ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2024/2025 / Wydział Techniki Morskiej i Transportu / Oceanotechnika (S2) / Projektowanie i budowa systemów energetycznych / Sylabus przedmiotu

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S2)
specjalność: Projektowanie i budowa systemów energetycznych

Sylabus przedmiotu Siłownie jądrowe i turbinowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Oceanotechnika
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	Przedmiot obieralny 2
Przedmiot	Siłownie jądrowe i turbinowe
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Technologii Cieplnych i Inżynierii Bezpieczeństwa
Nauczyciel odpowiedzialny	Wojciech Zeńczak <Wojciech.Zenczak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	3,0	ECTS (formy)	3,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	4	Grupa obieralna	7

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	3	30	1,5	0,50	egzamin
ćwiczenia audytoryjne	A	3	30	1,5	0,50	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Podstawowa wiedza z zakresu: termodynamiki, silników cieplnych, wymienników ciepła, pomp, sprężarek i wentylatorów.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Znajomość pracy i budowy reaktorów jądrowych oraz specyfiki obiegów cieplnych siłowni jądrowych.
C-2	Umiejętność obliczania obiegów cieplnych siłowni turbinowych, znajomość sposobów poprawy ich sprawności oraz doboru podstawowych urządzeń tych siłowni.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1	Obliczenia obiegów cieplnych turboparowych.	15
T-A-2	Obliczenia obiegów cieplnych turbogazowych.	8
T-A-3	Obliczenia obiegów cieplnych w siłowniach jądrowych.	5
T-A-4	Zaliczenia ćwiczeń.	2
		30
wykłady
T-W-1	Zagadnienia fizyczne w reaktorach jądrowych.	2
T-W-2	Klasyfikacja reaktorów energetycznych. Budowa reaktorów energetycznych. Siłownie z reaktorami wysokotemperaturowymi.	3
T-W-3	Sprawność energetyczna siłowni jądrowych. Obiegi cieplne siłowni jądrowych. Urządzenia pomocnicze w siłowniach jądrowych.	3
T-W-4	Paliwa i odpady w siłowniach jądrowych. Zagadnienia bezpieczeństwa. Współczesne tendencje w budowie reaktorów.	3
T-W-5	Obiegi cieplne siłowni turboparowych.	2
T-W-6	Obiegi cieplne siłowni turbogazowych.	2
T-W-7	Obiegi cieplne siłowni kombinowanych. Skojarzona gospodarka energetyczna: kogeneracja i trigeneracja.	3
T-W-8	Sposoby poprawy sprawności obiegów.	4
T-W-9	Układy cieplne siłowni turboparowych.	2
T-W-10	Urządzenia siłowni turboparowych.	3
T-W-11	Układy cieplne i urządzenia siłowni turbogazowych i kombinowanych.	3
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-A-2	Przygotowanie do zajęć i zaliczeń.	8
		38
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	30
A-W-2	Przygotowanie do egzaminu.	6
A-W-3	Egzamin	2
		38

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Metody podające: wykład informacyjny.
M-2	Metody problemowe: wykład problemowy.
M-3	Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Sprawdzenie umiejętności i kompetencji z zakresu podstaw projektowania siłowni turbinowych.
S-2	Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy z zakresu zagadnień omawianych na wykładach.

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
O_2A_O02-3_W01 Student zna podstawy pracy reaktorów jądrowych. Zna rodzaje i cechy reaktorów energetcznych. Znane mu są obiegi termodynamiczne oraz sposoby poprawy sprawności obiegów. Znane mu są urządzenia pomocnicze siłowni turbinowych, w tym jądrowych. Znane mu są także podstawowe zagadnienia bezpieczeństwa związane z eksploatacją siiłowni turbinowych ze szczególnym uwzględnieniem siłowni jądrowych.	O_2A_W16, O_2A_W02	—	—	C-1, C-2	T-W-11, T-W-4, T-W-5, T-W-1, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-3, T-W-8, T-W-2, T-W-6	M-1, M-2	S-2

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
O_2A_O02-3_U01 Student potrafi przeprowadzić obliczenia parametrów termodynamicznych obiegów Clausiusa-Rankine'a, Braytona oraz obiegów kombinowanych. Potrafi przy projektowaniu systemu energetycznego uwzględnić zagadnienia ekonomiczne, bezpieczeństwa i ochrony środowiska.	O_2A_U11, O_2A_U20	—	—	C-2	T-A-2, T-A-1, T-A-3	M-3	S-1

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
O_2A_O02-3_K01 Student ma świadomość wpływu eksploatowanego systemu energetycznego na otoczenie ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa. Rozumie konieczność działań zespołowych oraz ciążącej odpowiedzialności za wyniki tych działań.	O_2A_K02, O_2A_K03, O_2A_K04	—	—	C-2	T-W-4, T-W-8	M-3	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
O_2A_O02-3_W01 Student zna podstawy pracy reaktorów jądrowych. Zna rodzaje i cechy reaktorów energetcznych. Znane mu są obiegi termodynamiczne oraz sposoby poprawy sprawności obiegów. Znane mu są urządzenia pomocnicze siłowni turbinowych, w tym jądrowych. Znane mu są także podstawowe zagadnienia bezpieczeństwa związane z eksploatacją siiłowni turbinowych ze szczególnym uwzględnieniem siłowni jądrowych.	2,0	Student nie wykazuje żadnej wiedzy z zakresu danego przedmiotu.
	3,0	Student wykazuje elementarną wiedzę z zakresu danego przedmiotu.
	3,5	Student wykazuje podstawową wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,0	Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,5	Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie poszerzoną o uzupełniającą wiedzę literaturową.
	5,0	Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt ksztalcenia zakresie poszerzoną o uzupełniającą wiedzę literaturową oraz własne przemyślenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
O_2A_O02-3_U01 Student potrafi przeprowadzić obliczenia parametrów termodynamicznych obiegów Clausiusa-Rankine'a, Braytona oraz obiegów kombinowanych. Potrafi przy projektowaniu systemu energetycznego uwzględnić zagadnienia ekonomiczne, bezpieczeństwa i ochrony środowiska.	2,0	Student nie potrafi w najprostszy sposob zaprezentować umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	3,0	Student prezentuje elementarne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	3,5	Student prezentuje podstawowe umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,0	Student prezentuje pełne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,5	Student prezentuje pełne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie i wykorzystuje je do prawidłowego rozwiązywania problemów w wymaganym zakresie danego efektu kształcenia.
	5,0	Student prezentuje pełne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie i wykorzystuje je do prawidłowego rozwiązywania problemów w wymaganym zakresie danego efektu kształcenia, a także proponuje modyfikacje rozwiązań lub/i sposobów rozwiązań.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
O_2A_O02-3_K01 Student ma świadomość wpływu eksploatowanego systemu energetycznego na otoczenie ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa. Rozumie konieczność działań zespołowych oraz ciążącej odpowiedzialności za wyniki tych działań.	2,0	Student nie ma świadomości wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko oraz nie rozumie związanej z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, nie potrafi współpracować i realizować zadania w grupie oraz nie potrafi brać odpowiedzialność za wyniki wspólnych działań.
	3,0	Student ma elementarną świadomości wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko oraz rozumie w ograniczonym stopniu związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, potrafi w stopniu elementarnym współpracować i realizować zadania w grupie oraz potrafi brać odpowiedzialność za wyniki wspólnych działań.
	3,5	Student wykazuje kompetencje społeczne w stopniu podstawowym w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,0	Student wykazuje kompetencje społeczne w pełnym stopniu w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,5	Student wykazuje kompetencje społeczne w pełnym stopniu w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, wyraźnie wykazując przedsiębiorczość.
	5,0	Student wykazuje pełne kompetencje społeczne w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, wyraźnie wykazując przedsiębiorczość oraz ma pełną świadomość swojej roli.

Literatura podstawowa

Chmielniak T. J., Technologie energetyczne, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004
Laudyn D. i inni., Elektrownie, WNT, Warszawa, 2000
Kubowski J., Nowoczesne elektrownie jądrowe, WNT, Warszawa, 2010
Skorek J., Kalina J., Gazowe układy kogeneracyjne, WNT, Warszawa, 2005
Kotowicz J., Elektrownie gazowo-parowe, Kaprint, Lublin, 2008

Literatura dodatkowa

Szargut J. i inni., Racjonalizacja użytkowania energii w zakładach przemysłowych, Biblioteka Fundacji Poszanowania Energii, Warszawa, 1994
Jezierski G., Energia jądrowa wczoraj i dziś, WNT, Warszawa, 2005

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KOD	Treść programowa	Godziny
T-A-1	Obliczenia obiegów cieplnych turboparowych.	15
T-A-2	Obliczenia obiegów cieplnych turbogazowych.	8
T-A-3	Obliczenia obiegów cieplnych w siłowniach jądrowych.	5
T-A-4	Zaliczenia ćwiczeń.	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Zagadnienia fizyczne w reaktorach jądrowych.	2
T-W-2	Klasyfikacja reaktorów energetycznych. Budowa reaktorów energetycznych. Siłownie z reaktorami wysokotemperaturowymi.	3
T-W-3	Sprawność energetyczna siłowni jądrowych. Obiegi cieplne siłowni jądrowych. Urządzenia pomocnicze w siłowniach jądrowych.	3
T-W-4	Paliwa i odpady w siłowniach jądrowych. Zagadnienia bezpieczeństwa. Współczesne tendencje w budowie reaktorów.	3
T-W-5	Obiegi cieplne siłowni turboparowych.	2
T-W-6	Obiegi cieplne siłowni turbogazowych.	2
T-W-7	Obiegi cieplne siłowni kombinowanych. Skojarzona gospodarka energetyczna: kogeneracja i trigeneracja.	3
T-W-8	Sposoby poprawy sprawności obiegów.	4
T-W-9	Układy cieplne siłowni turboparowych.	2
T-W-10	Urządzenia siłowni turboparowych.	3
T-W-11	Układy cieplne i urządzenia siłowni turbogazowych i kombinowanych.	3
		30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-A-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-A-2	Przygotowanie do zajęć i zaliczeń.	8
		38

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	30
A-W-2	Przygotowanie do egzaminu.	6
A-W-3	Egzamin	2
		38

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	O_2A_O02-3_W01	Student zna podstawy pracy reaktorów jądrowych. Zna rodzaje i cechy reaktorów energetcznych. Znane mu są obiegi termodynamiczne oraz sposoby poprawy sprawności obiegów. Znane mu są urządzenia pomocnicze siłowni turbinowych, w tym jądrowych. Znane mu są także podstawowe zagadnienia bezpieczeństwa związane z eksploatacją siiłowni turbinowych ze szczególnym uwzględnieniem siłowni jądrowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_2A_W16	ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie projektowania urządzeń i systemów energetycznych obiektów oceanotechnicznych opartą na podbudowanej teoretycznie wiedzy z zakresu termodynamiki i wymiany ciepła
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_2A_W02	ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów fizyki, obejmującą: mechanikę techniczną, mechanikę płynów i termodynamikę, niezbędną do zrozumienia złożonych zjawisk fizycznych i procesów z obszaru oceanotechniki
Cel przedmiotu	C-1	Znajomość pracy i budowy reaktorów jądrowych oraz specyfiki obiegów cieplnych siłowni jądrowych.
Cel przedmiotu	C-2	Umiejętność obliczania obiegów cieplnych siłowni turbinowych, znajomość sposobów poprawy ich sprawności oraz doboru podstawowych urządzeń tych siłowni.
Treści programowe	T-W-11	Układy cieplne i urządzenia siłowni turbogazowych i kombinowanych.
	T-W-4	Paliwa i odpady w siłowniach jądrowych. Zagadnienia bezpieczeństwa. Współczesne tendencje w budowie reaktorów.
	T-W-5	Obiegi cieplne siłowni turboparowych.
	T-W-1	Zagadnienia fizyczne w reaktorach jądrowych.
	T-W-7	Obiegi cieplne siłowni kombinowanych. Skojarzona gospodarka energetyczna: kogeneracja i trigeneracja.
	T-W-9	Układy cieplne siłowni turboparowych.
	T-W-10	Urządzenia siłowni turboparowych.
	T-W-3	Sprawność energetyczna siłowni jądrowych. Obiegi cieplne siłowni jądrowych. Urządzenia pomocnicze w siłowniach jądrowych.
	T-W-8	Sposoby poprawy sprawności obiegów.
	T-W-2	Klasyfikacja reaktorów energetycznych. Budowa reaktorów energetycznych. Siłownie z reaktorami wysokotemperaturowymi.
	T-W-6	Obiegi cieplne siłowni turbogazowych.
Metody nauczania	M-1	Metody podające: wykład informacyjny.
Metody nauczania	M-2	Metody problemowe: wykład problemowy.
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy z zakresu zagadnień omawianych na wykładach.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie wykazuje żadnej wiedzy z zakresu danego przedmiotu.
	3,0	Student wykazuje elementarną wiedzę z zakresu danego przedmiotu.
	3,5	Student wykazuje podstawową wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,0	Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,5	Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie poszerzoną o uzupełniającą wiedzę literaturową.
	5,0	Student wykazuje pełną wiedzę w wymaganym przez efekt ksztalcenia zakresie poszerzoną o uzupełniającą wiedzę literaturową oraz własne przemyślenia.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	O_2A_O02-3_U01	Student potrafi przeprowadzić obliczenia parametrów termodynamicznych obiegów Clausiusa-Rankine'a, Braytona oraz obiegów kombinowanych. Potrafi przy projektowaniu systemu energetycznego uwzględnić zagadnienia ekonomiczne, bezpieczeństwa i ochrony środowiska.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_2A_U11	potrafi – przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych – wykorzystywać i integrować wiedzę pochodzącą z różnych źródeł, zarówno z zakresu oceanotechniki, jak i innych dziedzin nauki i techniki, uwzględniając aspekty pozatechniczne (np. prawne czy ekonomiczne)
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_2A_U20	potrafi zaprojektować urządzenia i systemy energetyczne obiektów oceanotechnicznych z uwzględnieniem aspektów pozatechnicznych
Cel przedmiotu	C-2	Umiejętność obliczania obiegów cieplnych siłowni turbinowych, znajomość sposobów poprawy ich sprawności oraz doboru podstawowych urządzeń tych siłowni.
Treści programowe	T-A-2	Obliczenia obiegów cieplnych turbogazowych.
	T-A-1	Obliczenia obiegów cieplnych turboparowych.
	T-A-3	Obliczenia obiegów cieplnych w siłowniach jądrowych.
Metody nauczania	M-3	Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Sprawdzenie umiejętności i kompetencji z zakresu podstaw projektowania siłowni turbinowych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi w najprostszy sposob zaprezentować umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	3,0	Student prezentuje elementarne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	3,5	Student prezentuje podstawowe umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,0	Student prezentuje pełne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,5	Student prezentuje pełne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie i wykorzystuje je do prawidłowego rozwiązywania problemów w wymaganym zakresie danego efektu kształcenia.
	5,0	Student prezentuje pełne umiejętności w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie i wykorzystuje je do prawidłowego rozwiązywania problemów w wymaganym zakresie danego efektu kształcenia, a także proponuje modyfikacje rozwiązań lub/i sposobów rozwiązań.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	O_2A_O02-3_K01	Student ma świadomość wpływu eksploatowanego systemu energetycznego na otoczenie ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa. Rozumie konieczność działań zespołowych oraz ciążącej odpowiedzialności za wyniki tych działań.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	O_2A_K02	ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko oraz rozumie związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, w szczególności w odniesieniu do bezpieczeństwa własnego i innych osób oraz ochrony środowiska
	O_2A_K03	potrafi współpracować i realizować zadania w grupie oraz ma świadomość konieczności odpowiedniego podziału obowiązków
	O_2A_K04	rozumie konieczność działań zespołowych i potrafi brać odpowiedzialność za wyniki wspólnych działań
Cel przedmiotu	C-2	Umiejętność obliczania obiegów cieplnych siłowni turbinowych, znajomość sposobów poprawy ich sprawności oraz doboru podstawowych urządzeń tych siłowni.
Treści programowe	T-W-4	Paliwa i odpady w siłowniach jądrowych. Zagadnienia bezpieczeństwa. Współczesne tendencje w budowie reaktorów.
Treści programowe	T-W-8	Sposoby poprawy sprawności obiegów.
Metody nauczania	M-3	Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Sprawdzenie umiejętności i kompetencji z zakresu podstaw projektowania siłowni turbinowych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie ma świadomości wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko oraz nie rozumie związanej z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, nie potrafi współpracować i realizować zadania w grupie oraz nie potrafi brać odpowiedzialność za wyniki wspólnych działań.
	3,0	Student ma elementarną świadomości wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko oraz rozumie w ograniczonym stopniu związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, potrafi w stopniu elementarnym współpracować i realizować zadania w grupie oraz potrafi brać odpowiedzialność za wyniki wspólnych działań.
	3,5	Student wykazuje kompetencje społeczne w stopniu podstawowym w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,0	Student wykazuje kompetencje społeczne w pełnym stopniu w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie.
	4,5	Student wykazuje kompetencje społeczne w pełnym stopniu w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, wyraźnie wykazując przedsiębiorczość.
	5,0	Student wykazuje pełne kompetencje społeczne w wymaganym przez efekt kształcenia zakresie, wyraźnie wykazując przedsiębiorczość oraz ma pełną świadomość swojej roli.