Karta przedmiotu

Techniki czystego spalania i energia biomasy

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

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:

Inżynieria napędów pojazdów samochodowych, Inżynieria odlewnictwa, Inżynieria odnawialnych źródeł energii, Inżynieria pojazdów samochodowych, Inżynieria spawalnictwa, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Programowanie i automatyzacja obróbki, Przetwórstwo tworzyw i kompozytów polimerowych

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Zakład Termodynamiki

Kod zajęć:

698

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Inżynieria odnawialnych źródeł energii

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 6 / W15 C15 L15 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Joanna Wilk

Terminy konsultacji koordynatora:

terminy konsultacji wg harmonogramu pracownika

semestr 6:

mgr inż. Sebastian Grosicki

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Nabycie umiejętności podstawowych obliczeń związanych ze spalaniem, znajomość technik czystego spalania, znajomość podstawowych technologii związanych z ograniczeniem emisji składników toksycznych w spalinach oraz technologii pozyskiwania i wykorzystania biomasy i biogazu, umiejętność wykorzystania tej wiedzy w praktyce.

Ogólne informacje o zajęciach:

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Chmielniak T. i in.	Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy	Wyd. Instytutu Chem. Przeróbki Węgla i Instytutu Gosp. Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Zabrze .	2003
2	Szargut J.	Termodynamika techniczna	PWN, Warszawa .	1991

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Matematyka - poziom studiów technicznych; Fizyka - zakres szkoły średniej; Termodynamika techniczna - poziom studiów technicznych; Wymiana ciepła i masy - poziom studiów technicznych.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

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
MEK01	Zna podstawowe informacje z zakresu spalania.	wykład	egzamin cz. pisemna	K-W02++ K-W08++ K-K01+	P6S-KO P6S-WG
MEK02	Zna podstawowe wiadomości z zakresu ciepła spalania i analizy spalin.	wykład	zaliczenie cz. pisemna	K-W02+ K-W05+	P6S-WG
MEK03	Zna podstawowe obliczenia w zakresie wymiany ciepła, ciepła spalania.	ćwiczenia rachunkowe	zaliczenie cz. pisemna	K-W05+ K-U08+ K-U10+ K-K03+	P6S-UO P6S-UW P6S-WG
MEK04	Zna podstawowe metody w zakresie spalania i analizy spalin.	laboratorium	sprawdzian pisemny	K-W05+ K-U04++	P6S-UK P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
6	TK01	Ogólne wiadomości o spalaniu. Fizyka spalania – podstawowe pojęcia. Rozprzestrzenianie się płomienia w mieszankach jednorodnych. Płomienie dyfuzyjne.	W01	MEK01
6	TK02	Kinetyka spalania. Szybkość reakcji chemicznych. Równowaga chemiczna. Stała równowagi chemicznej.	W02	MEK01
6	TK03	Utleniacze. Spalanie całkowite i zupełne. Bilans ilości substancji przy spalaniu paliw stałych i ciekłych. Współczynnik nadmiaru powietrza. Ilość i skład spalin.	W03	MEK01
6	TK04	Bilans ilości substancji przy spalaniu paliw gazowych. Stechiometryczna kontrola spalania. Obliczanie współczynnika nadmiaru powietrza na podstawie składu spalin.	W04	MEK01
6	TK05	Wartość opałowa. Ciepło spalania. Sposoby określania wartości opałowej i ciepła spalania dla różnych rodzajów paliw. Wzory użytkowe. Temperatura spalania.	W05	MEK01 MEK02
6	TK06	Energetyczna kontrola spalania. Bilans energii urządzeń spalających. Bilans dla kotła parowego.	W06	MEK02
6	TK07	Instalacje przemysłowe do spalania paliw wykorzystywane w procesach technologicznych. Ogólna charakterystyka paliw. Ogólna charakterystyka kotłów.	W07	MEK02
6	TK08	Zanieczyszczenia stałe i gazowe spalin. Ogólna charakterystyka zanieczyszczeń –tlenki azotu, tlenki siarki, tlenek węgla, pyły. Zanieczyszczenia organiczne spalin.	W08	MEK01 MEK02
6	TK09	Podstawowe obliczenia z kinetyki chemicznej w oparciu o stałą równowagi chemicznej.	C01	MEK03
6	TK10	Obliczanie zapotrzebowania tlenu i powietrza przy spalaniu paliw stałych i ciekłych. Określanie ilości spalin.	C02	MEK03
6	TK11	Obliczanie zapotrzebowania tlenu i powietrza przy spalaniu paliw gazowych. Ilość i skład spalin.	C03	MEK03
6	TK12	Obliczanie maksymalnej temperatury spalin.	C04	MEK03
6	TK13	Określanie temperatury punktu rosy dla spalin. Straty ciepła w procesie spalania.	C05	MEK03
6	TK14	Spalanie biogazu. Spalanie biomasy stałej.	C06	MEK03
6	TK15	Obliczenia emisji zanieczyszczeń w spalinach.	C07	MEK03
6	TK16	Kolokwium zaliczeniowe.	C08	MEK03
6	TK17	Wprowadzenie, BHP.	L01	MEK04
6	TK18	Pomiar temperatury płomienia.	L02	MEK04
6	TK19	Wyznaczanie współczynnika nadmiaru powietrza.	L03	MEK04
6	TK20	Analiza składu spalin aparatem Orsata.	L04	MEK04
6	TK21	Profesjonalne analizatory spalin.	L05	MEK04
6	TK22	Pozyskiwanie biogazu z osadów ściekowych - analiza procesu technologicznego.	L06	MEK04
6	TK23	Badanie właściwości termofizycznych biopaliw.	L07	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 6)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 7.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 7.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 7.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 7.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie na podstawie laboratorium i ćwiczeń oraz obecności na wykładzie.
Ćwiczenia/Lektorat	Kolokwium zaliczeniowe.
Laboratorium	Zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych udokumentowanych sprawozaniami oraz zaliczenie 10 minutowych sprawdzianów.
Ocena końcowa	Średnia ocena z zaliczenia ćwiczeń i laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
przykłady ćw - Energia biomasy..pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
przykłady lab- Energia biomasy.pdf

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1	R. Gałek; P. Gil; M. Korzeniowski; M. Markowicz; J. Wilk	Alternative experimental method in investigations of thermal diffusivity of 3D printing material	2025
2	J. Wilk	Pomiar masy, objętości, gęstości oraz strumienia przepływu substancji	2024
3	P. Gil; E. Smyk; J. Wilk	Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length	2024
4	R. Gałek; J. Wilk	Investigations of the specific heat capacity of selected heterogeneous materials	2024
5	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
6	R. Gałek; J. Wilk	Badania ciepła właściwego materiałów niejednorodnych	2023
7	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy method in the research of convective fluid flow through channels with a specific geometry	2023
8	R. Gałek; P. Gil; P. Kucharski; M. Markowicz; S. Smoleń; J. Wilk	Experimental Investigations of the LED Lamp with Heat Sink Inside the Synthetic Jet Actuator	2022
9	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy in convective fluid flow through the annular channel	2022
10	S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk	Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels	2022
11	M. Markowicz; E. Smyk; J. Wilk	Synthetic Jet Actuators with the Same Cross-Sectional Area Orifices-Flow and Acoustic Aspects	2021
12	P. Gil; J. Wilk	Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators	2021
13	P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk	Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator	2021
14	J. Wilk	Heat/mass transfer analogy in the case of convective fluid flow through minichannels	2020
15	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski; J. Wilk	Thermal Stratification in the Storage Tank	2020
16	P. Gil; J. Wilk	Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet	2020
17	R. Gałek; J. Wilk	Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device	2020
18	R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk	Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling	2020
19	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020
20	W. Rybiński; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Zagadnienia wymiany ciepła i przepływów w minikanałowych wymiennikach ciepła	2020