Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S2)
specjalność: energetyka odnawialnych źródeł energii

Sylabus przedmiotu Energetyka geotermalna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Energetyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Energetyka geotermalna
Specjalność energetyka odnawialnych źródeł energii
Jednostka prowadząca Katedra Techniki Cieplnej
Nauczyciel odpowiedzialny Sławomir Wiśniewski <Slawomir.Wisniewski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP2 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW2 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy fizyki, matematyki oraz podstawy termodynamiki technicznej i transportu ciepła

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z terminologią związaną z energią geotermalną.
C-2Zapoznanie studentów z zasadami i możliwościami wykorzystania energii geotermalnej oraz z systemami pozyskiwania i wykorzystania tej energii.
C-3Zapoznanie studentów z układami pozyskiwania energii geotermalnej oraz z instalacjami wykorzystującymi zasoby geotermalne do różnych celów (rolnictwo, rekreacja, balneologia, produkcja energii elektrycznej)
C-4Zapoznanie studentów z metodyką obliczeń stosowaną w zagadnieniach związanych z pozyskaniem i wykorzystaniem energii geotermalnej z uwzglednieniem aspektów ekologicznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Rozwiązanie zagadnienia projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermicznej - opracowanie w wersji drukowanej z całym tokiem obliczeniowym oraz schematami.30
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie. Bilans energetyczny Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi. Podstawowe pojęcia: energia geotermiczna i geotermalna, gradient geotermiczny, gęstość strumienia geotermicznego, wody geotermalne, wody termalne, solanka. Definicja i przykłady złóż geotermalnych. Objaśnienie pojęć związanych ze złożami wód geotermalnych: spąg, strop, miąższość, porowatość, współczynnik filtracji itp. Klasyfikacja zasobów wód geotermalnych. Diagram MC Kelve’a. Charakterystyka zasobów energii geotermalnej na terenie Polski (zasoby, rozmieszczenie, dostępność itp.). Charakterystyka i miara przydatności źródeł geotermicznych. Klasyfikacja i charakterystyka systemów pozyskiwania energii geotermicznej i geotermalnej. Klasyfikacja i charakterystyka systemów wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Ocena możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Ogólne zasady zagospodarowania wód geotermalnych. Energia geotermiczna. Energia gruntu i wód powierzchniowych, gruntowych i głębinowych. Instalacje z pompami ciepła wykorzystujące energię gruntu. Przypowierzchniowe sondy ciepła. Głębokie sondy ciepła. Pole temperatury pionowych gruntowych wymienników ciepła (rura w rurze, U-rura). Pole temperatury w gruntowych wymiennikach poziomych. Przykładowe instalacje z pionowymi sondami ciepła. Możliwość pozyskania energii geotermicznej za pomocą głębokich pionowych sond ciepła. Podstawy technologiczne wykonywania odwiertów geotermalnych (płytkich i głębokich). Urządzenia stosowane przy wykonywaniu tych odwiertów. Wykorzystanie energii geotermicznej w Polsce. Charakterystyka ciepłowni geotermalnych działających na terenie Polski . Przykłady Aquaparków zasilanych energią geotermalną. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej do produkcji energii elektrycznej. Przykładowe instalacje elektrowni geotermalnych. Podział elektrowni geotermalnych (wady, zalety, aspekty technologiczne ich pracy). Technologia pozyskiwania energii z suchy skał (HDR Hot Dry Rocks). Metody szczelinowania skał. Przykładowe instalacje. Perspektywy rozwoju technologii geotermalnych. Efekty ekologiczne wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Dwa pisemne zaliczenia (pierwsze w połowie semestru, drugie na koniec semestru).15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-P-2Konsultacje5
A-P-3Praca własna studenta15
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje z prowadzącym.2
A-W-3Praca własna studenta- uzupełnienie wiedzy z literatury, przygotowanie do zaliczenia.8
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Ćwiczenia projektowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach
S-2Ocena formująca: Przygotowanie opracowania projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem energii geoptermalnej.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_EOZE/02_W01
Student jest w stanie: zdefiniować podstawowe pojęcia związane z energią geotermalną , sklasyfikować zasoby geotermalne oraz systemy pozyskiwania i wykorzystania tych zasobów. Student zna ogólne zasady zagospodarowania energii geotermalnej oraz zna wpływ instalacji geotermalnych na środowisko.
ENE_2A_W10C-3, C-1, C-2, C-4T-W-1M-2, M-1S-1
ENE_2A_EOZE/02_W02
Student jest w stanie: przedstawić rozkłady temperatur w wymiennikach gruntowych, wymienić i opisać ciepłownie geotermalne działające w Polsce, scharakteryzować elektrownie geotermalne oraz inne instalacje wykorzystujące zasoby energii geotermalnej. Student zna wpływ tych instalacji na środowisko oraz zna aktualne trendy rozwojowe w dziedzinie wykorzystania energii geotermalnej.
ENE_2A_W10C-3, C-1, C-2, C-4T-W-1M-2, M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_EOZE/02_U01
Student jest w stanie rozwiązywać zagadnnienie projektowe, polegające na wykonaniu obliczeń cieplno-przepływowych, związane z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermalnej, umie sklasyfikować zasoby geotermalne oraz umie ocenić możliwości wykorzystania tych zasobów z uwzględnieniem ogólnych zasady zagospodarowania energii geotermalnej.
ENE_2A_U07C-3, C-1, C-2, C-4T-W-1, T-P-1M-2, M-1, M-3S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_EOZE/02_K01
Student rozumie jaki jest wpływ wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej na środowisko oraz na zrównoważony rozwój. Student ma także świadomość konieczności podnoszenia swoich kompetencji oraz poszerzania zdobytej wiedzy.
ENE_2A_K03, ENE_2A_K04C-3, C-1, C-2, C-4T-W-1, T-P-1M-2, M-1, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EOZE/02_W01
Student jest w stanie: zdefiniować podstawowe pojęcia związane z energią geotermalną , sklasyfikować zasoby geotermalne oraz systemy pozyskiwania i wykorzystania tych zasobów. Student zna ogólne zasady zagospodarowania energii geotermalnej oraz zna wpływ instalacji geotermalnych na środowisko.
2,0Zdobycie poniżej 55% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
3,0Zdobycie od 55 do 64% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
3,5Zdobycie od 65 do 74% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
4,0Zdobycie od 75 do 84% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
4,5Zdobycie od 85 do 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
5,0Zdobycie powyżej 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
ENE_2A_EOZE/02_W02
Student jest w stanie: przedstawić rozkłady temperatur w wymiennikach gruntowych, wymienić i opisać ciepłownie geotermalne działające w Polsce, scharakteryzować elektrownie geotermalne oraz inne instalacje wykorzystujące zasoby energii geotermalnej. Student zna wpływ tych instalacji na środowisko oraz zna aktualne trendy rozwojowe w dziedzinie wykorzystania energii geotermalnej.
2,0Zdobycie poniżej 55% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
3,0Zdobycie od 55 do 64% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
3,5Zdobycie od 65 do 74% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
4,0Zdobycie od 75 do 84% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
4,5Zdobycie od 85 do 94% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
5,0Zdobycie powyżej 94% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EOZE/02_U01
Student jest w stanie rozwiązywać zagadnnienie projektowe, polegające na wykonaniu obliczeń cieplno-przepływowych, związane z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermalnej, umie sklasyfikować zasoby geotermalne oraz umie ocenić możliwości wykorzystania tych zasobów z uwzględnieniem ogólnych zasady zagospodarowania energii geotermalnej.
2,0Zdobycie poniżej 55% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz niezaliczenie jednego z kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych.
3,0Zdobycie od 55 do 64% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
3,5Zdobycie od 65 do 74% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
4,0Zdobycie od 75 do 84% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
4,5Zdobycie od 85 do 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
5,0Zdobycie powyżej 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EOZE/02_K01
Student rozumie jaki jest wpływ wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej na środowisko oraz na zrównoważony rozwój. Student ma także świadomość konieczności podnoszenia swoich kompetencji oraz poszerzania zdobytej wiedzy.
2,0
3,0minimum 60 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Nowak W., Sobański R., Kabat M., Kujawa T., Systemy pozyskiwania i wykorzystania energii geotermicznej, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000
  2. Nowak W., Stachel A., Stan i perspektywy wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2004
  3. Oniszk-Popławska A., Zowsik M., Rogulska M., Ciepło z wnętrza ziemi, Gdańsk-Warszawa : EC BREC/IBMER, 2003., Gdańsk-Warszawa :, 2003
  4. Sokołowski J. red., Metoda oceny zasobów i zasady projektowania zakładów geotermalnych, praca zbiorowa, Kraków : Centrum Podstawowych Problemów Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków, 1996
  5. Górecki W. red., Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim, Kraków, 2006, Dostępny w wersji elektronicznej na stronie: http://www.mos.gov.pl/kategoria/292_atlas_zasobow_geotermalnych_formacji_mezozoicznej_na_nizu_polskim/

Literatura dodatkowa

  1. Nowak W., Stachel A., Borsukiewicz-Gozdur A., Zastosowania odnawialnych źródeł energii, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2008

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Rozwiązanie zagadnienia projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermicznej - opracowanie w wersji drukowanej z całym tokiem obliczeniowym oraz schematami.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie. Bilans energetyczny Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi. Podstawowe pojęcia: energia geotermiczna i geotermalna, gradient geotermiczny, gęstość strumienia geotermicznego, wody geotermalne, wody termalne, solanka. Definicja i przykłady złóż geotermalnych. Objaśnienie pojęć związanych ze złożami wód geotermalnych: spąg, strop, miąższość, porowatość, współczynnik filtracji itp. Klasyfikacja zasobów wód geotermalnych. Diagram MC Kelve’a. Charakterystyka zasobów energii geotermalnej na terenie Polski (zasoby, rozmieszczenie, dostępność itp.). Charakterystyka i miara przydatności źródeł geotermicznych. Klasyfikacja i charakterystyka systemów pozyskiwania energii geotermicznej i geotermalnej. Klasyfikacja i charakterystyka systemów wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Ocena możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Ogólne zasady zagospodarowania wód geotermalnych. Energia geotermiczna. Energia gruntu i wód powierzchniowych, gruntowych i głębinowych. Instalacje z pompami ciepła wykorzystujące energię gruntu. Przypowierzchniowe sondy ciepła. Głębokie sondy ciepła. Pole temperatury pionowych gruntowych wymienników ciepła (rura w rurze, U-rura). Pole temperatury w gruntowych wymiennikach poziomych. Przykładowe instalacje z pionowymi sondami ciepła. Możliwość pozyskania energii geotermicznej za pomocą głębokich pionowych sond ciepła. Podstawy technologiczne wykonywania odwiertów geotermalnych (płytkich i głębokich). Urządzenia stosowane przy wykonywaniu tych odwiertów. Wykorzystanie energii geotermicznej w Polsce. Charakterystyka ciepłowni geotermalnych działających na terenie Polski . Przykłady Aquaparków zasilanych energią geotermalną. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej do produkcji energii elektrycznej. Przykładowe instalacje elektrowni geotermalnych. Podział elektrowni geotermalnych (wady, zalety, aspekty technologiczne ich pracy). Technologia pozyskiwania energii z suchy skał (HDR Hot Dry Rocks). Metody szczelinowania skał. Przykładowe instalacje. Perspektywy rozwoju technologii geotermalnych. Efekty ekologiczne wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Dwa pisemne zaliczenia (pierwsze w połowie semestru, drugie na koniec semestru).15
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-P-2Konsultacje5
A-P-3Praca własna studenta15
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje z prowadzącym.2
A-W-3Praca własna studenta- uzupełnienie wiedzy z literatury, przygotowanie do zaliczenia.8
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_EOZE/02_W01Student jest w stanie: zdefiniować podstawowe pojęcia związane z energią geotermalną , sklasyfikować zasoby geotermalne oraz systemy pozyskiwania i wykorzystania tych zasobów. Student zna ogólne zasady zagospodarowania energii geotermalnej oraz zna wpływ instalacji geotermalnych na środowisko.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_W10Ma rozszerzoną i uporządkowaną wiedzę w dziedzinie energetyki konwencjonalnej i niekonwencjonalnej, w tym energetyki odnawialnej i jądrowej
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z układami pozyskiwania energii geotermalnej oraz z instalacjami wykorzystującymi zasoby geotermalne do różnych celów (rolnictwo, rekreacja, balneologia, produkcja energii elektrycznej)
C-1Zapoznanie studentów z terminologią związaną z energią geotermalną.
C-2Zapoznanie studentów z zasadami i możliwościami wykorzystania energii geotermalnej oraz z systemami pozyskiwania i wykorzystania tej energii.
C-4Zapoznanie studentów z metodyką obliczeń stosowaną w zagadnieniach związanych z pozyskaniem i wykorzystaniem energii geotermalnej z uwzglednieniem aspektów ekologicznych.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie. Bilans energetyczny Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi. Podstawowe pojęcia: energia geotermiczna i geotermalna, gradient geotermiczny, gęstość strumienia geotermicznego, wody geotermalne, wody termalne, solanka. Definicja i przykłady złóż geotermalnych. Objaśnienie pojęć związanych ze złożami wód geotermalnych: spąg, strop, miąższość, porowatość, współczynnik filtracji itp. Klasyfikacja zasobów wód geotermalnych. Diagram MC Kelve’a. Charakterystyka zasobów energii geotermalnej na terenie Polski (zasoby, rozmieszczenie, dostępność itp.). Charakterystyka i miara przydatności źródeł geotermicznych. Klasyfikacja i charakterystyka systemów pozyskiwania energii geotermicznej i geotermalnej. Klasyfikacja i charakterystyka systemów wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Ocena możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Ogólne zasady zagospodarowania wód geotermalnych. Energia geotermiczna. Energia gruntu i wód powierzchniowych, gruntowych i głębinowych. Instalacje z pompami ciepła wykorzystujące energię gruntu. Przypowierzchniowe sondy ciepła. Głębokie sondy ciepła. Pole temperatury pionowych gruntowych wymienników ciepła (rura w rurze, U-rura). Pole temperatury w gruntowych wymiennikach poziomych. Przykładowe instalacje z pionowymi sondami ciepła. Możliwość pozyskania energii geotermicznej za pomocą głębokich pionowych sond ciepła. Podstawy technologiczne wykonywania odwiertów geotermalnych (płytkich i głębokich). Urządzenia stosowane przy wykonywaniu tych odwiertów. Wykorzystanie energii geotermicznej w Polsce. Charakterystyka ciepłowni geotermalnych działających na terenie Polski . Przykłady Aquaparków zasilanych energią geotermalną. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej do produkcji energii elektrycznej. Przykładowe instalacje elektrowni geotermalnych. Podział elektrowni geotermalnych (wady, zalety, aspekty technologiczne ich pracy). Technologia pozyskiwania energii z suchy skał (HDR Hot Dry Rocks). Metody szczelinowania skał. Przykładowe instalacje. Perspektywy rozwoju technologii geotermalnych. Efekty ekologiczne wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Dwa pisemne zaliczenia (pierwsze w połowie semestru, drugie na koniec semestru).
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Zdobycie poniżej 55% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
3,0Zdobycie od 55 do 64% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
3,5Zdobycie od 65 do 74% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
4,0Zdobycie od 75 do 84% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
4,5Zdobycie od 85 do 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
5,0Zdobycie powyżej 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_EOZE/02_W02Student jest w stanie: przedstawić rozkłady temperatur w wymiennikach gruntowych, wymienić i opisać ciepłownie geotermalne działające w Polsce, scharakteryzować elektrownie geotermalne oraz inne instalacje wykorzystujące zasoby energii geotermalnej. Student zna wpływ tych instalacji na środowisko oraz zna aktualne trendy rozwojowe w dziedzinie wykorzystania energii geotermalnej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_W10Ma rozszerzoną i uporządkowaną wiedzę w dziedzinie energetyki konwencjonalnej i niekonwencjonalnej, w tym energetyki odnawialnej i jądrowej
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z układami pozyskiwania energii geotermalnej oraz z instalacjami wykorzystującymi zasoby geotermalne do różnych celów (rolnictwo, rekreacja, balneologia, produkcja energii elektrycznej)
C-1Zapoznanie studentów z terminologią związaną z energią geotermalną.
C-2Zapoznanie studentów z zasadami i możliwościami wykorzystania energii geotermalnej oraz z systemami pozyskiwania i wykorzystania tej energii.
C-4Zapoznanie studentów z metodyką obliczeń stosowaną w zagadnieniach związanych z pozyskaniem i wykorzystaniem energii geotermalnej z uwzglednieniem aspektów ekologicznych.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie. Bilans energetyczny Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi. Podstawowe pojęcia: energia geotermiczna i geotermalna, gradient geotermiczny, gęstość strumienia geotermicznego, wody geotermalne, wody termalne, solanka. Definicja i przykłady złóż geotermalnych. Objaśnienie pojęć związanych ze złożami wód geotermalnych: spąg, strop, miąższość, porowatość, współczynnik filtracji itp. Klasyfikacja zasobów wód geotermalnych. Diagram MC Kelve’a. Charakterystyka zasobów energii geotermalnej na terenie Polski (zasoby, rozmieszczenie, dostępność itp.). Charakterystyka i miara przydatności źródeł geotermicznych. Klasyfikacja i charakterystyka systemów pozyskiwania energii geotermicznej i geotermalnej. Klasyfikacja i charakterystyka systemów wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Ocena możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Ogólne zasady zagospodarowania wód geotermalnych. Energia geotermiczna. Energia gruntu i wód powierzchniowych, gruntowych i głębinowych. Instalacje z pompami ciepła wykorzystujące energię gruntu. Przypowierzchniowe sondy ciepła. Głębokie sondy ciepła. Pole temperatury pionowych gruntowych wymienników ciepła (rura w rurze, U-rura). Pole temperatury w gruntowych wymiennikach poziomych. Przykładowe instalacje z pionowymi sondami ciepła. Możliwość pozyskania energii geotermicznej za pomocą głębokich pionowych sond ciepła. Podstawy technologiczne wykonywania odwiertów geotermalnych (płytkich i głębokich). Urządzenia stosowane przy wykonywaniu tych odwiertów. Wykorzystanie energii geotermicznej w Polsce. Charakterystyka ciepłowni geotermalnych działających na terenie Polski . Przykłady Aquaparków zasilanych energią geotermalną. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej do produkcji energii elektrycznej. Przykładowe instalacje elektrowni geotermalnych. Podział elektrowni geotermalnych (wady, zalety, aspekty technologiczne ich pracy). Technologia pozyskiwania energii z suchy skał (HDR Hot Dry Rocks). Metody szczelinowania skał. Przykładowe instalacje. Perspektywy rozwoju technologii geotermalnych. Efekty ekologiczne wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Dwa pisemne zaliczenia (pierwsze w połowie semestru, drugie na koniec semestru).
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Zdobycie poniżej 55% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
3,0Zdobycie od 55 do 64% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
3,5Zdobycie od 65 do 74% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
4,0Zdobycie od 75 do 84% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
4,5Zdobycie od 85 do 94% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
5,0Zdobycie powyżej 94% punków możliwych do zdobycia na zaliczeniu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_EOZE/02_U01Student jest w stanie rozwiązywać zagadnnienie projektowe, polegające na wykonaniu obliczeń cieplno-przepływowych, związane z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermalnej, umie sklasyfikować zasoby geotermalne oraz umie ocenić możliwości wykorzystania tych zasobów z uwzględnieniem ogólnych zasady zagospodarowania energii geotermalnej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne – w razie potrzeby odpowiednio je modyfikując – do analizy i projektowania układów i systemów energetycznych
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z układami pozyskiwania energii geotermalnej oraz z instalacjami wykorzystującymi zasoby geotermalne do różnych celów (rolnictwo, rekreacja, balneologia, produkcja energii elektrycznej)
C-1Zapoznanie studentów z terminologią związaną z energią geotermalną.
C-2Zapoznanie studentów z zasadami i możliwościami wykorzystania energii geotermalnej oraz z systemami pozyskiwania i wykorzystania tej energii.
C-4Zapoznanie studentów z metodyką obliczeń stosowaną w zagadnieniach związanych z pozyskaniem i wykorzystaniem energii geotermalnej z uwzglednieniem aspektów ekologicznych.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie. Bilans energetyczny Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi. Podstawowe pojęcia: energia geotermiczna i geotermalna, gradient geotermiczny, gęstość strumienia geotermicznego, wody geotermalne, wody termalne, solanka. Definicja i przykłady złóż geotermalnych. Objaśnienie pojęć związanych ze złożami wód geotermalnych: spąg, strop, miąższość, porowatość, współczynnik filtracji itp. Klasyfikacja zasobów wód geotermalnych. Diagram MC Kelve’a. Charakterystyka zasobów energii geotermalnej na terenie Polski (zasoby, rozmieszczenie, dostępność itp.). Charakterystyka i miara przydatności źródeł geotermicznych. Klasyfikacja i charakterystyka systemów pozyskiwania energii geotermicznej i geotermalnej. Klasyfikacja i charakterystyka systemów wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Ocena możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Ogólne zasady zagospodarowania wód geotermalnych. Energia geotermiczna. Energia gruntu i wód powierzchniowych, gruntowych i głębinowych. Instalacje z pompami ciepła wykorzystujące energię gruntu. Przypowierzchniowe sondy ciepła. Głębokie sondy ciepła. Pole temperatury pionowych gruntowych wymienników ciepła (rura w rurze, U-rura). Pole temperatury w gruntowych wymiennikach poziomych. Przykładowe instalacje z pionowymi sondami ciepła. Możliwość pozyskania energii geotermicznej za pomocą głębokich pionowych sond ciepła. Podstawy technologiczne wykonywania odwiertów geotermalnych (płytkich i głębokich). Urządzenia stosowane przy wykonywaniu tych odwiertów. Wykorzystanie energii geotermicznej w Polsce. Charakterystyka ciepłowni geotermalnych działających na terenie Polski . Przykłady Aquaparków zasilanych energią geotermalną. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej do produkcji energii elektrycznej. Przykładowe instalacje elektrowni geotermalnych. Podział elektrowni geotermalnych (wady, zalety, aspekty technologiczne ich pracy). Technologia pozyskiwania energii z suchy skał (HDR Hot Dry Rocks). Metody szczelinowania skał. Przykładowe instalacje. Perspektywy rozwoju technologii geotermalnych. Efekty ekologiczne wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Dwa pisemne zaliczenia (pierwsze w połowie semestru, drugie na koniec semestru).
T-P-1Rozwiązanie zagadnienia projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermicznej - opracowanie w wersji drukowanej z całym tokiem obliczeniowym oraz schematami.
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
M-1Wykład informacyjny
M-3Ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach
S-2Ocena formująca: Przygotowanie opracowania projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem energii geoptermalnej.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Zdobycie poniżej 55% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz niezaliczenie jednego z kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych.
3,0Zdobycie od 55 do 64% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
3,5Zdobycie od 65 do 74% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
4,0Zdobycie od 75 do 84% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
4,5Zdobycie od 85 do 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
5,0Zdobycie powyżej 94% punków możliwych do zdobycia na egzaminie oraz na kolokwiach z ćwiczeń audytoryjnych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_EOZE/02_K01Student rozumie jaki jest wpływ wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej na środowisko oraz na zrównoważony rozwój. Student ma także świadomość konieczności podnoszenia swoich kompetencji oraz poszerzania zdobytej wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_K03Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki stosowania różnych technologii energetycznych, w tym jej wpływu na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialnością za podejmowane decyzje
ENE_2A_K04Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych oraz potrafi inspirować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z układami pozyskiwania energii geotermalnej oraz z instalacjami wykorzystującymi zasoby geotermalne do różnych celów (rolnictwo, rekreacja, balneologia, produkcja energii elektrycznej)
C-1Zapoznanie studentów z terminologią związaną z energią geotermalną.
C-2Zapoznanie studentów z zasadami i możliwościami wykorzystania energii geotermalnej oraz z systemami pozyskiwania i wykorzystania tej energii.
C-4Zapoznanie studentów z metodyką obliczeń stosowaną w zagadnieniach związanych z pozyskaniem i wykorzystaniem energii geotermalnej z uwzglednieniem aspektów ekologicznych.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie. Bilans energetyczny Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi. Podstawowe pojęcia: energia geotermiczna i geotermalna, gradient geotermiczny, gęstość strumienia geotermicznego, wody geotermalne, wody termalne, solanka. Definicja i przykłady złóż geotermalnych. Objaśnienie pojęć związanych ze złożami wód geotermalnych: spąg, strop, miąższość, porowatość, współczynnik filtracji itp. Klasyfikacja zasobów wód geotermalnych. Diagram MC Kelve’a. Charakterystyka zasobów energii geotermalnej na terenie Polski (zasoby, rozmieszczenie, dostępność itp.). Charakterystyka i miara przydatności źródeł geotermicznych. Klasyfikacja i charakterystyka systemów pozyskiwania energii geotermicznej i geotermalnej. Klasyfikacja i charakterystyka systemów wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Ocena możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Ogólne zasady zagospodarowania wód geotermalnych. Energia geotermiczna. Energia gruntu i wód powierzchniowych, gruntowych i głębinowych. Instalacje z pompami ciepła wykorzystujące energię gruntu. Przypowierzchniowe sondy ciepła. Głębokie sondy ciepła. Pole temperatury pionowych gruntowych wymienników ciepła (rura w rurze, U-rura). Pole temperatury w gruntowych wymiennikach poziomych. Przykładowe instalacje z pionowymi sondami ciepła. Możliwość pozyskania energii geotermicznej za pomocą głębokich pionowych sond ciepła. Podstawy technologiczne wykonywania odwiertów geotermalnych (płytkich i głębokich). Urządzenia stosowane przy wykonywaniu tych odwiertów. Wykorzystanie energii geotermicznej w Polsce. Charakterystyka ciepłowni geotermalnych działających na terenie Polski . Przykłady Aquaparków zasilanych energią geotermalną. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej i geotermicznej do produkcji energii elektrycznej. Przykładowe instalacje elektrowni geotermalnych. Podział elektrowni geotermalnych (wady, zalety, aspekty technologiczne ich pracy). Technologia pozyskiwania energii z suchy skał (HDR Hot Dry Rocks). Metody szczelinowania skał. Przykładowe instalacje. Perspektywy rozwoju technologii geotermalnych. Efekty ekologiczne wykorzystania energii geotermicznej i geotermalnej. Dwa pisemne zaliczenia (pierwsze w połowie semestru, drugie na koniec semestru).
T-P-1Rozwiązanie zagadnienia projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem zasobów energii geotermicznej - opracowanie w wersji drukowanej z całym tokiem obliczeniowym oraz schematami.
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
M-1Wykład informacyjny
M-3Ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie sprawdzające opanowanie materiału prezentowanego na wykładach
S-2Ocena formująca: Przygotowanie opracowania projektowego związanego z pozyskiwaniem i wykorzystaniem energii geoptermalnej.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0minimum 60 % maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia
3,5
4,0
4,5
5,0