Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (N1)

Sylabus przedmiotu Systemy i urządzenia w spalaniu biomasy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Systemy i urządzenia w spalaniu biomasy
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Agroinżynierii
Nauczyciel odpowiedzialny Jan Jurga <Jan.Jurga@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Dariusz Błażejczak <Dariusz.Blazejczak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW5 12 0,90,40zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA5 11 1,10,60zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa znajomość reakcji termochemicznych oraz zasad wymiany ciepła i masy
W-2Chemia
W-3Technika cieplna
W-4Grafika inżynierska

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z rodzajami paliw z biomasy i środowiskowymi uwarunkowaniami ich wykorzystywania
C-2Zapoznanie studentów z przebiegiem procesów spalania biomasy i założeniami do projektowania urządzeń do spalania biomasy
C-3Zapoznanie studentów z urządzeniami do spalania różnych rodzajów biomasy
C-4Zapoznanie studentów z urządzeniami do współspalania biomasy

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczanie wartość opałowej biopaliw na podstawie składu chemicznego. Obliczanie zapotrzebowania kotłowni na biomasę drzewną i słomiastą. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania zrębków. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania słomy. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania pelletów i brykietów. Analiza spalin z biomasy. Monitorowanie procesu spalania. Algorytmy sterowania przebiegiem procesu spalania. Moc cieplna kotła a parametry spalania.11
11
wykłady
T-W-1Systemy spalania biomasy. Podstawowe pojęcia i definicje. Rodzaje paliw z biomasy. Jednostki stosowane w dystrybucji drewna i słomy. Skład i wartości opałowe biomasy. Uwarunkowania środowiskowe. Rodzaje ciepłowni. Kotły do spalania biomasy drzewnej. Kotły do spalania słomy. Materiały stosowane do budowy kotłów. Przebieg procesu spalania i rozkład temperatur w komorze spalania pieców i kotłów. Urządzenia pomocnicze stosowane w kotłowniach. Dystrybucja i odbiór ciepła. Kotły do współspalania biomasy.12
12

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestniczenie w zajęciach11
A-A-2Studiowanie literatury22
33
wykłady
A-W-1Uczestniczenie w zajęciach12
A-W-2Studiowanie literatury15
27

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena aktywnosci w dyskusji dydaktycznej
S-2Ocena podsumowująca: Sprawdzian z wykładów
S-3Ocena podsumowująca: Sprawdzian z zajęć audytoryjnych

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_C22_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_1A_W13, OZE_1A_W14T-W-1, T-A-1M-1, M-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_C22_U01
Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne rożnych 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_1A_U15T-W-1M-1, M-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_C22_K01
Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejetnosci - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań
OZE_1A_K02, OZE_1A_K04T-W-1M-1, M-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C22_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
3,0Posiada wiedzę o rodzajach paliw stałych z biomasy; poprawnie opisuje przebieg procesu spalania biomasy, zna podstawowe założenia projektowe urządzen 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 uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C22_U01
Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne rożnych 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
3,0Potrafi 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 uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C22_K01
Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejetnosci - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań
2,0
3,0Student wykazuje aktywność i kreatywność w rozwiązywaniu otrzymanych zadań dydaktycznych oraz współpracy w tym zakresie z innymi uczestnikami procesu dydaktycznego (studentami i nauczycielem)
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Maćkowiak M. (red), Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne. Powszechne, Wydawnictwo Rolnicze i Leśne Sp. z o.o. Poznań, 2012, ISBN 978-83-09-01139-2
  2. Juliszewski T., Ogrzewanie biomasą, PWRiL, Warszawa, 2009
  3. Konieczny R. i inn., Nowe modele monitorowania zasobów biomasy oraz dostępne technologie jej konwersji w instalacjach OZE, Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Warszawa, 2015

Literatura dodatkowa

  1. 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
  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
  3. Czysta energia, Czasopismo
  4. Agroenergetyka, Czasopismo

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczanie wartość opałowej biopaliw na podstawie składu chemicznego. Obliczanie zapotrzebowania kotłowni na biomasę drzewną i słomiastą. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania zrębków. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania słomy. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania pelletów i brykietów. Analiza spalin z biomasy. Monitorowanie procesu spalania. Algorytmy sterowania przebiegiem procesu spalania. Moc cieplna kotła a parametry spalania.11
11

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Systemy spalania biomasy. Podstawowe pojęcia i definicje. Rodzaje paliw z biomasy. Jednostki stosowane w dystrybucji drewna i słomy. Skład i wartości opałowe biomasy. Uwarunkowania środowiskowe. Rodzaje ciepłowni. Kotły do spalania biomasy drzewnej. Kotły do spalania słomy. Materiały stosowane do budowy kotłów. Przebieg procesu spalania i rozkład temperatur w komorze spalania pieców i kotłów. Urządzenia pomocnicze stosowane w kotłowniach. Dystrybucja i odbiór ciepła. Kotły do współspalania biomasy.12
12

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestniczenie w zajęciach11
A-A-2Studiowanie literatury22
33
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestniczenie w zajęciach12
A-W-2Studiowanie literatury15
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C22_W01Zna 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
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_W13ma wiedzę w zakresie pozyskiwania biomasy na cele energetyczne, jej przetwarzania i zastosowania powstałego biopaliwa, obejmującą między innymi formy biomasy wykorzystywanej na cele energetyczne i ich zasoby, technologie i maszyny stosowane w pozyskiwaniu biomasy rolniczej, leśnej i innej, odchody zwierzęce i organiczne odpady produkcyjne jako źródło biomasy, technologie wytwarzania biogazu i jego właściwości, biogazownie rolnicze i biogazownie oparte na fermentacji osadów ściekowych oraz ujęcia biogazu na składowiskach odpadów, uzdatnianie, magazynowanie i zastosowanie biogazu, technologie produkcji biopaliw stałych i płynnych, ich właściwości i zastosowanie, zgazowywanie i pirolizę biomasy, paliwa syntetyczne, kogenerację i systemy hybrydowe, rozwiązania prawne w obrocie biopaliwami, przydatną między innymi do: 1) rozumienia procesów występujących przy przetwarzaniu biomasy na biopaliwa, 2) orientowania się w zakresie urządzeń stosowanych w tych procesach, 3) orientowania się w zakresie możliwości zastosowania biopaliw;
OZE_1A_W14ma wiedzę w zakresie spalania i współspalania biomasy, obejmującą między innymi właściwości procesu spalania biomasy, systemy i urządzenia do spalania biomasy oraz problemy techniczne związane z jej spalaniem, przydatną do właściwego doboru technologii i techniki w tym zakresie;
Treści programoweT-W-1Systemy spalania biomasy. Podstawowe pojęcia i definicje. Rodzaje paliw z biomasy. Jednostki stosowane w dystrybucji drewna i słomy. Skład i wartości opałowe biomasy. Uwarunkowania środowiskowe. Rodzaje ciepłowni. Kotły do spalania biomasy drzewnej. Kotły do spalania słomy. Materiały stosowane do budowy kotłów. Przebieg procesu spalania i rozkład temperatur w komorze spalania pieców i kotłów. Urządzenia pomocnicze stosowane w kotłowniach. Dystrybucja i odbiór ciepła. Kotły do współspalania biomasy.
T-A-1Obliczanie wartość opałowej biopaliw na podstawie składu chemicznego. Obliczanie zapotrzebowania kotłowni na biomasę drzewną i słomiastą. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania zrębków. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania słomy. Budowa, zasada działania i regulacja urządzeń stosowanych w procesie spalania pelletów i brykietów. Analiza spalin z biomasy. Monitorowanie procesu spalania. Algorytmy sterowania przebiegiem procesu spalania. Moc cieplna kotła a parametry spalania.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Posiada wiedzę o rodzajach paliw stałych z biomasy; poprawnie opisuje przebieg procesu spalania biomasy, zna podstawowe założenia projektowe urządzen do spalania biomasy, potrafi przedstawić zasadę funkcjonowania urządzeń do spalania i współspalania biomasy
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C22_U01Potrafi porównywać właściwości fizyczne i energetyczne rożnych 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
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_U15orientuje się w zakresie form biomasy wykorzystywanej na cele energetyczne, a także technologii i maszyny stosowanych przy pozyskiwaniu biomasy rolniczej, leśnej i innej, potrafi dobierać oraz właściwie i racjonalnie użytkować pojazdy, maszyny i urządzenia stosowane w produkcji roślinnej oraz gospodarce leśnej oraz wykazuje znajomość sposobów, metod, systemów i urządzeń stosowanych przy przetwarzaniu biomasy na cele energetyczne oraz sposobów zastosowania powstałego biopaliwa (stałego, ciekłego i gazowego) i wykorzystywanych przy tym urządzeń;
Treści programoweT-W-1Systemy spalania biomasy. Podstawowe pojęcia i definicje. Rodzaje paliw z biomasy. Jednostki stosowane w dystrybucji drewna i słomy. Skład i wartości opałowe biomasy. Uwarunkowania środowiskowe. Rodzaje ciepłowni. Kotły do spalania biomasy drzewnej. Kotły do spalania słomy. Materiały stosowane do budowy kotłów. Przebieg procesu spalania i rozkład temperatur w komorze spalania pieców i kotłów. Urządzenia pomocnicze stosowane w kotłowniach. Dystrybucja i odbiór ciepła. Kotły do współspalania biomasy.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi 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
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C22_K01Student wykazuje chęć do zdobywania wiedzy i umiejetnosci - jest aktywny i systematyczny w realizowaniu zadań dydaktycznych, wnikliwy w poszukiwaniu i analizowaniu źródeł wiedzy, niezbędnej do rozwiązywania otrzymywanych zadań
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_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;
OZE_1A_K04rozumie ważność i potrzebę ochrony naturalnego środowiska człowieka oraz ma świadomość pozatechnicznych aspektów i skutków produkowania energii ze źródeł odnawialnych i posiada związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje;
Treści programoweT-W-1Systemy spalania biomasy. Podstawowe pojęcia i definicje. Rodzaje paliw z biomasy. Jednostki stosowane w dystrybucji drewna i słomy. Skład i wartości opałowe biomasy. Uwarunkowania środowiskowe. Rodzaje ciepłowni. Kotły do spalania biomasy drzewnej. Kotły do spalania słomy. Materiały stosowane do budowy kotłów. Przebieg procesu spalania i rozkład temperatur w komorze spalania pieców i kotłów. Urządzenia pomocnicze stosowane w kotłowniach. Dystrybucja i odbiór ciepła. Kotły do współspalania biomasy.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Dyskusja dydaktyczna związana z prezentowanymi przez studentów referatami
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wykazuje aktywność i kreatywność w rozwiązywaniu otrzymanych zadań dydaktycznych oraz współpracy w tym zakresie z innymi uczestnikami procesu dydaktycznego (studentami i nauczycielem)
3,5
4,0
4,5
5,0