logo
Karta przedmiotu
logo

Energia słoneczna i cieplna biosfery

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Inżynieria odlewnictwa, Inżynieria spawalnictwa, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Termodynamiki

Kod zajęć: 3146

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Alternatywne źródła i przetwarzanie energii

Układ zajęć w planie studiów: sem: 6 / W45 C15 L15 P15 / 6 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. prof. PRz Mariusz Szewczyk

Terminy konsultacji koordynatora: środa 12:15 - 13:45 czwartek 8:45 - 10:15

semestr 6: dr inż. Rafał Gałek , termin konsultacji zgodnie z harmonogramem pracy Katedry

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Opanowanie wiedzy na temat przekształceń i oddziaływań energetycznych w atmosferze, litosferze i hydrosferze, prowadzących do przekształcania energii promieniowania słonecznego, rozpadu jądrowego i oddziaływań grawitacyjnych w technicznie użyteczne rodzaje energii odnawialnej oraz ogólne zapoznanie ze stosowanymi technologiami pozyskiwania energii promieniowania słonecznego i energii termicznej otoczenia, a w przypadku technologi ekonomicznie uzasadnionych w Polsce szczegółowe zapoznanie ze stosowanymi technologiami oraz uzyskanie podstawowych umiejętności projektowania prostych układów energetycznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł realizowany jest dwuetapowo. W pierwszej połowie semestru realizowane są tylko wykłady, a w drugiej połowie, po zrealizowaniu treści wykładowych niezbędnych do ich realizacji, wraz z wykładem realizowane są zajęcia ćwiczeniowe, laboratoryjne i projektowe.

Materiały dydaktyczne: Prezentacje z wykładów, tabele nasłonecznienia, tablice i wykresy właściwości czynnkików roboczych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Lech Łobocki Podstawy dynamiki atmosfery Warszawa, Ofic.Wydaw.Politech.Warsz. 2018
2 Pluta Z. Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 2006
3 Pluta Z. Słoneczne instalacje energetyczne Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 2003
4 Zalewski W. Pompy ciepła sprężarkowe sorpcyjne i termoelektryczne: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań: IPPU MASTA, Gdańsk. 2001
5 Rubik M. Pompy ciepła: poradnik Ośr. Inf. „technika instalacyjna w budownictwie”, Warszewa. 1999
6 Nowak W., Stachel A. A., Borsukiewicz-Gozdur A. Zastosowania odnawialnych źródeł energii Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej,. Szczeciń. 2008
7 Izabela Góralczyk, Ryszard Tytko Fotowoltaika : urządzenia, instalacje fotowoltaiczne i elektryczne Wydaw. i Druk. Towarzystwa Słowaków w Polsce. 2016
8 Dorota Chwieduk Energetyka słoneczna budynku Warszawa, Arkady. 2011
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Pluta Z. Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 2006
2 Zalewski W. Pompy ciepła sprężarkowe sorpcyjne i termoelektryczne: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań: IPPU MASTA, Gdańsk. 2001
3 Markowicz K., Szewczyk M., Żmuda L. Baza Danych Odnawialnych Źródeł Energii Województwa Podkarpackiego – Energia Słoneczna www.baza-oze.pl. 2008
4 Rozporządzenia i polskie normy dotyczące kotłowni i instalacji hydraulicznych, instalacji kolektorów fototermicznych i fotowoltaicznych . 2019
5 Pluta Z. Słoneczne instalacje energetyczne Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 2003
6 Karty techniczne i opracowania wewnętrzne producentów urządzeń . 2019
7 Bogdan Szymański Instalacje fotowoltaiczne : teoria i praktyka : od pomysłu do realizacji Kraków, GLOBENERGIA. 2019
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Smolec W. Fototermiczna konwersja energii słonecznej Warszawa. 2001
2 Klugmann E., Klugmann-Radziszewska E. Alternatywne źródła energii: energetyka fotowoltaiczna Białystok. 1999
3 Nowak W., Kabat M., Sobański R. Jak pozyskać ciepło z ziemi Warszawa. 2000
4 ed. by Angèle Reinders [i in.] Photovoltaic solar energy : from fundamentals to applications Chichester, John Wiley & Sons, Ltd. 2017
5 Madany A. Fizyka atmosfery: wybrane zagadnienia Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 1996

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na sem. 6 na specjalności "AZiPE", lub wcześniejsze uzyskanie efektów kształcenia odpowiednich dla przedmiotów: Termodynamika, Mechanika płynów, Wymiana ciepła, Urządzenia energetyczne.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka, Termodynamika - poziom studiów tech, pierwszego stopnia; Fizyka, Astronomia - zakres szkoły średniej; Wymiana ciepła, Urządzenia energetyczne - poziom studiów tech. pierwszego stopnia.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność łączenia wiedzy z kilku dziedzin, korzystania z literatury i źródeł elektronicznych, tworzenia rysunków i schematów, prowadzenia podstawowych obliczeń, realizacji pomiarów elektrycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Zrozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się. Bezkonfliktowa współpraca w trakcie zajęć w grupach wieloosobowych; samodyscyplina i umiejętność organizacji czasu i pracy własnej, podstawowe zrozumie

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Ma podstawową wiedzę o procesach emisji i oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią; zna podstawowe prawa i zależności rządzące tymi procesami. wykład kolokwium, egzamin cz. testowa, egzamin cz. ustna K_W02++
K_W04++
P6S_WG
02 Ma podstawową wiedzę o procesach generacji i emisji promieniowania słonecznego oraz wpływ parametrów ruchu orbitalnego Ziemi na jego oddziaływanie na planetę. wykład egzamin cz. testowa, egzamin cz. ustna K_W02++
P6S_WG
03 Zna procesy przekształceń i oddziaływań energetycznych w atmosferze, litosferze i hydrosferze oraz mechanizmy przekształcania energii promieniowania słonecznego, rozpadu jądrowego i oddziaływań grawitacyjnych w technicznie użyteczne rodzaje energii odnawialnej. wykład kolokwium, egzamin cz. testowa, egzamin cz. ustna K_W02++
K_W04+
P6S_WG
04 Zna właściwości promieniowania słonecznego i jego zasoby oraz posiada umiejętność ich określania. wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium kolokwium, sprawdzian pisemny, raport pisemny, egzamin cz. testowa, egzamin cz. rachunkowa, egzamin cz. ustna K_W02++
K_W04++
K_W08+
K_U04+
K_K03+
P6S_UK
P6S_UO
P6S_WG
05 Zna podstawowe technologie pozyskiwania oraz wykorzystywania energii promieniowania słonecznego i energii termicznej otoczenia o niskiej konkurencyjności w warunkach polskich w zakresie podstawowym wykład egzamin cz. testowa, egzamin cz. ustna K_W04++
K_W05+++
P6S_WG
06 Zna podstawowe technologie pozyskiwania energii promieniowania słonecznego i energii termicznej otoczenia oraz ich wykorzystywania dla technologi ekonomicznie uzasadnionych w Polsce w zakresie rozszerzonym. wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium kolokwium, sprawdzian pisemny, raport pisemny, egzamin cz. testowa, egzamin cz. rachunkowa, egzamin cz. ustna K_W04++
K_W05+++
K_W08+
K_U04+
K_U08+
K_K03+
P6S_UK
P6S_UO
P6S_UW
P6S_WG
07 Posiada umiejętność projektowania prostych systemów energetycznych opartych o technologie konwersji fotowoltaicznej oraz niskotemperaturowej konwersji fototermicznej i pomp ciepła. wykład, ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny kolokwium, sprawozdanie z projektu, prezentacja projektu, egzamin cz. testowa, egzamin cz. rachunkowa, egzamin cz. ustna K_W04++
K_W05+++
K_W06++
K_U01++
K_U02+
K_U04+++
K_U12++
K_U13++
K_U15++
K_U17+++
K_U18++
K_K01++
K_K03+
P6S_KO
P6S_UK
P6S_UO
P6S_UW
P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
6 TK01 Promieniowanie elektromagnetyczne: rodzaje promieniowania elektromagnetycznego, energia wewnętrzna - składniki, promieniowanie cieplne - mechanizmy generacji i pochłaniana, widmo promieniowania, poszerzenie linii widmowych, właściwości promieniowania cieplnego gazów oraz ciał stałych i cieczy, statystyka Maxwella-Boltzmana, prawo Plancka, prawo Stefana-Boltzmana,oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z ośrodkiem, emisyjność - absorpcyjność, ciało szare. W01,W2 MEK01
6 TK02 Promieniowanie słoneczne: budowa Słońca, reakcje termojądrowe, widmo emisyjne Słońca – powstawanie, widmo emisyjne Słońca - ciało doskonale czarne, stała słoneczna, prawo Stefana-Boltzmana - temperatura efektywna Słońca, prawo Wiena - rozkład widmowy promieniowania , aktywność słoneczna i jej zmiany - wpław na procesy energetyczne w atmosferze Ziemi. W03,W04 MEK02
6 TK03 Oddziaływanie promieniowania słonecznego z atmosferą: składniki podstawowe i śladowe atmosfery, procesy generacji i usuwania, ośrodek mętny - rozpraszanie, rozpraszanie - rodzaje, rozpraszanie Ramanowskie, Rayleigha, Mie, geometryczne, promieniowanie bezpośrednie i rozproszone, absorpcja – pasma absorpcyjne składników, prawo Bouguera-Lamberta, masa optyczna atmosfery, współczynnik przeźroczystości atmosfery, silna absorpcja w niejednolitym ośrodku, budowa pionowa atmosfery, troposfera, stratosfera, jonosfera, ozonosfera, warstwy pochłaniające, warstwy emitujące, widmo promieniowania rozproszonego, widmo promieniowania bezpośredniego - wpływ masy optycznej. W05,W06 MEK03 MEK04
6 TK04 Parametry ruchu orbitalnego Ziemi - wpływ na właściwości promieniowania słonecznego: pochylenie osi obrotu Ziemi, punkty równonocy i przesilenia, kształt orbity, ekscentryczność, aphelium i peryhelium, precesja osi ziemskiej, precesja orbity Ziemi, bezpośredni wpływ parametrów ruchu orbitalnego na promieniowanie słoneczne, klimat i jego wpływ na promieniowanie słoneczne. W07 MEK02 MEK04
6 TK05 Energia słoneczna - właściwości: czas słoneczny - czas strefowy, równanie czasu, droga Słońca po nieboskłonie, deklinacja i kąt godzinny, geometria układu Słońce – absorber, wschód i zachód Słońca dla płaszczyzny pochylonej, wykres pozycji Słońca, nasłonecznienie i usłonecznienie, pomiar promieniowania słonecznego, parametry i składowe promieniowania słonecznego – tabele nasłonecznienia, określanie składowych promieniowania słonecznego przy niepełnych danych, opromieniowanie powierzchni absorbującej, modele promieniowania słonecznego - Liu-Jordana i model anizotropowy, współczynniki korekcyjne, pochylenie optymalne odbiornika. W08 - W10, C01 - C03, C08, L03, L04, P01- P05 MEK04 MEK07
6 TK06 Bilans energetyczny Ziemi- wpływ na właściwości promieniowania słonecznego: składniki bilansu, albedo – właściwości, temperatura efektywna Ziemi, promieniowanie zwrotne Ziemi - promieniowanie powierzchni i atmosfery, okna atmosferyczne, efekt cieplarniany – gazy cieplarniane, bilans energetyczny układu powierzchnia – atmosfera - kosmos, zmienność bilansu energetycznego Ziemi, lokalny bilans energetyczny Ziemi, południkowy rozkład bilansu, bilans globalny a bilans lokalny, podstawowe mechanizmy klimatyczne, globalna cyrkulacja atmosferyczna i oceaniczna, klimaty Ziemi a właściwości EPS. W11,W12 MEK02 MEK03 MEK04
6 TK07 Statyka i termodynamika atmosfery: równanie statyki, atmosfera jednorodna – gradient autokonwekcji, atmosfera z rozkładem temperatury – równanie ciśnienia, rozkład gęstości – równowaga globalna atmosfery, energia atmosfery, kryterium równowagi pionowej, powietrze suche – gradient suchoadiabatyczny, powietrze wilgotne – gradient wilgotnoadiabatyczny, równowaga powietrza wilgotnego, diagramy termodynamiczne, profile aerologiczne, ruchy konwekcyjne w rzeczywistej atmosferze. W13,W14 MEK03
6 TK08 Globalna cyrkulacja atmosferyczna: mechanizm działania, model trójkomórkowy, wpływ siły Coriolisa, komórka Hadley’a – przekształcenia energetyczne, wpływ globalnej cyrkulacji na klimat lokalny, masy powietrza, fronty atmosferyczne, globalny rozkład ciśnienia i wiatrów, wiatr - mechanizm generacji, rodzaje wiatru, prądy strumieniowe, zmiany sezonowe cyrkulacji, wpływ geomorfologii, cyrkulacja średnich szerokości geograficznych, cyklony i antycyklony, powstawanie i dezintegracja układu cyklonalnego, oscylacje klimatyczne. W15,W16 MEK03 MEK04
6 TK09 Obieg wody i globalna cyrkulacja oceaniczna: bilans wody, mały i duży obieg wody, obieg wody a globalna cyrkulacja atmosferyczna, wody powierzchniowe, wody podziemne, ustrój cieplny oceanu, rozkład temperatury i zasolenia, wpływ zasolenia na własności wody, falowanie – powstawanie, fale głeboko i płytkowodne, pływy, prądy morskie – charakterystyka, cyrkulacja powierzchniowa – przyczyny i obraz, cyrkulacja głębokowodna, cyrkulacja termohalinowa, Conveyer Belt. W17 MEK03
6 TK10 Zasoby energii słonecznej: zasoby energii słonecznej na świecie i w Europie, zasoby energii słonecznej w Polsce i na Podkarpaciu, sezonowa i terytorialna zmienność warunków solarnych, przebiegi dobowe nasłonecznienia i usłonecznienia, optymalizacja ustawienia kolektora w warunkach Podkarpacia, zmienność klimatyczna warunków solarnych, zasoby techniczne energii słonecznej, wpływ parametrów instalacji na zasoby techniczne. W18,W19,C01 - C03, C08, L01,L02, P01- P05 MEK04 MEK07
6 TK11 Niskotemperaturowa konwersja fototermiczna: metody wykorzystania energii promieniowania słonecznego, konwersja fototermiczna - zasada działania, własności promieniste absorbera, pokrycia selektywne, pokrycia transparentne – działanie i rodzaje, izolacja termiczna absorberów, rodzaje i budowa kolektorów niskotemperaturowych. W20,W21, L03,L04, P06 - P10 MEK06 MEK07
6 TK12 Kolektory cieczowe: bilans energetyczny kolektora, współczynnik tarnsmisyjno-absorpcyjny, transmisja energii w układzie otoczenie-pokrycie-absorber, współczynnik tarnsmisyjno-absorpcyjny dla promieniowania bezpośredniego i rozproszonego, współczynnik odprowadzenia ciepła, straty cieplne kolektora, sprawność kolektora, wpływ parametrów kolektora na sprawność, badania kolektorów. W22 - W24,C04 - C08,L05,L06, P06- P10 MEK06 MEK07
6 TK13 Systemy kolektorów cieczowych: podstawowe elementy układów, rodzaje kolektorów, kolektory płaskie, kolektory próżniowe, ciecze robocze, przekazywanie i magazynowanie energii cieplnej, zbiorniki buforowe, zbiorniki warstwowe, systemy pasywne i aktywne, układy CWU, układy CWU/CO, układy wieloźródłowe i wieloodbiornikowe, współpraca kolektorów słonecznych z pompami ciepła i innymi źródłami ciepła. W25,W26, P06- P10 MEK06 MEK07
6 TK14 Pompy ciepła: zasada działania, podział i zastosowanie pomp ciepła, efektywność pompy ciepła, sprężarkowe pompy ciepła – zasada działania, obieg termodynamiczny i czynniki robocze, sorpcyjne pompy ciepła – obieg termodynamiczny, mieszaniny robocze – właściwości i zakresy pracy, schematy technologiczne, elementy układów z pompami ciepła, wykresy Stankey’a, elementy pomp ciepła, dolne i górne źródło ciepła – wpływ na właściwości pompy, dolne źródła ciepła – rodzaje i właściwości, przybliżone obliczanie dolnego i górnego źródła, charakterystyki pomp ciepła, praca pompy ciepła w systemach cieplnych. W27 - W31,C09 - C15,L07 - L10, P06- P10 MEK06 MEK07
6 TK15 Konwersja fotowoltaiczna: fizyka efektu fotowoltaicznego, budowa ogniw słonecznych, rodzaje ogniw fotowoltaicznych, materiały i sprawność ogniw, charakterystyki elektryczne i temperaturowe, zastosowanie koncentratorów, zastosowania ogniw fotowoltaicznych, wpływ zacienienia, hybryda kolektor słoneczny – ogniwo fotowoltaiczne, energetyka fotowoltaiczna prosumencka i zawodowa – stan aktualny i perspektywy. W32,W33, L11 - L14 MEK06 MEK07
6 TK16 Instalacje fotowoltaiczne: rodzaje systemów fotowoltaicznych, systemy autonomiczne – zastosowanie i elementy składowe, systemy grid connected – rodzaje i budowa, elektrownie fotowoltaiczne, szacowanie zapotrzebowania energetycznego, schematy technologiczne instalacji, współpraca elementów instalacji, obliczenia energetyczne instalacji, zabezpieczanie instalacji, wymiarowanie urządzeń generujących, przetwarzających i zabezpieczających, systemy mocowania, elementy pomocnicze układów, osprzęt instalacji. W34-W36, L11 - L14, P11 - P15 MEK06 MEK07
6 TK17 Energia geotermalna: mechanizm generacji, gradient geotermalny, natura i rodzaje źródeł geotermalnych, baseny hydrotermalne, możliwości wykorzystania ciepła geotermalnego, geotermia na świecie, europejskie i polskie zasoby geotermalne, polskie instalacje geotermalne, organizacja odbioru ciepła, charakterystyka nośnika ciepła, wymagania materiałowe, elektrownie i ciepłownie geotermalne - podstawowe schematy technologiczne. Energia termiczna otoczenia: charakterystyka zasobów, realizacja techniczna konwersji na energię elektryczną. W37-W39 MEK05 MEK06
6 TK18 Solarne systemy pasywne: istota działania, systemy pasywne w budownictwie, układy ogrzewania pasywnego, akumulacja ciepła w systemach pasywnych, izolacje transparentne, wentylacja i klimatyzacja solarna, suszarnie słoneczne – zasada działania i rodzaje, przebieg procesów suszarniczych, systemy destylacji wody. W40,W41 MEK05 MEK06
6 TK19 Kolektory powietrzne: rodzaje i zasada działania, kolektory niskokosztowe - zastosowanie i budowa, kolektory sztywne, rodzaje i właściwości absorberów, instalacje kolektorów powietrznych. W42 MEK06
6 TK20 Wysokotemperaturowa konwersja fototermiczna: koncentratory promieniowania słonecznego, koncentratory obrazowe i bezobrazowe, graniczny stopień koncentracji, rodzaje systemów, układy scentralizowane – zasada działania i rodzaje, układy zdecentralizowane – zasada działania i budowa, zagadnienia materiałowe i eksploatacyjne, silniki Stirlinga – zasada działania, rodzaje i budowa, energetyka heliotermiczna – stan aktualny i perspektywy, projekt „Desertec”, kuchnie słoneczne. W43,W44 MEK05
6 TK21 Uproszczona analiza zacienienia instalacji i usłonecznienia oraz obliczenia nasłonecznienia na podstawie wykresu pozycji Słońca oraz tabel nasłonecznienia, prezentacja wyników projektu. P01-P05 MEK04 MEK07
6 TK22 Uproszczony projekt kotłowni w budynku mieszkalnym lub budynku użyteczności publicznej produkującej ciepłą wodę oraz ciepło grzewcze na potrzeby centralnego ogrzewania w oparciu o sprężarkową pompę ciepła, kolektory słoneczne i trzecie uzupełniające źródło ciepła wysokotemperaturowego- zadania do wykonania: opracowanie założeń odnośnie zapotrzebowania energetycznego i schematu technologicznego instalacji, obliczenia energetyczne instalacji - wymiarowanie urządzeń generujących i magazynujących ciepło, opracowanie schematu technologicznego instalacji, obliczenia hydrauliczne instalacji, dobór osprzętu, opracowanie wykazu materiałowego instalacji, obliczenia podstawowych parametrów ekonomicznych inwestycji - NPV, SPB, IRR, prezentacja wyników projektu. P06- P10 MEK06 MEK07
6 TK23 Uproszczony projekt instalacji fotowoltaicznej na budynku mieszkalnym - zadania do wykonania: opracowanie założeń odnośnie zapotrzebowania energetycznego i schematu technologicznego instalacji, obliczenia energetyczne instalacji - wymiarowanie urządzeń generujących i przetwarzających i zabezpieczających, opracowanie schematu technologicznego instalacji, dobór osprzętu, opracowanie wykazu materiałowego instalacji, obliczenia podstawowych parametrów ekonomicznych inwestycji - NPV, SPB, IRR, prezentacja wyników projektu. P11-P15 MEK06 MEK07
6 TK24 Stawy słoneczne: rodzaje, budowa i zasada działania, zastosowania. Kominy słoneczne: budowa i zasada działania, zastosowanie i właściwości energetyczne, instalacje istniejące i planowane. W45 MEK05 MEK06
6 TK25 Określanie wartości usłonecznienia i nasłonecznienia. L01,L02 MEK06
6 TK26 Wpływ ustawienia powierzchni płaskiej na moc absorbowanego promieniowania słonecznego L03,L04 MEK04
6 TK27 Wyznaczanie charakterystyki cieczowego kolektora niskotemperaturowego. L05,L06 MEK06
6 TK28 Zależność współczynnika efektywności oraz sprawności pracy pompy ciepła od parametrów dolnego i górnego źródła ciepła. L07,L08 MEK06
6 TK29 Sezonowa zmiana profilu temperatury w gruncie w otoczeniu kolektora spiralnego dolnego źródła pompy ciepła. L09,L10 MEK06
6 TK30 Charakterystyka elektryczna ogniwa fotowoltaicznego. L11,L12 MEK06
6 TK31 Wpływ temperatury pracy ogniwa na sprawność konwersji fotowoltaicznej. L13,L14 MEK06
6 TK32 Określanie właściwości promieniowania słonecznego: czas słoneczny - czas strefowy, równanie czasu, droga Słońca po nieboskłonie, deklinacja i kąt godzinny, geometria układu Słońce – absorber, wschód i zachód Słońca dla płaszczyzny pochylonej, wykres pozycji Słońca, nasłonecznienie i usłonecznienie, składowe promieniowania słonecznego – tabele nasłonecznienia, określanie składowych promieniowania słonecznego przy niepełnych danych, opromieniowanie powierzchni absorbującej, modele promieniowania słonecznego - Liu-Jordana i model anizotropowy, współczynniki korekcyjne, pochylenie optymalne odbiornika. C01-C03 MEK04 MEK07
6 TK33 Bilans energetyczny kolektora, transmisja energii w układzie otoczenie-pokrycie-absorber, współczynnik tarnsmisyjno-absorpcyjny dla promieniowania bezpośredniego i rozproszonego, współczynnik odprowadzenia ciepła, straty cieplne kolektora, sprawność kolektora, wpływ parametrów kolektora na sprawność. C04-C07 MEK06 MEK07
6 TK34 Sprężarkowe pompy ciepła: obiegi termodynamiczne i czynniki robocze - analiza i selekcja, obliczanie parametrów termodynamicznych, mocy i efektywności pompy ciepła, przybliżone obliczanie dolnego i górnego źródła ciepła, charakterystyki pomp ciepła. C10-C14 MEK06 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6) Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 6) Przygotowanie do ćwiczeń: 7.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 3.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 7.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 6) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6) Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 6) Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 5.00 godz./sem.
Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Obecność na wykładach jest obowiązkowa i może być sprawdzana.
Ćwiczenia/Lektorat Do ćwiczeń student jest zobowiązany przygotować się z materiału, którego zakres określa TK przyporządkowana do numeru ćwiczenia. Po zrealizowaniu TK22 i na ostatnich zajęciach ćwiczeniowych odbędą się kolokwia, w trakcie których należy rozwiązać zadania, obejmujące materiał odpowiednio TK21-T22 i TK23. Za perfekcyjne rozwiązanie zadania otrzymać można sumarycznie 20 punktów. Kolokwium zostanie uznane za zaliczone, jeżeli student uzyska minimum 8 punktów. W przypadku wystąpienia ocen negatywnych starosta zaproponuje termin poprawkowego sprawdzianu poza czasem przeznaczonym na ćwiczenia. Obowiązuje zaliczenie sprawdzianów z obu części materiału. Zaliczenie ćwiczeń wymaga uzyskania sumarycznie z obu kolokwiów minimum 20 punktów.
Laboratorium Obecność na laboratoriach jest obowiązkowa. Do ćwiczenia laboratoryjnych student jest zobowiązany przygotować się z materiału, którego zakres odpowiada treści kształcenia przyporządkowanej do numeru godziny zajęć laboratoryjnych, został podany w instrukcji do ćwiczenia laboratoryjnego lub przez prowadzącego ćwiczenia laboratoryjne na poprzednich zajęciach. Przygotowanie do ćwiczeń może być sprawdzone przed ćwiczeniem w formie kilkuminutowego sprawdzianu (od 1 do 10 pytań opisowych lub testowych) ocenianego w skali od 0 do 20 punktów. Zaliczenie sprawdzianu wymaga uzyskania minimum 8 punktów. Ocenę maksymalną uzyskać można od minimum 18 punktów, a pomiędzy 8 i 18 punktami stosowana jest skala liniowa. Rażąca niewiedza może skutkować niedopuszczeniem do ćwiczenia. Każdy sprawdzian musi być zaliczony, a każde laboratorium odrobione. Z każdego ćwiczenia grupa, podgrupa, lub student (w zależności od tematyki ćwiczenia) zobowiązani są sporządzić sprawozdanie, którego zakres określa prowadzący po wykonaniu ćwiczenia. Sprawozdanie zostanie przyjęte, jeżeli będzie poprawne pod względem formalnym, a jego zawartość merytoryczna zostanie przedstawiona w zadowalający sposób. Sprawozdanie jest oceniane w skali od –3 do +3 punktów sumowanych z oceną ze sprawdzianu. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych nastąpi po zaliczeniu wszystkich sprawdzianów i oddaniu wszystkich sprawozdań. Ocena końcowa z zaliczenia jest średnią z wszystkich ocen uzyskanych w trakcie semestru.
Projekt/Seminarium Zaliczenie projektu uzyskuje się na podstawie zawartości projektu oraz jego prezentacji. Brak szczegółowej znajomości prezentowanego projektu uniemożliwia skuteczne zaliczenie zajęć projektowych. Projekt zostanie zaliczony przy braku lub błędnym wykonaniu nie więcej niż 3 mniej istotnych elementów, lub 1 istotnego elementu projektu. Ocena końcowa jest średnią ocen za jakość i zawartość projektu oraz jego prezentację. Konieczne jest uzyskanie oceny pozytywnej z każdego projektu, a ocena końcowa jest średnią z ocen wszystkich projektów.
Ocena końcowa Egzamin składa się z trzech części testowej, rachunkowej i ustnej. W trakcie części testowej wypełniany jest trzyczęściowy test wielokrotnego wyboru (pierwsza dotyczy TK01-TK04 i TK06-TK09, druga TK05, TK11-TK13 i TK18 - TK20 a trzecia TK10 oraz TK14 - TK17). W każdej części występuje po 20 stwierdzeń/pytań z czterema możliwościami do wyboru z których każda może być prawidłowa łub błędna. Każde ze stwierdzeń/pytań jest oceniane w skali liniowej od -1 do 1. Z każdej części testu należy uzyskać minimum 7 punktów a sumarycznie z trzech testów minimum 25 punktów. 50 i więcej punktów oznacza ocenę najwyższą, a pomiędzy 25 i 50 punktów stosowana jest skala liniowa. W trakcie części rachunkowej studenci rozwiązują jedno problemowe zadanie oceniane w skali od 0 do 20 punktów. Aby zaliczyć część rachunkową egzaminu należy uzyskać minimum 10 punktów, aby uzyskać ocenę maksymalną minimum 17 punktów, a pomiędzy 10 i 17 punktami stosowana jest skala liniowa. Zaliczenie części testowej i rachunkowej upoważnia do przystąpienia do części ustnej która jest obowiązkowa gdy z poprzednich części wynika niezrozumienie treści kształcenia modułu lub kwestionowane są otrzymane oceny. W trakcie tej części losowane są cztery pytania egzaminacyjne i aby zaliczyć tę część egzaminu należy wykazać się dobrym zrozumieniem co najmniej jednego z wylosowanych zagadnień i bazowym z 2 pozostałych. Ocena końcowa jest średnią ważoną wszystkich ocen z wagami odpowiednio: 20% część testowa egzaminu, 20% część rachunkowa egzaminu, 20% projekt, 20% ćwiczenia i 20% laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Pytania egzaminacyjne EPSiECB do sylabusa.pdf
Przykładowe pytania części testowej egzaminu z ESiCB.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Zadania.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : W trakcie kolokwiów na ćwiczeniach oraz w trakcie rachunkowej części egzaminu student ma prawo do posiadania przygotowanych własnoręcznie materiałów pomocniczych zawierających wzory, wykresy itp.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
2 R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk Urządzenia energetyczne: laboratorium 2020
3 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2019