Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Chłodnictwo i Klimatyzacja (S1)
Sylabus przedmiotu Termoelektryczne przekształcanie energii:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chłodnictwo i Klimatyzacja | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Termoelektryczne przekształcanie energii | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Klimatyzacji i Transportu Chłodniczego | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Sergiy Filin <Sergiy.Filin@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 12 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Termodynamika |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazanie wiedzy w zakresie zasad działania, budowy i zastosowania niekonwencjonalnych, przyjaznych dla środowiska urzadzeń termoelektrycznych, pracujących w trybach: chłodzenia, grzania, generacji prądu. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności realizacji nieskomplikowanych zadań obliczeniowych dotyczących zagadnień projektowych i eksploatacyjnych urządzeń termoelektrycznych |
| C-3 | Ukształtowanie świadomości wpływu działalności inżynierskiej na otocznie i środowisko oraz rozumie związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje. |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności dokonywania nieskomplikowanych pomiarów charakterystyk technicznych urządzeń termoelektrycznych i wyboru energooszczędnych trybób ich pracy |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Przykłady i zadania obliczeniowe dostosowane do treści wykładów (m.in.: zagadnienia związane z wyznaczaniem wielkości charakterystycznych dla termoelementu, modułu i agregatu termoelektrycznego, zagadnienia projektowania agregatu termoelektrycznego chłodziarki – dobór modułów termoelektrycznych, wyznaczanie zapotrzebowanego pola powierzchni wymiennika ciepła, wyznaczania parametrów zasilania agregatu itp. ). | 13 |
| T-A-2 | Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych | 2 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Instruktaż BHP. Zapoznanie się z zasadą działania urządzeń termoelektrycznych. | 2 |
| T-L-2 | Badania pracy chłodziarki termoelektrycznej przy różnych sposobach regulacji temperatury | 4 |
| T-L-3 | Badania pracy termoelektrycznej wytwornicy lodu | 4 |
| T-L-4 | Badania wpływu temperatury otoczenia na charakterystyki eksploatacyjne i efektywność energetyczną chłodziarek termoelektrycznych | 4 |
| T-L-5 | Zaliczenie | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przegląd współczesnych metod wytwarzania zimna | 2 |
| T-W-2 | Podstawy teoretyczne działania urządzeń termoelektrycznych. Zjawiska Peltiera, Seebeka, Thomsona. | 3 |
| T-W-3 | Materiały termoelektryczne i sposoby ich produkcji. Moduły chłodnicze jedno- i wielokaskadowe: budowa, parametry, metody pomiarów parametrów. Podstawowe tryby pracy termoelementu. Praca rewersyjna. | 4 |
| T-W-4 | Budowa chłodziarki termoelektrycznej. Zastosowanie termoelektrycznych urządzeń chłodniczych (TUCH) w okrętownictwie, transporcie, inne zastosowania. | 3 |
| T-W-5 | Specjalistyczne TUCH: schładzacze napojów, wytwornice lodu, klimatyzatory. | 2 |
| T-W-6 | Zasady projektowania TUCH. | 2 |
| T-W-7 | Zasilanie elektryczne chłodziarek, automatyzacja ich pracy. Regulacja temperatury w chłodziarkach termoelektrycznych. Eksploatacja i naprawa TUCH. | 3 |
| T-W-8 | Zachodzące w półprzewodnikach efekty termoelektryczne i termogalwanoelektryczne, wykorzystywane w chłodnictwie i kriogenice. Chłodziarki termoionowe. | 2 |
| T-W-9 | Praca termoelementu w trybie ogrzewania. Zastosowanie grzejników termoelektrycznytch | 3 |
| T-W-10 | Praca termoelementu w trybie generacji prądu. Materiały termoelektryczne dla generatorów. Przegląd współczesnego rynku generatorów termoelektrycznych. | 3 |
| T-W-11 | Energooszczędność w urządzeniach termoelektrycznych. | 2 |
| T-W-12 | Zaliczenie | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-A-2 | Odrabianie zadań domowych i przygotowanie do zajęć. | 5 |
| A-A-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 5 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Czytanie wskazanej literatury | 5 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do zaliczenia | 5 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | czytanie wskazanej literatury | 8 |
| A-W-3 | przygotowanie się do zaliczenia | 10 |
| A-W-4 | egzamin | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podająca: wykład informacyjny |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe. |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Sprawdzenie zadań domowych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w postaci zadań obliczeniowych sprawdzających czy student osiągnął zakładane efekty kształcenia. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Egzamin ustny: losowanie zestawu 2 pytań z wstępnie udostepnionej studentom listy. |
| S-4 | Ocena formująca: sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK_1A_C23-1_W01 Ma wiedzę w zakresie zasad działania, budowy i zastosowania przyjaznych dla środowiska urzadzeń chłodniczych | CK_1A_W11, CK_1A_W15 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-8, T-W-1, T-W-5, T-W-2, T-W-3, T-W-6, T-W-7, T-W-9, T-W-11, T-W-10 | M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK_1A_C23-1_U01 Potrafi rozwiązywać nieskomplikowane zadania w zakresie podstaw projektowania i eksploatacji przetworników termoelektrycznych oraz dokonywać analizy obliczeniowej ich efektywności energetycznej | CK_1A_U08 | — | — | C-2 | T-A-2, T-A-1 | M-2 | S-1, S-2 |
| CK_1A_C23-1_U02 Potrafi dokonywać nieskomplikowanych pomiarów charakterystyk technicznych urządzeń termoelektrycznych i dokonać wyboru energooszczędnych trybów ich pracy | CK_1A_U07 | — | — | C-4 | T-L-4, T-L-2, T-L-3 | M-3 | S-4 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK_1A_C23-1_K01 Ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otocznie i środowisko, z uwzględnieniem aspektu bezpieczeństwa, oraz rozumie związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje. | CK_1A_K04 | — | — | C-3 | T-L-4, T-L-2, T-L-3, T-W-4, T-W-8, T-W-1, T-W-5, T-W-2, T-W-3, T-W-6, T-W-7, T-W-9, T-W-11, T-W-10 | M-1 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| CK_1A_C23-1_W01 Ma wiedzę w zakresie zasad działania, budowy i zastosowania przyjaznych dla środowiska urzadzeń chłodniczych | 2,0 | Student nie potrafi opisać podstawowych właściwości i cechy analizowanych . systemów chłodzenia |
| 3,0 | Student potrafi opisać większą część podstawowych własciwości cech analizowanych systemów chłodzenia | |
| 3,5 | Student potrafi opisać podstawowe właściwości i cechy analizowanych systemów chłodzenia | |
| 4,0 | Student potrafi w miarę dokładnie opisać podstawowe właściwości i cechy analizowanych systemów chłodzenia | |
| 4,5 | Student potrafi w miarę dokładnie opisać pierwszorzędne i drugorzędne właściwości i cechy analizowanych systemów chłodzenia | |
| 5,0 | Student potrafi w miarę dokładnie opisać pierwszorzędne i drugorzędne właściwości i cechy analizowanych systemów chłodzenia z jednoczesnym uzasadnieniem dokonanego opisu |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| CK_1A_C23-1_U01 Potrafi rozwiązywać nieskomplikowane zadania w zakresie podstaw projektowania i eksploatacji przetworników termoelektrycznych oraz dokonywać analizy obliczeniowej ich efektywności energetycznej | 2,0 | Student nie potrafi przeprowadzić wymaganych obliczeń na poziomie elementarnym. |
| 3,0 | Student potrafi przeprowadzić wymagane obliczenia na poziomie elementarnym, popełniając szereg istotnych błędów merytorycznych. | |
| 3,5 | Student potrafi przeprowadzić wymagane obliczenia na poziomie podstawowym, popełniając nieliczne istotne błędy merytoryczne. | |
| 4,0 | Student potrafi przeprowadzić wymagane obliczenia, popełniając drobne błędy merytoryczne. Potrafi również dokonać właściwej oceny urządzenia chłodniczego, czy też realizowanego procesu ziębienia, uwzględniając w niej aspekty pozatechniczne (ekonomiczne, bezpieczeństwa, ochrony środowiska). | |
| 4,5 | Student potrafi rozwiązać zadania bez żadnych błędów merytorycznych, popełniając jedynie drobne pomyłki. Potrafi również dokonać właściwej oceny urządzenia chłodniczego, czy też realizowanego procesu ziębienia, uwzględniając w niej aspekty pozatechniczne (ekonomiczne, bezpieczeństwa, ochrony środowiska). | |
| 5,0 | Student potrafi bezbłędnie rozwiązać zadania. Potrafi również dokonać właściwej oceny urządzenia chłodniczego, czy też realizowanego procesu ziębienia, uwzględniając w niej aspekty pozatechniczne (ekonomiczne, bezpieczeństwa, ochrony środowiska). | |
| CK_1A_C23-1_U02 Potrafi dokonywać nieskomplikowanych pomiarów charakterystyk technicznych urządzeń termoelektrycznych i dokonać wyboru energooszczędnych trybów ich pracy | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi w grupie dokonać nieskomplikowanych pomiarów i poprawnie zinterpretować uzyskane wyniki | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| CK_1A_C23-1_K01 Ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otocznie i środowisko, z uwzględnieniem aspektu bezpieczeństwa, oraz rozumie związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje. | 2,0 | Student nie wykazuje elementarnych kompetencji społecznych w zakresie określonym przez efekt kształcenia. |
| 3,0 | Student ma wybiórczą świadomość w zakresie określonym przez efekt kształcenia. | |
| 3,5 | Student w zadowalającym stopniu posiada kompetencje społeczne w zakresie określonym przez efekt kształcenia. | |
| 4,0 | Student posiada prawidłową świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otocznie i środowisko oraz jest świadomy odpowiedzialności za podejmowane w tej kwestii decyzje. | |
| 4,5 | Student posiada pełną świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otocznie i środowisko oraz jest świadomy odpowiedzialności za podejmowane w tej kwestii decyzje. | |
| 5,0 | Student posiada wyróżniające kompetencje społeczne w zakresie określonym przez efekt kształcenia. |
Literatura podstawowa
- Królicki Z., Termodynamiczne podstawy obniżania temperatury, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2006
- Filin S., Termoelektryczne urządzenia chłodnicze, IPPU Masta, Gdańsk, 2002
- Filin S., Owsicki A., Zasady projektowania i eksploatacji chłodziarek termoelektrycznych, ZAPOL, Szczecin, 2010
- Filin S., Owsicki A., Zakrzewski B., Badania eksperymentalne chłodziarek termoelektrycznych, Astroprint, Odessa, 2010
Literatura dodatkowa
- Pod red. B.Zakrzewskiego, Chłodnictwo i klimatyzacja. Tom I, Astroprint, Odessa, 2015, ISBN 978-966-927-090-0