- Nazwa przedmiotu:
- Niekonwencjonalne źródła ciepła
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Andrzej Wiszniewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- NIŹRCI
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 65 godz. = 2 ECTS: wykład 30 godz, ćwiczenia 15 godz, przygotowanie się do zajęć i zaliczenia przedmiotu 20 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 45 godz. =1,5 ECTS: wykład 30 godz, ćwiczenia 15 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 25 godz. = 1 ECTS: ćwiczenia 15 godz., przygotowanie się do zajęć 10 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Moduły, których zaliczenie warunkuje podjęcie przedmiotowego kursu:
Termodynamika, mechanika płynów, podstawy mikroekonomii.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy dotyczącej technologii oraz zasad doboru odnawialnych i niekonwencjonalnych źródeł energii dla budownictwa i przemysłu.
- Treści kształcenia:
- Omówione zostaną różne technologie wykorzystania biomasy dla celów energetycznych, wykorzystanie energii słonecznej w systemach powietrznych i wodnych, zasady doboru systemów z pompami ciepła, układy poligeneracyjne oraz hybrydowe. W ramach ćwiczeń zostaną zaprezentowane i omówione programy komputerowe pakietu ReTScreen do doboru i analizy ekonomicznej i ekologicznej systemów produkcji „Czystej Energii”.<br>
Wykłady:<ol>
<li>Wprowadzenie, omówienie zakresu kursu, zasady oceny projektów inwestycyjnych.
<li>Wykorzystanie biomasy do produkcji energii: Rodzaje i własności różnych rodzajów biomasy; Technologie spalania biomasy; klasyfikacja urządzeń do spalania biomasy; systemy podawania biomasy; magazynowanie biomasy; oczyszczanie spalin, gospodarka odpadami paleniskowymi; współspalanie biomasy w kotłach energetycznych.
<li>Technologie zgazowania biomasy; Oczyszczanie gazu syntezowego; wykorzystanie gazu syntezowego.
<li>Technologia beztlenowej fermentacji biomasy, zasady projektowania i doboru urządzeń biogazowi rolniczych; technologie oczyszczania biogazu; technologie wykorzystania biogazu; analiza efektywności produkcji biogazu.
<li>Wykorzystanie energii słońca do produkcji ciepła: Potencjał wykorzystania energii słonecznej, Budowa kolektora słonecznego, bilans ciepła kolektora cieczowego, schematy technologiczne układów kolektorów cieczowych.
<li>Kolektory powietrzne, budowa kolektora powietrznego, bilans energii, analiza efektywności kolektorów termicznych.
<li>Instalacje PV zintegrowane z budynkiem, współpraca z siecią, systemy wydzielone; efektywność instalacji PV.
<li>Zasady planowania projektów wykorzystania gruntowych pomp ciepła, rodzaje pomp ciepła, współczynnik wydajności energetycznej, rodzaje i zasady doboru dolnego źródła ciepła, termal responce test, schematy technologiczne hybrydowych układów pompa ciepła – systemy kolektorów słonecznych.
<li>Kogeneracja małej skali, technologie małej kogeneracji – budowa i zasada działania silników tłokowych; mikroturbin gazowych; ogniw paliwowych; silnika Stirlinga, układów ORC; Zasady doboru wielkości urządzeń CHP.
<li>Układy trigeneracyjne, schematy technologiczne, budowa i zasada działania chłodziarek absorpcyjnych, adsorpcyjnych, bilans energii układu tri generacyjnego; analiza efektywności układów tri generacyjnych – studium przypadku.
<li>Wykorzystanie ciepła sieciowego do produkcji chłodu; schematy organizacyjne; uwarunkowania techniczne i ekonomiczne opłacalności produkcji chłodu z ciepła sieciowego.</ol>
Ćwiczenia (8 godzin):<ol>
<li>Dobór i analiza przykładowego systemu wytwarzania ciepła wykorzystującego biomasę przy użyciu arkusza Ret Screen.
<li>Dobór i analiza przykładowego systemu kolektorów słonecznych powietrznych przy użyciu arkusza Ret Screen.
<li>Dobór i analiza przykładowego systemu kolektorów słonecznych wodnych przy użyciu arkusza Ret Screen.
<li>Dobór i analiza przykładowego systemu gruntowej pompy ciepła przy użyciu arkusza Ret Screen.
<li>Dobór i analiza przykładowego systemu Kogeneracji dla budynku użyteczności publicznej przy użyciu arkusza Ret Screen.
<li>Dobór i analiza przykładowego systemu tri-generacji dla budynku użyteczności publicznej przy użyciu arkusza Ret Screen.</ol>
- Metody oceny:
- • Sprawdzian testowy z materiału wykładów.<br>
• Pozytywna ocena domowego zadania rachunkowego.<br>
• Średnia arytmetyczna.<br>
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Gradziuk P „Technologie konwersji biomasy na cele energetyczne”;<br>
[2] A.Wiszniewski – prezentacje oraz materiały pomocnicze do wykładów - manuskrypt;<br>
[3] Pakiet materiałów szkoleniowych ReT Screen – „Czyste źródła energii”;<br>
[4] Biogaz, produkcja wykorzystanie - Poradnik projektowania biogazowi, Institut für Energetik und Umwelt GmbH Lipsk 2007;<br>
[5] M.Rubik , Energetyczne i ekologiczne korzyści stosowania gruntowych pomp ciepła - manuskrypt.
- Witryna www przedmiotu:
- www.awiszniewski.vip4.net
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NIŹRCIW1
- Posiada szczegółową wiedzę z zakresu możliwości korzystania z pakietów oprogramowania przy doborze i eksploatacji urządzeń w sieciach i instalacjach COWiG.
Weryfikacja: Zadanie domowe, sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W12_IZRwB
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt NIŹRCIK1
- Ma świadomość wagi pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K02
- Efekt NIŹRCIK2
- Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy.
Weryfikacja: Zadanie domowe
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K06, T2A_K07