Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Hybrydowe i poligeneracyjne układy konwersji energii
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Jerzy Kwiatkowski, dr inż. Liliana Mirosz
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Przedmioty obieralne
Kod przedmiotu:
1110-ISSCiG-MSP-3302
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład - 15 godzin. Zajęcia projektowe - 15 godzin. Zajęcia ćwiczeń audytoryjnych - 15 godzin. Przygotowanie do zajęć ćwiczeń audytoryjnych - 10 godzin. Zapoznanie z literaturą - 15 godzin. Przygotowanie projektu - 15 godzin. Przygotowanie do kolokwium – 5 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
nie dotyczy
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
.
Limit liczby studentów:
.
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy dotyczącej technologii hybrydowych, poligeneracyjnych oraz odnawialnych układów konwersji energii.
Treści kształcenia:
Zakres przedmiotu obejmuje: • Wprowadzenie, omówienie zakresu kursu, rola źródeł energii. • Wykorzystanie biomasy do produkcji energii: Rodzaje i własności różnych rodzajów biomasy; Technologie spalania biomasy; klasyfikacja urządzeń do spalania biomasy; systemy podawania biomasy; magazynowanie biomasy; oczyszczanie spalin, gospodarka odpadami paleniskowymi; współspalanie biomasy w kotłach energetycznych. • Technologie zgazowania biomasy; Oczyszczanie gazu syntezowego; wykorzystanie gazu syntezowego. • Technologia beztlenowej fermentacji biomasy, zasady projektowania i doboru urządzeń biogazowi rolniczych; technologie oczyszczania biogazu; technologie wykorzystania biogazu; analiza efektywności produkcji biogazu. • Wykorzystanie energii słońca do produkcji ciepła: Potencjał wykorzystania energii słonecznej, Budowa kolektora słonecznego, bilans ciepła kolektora cieczowego, schematy technologiczne układów kolektorów cieczowych. • Kolektory powietrzne, budowa kolektora powietrznego, bilans energii, analiza efektywności kolektorów termicznych. • Instalacje PV zintegrowane z budynkiem, współpraca z siecią, systemy wydzielone; efektywność instalacji PV. • Zasady planowania projektów wykorzystania gruntowych pomp ciepła, rodzaje pomp ciepła, współczynnik wydajności energetycznej, rodzaje i zasady doboru dolnego źródła ciepła, thermal response test, schematy technologiczne hybrydowych układów pompa ciepła – systemy kolektorów słonecznych. • Kogeneracja małej skali, technologie małej kogeneracji – budowa i zasada działania silników tłokowych; mikroturbin gazowych; ogniw paliwowych; silnika Stirlinga, układów ORC; Zasady doboru wielkości urządzeń CHP. • Układy trigeneracyjne, schematy technologiczne, budowa i zasada działania chłodziarek absorpcyjnych, adsorpcyjnych, bilans energii układu tri generacyjnego; analiza efektywności układów tri generacyjnych – studium przypadku. • Wykorzystanie ciepła sieciowego do produkcji chłodu; schematy organizacyjne; uwarunkowania techniczne i ekonomiczne opłacalności produkcji chłodu z ciepła sieciowego.
Metody oceny:
0,5*kolokwium z ćwiczeń projektowych + 0,5*ocena z projektu
Egzamin:
nie
Literatura:
• P. Gradziuk [red.] – Biopaliwa (rozdział: Technologie konwersji biomasy na cele energetyczne), Akademia Rolnicza w Lublinie, Instytut Nauk Rolniczych w Zamościu, 2003 • Biogaz, produkcja wykorzystanie - Poradnik projektowania biogazowi, Institut für Energetik und Umwelt GmbH, Lipsk, 2007 • M. Rubik - Pompy ciepła. Poradnik, Instal, Warszawa, 2006 • W. Rybak - Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławsiej • J. Sowa, P. Narowski, M. Rubik [i in.] - Budynki o niemal zerowym zużyciu energii, Warszawa, 2017
Witryna www przedmiotu:
.
Uwagi:
.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada szczegółową, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu modelowania, projektowania, budowy, modernizacji i eksploatacji sieci, instalacji i źródeł energii
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka W02
Zna i rozumie aktualne kierunki rozwoju i modernizacji w zakresie systemów ciepłowniczych, ogrzewania, klimatyzacji oraz systemów gazowych, Pozsiada wiedzę dotyczącą kierunków rozwoju związanych ze zrównoważonym wykorzystaniem zasobów środowiska i walką z zagrożeniami cywilizacyjnymi.
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o
Charakterystyka W03
Posiada ugruntowaną wiedzę niezbędną do prowadzenia badań i analizy wytwarzania, przesyłu i wykorzystania energii w systemach ogrzewniczych, systemach chłodniczych, systemach klimatyzacyjnych oraz transportu i przesyłu w systemach gazowniczych
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi przeprowadzić analizę porównawczą w celu doboru urządzeń stosowanych w ciepłownictwie, ogrzewnictwie, klimatyzacji i gazownictwie,
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka U02
Potrafi przeanalizować i ocenić działanie oraz obliczyć parametry eksploatacyjne urządzeń sieci cieplnych, instalacji centralnego ogrzewania, instalacji wentylacji i klimatyzacji oraz sieci gazowych,
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka U03
Umie przeanalizować i ocenić wpływ wybranych parametrów procesu na jego efektywność energetyczną lub emisję zanieczyszczeń, szczególnie w trakcie eksploatacji systemów ogrzewczych, klimatyzacyjnych i gazowych.
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_UW.o, P7U_U, I.P7S_UW.o
Charakterystyka U04
Potrafi samodzielnie przeprowadzić analizę techniczno-ekonomiczną układów technologicznych stosowanych w praktyce w zakresie ciepłownictwa, ogrzewnictwa, klimatyzacji i gazownictwa
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, I.P7S_UO, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Ma świadomość wagi pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK
Charakterystyka K02
Rozumie potrzebę i odpowiedzialność przekazywania społeczeństwu informacji o osiągnięciach techniki i innych aspektach działalności inżynierskiej oraz potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały
Weryfikacja: egzamin, dyskusja podczas zajęć, ocena z ćwiczeń/projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KO