logo
Karta przedmiotu
logo

Alternatywne źródła energii

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Zarządzanie i inżynieria produkcji

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Analityka biznesowa w zarządzaniu przedsiębiorstwem, Ekologia produkcji, Nowoczesne metody zarządzania produkcją, Zintegrowane systemy wytwarzania

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Termodynamiki

Kod zajęć: 4546

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Ekologia produkcji

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr inż. prof. PRz Mariusz Szewczyk

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z harmonogramem pracy jednostki organizacyjnej

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr hab. inż. prof. PRz Piotr Strzelczyk

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z harmonogramem pracy jednostki organizacyjnej

semestr 2: dr inż. Zygmunt Szczerba , termin konsultacji zgodnie z harmonogramem pracy jednostki organizacyjnej

semestr 2: mgr inż. Sebastian Grosicki , termin konsultacji zgodnie z harmonogramem pracy Katedry

semestr 2: dr inż. Rafał Gałek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie z metodami i technologiami stosowanymi w dziedzinie alternatywnych źródeł energii, i nabycie umiejętności ich stosowania. Zapoznanie z trendami rozwojowymi urządzeń energetyki odnawialnej i jądrowej.

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład i laboratoria obejmują zagadnienia energetyki wiatrowej, wodnej, słonecznej, geotermalnej, biomasowej, jądrowej i technologii czystego spalania.

Materiały dydaktyczne: Materiały w formie elektronicznej dostępne na stronie www prowadzącego wykłady.

Inne: http://www.atom.edu.pl/, http://www.ecolo.org/, http://www.ipj.gov.pl/, http://www.ecn.nl; www.nrel.gov; www.mve.energetika.cz

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Gumuła St., Knap T., Strzelczyk P., Szczerba Z. Energetyka Wiatrowa Wyd. Naukowo_Dydaktyczne AGH Kraków. 2006
2 Krzyżanowski W. Turbiny Wodne WNT Warszawa. 1970
3 Zalewski W. Pompy ciepła sprężarkowe sorpcyjne i termoelektryczne: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań: IPPU MASTA Gdańsk. 2001
4 Pluta Z. Słoneczne instalacje energetyczne OW PW Warszawa. 2003
5 Nowak W., Stachel A. A., Borsukiewicz-Gozdur A. Zastosowania odnawialnych źródeł energii Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej,. Szczecin. 2008
6 Lewandowski W. M. Proekologiczne odnawialne źródła energii WNT. 2012
7 Lewandowski W. M., Ryms M. Biopaliwa : proekologiczne odnawialne źródła energii Warszawa : Wydaw.WNT. 2013
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Jarosiński J. Techniki czystego spalania WNT Warszawa. 1996
2 Pluta Z. Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 2006
3 Praca zbior. pod red. B. Bieniasza Termodynamika. Laboratorium Ofic. Wyd. Pol. Rz.. 2011
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Narenda K. Bansal, Gerd Hauser, Gernot Minke. Passive building design : a handbook of natural climatic control Elsevier. 1994
2 Rubik M. Pompy ciepła: poradnik Warszawa : Ośrodek Informacji "Technika Instalacyjna w Budownictwie". 2006
3 Klugmann E., Klugmann-Radziszewska E. Alternatywne źródła energii: energetyka fotowoltaiczna Białystok. 1999
4 Chmielniak T. i in. Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy Wyd. Instyt. Chem. Przeróbki Węgla i Instytutu Gosp. Surowcami mineralnymi i Energią PAN Zabrze-Krak. 2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na semestr 2

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu matematyki, fizyki, mechaniki ogólnej, mechaniki płynów i termodynamiki na poziome studiów I stopnia.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posługiwania się technikami informacyjno- komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej. Umiejętność oceny wartości materiałów źródłowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Potrafi pracować indywidualnie i w zespole; potrafi podporządkowywać się zasadom pracy w zespole, wykazuje podstawowe zrozumienie odpowiedzialności osobistej.

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 Opanował podstawowy zasób informacji na temat przekształceń energii w biosferze i systemie energetycznym oraz zjawisk wymiany ciepła w urządzeniach energetycznych. wykład sprawdzian pisemny K_U15+
K_K02+
P7S_KO
P7S_UW
02 Ma podstawową wiedzę na temat właściwości różnych rodzajów energii odnawialnej, szczególnie mających istotne znaczenie w warunkach Polski, ich właściwości i instalacji którymi można ja pozyskiwać oraz pomp ciepła, ich typów, obiegów termodynamicznych stosowanych czynników roboczych. wykład, laboratorium sprawdzian pisemny, raport pisemny, kolokwium K_W05++
K_W07+
K_U10+
K_U12+
K_U16+
K_U17+
K_K02+++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
P7S_WK
03 Opanował podstawową znajomość zagadnień z zakresu energetyki jądrowej z uwzględnieniem najnowszych trendów rozwojowych oraz problemów pozatechnicznych związanych z energetyką jądrową. wykład sprawdzian pisemny K_W05++
K_U12+
K_U15++
K_K02+++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WK
04 Objaśnia zasadę pomiaru, wykonuje pomiary wybranych wielkości fizycznych istotnych w energetyce odnawialnej i ocenia wielkość ich niepewności. laboratorium sprawdzian pisemny, raport pisemny K_W05++
K_W07+
K_U12+
K_U15+
P7S_UW
P7S_WG
P7S_WK

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
2 TK01 Podstawy przekształceń energetycznych W01 MEK01
2 TK02 Wymiana ciepła W02-W04 MEK01
2 TK03 Pompy ciepła W05-W07, L03-L06 MEK01 MEK02
2 TK04 Energia słoneczna W08, W09, L07, L08 MEK01
2 TK05 Niskotemperaturowa konwersja fototermiczna W10-W12, L09-L12 MEK01 MEK02
2 TK06 Wysokotemperaturowa konwersja fototermiczna W13 MEK02
2 TK07 Konwersja fotowoltaiczna W14, W15, L13, L14 MEK02
2 TK08 Energia geotermalna W16 MEK02
2 TK09 Ekologiczne techniki spalania W17-W18, L15- L18 MEK01 MEK02
2 TK10 Energia biomasy W19-W20, L19-L22 MEK01 MEK02
2 TK11 Energetyka jądrowa W21-W24 MEK03
2 TK12 Turbiny wiatrowe W25-W27, L23-L26 MEK02
2 TK13 Turbiny wodne W28-W30, L27- L30 MEK02
2 TK14 Wprowadzenie, BHP, analiza błędu pomiaru i szacowanie niepewności pomiarowej. L01, L02 MEK02 MEK04
2 TK15 Zależność współczynnika efektywności oraz sprawności pracy pompy ciepła od parametrów dolnego i górnego źródła ciepła. L03, L04 MEK02 MEK04
2 TK16 Sezonowa zmiana profilu temperatury w gruncie w otoczeniu kolektora spiralnego dolnego źródła pompy ciepła. L05, L06 MEK02 MEK04
2 TK17 Wpływ ustawienia powierzchni płaskiej na moc absorbowanego promieniowania słonecznego L07, L08 MEK02 MEK04
2 TK18 Wyznaczanie charakterystyki cieczowego kolektora niskotemperaturowego. L09, L10 MEK02 MEK04
2 TK19 Wpływ konstrukcji płaskiego kolektora cieczowego na jego właściwości. L11, L12 MEK02 MEK04
2 TK20 Charakterystyka elektryczna ogniwa fotowoltaicznego. L13, L14 MEK02 MEK04
2 TK21 Pomiar wartości opałowej paliw gazowych i ciekłych. L15, L16 MEK02 MEK04
2 TK22 Pomiar wartości opałowej paliw stałych. L17,L18 MEK02 MEK04
2 TK23 Oznaczanie zawartości wilgoci roślin energetycznych. L19, L20 MEK02 MEK04
2 TK24 Technologie energetyczne wykorzystujące biomasę stosowane w przemyśle. L21, L22 MEK02 MEK04
2 TK25 Wizualizacja opływu profili wiatrakowych w tunelu wodnym. L23, L24 MEK02 MEK04
2 TK26 Pomiar charakterystyki aerodynamicznej modelu turbiny wiatrowej. L25. L26 MEK02 MEK04
2 TK27 Pomiar charakterystyki profilowej metodą wagową. Wzorcowanie anemometru czaszowego/wiatraczkowego.j L27, L28 MEK02 MEK04
2 TK28 Pomiar charakterystyki modelu turbiny reakcyjnej L29, L30 MEK02 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 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. Ocena osiągnięcia modułowych efektów kształcenia MEK01 - MEK03 jest dokonywana na podstawie wyników testu jednokrotnego wyboru w którym występuje 100 stwierdzeń/pytań z których każde oceniane jest na 0 lub 1 punkt. Aby zaliczyć test należy uzyskać minimum 35 % ponad średnią statystyczną (test jest symetryczny więc 50 punktów jest możliwe do uzyskania przy całkowicie przypadkowym wypełnianiu testu) co oznacza 68 punktów a 90 i więcej punktów oznacza ocenę najwyższą. Pomiędzy 75 i 90 punktami stosowana jest skala liniowa.
Laboratorium Obecność na laboratoriach jest obowiązkowa. W trakcie zajęć laboratoryjnych sprawdzane jest realizacja efektu kształcenia MEK04 oraz wybranych zagadnień z zakresu MEK01-MEK03 zgodnie z tematyką treści kształcenia TK14-TK28. W przypadku nieobecności obowiązuje odrobienie zaległego ćwiczenia laboratoryjnego z inną grupą. Wykonanie ćwiczenia jest poprzedzane kontrolą stopnia opanowania wiadomości teoretycznych, przypadających na dane ćwiczenie. 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). Zaliczenie sprawdzianu wymaga uzyskania minimum 40% punktów. Ocenę maksymalną uzyskać można od minimum 90% punktów, a pomiędzy 55% i 90% punktów 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 i możne skorygować punktację 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.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest średnią ważoną ocen z wagami odpowiednio: 60% kolokwium zaliczeniowe i 40% laboratorium. Zaliczenie kolokwium zaliczeniowego w terminie poprawkowym obniża ocenę końcową o co najmniej pół stopnia.

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. Strzelczyk Sposób startu pojazdu kosmicznego z wykorzystaniem platformy startowej w postaci ekranoplanu 2023
2 T. Muszyński; P. Strzelczyk Obudowa pędnika 2023
3 K. Pałkus; P. Strzelczyk Dimensionless Numbers Relationships for Outer Air Seal of Low Pressure Turbine 2021
4 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
5 P. Strzelczyk Wprowadzenie do astronautyki: inżynierski punkt widzenia 2020
6 R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk Urządzenia energetyczne: laboratorium 2020
7 R. Gałek; P. Strzelczyk Velocity profiles of an electrohydrodynamic flow generator: CFD and experiment 2019
8 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2019