Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S1)

Sylabus przedmiotu Kogeneracja i systemy hybrydowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Kogeneracja i systemy hybrydowe
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Gawlik <Andrzej.Gawlik@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Gawlik <Andrzej.Gawlik@zut.edu.pl>, Adam Koniuszy <Adam.Koniuszy@zut.edu.pl>, Tomasz Stawicki <Tomasz.Stawicki@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA5 10 1,00,20zaliczenie
wykładyW5 20 1,50,40zaliczenie
laboratoriaL5 20 1,50,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowe wiadomości z zakresu techniki cieplnej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z funkcjonowaniem i rozwiązaniami urządzeń i instalacji kogeneracyjnych.
C-2Nabycie przez studenta umiejętności wykonywania podstawowych obliczeń w zakresie przedmiotu

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Analiza istniejących instalacji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii (case studies). Podstawowe obliczenia elementów instalacji i jej elementów.10
10
laboratoria
T-L-1Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga.6
T-L-2Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z ogniwem paliwowym.6
T-L-3Wyznaczanie parametrów eksploatacyjnych instalacji hybrydowej.6
T-L-4Zaliczenie pisemne przedmiotu.2
20
wykłady
T-W-1Teoria skojarzonego wytwarzania ciepła i energii. Klasyfikacja systemów kogeneracyjnych. Parametry techniczne kogeneracji. Charakterystyka instalacji kogeneracyjnych.5
T-W-2Efekty ekonomiczne zastosowania układów skojarzonych. Możliwości kojarzenia procesów cieplnych. Sprawności cząstkowe w procesie skojarzonym. Wybór instalacji do pokrycia zapotrzebowania na ciepło i elektryczność. Przykłady instalacji kogeneracyjnych.10
T-W-3Trigeneracja i poligeneracja. Mikroinstalacje kogeneracyjne. Możliwość kogeneracji na terenach wiejskich w oparciu o OZE. Systemy hybrydowe. Generacja rozproszona.5
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-A-2Samodzielne rozwiązywanie przykładów obliczeniowych.12
A-A-3Konsultacje3
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia.5
30
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.20
A-L-2Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń labolatoryjnych.10
A-L-3Praca własna, przygotowanie do zaliczenia formy zajęć.15
45
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.20
A-W-2Praca własna.25
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia obliczeniowe
M-3Metody praktyczne- ćwiczenia labolatoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Samodzielne rozwiązywanie zadań, sprawdziany
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń labolatoryjnych.

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_1A_C36_W01
Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji obiektów niezbędną przy prawidłowej eksploatacji urządzeń i instalacji OWK oraz racjonalizacji ich użytkowania.
OZE_1A_W12C-2, C-1T-A-1, T-W-1M-1, M-2S-1, S-2

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_1A_C36_U01
Potrafi eksploatować maszyny, urządzenia i instalacje OWK stosowane w przemyśle oraz racjonalnie je użytkować.
OZE_1A_U17C-2T-A-1, T-W-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3M-1, M-2S-1, S-2

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_1A_C36_K01
Jest świadomy potrzeby racjonalnego gospodarowanie energią zarówno w aspekcie ekonomicznym jak i srodowiskowym.
OZE_1A_K01, OZE_1A_K02C-2T-A-1, T-W-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C36_W01
Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji obiektów niezbędną przy prawidłowej eksploatacji urządzeń i instalacji OWK oraz racjonalizacji ich użytkowania.
2,0Nie zna podstawowych praw, definicji i zależności związanych z przedmiotem.
3,0Zna większość podstawowych praw i definicji związanych z przedmiotem w zakresie kogeneracji i systemów hybrydowych.
3,5Zna podstawowe prawa, definicje i zależności związane z przedmiotem.
4,0W stopniu dobrym opanował wiedzę w zakresie systemów hybrydowych i układów kogeneracyjnych.
4,5W stopniu dobrym opanował wiedzę w zakresie systemów hybrydowych i układów kogeneracyjnych. Zna prawie wszystkie prawa, definicje i zależności związane z przedmiotem.
5,0W stopniu bardzo dobrym opanował wiedzę w zakresie systemów hybrydowych i układów kogeneracyjnych. Zna wszystkie prawa, definicje i zależności związane z przedmiotem.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C36_U01
Potrafi eksploatować maszyny, urządzenia i instalacje OWK stosowane w przemyśle oraz racjonalnie je użytkować.
2,0Student nie potrafi analizować pracę większości omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji.
3,0Student potrafi analizować pracę większości omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji
3,5Student potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji.
4,0Student potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji. Zna ich budowę i zasadę działania większości komponentów.
4,5Student potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji. Zna ich budowę i zasadę działania wszystkich komponentów.
5,0Student bardzo dobrze potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji. Zna ich budowę i zasadę działania wszystkich komponentów.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C36_K01
Jest świadomy potrzeby racjonalnego gospodarowanie energią zarówno w aspekcie ekonomicznym jak i srodowiskowym.
2,0Nie ma świadomości ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
3,0Ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
3,5W stopniu zadowalającym ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
4,0W stopniu dobrym ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
4,5W stopniu wyróżniającym się ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
5,0W stopniu bardzo dobrym ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.

Literatura podstawowa

  1. Marecki, J, Gospodarka skojarzona cieplno-elektryczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1991
  2. Paska, J, Wytwarzanie rozproszone energii elektrycznej i ciepła, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
  3. Opracowanie zbiorowe pod redakcją Radosława Szczerbowskiego i Piotra kwiatkiewicza, Energetyka. Aspekty badań interdyscyplinarnych, Fundacja na rzecz czystej energii, Warszawa, 2018

Literatura dodatkowa

  1. Kacejko, P., Generacja rozproszona w systemie elektroenergetycznym, Wyd. Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2004

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Analiza istniejących instalacji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii (case studies). Podstawowe obliczenia elementów instalacji i jej elementów.10
10

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga.6
T-L-2Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z ogniwem paliwowym.6
T-L-3Wyznaczanie parametrów eksploatacyjnych instalacji hybrydowej.6
T-L-4Zaliczenie pisemne przedmiotu.2
20

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Teoria skojarzonego wytwarzania ciepła i energii. Klasyfikacja systemów kogeneracyjnych. Parametry techniczne kogeneracji. Charakterystyka instalacji kogeneracyjnych.5
T-W-2Efekty ekonomiczne zastosowania układów skojarzonych. Możliwości kojarzenia procesów cieplnych. Sprawności cząstkowe w procesie skojarzonym. Wybór instalacji do pokrycia zapotrzebowania na ciepło i elektryczność. Przykłady instalacji kogeneracyjnych.10
T-W-3Trigeneracja i poligeneracja. Mikroinstalacje kogeneracyjne. Możliwość kogeneracji na terenach wiejskich w oparciu o OZE. Systemy hybrydowe. Generacja rozproszona.5
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-A-2Samodzielne rozwiązywanie przykładów obliczeniowych.12
A-A-3Konsultacje3
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia.5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.20
A-L-2Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń labolatoryjnych.10
A-L-3Praca własna, przygotowanie do zaliczenia formy zajęć.15
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.20
A-W-2Praca własna.25
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C36_W01Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji obiektów niezbędną przy prawidłowej eksploatacji urządzeń i instalacji OWK oraz racjonalizacji ich użytkowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_W12ma wiedzę w zakresie zastosowania abiotycznych źródeł energii odnawialnej, obejmującą wykorzystanie energii słonecznej, wodnej, wiatrowej i geotermalnej, przydatną między innymi do: 1) wykorzystania energii słonecznej w procesach grzewczych i zasilania energią elektryczną, 2) rozumienia zasady działania i charakterystyk turbin wiatrowych w celu ich właściwego stosowania, 3) oceny efektywności techniczno-ekonomicznej zastosowania pomp ciepła, 4) technicznej oceny lokalizacji małej elektrowni wodnej, doboru urządzeń i prognozowania jej efektywności;
Cel przedmiotuC-2Nabycie przez studenta umiejętności wykonywania podstawowych obliczeń w zakresie przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z funkcjonowaniem i rozwiązaniami urządzeń i instalacji kogeneracyjnych.
Treści programoweT-A-1Analiza istniejących instalacji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii (case studies). Podstawowe obliczenia elementów instalacji i jej elementów.
T-W-1Teoria skojarzonego wytwarzania ciepła i energii. Klasyfikacja systemów kogeneracyjnych. Parametry techniczne kogeneracji. Charakterystyka instalacji kogeneracyjnych.
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia obliczeniowe
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Samodzielne rozwiązywanie zadań, sprawdziany
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie zna podstawowych praw, definicji i zależności związanych z przedmiotem.
3,0Zna większość podstawowych praw i definicji związanych z przedmiotem w zakresie kogeneracji i systemów hybrydowych.
3,5Zna podstawowe prawa, definicje i zależności związane z przedmiotem.
4,0W stopniu dobrym opanował wiedzę w zakresie systemów hybrydowych i układów kogeneracyjnych.
4,5W stopniu dobrym opanował wiedzę w zakresie systemów hybrydowych i układów kogeneracyjnych. Zna prawie wszystkie prawa, definicje i zależności związane z przedmiotem.
5,0W stopniu bardzo dobrym opanował wiedzę w zakresie systemów hybrydowych i układów kogeneracyjnych. Zna wszystkie prawa, definicje i zależności związane z przedmiotem.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C36_U01Potrafi eksploatować maszyny, urządzenia i instalacje OWK stosowane w przemyśle oraz racjonalnie je użytkować.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_U17potrafi zaprojektować proste instalacje związane z odnawialnymi źródłami energii: jest przygotowany do wykonywania prostych bilansów lokalnych zasobów energii pochodzącej z odnawialnych źródeł, doboru systemów i urządzeń do produkcji energii, planowania produkcji energii lub/i przetwórstwa biomasy na cele energetyczne dla konkretnej inwestycji, a także przeprowadzania doradztwa energetycznego w zakresie odnawialnych źródeł energii, obejmującego zalecania rozwiązań technicznych wraz z określeniem ich opłacalności oraz dotyczącego rozwiązań i wymogów organizacyjnych i formalnych;
Cel przedmiotuC-2Nabycie przez studenta umiejętności wykonywania podstawowych obliczeń w zakresie przedmiotu
Treści programoweT-A-1Analiza istniejących instalacji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii (case studies). Podstawowe obliczenia elementów instalacji i jej elementów.
T-W-1Teoria skojarzonego wytwarzania ciepła i energii. Klasyfikacja systemów kogeneracyjnych. Parametry techniczne kogeneracji. Charakterystyka instalacji kogeneracyjnych.
T-L-1Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga.
T-L-2Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z ogniwem paliwowym.
T-L-3Wyznaczanie parametrów eksploatacyjnych instalacji hybrydowej.
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia obliczeniowe
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Samodzielne rozwiązywanie zadań, sprawdziany
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi analizować pracę większości omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji.
3,0Student potrafi analizować pracę większości omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji
3,5Student potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji.
4,0Student potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji. Zna ich budowę i zasadę działania większości komponentów.
4,5Student potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji. Zna ich budowę i zasadę działania wszystkich komponentów.
5,0Student bardzo dobrze potrafi analizować pracę omawianych na zajęciach urządzeń i instalacji. Zna ich budowę i zasadę działania wszystkich komponentów.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C36_K01Jest świadomy potrzeby racjonalnego gospodarowanie energią zarówno w aspekcie ekonomicznym jak i srodowiskowym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_K01ma świadomość znaczenia energii dla społeczeństwa;
OZE_1A_K02jest świadomy ograniczenia posiadanej wiedzy i umiejętności, rozumie potrzebę dalszego ich pogłębiania oraz ciągłego wyszukiwania aktualnych informacji zawodowych w literaturze fachowej i innych źródłach, również w języku obcym;
Cel przedmiotuC-2Nabycie przez studenta umiejętności wykonywania podstawowych obliczeń w zakresie przedmiotu
Treści programoweT-A-1Analiza istniejących instalacji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii (case studies). Podstawowe obliczenia elementów instalacji i jej elementów.
T-W-1Teoria skojarzonego wytwarzania ciepła i energii. Klasyfikacja systemów kogeneracyjnych. Parametry techniczne kogeneracji. Charakterystyka instalacji kogeneracyjnych.
T-L-1Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga.
T-L-2Wyznaczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych urządzenia mikrokogeneracyjnego z ogniwem paliwowym.
T-L-3Wyznaczanie parametrów eksploatacyjnych instalacji hybrydowej.
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Samodzielne rozwiązywanie zadań, sprawdziany
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie ma świadomości ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
3,0Ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
3,5W stopniu zadowalającym ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
4,0W stopniu dobrym ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
4,5W stopniu wyróżniającym się ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
5,0W stopniu bardzo dobrym ma świadomość ważności problemu racjonalnego gospodarowania energią. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.