBN 978-7663-036-6
- Zwarycz-Makles K., Szaflik W., Comparison of Analytical and Numerical Models of Adsorber/desorber of Silica Gel-water Adsorption Heat Pump, Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems (JSDEWES), 2017, Vol. 5 (1), pp 69-88. ISSN 1848-9257, DOI: http://dx.doi.org/10.13044/j.sdewes.d5.0134, SNIP 0.438, SJR 0,367
Literatura dodatkowa
- Laskowski L., Leksykon podstaw budownictwa niskoenergochłonnego, Polcen, Warszawa, 2009
- Patrick D.R., Fardo S.W., Richardson R.E., Patrick S.R., Energy Conservation Guidebook, Fairmont Press, Lilburn, 2007
- Waters J.R., Energy Conservation in Buildings. A Guide to Part L of the Buildings Regulations, Blackwell, Oxford, 2003
- Laskowski L., Leksykon podstaw budownictwa niskoenergochłonnego, Polcen, Warszawa, 2009