Kriogenika (dawniej Technika Niskich Temperatur)

Opis przedmiotu

Wykład: W trakcie wykładu studenci poznają termodynamiczne podstawy przemysłowych procesów zachodzących w temperaturach kriogenicznych. Są to przede wszystkim procesy obniżania temperatury, skraplania, rozdzielania i transportu gazów. Studenci także poznają techniki uzyskiwania bardzo niskich temperatur (poniżej 1K).

Ćwiczenia: W trakcie ćwiczeń studenci zapoznają się szczegółowo z budową urządzeń.

Regulamin przedmiotu

• W czasie zajęć studenci są zobowiązani do przestrzegania regulaminu studiów obowiązującego na Politechnice Warszawskiej.
• Przedmiot jest prowadzony w formie: 1 godzina wykładu tygodniowo, 1 godzina ćwiczeń tygodniowo.
• Uczestnictwo w zajęciach jest obowiązkowe (dopuszczalne są dwie nieobecności w przeciągu semestru, student ma możliwość usprawiedliwienia nieobecności);
• Zaliczenie:
   - dwa kolokwia sprawdzające (jedno w połowie, drugie na koniec semestru),
   - w celu zaliczenia przedmiotu należy uzyskać pozytywne oceny z obydwu kolokwiów.
   - na koniec semestru organizowane jest kolokwium poprawkowe dla tych, którzy nie zaliczyli, któregoś z kolokwiów sprawdzających. 

Literatura

1. Robert A. Ackermann: CRYOGENIC REGENERATIVE HEAT EXCHANGERS, Springer Science+Business Media LLC, New York, 1997.

2. Eugeniusz Bodio: SKRAPLARKI I CHŁODZIARKI KRIOGENICZNE, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1987.

3. Janusz Groszkowski: ZAGADNIENIA WYSOKICH PRÓŻNI, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności 1968.

4. Maciej Chorowski: KRIOGENIKA. PODSTAWY I ZASTOSOWANIA, I.P.P.U. Masta 2007.

5. Russell B. Scott: TECHNIKA NISKICH TEMPERATUR, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 1963.

6. Bohdan Stefanowski: TECHNIKA BARDZO NISKICH TEMPERATUR W ZASTOSOWANIU DO SKRAPLANIA GAZÓW, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 1964.

normy

• PN-C-84909: Gazy techniczne -- Dwutlenek węgla skroplony, skroplony schłodzony i zestalony
• PN-C-84911: Gazy techniczne -- Tlen skroplony
• PN-C-84912: Gazy techniczne -- Azot skroplony
• PN-C-84921: Gazy techniczne -- Argon skroplony
• PN-C-84922: Gazy techniczne -- Hel sprężony i skroplony
• PN-EN 1251-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Zbiorniki przenośne o objętości nie większej niż 1000 l izolowane próżnią -- Część 1: Wymagania podstawowe
• PN-EN 1251-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Zbiorniki przenośne o objętości nie większej niż 1000 l izolowane próżnią -- Część 2: Projektowanie, wytwarzanie, kontrola i badania
• PN-EN 1251-3: Zbiorniki kriogeniczne -- Zbiorniki przenośne o objętości nie większej niż 1000 l izolowane próżnią -- Część 3: Wymagania dotyczące użytkowania
• PN-EN 1252-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Materiały -- Część 1: Wymagania dotyczące ciągliwości w temperaturze poniżej -80 stopni C
• PN-EN 1252-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Materiały -- Część 2: Wymagania dotyczące ciągłości (wiązkości) w temperaturach od -80 stopni C do -20 stopni C
• PN-EN 1626: Zbiorniki kriogeniczne -- Zawory w obsłudze kriogenicznej
• PN-EN 1797: Zbiorniki kriogeniczne -- Kompatybilność gaz/materiał
• PN-EN 12213: Zbiorniki kriogeniczne -- Metody oceny skuteczności izolacji cieplnej
• PN-EN 12300: Zbiorniki kriogeniczne -- Czystość podczas użytkowania
• PN-EN 12308: Instalacje i urządzenia do skroplonego gazu ziemnego LNG -- Badania przydatności uszczelek przeznaczonych do połączeń kołnierzowych używanych w rurociągach LNG
• PN-EN 12434: Zbiorniki kriogeniczne -- Przewody elastyczne dla czynników kriogenicznych
• PN-EN 12567: Armatura przemysłowa -- Armatura zaporowa do ciekłego gazu ziemnego (LNG) -- Wymagania użytkowe i badania sprawdzające
• PN-EN 12838: Instalacje i urządzenia do skroplonego gazu ziemnego -- Badania kwalifikacyjne systemów pobierania próbek LNG
• PN-EN 13275: Zbiorniki kriogeniczne -- Pompy czynników kriogenicznych
• PN-EN 13371: Zbiorniki kriogeniczne -- Złącza w obsłudze kriogenicznej
• PN-EN 13458-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Stacjonarne zbiorniki izolowane próżnią -- Część 1: Wymagania podstawowe
• PN-EN 13458-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Stacjonarne zbiorniki izolowane próżnią -- Część 2: Projektowanie, wytwarzanie, kontrola i badania
• PN-EN 13458-3: Zbiorniki kriogeniczne -- Stacjonarne zbiorniki izolowane próżnią -- Część 3: Wymagania eksploatacyjne
• PN-EN 13530-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Duże zbiorniki przenośne izolowane próżnią -- Część 1: Wymagania podstawowe
• PN-EN 13530-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Duże zbiorniki przenośne izolowane próżnią -- Część 2: Projektowanie, wyrób, kontrola i badania
• PN-EN 13648-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Urządzenia zabezpieczające przed nadmiernym ciśnieniem -- Część 1: Zawory bezpieczeństwa w obsłudze kriogenicznej
• PN-EN 13648-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Urządzenia zabezpieczające przed nadmiernym ciśnieniem -- Część 2: Płytki bezpieczeństwa w kriogenicznej obsłudze
• PN-EN 13648-3: Zbiorniki kriogeniczne -- Urządzenia zabezpieczające przed nadmiernym ciśnieniem -- Część 3: Określenie wymaganego wypływu -- Pojemność i wielkość
• PN-EN 14197-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Stacjonarne zbiorniki nie izolowane próżnią -- Część 1: Wymagania podstawowe
• PN-EN 14197-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Stacjonarne zbiorniki nie izolowane próżnią -- Część 2: Projektowanie, wytwarzanie, kontrola i badania
• PN-EN 14197-3: Zbiorniki kriogeniczne -- Stacjonarne zbiorniki nie izolowane próżnią -- Część 3: Wymagania eksploatacyjne
• PN-EN 14198-1: Zbiorniki kriogeniczne -- Duże, przenośne zbiorniki nieizolowane próżnią -- Część 1: Wymagania podstawowe
• PN-EN 14198-2: Zbiorniki kriogeniczne -- Duże, przenośne zbiorniki nieizolowane próżnią -- Część 2: Konstrukcja, wytwarzanie, kontrola i badania
• PN-EN 14198-3: Zbiorniki kriogeniczne -- Duże, przenośne zbiorniki nieizolowane próżnią -- Część 3: Wymagania eksploatacyjne
• PN-ISO 10976: Schłodzone lekkie węglowodory płynne -- Pomiary ładunków na pokładzie transportowców LNG
• PN-ISO 13984: Ciekły wodór -- Układ napełniania paliwem pojazdów lądowych

Aplikacje mobilne

• Aplikacja Kriogenika dla systemu operacyjnego Android.

Prerekwizyty

Studenci powinni posiadać wiadomości na temat przemian termodynamicznych gazów doskonałych oraz rzeczywistych. Termodynamika I. Wymiana Ciepła I