Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Energetyka wodna
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
BEZ-1-508-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ekologiczne Źródła Energii
Semestr:
5
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż, prof. AGH Tomaszewska Barbara (bts@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż, prof. AGH Tomaszewska Barbara (bts@agh.edu.pl)
Chmielowska Anna (adrabik@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Moduł energetyka wodna porusza szerokie aspekty związane z wykorzystaniem energii wody

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W085 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów turbin stosowanych energetyce wodnej EZ1A_W16, EZ1A_W11 Egzamin,
Kolokwium
M_W086 Student ma wiedzę na temat zasobów wód i energii w nich zmagazynowanej EZ1A_W09 Egzamin,
Kolokwium
M_W097 Student ma wiedzę w zakresie projektowania elektrowni wodnych EZ1A_W11, EZ1A_U03, EZ1A_W09 Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności
M_U061 Student potrafi projektować elektrownie wodne, tak aby w jak najmniejszym stopniu ingerowały w środowisko naturalne EZ1A_W10, EZ1A_U13, EZ1A_K07, EZ1A_U03, EZ1A_W09 Egzamin,
Kolokwium
M_U062 Student potrafi wykonać obliczenia związane ze stratami przepływu oraz parametrami pracy elektrowni wodnej EZ1A_U12, EZ1A_W06, EZ1A_U16 Kolokwium
M_U087 Student potrafi samodzielnie opracować operat wodnoprawny na korzystanie z wód w celach energetycznych EZ1A_U05, EZ1A_U18 Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W085 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów turbin stosowanych energetyce wodnej + + - - - - - - - - -
M_W086 Student ma wiedzę na temat zasobów wód i energii w nich zmagazynowanej + + - - - - - - - - -
M_W097 Student ma wiedzę w zakresie projektowania elektrowni wodnych - - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U061 Student potrafi projektować elektrownie wodne, tak aby w jak najmniejszym stopniu ingerowały w środowisko naturalne - + - - - - - - - - -
M_U062 Student potrafi wykonać obliczenia związane ze stratami przepływu oraz parametrami pracy elektrowni wodnej - - + - - - - - - - -
M_U087 Student potrafi samodzielnie opracować operat wodnoprawny na korzystanie z wód w celach energetycznych - + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Podstawowe zagadnienia z zakresu energetyki wodnej

    Zasoby wodne świata i kraju. Podział i zasada działania elektrowni wodnych. Podstawowe pojęcia i regulacje prawne w energetyce wodnej. Spad, przełyk, moc i sprawność turbiny. Podstawowe równanie turbin wodnych. Zasada modelowania, kryteria podobieństwa. Wyróżnik szybkobieżności.

  2. Zagadnienia związane z turbinami wodnymi

    Podstawy obliczeń turbin Francisa, Kaplana, Deriaza, Banki, Peltona. Regulacja turbin. Problemy eksploatacji, kawitacja.

  3. Małe elektrownie wodne (3 h)

    Zasady projektowania małych elektrowni wodnych. Określenie warunków hydrologicznych rzek. Przepływy charakterystyczne. Hydrotechniczne rozwiązania małych elektrowni wodnych. Dobór turbin. Regulacja obrotów i mocy turbiny.

  4. Osprzęt stosowany w elektrowniach wodnych

    Współpraca elektrowni z siecią energetyczną.

  5. Elektrownie szczytowo pompowe

    Specyfika pracy. Rozwiązania pompoturbin. Wyznaczenie parametrów pracy elektrowni wodnych.

  6. Efekt ekologiczny i ekonomiczny elektrowni wodnych

    Korzyści ekonomiczne i ekologiczne budowy małych elektrowni wodnych.

Ćwiczenia audytoryjne:

Student wykonuje podstawowe obliczenia związane z:
• Wyznaczaniem strat przepływu
• Podstawowych parametrów pracy elektrowni wodnych
• Wyznaczeniem korzyści ekonomicznych, ekologicznych i stopy zwrotu inwestycji

Ćwiczenia laboratoryjne:

Student podczas ćwiczeń laboratoryjnych zapozna się z metodami pomiarowymi parametrów charakteryzujących rzeki, takimi jak prędkość przepływu rzeki, objętość wody przepływającej w jednostce itp. W trakcie zajęć student dokona opracowania operatu wodnoprawnego na korzystanie wód do celów energetycznych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 10 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,5*ocena z egzaminu + 0,2 * ocena z kolokwium + 0,3* ocena ze sprawozdań z zajęć laboratoryjnych

Wymagania wstępne i dodatkowe:

• Znajomość podstaw fizyki

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Chmielniak T. Technologie energetyczne. WNT, 2008
2. Jackowski K. Elektrownie wodne. WNT, 1971
3 Krzyżanowski W. Turbiny wodne. WNT 1971
4. Hoffmann M. Małe elektrownie wodne. Wyd. Nabba W-wa 1991
5. Laudyn D.i inni Elektrownie WNT 1990
6. Gołębiowski s., Krzemień Z. Przewodnik inwestora MEW. Fundacja Poszanowania Energii W-wa 1998.
6. Steller J., Henke A., Kaniecki M, 2010 – Jak zbudować małą elektrownię wodną? Przewodnik inwestora. Europejskie stowarzyszenie MEW, ESHA, Gdańsk
7. Ustawa z dnia 20.07.2017 r. Prawo wodne (Dz. U. 2017 poz. 1566 z późn zm.)

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Tomaszewska B., 2017 – Pozwolenie wodnoprawne a plan gospodarowania wodami na obszarze dorzecza. Uwarunkowania dotyczące zobowiązań wynikających z Ramowej Dyrektywy Wodnej / Water permit and the river basin management plan: conditions related to obligations under the Water Framework Directive. W: HYDROGEOLOGIA W PRAKTYCE – PRAKTYKA W HYDROGEOLOGII /red. Przemysław Bukowski, Ewa Krogulec, Jacek Szczepiński).  Katowice: Główny Instytut Górnictwa, 2017.  ISBN: 978-83-65503-11-4, 83-91
Operacz A., Wałęga A., Cupak A., Tomaszewska B., 2018 – The comparison of environmental flow assessment – the barrier for investment in Poland or river protection? JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION 195, 557-592
Operacz A., Tomaszewska B., 2016 – The review of Polish formal and legal aspects related to hydropower plants. ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH 23 (19) (2016) 18953-18959.
Operacz A., Tomaszewska B., Wojanowska J., 2014 – Male elektrownie wodne pracujące na wodach technologicznych – przegląd aspektów formalno-prawnych / Small hydro power plants working on technological waters – the review of formal and legal aspects. TECHNIKA POSZUKIWAŃ GEOLOGICZNYCH GEOTERMIA ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ 53 (2) 2014
Blok M., Tomaszewska B., 2015 – Ocena potencjału technicznego wybranej MEW w powiecie rzeszowskim / Evaluation of the technical potential of a selected small hydropower plant in the Rzeszów district. TECHNIKA POSZUKIWAŃ GEOLOGICZNYCH – GEOTERMIA, ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ 54 (2) (2015) 61-78
Blok M., Tomaszewska B., 2015 – Potencjał małych elektrowni wodnych na świecie oraz istniejące systemy wspierania ich budowy / Global small hydropower plants’ potential and the existing support systems for their construction. TECHNIKA POSZUKIWAŃ GEOLOGICZNYCH – GEOTERMIA, ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ 53 (2) (2015) 97-105

Informacje dodatkowe:

Brak