Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Technologie OZE
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-110-SM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Mięso Rafał (mieso@agh.edu.pl)
Module summary

Przedmiot obejmuje zakres umożliwiający poznanie systemów, maszyn i urządzeń wykorzystujących zasoby geotermalne. Energia prądów morskich i pływów morza. Energetyka wiatrowa w Polsce. Urządzenia i układy technologiczne energetyki wiatrowej. Małe elektrownie wiatrowe z pionową i poziomą osią obrotu. Zrozumienie ekonomicznych oraz proekologicznych działań na rzecz wdrażania nowych technologii. Nowoczesne systemy produkcji energii i utylizacja termiczna odpadów.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills: he can
M_U001 Student potrafi dobrze posługiwać się graficzną dokumentację techniczną maszyn i urządzeń geotermalnych oraz innymi technikami informacyjno-komunikacyjnymi, właściwymi do realizacji zadań inżynierskich MBM2A_W12, MBM2A_W17, MBM2A_W03 Test,
Report,
Execution of laboratory classes
M_U002 Student ma świadomość ważności i rozumie skutki działalności inżynierskiej w projektowaniu urządzeń i systemów energetyki odnawialnej oraz ich wpływu na środowisko MBM2A_W09 Test,
Report
M_U003 Student potrafi dobrać maszyny i urządzenia potrzebne do realizacji różnych metod zagospodarowania odpadów energetycznych i rozumie społeczne ekonomiczne oraz proekologiczne znaczenie takiego działania. MBM2A_U21, MBM2A_U05 Test,
Report,
Execution of a project
M_U004 Student potrafi — zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne — zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt — co najmniej w części — używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia MBM2A_W12, MBM2A_W09 Test,
Project
M_U005 Student potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi — stosując także koncepcyjnie nowe metody — rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy MBM2A_W02, MBM2A_W14, MBM2A_W16 Test,
Project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną w zakresie maszyn i urządzeń wykorzystujących zasoby geotermalne MBM2A_W14 Test,
Report
M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu technologi zagospodarowania odpadów energetycznych. MBM2A_W14 Test,
Report,
Execution of a project
M_W003 Student posiada specjalistyczną wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji maszyn oraz urządzeń służących do zagospodarowania odpadów energetycznych. MBM2A_W17 Test,
Project
M_W004 Student ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych MBM2A_U13, MBM2A_W14 Test,
Project
M_W005 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje MBM2A_W03, MBM2A_W16 Participation in a discussion
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
52 26 0 0 26 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Skills
M_U001 Student potrafi dobrze posługiwać się graficzną dokumentację techniczną maszyn i urządzeń geotermalnych oraz innymi technikami informacyjno-komunikacyjnymi, właściwymi do realizacji zadań inżynierskich - - - + - - - - - - -
M_U002 Student ma świadomość ważności i rozumie skutki działalności inżynierskiej w projektowaniu urządzeń i systemów energetyki odnawialnej oraz ich wpływu na środowisko - - - + - - - - - - -
M_U003 Student potrafi dobrać maszyny i urządzenia potrzebne do realizacji różnych metod zagospodarowania odpadów energetycznych i rozumie społeczne ekonomiczne oraz proekologiczne znaczenie takiego działania. - - - + - - - - - - -
M_U004 Student potrafi — zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne — zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt — co najmniej w części — używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia - - - + - - - - - - -
M_U005 Student potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi — stosując także koncepcyjnie nowe metody — rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną w zakresie maszyn i urządzeń wykorzystujących zasoby geotermalne + - - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu technologi zagospodarowania odpadów energetycznych. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada specjalistyczną wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji maszyn oraz urządzeń służących do zagospodarowania odpadów energetycznych. + - - - - - - - - - -
M_W004 Student ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych + - - - - - - - - - -
M_W005 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 114 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 52 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (26h):

Pozyskiwanie energii z niskotemperaturowych źródeł ciepła z wykorzystaniem silnika Stirlinga., Prognozy rozwoju geoenergetyki w Polsce, Zarys geologiczny zasobów geotermicznych, Systemy, maszyny i urządzenia wykorzystujące zasoby geotermalne niskotemperaturowe – sprężarkowe pompy ciepła, Systemy, maszyny i urządzenia wykorzystujące zasoby geotermalne wysokotemperaturowe – elektrownie i elektrociepłownie. Systemy produkcji energii z odpadów organicznych. Nowoczesne technologie zgazowywania odpadów organicznych i niebezpiecznych. Systemy i urządzenia do produkcji paliw alternatywnych. Produkcja energii elektrycznej z zasobów naturalnych mórz i oceanów, wiatru oraz słońca. Budowa elektrowni fotowoltaicznych i wiatrowych.

Project classes (26h):

Badanie niskotemperaturowego silnika Stirlinga Projektowane komputerowe systemów, maszyn i urządzeń geotermii niskotemperaturowej i wysokotemperaturowej. Badania modelowe sprężarkowej pompy ciepła typu powietrze-woda. Badanie szybkości zgazowywania odpadów pochodzenia roślinnego. Wykorzystywanie metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla danego tematu ćwiczenia, z określeniem ograniczenia dostępnych metod i narzędzi w projektowaniu parametrycznym, Wykorzystywanie koncepcyjnych metod rozwiązywania problemów inżynierskich w złożonych zadaniach inżynierskie na podstawie wykonanych testów i pomiarów.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie ćwiczeń projektowych na podstawie prezentacji projektu, dyskusji nad projektem, W przypadku nieobecności na zajęciach zaliczeniowych student zobowiązany jest do prezentacji projektu w wyznaczonym przez prowadzącego zajęcia terminie konsultacji. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu .jest pozytywna ocena z ćwiczeń projektowych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

średnia z ocen z projektu i jego prezentacji na zaliczeni części projektowej. Sprawdzian wiadomości z zakresu wykładów i ćwiczeń projektowych. Ocena końcowa jako średnia z części projektowej i egzaminu oraz aktywności na zajęciach i na konsultacjach.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku uzasadnionej nieobecności student indywidualnie ustala z prowadzącym ćwiczenia sposób odrabiania zajęć i ich ewentualnego zaliczenia.

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowa wiedza inżynierska z zakresu urządzeń ochrony środowiska i energetyki

Recommended literature and teaching resources:

S. Żmudzki, Silniki Stirlinga, WNT,1993
Zimny J.: Wytwarzanie energii elektrycznej z zasobów geotermicznych Polski. 2014
DiPippo R.: Geothermal power plants: principles, applications and case studies. 2005
Rashid Khan M.: Clean Energy from Waste and Coal. American Chemical Society, New York 1993.
Rosik-Dulewska C.: Podstawy gospodarki odpadami. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
Gumuła S.: Energetyka wiatrowa, AGH, Kraków 2006
Lewandowski W.: Proekologiczne źródła energii odnawialnej, WNT, Warszawa, 2006.
Michałowski S., Plutecki J.: Energetyka wodna, WNT, Warszawa 2005.
Zimny J.: Odnawialne źródła energii w budownictwie niskoenergetycznym, Kraków-Warszawa, 2010.
Luque Antonio, Hegedus Steven, 2010: Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, 2nd Edition, Wydawnictwo John Wiley & Sons Ltd, West Sussex England.
Klugmann-Radziemska Ewa, 2010: Fotowoltaika w teorii i praktyce, Wydawnictwo BTC, Legionowo
Szymański Bogdan, 2014: Instalacje Fotowoltaiczne. Wydawnictwo Geosystem Burek, Kotyza S.C., Kraków

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Ocena energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna przedsięwzięcia termomodernizacyjnego za pomocą pakietu RETScreen® — Energy, ecological and economic evaluation of thermo-modernising project with RETScreen® package / Jacek ZIMNY, Piotr MICHALAK, Krzysztof SZCZOTKA // Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja
Instalacja ogrzewcza z pompą ciepła i kotłem gazowym : ocena energetyczna przedsięwzięcia za pomocą pakietu RETScreen® — Heating installation with heating pump and gas boiler : energy assessment of the system by using RETScreen® package / Jacek ZIMNY, Piotr MICHALAK, Krzysztof SZCZOTKA // Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja
Ecological school building heating using a hybrid heating system: heat pump and gas boiler : the concept, implementation, operation / ZIMNY Jacek, MICHALAK Piotr, SZCZOTKA Krzysztof // Polish Journal of Environmental Studies
The energy efficiency of a school building hybrid heating system with a heat pump : a case study — Efektywność energetyczna hybrydowego systemu ogrzewania budynku szkolnego z pompą ciepła : studium przypadku / Jacek ZIMNY, Piotr MICHALAK, Krzysztof SZCZOTKA // Rynek Energii
Polish heat pump market between 2000 and 2013: European background, current state and development prospects / Jacek ZIMNY, Piotr MICHALAK, Krzysztof SZCZOTKA // Renewable and Sustainable Energy Reviews

Additional information:

None