Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Pompy ciepła i ich wykorzystanie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIKS-2-202-WK-n
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wentylacja i klimatyzacja przemysłowa
Kierunek:
Inżynieria Kształtowania Środowiska
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Korzec Marek (mkorzec@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zagadnienia pomp ciepła oraz ich zastosowania w obiektach mieszkalnych oraz przemysłowych. Omówienie stosowanych technologi, systematyki dolnych i górnych źródeł ciepła oraz ich charakterystyki, aspektów efektywności energetycznej oraz środowiskowych i ekonomicznych. Praktyczne aspekty związane z projektowaniem systemów HVAC z zastosowaniem pomp ciepła, w tym dobór pompy ciepła, wymiarowanie instalacji, oraz określenie efektu ekonomicznego i ekologicznego jej zastosowania.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna budowę i zasadę działania sprężarkowych i absorpcyjnych pomp ciepła. IKS2A_W04, IKS2A_W02, IKS2A_W06, IKS2A_W01, IKS2A_W05 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu
M_W002 Zna możliwości zastosowania pomp ciepła w praktyce z uwzględnieniem efektywności ekonomicznej i wpływu na środowisko. IKS2A_W04, IKS2A_W02, IKS2A_W06, IKS2A_W01, IKS2A_W05 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu
M_W003 Zna sposób doboru pomp ciepła do instalacji oraz współpracy z systemami ogrzewania i chłodzenia. IKS2A_W04, IKS2A_W02, IKS2A_W06, IKS2A_W01, IKS2A_W05 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi dokonać doboru pompy ciepła na potrzeby instalacji. IKS2A_U02, IKS2A_U05, IKS2A_U04, IKS2A_U03 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu
M_U002 Potrafi zwymiarować dolne źródło i zaprojektować górne źródło na potrzeby pracy pompy ciepła. IKS2A_U02, IKS2A_U05, IKS2A_U04, IKS2A_U03 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Umie ocenić wpływ stosowania pomp ciepła na środowisko wewnętrzne i zewnętrzne. Zna przepisy prawne odnośnie stosowania pomp ciepła. IKS2A_K02, IKS2A_K03, IKS2A_K01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
15 6 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna budowę i zasadę działania sprężarkowych i absorpcyjnych pomp ciepła. + - - + - - - - - - -
M_W002 Zna możliwości zastosowania pomp ciepła w praktyce z uwzględnieniem efektywności ekonomicznej i wpływu na środowisko. + - - + - - - - - - -
M_W003 Zna sposób doboru pomp ciepła do instalacji oraz współpracy z systemami ogrzewania i chłodzenia. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi dokonać doboru pompy ciepła na potrzeby instalacji. + - - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi zwymiarować dolne źródło i zaprojektować górne źródło na potrzeby pracy pompy ciepła. + - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Umie ocenić wpływ stosowania pomp ciepła na środowisko wewnętrzne i zewnętrzne. Zna przepisy prawne odnośnie stosowania pomp ciepła. + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 58 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 15 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (6h):

Budowa i zasada działania sprężarkowych i absorpcyjnych pomp ciepła.
Współczynnik efektywności COP, sprawność rzeczywista.
Sprężarki, wymienniki ciepła, zawory, automatyka.
Podział pomp ciepła, rodzaje dolnego źródła.
Zastosowanie pomp ciepła.
Współpraca pomp ciepła z systemami grzewczymi i chłodniczymi.
Dobór pomp ciepła do instalacji.
Wymiarowanie dolnego źródła i projektowanie źródła górnego.
Efektywność ekonomiczna stosowania pomp ciepła.
Wpływ stosowania pomp ciepła na środowisko.
Przepisy prawne dotyczące pomp ciepła i ich stosowania.
Przykłady instalacji wykorzystujących pompy ciepła.

Ćwiczenia projektowe (9h):

Dobór pompy ciepła do instalacji ogrzewania i klimatyzacji.
Obliczanie i dobór pomp ciepła.
Wybór i wymiarowanie dolnego źródła.
Projektowanie źródła górnego.
Obliczanie efektu ekonomicznego i ekologicznego zastosowania pompy ciepła.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

- Obecność na ćwiczeniach projektowych jest obowiązkowa.
- Zaliczenie ćwiczeń projektowych może być uzyskane w terminie podstawowym i jednym
poprawkowym.
- W przypadku opuszczenia więcej niż 20% ćwiczeń projektowych student może nie uzyskać zaliczenia i
nie być dopuszczony do zaliczenia poprawkowego.
- Obecność na wykładach jest zalecana, a aktywność może być premiowana.
- Zaliczenie kolokwium z wykładu może być uzyskane w terminie podstawowym i jednym
poprawkowym.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,5 x (ocena z kolokwium zaliczeniowego) + 0,5 x (ocena z ćwiczeń projektowych).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nieobecność na zajęciach projektowych student może odrobić poprzez opracowanie uzgodnionego z
prowadzącym tematu.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Brak wymagań wstępnych i dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

• Albers J., Dommel R., Montaldo-Ventsam H., Nedo H., Uebelacker E., Wagner J.: “Systemy centralnego ogrzewania i wentylacji. Poradnik dla projektantów i instalatorów”. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2007
• Bohdal T., Charun H., Czapp M.: „Urządzenia chłodnicze sprężarkowe parowe – podstawy teoretyczne i obliczenia”. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003
• Brodowicz K., Dyakowski T.: “Pompy ciepła”. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1990
• Lewandowski W. M.: “Proekologiczne odnawialne źródła energii”. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2012
• Oszczak W.: „Ogrzewanie domów z zastosowaniem pomp ciepła”. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2011
• Pisarev V.: „Projektowanie instalacji grzewczych z pompami ciepła”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszów, Rzeszów 2013
• Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.R.: „Ogrzewnictwo, Klimatyzacja, Ciepła woda, Chłodnictwo – kompendium wiedzy”. Omni Scala, Wrocław 2008
• Rubik M.: “Pompy ciepła – Poradnik”. Ośrodek Informacji “Technika instalacyjna w budownictwie”, Warszawa 2006
• Rubik M.: „Pompy ciepła w systemach geotermii niskotemperaturowej”. Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 2011
• Zalewski W.: “Pompy ciepła sprężarkowe, sorpcyjne i termoelektryczne”. IPPU MASTA, Gdańsk 2001
• Zarzycki R.: „Wymiana ciepła i ruch masy w inżynierii środowiska”. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2005
• Zawadzki M.: „Kolektory słoneczne pompy ciepła na tak”. Oficyna Wydawnicza Polska Ekologia, 2003

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

• Obracaj D., Korzec M., Sas S.: Wpływ lokalizacji budynku na dobór optymalnej temperatury punktu biwalencji powietrznej pompy ciepła. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 3/48/2017
• Obracaj D., Korzec M., Sas S.: Analiza wpływu zmienności współczynnika COP na dobór pompy ciepła typu powietrze/woda. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 6/47/2016
• Szlązak. N., Obracaj D., Borowski M.: Free-cooling in central air-conditioning systems of underground mines – Swobodne chłodzenie w systemach klimatyzacji scentralizowanej kopalń podziemnych. Kwartalnik Górnictwo i Geologia, t. 4, z. 3 s. 123–133, Kraków 2009
• Szlązak. N., Obracaj D., Borowski M.: Przykład wykorzystania chłodnic absorpcyjnych w skojarzonym układzie energetyczno-chłodniczym. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, R. 8, nr 6–7, s. 233–236, 2001
• Szlązak. N., Szlązak J., Obracaj D., Borowski M.: Wykorzystanie ciepła odpadowego w skojarzonym układzie energetyczno-chłodniczym. Kwartalnik Górnictwo i Geologia, R. 25, z. 2, s. 121–128, Kraków 2001

Informacje dodatkowe:

Nie dotyczy.