Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Zarządzanie i inżynieria produkcji (S1)
Sylabus przedmiotu Gospodarka energetyczna i nośniki energii:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Zarządzanie i inżynieria produkcji | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Gospodarka energetyczna i nośniki energii | ||
| Specjalność | inżynieria jakości i zarządzanie | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Techniki Cieplnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Aleksandra Borsukiewicz <Aleksandra.Borsukiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Jacek Eliasz <Jacek.Eliasz@zut.edu.pl>, Radomir Kaczmarek <Radomir.Kaczmarek@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 4 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaliczenie przedmiotu: Fizyka i Matematyka |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczanie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych, bilansowanie układów termodynamicznych; |
| C-2 | Przekazanie wiedzy na temat metod konwersji energi, akumulacji energii oraz sposobów wytwarzania użytecznych form energii z róźnych źródeł: odnawialnych i nieodnawilnych. |
| C-3 | Przedstawienie obecnego stanu wiedzy odnośnie perspektywicznych metod wytwarzania użytecznych form energii. |
| C-4 | Nauczenie sposobu korzystania ze związków matematycznych stosowanych w analizie ilościowej i jakościowej procesów konwersji energii; |
| C-5 | Zapoznanie studentów z technikami pomiarowymi podstawowych wielkości termodynamicznych, zasadami wyboru techniki pomiarowej w zalezności od warunków układu, sposobem opracowania wyników pomiaru. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Pomiary ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych, pomiary ciśnień, pomiary temperatur, pomiary natężenia przepływu | 15 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Zajęcia projektowe powiązane z tematyką wykładu (projekt elektrowni/elektrociepłowi zasilanej paliwem konwencjonalnym) | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | I zasada termodynamiki. Energia wewnętrzna. Formy przenoszenia energii: praca i ciepło. Bilans energetyczny układu zamkniętego. Wymiana energii w układach otwartych. Podstawowe sposoby wymiany ciepła. Zasoby energetyczne. Paliwa i użyteczne formy energii. Popyt i podaż energii (w ujęciu dobowym i rocznym). Transport i przesył energii (gazu i innych paliw, prądu elektrycznego). Konwersja energii (sprawności procesów konwersji energii na wybranych przykładach). Zagrożenia wynikające z procesów konwersji energii. Odnawialne źródła energii. Biomasa i biopaliwa. Energetyka wiatrowa. Słońce jako źródło energii, metody konwersji energii promieniowania słonecznego (kolektory, układy fotowoltaiczne i elektrownie słoneczne). Energia wód. Energia geotermalna i geotermiczna. Akumulacji energii (magazynowanie energii termicznej, mechanicznej i elektrycznej). Technologie wodorowe. Energetyka jądrowa. Perspektywiczne technologie energetyczne. Zaliczenie. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | praca własna studenta (przygotowanie, opracowanie sprawozdania z przeprowadzonych zajęć) | 30 |
| 45 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-P-2 | praca własna studenta | 30 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | praca własna studenta (poszerzanie wiedzy na podstawie dostepnej literatury oraz informacji dostępnych w internecie), powtarzanie wiadomości | 60 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjno-problemowy |
| M-2 | Projekt |
| M-3 | Laboratorium |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne lub pisemne wykładu polega na uzyskaniu 61% punktów na zaliczeniu końcowym. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie zajęć projektowych polega na poprawnym przygotowaniu raportu i prezentacji wyników. |
| S-3 | Ocena formująca: Aby zaliczyć laboratorium nalezy spełnić wymienione warunki: - należy przyjść na zajęcia przygotowanym do zajęć zgodnie z wytycznymi podanymi przez prowadzącego; - aktywnie uczestniczyć w zajęciach; - przygotować sprawozdanie z wykonanych zajęć i przekazać je prowadzącemu w ciagu 1 tygodnia od zajęć; poprawić błędy wskazane przez prowadzącego; -w wyznaczonym terminie podanym w harmonogramie laboratorium (dostepnym na stronie www.ktc.zut.edu.pl) uzyskać 61% punktów z zaliczenia. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ZIIP_1A_IJZ/10-1_W01 Po zaliczeniu przedmiotu student powinien mieć wiedzą ogólną odnośnie podstaw termodynamiki a także z zakresu gospodarki energia i nośnikami energii w zakładze. Powinien umieć wskazać i scharakteryzować adekwatne dla danego procesu sposoby akumulacji energii oraz wykliczyć i scharakteryzować aktualnch i perspektywicznych metod wytwarzania użytecznych form energii. | ZIIP_1A_W08, ZIIP_1A_W03, ZIIP_1A_W13, ZIIP_1A_W14 | — | — | C-4, C-1, C-2, C-3 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ZIIP_1A_IJZ/10-1_U01 Po zaliczeniu ćwiczeń student powinien umieć sporządzać proste bilanse energetyczne, obliczyć efektywność pracy prostych systemów energetycznych i obiegów silnikowych, dobrać technologię energetyczną możliwą do zastosowania w danym procesie. | ZIIP_1A_U12 | — | — | C-4, C-1 | T-P-1 | M-2 | S-2 |
| ZIIP_1A_IJZ/10-1_U02 Po zaliczeniu laboratorium student powinien umieć prawidłowo wykonać podstawowe pomiary termodynamiczne: pomiar temperatury, ciśnienia, natężenia przepływu, wilgotności/stopnia suchości, oznaczyć ciepło spalania i wartość opałową paliw ciekłych i gazowych. | ZIIP_1A_U15 | — | — | C-5 | T-L-1 | M-3 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ZIIP_1A_IJZ/10-1_W01 Po zaliczeniu przedmiotu student powinien mieć wiedzą ogólną odnośnie podstaw termodynamiki a także z zakresu gospodarki energia i nośnikami energii w zakładze. Powinien umieć wskazać i scharakteryzować adekwatne dla danego procesu sposoby akumulacji energii oraz wykliczyć i scharakteryzować aktualnch i perspektywicznych metod wytwarzania użytecznych form energii. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ZIIP_1A_IJZ/10-1_U01 Po zaliczeniu ćwiczeń student powinien umieć sporządzać proste bilanse energetyczne, obliczyć efektywność pracy prostych systemów energetycznych i obiegów silnikowych, dobrać technologię energetyczną możliwą do zastosowania w danym procesie. | 2,0 | Brak raportu lub przygotowanie raportu z duża ilością błędów, rzutujących na wynik końcowy. |
| 3,0 | Przygotowanie raportu pisemnego, zawierającego znaczną ilość błędów i nieścisłości. | |
| 3,5 | Przygotowanie raportu pisemnego, zawierającego błędy i nieścisłości. | |
| 4,0 | Przygotowanie raportu pisemnego, z niewielką ilością drobnych błędów oraz ustna prezentacja wyników. | |
| 4,5 | Przygotowanie raportu pisemnego, z minimalna ilością drobnych błędów oraz ustna prezentacja wyników. | |
| 5,0 | Przygotowanie raportu pisemnego, bezbłędnego oraz ustna prezentacja wyników | |
| ZIIP_1A_IJZ/10-1_U02 Po zaliczeniu laboratorium student powinien umieć prawidłowo wykonać podstawowe pomiary termodynamiczne: pomiar temperatury, ciśnienia, natężenia przepływu, wilgotności/stopnia suchości, oznaczyć ciepło spalania i wartość opałową paliw ciekłych i gazowych. | 2,0 | nie oddanie któregokolwiek z 5 sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, i/lub niezaliczenie któregokolwiek z 5 zajęć laboratoryjnych |
| 3,0 | oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 5 zajęć laboratoryjnych, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocenę 2,5-3,24 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych) | |
| 3,5 | oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 5 zajęć laboratoryjnych, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocenę 3,25-3,74 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych) | |
| 4,0 | oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 5 zajęć laboratoryjnych, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocenę 3,75-4,24 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych) | |
| 4,5 | oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 5 zajęć laboratoryjnych, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocenę 4,25-4,74 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych) | |
| 5,0 | oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 5 zajęć laboratoryjnych, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocenę 4,75-5,0 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych) |
Literatura podstawowa
- Szargut J, Termodynamika Techniczna, Wydawnictwo Politechniki Ślaskiej, Gliwica, 2000
- Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2006
- Praca zbiorowa, Wybrane instrukcje do ćwiczeń oraz wzory sprawozdań, Materiały niepublikowane KTC, do pobrania z www.ktc.zut.edu.pl, 2011
- Praca pod redakcją T. Fodemskiego, Pomiary cieplne cz. 1 i 2, WNT, Warszawa, 2001
- Cieśliński J., Mikielewicz J, Niekonwencjonalne Urzadzenia i Systemy konwersji energii, Ossolineum, 1999
- Nowak W., Stachel A. A., Borsukiewicz-Gozdur A., Zastosowania odnawialnych źródeł energii, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2008
- Banaszek J i inni, Termodynamika. Przykłady i zadania., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1998
Literatura dodatkowa
- Praca zbiorowa, Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii. Poradnik, Tarbonus, Kraków, 2008
- Hobler T, Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa, 1997
- Jezierski G., Energia jadrowa wczoraj i dziś, WNT, Warszawa, 2005
- Jastrzębska G., Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT, Warzszawa, 2007