Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesów ekoenergetyki

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 nauki techniczne, studia inżynierskie
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 Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@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-2Obliczenia pojemności cieplnej1
T-A-3Proste przekształcenia energii.2
T-A-4Przemiany par nasyconych i przegrzanych.2
T-A-5Termodynamiczne obiegi parowe.5
T-A-6Analiza kosztów w systemach elektroenergetycznych3
T-A-7Kolokwium zaliczające ćwiczenia1
15
projekty
T-P-1Wprowadzenie do obsługi bibliotek numerycznych. Rozdanie danych do projektu.1
T-P-2Procedura projektowania pompy ciepła1
T-P-3Procedura obliczeń normatywnego obciążenia cieplnego1
T-P-4Obliczenia obciążenia cieplnego przestrzeni ogrzewanej: straty ciepła na zewnątrz, straty ciepła przez grunt, projektowane straty ciepła przez przenikanie, infiltracja przez przegrody cieplne, nadwyżka mocy cieplnej, całkowite projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej6
T-P-5Obliczenie zapotrzebowania na ciepło oraz ciepłą wodę użytkową.2
T-P-6Wybór źródła ciepła. Wyznaczenie całkowitej mocy grzewczej dolnego źródła ciepła2
T-P-7Dobór typu pompy oraz elementów instalacji2
15
wykłady
T-W-1Klasyfikacja energii i surowców energetycznych. Struktura zużycia surowców energetycznych na cele energetyczne. Charakterystka odnawialnych źródeł energii. Charakterystyka energetyczna Polski. Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne. Sprawność termiczna maszyn cieplnych. Elektrownie cieplne: podstawy termodynamiczne, przemiany energetyczne, rodzaje elektrowni, optymalne parametry. Wytwarzanie i wykorzystanie pary wodnej. Obieg Rankine’a elektrowni parowej kondensacyjnej. Obieg wodno-parowy w elektrowniach parowych. Straty energii. Turbiny gazowe. Pompy ciepła. 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_W06C-1T-P-3, T-W-1, T-A-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_U16C-1T-P-3, T-P-4, T-P-5, T-A-5, T-A-3M-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_K06C-1T-P-3, T-A-4M-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-2Obliczenia pojemności cieplnej1
T-A-3Proste przekształcenia energii.2
T-A-4Przemiany par nasyconych i przegrzanych.2
T-A-5Termodynamiczne obiegi parowe.5
T-A-6Analiza kosztów w systemach elektroenergetycznych3
T-A-7Kolokwium zaliczające ćwiczenia1
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wprowadzenie do obsługi bibliotek numerycznych. Rozdanie danych do projektu.1
T-P-2Procedura projektowania pompy ciepła1
T-P-3Procedura obliczeń normatywnego obciążenia cieplnego1
T-P-4Obliczenia obciążenia cieplnego przestrzeni ogrzewanej: straty ciepła na zewnątrz, straty ciepła przez grunt, projektowane straty ciepła przez przenikanie, infiltracja przez przegrody cieplne, nadwyżka mocy cieplnej, całkowite projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej6
T-P-5Obliczenie zapotrzebowania na ciepło oraz ciepłą wodę użytkową.2
T-P-6Wybór źródła ciepła. Wyznaczenie całkowitej mocy grzewczej dolnego źródła ciepła2
T-P-7Dobór typu pompy oraz elementów instalacji2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Klasyfikacja energii i surowców energetycznych. Struktura zużycia surowców energetycznych na cele energetyczne. Charakterystka odnawialnych źródeł energii. Charakterystyka energetyczna Polski. Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne. Sprawność termiczna maszyn cieplnych. Elektrownie cieplne: podstawy termodynamiczne, przemiany energetyczne, rodzaje elektrowni, optymalne parametry. Wytwarzanie i wykorzystanie pary wodnej. Obieg Rankine’a elektrowni parowej kondensacyjnej. Obieg wodno-parowy w elektrowniach parowych. Straty energii. Turbiny gazowe. Pompy ciepła. 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
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-P-3Procedura obliczeń normatywnego obciążenia cieplnego
T-W-1Klasyfikacja energii i surowców energetycznych. Struktura zużycia surowców energetycznych na cele energetyczne. Charakterystka odnawialnych źródeł energii. Charakterystyka energetyczna Polski. Obiegi termodynamiczne prawo- i lewobieżne. Sprawność termiczna maszyn cieplnych. Elektrownie cieplne: podstawy termodynamiczne, przemiany energetyczne, rodzaje elektrowni, optymalne parametry. Wytwarzanie i wykorzystanie pary wodnej. Obieg Rankine’a elektrowni parowej kondensacyjnej. Obieg wodno-parowy w elektrowniach parowych. Straty energii. Turbiny gazowe. Pompy ciepła. Ekologiczne aspekty związane z procesami przetwarzania energii.
T-A-3Proste przekształcenia energii.
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
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-P-3Procedura obliczeń normatywnego obciążenia cieplnego
T-P-4Obliczenia obciążenia cieplnego przestrzeni ogrzewanej: straty ciepła na zewnątrz, straty ciepła przez grunt, projektowane straty ciepła przez przenikanie, infiltracja przez przegrody cieplne, nadwyżka mocy cieplnej, całkowite projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej
T-P-5Obliczenie zapotrzebowania na ciepło oraz ciepłą wodę użytkową.
T-A-5Termodynamiczne obiegi parowe.
T-A-3Proste przekształcenia energii.
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
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-P-3Procedura obliczeń normatywnego obciążenia cieplnego
T-A-4Przemiany par nasyconych i przegrzanych.
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