logo
Karta przedmiotu
logo

Urządzenia i technologie energetyczne

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2020/2021

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Energetyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Grupa raportowa 1-1, Grupa raportowa 1-2, Grupa raportowa 2-1, Grupa raportowa 2-2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Termodynamiki

Kod zajęć: 12513

Status zajęć: obowiazkowy dla programu z możliwością wyboru Grupa raportowa 1-2, Grupa raportowa 2-2

Układ zajęć w planie studiów: sem: 6 / W20 C20 L20 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Joanna Wilk

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr hab. inż. prof. PRz Paweł Gil

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Student ma pozyskać podstawową wiedzę z budowy maszyn i urządzeń stosowanych w dziedzinie technologii produkcji energii elektrycznej i ciepła i posiąść umiejętność jej stosowania w prostych zagadnieniach technicznych w zakresie tematyki przedstawionej w module.

Ogólne informacje o zajęciach: Stanowi podstawową wiedzę o budowie urządzeń i maszyn energetycznych stosowanych w technologii produkcji energii elektrycznej i cieplnej w zakładach energetyki przemysłowej.

Materiały dydaktyczne: Materiały w formie tabel i wykresów będą dostarczane w formie papierowej lub elektronicznej

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Gnutek Z., Kordylewski W. Maszynoznawstwo energetyczne Oficyna Wydawnicza Pol. Wrocławskiej. 2003
2 Chmielniak T. J. Technologie energetyczne PWN. 2021
3 Wolańczyk F. Elektrownie wiatrowe Wydawnictwo KaBe Krosno. 2021
4 Kutz M. red. Energy and Power. John Wiley & Sons. Inc.. 2006
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Wolańczyk F. Termodynamika. Przykłady i zadania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2019
2 Smusz R., Wilk J. Wymiana ciepła. Tablice i wykresy Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej. 2009
3 Wolańczyk F. i inni Urządzenia energetyczne laboratorium OWPRz, Rzeszów . 2020
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Skorek J., Kalina J. Gazowe układy kogeneracyjne WNT. 2005
2 Lewandowski W.M. Proekologiczne źródła energii odnawialnej WNT. 2002

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 6 semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma znajomość zagadnień omawianych na wykładach termodynamiki i fizyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania i wykorzystania informacji i oceny wartości materiałów źródłowych (literatura, Internet). Umiejętność samokształcenia się. Umiejętność obsługi komputera w systemie Windows.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Zrozumienie konieczności zdobywania i pogłębiania wiedzy oraz współpracy przy realizacji postawionych zadań.

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 Rozróżnia i identyfikuje urządzenia w układach technologicznych siłowni gazowych i parowych oraz potrafi określić ich sprawność energetyczną. wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium sprawdzian pisemny, zaliczenie pisemne K_W04++
K_W05++
K_U05++
K_U18++
K_K03++
P6S_KO
P6S_UK
P6S_UW
P6S_WG
02 Ma umiejętność doboru maszyn i urządzeń energetycznych do układów technologicznych produkujących energie elektryczną i cieplną. wykład, ćwiczenia rachunkowe sprawdzian pisemny, zaliczenie pisemne K_W04++
K_W05++
K_U05++
K_U18++
K_K03+
P6S_KO
P6S_UK
P6S_UW
P6S_WG
03 Zna i umie stosować metody pomiarowe celem wyznaczenia ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych, ciekłych i stałych. laboratorium sprawdzian pisemny, raport pisemny K_W04+
K_U18+++
P6S_UW
P6S_WG
04 Umie stosować metody pomiarowe celem zbilansowania urządzenia energetycznego laboratorium sprawdzian pisemny, referat pisemny K_W04++
K_U18+++
P6S_UW
P6S_WG
05 Potrafi tworzyć prosty podstawowy model układu siłowni energetycznej i przeprowadzić obliczenia bilansowe wykorzystując program komputerowy. ćwiczenia rachunkowe, laboratorium sprawdzian pisemny, raport pisemny K_W04++
K_U05+
K_U18+++
P6S_UK
P6S_UW
P6S_WG
06 Wykazuje kreatywność doboru i wykorzystywania urządzeń energetycznych w układach energetyki cieplnej z uwzględnieniem podnoszenia efektywności energetycznej instalacji. wykład, laboratorium sprawdzian pisemny, zaliczenie pisemne K_W04+
K_U05++
K_U18++
P6S_UK
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 Rodzaje i postacie energii, przemiany energii i jednostki energii. Wiadomości ogólne o maszynach i urządzeniach cieplnych. Współczesna elektrownia cieplna. Obieg porównawczy Clausiusa-Rankine'a modelujący siłownię kondensacyjną oraz maszyny i urządzenia występujące w prostej siłowni kondensacyjnej. Budowa i zasada pracy tłokowej maszyny parowej. Wady i zalety maszyn parowych. Silniki cieplne o spalaniu wewnętrznym i zewnętrznym: rodzaje, typy, zasilanie paliwem, sprawność energetyczna. Sprężarki i wentylatory. Wentylatory promieniowe i osiowe. Pompy, wielkości charakteryzujące, układy i podział pomp. Ogniwa paliwowe: rodzaje, charakterystyki elektryczne, budowa, metody chłodzenia, zastosowanie. Turbiny wiatrowe: podstawy teoretyczne; współczynnik wykorzystania mocy; kryterium Betza. Wyróżnik szybkobieżności. W1-W10 MEK01 MEK02 MEK06
6 TK02 1. Informacje wstępne. Omówienie tematyki zajęć laboratoryjnych realizowanych w ramach przedmiotu oraz metodyki pomiarów. 2. Wyznaczanie ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych. 3. Wyznaczanie pojemności cieplnej kalorymetru. 4. Wyznaczanie wartości opałowej różnych rodzajów paliw stałych uzyskanych z biomasy. 5. Analiza obiegu siłowni C-R za pomocą programu komputerowego. 6. Analiza obiegu siłowni gazowej za pomocą programu komputerowego. 7. Bilans energetyczny przepływowego podgrzewacza wody. 8. Badanie efektywności energetycznej silnika cieplnego. 9. Badanie urządzenia kogeneracyjnego. 10. Analiza obiegu silnika cieplnego. L1-L10 MEK01 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06
6 TK03 W ramach ćwiczeń zostaną przerobione zadania rachunkowe z bilansu energetycznego urządzeń energetycznych, obliczeń cieplnych w zakresie pary mokrej, obliczenia efektów energetycznych oraz sprawności obiegów teoretycznych obiegów Clausiusa-Rankina dla pary nasyconej i przegrzanej. Obliczenia energetyczne silników cieplnych ze spalaniem wewnętrznym. C1-C10 MEK01 MEK02 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 6) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie weryfikuje wiedzę i umiejętności obejmujące realizację modułowych efektów kształcenia: MEK01-MEK06. Skala ocen jest następująca: Ocenę: 3,0 przy punktacji procentowej 51-60%. Ocenę: 3,5 przy punktacji procentowej 61-70%. Ocenę: 4,0 przy punktacji procentowej 71-80%. Ocenę: 4,5 przy punktacji procentowej 81-90%. Ocenę: 5,0 przy punktacji procentowej 91-100%.
Ćwiczenia/Lektorat Kolokwia z zadaniami do rozwiązania. Skala ocen jest następująca: Ocenę: 3,0 przy punktacji procentowej 51-60%. Ocenę: 3,5 przy punktacji procentowej 61-70%. Ocenę: 4,0 przy punktacji procentowej 71-80%. Ocenę: 4,5 przy punktacji procentowej 81-90%. Ocenę: 5,0 przy punktacji procentowej 91-100%.
Laboratorium Pozytywne zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych zgodnie z wymogami regulaminu laboratorium. Ocena z laboratorium jest średnią z wszystkich ocen ćwiczeń laboratoryjnych. Skala ocen jest następująca: Ocenę: 3,0 przy punktacji procentowej 51-60%. Ocenę: 3,5 przy punktacji procentowej 61-70%. Ocenę: 4,0 przy punktacji procentowej 71-80%. Ocenę: 4,5 przy punktacji procentowej 81-90%. Ocenę: 5,0 przy punktacji procentowej 91-100%.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest średnią ważoną ocen z zaliczenia wykładu, ćwiczeń i laboratorium. Z wagami: wykład 40%, ćwiczenia 30%, laboratorium 30%.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 P. Gil; E. Smyk; J. Wilk Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length 2024
2 R. Gałek; P. Gil Radiator lampy LED 2024
3 P. Dančová; P. Gil; M. Jopek; E. Smyk The PIV Measurements of Time-Averaged Parameters of the Synthetic Jet for Different Orifice Shapes 2023
4 P. Gil Flow and heat transfer characteristics of single and multiple synthetic jets impingement cooling 2023
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 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
8 R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Comparison of the Axial Fan and Synthetic Jet Cooling Systems 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 Czujnik temperatury 2021
13 P. Gil Dysza z przesłoną, zwłaszcza dla generatora strugi syntetycznej 2021
14 P. Gil Experimental investigation on heat transfer enhancement of air-cooled heat sink using multiple synthetic jets 2021
15 P. Gil Generator strugi syntetycznej oraz jego zastosowanie 2021
16 P. Gil Generator strugi syntetycznej z dyszą oraz sposób sterowania procesem chłodzenia poprzez dyszę generatora strugi syntetycznej 2021
17 P. Gil; J. Wilk Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators 2021
18 P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator 2021
19 R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Thermal, flow and acoustic characteristics of the heat sink integrated inside the synthetic jet actuator cavity 2021
20 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
21 J. Wilk Heat/mass transfer analogy in the case of convective fluid flow through minichannels 2020
22 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
23 P. Gil Wpływ kształtu przekroju poprzecznego dyszy oraz parametrów zasilających na sprawność generatora strugi syntetycznej 2020
24 P. Gil; J. Wilk Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet 2020
25 R. Gałek; J. Wilk Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device 2020
26 R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk Urządzenia energetyczne: laboratorium 2020
27 R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling 2020
28 R. Gałek; P. Gil; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Acoustic and Flow Aspects of Novel Synthetic Jet Actuator 2020
29 T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity 2020
30 W. Rybiński; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk Zagadnienia wymiany ciepła i przepływów w minikanałowych wymiennikach ciepła 2020
31 P. Gil Bluff body drag control using synthetic jet 2019
32 P. Gil Dysza generatora strugi syntetycznej oraz sposób sterowania procesem chłodzenia poprzez dyszę generatora strugi syntetycznej 2019
33 P. Gil Generator strugi syntetycznej oraz jego zastosowanie 2019
34 P. Gil Performance of special type heat sink with an integrated synthetic jet actuator 2019
35 P. Gil Przesłona dyszy, zwłaszcza generatora strugi syntetycznej 2019
36 P. Gil; E. Smyk Synthetic jet actuator efficiency based on the reaction force measurement 2019
37 P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień Heat transfer performance of a special type heat sink with synthetic jet cooling 2019
38 P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk Review of High-Temperature Thermal Insulation Materials 2019
39 P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień Performance of thermal insulation fabricated by rapid prototyping technology 2019
40 P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień The design of experimental set-up for testing of heat exchangers 2019
41 R. Gałek; P. Gil; A. Mazur; M. Tychanicz-Kwiecień Wpływ ożebrowania rury na warunki wymiany ciepła przy konwekcji swobodnej w powietrzu 2019
42 R. Smusz; J. Wilk Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła 2019
43 S. Grosicki; J. Wilk Research difficulties in mass/heat transfer investigations with regard to compact mini-heat exchanger 2019
44 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2019