Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (N2)
specjalność: Procesy i urządzenia w ochronie środowiska
Sylabus przedmiotu Energia ze źródeł naturalnych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Energia ze źródeł naturalnych | ||
| Specjalność | Inżynieria procesów ekoenergetyki | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| 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 zasadami tworzenia projektów technicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Zajecie audytoryjne (konsultacje). Omówienie możliwości projektowania urządzeń wykorzystania energii odnawialnej. | 1 |
| T-P-2 | Konsultacje (zajęcie audytoryjne). Wybór miejscawości umieszczenia kolektrora słonecznego. Techniczne wykorzystanie projektowanego kolektora. | 1 |
| T-P-3 | Zajecie audytoryjne (konsultacje). Założenie projektowe. Dane niezbędne do obliczenia powioerzchni kolektora słonecznego. Pzrykładowe elementarne obliczenia projektowe. | 1 |
| T-P-4 | Zajecie audytoryjne (konsultacje). Treść projektu urządzenia i instalacji. Schematy zawarte w projekcie. | 1 |
| T-P-5 | Zajecie audytoryjne (konsultacje). Treść projektu kolektora słonecznego. Schematy. Dodatkowe wyposarzenia. | 1 |
| T-P-6 | Zajecie audytoryjne (konsultacje). Ustalenie formy indywidualnej konsultacji stiudenta przy pojawieniu się problemów związanych z realizacją projektu. | 1 |
| T-P-7 | Konsultacje indywidualne lub zespołu. (zajęcia audytoryjne). | 1 |
| T-P-8 | Analiza poprawności projektów. Zaliczenie projektu lub konieczność poprawienia. | 1 |
| T-P-9 | Analiza projektu poprawiobnego. | 1 |
| 9 | ||
| 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. Sońce jako źródło energii odnawialnej. Metody odzysku energii słonecznej. Podział. Zasoby. Metody przetwarzania energii słonecznej. Słońce jako źródło energii odnawialnej. Metody odzysku energii słonecznej. Podział. Zasoby. Metody przetwarzania energii słonecznej. | 2 |
| T-W-2 | Kolektory słoneczne. Typy. Model elektrycznuy kolektora. Bilans cieplny kolektora. Obliczenia powierzchni kolektora słonecznego. Klasy komfortu mieszkań. Zużycie wody. Instalacje kolektorów. Elementy instalacji kolektora. | 2 |
| T-W-3 | Pasywne ogrzewanie budynków. Elektrownie słoneczne. Stawy słoneczne. | 1 |
| T-W-4 | Energetyka jądrowa. Elektrownie jądrowe. Energia geotermalna. Zasoby energii. Ogrzewanie budynków. Siłownie geotermalne. Sposoby pozyskiwania. | 1 |
| T-W-5 | Energia wody. Obliczanie mocy efektywnej pzrepływającego strumienia wody. Elektrownie wodne. Energia temiczna zasobów wodnych. Systemy odzysku. Instalacje OTEC. Energia pływów. Obliczanie energii fal. Energia prądów morskich. | 2 |
| T-W-6 | Energia wiatru. Obliczanie mocy silnika wiatrowego. Turbiny wiatrowe. Ogólny model elektrowni wiatrowej. Ekonomiczna ocena wykorzystania elektrowni wiatrowej. Mozłiwości rozmieszczenia w Polsce kolektorów słonecznych i turbin wiatrowych. | 1 |
| 9 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych (konsultacje). | 9 |
| A-P-2 | Obliczenia projektowe. Opracowanie dokumentacji projektu kolektora słonecznego. | 22 |
| 31 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 9 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury. | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 11 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Zajęcia audytoryjne (konsultacje). |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzdianu na zakończenie semestru w połowie 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 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICPN_2A_C04-07_W01 Student zdobędzie wiedzę dotyczącą żródeł energii odnawialnej z elementarnymi schematami technicznego wykorzystania. | ICHP_2A_W07, ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-W-3 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICPN_2A_C04-07_U01 Student osiagnie umiejetnosci wykorzystania zdobytej wiedzy teoretycznej i w podstawowych obliczeniach symulacyjnych. | ICHP_2A_U10, ICHP_2A_U12 | — | — | C-1 | T-P-6, T-P-1, T-P-4, T-P-9, T-P-2, T-P-3, T-P-5, T-P-8, T-P-7 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICPN_2A_C04-07_K01 Sudent posiadając zdobytą wiedzę i umiejętnosci jest w stanie zrozumieć i popierać wykorzystanie źródeł energii odnawialnej ze swiadomością wyczerpania źródeł energii nieodnawialnej. Student będzie zdawał sprawę, 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_K02, ICHP_2A_K01 | — | — | C-1 | T-P-6, T-P-1, T-P-4, T-P-9, T-P-2, T-P-3, T-P-5, T-P-8, T-P-7, T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-W-3 | M-2, M-1 | S-2, S-1, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICPN_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 pozwalajaca na zaprezentowanie podstawowych zależnosci matematycznych opisujących gówne elementy instalacji energii onawialnej. | |
| 5,0 | Student ma wiedzę pozwalajaca na dyskusyjne analizowanie technicznego wykorzystania energii ze źróddeł odnawialnych w aspekcie wskaźnków technicznych i kapitałochłonnych. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICPN_2A_C04-07_U01 Student osiagnie umiejetnosci wykorzystania zdobytej wiedzy teoretycznej i w podstawowych obliczeniach symulacyjnych. | 2,0 | Student nie potrafił zrealizować projektu kolektora słonecznego. |
| 3,0 | Student potrafił zrealizować projektu kolektora słonecznego. Projekt zawiera obliczenia cieplne kolektora słonecznego i urządzeń wymiany ciepła. Zamieszczone rysunki i schematy są mało informacyjne. | |
| 3,5 | Student zrealizował projektu 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 projektu 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 projektu 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 projektu kolektora słonecznego. Projekt zawiera pełny zestaw informacji niezbędnych do sporządzenie dokumentacji techniczno-wykonawczej. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICPN_2A_C04-07_K01 Sudent posiadając zdobytą wiedzę i umiejętnosci jest w stanie zrozumieć i popierać wykorzystanie źródeł energii odnawialnej ze swiadomością wyczerpania źródeł energii nieodnawialnej. Student będzie zdawał sprawę, 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 modnawialnych, 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., Kzremień Z., Pzrewodnik inwestora małej elektrowni wodnej, FPE, Warszawa, 1998