Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S2)
specjalność: pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne
Sylabus przedmiotu Ciepło z biomasy:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Odnawialne źródła energii | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Ciepło z biomasy | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Zakład Budowy i Użytkowania Urządzeń Technicznych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marek Rynkiewicz <Marek.Rynkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Dariusz Błażejczak <Dariusz.Blazejczak@zut.edu.pl>, Tomasz Dobek <Tomasz.Dobek@zut.edu.pl>, Jan Jurga <Jan.Jurga@zut.edu.pl>, Marek Śnieg <Marek.Snieg@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa znajomość reakcji termochemicznych oraz zasad wymiany ciepła i masy |
| W-2 | Chemia |
| W-3 | Technika cieplna |
| W-4 | Fizyka |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z rodzajami paliw z biomasy i srodowiskowymi uwarunkowaniami ich wykorzystywania |
| C-2 | Zapoznanie studentów z przebiegiem procesów spalania biomasy i założeniami do projektowania urzadzeń do spalania biomasy |
| C-3 | Zapoznanie studentów z urządzeniami do spalania różnych rodzajów biomasy |
| C-4 | Zapoznanie studentów z urządzeniami do współspalania biomasy |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Sporządzenie wymagań jakościowych dotyczących m.in. wartości opałowej i zawartości popiołów dla typowych biopaliw w aspekcie obowiązujących norm; ocena zawartości frakcji dla przetworzonych i nieprzetworzonych biopaliw stałych tj. trocin, zrębków, słomy, ziarna, sieczki, peletów, brykietów; obliczenia stosowane w wytwarzaniu energii cieplnej z biomasy; skład chemiczny; entalpia wiązań i tworzenia; ciepło spalania; wartość opałowa biopaliw i jej zmienność; zapotrzebowanie na miejsce składowania; budowa, zasada działania, regulacja urządzeń do wytwarzania ciepła z biomasy; rozkład temperatur w komorze spalania; bilans cieplny i sprawność kotłów; dobór komina w zależności od kotła grzewczego; skład spalin powstałych w wyniku procesu spalania; oczyszczanie spalin; pozostałości stałe i ich usuwanie; optymalizacja procesu spalania z wykorzystaniem regulatorów PID oraz Fuzzy Logic; ocena ekonomiczna eksploatacji kotła w zależności od rodzaju paliwa. | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Energetyczne właściwości biomasy; biomasa jako źródło energii cieplnej; właściwości energetyczne i emisyjne biomasy; wymagania dotyczące kotłów przeznaczonych do spalania biomasy w świetle obowiązujących przepisów prawa; wymagania dotyczące kotłowni i systemów kominowych; uwarunkowania techniczno-ekonomiczne; technologie przetwarzania biomasy przeznaczonej do spalania; urządzenia stosowane w procesach zagęszczania rozdrabniania, suszenia i składowania biomasy; charakterystyka procesów spalania; skład gazów spalinowych; emisja zanieczyszczeń i pyłów; zawartość popiołu; rozwiązania techniczne kotłów, pieców i palenisk; urządzenia pomocnicze; urządzenia do oczyszczania spalin; armatura i układy sterujące; spalanie i współspalanie biomasy w energetyce lokalnej i zawodowej; ochrona przed korozją niskotemperaturową; sterowanie procesem spalania biomasy. | 20 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 30 |
| A-A-2 | Przygotowanie referatu | 12 |
| A-A-3 | Studiowanie literatury | 30 |
| 72 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestniczenie w zajeciach | 20 |
| A-W-2 | Przygotowanie i prezentacja referatu | 8 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury | 20 |
| 48 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena jakości referatu i sposobu jego prezentacji, ocena aktywności w dyskusji dydaktycznej |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Test pisemny wielokrotnego wyboru |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_C02_W01 Zna rodzaje i właściwości paliw z biomasy; budowę i zasadę działania urządzeń do spalania i współspalania biomasy, przebieg procesów spalania biomasy; założenia projektowe dotyczące urządzeń do spalania biomasy | OZE_2A_W03, OZE_2A_W04 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_C02_U01 Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne różnych paliw stałych z biomasy, określać wymagania urządzeń do spalania biomasy względem zużywanego w nich paliwa, dobierać rodzaj i moc urządzeń stosownie do potrzeb energetycznych i dostępności paliwa | OZE_2A_U03, OZE_2A_U04 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_C02_K01 Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejętności - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań | OZE_2A_K01, OZE_2A_K02, OZE_2A_K04, OZE_2A_K05 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_C02_W01 Zna rodzaje i właściwości paliw z biomasy; budowę i zasadę działania urządzeń do spalania i współspalania biomasy, przebieg procesów spalania biomasy; założenia projektowe dotyczące urządzeń do spalania biomasy | 2,0 | |
| 3,0 | Posiada wiedzę o rodzajach paliw stałych z biomasy; poprawnie opisuje przebieg procesu spalania biomasy, zna podstawowe założenia projektowe urządzeń do spalania biomasy, potrafi przedstawić zasadę funkcjonowania urządzeń do spalania i współspalania biomasy | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_C02_U01 Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne różnych paliw stałych z biomasy, określać wymagania urządzeń do spalania biomasy względem zużywanego w nich paliwa, dobierać rodzaj i moc urządzeń stosownie do potrzeb energetycznych i dostępności paliwa | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi analizować właściwości energetyczne i fizyczne paliw stałych z biomasy w kontekście ich przydatności do określonych rodzajów urządzeń do spalania biomasy, dobierać rodzaj i moc urządzeń do warunków ich użytkowania i potrzeb energetycznych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_C02_K01 Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejętności - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje aktywność i kreatywność w rozwiązywaniu otrzymanych zadań dydaktycznych oraz we współdziałaniu z innymi uczestnikami procesu dydaktycznego | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Maćkowiak M. (red), Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne., Wydawnictwo Rolnicze i Leśne Sp. z o.o. Poznań, 2012, ISBN 978-83-09-01139-2
- Hartmann H., Reisinger K., Thuneke K., Höldrich A., Roßmann P., Handbuch Bioenergie-Kleinanlagen, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow, 2007, ISBN 3-00-011041-0
Literatura dodatkowa
- Ściążko M., Zuwała J., Pronobis M. (red), Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce., Wydawnictwo Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze, 2007, ISBN 978-83-913434-3-2
- Czysta energia, Czasopismo
- Agroenergetyka, Czasopismo