PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE -...

1

WYDZIAŁ MECHANICZNO-ENERGETYCZNY

KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim:

Nazwa w języku angielskim:

Kierunek studiów:

Specjalności:

Stopień studiów i forma:

Rodzaj przedmiotu:

Kod przedmiotu:

Grupa kursów:

Business Modelling

Energetyka

Renewable Sources of Energy

II stopień, stacjonarna

obowiązkowy

ZMZ 1569

NIE

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium

Liczba godzin zajęć

zorganizowanych w Uczelni

(ZZU)

15

Liczba godzin całkowitego

nakładu pracy studenta

(CNPS)

30

Forma zaliczenia Zaliczenie

na ocenę

Dla grupy kursów zaznaczyć

kurs końcowy (X)

Liczba punktów ECTS 1 w tym liczba punktów

odpowiadająca zajęciom

o charakterze praktycznym (P) 0

w tym liczba punktów ECTS


wymagającym bezpośredniego

kontaktu (BK)

0,5

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH

KOMPETENCJI

1. Basic knowledge of management concepts.

2. Basic knowledge of business, enterprise, and process structures.

CELE PRZEDMIOTU

C1. The main objective of the course is to familiarize the students with the basic terms and concepts of

business modelling, experimenting on models, making analysis by models, and implementation of

business models in power engineering practice.

C2. The course introduces also students with the concepts, architectures, methods, techniques, and

tools for modelling and implementation of models in organisations.

C3. The students are expected to develop skills on simple business models’ design.

2

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA WIEDZA

PEK_W01 - Student knows aims, notations, methods and tools for structuring, modelling and

analysis of business systems and business processes. Student knows basic approaches for

structure and object-oriented modelling in order to analyse organisations and information

systems.

PEK_W02 - Student knows fundamentals of management problems identification and analysis with

business information systems and also is able to formulate requirements for such systems.

Additionally student develops basic knowledge for systems’ implementation projects,

especially in BPM area.

PEK_W03 - Student is able to use structure and object-oriented methods and techniques for

identification and analysis of business problems in order to specify and design structure and

information systems for process-oriented management. KOMPETENCJE SPOŁECZNE

PEK_K01 - Student is prepared to initiate changes in organisations and to participate in planning

and implementation, particularly as regard process management approaches. Student is able to

predict multi-aspect effects of changes being introduced in organisations and is able to think

and act in an entrepreneur way.

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć - wykład Liczba godzin

Lec 1 Introductory lecture. Definition of business management, business process

management (BPM), business modelling and business process modelling.

Types, methods and tools of business modelling. Object versus process

orientation in modelling. Origins and evolution of the business modelling

approaches.

2

Lec 2 Application of modelling in business, economics and management. Models in

business process reengineering (BPR). Case studies. Examples of modelling in

power engineering sector.

2

Lec 3 Fundamentals of modelling. Notions, objects, relations, functions, processes.

Methodology of quantitative/qualitative modelling. Simulation and Operations

Research (OR) in BPM, BPR.

2

Lec 4 Continuous, discrete and gaming simulation modelling. Examples of projects.

Computer simulation languages and systems for BPM. Software and

applications.

2

Lec 5 Idea of process orientation in management. Reasons and aims of process

management implementation on organizations. Introduction to BPM modelling.

The architectures, frameworks, reference models and BPM standards.

2

Lec 6 The concept of ARIS approach. The 5-element architecture, process life-cycle.

ARIS Product family. ARIS ABC, ARIS Simulation. Implementation of ARIS

method. Planning, implementation, design, improvement.

2

Lec 7 Structured approach to enterprise modelling and analysis. IDEF and iGrafx

methods.

2

Lec 8 Course summary - practical conclusions. Test. 1

Total hours 15

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE

N1. Lecturing with multimedia - computer presentation.

N2. Case studies.

N3. Discussions and comparative study.

3

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - wykład

Oceny F – formująca (w trakcie

semestru), P – podsumowująca

(na koniec semestru)

Numer efektu kształcenia Sposób oceny osiągnięcia

efektu kształcenia

P PEK_W01, PEK_W02,PEK_W03 Final test

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

LITERATURA PODSTAWOWA:

[1] Pietroń, R., Business modelling, e-material for NU students, PWr., Wrocław 2013 (to be published).

[2] Pietroń, R., Process management, Wrocław Univ. of Technology, PRINTPAP Łódź 2011.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA: [1] Aquilar-Saven R.S.: Business process modelling: Review and framework, Int. J. of Prod. Econ., 90/2004, p. 129-149.

[2] Bitkowska A., Zarządzanie procesami biznesowymi w przedsiębiorstwie, VIZJA PRESS & IT, Warszawa.2009 (in Polish).

[3] Grajewski P., Organizacja procesowa, PWE, Warszawa 2007 (in Polish).

[4] Jacka, J. M., Business process mapping: improving customer satisfaction, New York, John Wiley & Sons.2002. [5] Kasprzak T., (red.), Modele referencyjne w zarządzaniu procesami biznesu, Wyd. Difin, Warszawa 2005 (in Polish).

[6] Ko R.K.L., Lee S.S.G., Lee E.W.: Business process management (BPM) standards: a survey, Business Process

Management J., vol. 15, no. 5, 2009, pp. 744-791.

[7] Pacholski L., Cempel W., Pawlewski P., Reengineering. Reformowanie procesów biznesowych i produkcyjnych w

przedsiębiorstwie, Wyd. Polit. Poznań 2009 (in Polish).

[8] Scheer A.-W., ARIS - business process modeling, Springer-Verlag, Berlin, 2000.

[9] Scheer A.-W., et al. (eds):, Business process excellence: ARIS in practice, Springer-Verlag, 2002.

[10] Van der Aalst W., et al. (eds), Business process management: models, techniques, …, Springer, Berlin, 2002.

[11] Selected papers from: professional journals: Business Process Management Journal, Journal of Operations and

Production Management”, Journal of Quality and Reliability Management”, The TQM Magazine, Quality Progress.

Business Process Management Journal, International Journal of Production Economics, International Journal of

Advanced Manufacturing Technology, International Journal of Information Systems, Simulation;

[12] Scheer A.-W., et al. (eds), Business process excellence: ARIS in 2002 practice, Springer-Verlag, 2002.

[13] Weske, M., Business process management concepts, languages, architectures. Springer, Berlin 2007.

[14] Software tutorials: Vensim PLE, Arena, ExtendSim, ARIS Express.

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

Roman Pietroń, [email protected]

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW DLA PRZEDMIOTU

Business Modelling Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka

I SPECJALNOŚCI: Renewable Sources of Energy

Przedmiotowy

efekt

kształcenia

Odniesienie przedmiotowego efektu

do efektów kształcenia

zdefiniowanych dla kierunku studiów

i specjalności

Cele

przedmiotu Treści programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01 S2CCK_W04

S2OZE_W04

C1 Wy01, Wy07

N1, N3, N5 PEK_W02 C2 Wy02÷Wy06

PEK_W03 C2 Wy07

PEK_U01 S2CCK_U05

S2OZE_U06

C3 La02, La03, La04

N2, N4, N5 PEK_U02 C3 La05, La06

PEK_U03 C3 La07

mailto:[email protected]

4


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim Systemy energetyczne

Nazwa w języku angielskim Energy systems

Kierunek studiów: Energetyka

Stopień studiów i forma: Renewable Sources of Energy

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy

Kod przedmiotu ESN1063

Grupa kursów NIE




(ZZU)

30 15



(CNPS)

60 30


na ocenę

Zaliczenie

na ocenę


kurs końcowy (X)

Liczba punktów ECTS 2 1 w tym liczba punktów


o charakterze praktycznym (P) 0 1




kontaktu (BK)

1 0,75


KOMPETENCJI

Wiedza i umiejętności z zakresu termodynamiki i przenoszenia ciepła oraz zagadnień związanych

produkcją energii w elektrowniach i elektrociepłowniach

\

CELE PRZEDMIOTU

C1 - Zapoznanie studentów ze strukturą krajowego systemu energetycznego i jego

podsystemami.

C2 - Nabycie umiejętności wykorzystania oprogramowania specjalistycznego do analizy

systemów energetycznych.

C3 - Zapoznanie się z metodami planowania rozwoju systemów energetycznych.

C4 - Zaznajomienie z rozproszonym wytwarzaniem energii elektrycznej i ciepła.

C5 – Zapoznanie studentów z systemami energetycznymi wykorzystującymi OZE i źródła

ciepła odpadowego.

C6 - Wyrobienie umiejętności analizy danych z systemów diagnostycznych.

C7 - Zaznajomienie z rynkiem energii w Polsce i UE.

5

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA

WIEDZA

W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie:

PEK_W01 - opisać strukturę krajowego systemu energetycznego

PEK_W02 - omówić metody modelowania systemów energetycznych

PEK_W03 - objaśnić metody planowania systemów energetycznch w różnej skali

PEK_W04 - scharakteryzować systemy rozproszonego wytwarzania energii

PEK_W05 - opisać systemy wykorzystujące OZE i źródła ciepła odpadowego

PEK_W06 - omówić systemy diagnostyczne i systemy regulacji w systemach energetycznych

PEK_W07 - opisać problemy ekonomiczne związane z produkcją i dystrybucją energii

UMIEJĘTNOŚCI

W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie: PEK_U01 - wykorzystać wybrane oprogramowanie do analizy prostego systemu energetycznego

PEK_U02 - zaplanować system energetyczny w różnej lokalnej i regionalnej

PEK_U03 - zaanalizować dane z systemu diagnostycznego (DCS bloku energetycznego)

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Energy system structure. 2

Wy2 National energy system. 2

Wy3 Main subsytems: fuel, power generation, heat generation. 2

Wy4 Chosen methods of energy sytems mathematical modeling. 2

Wy5 Energy systems development planning. 2

Wy6 Municipal and large scale power generation. 2

Wy7 Dispersed energy and heat production. 2

Wy8 Power generation systems control. 2

Wy9 Computational power plant control. 2

Wy10 Optimization of power production and distribution. 2

Wy11 Monitoring and diagnostic of energy systems. 2

Wy12 Energy systems utilizing renewable energy sources and waste heat. 2

Wy13 Energy legislation in Poland. 2

Wy14 Energy market in Poland and EU. 2

Wy15 Final exam 2

Total hours 30

Forma zajęć - ćwiczenia Liczba godzin

Ćw1÷

Ćw3

Analysis of simple and complex energy systems with the CYCLE-TEMPO

program 6

Ćw4÷

Ćw5

Analysis of monitoring and diagnostic systems data. – processing and

analysis of DCS power plant unit system in Excel and MathCad 4

Ćw6 Basic design of energy sytems project utilizing renewable sources of energy

and waste heat – numerical analysis in comercial software. 2

Ćw7 Energy sytem plan in regional scale. 2

Ćw8 End-term test 1

Total hours 15


N1. Wykład tradycyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.

N2. Ćwiczenia rachunkowe z wykorzystaniem oprogramowania Cycle-Tempo i arkuszy

kalkulacyjnych MathCad, Excel;

N3. Konsultacje

6

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - WYKŁAD


semestru), P – odsumowująca


Numer efektu

kształcenia

Sposób oceny osiągnięcia efektu

kształcenia

P PEK_W01÷PEK_W07 kolokwium

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - ĆWICZENIA


semestru), P –podsumowująca


Numer efektu

kształcenia


kształcenia

F1 PEK_U01÷PEK_U03 Odpowiedzi ustne

F2 PEK_U01÷PEK_U03 Kolokwium

P = (F1 + 3F2)/4



[1] Kremens Z., Sobierajski M., Analiza systemów elektroenergetycznych. Warszawa. WNT 1996.

[2] Kożuchowski J., Informatyka, sterowanie i zarządzanie w elektroenergetyce, Warszawa, WNT,

1987.

[3] Taler J., Systemy, technologie i urządzenia energetyczne, Kraków : Wydawnictwo Politechniki

Krakowskiej, 2010

[4] Pasek J., Wytwarzanie rozproszone energii elektrycznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki

Warszawskiej, Warszawa 2010.

[5] Cycle - Tempo, Reference Guide, TUDelft

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:

[1] Smil, Vaclav. Energies: An Illustrated Guide to the Biosphere and Civilization. The MIT Press:

Cambridge, MA, 1999.

[2] Nye, David E. Consuming Power: A Social History of American Energies. The MIT Press:

Cambridge, MA, 1999.

[3] Combined-Cycle Gas & Steam Turbine Power Plants. Kehlhofer, R..ISBN 0-88173-076-9


Zbigniew Modliński, [email protected]

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU

Energy Systems

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka

Przedmiotowy

efekt

kształcenia

Odniesienie przedmiotowego

efektu do efektów kształcenia

zdefiniowanych dla kierunku

studiów i specjalności

Cele


Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

K2ENG_W08

C1 Wy1÷Wy3

N1, N3

PEK_W02 C2 Wy4

PEK_W03 C3 Wy5

PEK_W04 C4 Wy6, Wy7

PEK_W05 C5 Wy12, Ćw6

PEK_W06 C6 Wy8÷Wy11


PEK_U01

K2ENG_U08

C2 Ćw1, Ćw2, Ćw3

N2, N3 PEK_U02 C3 Ćw7

PEK_U03 C6 Ćw4, Ćw5

7


KARTA PRZEDMIOTU



Kierunek studiów:

Specjalność:


Rodzaj przedmiotu:

Kod przedmiotu:

Grupa kursów:

Ogniwa paliwowe i produkcja wodoru

Fuel Cell And Technology of Hydrogen Production

Energetyka



Wybieralny/specjalnościowy

ESN 0571

NIE




(ZZU)

30 15



(CNPS)

60 30


na ocenę

Zaliczenie na

ocenę


kurs końcowy (X)







kontaktu (BK)

1 0,75


KOMPETENCJI

Wiedza i umiejętności z zakresu termodynamiki, fizyki, chemii

CELE PRZEDMIOTU

C1 – Zapoznanie z zasadą działania ogniw paliwowych – podstawy elektrochemii

C2 – Zaznajomienie się z klasyfikacją i ogólną charakterystyką ogniw paliwowych oraz

z rozwiązaniami konstrukcyjnymi, ogólną budową i działaniem ogniw paliwowych oraz zapoznanie z

przeznaczeniem różnych typów ogniw paliwowych

C3 – Zapoznanie się z obecnymi technologiami produkcji wodoru i charakterystyka wodoru.

C4 – Zapoznanie z kierunkami rozwoju ogniw paliwowych w zastosowaniu do transportu oraz z

układami produkcji energii zintegrowanymi z ogniwami paliwowymi.

C5 - Wykształcenie umiejętności określenia sprawności ogniwa paliwowego i produkcji wodoru

poprzez elektrolizę.


WIEDZA


PEK_W01 – wymienić ogólną klasyfikację ogniw paliwowych i ich przeznaczenie,

PEK_W02 – objaśnić działanie ogniwa wodorowego typu PEM

PEK_W03 – objaśnić działanie zasadniczych zespołów ogniwa metanolowego i alkalicznego

zdefiniować zasadnicze parametry charakteryzujące ich pracę,

PEK_W04 – scharakteryzować budowę i działanie ogniwa ceramicznego oraz zastosowanie ich w

8

układach siłownianych,

PEK_W05 – scharakteryzować i opisać technologie produkcji wodoru,

PEK_W06 – wymienić techniki magazynowania wodoru.

UMIEJĘTNOŚCI


PEK_U01 – wykonać podstawowe pomiary natężenia i napięcia oraz mocy ogniw paliwowych,

PEK_U02 – stosować poznane techniki pomiaru do obliczenia sprawności ogniwa i efektywności

produkcji wodoru

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Hydrogen Fuel Cells – Basic Principles 2

Wy2 Efficiency and Open Circuit Voltage Energy and the EMF of the Hydrogen

Fuel Cell 2

Wy3 Fuel Cell Types 2

Wy4 Proton Exchange Membrane Fuel Cells 2

Wy5 Alkaline Electrolyte Fuel Cells 2

Wy6 Direct Methanol Fuel Cells 2

Wy7 Medium and High Temperature Fuel Cells 2

Wy8 The Solid Oxide Fuel Cell 2

Wy9 Fuelling Fuel Cells and The Basics of Fuel Processing 2

Wy10 Production of hydrogen from raw natural fuel 2

Wy11 Practical Fuel Processing – Stationary Applications 2

Wy12 Application of fuel cells for transport 2

Wy13 Biological Production of Hydrogen-

Photosynthesis ,Hydrogen Production by Digestion Processes 2

Wy14 Hydrogen Storage. 2

Wy15 Fuel Cell Systems Analyzed 2

total 30

Forma zajęć - Laboratory Liczba godzin

La1 Electrolysis- efficiency hydrogen production 2

La2 Gasification of solid fuel - to assess the degree of fuel conversion to hydrogen 2

La3 Advanced Gasification of solid fuel with CO2 capture - rate for the conversion

of hydrogen 2

La4 NEXA 1.2 kW PEM cell performance testing-, depending on the parameters of

the hydrogen inlet 2

La5 The test of PEM fuel cell- NEXA depending on the stream of hydrogen and

oxygen at the inlet 2

La6 Examination of the hydrogen storage capacity with metal hydrides 2

La7 Test the efficiency of evolution of hydrogen from metal hydrides depending on

the temperature 2

La8 Final tests . 2

Total 16


N1. Wykład:

– wykład tradycyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.

– praca własna – samodzielne studia i przygotowanie do egzaminu

N2. Laboratorium:

– ćwiczenia na stanowiskach badawczych;

– krótkie sprawdziany pisemne;

– praca własna – przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych i raporty z badań .

N3. Konsultacje

9



semestru), P – podsumowująca (na

koniec semestru)

Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_W01÷PEK_W06 Zaliczenie pisemno – ustne

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - laboratorium




Numer efektu

kształcenia


kształcenia

F1 PEK_U01, PEK_U02 krótkie sprawdziany pisemne

F2 PEK_U01, PEK_U02 sprawozdania

P = 0,5 (F1+F2)



[1] Fuel Cell Systems Explained Second Edition James Larminie Oxford Brookes University, UK

Andrew Dicks , JW. 2003.

[2] Ryan O'Hayre, Whitney Colella, Suk-Won Cha, Fritz B. Prinz , Fuel Cell Fundamentals,Wiley,

John & Sons, Incorporated, 2009


[1] www.ogniwa-paliwowe.info


Halina Pawlak-Kruczek, [email protected]


Fuel Cell And Technology of Hydrogen Production


I SPECJALNOŚCI Renewable Sources of Energy

Przedmiotowy

efekt kształcenia





Cele przedmiotu

Treści

programowe

Numer narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

S2RSE_W02

C1 Wy1

N1, N3

PEK_W02


PEK_W01


PEK_W05 C3 Wy14

PEK_W05

PEK_W06 C4 Wy15

PEK_U01 S2RSE_U03

C5 L2-3 N2, N3

PEK_U02 C5 L1-6

10


KARTA PRZEDMIOTU



Kierunek studiów:

Specjalność:


Rodzaj przedmiotu:

Kod przedmiotu

Grupa kursów

Energetyka geotermalna

Geothermal Power Engineering

Energetyka



Wybieralny/specjalnościowy

ESN0151

NIE




(ZZU)

15 15



(CNPS)

30

30


na ocenę

Zaliczenie

na ocenę


kurs końcowy (X)

Liczba punktów ECTS 1 1

w tym liczba punktów






kontaktu (BK)

0,5 0,75


KOMPETENCJI

Wiedza i umiejętności z zakresu termodynamiki, elektrowni i elektrociepłowni.

CELE PRZEDMIOTU

C1. Przekazanie podstawowej wiedzy, uwzględniającej jej aspekty aplikacyjne, z zakresu:

C1.1. Historii rozwoju energetyki geotermalnej.

C1.2. Powstawania, eksploracji i pozyskiwania energii źródeł geotermalnych.

C1.3. Wykorzystania energii geotermalnej.

C2. Wyrobienie umiejętności poprawnego analizowania oraz rozwiązywania prostych zadań

i zagadnień z zakresu energetyki geotermalnej.

11


WIEDZA

PEK_W01 Zna historię rozwoju energetyki geotermalnej.

PEK_W02 Potrafi omówić proces powstawania źródeł geotermalnych oraz je sklasyfikować.

PEK_W03 Zna metody eksploracji i pozyskiwania energii ze źródeł geotermalnych.

PEK_W04 Posiada wiedzę dotyczącą sposobów wykorzystania energii geotermalnej.

PEK_W05 Zna budowę, zasadę działania, parametry pracy oraz klasyfikację siłowni

geotermalnych.

UMIEJĘTNOŚCI

PEK_U01 Posiada umiejętność wykonywania podstawowych obliczeń parametrów obiegów

termodynamicznych.

PEK_U02 Potrafi zastosować poznane wzory do wyznaczania wartości parametrów

eksploatacyjnych układów geotermalnych.

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć – wykład Liczba godzin

Wy1 Zakres wykładu i warunki zaliczenia. Wprowadzenie do

zagadnienia energetyki geotermalnej. 2

Wy2 Historia rozwoju energetyki geotermalnej. 2

Wy3 Charakterystyka procesu powstawania źródeł energii geotermalnej. 2

Wy4 Eksploracja i pozyskiwanie energii ze źródeł geotermalnych. 2

Wy57 Sposoby wykorzystania energii geotermalnej. 6

Wy8 Kolokwium zaliczeniowe. 1

Suma godzin 15

Forma zajęć – ćwiczenia Liczba godzin

Ćw1, 2 Rozwiązywanie zadań dotyczących obiegów termodynamicznych 4

Ćw35 Obliczanie parametrów eksploatacyjnych siłowni geotermalnych. 6

Ćw67 Obliczenia bilansowe układów cieplnych wykorzystujących

energię geotermalną. 4

Ćw8 Kolokwium zaliczeniowe. 1

Suma godzin 15


N1 Wykład tradycyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.

N2 Ćwiczenia rachunkowe i problemowe, dyskusja rozwiązań zadań.

N3 Konsultacje.

N4 Praca własna studenta – przygotowanie do zaliczenia

12


Oceny: F – formująca (w trakcie




efektu kształcenia

P PEK_W01 PEK_W05 Kolokwium zaliczeniowe

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA – ĆWICZENIA



(na koniec semestru) Numer efektu kształcenia

Sposób oceny osiągnięcia

efektu kształcenia

P PEK_U01 PEK_U02 Kolokwium zaliczeniowe



[1] Glassley W., Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment, 2010

[2] Pierce V., Introduction to Geothermal Power, 2011

[3] Wachtel A., Geothermal Energy, 2010


[1] Quaschning V., Renewable Energy and Climate Chang, 2010

[2] Tabak J., Solar and Geothermal Energy, 2009


Wojciech ZACHARCZUK, [email protected]


Geothermal Power Engineering Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka I SPECJALNOŚCI


Przedmiotowy efekt

kształcenia





Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

S2OZE_W07

C1.1 Wy1, Wy2

N1, N3, N4 PEK_W02 C1.2 Wy3

PEK_W03 C1.2 Wy4 PEK_W04

PEK_W05 C1.3 W5Wy7

PEK_U01 S2OZE_U09

C2 Ćw1, Ćw2 N2, N3, N4

PEK_U02 C2 Ćw3Ćw7

13


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim: Modelowanie matematyczne instalacji energetycznych

Nazwa w języku angielskim: Mathematical modeling of energy generation installations


Specjalność: Renewable Sources of Energy

Stopień studiów i forma: II stopień, stacjonarna



Grupa kursów NIE




(ZZU)

30 60



(CNPS)

60 120

Forma zaliczenia egzamin zaliczenie na

ocenę


kurs końcowy (X)



o charakterze praktycznym (P)

0 4




kontaktu (BK)

1 3


KOMPETENCJI

1. Umiejętność tworzenia geometrii 3-D w programach inżynierskich.

2. Wiedza z zakresu wymiany ciepła i mechaniki płynów.

\

CELE PRZEDMIOTU

C1 – przekazanie wiedzy na temat metod symulacji zjawisk cieplno-przepływowych

C2 – przekazanie wiedzy na temat sposobów optymalizacji systemów energetycznych

C3 – wykształcenie umiejętności dobierania siatki numerycznej do określonej geometrii

C4 – wykształcenie umiejętności wykonywania obliczeń numerycznych dla prostych i złożonych

zjawisk przepływowo-cieplnych

14


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – ma wiedzę na temat równań opisujących wymianę ciepła i ruch płynu

PEK_W02 – ma widzę dotyczącą zjawiska turbulencji i jej modeli

PEK_W03 – posiada wiedzę na temat metod numerycznego rozwiązywania zagadnień wymiany ciepła

PEK_W04 – jest zaznajomiony z metodami numerycznego rozwiązywania zagadnień przepływowych

ustalonych i nieustalonych

PEK_W05 – zna rodzaje warunków brzegowych oraz początkowych stosowanych w analizie zjawisk

przepływowo-cieplnych

PEK_W06 – ma wiedzę o najczęściej występujących błędach w symulacjach CFD i ich wpływie na

obliczenia

PEK_W07 – ma podstawową wiedzę na temat metody LES

PEK_W08 – zna metody optymalizacji systemów energetycznych

Z zakresu umiejętności:

PEK_U01 – potrafi generować geometrie i siatki numeryczne

PEK_U02 – ma umiejętność oceny wpływu zagęszczenia siatki na wyniki obliczeń

PEK_U03 – potrafi wykonywać obliczenia numeryczne ustalonego i nieustalonego przewodzenia

ciepła

PEK_U04 – potrafi wykonywać obliczenia numeryczne ustalonego i nieustalonego przepływu płynu

PEK_U05 – posiada umiejętność analizowania wyników obliczeń i wyciągania właściwych wniosków

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Sprawy organizacyjne. Wprowadzenie do Numerycznej Mechaniki Płynów

(Computational Fluid Dynamics (CFD)). 2

Wy2 Opis równań dotyczących wymiany ciepła i zjawisk przepływowych. 2

Wy3 Zjawisko turbulencji. Modele turbulencji. 2

Wy4 Metoda objętości skończonych dla ustalonego przewodnictwa cieplnego. 2

Wy5 Metoda objętości skończonych dla ustalonych zagadnień konwekcyjno-

kondukcyjnych. 2

Wy6 Algorytmy do obliczania pól ciśnienia i prędkości w przepływach płynów. 2

Wy7 Iteracyjne metody rozwiązywania układów równań algebraicznych. 2

Wy8 Metoda objętości skończonych dla przepływów nieustalonych. 2

Wy9 Rodzaje warunków brzegowych i ich zastosowanie. 2

Wy10 Rodzaje błędów w symulacjach CFD i ich wpływ na obliczenia. 2

Wy11 Wprowadzenie do metody Large Eddy Simulation (LES). 2

Wy12 Zastosowanie i przykłady symulacji LES. 2

Wy13 Optymalizacja instalacji energetycznych – minimalizacja produkcji entropii. 2

Wy14 Optymalizacja instalacji energetycznych – analiza egzergetyczna. 2

Wy15 Optymalizacja systemów energetycznych z przykładami. 2

Suma godzin 30

Forma zajęć - laboratorium Liczba godzin

La1 Sprawy organizacyjne. Rejestracja w systemie. Wprowadzenie do symulacji

CFD.

4

La2 Przeprowadzenie prostej symulacji ustalonego i nieustalonego przewodzenia

ciepła. Generowanie geometrii i siatki numerycznej oraz przeprowadzenie

wstępnych obliczeń.

4

La3 Ustalone i nieustalone przewodzenie ciepła w pręcie. 4

La4 Ustalony i nieustalony przepływ w rurze. 4

15

La5 Ustalony i nieustalony opływ walca. 4

La6 Wpływ zagęszczenia siatki oraz warunków początkowych na obliczenia

numeryczne – Cavity Case.

4

La7 Projekt nr I – ustalone zagadnienie dyfuzyjne: przygotowanie geometrii i siatki

numerycznej.

4

La8 Projekt nr I – ustalone zagadnienie dyfuzyjne: Przeprowadzenie obliczeń,

opracowanie wyników.

4

La9 Projekt nr II – nieustalone zagadnienie dyfuzyjne: przygotowanie geometrii i

siatki numerycznej.

4

La10 Projekt nr II – nieustalone zagadnienie dyfuzyjne: przeprowadzenie obliczeń,

opracowanie wyników.

4

La11 Projekt nr III – ustalone zagadnienie konwekcyjno-dyfuzyjne: przygotowanie

geometrii i siatki numerycznej.

4

La12 Projekt nr III – ustalone zagadnienie konwekcyjno-dyfuzyjne:

przeprowadzenie obliczeń, opracowanie wyników.

4

La13 Projekt nr IV – modelowanie pracy maszyny tłokowej: przygotowanie

geometrii i siatki numerycznej.

4

La14 Projekt nr IV – modelowanie pracy maszyny tłokowej: przeprowadzenie

obliczeń, opracowanie wyników.

4

La15 Sporządzenie raportu z przeprowadzonych symulacji. 4

Suma godzin 60


N1. Prezentacja multimedialna.

N2. Program do generowania geometrii oraz siatek numerycznych m.in. ANSYS ICEM v. 13.

N3. Program do przeprowadzania symulacji m.in. CFD ANSYS CFX v. 13.

N4. Konsultacje

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA- wykład

Oceny (F – formująca (w trakcie

semestru), P – podsumowująca (na koniec

semestru)

Numer efektu

kształcenia


efektu kształcenia

P PEK_W01- PEK_W08 egzamin

CENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA-laboratorium


semestru), P – podsumowująca (na koniec

semestru)

Numer efektu

kształcenia


efektu kształcenia

F1 PEK_U01- PEK_U03 Sprawozdanie z projektu nr I

F2 PEK_U01- PEK_U03 Sprawozdanie z projektu nr II

F3 PEK_U01- PEK_U04 Sprawozdanie z projektu nr III

F4 PEK_U01- PEK_U04 Sprawozdanie z projektu nr IV

F5 PEK_U05 Raport końcowy

P=0,1F1+0,2F2+0,2F3+0,2F4+0,3F5

16



[1] Patankar S., Numerical Heat Transfer And Fluid Flow, McGraw-Hill, Book Company, 1980.

[2] Versteeg H. K., Malalasekera W., An Introduction to Computational Fluid Dynamics. The Finite

Volume Method, 2nd ed., Pearson Education Limited, 2007.

[3] Anderson J. D., Computational Fluid Dynamics. The Basics with Applications., McGraw-Hill

Book Company, 1995.

[4] Jaworski Z., Numeryczna mechanika płynów w inżynierii chemicznej i procesowej.


[1] Tannehill J. C., Anderson D. A., Pletcher R. H., Computational Fluid Mechanics And Heat

Transfer, Taylor & Francis, 1997.

[2] Ferziger J. H., Peric M., Computational Methods For Fluid Dynamics, 3rd ed., Springer, 2007.

[3] Hoffmann K. A., Chiang S. T., Computational Fluid Dynamics, 4th edition, vol. I,II,III,

Engineering Education System, 2000.


Sławomir Pietrowicz, [email protected]


Mathematical modeling of energy generation installations



Przedmiotow

y efekt

kształcenia





Cele

przedmiotu

Treści programowe Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

K2ENG_W05

C1 Wy1, Wy2 N1, N4

PEK_W02 C1 Wy3

PEK_W03 C1 Wy4

PEK_W04 C1 Wy5-Wy8

PEK_W05 C1 Wy9

PEK_W06 C1 Wy10

PEK_W07 C1 Wy11, Wy12

PEK_W08 C2 Wy13-Wy15

PEK_U01

K2ENG_U07

C3 La1-La14

N2, N3, N4

PEK_U02 C3 La1-La14

PEK_U03 C4 La2, La3, La7-La10

PEK_U04 C4 La4, La5, La11-La14

PEK_U05 C4 La1-La15

17


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim Technologie energetyczne nowej generacji

Nazwa w języku angielskim New generation energy technologies

Kierunek studiów Energetyka

Specjalność Renewable Sources of Energy



Kod przedmiotu ESN 1116

Grupa kursów NIE




(ZZU)

30



(CNPS)

90

Forma zaliczenia Egzamin


kurs końcowy (X)







kontaktu (BK)

1.5


KOMPETENCJI

Kompetencje w zakresie termodynamiki, procesu i paliw potwierdzone pozytywnymi

ocenami z kursów I stopnia studiów

\

CELE PRZEDMIOTU C1 – Szczegółowe zapoznanie studentów z trendami rozwojowymi i najistotniejszymi osiągnięciami

związanymi z najnowszymi technologiami stosowanymi w energetyce, kierunkami ich rozwoju oraz

problemami związanymi z ich wdrożeniem


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – zna zagadnienia związane z trendami rozwojowymi i najistotniejszymi

osiągnięciami związanymi z najnowszymi technologiami stosowanymi w energetyce, kierunkami ich

rozwoju oraz problemami związanymi z ich wdrożeniem

18

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Perspektywy dla węgla, CCT I CCS w Unii Europejskiej 4

Wy 2 Elektrownie węglowe 2

Wy3 Obiegi parowe elektrowni 4

Wy4 Paleniska ze złożem fluidalnym 4

Wy5 Układy gazowo-parowe 4

Wy6 Kotły pyłowe na parametry nadkrytyczne 4

Wy7 Technologie zgazowania zintegrowane z układami gazowo-parowymi 4

Wy8 Przyszłościowe rozwiązania konstrukcyjne elektrowni 4

Suma godzin 30


N1. prezentacje multimedialne informacyjno-problemowe połączone z formą tradycyjną,

N2. Konsultacje

N3. Praca własna studentów, przygotowanie się do egzaminu

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA




Numer efektu

kształcenia Sposób oceny osiągnięcia efektu

kształcenia

P PEK_W01 egzamin



[1] Stem its Generation and use, Babcock & Wilcox, edited by S.C.Stoltz and J.B. Kitto, 1992


Wiesław Rybak, [email protected]


Technologie energetyczne nowej generacji Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka

SPECJALNOŚCI Renewable Sources of Energy

Przedmiotowy

efekt

kształcenia





Cele przedmiotu Treści

programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01 K2ENG_W04 C1 Wy1Wy15 N1, N2, N3

19

WYDZIAŁ MECHANICZO-ENERGETYCZNY

KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim: Metody Numeryczne

Nazwa w języku angielskim: Numerical Methods






Grupa kursów NIE




(ZZU)

30

30


nakładu pracy studenta (CNPS)

90

60

Forma zaliczenia Egzamin Zaliczenie na

ocenę


kurs końcowy (X)

Liczba punktów ECTS 3 2




0 2




kontaktu (BK)

1,5 1,5


KOMPETENCJI

Wiedza i umiejętności z zakresu programu analizy matematycznej realizowanego na I stopniu studiów.

CELE PRZEDMIOTU C1. Przekazanie podstawowej wiedzy, uwzględniającej jej aspekty aplikacyjne, z zakresu metod

numerycznych. Podstawowe algorytmy metod numerycznych z zakresu aproksymacji funkcji,

całkowania numerycznego, rozwiązywania nieliniowych równań algebraicznych i równań

różniczkowych.

C2. Wyrobienie umiejętności wykorzystania poznanych metod numerycznych do obróbki danych

pomiarowych oraz rozwiązywania prostych problemów inżynierskich. Wyrobienie umiejętności

posługiwania się programem MATLAB w rozwiązywaniu prostych zagadnień inżynierskich.

20


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – zna i rozumie konsekwencje dla obliczeń numerycznych skończonej reprezentacji liczby w

komputerze. Potrafi określić precyzję, z jaką mogą być prowadzone obliczenia (epsilon maszynowy)

PEK_W02 – zna i rozumie pojęcie rozwiązania iteracyjnego i podstawowe funkcje MATLABA pozwalające

prowadzić obliczenia iteracyjne

PEK_W03 – rozumie pojęcie interpolacji numerycznej i potrafi wyznaczyć wielomian interpolacyjny, interpolację

funkcją sklejaną, potrafi oszacować błąd interpolacji

PEK_W04 – posiada wiedzę z zakresu aproksymacji średniokwadratowej i jej wykorzystanie do konstrukcji

wzorów empirycznych

PEK_W05 – posiada wiedzę z całkowania numerycznego, zna zasadę ekstrapolacji Richardsona

PEK_W06 – posiada wiedzę z podstawowych operacji na macierzach i rozwiązywania liniowych układów równań

PEK_W07 – posiada wiedzę z zakresu rozwiązywania nieliniowych równań algebraicznych (metoda bisekcji,

regula falsi, punktu stałego, Newtona i siecznych)

PEK_W08 – posiada wiedzę z zakresu numerycznego wyznaczania i rozwiązywania równań różniczkowych

zwyczajnych


PEK_U01 – potrafi: wykorzystać podstawowe funkcje oferowane przez program MATLAB/Octave oraz

wykorzystywać jego funkcje graficzne, potrafi pisać proste programy obliczeniowe w środowisku

MATLAB/Octave

PEK_U02 – potrafi: znaleźć wielomian interpolacyjny z wykorzystaniem metody Lagrange'a i Newtona oraz

interpolującą funkcję sklejaną dla zadanego zbioru punktów

PEK_U03 – potrafi: wyznaczyć numerycznie wartość całki posługując się metodami: prostokątów, trapezów i

Simpsona

PEK_U04 – potrafi: rozwiązać układ liniowych równań algebraicznych wykorzystując algorytm eliminacji Gaussa

PEK_U05 – potrafi: rozwiązać nieliniowe równanie algebraiczne wykorzystując metody bisekcji, siecznych,

metodą Newtona i metodą punktu stałego

PEK_U06 – potrafi: numerycznie wyznaczyć wartości pochodnej funkcji oraz rozwiązać równanie różniczkowe

zwyczajne metodami Taylora, Eulera i ulepszoną metodą Eulera

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć - wykład Liczba

godzin

Wy1

Wprowadzenie. Obliczenia zmiennoprzecinkowe. Epsilon maszynowy. Iteracyjny

sposób rozwiązywania zagadnień numerycznych - iteracje proste. Podstawowe

informacje o MATLABie.

2

Wy2 Działania na wielomianach w MATLABie. Sporządzanie wykresów. Funkcja pomocy-

help - w MATLABie. 2

Wy3 Instrukcje warunkowe w MATLABie i pojecie funkcji. Instrukcje wejścia -wyjścia. 2

Wy4 Podstawowe działania na macierzach. Wybrane macierze zdefiniowane. Elementarne

zasady programowania w MATLABie. 2

Wy5 Aproksymacja funkcji: interpolacja wielomianami Lagrange'a. Błąd interpolacji Pojęcie

aproksymacji jednostajnej. 2

Wy6 Zjawisko Rungego. Wielomiany Czebyszewa. Interpolacja z użyciem zer wielomianu

Czebyszewa. Algorytm barycentryczny dla interpolacji Lagrange'a. 2

Wy7 Wzór interpolacyjny Newtona. Ilorazy różnicowe. Aproksymacja pochodnych ilorazami

różnicowymi. Interpolacja funkcjami sklejanymi. 2

Wy8 Aproksymacja średniokwadratowa. Norma śroedniokwadratowa. Równanie normalne.

Pojęcie ortogonalności funkcji. Iloczyn skalarny dwóch funkcji. 2

Wy9

Konstruowanie wzorów empirycznych. Regresja liniowa. Sprowadzania wybranych

funkcji do postaci wygodnych dla regresji liniowej. Generatory liczb losowych w

MATLABie. Symulacja błędów pomiarowych.

2

Wy10 Całkowanie numeryczne. Metoda prostokątów i trapezów. Rząd aproksymacji.

Ekstrapolacja Richardsona. Metoda Simpsona. 2

Wy11 Rozwiązywanie liniowych układów równań algebraicznych. Metoda eliminacji Gaussa.

Miary dobrego uwarunkowania macierzy. 2

21

Wy12 Rozwiązywanie nieliniowych równań algebraicznych skalarnych. Metoda bisekcji

metoda Regula Falsi, metoda punktu stałego. 2

Wy13 Rozwiązywanie nieliniowych równań algebraicznych. Metoda Newtona. Nieliniowe

układy równań. Macierz pierwszych pochodnych Jacobian. 2

Wy14

Numeryczne obliczanie pochodnych funkcji. Rozwiązywanie równań różniczkowych

zwyczajnych. Metoda Taylora. Metoda Eulera i ulepszona metoda Eulera. Rząd metody,

stabilność.

2

Wy15 Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych. Metody Rungego-Kutty.

Przykłady fizyczne; proc4edura ODE MATLAB'a. 2

Suma godzin 30


La1,2 Podstawowe informacje o MATLABie. Wykorzystanie instrukcji sterujących. Odczyt

zbioru danych z pliku. Sporządzenie wykresu - nadanie nazw osiom wykresu

2

La2 Aproksymacja funkcji: wyznaczenie wielomianu interpolacyjnego metodą

Lagrange'a. Szacowanie błędu interpolacji.

2

La3,4

Wzór interpolacyjny Newtona. Pisanie programu liczącego ilorazy różnicowe.

Numeryczne badanie Zjawiska Rungego. Interpolacja z użyciem zer wielomianu

Czebyszewa

4

La5,6 Wyznaczanie funkcji sklejanych dla zadanego zbioru punktów z użyciem różnych

warunków brzegowych.

4

La7,8 Uruchomienie programu dla metody najmniejszych kwadratów. Wyznaczenie wzoru

empirycznego metodą najmniejszych kwadratów dla zadanych danych.

4

La9,10

Całkowanie numeryczne metodami prostokątów i trapezów. Wyznaczanie wzorów

ekstrapolacji Richardsona i konstrukcja metody Simpsona.. Zastosowanie metod

Newtona-Cotes'a wyższych rzędów. Wyznaczanie rzędu aproksymacji.

4

La11,12

Numeryczne rozwiązywanie liniowych układów równań algebraicznych.

Zastosowanie metody eliminacji Gaussa. Wyznaczanie uwarunkowania macierzy.

Tworzenie rozkładu LU.

4

La13 Rozwiązywanie nieliniowych równań algebraicznych za pomocą metody siecznych,

metody stycznych oraz metody iteracyjnej punktu stałego.

2

La14 Numeryczne rozwiązywanie układów równań nieliniowych metodą Newtona. 2

La15 Numeryczne różniczkowanie funkcji. Rozwiązywanie równań różniczkowych

zwyczajnych metodami Taylora, Eulera i ulepszoną metoda Eulera.

2

Suma godzin 30


N1. Wykład tradycyjny z wykorzystaniem transparencji i slajdów

N2. Laboratoria – ćwiczenia rachunkowe

N3. Laboratoria – samodzielne rozwiązywanie zadań przy pomocy programów MATLAB/Octave

N4. Konsultacje

N5. Praca własna – samodzielne studia i przygotowanie do egzaminu


Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P

– podsumowująca (na koniec semestru)

Numer efektu kształcenia Sposób oceny osiągnięcia efektu

kształcenia

P PEK_W01 PEK_W08;

PEK_U01 PEK_U06

Egzamin pisemny

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA- laboratorium

Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P

– podsumowująca (na koniec semestru)


kształcenia

F1 PEK_U01 PEK_U02; Sprawozdanie



P=(F1+F2+F3)/3

22



1. Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski Metody numeryczne, WNT 1982,Warszawa

2. G. Dahlquist, A. Bjorck, Metody numeryczne, PWN 1983, Warszawa

3. B. P. Demidowicz, I. A. Maron Metody numeryczne, 1985


1. Z. Kosma, Metody numeryczne dla zastosowań inżynierskich, Politechnika Radomska 1999.

2. A. Ralston, Wstęp do analizy numerycznej, PWN 1965, Warszawa

3. G.W. Recktenwald, Numerical methods with MATLAB - implementations and appli-cations, Prentice

Hall Inc. 2000, New Jersey


Dr hab. inż. Henryk Kudela, prof. PWr, [email protected]


Numerical Methods

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU ENERGETYKA

Przedmiotow

y efekt

kształcenia

Odniesienie przedmiotowego efektu do

efektów kształcenia zdefiniowanych dla

kierunku studiów i specjalności

Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

KENG_W02 C1

Wy1

N1,N4,N5

PEK_W02 Wy2 - Wy4

PEK_W03 Wy5 - Wy7

PEK_W04 Wy8 - Wy9

PEK_W05 Wy10

PEK_W06 Wy11

PEK_W07 Wy12 - Wy13

PEK_W08 Wy14 - Wy15

PEK_U01

KENG_U06 C2

La1

N2, N3, N4, N5

PEK_U02 La2 - La8

PEK_U03 La9 - La10

PEK_U04 La11 - La12

PEK_U05 La13 - La14

PEK_U06 La15

23


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim: Fototermiczne systemy konwersji energii

Nazwa w języku angielskim: Photo-thermal energy conversion system




Rodzaj przedmiotu: wybieralny/specjalnościowy


Grupa kursów NIE




(ZZU)

15 30



(CNPS)

30 60

Forma zaliczenia zaliczenie

na ocenę

zaliczenie na

ocenę


kurs końcowy (X)




0 2




kontaktu (BK)

0,5 1,5


KOMPETENCJI

Wiedza w zakresie termodynamiki, przekazywania ciepła i masy oraz mechaniki

płynów

\

CELE PRZEDMIOTU

C1. Przekazanie wiedzy specjalistycznej w zakresie podstaw teoretycznych wykorzystania

energii słonecznej

C2. Przekazanie wiedzy na temat działania kolektorów słonecznych i możliwości ich

aplikacji.

C3. Nauczenie metodologii obliczania podstawowych parametrów termodynamicznych ,

cieplnych i konstrukcyjnych kolektorów słonecznych

24


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – Zna podział i klasyfikację kolektorów słonecznych oraz teoretyczne podstawy

ich działania.

PEK_W02 – Zna podstawy teoretyczne projektowania, budowy i eksploatacji kolektorów

słonecznych.


PEK_U01 – Potrafi obliczyć parametry związane z promieniowaniem słonecznym

PEK_U02 – Potrafi zaprojektować kolektor słoneczny cieczowy lub powietrzny

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Potencjał energetyczny Słońca. Klasyfikacja i rodzaje

promieniowania. Prawa promieniowania. 2

Wy2 Klasyfikacja i podział systemów konwersji energii. 2

Wy3 Teoretyczne aspekty doboru materiałów konstrukcyjnych kolektorów

słonecznych. 2

Wy4 Możliwości poprawy efektywności przetwarzania promieniowania

słonecznego. 2

Wy5 Fotooptyka systemów skupiających oraz projektowanie systemów

nadążnych kolektorów. 2

Wy6 Efekt fotoelektryczny zewnętrzny. Możliwości konwersji

promieniowania na energię elektryczną. 2

Wy7 Możliwości budowy skojarzonych systemów energetycznych

wykorzystujących konwersję energii słonecznej 2

Wy8 Kolokwium zaliczeniowe 1

Suma godzin 15

Forma zajęć - projekt Liczba godzin

Pr1 Przekazanie zadań projektowych studentom. Określenie warunków

zaliczenia

2

Pr2 Ustalanie okresu użytkowania projektowanego kolektora słonecznego

dla poszczególnych zadań projektowych

2

Pr3 Obliczenia wartości promieniowania słonecznego w założonym

okresie użytkowania kolektora dla poszczególnych zadań

projektowych.

2

Pr4 Wybór materiałów konstrukcyjnych kolektora słonecznego 2

Pr5 Określenie parametrów konstrukcyjnych i materiałowych absorbera 2

Pr6 Dobór powłok przezroczystych projektowanego kolektora 2

Pr7 Obliczenia i dobór izolacji kolektora 2

Pr8 Określenie strat cieplnych kolektora słonecznego 2

Pr9 Obliczenia ilości ciepła generowanego przez projektowany panel

kolektora słonecznego

2

25

Pr10 Określenie parametrów konstrukcyjnych obudowy kolektora 2

Pr11 System mocowania i ustawienia kolektora 2

Pr12 Obliczenia hydrauliczne zaprojektowanego kolektora 2

Pr13 Określenie ilości i koncepcji rozmieszczenia paneli w systemie

kolektora słonecznego

2

Pr14 Dobór armatury systemu kolektorów słonecznych 2

Pr15 Zaliczenie na podstawie przedstawionych projektów 2

Suma godzin 30


N1. Wykład tradycyjny z wykorzystaniem slajdów

N2. Konsultacje

N3. Praca własna – przygotowanie do zajęć projektowych

N4. Praca własna – przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA- WYKŁAD

Oceny (F – formująca

(w trakcie semestru), P

– podsumowująca (na

koniec semestru)


kształcenia

P PEK_W01 PEK_W02;

Zaliczenie na podstawie kolokwium

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA-PROJEKT

Oceny (F – formująca

(w trakcie semestru), P

– podsumowująca (na

koniec semestru)


kształcenia

P PEK_U01 PEK_U02; Ocena projektu wykonanego przez studenta



1. Duffie J. A., Beckman W. A., Solar engineering of thermal processes, John Wiley &

Sons Inc., 1980

2. Solar energy equipment, 2000 ASHRAE Systems and Equipment Handbook, © 2000

American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.

3. Solar energy use, 1999 ASHRAE Applications Handbook ©1999 American Society of

Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.

4. Sorensen B., Renewable energy conversion, transmission and storage, Elsevier Ltd.,

2007


[1] Markvart T., Castafier L., Solar Cells: Materials, Manufacture and Operation, Elsevier

Ltd., 2005

[2] Patel M. R., Wind and Solar Power Systems, CRC Press LLC, 1999

[3] Planning and Installing Photovoltaic Systems. A guide for installers, architects and

engineers, The German Energy Society (Deutsche Gesellshaft fur Sonnenenergie (DGS

LV Berlin BRB), 2008

26


Bogusław Białko, bogusł[email protected]


Photo-thermal energy conversion systems Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka


Przedmiotowy

efekt kształcenia





Cele


Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

S2RSE _W09

C1

Wy1, Wy2, Wy3,

Wy4

N1, N4

PEK_W02 C1 Wy5, Wy6, Wy7

PEK_U01

S2RSE _U01

C2 Pr1, Pr2, Pr3

N2, N3 PEK_U02 C2

Pr4, Pr5, Pr6, Pr7,

Pr8, Pr9, Pr10,

Pr11, Pr12, Pr13,

Pr14

27


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim Fizyczne podstawy energetyki odnawialnej

Nazwa w języku angielskim Physics of the Renewable Energy

Kierunek studiów Energetyka.


Stopień studiów i forma II stopień, stacjonarna

Rodzaj przedmiotu: wybieralny- specjalnościowy


Grupa kursów NIE




(ZZU)

30 30 15



(CNPS)

60 60 30


na ocenę

zaliczenie na

ocenę

zaliczenie na

ocenę


kurs końcowy (X)

Liczba punktów ECTS 2 2 1 w tym liczba punktów



2 1




kontaktu (BK)

1 1.5 0.75


KOMPETENCJI

Kompetencje w zakresie matematyki i fizyki potwierdzone pozytywnymi ocenami z kursów I stopnia

studiów

CELE PRZEDMIOTU

C1 – Szczegółowe zapoznanie studentów ze zjawiskami i procesami fizycznymi wykorzystywanymi

w energetyce ze źródeł odnawialnych, z uwzględnieniem nowych osiągnięć i trendów rozwojowych

C2 - Wyrobienie umiejętności efektywnego pozyskiwania, krytycznej oceny i wykorzystywania

informacji, dotyczącej odnawialnych źródeł energii, do celów aplikacyjnych

C3 - Przygotowanie studentów do realizacji zadań projektowych, uwzględniających wykorzystanie

bieżących osiągnięć związanych z fizyką i inżynierią materiałową

C4 - Wyrobienie umiejętności właściwego opracowania, prezentacji i publicznej dyskusji rezultatów

studiów literaturowych oraz pracy projektowej

28


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie szczegółowa wiedzę związaną z

zagadnieniami z zakresu zjawisk i procesów fizycznych wykorzystywanych w energetyce ze

źródeł odnawialnych a także o najistotniejszych nowych osiągnięciach i trendach

rozwojowych z zakresu energetyki ze źródeł odnawialnych


PEK_U01.-. potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; dokonywać ich

krytycznej oceny, na tej podstawie potrafi projektować prosty system energetyczny oparty o

odnawialne źródła energii z uwzględnieniem wstępnej analizy ekonomicznej oraz potrafi

wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie a także sporządzić

raport

PEK_U02 - potrafi przygotować i przedstawić prezentację na temat związany z energetyka ze źródeł

odnawialnych, poprowadzić dyskusję oraz ocenić jej przebieg

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1-Wy3 Introduction (basic problems of energy systems, economy, model for

greenhouse effect, sources of energy, nuclear fusion) 6

Wy4-Wy6 Solar energy (solar radiation, solar radiation and atmosphere,

insolation, solar systems) 6

Wy7-Wy9 Photoelectric, thermoelectric and electrochemical conversion of solar

radiation (semiconductors, thermoelectric materials, ionic conductors,

photoelectric and thermoelectric systems, AMTEC)

6

Wy10-Wy12 Photothermal conversion of solar radiation (Stefan-Boltzmann law,

selective materials, concentrators) 6

Wy13-Wy14 Energy of wind and water 4

Wy15 Control work 2

Suma godzin 30


Pr1 Introduction, project selection 2

Pr2 Project assumptions 2

Pr3 Concept of power system 2

Pr4 Project calculations (RSE source: energy resources, localization) 10

Pr5 Project calculations (energy system: demand for energy, concept of

RSE-system, efficiency and economy) 10

Pr6 Final report and discussion 4

Suma godzin 30

Forma zajęć - seminarium Liczba godzin

Se1 Introduction, problems selection 1

Se2-Se14 Presentations and discussion 13

Se15 Summary 1

Suma godzin 15


N1. Wykład: wykład informacyjno-problemowy, prezentacja multimedialna połączona z formą

tradycyjną,

N2. Seminarium: prezentacja multimedialna lub tradycyjna,

N3. Seminarium: dyskusja problemowa

N4. Projekt: praca własna,

N5. Projekt: konsultacje

N6. Projekt: prezentacja multimedialna/tradycyjna etapów pracy

29

N7. Projekt: dyskusje otrzymanych rezultatów

N8. Projekt: raport końcowy.

N9. Konsultacje

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA- wykład Oceny F – formująca (w trakcie semestru),

P – podsumowująca (na koniec semestru)

Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_W01 kolokwium pisemne

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA- projekt Oceny F – formująca (w trakcie semestru),


Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_U01 raport końcowy

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA- seminarium Oceny F – formująca (w trakcie semestru),


Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_U02 prezentacje z dyskusją



[6] Gilbert M. Masters, „Renewable and efficient electric power systems”, WILEY-

INTERSCIENCE, 2004

[7] Sorensen B., „Renewable energy:”, San Diego Academic Press,2000

[8] Lewandowski W.M. “Proekologiczne odnawialne źródła energii”, WNT, Warszawa 2006

[9] Aden B. Meinel, Marjorie P. Meinel, „Applied solar energy, An Introduction“, Addison-Wesley

Publishing Company,1997

[10] Aldo Viera da Rosa, “Fundamentals of Renewable Energy Processes”, Elsevier Academic

Press, 2005

[11] “Some aspects of renewable energy”, scientific editors: D.Nowak-Woźny, M.Mazur, Oficyna

Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2011 LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:

[4] Kittel H. „Wstęp do fizyki ciała stałego” PWN, Warszawa 1999

[5] Nowak W., Sobański R., Kabat M. Kujawa T., “Systemy pozyskiwania i wykorzystywania

energii geotermicznej”, Politechnika Szczecińska, Szczecin 2000

[6] Figielski T., „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach”, PWN, Warszawa 1980


Dorota Nowak-Woźny, [email protected]


Fizyczne podstawy energetyki odnawialnej Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU ENERGETYKA


Przedmiotowy

efekt

kształcenia





Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01 S2RSE_W01 C1 Wy1Wy15 N1, N9

PEK_U01 S2RSE_U01 C2, C3 Pr 1 1 Pr 6 N4N9

PEK_U02 S2RSE_U02 C4 Se1-Se8 N2, N3, N9

30


KARTA PRZEDMIOTU



Kierunek studiów:

Specjalność:


Rodzaj przedmiotu:

Kod przedmiotu:

Grupa kursów:

Technologie i systemy energetycznego wykorzystania biomasy

Power Production System and Technology From Biomass

Energetyka



wybieralny/specjalnościowy

ESN1124

NIE




(ZZU)

30 15

15



(CNPS)

90 30

30


na ocenę

Zaliczenie

na ocenę

Zaliczenie

na ocenę


kurs końcowy (X)

Liczba punktów ECTS 2 1 1



o charakterze praktycznym

(P)

0 1

1



wymagającym

bezpośredniego kontaktu

(BK)

1 0,75

0,75


KOMPETENCJI

Wiedza i umiejętności z zakresu termodynamiki, spalania paliw, chemii, kotłów energetycznych

CELE PRZEDMIOTU

C1 – Zapoznanie z klasyfikacją i ogólną charakterystyką biomasy, jako paliwa

C2 –zapoznanie się z procesami przygotowania biomasy do produkcji energiii

C3 – zapoznanie się z technologiami produkcji energii z biomasy.

C4 – nabycie umiejetnosci oblicznia palenisk opalanych biomasą

C5- nabycie umiejetnosci opracowania i prezentacji w zakresie wykorzystania biomasy do produkcji

energii

31


WIEDZA


PEK_W01 – opisać ogólną klasyfikację biomas oraz scharakteryzować ich podstawowe własciwosci i

metody analityczne ich oznaczania

PEK_W02 – opisac mechanizmy spalania biomasy oraz wymienić główne systemy spalania i

zgazowania biomasy

PEK_W03 – objaśnić działanie zasadniczych technik przeróbki biomasy na paliwa energetyczne do

produkcji energii,

PEK_W04 – scharakteryzować główne problemy występujące w procesie spalania w kotłach

energetycznych,

PEK_W05 – wymienić podstawowe elementy układów kogeneracyjnych wykorzystujących biomasę do

produkcji energii,

PEK_W06 – wskazać i scharakteryzować główne technologie współspalania biomasy z

konwencjonalnymi paliwami stałymi.

UMIEJĘTNOŚCI


PEK_U01 – wykonać podstawowe obliczenia składu spalin ze spalania biomasy i jej kaloryczności w

zależności od składu biomasy i mieszanki biomasy z węglem dla różnych udziałów,

PEK_U02 – dobierać wartości współczynników niezbędnych do wykonania obliczeń komór

paleniskowych różnych rodzajów do spalania biomasy

PEK_U03 –.wykonać obliczenia palenisk do spalania i wspólspalania biomasy oraz prezentację w

zakresie technologii biomasowych

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć - wykład Liczba godz.

Wy1

State of art of energy production from biomass. The potential of biomass, biomass

types, definition, basic physico-chemical biomass power plant technical

limitations resulting from its properties.

2

Wy2 Analytical methods of biomass characterization as a fuel 2

Wy3

Energy fuel production from biomass formed by the mechanical and thermal

pretreatment: drying , pelletizing, grinding biomass and torrefaction and

pyrolysis.

2

Wy4 High rank Fuel production from biomass by thermo- chemical processing -

fermentation, torrefaction process . 2

Wy5 Combustion of biomass, basic calculations 2

Wy6 Small, medium and large capacity power unit using biomass. Types of furnaces,

depending on the boiler capacity. 2

Wy7 Direct co-firing technique. Advantages and disadvantages of biomass

combustion in power boilers 2

Wy8 Impact of biomass boiler performance, risk of corrosion and deposits on the

heating surfaces, the impact on emissions 2

Wy9 Cogeneration energy systems fired with biomass based on KALINA cycle - ORC 2

Wy10 Indirect co-firing technique for power production. 2

Wy11 Integrated system of power production with gasification of biomass , Foster

Wheeler plant in Lahti and Lurgi Varnamo 2

`Wy12 Selective biomass gasification systems (production of hydrogen) gas purification

system and separation of CO2 for use with fuel cells 2

Wy13 Types of gasifiers and gas purification systems for biomass apply 2

Wy14 Transport system of biomass and its storage 2

Wy15 Technologies using sewage sludge for energy production, biogas production. 2

Suma godzin 30

32

Forma zajęć - ćwiczenia Liczba godz.

Ćw1 Calculation of composition and LHV biomass in different 2

Ćw2 Balance calculation of biomass combustion in stoichiometric condition 2

Ćw3 Calculation of combustion temperature 2

Ćw4 Thermal balance calculation of stoker furnace , calculation of combustion efficiency 2

Ćw5 Thermal balance calculation of pulverized furnace , calculation of combustion

efficiency 2

Ćw6 Thermal balance calculation of furnace fired with blends of biomass and coal. 2

Ćw7 Calculation of size combustion chamber fired with biomass 2

Ćw8 Test 1

Total hours 15

Forma zajęć - seminarium Liczba godzin

Sem 1 Drying technology of biomass on case study 2

Sem 2 Grinding technology of different types of biomass 2

Sem 3 Mechanical valorization of biomass 2

Sem 4 Thermal and chemical processes of biomass valorization 2

Sem 5 Technology of liquid and gas fuel production from biomass 2

Sem 6 Combustion technology of biomass – review of boiler types 2

Sem 7 Co-firing technology-advantages and disadvantages 2

Sem 8 Assessment seminar and overview of all topics 1

Total hours 15


N1. Wykład:

– wykład tradycyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.

– praca własna – samodzielne studia i przygotowanie do egzaminu

N2. Ćwiczenia:

– ćwiczenia rachunkowe;

– dyskusja rozwiązań zadań;

– krótkie sprawdziany pisemne;

– praca własna – przygotowanie do ćwiczeń.

N3. Seminarium

- omówienie głównych problemów związanych z utylizacja biomasy wybór przedstawionych

problemów przez studentów

- praca własna studentów- przygotowanie prezentacji i jej przedstawienie w ramach zajęć

- dyskusja na omawiane zagadnienia

N4. Konsultacje





Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_W01÷PEK_W06 Egzamin pisemno – ustny

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - ĆWICZENIA




Numer efektu

kształcenia


kształcenia

F1 PEK_U01, PEK_U02 Odpowiedzi ustne, krótkie

sprawdziany pisemne

F2 PEK_U01÷PEK_U03 Kolokwium zaliczające ćwiczenia

P=0.5(F2+F1)/2

33

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - seminarium




Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_U02 Ocena prezentacji w zakresie

technologii biomasowych

dyskusja problemu



[7] The handbook of Biomass Combustion and Co-firing; Koppejan Jaap, earthscan Publications,

earth Scan, Taylor a&Francis Ltd. 2008

[8] Tillmann Wood Combustion, 2002,

[3] Kruczek S. Urządzenia Kotłowe, 2005 WPwr,

[4] Kozaczka J. Procesy zgazowania, Inżynierskie metody obliczeń WAGH, 1994, Kraków


[2] Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyceMarek Ściążko, Jarosław Zuwała,

Marek Pronobis, wydawnictwo: Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, 2007

[3] Czasopisma branzowe


Halina Pawlak-Kruczek, [email protected]


Power Production System and Technology From Biomass



Przedmiotowy

efekt

kształcenia





Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

PEK_W02

S2RSE_W08

C1 Wy1-Wy2 N1, N4

PEK_W03 C2 Wy3÷Wy5 N1, N4

PEK_W04 C3 Wy6÷Wy13 N1, N4

PEK_W05 C4 Wy5 N1, N4

PEK_W06 C3 W14-Wy15 N1, N4

PEK_U01 S2RSE_U11 C4 Ćw1-8 N2, N4

PEK_U02

PEK_U03 S2RSE_U12 C5 S1-8 N3, N4


34


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim: Rachunek prawdopodobieństwa

Nazwa w języku angielskim: Probability Theory





Kod przedmiotu: ESN0911

Grupa kursów: NIE




(ZZU)

30 15



(CNPS)

90 60

Forma zaliczenia Egzamin Zaliczenie

na ocenę


kurs końcowy (X)




0 2




kontaktu (BK)

1,5 1,5


KOMPETENCJI

Podstawowa wiedz z zakresu analizy matematycznej i algebry liniowej.

\

CELE PRZEDMIOTU

C1 – Presentation of expertise in the application of probabilistic description to solve some

engineering problems.

C2 – Acquisition of the ability to solve problems formulated in the language of probability.

Interpretation of the results

35


WIEDZA

PEK_W01 – has knowledge of the probabilistic model of experience.

PEK_W02 – has an understanding of the classical and geometric probability.

PEK_W03 – knows the issues concerning the distribution of the random variable.

PEK_W04 – has knowledge of the conditional distributions and limit theorems.

UMIEJĘTNOŚCI

PEK_U01 – can use basic properties of probability to solve problems in the field of classical

probability

PEK_U02 – applies the elements of combinatorics.

PEK_U03 – can determine the conditional probability and the complete probability.

PEK_U04 – can determine the independence of random events.

PEK_U05 – uses discrete and continuous distributions of random variable and can determine their

parameters

PEK_U06 – can determine distribution function for a given random variable.

PEK_U07 – uses Gaussian, t-Student and Poisson distributions.

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Introductory remarks. Random experiment. Random events. Classical probability.

Axioms of probability. 2

Wy2 Basic probability properties. Geometrical probability. 2

Wy3 Elements of combinatorial analysis. Permutations, variations and combinations. 2

Wy4 Conditional probability.Total probability formula. Bayes theorem. 2

Wy5 Independence of events. Bernoulli scheme. 2

Wy6 Random variable. Distribution of random variable. 2

Wy7 Distribution function. Functions of random variables and their distributions. 2

Wy8 Distribution parameters: expectation, variance, moments. 2

Wy9 Covariance and correlation coefficient. 2

Wy10 Continuous random variables. Normal distribution, t-Student distribution. 2

Wy11 Random vectors. Joint and marginal distributions. 2

Wy12 Independent random variables. Linear regression. 2

Wy13 Conditional distributions. Conditional expectation. 2

Wy14 Chebyshev inequality. Laws of large numbers. Poisson theorem. Central limit

theorem. 2

Wy15 Final exam. 2

Suma godzin 30

Forma zajęć - ćwiczenia Liczba

godzin

Ćw1 Classical probability. Geometrical probability. 2

Ćw2 Permutations, variations and combinations. 2

Ćw3 Conditional probability. Total probability formula. Bayes theorem. 2

Ćw4 Independence of events. Binomial experiment. 2

Ćw5 Discrete and continuous distributions of random variables. 2

Ćw6 Distribution function. Distribution parameters: expectation, variance, moments 2

Ćw7 Poisson distribution, normal distribution, t-Student distribution. 2

Ćw8 Mid-term exam. 1

Suma godzin 15


N1. Traditional lectures using multimedia presentations.

N2. Tutorials - solving tasks.

N3. Consultation.

36



semestru) P – podsumowująca (na koniec semestru)


efektu kształcenia

P PEK_W01-PEK_W04 Egzamin pisemny.

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - ćwiczenia


semestru) P – podsumowująca (na koniec semestru)


efektu kształcenia

F1 PEK_U01 PEK_U07 Odpowiedzi ustne

F2 PEK_U01 PEK_U07 Kolokwium

P = 1/5*F1+4/5*F2


LITERATURA PODSTAWOWA :

[1] Feller W., Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa t. I, II, PWN, Warszawa, 2007.

[2] Jokiel-Rokita A., Magiera R., Modele i metody statystyki matematycznej, Oficyna Wydawnicza

GiS, Wrocław 2003.

[3] Plucińska A., Pluciński E., Probabilistyka, WNT, Warszawa 2000

[4] Zubrzycki S., Wykłady z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, PWN,

Warszawa, 1970.


[1] Klonecki W., Statystyka dla inżynierów, PWN, 1999.

[2] Gajek L., Kałuszka M., Wnioskowanie statystyczne. Modele i metody., PWN, Warszawa, 2000.

[3] Walpole R. E., Introduction to statistics, Macmillan Publishing Co., Inc, New York, 1982.

[4] Fisz M., Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna, PWN, Warszawa 1969


Aleksander Sulkowski, [email protected]


Probability theory


I SPECJALNOŚCI Renewable Sorces of Energy

Przedmiotowy

efekt kształcenia Odniesienie przedmiotowego efektu



i specjalności

Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

K2ENG_W01 C1

Lec1, Lec2

N1,N3 PEK_W02 Lec2÷Lec5

PEK_W03 Lec6÷Lec12

PEK_W04 Lec13÷Lec14

PEK_U01

K2ENG_U05 C2

Cl 1

N2,N3

PEK_U02 Cl 2 PEK_U03 Cl 3 PEK_U04 Cl 4 PEK_U05 Cl 5 PEK_U06 Cl 6 PEK_U07 Cl 7

37


KARTA PRZEDMIOTU



Kierunek studiów:

Specjalności:


Rodzaj przedmiotu:

Kod przedmiotu:

Grupa kursów:

Zarządzanie procesowe

Process Management

Energetyka



obowiązkowy

ZMZ 1570

NIE




(ZZU)

15



(CNPS)

30


na ocenę


kurs końcowy (X)



o charakterze praktycznym (P) 0




kontaktu (BK)

0,5


KOMPETENCJI

1. Basic knowledge of management concepts.

2. Basic knowledge of business, enterprise, and process structures.

CELE PRZEDMIOTU

C1. The main objective of the course is to familiarize the students with the basic terms and concepts of

process management and to present them the knowledge on identification, description, modelling,

analysis and evaluation of processes.

C2. The course introduces also students with the concepts, methods and architectures of process

management modelling and implementation of models in organisations.

C3. The students are expected to develop skills on process identification and design.

38

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA WIEDZA

PEK_W01 - Student has a knowledge, which is necessary to understand social, economic, legal and

other non-technical background and circumstances for engineering activities, especially for

management and business, and also to put this knowledge into engineering practice.

PEK_W02 - Student knows fundamentals of management problems, especially quality management,

process management and doing business activities.

PEK_W03 - Student is able to use structure and object-oriented methods and techniques for

identification and analysis of business processes in order to specify and design structure and

information systems for process-oriented management.PEK_W01 - Student knows aims,

notations, methods and tools for structuring, modelling and analysis of business systems and

business processes. Student knows basic approaches for structure and object-oriented

modelling in order to analyse organisations and information systems. KOMPETENCJE SPOŁECZNE

PEK_K01 - Student is prepared to initiate changes in organisations and to participate in planning

and implementation, particularly as regard process management approaches. Student is able to

predict multi-aspect effects of changes being introduced in organisations and is able to think

and act in an entrepreneur way.

TREŚCI PROGRAMOWE


Lec 1 Introductory lecture. Definition of business process. Types of business

processes. Functional orientation versus process orientation in management.

Evolution of the process management approaches in a history of

management.

2

Lec 2 Idea of process orientation in management. Reasons and aims of process

management implementation on organizations. Characteristic features of

processes in process oriented organizations. Models of process management.

2

Lec 3 Planning the process management implementation. The techniques used to

processes design. 2

Lec 4 Measurement and evaluation of processes. Reasons of measuring processes.

Selecting a set of process measures. Process monitoring methods and process

evaluations methods.

2

Lec 5 Implementing the process management in total quality management

organizations. 2

Lec 6 The idea of Business Process Reengineering (BPR). 2 Lec 7 Applying the ideas of lean management, benchmarking and outsourcing in

process oriented organizations. 2

Lec 8 Test. 1 Total hours 15


N1. Lecturing with multimedia - computer presentation.

N2. Case studies.

N3. Discussions and comparative study.






efektu kształcenia

P PEK_W01, PEK_W02,PEK_W03 Final test

39



[1] Pietroń, R., Process management, Wrocław Univ. of Technology, PRINTPAP Łódź 2011.


[1] Bitkowska A., Zarządzanie procesami biznesowymi w przedsiębiorstwie, VIZJA PRESS & IT, Warszawa.2009 (in Polish).

[2] Grajewski P., Organizacja procesowa, PWE, Warszawa 2007 (in Polish).

[3] Hammer M., Champy J., Reengineering the Corporation. A Manifesto for Business Revolution. Jossey-Bass Inc.,Publisher.

1993.

[4] Hammer M., Beyond Reengineering. How the Process-Centered Organization is Changing our Work and our Lives.

HarperCollins Publishers, Inc., New York 1996.

[5] Jacka, J. M., Business process mapping: improving customer satisfaction, New York, John Wiley & Sons.2002. [6] Kaplan R., S., Norton D.P., The Balanced Scorecard. Translating Strategy into Action, Harvard Bus. School Press 1996.

[7] Kasprzak T., (red.), Modele referencyjne w zarządzaniu procesami biznesu, Wyd. Difin, Warszawa 2005 (in Polish).

[8] Pacholski L., Cempel W., Pawlewski P., Reengineering. Reformowanie procesów biznesowych i produkcyjnych w

przedsiębiorstwie, Wyd. Polit. Poznań 2009 (in Polish).

[9] Scheer A.-W., ARIS - business process modeling, Springer-Verlag, Berlin, 2000.

[10] Van der Aalst W., et al. (eds), Business process management: models, techniques, …, Springer, Berlin, 2002.

[11] Selected papers from: professional journals: Business Process Management Journal, Journal of Operations and

Production Management”, Journal of Quality and Reliability Management”, The TQM Magazine, Quality Progress.

[12] Scheer A.-W., et al. (eds), Business process excellence: ARIS in 2002 practice, Springer-Verlag, 2002.

[13] Weske, M., Business process management concepts, languages, architectures. Springer, Berlin 2007.


Roman Pietroń, [email protected]


Process Management


I SPECJALNOŚCI: Renewable Sources of Energy

Przedmiotowy

efekt

kształcenia




i specjalności

Cele


Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01 S2CCK_W04

S2OZE_W04

C1 Wy01, Wy07

N1, N3, N5 PEK_W02 C2 Wy02÷Wy06

PEK_W03 C2 Wy07

PEK_U01 S2CCK_U05

S2OZE_U06

C3 La02, La03, La04

N2, N4, N5 PEK_U02 C3 La05, La06

PEK_U03 C3 La07


40


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim Fizyka kwantowa

Nazwa w języku angielskim Quantum physics

Kierunek studiów Energetyka




Grupa kursów NIE




(ZZU)

30



(CNPS)

90

Forma zaliczenia Egzamin


kurs końcowy (X)







kontaktu (BK)

1.5


KOMPETENCJI

Kompetencje w zakresie matematyki i fizyki potwierdzone pozytywnymi ocenami z kursów I stopnia

studiów

\

CELE PRZEDMIOTU

C1 –Zapoznanie studentów z podstawowymi zjawiskami kwantowymi i narzędziami fizyki

kwantowej oraz przygotowanie do profesjonalnego wykorzystywania zjawisk kwantowych w

energetyce i kriogenice


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę o podstawowych

zjawiskach kwantowych, o narzędziach stosowanych w fizyce kwantowej, o powiązaniach

fizyki kwantowej z energetyką i kriogeniką

TREŚCI PROGRAMOWE

41


Wy1-Wy6

Introduction, Quantum theory of matter and electromagnetic radiation

(Energy, mass and momentum, Blackbody radiation, photo effect,

Compton effect, Matters waves, electron diffraction and Heisenberg

principle)

12

Wy7-Wy9 Hydrogen-like atom, Atom nucleus, Superconductivity and super-

fluidity) 6

Wy10-Wy14 Quantum mechanics (Operators, Wave functions, Uncertainty relations

– in operators, Schrodinger equation, Electron in potential well) 10

Wy15 Summary 2

Suma godzin 30


N1. Wykład: wykład informacyjno-problemowy, prezentacja multimedialna połączona z formą

tradycyjną,

N2. Konsultacje


Oceny F – formująca (w trakcie semestru),


Numer efektu

kształcenia


efektu kształcenia

P PEK_W01 Egzaminn



[12] E.H. Wichman, Quantum Physics”, any edition,

[13] S. Gasiorowicz., „Quantum Physics”, any edition


[9] R.P. Feynman, R.B.Leighton, M.Sands, „The Feynman Lectures on Physics”, any edition


Dorota Nowak-Woźny, [email protected]


Quantum Physics Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU ENERGETYKA

Przedmiotowy

efekt

kształcenia





Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01 K2ENG_W03 C1 Wy1Wy15 N1, N2

42


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim: Lewobieżne systemy grzewcze

Nazwa w języku angielskim: Refrigeration heating systems




Rodzaj przedmiotu: wybieralny/specjalnościowy


Grupa kursów NIE




(ZZU)

15 15



(CNPS)

30 30


na ocenę

zaliczenie na

ocenę


kurs końcowy (X)




0 1




kontaktu (BK)

0,5 0,75


KOMPETENCJI

1. Kompetencje w zakresie obiegów termodynamicznych odwracalnych i

nieodwracalnych.

2. Znajomość zagadnień związanych z wymianą ciepła i masy.

\

CELE PRZEDMIOTU

C1 Zapoznanie z termodynamicznymi podstawami funkcjonowania lewobieżnych systemów

grzewczych.

C2 Zapoznanie z parametrami technicznymi i użytkowymi niskotemperaturowych źródeł ciepła

naturalnego i odpadowego

C3 Zapoznanie z technicznymi i konstrukcyjnymi parametrami lewobieżnych systemów grzewczych.

C4 Nauczenie umiejętności posługiwania się wykresami fazowymi czynników realizujących obieg

lewobieżnych

43


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 Posiada wiedzę z zakresu możliwości wykorzystania niskotemperaturowych źródeł ciepła

naturalnego i odpadowego

PEK_W02. Zna zasady realizacji i doboru parametrów lewobieżnych obiegów grzewczych.


PEK_U01 Potrafi przebadać obieg termodynamiczny lewobieżnego systemu grzewczego

PEK_U02 Potrafi analizować urządzenia do realizacji lewobieżnego systemu grzewczego

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1

Podstawy teoretyczne i termodynamiczne lewobieżnych systemów grzewczych i

skojarzonych. Zasady projektowania obiegów porównawczych Zasady określania i

porównywania efektywności działania systemów lewobieżnych. Współczynniki

efektywności grzewczej COP, sprawności, charakterystyczne parametry i punkty

obiegu.

2

Wy2

Kryteria doboru czynników obiegowych, do zadanych warunków

eksploatacyjnych. Kryteria termodynamiczne, eksploatacyjne, bezpieczeństwa,

ekologiczne, naturalne. Czynniki do realizacji obiegów nadkrytycznych i

transkrytycznych.

2

Wy3

Charakterystyka, parametry techniczne i użytkowe źródeł ciepła odpadowego.

Zasady doboru i oceny użyteczności źródeł ciepła odpadowego. Systemy nisko i

wysoko temperaturowe. Dobór czynników obiegowych wysokotemperaturowych .

Zasady i możliwości eksploatacji.

2

Wy4

Zasady obliczania i projektowania poszczególnych elementów systemów. Systemy

odzysku ciepła odpadowego, systemy ziębniczo-grzewcze, systemy

klimatyzacyjno-grzewcze, systemy ziębnicze napędzane energia słoneczną. Zasady

„zawracania strumienia ciepła”

2

Wy5

Zasady analizy ekonomicznej i techniczno-ekonomicznej zastosowania systemów

lewobieżnych w technice cieplnej i przemyśle. Termoekonomiczne wskaźniki

ochrony środowiska. Systemy adsorpcyjne. Adsorpcja fizyczna i chemiczna. Pary

sorpcyjne do systemów wysokotemperaturowych . Systemy z fala cieplną. Systemy

wieloadsorberowe. Systemy adsorpcyjne wykorzystujące energię słoneczną.

Adsorpcyjne pompy ciepła

2

Wy6

Akumulacja i akumulatory ciepła Fizyczna i chemiczna akumulacja ciepła.

Czynniki, materiały, substancje konstrukcje akumulatorów ciepła. Akumulatory

nisko i wysokoparametrowe. Cykliczność pacy, regeneracje złoża.

2

Wy7

Przykłady i analiza rozwiązań technicznych lewobieżnych systemów grzewczych,

wysokotemperaturowych pomp ciepła, bromo - litowych transformatorów ciepła,

systemów „obniżających” i „podwyższających”

2

Wy8 Kolokwium 1

Suma godzin 15


La1 Identyfikacja punktów charakterystycznych sprężarkowego obiegu lewobieżnego 2

La2 Badania rzeczywistego systemu grzewczego opartego na pompie ciepła 2

La3 Wpływ temperatury odparowania na współczynnik efektywności pompy ciepła 2

La4 Wpływ temperatury kondensacji na współczynnik efektywności pompy ciepła 2

La5 Wizualizacja procesów zachodzących w sprężarkowej pompie ciepła 2

La6 Badania systemu opartego na efekcie termoelektrycznym 2

La7 Badanie wpływu temperatury dolnego źródła ciepła na efektywność grzewczą

pompy ciepła

2

44

La8 Zajęcia poprawkowe i uzupełniające oraz wystawienie ocen. 1

Suma godzin 15


N1. Wykład tradycyjny z wykorzystaniem slajdów

N2. Ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdania

N3. Konsultacje

N4. Praca własna – przygotowanie do zajęć laboratoryjnych

N5. Praca własna – przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego





Numer efektu kształcenia Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia

P PEK_W01 PEK_W02 Zaliczenie na podstawie kolokwium

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA-laboratorium





F1F7 PEK_U01PEK_U02 Pisemne sprawozdania z

przeprowadzonych zajęć laboratoryjnych

P= (F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7)/7



[1] 2009 ASHRAE Handbook - Fundamentals (SI Edition), © 2009 American Society of Heating,

Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.

[2] 2011 ASHRAE Handbook - Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Applications (SI

Edition), © 2011 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers,

Inc.


[1] McQuay International, Geothermal heat pump - Design Manual

[2] RETScreen Int. Training Material, Ground Source Heat Pump Project Analysis - Textbook


Bogusław Białko, bogusł[email protected]


Refrigeration heating systems Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka


Przedmiotowy

efekt kształcenia




Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

S2RSE _W05

C1 Wy1, Wy2,

Wy3, Wy4 N1, N3, N5

PEK_W02 C1 Wy5, Wy6,

Wy7

PEK_U01 S2RSE _U07 C2

Pr1÷Pr8 N2, N3, N4 PEK_U02

PEK_K01 K2ENG_K04 C3

45


KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa w języku polskim: Energetyka wodna

Nazwa w języku angielskim: Water Power Engineering

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Energetyka

Specjalność (jeśli dotyczy): Renewable Sources of Energy


Rodzaj przedmiotu: specjalistyczny/wybieralny

Kod przedmiotu: ESN0182

Grupa kursów: NIE




(ZZU)

30 30



(CNPS)

60 60


na ocenę

Prace

kontrolne


kurs końcowy (X)




0 2




kontaktu (BK)

1 1,5


KOMPETENCJI 1. Znajomość zagadnień związanych z mechaniką ciała stałego i mechaniką płynów

2. Znajomość podstaw działania maszyn przepływowych

3. Umiejętność posługiwania się arkuszem kalkulacyjnym i programami CAD

CELE PRZEDMIOTU

C.1 Poznanie, przez studenta, sposobów wykorzystywania zasobów wodnych jako formy energii

odnawialnej do celów energetycznych, w tym także do akumulacji energii

C.2 Zapoznanie studenta ze znaczeniem elektrowni wodnej dla systemu elektro-energetycznego,

ekologii i gospodarki.

C.3 Poznanie, przez studenta, zasad działania turbin wodnych.

C.4 Zapoznanie studenta z budową elektrowni wodnej.

C.5 Wyrobienie umiejętności identyfikacji i oceny zasobów energetycznych wód

C.6 Wyrobienie umiejętności zaproponowania rozwiązania technicznego do wykorzystania zasobów

energetycznych wód

46


Z zakresu wiedzy:

PEK_W01 – zna pojęcia: gospodarowanie wodą, posiada wiedzę o możliwościach wykorzystania energii

zawartej w wodzie.

PEK_W02 – zna hydrograf rzeki, posiada wiedzę o typach rzek i sposobie wykorzystania energii w zależności

od typu rzeki.

PEK_W03 – zna pojęcie: system energetyczny. Zna podział elektrowni wodnych i ich klasyfikację w systemie

energetycznym.

PEK_W04 - zna pojęcia: krzywą przepływów uporządkowanych, parametry instalowane przepływowej

elektrowni wodnej, przepływ minimalny, maksymalny i średni, koszt inwestycyjny. Ma niezbędną

wiedzę do wyznaczenia najmniejszego kosztu inwestycyjnego elektrowni przepływowej na podstawie

hydrografu rzeki.

PEK_W05 – zna pojęcia: parametry instalowane elektrowni wodnej o regulowaniu dobowym. Zna metody

wyznaczenia najmniejszego kosztu inwestycyjnego elektrowni wodnej o regulowaniu dobowym.

PEK_W06 – zna pojęcia: kaskada i kaskada zwarta elektrowni wodnych, elektrownia szczytowo-pompowa,

elektrownia z członem pompującym, pompoturbina. Posiada wiedzę z zakresu sposobu i czasu pracy

oraz regulacji elektrowni szczytowo pompowej w systemie energetycznym.

PEK_W07 – zna pojęcia: parametry pojedynczo i podwójnie zredukowane. Posiada wiedze dotyczącą podziału i

typów turbin wodnych, zna typy generatorów i ich właściwości.

PEK_W08 – zna zasady eksploatacyjne turbin wodnych, posiada wiedzę do określenia opłacalności racjonalnego

kosztu budowy elektrowni wodnej.

PEK_W09 – posiada wiedzę o sposobach doboru typów, liczby i zabudowy turbin wodnych i ich generatorów

PEK_W10 – zna pojęcia: , półspirala, spirala, komora otwarta, rura ssąca, rura hydrokoniczna, rura ssąca. Ma

wiedzę o roli i sposobie ich działania.

PEK_W11 – zna pojęcia: derywacja, szandory, zastawki remontowe, zastawki.

PEK_W12 – zna zasady komponowania poszczególnych elementów przepływowych elektrowni wodnej.

PEK_W13 – zna zasady komponowania poszczególnych elementów mechanicznych i pomocniczych elektrowni

wodnej.

PEK_W14 – zna zasady komponowania turbozespołów i ich pomocniczych elementów mechanicznych.


PEK_U01 – potrafi określić możliwości wykorzystania wody w danych warunkach topograficznych.

PEK_U02 – potrafi opracować hydrograf rzeki do celów energetycznych.

PEK_U03 – potrafi sklasyfikować elektrownie wodne w systemie energetycznym.

PEK_U04 – potrafi wyznaczyć parametry instalowane przepływowej elektrowni wodnej (na podstawie

hydrografu rzeki) przy najmniejszym koszcie wytworzenia kilowatogodziny.

PEK_U05 – potrafi wyznaczyć parametry instalowane elektrowni wodnej o regulowaniu dobowym (na

podstawie hydrografu rzeki) przy najmniejszym koszcie wytworzenia kilowatogodziny

PEK_U06 – potrafi naszkicować, omówić i uzasadnić celowość budowy elektrowni szczytowo-pompowej.

PEK_U07 – potrafi napisać i zinterpretować równanie turbin wodnych, parametrów pojedynczo i podwójnie

zredukowanych. Umie dobrać turbinę i generator do parametrów instalowanych.

PEK_U08 – potrafi wymienić i ocenić możliwości racjonalnej budowy elektrowni wodnej.

PEK_U09 – umie dobrać liczbę, typ turbiny wodnej wraz z generatorem do określonych warunków

hydrologicznych

PEK_U10 – potrafi podzielić i określić potrzebę stosowania elementów przepływowych w elektrowni wodnej

PEK_U11 – potrafi wskazać i uzasadnić stosowanie elementów doprowadzających wodę do komory turbinowej,

umie dobrać i uzasadnić stosowanie zamknięć w elektrowni wodnej.

PEK_U12 – potrafi dobrać, naszkicować i właściwie zestawić poszczególne elementy elektrowni wodnej.

PEK_U13 – potrafi dobrać, naszkicować i właściwie zestawić poszczególne elementy mechaniczne i

pomocnicze elektrowni wodnej.

PEK_U14 – potrafi dobrać, naszkicować i właściwie zestawić poszczególne urządzenia pomocnicze

turbozespołów elektrowni wodnej.

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Introduction to the lecture and requirements

Water as a renewable energy and a base of economy operation 2

Wy2 Basic information about hydrology

Hydrographs, types of rivers, energy concentration 2

47

Wy3 The energetics system, significance and classification of hydroelectric power plants 2

Wy4 River hydro - plants parameters datermination 2

Wy5 Parameters datermination of the hydro - plants warking with daily and weekly controled

tanks (reservoirs) 2

Wy6 Runing hydro - plants in compact and dispersed cascade 2

Wy7 Theory and Turbine specific speed

Types of water turbines, their property and configura 2

Wy8 Water turbines operating parameters and ruls of rational construction. TEST 2

Wy9 Basic of water-turbine and electric generator selection 2

Wy10 Bilding flow elements of hydro - plants 2

Wy11 Derivation and closings 2

Wy12 Hydro - plants forming 2

Wy13 Mechanical supportive devices for Hydro - plants 2

Wy14 Turbine auxiliary equipment. TEST 2

Wy15 Recapitulate. CREDIT 2

Suma godzin 30


P.1 Basic information and introduction to the project, types of hydropower plants, design point

(credit conditions of the course , input data).

2

P.2 1. Compositions of hydropower plants and water turbines. Run-of-the-river hydroelectricity

scheme.

2

P.3 Determination of numbers and size of water turbines and hydro generators. 2

P.4 Power of hydropower plant, cooling system and generator selection (air cooling system). 2

P.5 Cavitation calculation in water turbines. 2

P.6 Turbine selection based on operating and working characteristic curves. 2

P.7 Determination of the basic dimension of the Kaplan turbine and spiral case. 2

P.8 Determination of the dimension of wicked gates according to selected turbine. 2

P.9 Determination of the type and size of elements which direct water into hydropower plant. 2

P.10 Determination of the type and size of elements which direct water out of hydropower plant

(draft tube).

2

P.11 Calculation of penstock gates of a hydropower plant. 2

P.12 Computation of control gates of the intake and outlet of a hydropower. 2

P.13 Determination of the auxiliary devices of a hydropower. 2

P.14 Designing the offer draft of a hydropower plant. 2

P.15 Final exam. 2

Summary 30


N1. Wykład tradycyjny z wykorzystaniem slajdów, animacji i prezentacją oprogramowania.

N2. Ćwiczenia: omawianie algorytmów obliczeń.

N3. Projekt: omawianie algorytmów i sposobu doboru wybranych elementów elektrowni.

N4. Praca własna:

- obliczenia parametrów instalowanych elektrowni, głównych wymiarów podzespołów elektrowni z

wykorzystaniem Excela lub Mathcada

- zamodelowanie geometrii wybranych elementów elektrowni metodami CAD w 2D lub 3D

- wykonanie rysunków ofertowych: przekrój wzdłużny przez elektrownię, komora turbiny, kierownicy

N5. Konsultacje

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - Wykład





F1 PEK_W01-PEK_W07 Kolokwium – 12 pytań z zakresu

materiału na wykładach 1..6,

F2 PEK_W08-PEK_W14 Kolokwium – 12 pytań z zakresu

materiału na wykładach 7..13,

48

P1 = 0,5*F1 + 0,5*F2 (zaokrąglane w górę)

F1 lub F2 PEK_W15 Kolokwium, poprawa – 12 pytań z

zakresu materiału na wykładach 1..6 lub

7..13,

P2 = 0,5*F1 + 0,5*F2 (zaokrąglane w dół)

F1 i F2 PEK_W15 Kolokwium, poprawa – (1 lub 2)*12

pytań z zakresu materiału na wykładach

1..6 lub / i 7..13,

P3 = 0,5*F1 + 0,5*F2 (zaokrąglane w dół)

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - Projekt

Oceny

F – formująca

(w trakcie semestru),

P – podsumowująca



F1 PEK_U1÷U15 projekty

F2 PEK_U1÷U15 kartkówki

P=0,8*F1+0,2*F2



[1] H. Moazam, S. Hamza, J. Umer „Hydropower with Kaplan hydro turbine : a theory and approach to

kaplan turbine design (future of micro hydro turbines)”, LAP Lambert Academic Publishing, 2011

[2] S. Michałowski, J. Plutecki „Energetyka wodna”, WNT, Warszawa 1975

[3] P. Stawski, at All „Water Power Plants”, Wroclaw 2011,

[4] T. Jiandong, Z. Naibo, W. Xianhuan, H. Jing, d. Huishen, „Mini Hydropower”, John Wiley & Sons,

New York 1996

[5] F. R. Frsund, „Hydropower economics”, Springer, New York 2007

[6] J. Fritz, „Small and mini hydropower systems : resource assessment and project feasibility”, McGraw-

Hill Book Co., New York 1984

[7] ESHA „Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant” (European Small Hydropower

Association), 2004


[8] International Water Power and Dam Construction - Magazine

[9] Carrasco F., „Introduction to hydropower” The englisch Press 2011


Marek Skowroński, [email protected]


Water Power Engineering Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Energetyka


Przedmiotowy

efekt kształcenia




studiów i specjalności (o ile dotyczy)

Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01÷W06 S2RSE_W03 C.1, C.2, W01÷W06 N1, N5

PEK_W07÷W14 S2RSE_W03 C.3, C.4 W07÷W15 N1, N5

PEK_U01÷06 S2RSE _U04 C.5 P1 ... P3 N2, N3, N4

PEK_U07÷14 S2RSE _U04 C.6 P4 ...P15 N2, N3, N4

49


KARTA PRZEDMIOTU



Kierunek studiów:

Specjalność:


Rodzaj przedmiotu:

Kod przedmiotu:

Grupa kursów:

Elektrownie wiatrowe

Wind power plants

Energetyka



wybieralny/specjalnościowy

ESN0141

NIE




(ZZU)

15 30



(CNPS)

30 60


na ocenę

Zaliczenie

na ocenę


kurs końcowy (X)







kontaktu (BK)

0,5 1,5


KOMPETENCJI

Wiedza i umiejętności z zakresu kursów: mechanika płynów.

CELE PRZEDMIOTU

C1 – Zapoznanie studentów z zasadami działania i konstrukcjami elektrowni wiatrowych.

C2 – Omówienie zagadnień aerodynamicznych, mechanicznych i konstrukcyjnych.

C3 – Zaznajomienie studentów z zagadnieniami ekonomicznymi i ekologicznymi,

C4 – Przedstawienie i przećwiczenie algorytmów projektowych turbin różnego typu konstrukcyjnego


WIEDZA


PEK_W01 – omówić zasady działania i konstrukcje elektrowni wiatrowych różnych typów,

PEK_W02 – przedstawić równania wykorzystywane w obliczaniu i projektowaniu EW,

PEK_W03 – opisać i przeanalizować zagadnienia aerodynamiczne, mechaniczne i konstrukcyjne

EW,

PEK_W04 – przeanalizować elektrownię wiatrową pod względem ekonomicznym i ekologicznym

50

UMIEJĘTNOŚCI


PEK_U01 – wykorzystać podstawy aerodynamiki w obliczeniach turbiny wiatrowej,

PEK_U02 – zaprojektować EW, przeanalizować matematycznie konstrukcję,

PEK_U03 – wyznaczyć charakterystyki energetyczne dowolnej turbiny wiatrowej,

PEK_U04 – obliczyć wielkość produkcji energii elektrycznej przez EW, wyznaczyć podstawowe

wskaźniki ekonomiczne i ekologiczne zaprojektowanej instalacji.

TREŚCI PROGRAMOWE


Wy1 Typy konstrukcyjne, układy elektryczne, zasada działania 2

Wy2 Przemiany energetyczne. Teoria Betza 2

Wy3 Podstawy aerodynamiki, profile i charakterystyki aerodynamiczne 2

Wy4 Kinematyka. Trójkąty prędkości. Straty i sprawności 2

Wy5 Charakterystyki zewnętrzne, bezwymiarowe i wymiarowe 2

Wy6 Zagadnienia wytrzymałościowe 2

Wy7 Fizyka wiatru. Rozkład prędkości wiatru. Produkcja energii elektrycznej.

Oddziaływanie elektrowni wiatrowych na środowisko 2

Wy8 Zaliczenie wykładu 1

Suma godzin 15


Pr1 Równanie masy, pędu i energii w obliczaniu turbin wiatrowych 2

Pr2 Teoria Betza, limit Betza 2

Pr3 Kinematyka, trójkąty prędkości i sił 2

Pr4 Podstawy aerodynamiki 2

Pr5 Współczynniki aerodynamiczne, charakterystyki profili 2

Pr6 Metoda pasowa 2

Pr7 Wyznaczenie strat i sprawności oraz charakterystyki zewnętrznej 2

Pr8 Graficzna prezentacja zaprojektowanej geometrii 2

Pr9 Dobór podstawowych elementów konstrukcyjnych 2

Pr10 Obliczenia wytrzymałościowe wybranych elementów konstrukcyjnych 2

Pr11 Omówienie obliczeń dla przypadku nieznamionowego 2

Pr12 Wyznaczenie charakterystyk bezwymiarowych 2

Pr13 Wyznaczenie charakterystyk wymiarowych 2

Pr14 Oszacowanie produkcji energii i efektów ekonomicznych. 2

Pr15 Zaliczenie projektu 2

Suma godzin 30


N1. Wykład tradycyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej,

N2. Praca własna – samodzielne studia i przygotowanie do zaliczenia wykładu

N3. Wskazówki do wykonania projektów

N4. Prezentacja wykonanych projektów cząstkowych

N5. Dyskusja nad wykonanymi projektami.

N6. Konsultacje.


Oceny F – formująca (w trakcie semestru) , P –

podsumowująca (na koniec semestru) Numer efektu

kształcenia


kształcenia

P PEK_W01÷PEK_W04 Zaliczenie pisemno – ustne

51

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA - PROJEKT

Oceny F – formująca (w trakcie semestru), P –

podsumowująca (na koniec semestru) Numer efektu

kształcenia


kształcenia

F1 PEK_U01, PEK_U02 Ocena za pierwszą część projektu

F2 PEK_U03, PEK_U04 Ocena za drugą część projektu

P=(F1+F2)/2



[10] Ackermann T.: Wind Power in Power Systems, Wiley 2005

[11] Boczar T.: Wykorzystanie energii wiatru. PAK 2010

[12] Burton T.: Wind Energy Handbook, Wiley 2001

[13] Gasch R.: Twele J.: Windkraftanlagen. Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb, Teubner 2009

[14] Heier S.: Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, Wiley 2006

[15] Heier S.: Windkraftanlagen: Systemauslegung, Netzintegration und Regelung, Teubner 2009

[16] Hau E.: Windturbines: fundamentals, technologies, application, economics. Springer 2006

[17] Jagodziński W.: Silniki wiatrowe. PWR, Warszawa 1959

[18] Manwell J.: Wind Energy Explained: Theory, Design and Application, Wiley 2002

[19] Molly J.: Windenergie : Theorie-Anwendung-Messung. Müller 1990


[1] Bianchi F., Battista H., Mantz R.: Wind Turbine Control Systems, Pronciples, Modelling and Gain

Scheduling Design. Springer 2007

[2] Clark R.: A Modern Course in Aeroelasticity (Solid Mechanics and Its Applications), Springer 2004

[3] Dragoon K.: Valuing Wind Generation on Integrated Power Systems. Elsevier 2010

[4] Franquesa M.: Kleine Windräder: Berechnung und Konstruktion. Berlin Bauverlag, 1989

[5] Fung Y.: An Introduction to the Theory of Aeroelasticity, Dover Pubns 2008

[6] Gasch R.: Rotordynamik, Springer 2007

[7] Gipe P.: Wind Power: Renewable Energy for Home, Farm, and Business. Chelsea Green Publishing Company

2004

[8] Nelson V.: Wind Energy, Renewable Energy and the Environment. CRC Press 2009

[9] Mathew Sathyajith: Wind Energy: Fundamentals, Resource Analysis and Economics. Springer 2006

[10] Wright J., Introduction to Aircraft Aeroelasticity and Loads, Wiley 2008.


Andrzej Chrzczonowski, [email protected]

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW DLA PRZEDMIOTU Wind power plants



Przedmiotowy

efekt

kształcenia




Cele

przedmiotu

Treści

programowe

Numer

narzędzia

dydaktycznego

PEK_W01

S2RSE_W06

C1 Wy1

N1, N2, N6 PEK_W02 C2 Wy2, Wy3

PEK_W03 C2 Wy4, Wy5

PEK_W04 C3 Wy6, Wy7

PEK_U01 S2RSE_U09 C4 Pr1÷Pr3

N3, N4, N5,N6 PEK_U02 C4 Pr4÷Pr6

PEK_U03 C4 Pr7÷Pr10

PEK_U04 C4 Pr11÷Pr14

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE -...

Documents

Transcript of PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE -...