Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S2)

Sylabus przedmiotu Ciepło z biomasy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Ciepło z biomasy
Specjalność pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii
Nauczyciel odpowiedzialny Marek Rynkiewicz <Marek.Rynkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Dariusz Błażejczak <Dariusz.Blazejczak@zut.edu.pl>, Tomasz Dobek <Tomasz.Dobek@zut.edu.pl>, Jan Jurga <Jan.Jurga@zut.edu.pl>, Marek Śnieg <Marek.Snieg@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,70zaliczenie
wykładyW2 15 1,00,30egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza z zakresu zastosowania biomasy jako paliwa i procesu spalania.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z rodzajami paliw z biomasy i srodowiskowymi uwarunkowaniami ich wykorzystywania
C-2Zapoznanie studentów z przebiegiem procesów spalania biomasy i założeniami do projektowania urzadzeń do spalania biomasy
C-3Zapoznanie studentów z urządzeniami do spalania różnych rodzajów biomasy
C-4Zapoznanie studentów z urządzeniami do współspalania biomasy

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Sporządzenie wymagań jakościowych dotyczących m.in. wartości opałowej i zawartości popiołów dla typowych biopaliw w aspekcie obowiązujących norm; ocena zawartości frakcji dla przetworzonych i nieprzetworzonych biopaliw stałych tj. trocin, zrębków, słomy, ziarna, sieczki, peletów, brykietów; obliczenia stosowane w wytwarzaniu energii cieplnej z biomasy; skład chemiczny; ciepło spalania; wartość opałowa biopaliw i jej zmienność; zapotrzebowanie na miejsce składowania biopaliw; budowa, zasada działania, regulacja urządzeń do wytwarzania ciepła z biomasy; rozkład temperatur w komorze spalania; bilans cieplny i sprawność kotłów; dobór kotła grzewczego do budynku mieszkalnego i dobór do niego komina; ocena ekonomiczna eksploatacji kotła w zależności od rodzaju paliwa.30
30
wykłady
T-W-1Energetyczne właściwości biomasy; biomasa jako źródło energii cieplnej; właściwości energetyczne i emisyjne biomasy; wymagania dotyczące kotłów przeznaczonych do spalania biomasy w świetle obowiązujących przepisów prawa; wymagania dotyczące kotłowni i systemów kominowych; technologie przetwarzania biomasy przeznaczonej do spalania; urządzenia stosowane w procesach zagęszczania rozdrabniania, suszenia i składowania biomasy; charakterystyka procesów spalania; skład gazów spalinowych, zawartość popiołu; rozwiązania techniczne kotłów; urządzenia pomocnicze; spalanie i współspalanie biomasy w energetyce lokalnej i zawodowej; ochrona przed korozją niskotemperaturową; sterowanie procesem spalania biomasy.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestniczenie w zajęciach30
A-L-2Studiowanie literatury24
A-L-3Konsultacje6
60
wykłady
A-W-1Uczestniczenie w zajeciach15
A-W-2Studiowanie literatury15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności w dyskusji dydaktycznej
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne

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
OZE_2A_C02_W01
Zna rodzaje i właściwości paliw z biomasy; budowę i zasadę działania urządzeń do spalania i współspalania biomasy, przebieg procesów spalania biomasy; założenia projektowe dotyczące urządzeń do spalania biomasy
OZE_2A_W03, OZE_2A_W04C-1, C-4, C-2, C-3T-W-1, T-L-1M-2, M-1S-2, S-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
OZE_2A_C02_U01
Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne różnych paliw stałych z biomasy, określać wymagania urządzeń do spalania biomasy względem zużywanego w nich paliwa, dobierać rodzaj i moc urządzeń stosownie do potrzeb energetycznych i dostępności paliwa
OZE_2A_U03, OZE_2A_U04C-1, C-4, C-2, C-3T-W-1, T-L-1M-2, M-1S-2, S-1

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
OZE_2A_C02_K01
Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejętności - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań
OZE_2A_K01, OZE_2A_K02, OZE_2A_K04, OZE_2A_K05C-1, C-4, C-2, C-3T-W-1, T-L-1M-2, M-1S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_C02_W01
Zna rodzaje i właściwości paliw z biomasy; budowę i zasadę działania urządzeń do spalania i współspalania biomasy, przebieg procesów spalania biomasy; założenia projektowe dotyczące urządzeń do spalania biomasy
2,0
3,0Posiada wiedzę o rodzajach paliw stałych z biomasy, zna: przebieg procesu spalania biomasy, podstawowe założenia projektowe urządzeń do spalania biomasy i zasadę funkcjonowania urządzeń do spalania i współspalania biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_C02_U01
Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne różnych paliw stałych z biomasy, określać wymagania urządzeń do spalania biomasy względem zużywanego w nich paliwa, dobierać rodzaj i moc urządzeń stosownie do potrzeb energetycznych i dostępności paliwa
2,0
3,0Potrafi analizować właściwości energetyczne i fizyczne paliw stałych z biomasy w kontekście ich przydatności do określonych rodzajów urządzeń do spalania biomasy, dobierać rodzaj i moc urządzeń do warunków ich użytkowania i potrzeb energetycznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_C02_K01
Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejętności - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań
2,0
3,0Student wykazuje aktywność i kreatywność w rozwiązywaniu otrzymanych zadań dydaktycznych oraz we współdziałaniu z innymi uczestnikami procesu dydaktycznego
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Maćkowiak M. (red), Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne., Wydawnictwo Rolnicze i Leśne Sp. z o.o. Poznań, 2012, ISBN 978-83-09-01139-2
  2. Hartmann H., Reisinger K., Thuneke K., Höldrich A., Roßmann P., Handbuch Bioenergie-Kleinanlagen, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow, 2007, ISBN 3-00-011041-0
  3. Juliszewski T., Ogrzewanie biomasą, PWRiLWydawnictwo Rolnicze i Leśne Sp. z o.o. Poznań, Poznań, 2009, ISBN 978-83-09-01041-8

Literatura dodatkowa

  1. Ściążko M., Zuwała J., Pronobis M. (red), Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce., Wydawnictwo Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze, 2007, ISBN 978-83-913434-3-2
  2. Czysta energia, Czasopismo
  3. Agroenergetyka, Czasopismo

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Sporządzenie wymagań jakościowych dotyczących m.in. wartości opałowej i zawartości popiołów dla typowych biopaliw w aspekcie obowiązujących norm; ocena zawartości frakcji dla przetworzonych i nieprzetworzonych biopaliw stałych tj. trocin, zrębków, słomy, ziarna, sieczki, peletów, brykietów; obliczenia stosowane w wytwarzaniu energii cieplnej z biomasy; skład chemiczny; ciepło spalania; wartość opałowa biopaliw i jej zmienność; zapotrzebowanie na miejsce składowania biopaliw; budowa, zasada działania, regulacja urządzeń do wytwarzania ciepła z biomasy; rozkład temperatur w komorze spalania; bilans cieplny i sprawność kotłów; dobór kotła grzewczego do budynku mieszkalnego i dobór do niego komina; ocena ekonomiczna eksploatacji kotła w zależności od rodzaju paliwa.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Energetyczne właściwości biomasy; biomasa jako źródło energii cieplnej; właściwości energetyczne i emisyjne biomasy; wymagania dotyczące kotłów przeznaczonych do spalania biomasy w świetle obowiązujących przepisów prawa; wymagania dotyczące kotłowni i systemów kominowych; technologie przetwarzania biomasy przeznaczonej do spalania; urządzenia stosowane w procesach zagęszczania rozdrabniania, suszenia i składowania biomasy; charakterystyka procesów spalania; skład gazów spalinowych, zawartość popiołu; rozwiązania techniczne kotłów; urządzenia pomocnicze; spalanie i współspalanie biomasy w energetyce lokalnej i zawodowej; ochrona przed korozją niskotemperaturową; sterowanie procesem spalania biomasy.15
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestniczenie w zajęciach30
A-L-2Studiowanie literatury24
A-L-3Konsultacje6
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestniczenie w zajeciach15
A-W-2Studiowanie literatury15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_C02_W01Zna rodzaje i właściwości paliw z biomasy; budowę i zasadę działania urządzeń do spalania i współspalania biomasy, przebieg procesów spalania biomasy; założenia projektowe dotyczące urządzeń do spalania biomasy
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_W03ma pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki, fizyki, chemii i biologii, niezbędną do opisu procesów oraz formułowania i rozwiązywania zadań dotyczących pozyskiwania, przetwarzania i wykorzystania energii z odnawialnych źródeł;
OZE_2A_W04posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie systemów, technologii, technik, urządzeń i instalacji stosowanych w produkcji energii z biomasy, zasad i metod integrowania konwencjonalnych nośników energetycznych z technologiami wykorzystującymi odnawialne źródła energii, a także pogłębioną wiedzę na temat rozwoju energetyki w aspekcie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z rodzajami paliw z biomasy i srodowiskowymi uwarunkowaniami ich wykorzystywania
C-4Zapoznanie studentów z urządzeniami do współspalania biomasy
C-2Zapoznanie studentów z przebiegiem procesów spalania biomasy i założeniami do projektowania urzadzeń do spalania biomasy
C-3Zapoznanie studentów z urządzeniami do spalania różnych rodzajów biomasy
Treści programoweT-W-1Energetyczne właściwości biomasy; biomasa jako źródło energii cieplnej; właściwości energetyczne i emisyjne biomasy; wymagania dotyczące kotłów przeznaczonych do spalania biomasy w świetle obowiązujących przepisów prawa; wymagania dotyczące kotłowni i systemów kominowych; technologie przetwarzania biomasy przeznaczonej do spalania; urządzenia stosowane w procesach zagęszczania rozdrabniania, suszenia i składowania biomasy; charakterystyka procesów spalania; skład gazów spalinowych, zawartość popiołu; rozwiązania techniczne kotłów; urządzenia pomocnicze; spalanie i współspalanie biomasy w energetyce lokalnej i zawodowej; ochrona przed korozją niskotemperaturową; sterowanie procesem spalania biomasy.
T-L-1Sporządzenie wymagań jakościowych dotyczących m.in. wartości opałowej i zawartości popiołów dla typowych biopaliw w aspekcie obowiązujących norm; ocena zawartości frakcji dla przetworzonych i nieprzetworzonych biopaliw stałych tj. trocin, zrębków, słomy, ziarna, sieczki, peletów, brykietów; obliczenia stosowane w wytwarzaniu energii cieplnej z biomasy; skład chemiczny; ciepło spalania; wartość opałowa biopaliw i jej zmienność; zapotrzebowanie na miejsce składowania biopaliw; budowa, zasada działania, regulacja urządzeń do wytwarzania ciepła z biomasy; rozkład temperatur w komorze spalania; bilans cieplny i sprawność kotłów; dobór kotła grzewczego do budynku mieszkalnego i dobór do niego komina; ocena ekonomiczna eksploatacji kotła w zależności od rodzaju paliwa.
Metody nauczaniaM-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności w dyskusji dydaktycznej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Posiada wiedzę o rodzajach paliw stałych z biomasy, zna: przebieg procesu spalania biomasy, podstawowe założenia projektowe urządzeń do spalania biomasy i zasadę funkcjonowania urządzeń do spalania i współspalania biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_C02_U01Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne różnych paliw stałych z biomasy, określać wymagania urządzeń do spalania biomasy względem zużywanego w nich paliwa, dobierać rodzaj i moc urządzeń stosownie do potrzeb energetycznych i dostępności paliwa
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_U03potrafi wykorzystać wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i biologii do opisu procesów oraz formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich oraz badawczych dotyczących pozyskiwania, przetwarzania i energetycznego wykorzystania OZE;
OZE_2A_U04potrafi ocenić prawidłowość działania systemów, technologii, urządzeń i instalacji stosowanych w produkcji energii z biomasy oraz ich integracji z konwencjonalnymi mediami energetycznymi, potrafi sporządzić bilans emisji gazów cieplarnianych;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z rodzajami paliw z biomasy i srodowiskowymi uwarunkowaniami ich wykorzystywania
C-4Zapoznanie studentów z urządzeniami do współspalania biomasy
C-2Zapoznanie studentów z przebiegiem procesów spalania biomasy i założeniami do projektowania urzadzeń do spalania biomasy
C-3Zapoznanie studentów z urządzeniami do spalania różnych rodzajów biomasy
Treści programoweT-W-1Energetyczne właściwości biomasy; biomasa jako źródło energii cieplnej; właściwości energetyczne i emisyjne biomasy; wymagania dotyczące kotłów przeznaczonych do spalania biomasy w świetle obowiązujących przepisów prawa; wymagania dotyczące kotłowni i systemów kominowych; technologie przetwarzania biomasy przeznaczonej do spalania; urządzenia stosowane w procesach zagęszczania rozdrabniania, suszenia i składowania biomasy; charakterystyka procesów spalania; skład gazów spalinowych, zawartość popiołu; rozwiązania techniczne kotłów; urządzenia pomocnicze; spalanie i współspalanie biomasy w energetyce lokalnej i zawodowej; ochrona przed korozją niskotemperaturową; sterowanie procesem spalania biomasy.
T-L-1Sporządzenie wymagań jakościowych dotyczących m.in. wartości opałowej i zawartości popiołów dla typowych biopaliw w aspekcie obowiązujących norm; ocena zawartości frakcji dla przetworzonych i nieprzetworzonych biopaliw stałych tj. trocin, zrębków, słomy, ziarna, sieczki, peletów, brykietów; obliczenia stosowane w wytwarzaniu energii cieplnej z biomasy; skład chemiczny; ciepło spalania; wartość opałowa biopaliw i jej zmienność; zapotrzebowanie na miejsce składowania biopaliw; budowa, zasada działania, regulacja urządzeń do wytwarzania ciepła z biomasy; rozkład temperatur w komorze spalania; bilans cieplny i sprawność kotłów; dobór kotła grzewczego do budynku mieszkalnego i dobór do niego komina; ocena ekonomiczna eksploatacji kotła w zależności od rodzaju paliwa.
Metody nauczaniaM-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności w dyskusji dydaktycznej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi analizować właściwości energetyczne i fizyczne paliw stałych z biomasy w kontekście ich przydatności do określonych rodzajów urządzeń do spalania biomasy, dobierać rodzaj i moc urządzeń do warunków ich użytkowania i potrzeb energetycznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_C02_K01Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejętności - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_K01Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
OZE_2A_K02jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
OZE_2A_K04potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy;
OZE_2A_K05bierze odpowiedzialność za podejmowane działania, przestrzega zasad etyki zawodowej.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z rodzajami paliw z biomasy i srodowiskowymi uwarunkowaniami ich wykorzystywania
C-4Zapoznanie studentów z urządzeniami do współspalania biomasy
C-2Zapoznanie studentów z przebiegiem procesów spalania biomasy i założeniami do projektowania urzadzeń do spalania biomasy
C-3Zapoznanie studentów z urządzeniami do spalania różnych rodzajów biomasy
Treści programoweT-W-1Energetyczne właściwości biomasy; biomasa jako źródło energii cieplnej; właściwości energetyczne i emisyjne biomasy; wymagania dotyczące kotłów przeznaczonych do spalania biomasy w świetle obowiązujących przepisów prawa; wymagania dotyczące kotłowni i systemów kominowych; technologie przetwarzania biomasy przeznaczonej do spalania; urządzenia stosowane w procesach zagęszczania rozdrabniania, suszenia i składowania biomasy; charakterystyka procesów spalania; skład gazów spalinowych, zawartość popiołu; rozwiązania techniczne kotłów; urządzenia pomocnicze; spalanie i współspalanie biomasy w energetyce lokalnej i zawodowej; ochrona przed korozją niskotemperaturową; sterowanie procesem spalania biomasy.
T-L-1Sporządzenie wymagań jakościowych dotyczących m.in. wartości opałowej i zawartości popiołów dla typowych biopaliw w aspekcie obowiązujących norm; ocena zawartości frakcji dla przetworzonych i nieprzetworzonych biopaliw stałych tj. trocin, zrębków, słomy, ziarna, sieczki, peletów, brykietów; obliczenia stosowane w wytwarzaniu energii cieplnej z biomasy; skład chemiczny; ciepło spalania; wartość opałowa biopaliw i jej zmienność; zapotrzebowanie na miejsce składowania biopaliw; budowa, zasada działania, regulacja urządzeń do wytwarzania ciepła z biomasy; rozkład temperatur w komorze spalania; bilans cieplny i sprawność kotłów; dobór kotła grzewczego do budynku mieszkalnego i dobór do niego komina; ocena ekonomiczna eksploatacji kotła w zależności od rodzaju paliwa.
Metody nauczaniaM-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności w dyskusji dydaktycznej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wykazuje aktywność i kreatywność w rozwiązywaniu otrzymanych zadań dydaktycznych oraz we współdziałaniu z innymi uczestnikami procesu dydaktycznego
3,5
4,0
4,5
5,0