Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Ochrona środowiska (S2)
specjalność: Procesy i aparaty w ochronie środowiska
Sylabus przedmiotu Energia a środowisko:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Energia a środowisko | ||
| Specjalność | Procesy i aparaty w ochronie środowiska | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paulina Pianko-Oprych <Paulina.Pianko@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | W-1 Matematyka |
| W-2 | W-2 Fizyka |
| W-3 | W-3 Termodynamika techniczna |
| W-4 | W-4 Maszyny i urządzenia przepływowe |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | C-1 Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami zintegrowanych sposobów wykorzystania dostępnych źródeł energii. |
| C-2 | C-2 Zapoznanie studenta z użytkowaniem energii. |
| C-3 | C-3 Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu systemow energetyki. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Bilans energii układu otwartego. Analiza pracy utylizatora ciepła: bilans cieplnyi masowy w aspekcie wymiennika ciepła współprądowego i przeciwprądowego (wymiana ciepła z przemianą fazową i bez przemiany fazowej), napędowa różnica temperatur, współczynniki wnikani i przenikania ciepła, powierzchnia wymiany ciepła. Podstawowe pojęcia i zasady termodynamiki. I zasada termodynamiki dla układu zamkniętego i otwartego. Obliczenia entalpii. Obiegi: Clausiusa-Rankine'a, pompy ciepła, chłodniczy stosowane przy wykorzystaniu niskotemperaturowej energii odpadowej. Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Egzergia: globalny bilans egzergii, obliczanie strat i sprawności egzergetycznej. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojęcia związane z użytkowaniem energii. Aspekty środowiskowe wytwarzania i wykorzystania energii: zanieczyszczenia atmosfery, hydrosfery i litosfer, efekt cieplarniany, zmiany w stratosferycznej warstwie ozonowej, kwaśne deszcze. Podstawowe pojęcia i zasady termodynamiki niezbęde dla zrozumienia istoty poszanowania energii. Obiegi silnika, chłodziarki i pompy ciepła, nieodwracalność procesów, egzergia, sprawność egzergii (II rodzaju). Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Globalne bilanse energii. Analiza stopnia wykorzystania energii. Ekonomiczne wykorzystanie energii i sposoby jej odzyskiwania. Pompy ciepła, akumulowanie energii, izolacja. Odzysk ciepła odpadowego. Kompleksowe systemy grzewczo-chłodzące w zakładach produkcyjnych. Projektowanie sieci wymienników ciepła. Skojarzona gospodara energetyczna. Odnawialne źródła energii i ocena możliwości ich wykorzystania. Technologie odnawialnych źródeł energii do produkcji energii elektrycznej, ciepła i wodoru. | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | A-A-1 Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych | 0 |
| 0 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | A-W-1 Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | A-W-2 Przygotowanie się do zaliczenia | 15 |
| A-W-3 | A-W-3 Praca własna studenta | 5 |
| A-W-4 | A-W-4 Opracowanie raportu z zajęć | 25 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | M-1 Przygotowanie multimedialnej formy prezentacji wykładów |
| M-2 | M-2 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych w zakładach dysponujących instalacjami niekonwencjonalnych źródeł energii - wizyta w ośrodku szkoleniowo-badawczym w Ostoi |
| M-3 | M-3 Udostępnienie zbioru norm PN-EN z zakresu przedmiotowego zajęć |
| M-4 | M-4 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych z zastosowanie zestawów edukacyjnych firmy Horizon wyposażonych w ogniwa paliwowe i moduł fotowoltaiczny. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: S-1 Zaliczenie treści wykładowych w postaci pisemnego zaliczenia |
| S-2 | Ocena formująca: S-2 Zaliczenie treści materiału ćwiczeń w postaci prac kontrolnych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_2A_C01-15a_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć i znać zasady działania obiegów termodynamicznych: silnika, chłodziarki, pompy ciepła. | KOS_2A_W03 | T2A_W01 | — | C-1, C-2 | T-W-1 | M-1, M-4, M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_2A_C01-15a_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi obliczyć obiegi silnika, chłodziarki i pompy ciepła,dokonać analizy stopnia wykorzystania energii, zaprojektować sieć wymienników ciepła oraz doknać analizy termodynamicznej procesów cieplnych. | KOS_2A_U18 | T2A_U15 | InzA2_U05 | C-2, C-3 | T-A-1 | M-4, M-2, M-3 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_2A_C01-15a_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student posiada kompetencje analizy pracy urządzeń cieplnych w aspekcie kryteriów jakościowych (binse egzergii, cieplny i masowy) oraz obliczania strat enrgii i oszacowania sprawności egzergetycznej. | KOS_2A_K02 | T2A_K02 | InzA2_K01 | C-3 | T-A-1 | M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_2A_C01-15a_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć i znać zasady działania obiegów termodynamicznych: silnika, chłodziarki, pompy ciepła. | 2,0 | mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
| 3,0 | 55-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 3,5 | 60-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,0 | 70-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,5 | 80-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 5,0 | 90-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_2A_C01-15a_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi obliczyć obiegi silnika, chłodziarki i pompy ciepła,dokonać analizy stopnia wykorzystania energii, zaprojektować sieć wymienników ciepła oraz doknać analizy termodynamicznej procesów cieplnych. | 2,0 | mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
| 3,0 | 55-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 3,5 | 60-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,0 | 70-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,5 | 80-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 5,0 | 90-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_2A_C01-15a_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student posiada kompetencje analizy pracy urządzeń cieplnych w aspekcie kryteriów jakościowych (binse egzergii, cieplny i masowy) oraz obliczania strat enrgii i oszacowania sprawności egzergetycznej. | 2,0 | mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
| 3,0 | 55-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 3,5 | 60-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,0 | 70-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,5 | 80-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 5,0 | 90-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
Literatura podstawowa
- Zalewski W., Pompy ciepła: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań, Politechnika Krakowska, Kraków, 1998
- Ciechanowicz W., Energia, środowisko i ekonomia, Instytut Badań Systemowych PAN, Warszawa, 1995
- Kucowski J., Laudyn D., Przekwas M., Energetyka a ochrona środowiska, WNT, Warszawa, 1997
- Ciechanowski W., Energia, środowisko i ekonomia, IBS PAN, Warszawa, 1995
- Szargut J., Ziębik A., Podstawy energetyki cieplnej, PWN, Warszawa, 2000
- Praca zbiorowa, Przemysłowa energia odpadowa. Zasady wykorzystania, urządzenia, WNT, Warszawa, 1993
- Zalewski W., Projektowanie i eksploatacja systemów chłodniczych, Skrypt Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2001
Literatura dodatkowa
- Klugmann E., Klugmann-Radziemska E., Alternatywne źródła energii: energetyka fotowoltaiczna, Ekonomia i Środowisko, Białystok, 1999
- Czerwiński A., Akumulatory, baterie i ogniwa, Wydawnictwo Komunikacji i łączności, Warszawa, 2005
- Klugmann E., Ogniwa i moduły fotowoltaiczne oraz inne niekonwencjonalne źródła energii, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok, 2005
- Lubośny Z., Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2006
- Praca zbiorowa pod kierunkiem Zawadzkiego M., Kolektory słoneczne, pompy ciepła, Polska Ekologia, Warszawa, 2003
- Lewandowski W., Energia odnawialna na Pomorzu Zachodnim, Wydawnictwo Hogben, Szczecin, 2006
- Lewandowski W., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2007