Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)

Sylabus przedmiotu Energia a środowisko:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Energia a środowisko
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Barbara Zakrzewska <Barbara.Zakrzewska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA6 15 1,00,41zaliczenie
wykładyW6 30 2,00,59zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Termodynamika techniczna, Procesy cieplne i aparaty

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student zapoznaje się z ekologicznymi sposobami pozyskiwania energii, w tym energii odpadowej i odnawialnej
C-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń dotyczących bilansu cieplnego kolektorów slonecznych, odzysku ciepła niskotemperaturowego i z zakresu pomp ciepła.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Bilans energii układu otwartego. Analiza pracy utylizatora ciepła: bilans cieplny i masowy w aspekcie wymiennika ciepła współprądowego i przeciwprądowego (wymiana ciepła z przemianą fazową i bez niej), napędowa różnica temperatur, współczynniki wnikania i przenikania ciepła, powierzchnia wymiany ciepła.4
T-A-2Obliczenia strat ciepła w kolektorze słonecznym2
T-A-3Magazynowanie energii - układ z kolektorem słonecznym2
T-A-4Odzysk ciepła niskotemperaturowego w obiegu Clausiusa-Rankine'a4
T-A-5Obliczenia obiegu pompy ciepła.3
15
wykłady
T-W-1Aspekty środowiskowego wytwarzania i wykorzystania energii2
T-W-2Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Podstawy teoretyczne4
T-W-3Metody konwersji i wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Pasywne i aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej.2
T-W-4Podstawy teoretyczne kolektorów słonecznych4
T-W-5Magazynowanie energii w słonecznych instalacjach energetycznych2
T-W-6Egzergia: globalny bilans egzergii, obliczanie strat i sprawności egzergetycznej2
T-W-7Wykorzystanie niskotemperaturowej energii odpadowej2
T-W-8Pompy ciepła. Dolne i górne żródła ciepła. Kolektory gruntowe.4
T-W-9Energia wody. Energia wiatru4
T-W-10Geotermia2
T-W-11Akumulacja energii2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2praca własna - przygotowanie do zajęć i prac kontrolnych15
30
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2praca własna - przygotowanie do zaliczenia, studiowanie literatury przedmiotu25
A-W-3Konsultacje z nauczycielem5
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 90 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń

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_1A_D05b_W01
Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie pozyskiwania energii w odniesieniu do ochrony środowiska
ICHP_1A_W05, ICHP_1A_W12C-1, C-2T-A-5, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-1, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-2, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2

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_1A_D05b_U01
Student powinien umieć rozwiązywać zadania dotyczące bilansu cieplnego kolektorów słonecznych, magazynowania energii w ukadach z kolektorem słonecznym, pozyskiwania energii niskoodpadowej w obiegu Clausiusa-Rankine'a oraz za pomocą pomp ciepła oraz interpretować ich wyniki.
ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U10C-1, C-2T-A-5, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-1, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-2, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2

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_1A_D05b_K01
rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
ICHP_1A_K02C-1, C-2T-A-5, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-1, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-2, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_D05b_W01
Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie pozyskiwania energii w odniesieniu do ochrony środowiska
2,0Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie
3,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie w podstawowym stopniu
3,5Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować
4,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zastosować
4,5Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie
5,0Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi efektywnie analizować wyniki i przeprowadzić dyskusję

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_D05b_U01
Student powinien umieć rozwiązywać zadania dotyczące bilansu cieplnego kolektorów słonecznych, magazynowania energii w ukadach z kolektorem słonecznym, pozyskiwania energii niskoodpadowej w obiegu Clausiusa-Rankine'a oraz za pomocą pomp ciepła oraz interpretować ich wyniki.
2,0Student nie potrafi zastosować wiedzy teoretycznej do rozwiązywania zadań praktycznych
3,0Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych w ograniczonym zakresie
3,5Student potrafi poprawnie wykorzystać wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,0Student potrafi zastosować całą zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,5Student potrafi przeprowadzić dyskusję o wynikach uzyskanych w zadaniach praktycznych
5,0Student potrafi przeprowadzić dyskusje wyników i uzasadnić dokonane wybory

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_D05b_K01
rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
2,0
3,0Student w podstawowym stopniu rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kośmider J, Globalne problemy ekologii: Odnawialne źródła energii, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1993
  2. Ciechanowicz W., Energia, środowisko i ekonomia, IBS PAN, Warszawa, 1995
  3. Zalewski W., Pompy ciepła, podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań, Skrypt Politechniki Krakowskiej, Kraków, 1998
  4. Pluta Z., Słoneczne instalacje energetyczne., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003
  5. Lewandowski W.M., Proekologiczne źródła energii odnawialnej, WNT, Warszawa, 2001

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Bilans energii układu otwartego. Analiza pracy utylizatora ciepła: bilans cieplny i masowy w aspekcie wymiennika ciepła współprądowego i przeciwprądowego (wymiana ciepła z przemianą fazową i bez niej), napędowa różnica temperatur, współczynniki wnikania i przenikania ciepła, powierzchnia wymiany ciepła.4
T-A-2Obliczenia strat ciepła w kolektorze słonecznym2
T-A-3Magazynowanie energii - układ z kolektorem słonecznym2
T-A-4Odzysk ciepła niskotemperaturowego w obiegu Clausiusa-Rankine'a4
T-A-5Obliczenia obiegu pompy ciepła.3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Aspekty środowiskowego wytwarzania i wykorzystania energii2
T-W-2Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Podstawy teoretyczne4
T-W-3Metody konwersji i wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Pasywne i aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej.2
T-W-4Podstawy teoretyczne kolektorów słonecznych4
T-W-5Magazynowanie energii w słonecznych instalacjach energetycznych2
T-W-6Egzergia: globalny bilans egzergii, obliczanie strat i sprawności egzergetycznej2
T-W-7Wykorzystanie niskotemperaturowej energii odpadowej2
T-W-8Pompy ciepła. Dolne i górne żródła ciepła. Kolektory gruntowe.4
T-W-9Energia wody. Energia wiatru4
T-W-10Geotermia2
T-W-11Akumulacja energii2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2praca własna - przygotowanie do zajęć i prac kontrolnych15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2praca własna - przygotowanie do zaliczenia, studiowanie literatury przedmiotu25
A-W-3Konsultacje z nauczycielem5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_D05b_W01Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie pozyskiwania energii w odniesieniu do ochrony środowiska
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W05zna zasady ochrony środowiska i gospodarki odpadami
ICHP_1A_W12ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej i chemii
Cel przedmiotuC-1Student zapoznaje się z ekologicznymi sposobami pozyskiwania energii, w tym energii odpadowej i odnawialnej
C-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń dotyczących bilansu cieplnego kolektorów slonecznych, odzysku ciepła niskotemperaturowego i z zakresu pomp ciepła.
Treści programoweT-A-5Obliczenia obiegu pompy ciepła.
T-A-2Obliczenia strat ciepła w kolektorze słonecznym
T-A-3Magazynowanie energii - układ z kolektorem słonecznym
T-A-4Odzysk ciepła niskotemperaturowego w obiegu Clausiusa-Rankine'a
T-A-1Bilans energii układu otwartego. Analiza pracy utylizatora ciepła: bilans cieplny i masowy w aspekcie wymiennika ciepła współprądowego i przeciwprądowego (wymiana ciepła z przemianą fazową i bez niej), napędowa różnica temperatur, współczynniki wnikania i przenikania ciepła, powierzchnia wymiany ciepła.
T-W-4Podstawy teoretyczne kolektorów słonecznych
T-W-5Magazynowanie energii w słonecznych instalacjach energetycznych
T-W-7Wykorzystanie niskotemperaturowej energii odpadowej
T-W-8Pompy ciepła. Dolne i górne żródła ciepła. Kolektory gruntowe.
T-W-9Energia wody. Energia wiatru
T-W-11Akumulacja energii
T-W-1Aspekty środowiskowego wytwarzania i wykorzystania energii
T-W-3Metody konwersji i wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Pasywne i aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej.
T-W-10Geotermia
T-W-2Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Podstawy teoretyczne
T-W-6Egzergia: globalny bilans egzergii, obliczanie strat i sprawności egzergetycznej
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 90 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie
3,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie w podstawowym stopniu
3,5Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować
4,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zastosować
4,5Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie
5,0Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi efektywnie analizować wyniki i przeprowadzić dyskusję
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_D05b_U01Student powinien umieć rozwiązywać zadania dotyczące bilansu cieplnego kolektorów słonecznych, magazynowania energii w ukadach z kolektorem słonecznym, pozyskiwania energii niskoodpadowej w obiegu Clausiusa-Rankine'a oraz za pomocą pomp ciepła oraz interpretować ich wyniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł związanych z inżynierią chemiczną i procesową i dziedzinami pokrewnymi, potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować oraz wyciągać prawidłowe wnioski i formułować opinie wraz z ich uzasadnieniem
ICHP_1A_U10w oparciu o wiedzę ogólną potrafi wyjaśnić podstawowe zjawiska związane z istotnymi procesami w inżynierii chemicznej i procesowej
Cel przedmiotuC-1Student zapoznaje się z ekologicznymi sposobami pozyskiwania energii, w tym energii odpadowej i odnawialnej
C-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń dotyczących bilansu cieplnego kolektorów slonecznych, odzysku ciepła niskotemperaturowego i z zakresu pomp ciepła.
Treści programoweT-A-5Obliczenia obiegu pompy ciepła.
T-A-2Obliczenia strat ciepła w kolektorze słonecznym
T-A-3Magazynowanie energii - układ z kolektorem słonecznym
T-A-4Odzysk ciepła niskotemperaturowego w obiegu Clausiusa-Rankine'a
T-A-1Bilans energii układu otwartego. Analiza pracy utylizatora ciepła: bilans cieplny i masowy w aspekcie wymiennika ciepła współprądowego i przeciwprądowego (wymiana ciepła z przemianą fazową i bez niej), napędowa różnica temperatur, współczynniki wnikania i przenikania ciepła, powierzchnia wymiany ciepła.
T-W-4Podstawy teoretyczne kolektorów słonecznych
T-W-5Magazynowanie energii w słonecznych instalacjach energetycznych
T-W-7Wykorzystanie niskotemperaturowej energii odpadowej
T-W-8Pompy ciepła. Dolne i górne żródła ciepła. Kolektory gruntowe.
T-W-9Energia wody. Energia wiatru
T-W-11Akumulacja energii
T-W-1Aspekty środowiskowego wytwarzania i wykorzystania energii
T-W-3Metody konwersji i wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Pasywne i aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej.
T-W-10Geotermia
T-W-2Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Podstawy teoretyczne
T-W-6Egzergia: globalny bilans egzergii, obliczanie strat i sprawności egzergetycznej
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 90 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi zastosować wiedzy teoretycznej do rozwiązywania zadań praktycznych
3,0Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych w ograniczonym zakresie
3,5Student potrafi poprawnie wykorzystać wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,0Student potrafi zastosować całą zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych
4,5Student potrafi przeprowadzić dyskusję o wynikach uzyskanych w zadaniach praktycznych
5,0Student potrafi przeprowadzić dyskusje wyników i uzasadnić dokonane wybory
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_D05b_K01rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Student zapoznaje się z ekologicznymi sposobami pozyskiwania energii, w tym energii odpadowej i odnawialnej
C-2Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń dotyczących bilansu cieplnego kolektorów slonecznych, odzysku ciepła niskotemperaturowego i z zakresu pomp ciepła.
Treści programoweT-A-5Obliczenia obiegu pompy ciepła.
T-A-2Obliczenia strat ciepła w kolektorze słonecznym
T-A-3Magazynowanie energii - układ z kolektorem słonecznym
T-A-4Odzysk ciepła niskotemperaturowego w obiegu Clausiusa-Rankine'a
T-A-1Bilans energii układu otwartego. Analiza pracy utylizatora ciepła: bilans cieplny i masowy w aspekcie wymiennika ciepła współprądowego i przeciwprądowego (wymiana ciepła z przemianą fazową i bez niej), napędowa różnica temperatur, współczynniki wnikania i przenikania ciepła, powierzchnia wymiany ciepła.
T-W-4Podstawy teoretyczne kolektorów słonecznych
T-W-5Magazynowanie energii w słonecznych instalacjach energetycznych
T-W-7Wykorzystanie niskotemperaturowej energii odpadowej
T-W-8Pompy ciepła. Dolne i górne żródła ciepła. Kolektory gruntowe.
T-W-9Energia wody. Energia wiatru
T-W-11Akumulacja energii
T-W-1Aspekty środowiskowego wytwarzania i wykorzystania energii
T-W-3Metody konwersji i wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Pasywne i aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej.
T-W-10Geotermia
T-W-2Termodynamiczna analiza procesów cieplnych. Podstawy teoretyczne
T-W-6Egzergia: globalny bilans egzergii, obliczanie strat i sprawności egzergetycznej
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu: kolokwium, forma pisemna, 90 min.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w podstawowym stopniu rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
3,5
4,0
4,5
5,0