Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Rozumie zasady działania obiegów cieplnych i zna budowę urządzeń i maszyn energetycznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zawiera treści i efekty kształcenia, oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu.

Materiały dydaktyczne: Materiały w formie elektronicznej podane na stronie www prowadzącego wykłady,ćwiczenia i laboratoria

Inne: Aktualne normy i rozporządzenia oraz katalogi producentów

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Skorek J., Kalina J.	Gazowe układy kogeneracyjne	WNT.	2005
2	Chmielniak T. J.	Technologie energetyczne	PWN.	2008
3	Szargut J., Ziębik A.	Skojarzone wytwarzanie ciepła i elektryczności - elektrociepłownie	Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego Katowice-Gliwice.	2007

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Wolańczyk F.	Termodynamika. Przykłady i zadania	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2011
2	5. Wolańczyk F.	Wymiana ciepła. Przykłady i zadania	Oficyna Wydawnicza Pol. Rzesz..	2002
3	Smusz R., Wilk J.	Wymiana ciepła. Tablice i wykresy	Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej.	2009
4	Mikielewicz J., Cieśliński J.	Niekonwencjonalne urządzenia i systemy konwersji energii	Ossolineum, Wrocław.	1999
5	Mieszkowski M. red.	Pomiary cieplne i energetyczne	PWN.	1981

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Paska J.	Wytwarzanie rozproszone energii elektrycznej i ciepła	Ofic.Wydaw.Politech.Warsz.	2010
2	Lachowicz T. red.	Kogeneracja z biomasy	Gdańsk, Warszawa : EC BREC.	2003
3	Żmudzki S.	Silniki Stirlinga	WNT.	1993

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na trzeci semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość zagadnień omawianych na wykładach z termodynamiki technicznej, mechaniki płynów i urządzeń energetycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania i wykorzystania informacji z literatury źródłowej i czasopism techniki energetycznej.

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	Ma szczegółową wiedzę o układach kogeneracyjnych, tak dla generacji rozproszonej jak i pracy w systemie energetycznym.	wykład, projekt indywidualny	prezentacja projektu, egzamin cz. pisemna	K_W03+ K_W09+ K_W10+ K_W11+ K_W12+ K_U03+ K_U14+ K_U15+ K_U16+ K_U17+	P7S_UW P7S_WG P7S_WK
02	Ma szczegółową wiedzę na temat paliw stosowanych w układach wielogeneracyjnych (układy CHP) takich jak gazowe jak i ciekłe, także paliwa mniej kaloryczne, takie jak biogaz z biogazowni fermentacyjnej, gaz syntezowy otrzymywany w wyniku zgazowania pirolitycznego, ciekłe produkty fermentacji alkoholowej i pirolizy, produkty palne z procesu estryfikacji tłuszczów zwierzęcych.	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu, egzamin cz. pisemna	K_W03+ K_W09+ K_W10+ K_W11+ K_W12+ K_U03+ K_U14+ K_U15+ K_U16+ K_U17+	P7S_UW P7S_WG P7S_WK
03	Ma szczegółową wiedzę na temat nowych technologii rozwoju ciepłownictwa takich jak małe elektrownie wykorzystujące biomasę przez zgazowanie beztlenowe, spalanie w kotle z paleniskiem atmosferycznym lub przez zgazowanie termiczne z oczyszczaniem gazu.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, egzamin cz. pisemna	K_W03+ K_W09+ K_W10+ K_W12+ K_U16+ K_U17+	P7S_UW P7S_WG P7S_WK
04	Umie zrealizować projekt układu kogeneracyjnego zawierający, oprócz niezbędnych schematów układów i rysunków konstrukcyjnych wspomaganych programem komputerowym, uzgodnienia bilansów substancji i energii oraz analizę ekonomiczną opłacalności układu kogeneracyjnego.	projekt indywidualny	prezentacja projektu	K_W03+ K_W10+ K_U14+ K_U16+ K_U17+	P7S_UW P7S_WG
05	Zna i umie realizować badania układów kogeneracyjnych i pomp grzewczych (pomp ciepła) czerpiących ciepło z otoczenia celem zestawienia bilansu energii oraz wyznaczenia efektywności energetycznej.	laboratorium	sprawdzian pisemny, raport pisemny	K_W09+ K_W12+ K_U03+ K_U16+	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
3	TK01	Technologie produkcji energii elektrycznej i ciepła, definicje i klasyfikacja. Kogeneracja i trójgeneracja. Układy CHP w jednostkach generacji rozproszonej i w systemie elektroenergetycznym. Paliwa stosowane w małych układach kogeneracyjnych. Charakterystyka gazowych układów kogeneracyjnych i ich wskaźniki pracy. Ekologiczne aspekty stosowania kogeneracji. Układy kogeneracyjne wytwarzające energię elektryczną i ciepło z wykorzystaniem: gazowych silników tłokowych, turbin i mikroturbin gazowych i z silnikami Stirlinga. Układy kogeneracyjne zintegrowane z ogniwami paliwowymi i energią geotermalną. Wytwarzanie skojarzone z wykorzystaniem biomasy. Hybrydowe systemy wytwórcze w energetyce rozproszonej. Organiczny obieg Rankine'a (ORC). Energetyczne wskaźniki pracy i zasady doboru układów kogeneracyjnych. Wybór generatora prądu przemiennego. Ocena opłacalności, podstawy oceny ekonomicznej i zasady optymalizacji małych układów kogeneracyjnych. Funkcja celu i sposób rozwiązania w algorytmie obliczeń małego układu CHP.	W01	MEK01 MEK02 MEK03
3	TK02	Obliczenia bilansów energetycznych i ocena ekonomiczna dla: 1. Układu kogeneracyjnego z silnikiem spalinowym. 2.Układu kogeneracyjnego zasilanego biogazem. 3.Układu kogeneracyjnego z ogniwem paliwowym. 4. Mała turbina instalowana w układzie ORC (organiczny obieg Rankine'a ang. organic Rankine'a cycle) 4. Sprawdzian.	C01	MEK01 MEK02 MEK03
3	TK03	1. Informacje wstępne. Omówienie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych w ramach przedmiotu oraz metodyki pomiarów. 2. Oznaczanie wartości opałowej różnych rodzajów paliw stałych uzyskanych z biomasy. 3. Wyznaczanie współczynnika nadmiaru powietrza na podstawie analizy spalin. 4. Oznaczanie zawartości wilgoci ściętych roślin energetycznych. 5. Badanie układu kogeneracyjnego z silnikiem tłokowym na gaz ziemny celem zestawienia bilansu energii oraz wyznaczenia efektywności energetycznej. 6. Badania pompy grzewczej (pompy ciepła) na gaz ziemny czerpiącej ciepło z powietrzai celem zestawienia bilansu energii oraz wyznaczenia efektywności energetycznej. 7. Badania pompy grzewczej (pompy ciepła) na gaz ziemny czerpiącej ciepło z ziemi celem zestawienia bilansu energii oraz wyznaczenia efektywności energetycznej. 8. Analiza termodynamiczna programem komputerowym elektrociepłowni z silnikiem tłokowym zintegrowanym ze zgazowaniem biomasy .	L01	MEK05
3	TK04	Układy do wyboru projektu: 1. Układ kogeneracyjny z silnikiem spalinowym w suszarni przemysłowej. 2. Układ kogeneracyjny zasilany biogazem z oczyszczalni ścieków. 3. Nadbudowa węglowej ciepłowni miejskiej układem kogeneracyjnym z turbiną gazową lub silnikiem spalinowym. 4. Układ kogeneracyjny z ogniwem paliwowym. 5. Układ elektrociepłowni ORC z kotłem olejowym na biomasę. Zrealizowane projekty oprócz niezbędnych schematów układów, rysunków konstrukcyjnych wspomaganych programem komputerowym powinny zawierać: uzgodnienia bilansów substancji i energii oraz analizę ekonomiczną opłacalności układu kogeneracyjnego.	P01	MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 8.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 8.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 8.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 3)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 8.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zdany egzamin z oceną pozytywną.
Ćwiczenia/Lektorat	Pozytywnie oceniony jeden sprawdzian z materiału ćwiczeń rachunkowych.
Laboratorium	Pozytywna ocena z całego laboratorium jako średnia ocena z poszczególnych ćwiczeń na podstawie krótkich sprawdzianów wiadomości przed laboratorium i oddanych sprawozdań.
Projekt/Seminarium	Przyjęty prawidłowo wykonany projekt.
Ocena końcowa	Ocena z wagą 0,4 za egzamin, 0,3 za laboratorium i 0,3 za ćwiczenia tablicowe.

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: nie