Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)

Sylabus przedmiotu Zarządzanie i inżynieria energii:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zarządzanie i inżynieria energii
Specjalność Inżynieria procesów wytwarzania olefin
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Tomasz Aleksandrzak <Tomasz.Aleksandrzak@zut.edu.pl>, Bogdan Ambrożek <Bogdan.Ambrozek@zut.edu.pl>, Dorota Downarowicz <Dorota.Downarowicz@zut.edu.pl>, Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP2 15 0,60,30zaliczenie
wykładyW2 15 0,80,40zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 0,60,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw termodynamiki, procesów jednostkowych w inżynierii chemicznej i aparatury chemicznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z zagadnieniemi energetycznymi towarzyszącymi procesom inżynierii chemicznej oraz możliwościami wykorzystania bilansów energetycznych do modernizowania systemów cieplnych w aspekcie wykorzystania ciepła odpadowego i ograniczenia nadmiernych strat

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Zastosowanie numerycznych tablic i baz danych.1
T-A-2Obliczanie pojemności cieplnej i ciepła właściwego.2
T-A-3Bilans cieplny procesu. Zapotrzebowanie mocy.4
T-A-4Bilansowanie procesów pod kątem wydajności oraz ilości odpadów.4
T-A-5Optymalizacja wybranych parametrów układów cieplnych.2
T-A-6Kolokwium zaliczające ćwiczenia2
15
projekty
T-P-1Wprowadzenie do obsługi bibliotek numerycznych. Rozdanie danych do projektu.1
T-P-2Obliczenia: parametrów fizykochemicznych i termodynamicznych, ilości, składu dla strumieni procesowych.2
T-P-3Bilans cieplny procesu, zapotrzebowanie i/lub wydajność energetyczne.2
T-P-4Obliczenia cieplno-konstrukcyjne wybranego procesu.3
T-P-5Obliczenia oporów hydraulicznych zaprojektowanego aparatu.3
T-P-6Obliczenia wytrzymałościowe zgodne z UDT. Dobór z norm materiałów do wykonania zaprojektowanej aparatury chemicznej3
T-P-7Sprawdzenie projektów, zaliczenie.1
15
wykłady
T-W-1Klasyfikacja energii i surowców energetycznych. Zużycie energii. Sprawność cieplna. Straty energii. Cykle termodynamiczne. Elektrownie cieplne. Pompy ciepła. Turbiny gazowe. Efektywne wytwarzanie i wykorzystanie pary wodnej. Oszczędność energii w przemyśle chemicznym. Izolacje termiczne. Analiza pinch technology. Kogeneracja. Optymalizacja procesów cieplnych. Ekologiczne aspekty związane z procesami przetwarzania energii.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie do zaliczenia2
A-A-3Konsultacje1
18
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-P-2Obliczenia projektowe3
18
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia5
A-W-3Konsultacje2
A-W-4Przeprowadzenie zaliczenia2
24

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1dla wykładu: wykład informacyjny, prezentacja multimedialna, samodzielne studia i przygotowanie do zaliczenia. dla ćwiczeń audytoryjnych: ćwiczenia przedmiotowe dla projektu: algorytm obliczeń projektu, praca własna – przygotowanie do ćwiczeń projektowych. konsultacje

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: dla wykładu: kolokwium sprawdzające wiedzę dla ćwiczeń: kolokwium z zadaniami do obliczeń dla projektu: wypracowane rozwiązanie projektowe

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C13-C09_W01
Posiada wiedzę teoretyczną o wytwarzaniu i zarządzaniu energią w procesach chemicznych i w oparciu o nią potrafi dobrać i/lub zweryfikować rozwiązanie techniczne
ICHP_2A_W06T2A_W04InzA2_W05C-1T-W-1, T-A-4, T-P-3M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C13-C09_U01
Potrafi sformułować problem inżynierski oraz dobrać metody wspomagające jego rozwiązanie, potrafi wykonać adekwatne obliczenia, a następnie przeprowadzić analizę wyników.
ICHP_2A_U03, ICHP_2A_U10, ICHP_2A_U16T2A_U03, T2A_U10, T2A_U16InzA2_U03C-1T-A-3, T-A-4, T-P-3, T-P-4, T-P-5M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C13-C09_K01
Potrafi zaproponować rozwiązanie dla danego problemu z dziedziny wytwarzania i zarządzania energią w przemyśle chemicznym
ICHP_2A_K06T2A_K06InzA2_K02C-1T-A-5, T-P-3M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C13-C09_W01
Posiada wiedzę teoretyczną o wytwarzaniu i zarządzaniu energią w procesach chemicznych i w oparciu o nią potrafi dobrać i/lub zweryfikować rozwiązanie techniczne
2,0
3,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie w niewielkim stopniu
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C13-C09_U01
Potrafi sformułować problem inżynierski oraz dobrać metody wspomagające jego rozwiązanie, potrafi wykonać adekwatne obliczenia, a następnie przeprowadzić analizę wyników.
2,0
3,0Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych w ograniczonym zakresie
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C13-C09_K01
Potrafi zaproponować rozwiązanie dla danego problemu z dziedziny wytwarzania i zarządzania energią w przemyśle chemicznym
2,0
3,0Student wykazuje ograniczoną samodzielność przy poszukiwaniu rozwiązań zadanego problemu
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa, 1986
  2. Janiczek R.S., Eksploatacja elektrowni parowych, WNT, Warszawa, 1997
  3. Marecki J., Gospodarka skojarzona cieplno-elektryczna, WNT, Warszawa, 1980
  4. Marecki J., Podstawy przemian energetycznych, WNT, Warszawa, 2007
  5. Szargut J., Ziębik, Podstawy energetyki cieplnej, PWN, Warszawa, 2000
  6. Szargut J., Ziębik A., Skojarzone wytwarzanie ciepła i elektryczności - elektrociepłownie, WPK JS, Katowice-Gliwice, 2007
  7. Warych J., Aparatura chemiczna i procesowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004
  8. Wiśniewski S, Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa, 2012
  9. Zalewski W., Pompy ciepła – sprężarkowe, sorpcyjne i termoelektryczne, IPPU MASTA, Gdańsk, 2001

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Zastosowanie numerycznych tablic i baz danych.1
T-A-2Obliczanie pojemności cieplnej i ciepła właściwego.2
T-A-3Bilans cieplny procesu. Zapotrzebowanie mocy.4
T-A-4Bilansowanie procesów pod kątem wydajności oraz ilości odpadów.4
T-A-5Optymalizacja wybranych parametrów układów cieplnych.2
T-A-6Kolokwium zaliczające ćwiczenia2
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wprowadzenie do obsługi bibliotek numerycznych. Rozdanie danych do projektu.1
T-P-2Obliczenia: parametrów fizykochemicznych i termodynamicznych, ilości, składu dla strumieni procesowych.2
T-P-3Bilans cieplny procesu, zapotrzebowanie i/lub wydajność energetyczne.2
T-P-4Obliczenia cieplno-konstrukcyjne wybranego procesu.3
T-P-5Obliczenia oporów hydraulicznych zaprojektowanego aparatu.3
T-P-6Obliczenia wytrzymałościowe zgodne z UDT. Dobór z norm materiałów do wykonania zaprojektowanej aparatury chemicznej3
T-P-7Sprawdzenie projektów, zaliczenie.1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Klasyfikacja energii i surowców energetycznych. Zużycie energii. Sprawność cieplna. Straty energii. Cykle termodynamiczne. Elektrownie cieplne. Pompy ciepła. Turbiny gazowe. Efektywne wytwarzanie i wykorzystanie pary wodnej. Oszczędność energii w przemyśle chemicznym. Izolacje termiczne. Analiza pinch technology. Kogeneracja. Optymalizacja procesów cieplnych. Ekologiczne aspekty związane z procesami przetwarzania energii.15
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie do zaliczenia2
A-A-3Konsultacje1
18
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-P-2Obliczenia projektowe3
18
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia5
A-W-3Konsultacje2
A-W-4Przeprowadzenie zaliczenia2
24
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C13-C09_W01Posiada wiedzę teoretyczną o wytwarzaniu i zarządzaniu energią w procesach chemicznych i w oparciu o nią potrafi dobrać i/lub zweryfikować rozwiązanie techniczne
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_W06ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z kluczowymi zagadnieniami inżynierii chemicznej i procesowej w zakresie ukończonej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zagadnieniemi energetycznymi towarzyszącymi procesom inżynierii chemicznej oraz możliwościami wykorzystania bilansów energetycznych do modernizowania systemów cieplnych w aspekcie wykorzystania ciepła odpadowego i ograniczenia nadmiernych strat
Treści programoweT-W-1Klasyfikacja energii i surowców energetycznych. Zużycie energii. Sprawność cieplna. Straty energii. Cykle termodynamiczne. Elektrownie cieplne. Pompy ciepła. Turbiny gazowe. Efektywne wytwarzanie i wykorzystanie pary wodnej. Oszczędność energii w przemyśle chemicznym. Izolacje termiczne. Analiza pinch technology. Kogeneracja. Optymalizacja procesów cieplnych. Ekologiczne aspekty związane z procesami przetwarzania energii.
T-A-4Bilansowanie procesów pod kątem wydajności oraz ilości odpadów.
T-P-3Bilans cieplny procesu, zapotrzebowanie i/lub wydajność energetyczne.
Metody nauczaniaM-1dla wykładu: wykład informacyjny, prezentacja multimedialna, samodzielne studia i przygotowanie do zaliczenia. dla ćwiczeń audytoryjnych: ćwiczenia przedmiotowe dla projektu: algorytm obliczeń projektu, praca własna – przygotowanie do ćwiczeń projektowych. konsultacje
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: dla wykładu: kolokwium sprawdzające wiedzę dla ćwiczeń: kolokwium z zadaniami do obliczeń dla projektu: wypracowane rozwiązanie projektowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie w niewielkim stopniu
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C13-C09_U01Potrafi sformułować problem inżynierski oraz dobrać metody wspomagające jego rozwiązanie, potrafi wykonać adekwatne obliczenia, a następnie przeprowadzić analizę wyników.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_U03potrafi przygotować w języku polskim opracowanie naukowe oraz krótkie doniesienie naukowe w języku obcym przedstawiające wyniki badań naukowych z zakresu studiowanej specjalności
ICHP_2A_U10przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich potrafi integrować zdobytą wiedzę z zakresu chemii, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne
ICHP_2A_U16potrafi zweryfikować istniejące rozwiązania techniczne i zaproponować ich ulepszenia techniczne i usprawnienia procesowe
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U03potrafi przygotować opracowanie naukowe w języku polskim i krótkie doniesienie naukowe w języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, przedstawiające wyniki własnych badań naukowych
T2A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - integrować wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne
T2A_U16potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zagadnieniemi energetycznymi towarzyszącymi procesom inżynierii chemicznej oraz możliwościami wykorzystania bilansów energetycznych do modernizowania systemów cieplnych w aspekcie wykorzystania ciepła odpadowego i ograniczenia nadmiernych strat
Treści programoweT-A-3Bilans cieplny procesu. Zapotrzebowanie mocy.
T-A-4Bilansowanie procesów pod kątem wydajności oraz ilości odpadów.
T-P-3Bilans cieplny procesu, zapotrzebowanie i/lub wydajność energetyczne.
T-P-4Obliczenia cieplno-konstrukcyjne wybranego procesu.
T-P-5Obliczenia oporów hydraulicznych zaprojektowanego aparatu.
Metody nauczaniaM-1dla wykładu: wykład informacyjny, prezentacja multimedialna, samodzielne studia i przygotowanie do zaliczenia. dla ćwiczeń audytoryjnych: ćwiczenia przedmiotowe dla projektu: algorytm obliczeń projektu, praca własna – przygotowanie do ćwiczeń projektowych. konsultacje
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: dla wykładu: kolokwium sprawdzające wiedzę dla ćwiczeń: kolokwium z zadaniami do obliczeń dla projektu: wypracowane rozwiązanie projektowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych w ograniczonym zakresie
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C13-C09_K01Potrafi zaproponować rozwiązanie dla danego problemu z dziedziny wytwarzania i zarządzania energią w przemyśle chemicznym
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_K06potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny, innowacyjny i przedsiębiorczy
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K06potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_K02potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zagadnieniemi energetycznymi towarzyszącymi procesom inżynierii chemicznej oraz możliwościami wykorzystania bilansów energetycznych do modernizowania systemów cieplnych w aspekcie wykorzystania ciepła odpadowego i ograniczenia nadmiernych strat
Treści programoweT-A-5Optymalizacja wybranych parametrów układów cieplnych.
T-P-3Bilans cieplny procesu, zapotrzebowanie i/lub wydajność energetyczne.
Metody nauczaniaM-1dla wykładu: wykład informacyjny, prezentacja multimedialna, samodzielne studia i przygotowanie do zaliczenia. dla ćwiczeń audytoryjnych: ćwiczenia przedmiotowe dla projektu: algorytm obliczeń projektu, praca własna – przygotowanie do ćwiczeń projektowych. konsultacje
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: dla wykładu: kolokwium sprawdzające wiedzę dla ćwiczeń: kolokwium z zadaniami do obliczeń dla projektu: wypracowane rozwiązanie projektowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wykazuje ograniczoną samodzielność przy poszukiwaniu rozwiązań zadanego problemu
3,5
4,0
4,5
5,0