PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W NOWYM SĄCZU SYLABUS PRZEDMIOTU. Obowiązuje od roku akademickiego: 2009/2010

Transkrypt

1 PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W NOWYM SĄCZU SYLABUS Obowiązuje od roku akademickiego: 2009/2010 Instytut: Techniczny Kierunek studiów: Zarządzanie i inżynieria produkcji Kod kierunku: 06.9 Specjalność: Ekoenergetyka 1. PRZEDMIOT NAZWA KOD KATEGORIA LICZBA PUNKTÓW ECTS ROK STUDIÓW Niekonwencjonalne źródła energii Specjalnościowy FORMA STUDIÓW, RODZAJ ZAJĘĆ, LICZBA GODZIN W PLANIE STUDIÓW LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZAJĘCIA WYKŁAD ĆWICZENIA PROWADZONYCH W SEMESTRZE LAB. ZIMOWY STUDIA STACJONARNE STUDIA NIESTACJONARNE LETNI STUDIA STACJONARNE STUDIA NIESTACJONARNE ZAJĘCIA PROJ. BUN strona 1/5

2 3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z OKREŚLENIEM WYMAGAŃ WSTĘPNYCH Ekologia i zarządzanie środowiskiem, Elektrotechnika i miernictwo elektryczne, Technika cieplna, Maszyny i urządzenia przepływowe. 4. ZAŁOŻENIA I CELE (EFEKTY KSZTAŁCENIA) Student rozumie i zna zasady funkcjonowania różnych rodzajów niekonwencjonalnych źródeł energii. Potrafi dokonać wyboru rozwiązania technicznego w zakresie instalacji wykorzystujących ten rodzaj energii w instalacjach hybrydowych zwłaszcza w małej energetyce. Posiada kompetencje parametryzowania wybranych procesów technologicznych z dziedziny wykorzystania tych źródeł energii w aspekcie kryteriów jakościowych i ekonomicznych. Student nabywa umiejętność obliczania systemów energetyki niekonwencjonalnej, kryteriów doboru kolektorów słonecznych pomp ciepła. 5. TREŚCI PROGRAMOWE WYKŁAD 1. Rozwój technologii pozyskiwania niekonwencjonalnej energii w Polsce i świecie. Rodzaje źródeł energii niekonwencjonalnej oraz skala ich wykorzystania Energia wód, budowle hydrotechniczne, analiza hydromechaniczna procesu pozyskiwania energii.rodzaje elektrowni wodnych, rodzaje i budowa turbin, porównanie charakterystyk sprawnościowych. 3. Wykorzystanie energii słonecznej, warunki nasłonecznienia, akumulacja energii. Konstrukcja kolektorów słonecznych i systemów solarnych. Siłownie słoneczne, energia słoneczna w produkcji roślinnej. 4. Fotoogniwa, proces fotowoltaiczny, sprawność procesu, sposoby wykorzystania w instalacjach stacjonarnych i trakcyjnych. 5. Energia geotermalna, potencjał energetyczny, strefy energetyczne wód geotermalnych i ich parametryzacja. Ujęcia wód geoterm. w Polsce. Systemy przekazywania i rozprowadzania ciepła. Pompy ciepła w instalacjach geotermalnych. 6. Energia wiatru możliwość wykorzystania w regionach geograficznych. Elektrownie wiatrowe, konstrukcja i systemy sterowania Biomasa surowce energetyczne pierwotne i wtórne oraz surowce przetworzonebiogaz surowce do produkcji biogazu i ich potencjał energetyczny. 8. Technologie i urządzenia oraz instalacje do produkcji biogazu. RAZEM: 30 8 strona 2/5

3 ĆWICZENIA 1. Kolektory słoneczne:- obliczenia energetyczne; współczynnika pochłaniania, odbicia i transparencji - obliczanie instalacji kolektorów słonecznych. 2. Systemy fotowoltaiczne.- obliczenia dla ogniw i modułów fotowoltaicznych oraz instalacji PV. 3. Energia wód: moc turbiny, sprawność turbiny, sprawność generatora.- kalkulacja potencjału grawitacyjnego oraz potencjału technicznego, zasada zachowania energii prawo Bernoulliego - dobór typu turbiny oraz jej wymiarów i optymalnej prędkości kątowej na podstawie zadanych parametrów cieku wodnego. 4. Energia wiatru - obliczenia dotyczące doboru odpowiednich parametrów siłowni wiatrowej przy podanym zapotrzebowaniu na energię elektryczną; określenie średniej prędkości wiatru na danej wysokości w danym terenie, promienia wirnika. - obliczenia: kąta ustawienia łopat, kąta ustawienia siłowni względem kierunku wiatru, zmianę obciążenia, prędkość obrotową płata itp. do danych parametrów wiatru. 5. Obliczanie zapotrzebowania na ciepło dla budynku wg norm:- PN-EN ISO 6946, PN-82-B 02403, PN-B Pompy i rury cieplne.- obliczanie: powierzchni i długości kolektora gruntowego przy zadanej mocy dolnego źródła pompy ciepła i strumienia ciepła przenoszonego z gruntu do kolektora.- obliczanie wydajności pompy ciepła - COP - dobór pompy ciepła do celów grzewczych. 7. Energia geotermiczna: - obliczanie całkowitej energii użytecznej oraz energii użytecznej pozyskiwanej ze złoża po określonym czasie, oszacowanie stałej czasowej ekstrakcji złoża (przy zadanych parametrach złoża i sposobu jego eksploatacji). 6 2 RAZEM: 30 8 LABORATORIA 1. Pomiar sprawności odbioru ciepła w układzie solarnym. Wyznaczenie sprawności konwersji energii promieniowania słonecznego w energię cieplną w kolektorach słonecznych. 2. Metody pozyskiwania biogazu oraz sposoby jego zagospodarowania. Zapoznanie studentów z instalacją Biogazowni Wielopole, zajęcia terenowe. 3. Modyfikacja chemiczna olejów roślinnych w aspekcie ich wykorzystania w produkcji paliw silnikowych - przeprowadzenie procesu wytwarzania biodiesla poprzez reakcje transestryfikacji oleju strona 3/5

4 rzepakowego metanolem. 4. Paliwa silnikowe podstawowe parametry określające przydatność paliwa do napędu silników. Porównanie właściwości: oleju napędowego, opałowego lekkiego oraz estrów metylowych oleju rzepakowego i oleju rzepakowego. Pomiar lepkości wybranych paliw przy pomocy lepkościomierza kapilarnego Ubbelohdego oraz wyznaczanie ich gęstości metodą piknometryczną. 3 2 RAZEM: TREŚCI PROGRAMOWE REALIZOWANE PRZEZ STUDENTA BEZ UCZESTNICTWA NAUCZYCIELA AKADEMICKIEGO (BUN) Brak treści programowych realizowanych bez uczestnictwa nauczyciela akademickiego 7. METODY NAUCZANIA Przygotowanie multimedialnej formy prezentacji wykładów, udostępnienie zbioru norm PN-EN z zakresu przedmiotowego zajęć. Prezentacja wyników badań własnych prowadzącego i realizowanych prac przy z jednostkami branżowymi. Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć laboratoryjnych w zakładach dysponujących instalacjami niekonwencjonalnych źródeł energii oraz z wykorzystaniem instalacji solarnej w IT. 8. FORMA I WARUNKI ZALICZENIA Zaliczenie treści wykładowych i materiału ćwiczeń w postaci prac kontrolnych. 9. WYKAZ LITERATURY Literatura podstawowa: 1. Bogdanienko J., Odnawialne źródła energii, Warszawa 1989, PWN 2. Jarzębski Z., Energia słoneczna, Warszawa 1990, PWN 3. Lewandowski W. M., Proekologiczne źródła energii odnawialnej, Warszawa 2002, WNT 4.. Rodowicz K., Pompy ciepła, Warszawa 1990, PWN strona 4/5

5 Literatura uzupełniająca: 1. Cieślikowski B., Ślipek Z., Zmienność cech oleju rzepakowego w warunkach, Kraków 2006, Inżynieria Rolnicza 12(87) 2. Lubośny Z., Elektrownie wiatrowe w systemie, Warszawa 2006, WNT 3. Szargut J., Guzik A., Górniak H., Zadania z termodynamiki technicznej, Gliwice 2001, Wyd.Politechniki Śląskiej 4. Szargut J., Termodynamika Techniczna, Gliwice 2000, Wyd. Politechniki Śląskiej 10. INFORMACJE O NAUCZYCIELACH AKADEMICKICH Osoba odpowiedzialna za przedmiot: prof. dr hab. Bogusław Cieślikowski Osoba(y) prowadząca(e) przedmiot: prof. dr hab. Bogusław Cieślikowski 11. ZATWIERDZENIE SYLABUSU DO REALIZACJI (miejscowość, data) (odpowiedzialny za przedmiot) (kierownik zakładu) (dyrektor instytutu) Przyjmuję do realizacji (data i podpisy osób prowadzących przedmiot):... strona 5/5