Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesów ekoenergetyki
Sylabus przedmiotu Energia ze źródeł naturalnych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Energia ze źródeł naturalnych | ||
| Specjalność | Inżynieria procesów ekoenergetyki | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Fizyki, informatyki komputerowej, grafiki komputerowej. |
| W-2 | Elementarnej informacji o podstawach projektowania urządzeń i instalacji. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student zdobędzie wiedzę dotyczącą żródeł energii odnawialnej z elementarnymi schematami technicznego wykorzystania oraz zapozna się z konfiguracją geometryczną i zasadami działania urządzeń. |
| C-2 | Student osiągnie zdolności stosowania zależnosci teoretycznych do konkretnych wartości z przyjętej bazy danych (interpretacja rachunkowa konkretnych problemów teoretycznych opisanych zależnościami matematycznymi w teorii odnowy podczas realizacji projektu). |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Zajęcia audytoryjne (konsultacje). Omówienie możliwości projektowania urządzeń wykorzystania energii odnawialnej. | 1 |
| T-P-2 | Konsultacje (zajęcia audytoryjne). Wybór miejscowości umieszczenia kolektrora słonecznego. Techniczne wykorzystanie projektowanego kolektora. | 2 |
| T-P-3 | Zajęcia audytoryjne (konsultacje). Założenie projektowe. Dane niezbędne do obliczenia powierzchni kolektora słonecznego. Pzrykładowe elementarne obliczenia projektowe. | 1 |
| T-P-4 | Zajęcia audytoryjne (konsultacje). Treść projektu urządzenia i instalacji. Schematy zawarte w projekcie. | 2 |
| T-P-5 | Zajęcia audytoryjne (konsultacje). Treść projektu kolektora słonecznego. Schematy. Dodatkowe wyposażenia. | 2 |
| T-P-6 | Zajęcia audytoryjne (konsultacje). Ustalenie formy indywidualnej konsultacji studenta przy pojawieniu się problemów związanych z realizacją projektu. | 1 |
| T-P-7 | Konsultacje indywidualne lub zespołu. (zajęcia audytoryjne, wyjaśnienie problemów). | 2 |
| T-P-8 | Analiza poprawności projektów (konsultacje indywidualne). Zaliczenie projektu lub konieczność poprawienia. | 2 |
| T-P-9 | Analiza projektu poprawiobnego (konsultacje indywidualne). | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Źródła energii. Zasoby paliw naturalnych. Energia ze spalania surowców naturalnych. Czas wyczerpania nieodwracalnego surowca. Odnawialne źródła enetrgii. Potencjalne mozliwości technicznego zagospodarowania. Przetwarzanie energii. | 2 |
| T-W-2 | Słońce jako źródło energii odnawialnej. Metody odzysku energii słonecznej. Podział. Zasoby. Metody przetwarzania energii słonecznej. | 1 |
| T-W-3 | Gęstość energii promieniowania słonecznego. Współczynniki korekcyjne. Kąty we wzajemnym ukladzie słońce-płaszczyzna pochłaniająca energię. | 2 |
| T-W-4 | Kolektory słoneczne. Typy. Model elektryczny kolektora. | 1 |
| T-W-5 | Bilans cieplny kolektora. Obliczenia powierzchni kolektora słonecznego. Klasy komfortu mieszkań. Zużycie wody. Instalacje kolektorów. Elementy instalacji kolektora. | 2 |
| T-W-6 | Pasywne ogrzewanie budynków. Elektrownie słoneczne. Stawy słoneczne. | 1 |
| T-W-7 | Energetyka jądrowa. Elektrownie jądrowe. Energia geotermalna. Zasoby energii. Ogrzewanie budynków. Siłownie geotermalne. Sposoby pozyskiwania. | 1 |
| T-W-8 | Energia wody. Obliczanie mocy efektywnej przepływającego strumienia wody. Elektrownie wodne. Energia temiczna zasobów wodnych. Systemy odzysku. Instalacje OTEC. | 2 |
| T-W-9 | Energia pływów. Obliczanie energii fal. Energia prądów morskich. | 1 |
| T-W-10 | Energia wiatru. Obliczanie mocy silnika wiatrowego. Turbiny wiatrowe. Ogólny model elektrowni wiatrowej. Ekonomiczna ocena wykorzystania elektrowni wiatrowej. Możłiiwości rozmieszczenia w Polsce kolektorów słonecznych i turbin wiatrowych. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych (konsultacje). | 15 |
| A-P-2 | Obliczenia projektowe. Opracowanie dokumentacji projektu kolektora słonecznego . | 9 |
| A-P-3 | Konsultacje | 1 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury. | 4 |
| A-W-3 | Przygotowanie do sprawdzianu. | 4 |
| A-W-4 | Konsultacje | 2 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Projekt (konsultacje, zajęcia audytoryjne). |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena końcowa za przedmiot jest oceną średnią ważoną z ocen wszystkich form zajęć. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-07_W01 Student zdobędzie wiedzę dotyczącą żródeł energii odnawialnej z elementarnymi schematami technicznego wykorzystania. | ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W03, ICHP_2A_W07 | — | — | C-1 | T-W-8, T-W-5, T-W-6, T-W-9, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-10 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-07_U01 Student umie wykorzystać zdobytą wiedzę teoretyczna i potrawfi wykorzystać w podstawowych obliczeniach symulacyjnych. | ICHP_2A_U10, ICHP_2A_U12 | — | — | C-2 | T-P-7, T-P-5, T-P-9, T-P-4, T-P-3, T-P-1, T-P-6, T-P-8, T-P-2, T-W-8, T-W-5, T-W-6, T-W-9, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-10 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-07_K01 Sudent posiadając zdobytą wiedzę i umiejętności jest w stanie zrozumieć i popierać wykorzystanie źródeł energii odnawialnej ze swiadomością wyczerpania źródeł energii nieodnawialnej. Student będzie zdawał sprawę lub będzie świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności w zakresie odzysku energii ze źródeł odnawialnych pozwoli na aktywne właczenie się w program ochrony srodowiska naturalnego. | ICHP_2A_K04, ICHP_2A_K01, ICHP_2A_K02 | — | — | C-2, C-1 | T-P-7, T-P-5, T-P-9, T-P-4, T-P-3, T-P-1, T-P-6, T-P-8, T-P-2, T-W-8, T-W-5, T-W-6, T-W-9, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-10 | M-1, M-2 | S-3, S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-07_W01 Student zdobędzie wiedzę dotyczącą żródeł energii odnawialnej z elementarnymi schematami technicznego wykorzystania. | 2,0 | Student nie wykazuje wiedzy o odnawialnych źródłach energii. |
| 3,0 | Student wykazuje elementarną powierzchowną wiedzę o odnawialnych źródłach energii. | |
| 3,5 | Student ma wiedzę o odnawialnych źródłach energii i jest w stanie ogólnie omówić techniczne sposoby wykorzystania energii | |
| 4,0 | Student ma wiedzę o odnawialnych źródłach energii i jest w stanie zaprezentować instalacje technicznego wykorzystania energii odnawialnej. | |
| 4,5 | Student ma wiedzę pozwalajacą na zaprezentowanie podstawowych zależnosci matematycznych opisujących główne elementy instalacji energii onawialnej. | |
| 5,0 | Student ma wiedzę pozwalajaca na dyskusyjne analizowanie technicznego wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych w aspekcie wskaźnków technicznych i kapitałochłonnych. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-07_U01 Student umie wykorzystać zdobytą wiedzę teoretyczna i potrawfi wykorzystać w podstawowych obliczeniach symulacyjnych. | 2,0 | Student nie potrafił zrealizować projektu kolektora słonecznego. |
| 3,0 | Student potrafił zrealizować projekt kolektora słonecznego. Projekt zawiera obliczenia cieplne kolektora słonecznego i urządzeń wymiany ciepła. Zamieszczone rysunki i schematy są mało informacyjne. | |
| 3,5 | Student zrealizował projekt kolektora słonecznego. Projekt zawiera obliczenia cieplne kolektora słonecznego i urządzeń wymiany ciepła. Zamieszczone rysunki i schematy są informacyjne. W opisie projektu nie podano wykazu dodatkowych urządzeń i aparatów wykorzystanych do budowy instalacji kolektora słonecznego. | |
| 4,0 | Student zrealizował projekt kolektora słonecznego. Projekt zawiera obliczenia cieplne kolektora słonecznego i urządzeń wymiany ciepła. Zamieszczone rysunki i schematy są informacyjne. W opisie projektu podano wykaz dodatkowych urządzeń i aparatów wykorzystanych w instalacji kolektora słonecznego z krótkim opisem ich konstrukcji. | |
| 4,5 | Student zrealizował projekt kolektora słonecznego. Projekt zawiera obliczenia cieplne kolektora słonecznego i urządzeń wymiany ciepła. Zamieszczone rysunki i schematy są informacyjne. W opisie projektu podano wykazu dodatkowych urządzeń i aparatów wykorzystanych w instalacji kolektora słonecznego wraz z rusunkami konfiguracji geometrycznej oraz charakterystykami eksploatacyjnymi . | |
| 5,0 | Student potrafił zrealizować projekt kolektora słonecznego. Projekt zawiera pełny zestaw informacji niezbędnych do sporządzenie dokumentacji techniczno-wykonawczej. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-07_K01 Sudent posiadając zdobytą wiedzę i umiejętności jest w stanie zrozumieć i popierać wykorzystanie źródeł energii odnawialnej ze swiadomością wyczerpania źródeł energii nieodnawialnej. Student będzie zdawał sprawę lub będzie świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności w zakresie odzysku energii ze źródeł odnawialnych pozwoli na aktywne właczenie się w program ochrony srodowiska naturalnego. | 2,0 | Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. |
| 3,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. | |
| 3,5 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; jest chętny do samodzielnego formułowania problemów badawczych, projektowych i obliczeniowych. | |
| 4,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe. | |
| 4,5 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu. | |
| 5,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu; postępuje zgodnie z zasadami etyki oraz wykazuje zdolność do kierowania zespołem zdeterminowanym do osiągnięcia założonego celu. |
Literatura podstawowa
- Cieśliński j., Mikielewicz J., Niekonwencjonalne źródła energii, WPG, Gdańsk, 1996
- Lewandowski W.M., Proekoligiczne źródła energii odnawialnych, WNT, Warszawa, 2001
- Lubosny Z., Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2007
- Sobański R., Kabat M., Nowak W., Jak pozyskać ciepło z ziemi, COIB, Warszawa, 2000
Literatura dodatkowa
- Soliński I., Energetyczne i ekonomiczne aspekty wykorzystania energii wiatrowej, WIGSM i E PAN, Kraków, 1999
- Nowak W., Stachel A.A., Stan i pespektywy wykorzystania niektórych odnawialnych źródeł w POlsce, Wyd PS, Szczecvin, 2004
- Pluta Z., Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej, WPW, Warszawa, 2000
- Gołębiowski S., Krzemień Z., Przewodnik inwestora małej elektrowni wodnej, FPE, Warszawa, 1998