Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Elektrownie i elektrociepłownie
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-209-SM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Wojciechowski Jerzy (jwojcie@agh.edu.pl)
Module summary

Student zna proces przetwarzania energii w elektrowni i elektrociepłowni. Potrafi wykonać bilans energetyczny bloku elektrowni kondensacyjnej. Rozumie wpływ parametrów pracy bloku elektrowni parowej na jej efektywność. Zna metody poprawy sprawności bloku elektrowni i elektrociepłowni. Rozumie cele skojarzonego wytwarzania energii. Potrafi ocenić efekty ekonomiczne i termodynamiczne pracy bloków ciepłowniczych. Zna bloki gazowe i gazowo – parowe.

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)
Social competence: is able to
M_K001 Student potrafi pracować w zespole MBM2A_K05, MBM2A_K06, MBM2A_K02, MBM2A_K01 Activity during classes,
Test,
Project,
Involvement in teamwork
M_K002 jest przygotowany do działalności twórczej w róznych działach elketrowni i elektrociepłowni MBM2A_K03, MBM2A_K05, MBM2A_K06, MBM2A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion,
Examination,
Project,
Execution of a project,
Involvement in teamwork
Skills: he can
M_U001 student potrafi konstruować oraz interpretować schemat technologiczny i obieg bloku elektrowni MBM2A_U11, MBM2A_U19, MBM2A_U02, MBM2A_U01, MBM2A_U12, MBM2A_U08 Test,
Project,
Activity during classes,
Examination,
Involvement in teamwork
M_U002 Umie przeprowadzić bilans energetyczny i materiałowy bloku elektrowni i elektrociepłowni MBM2A_U11, MBM2A_U17, MBM2A_U19, MBM2A_U01, MBM2A_U25, MBM2A_U21, MBM2A_U16, MBM2A_U15, MBM2A_U20 Test,
Execution of a project,
Activity during classes,
Examination,
Project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Posiada specjalistyczna wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji elektrowni i elektrociepłowni MBM2A_W17, MBM2A_W04 Examination,
Activity during classes,
Participation in a discussion,
Test,
Project
M_W002 Zna problemy współczesnych elektrowni i elektrociepłowni, posiada wiedzę o przemianach zachodzących w procesie technologicznym MBM2A_W06, MBM2A_W17, MBM2A_W05, MBM2A_W04 Examination,
Activity during classes,
Project,
Participation in a discussion,
Execution of a project
M_W003 Zna narzędzia związane z bilansowaniem i określaniem efektywności funkcjonowania elektrowni i elektrociepłowni MBM2A_W06, MBM2A_W17, MBM2A_W05, MBM2A_W03, MBM2A_W14 Activity during classes,
Examination,
Test,
Project
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 13 0 13 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
Social competence
M_K001 Student potrafi pracować w zespole - - - + - - - - - - -
M_K002 jest przygotowany do działalności twórczej w róznych działach elketrowni i elektrociepłowni - + - + - - - - - - -
Skills
M_U001 student potrafi konstruować oraz interpretować schemat technologiczny i obieg bloku elektrowni + + - + - - - - - - -
M_U002 Umie przeprowadzić bilans energetyczny i materiałowy bloku elektrowni i elektrociepłowni + + - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada specjalistyczna wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji elektrowni i elektrociepłowni + + - - - - - - - - -
M_W002 Zna problemy współczesnych elektrowni i elektrociepłowni, posiada wiedzę o przemianach zachodzących w procesie technologicznym + + - - - - - - - - -
M_W003 Zna narzędzia związane z bilansowaniem i określaniem efektywności funkcjonowania elektrowni i elektrociepłowni + + - + - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 89 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 52 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (26h):

1. Proces przetwarzania energii w elektrowni. Siłownie cieplne.– 2h
2. Obiegi cieplne współczesnych bloków kondensacyjnych – 2h
3. Bilans energetyczny bloku elektrowni kondensacyjnej. – 2h
4. Optymalizacja parametrów pracy bloku elektrowni parowej. – 4h
5. Proces wtórnego przegrzewania pary w elektrowniach parowych. Dobór ciśnienia międzystopniowego przegrzewu pary. Proces regeneracyjnego podgrzewania wody zasilającej i ocena jego efektywności.– 2h
6. Analiza pracy skraplacza i układu jego chłodzenia – 2h
7. Identyfikacja układu cieplnego w zmienionych warunkach pracy. – 2h
8. Obiegi elektrociepłowni. – 2h
9. Analiza efektów ekonomicznych i efektów termodynamicznych pracy bloków: upustowo-kondensacyjnych i upustowo – przeciwprężnych elektrociepłowni. – 2h
10. Siłownie gazowo – parowe. Analiza termodynamiczna i efektywność pracy układu szeregowego siłowni gazowo – parowych z kotłem utylizacyjnym i dopalaniem. – 2h
11. Zasady doboru kotła odzyskowego do elektrociepłowni gazowo- parowej – 2h
12. Ekonomiczna efektywność konwersji węglowych elektrociepłowni do układów gazowo – parowych – 2h

Project classes (13h):

1. Analiza obiegów elektrowni parowych. Wpływ parametrów na sprawność obiegu elektrowni kondensacyjnej. Bilans energetyczny bloku elektrowni kondensacyjnej. – 4 h (zadanie projektowe)
2. Analiza obiegów elektrociepłowni. Bilans energetyczny bloku elektrociepłowni. – 5 h (zadanie projektowe)
3. Analiza układu gazowo – parowego. Dobór kotła odzyskowego dla bloku elektrociepłowni gazowo – parowej. – 4 h (zadanie projektowe)

Auditorium classes (13h):

1. Para wodna. Parametry pary wodnej. Podstawowe przemiany pary wodnej. Wykresy T – s, i – s. – 1 h.
2. Analiza obiegów elektrowni parowych. Wpływ parametrów na sprawność obiegu elektrowni kondensacyjnej. – 2 h
3. Bilans energetyczny bloku elektrowni kondensacyjnej. – 2 h
4. Analiza obiegów elektrociepłowni. Wyznaczenie podstawowych wskaźników energetycznych charakteryzujących pracę elektrociepłowni – 2 h
5. Bilans energetyczny bloku elektrociepłowni. – 2 h
6. Analiza termodynamiczna układu gazowo – parowego. – 2 h
7. Określenie mocy cieplnej bloku gazowo – parowego. – 2 h

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.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia audytoryjne zaliczone na podstawie kolokwium. Minimum dwa kolokwia, wszystkie kolokwia muszą być zaliczone na ocenę pozytywną. Wysokość zaliczenia jest średnią z ocen z kolokwium, może uwzględniać oceny za aktywność na zajęciach. Terminem podstawowym uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w semestrze. Student ma prawo do jednego terminu poprawkowego, w zasadniczej części sesji, w celu uzyskania zaliczenia. Odpisywanie na kolokwium – ściągi, rozmowy, itp. – skutkuje oceną 2,0 z zajęć i niezaliczeniem ćwiczeń audytoryjnych. Dopuszczalne są dwie nieobecności na zajęciach. Przy braku zaliczenia w terminie podstawowym, przy obliczaniu wysokości zaliczenia w terminach poprawkowych uwzględniane są oceny niedostateczne (2,0).
Ćwiczenia projektowe zaliczane na podstawie zaliczeń z poszczególnych zadań projektowych; wysokość zaliczenia jest średnią z ocen z poszczególnych projektów. Oddanie projektu po terminie powoduje obniżenie oceny.Terminem podstawowym uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w semestrze. Student ma prawo do jednego terminu poprawkowego, w zasadniczej części sesji, w celu uzyskania zaliczenia. Niesamodzielne wykonanie projektu – skutkuje oceną 2,0 z zajęć i niezaliczeniem ćwiczeń projektowych. Przy braku zaliczenia w terminie podstawowym, przy obliczaniu wysokości zaliczenia w terminach poprawkowych uwzględniane są oceny niedostateczne (2,0).
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie (pozytywna ocena) z ćwiczeń audytoryjnych i projektowych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – 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.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Method of calculating the final grade:

ocena końcowa = 0,7 oceny z egzaminu + 0,15 oceny z ćwiczeń projektowych + 0,15 ocena z ćwiczeń audytoryjnych

Przy wyznaczaniu oceny końcowej brane są pod uwagę oceny niedostateczne (2,0) z wszystkich, niezdanych terminów egzaminów.

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

Dopuszczalne są dwie nieobecności na zajęciach. Nieobecność na kolokwium powinna być usprawiedliwiona na pierwszych zajęciach po kolokwium. Przy braku usprawiedliwienia, nieobecność jest traktowana jak celowy unik i zaliczenie kolokwium odbywa się tak jak przy ocenie niedostatecznej.

Prerequisites and additional requirements:

zaliczony kurs termodynamiki, mechaniki płynów; znajomość teorii maszyn cieplnych oraz podstawowych technologii energetycznych

Recommended literature and teaching resources:

1. Laudyn D., Pawlik M., Strzelczyk F.: Elektrownie. Wyd. 2. WNT, Warszawa 2012.
2. Szewczyk W., Wojciechowski J.: Wykłady z termodynamiki z przykładami zadań. AGH, Kraków 2007.
3. Chmielniak T. J.: Technologie energetyczne. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
4. Rusin A.: Awaryjność, niezawodność i ryzyko techniczne w energetyce cieplnej. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008.
5. Stańda J., Górecki J., Andruszkiewicz A.: Badanie maszyn i urządzeń energetycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.
6. Śliwicki E. (redakcja): Nowoczesne technologie energetyczne. Wydawnictwo IMP PAN, Gdańsk 2004.
7. Trela M. (redakcja): Ciepło skojarzone. Komfort zimą i latem – trójgeneracja. Wydawnictwo IMP PAN, Gdańsk 2005.
8. Rayaprolu K.: Boilers for Power and Process. CRC Press Taylor & Francis Group, New York 2009.
9. Chmielniak T., Trela M. (redakcja): Diagnostics of New – Generation Thermal Power Plants. Wydawnictwo IMP PAN, Gdańsk 2008.
Wykres i-s dla pary wodnej
Kalkulator

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

Szewczyk W,. Wojciechowski J.: Wykłady z Termodynamiki z przykładami zadań. Część I – procesy termodynamiczne. Skrypt AGH, Kraków 2007.
Wojciechowski J: Turbiny gazowe . Rozdział w Instalacje i sieci gazowe dla praktyków, praca pod redakcją M. Łaciaka, Wydawnictwo VERLAG DASHOFER Warszawa 2009/2010.
Wojciechowski J., Bergander M., Butrymowicz D., Karwacki J.: :Application of two-phase ejector as second stage compressor in refrigeration cycles. ExHFT-7 : 7th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Thermodynamics : 28 June – 03 July 2009, Krakow, Poland. AGH University of Science and Technology Press
Wojciechowski J., Szewczyk W. : Arkusz do obliczeń temperatury spalania w programie MATHCAD. Archiwum Spalania, Kwartalnik, Polski Instytut Spalania. Warszawa 2007 s. 87- 105.

Additional information:

1. Egzamin skład się z części zadaniowej i teoretycznej. Część teoretyczna może być przeprowadzona w formie pisemnej lub w formie rozmowy.
2. Zadania i pytanie teoretyczne są punktowane. Na każdą część przypada po 50% możliwych punktów. Ocena pozytywna z egzaminu jest przy sumarycznej ilości punktów równej 51%.
3. Stwierdzenie niesamodzielności pracy lub korzystanie z niedozwolonych materiałów na kolokwiach oraz zaliczeniach ćwiczeń audytoryjnych i projektowych skutkuje oceną niedostateczną i brakiem zaliczenia przedmiotu.
4. Stwierdzenie niesamodzielności pracy lub korzystanie z niedozwolonych materiałów na egzaminie skutkuje oceną niedostateczną, utratą terminów poprawkowych i brakiem zaliczenia z przedmiotu.
5. Przy wyznaczaniu oceny końcowej brane są pod uwagę oceny niedostateczne (2,0) z wszystkich, niezdanych terminów egzaminów.
6. Terminem podstawowym uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w semestrze.
7. Student ma prawo do jednego terminu poprawkowego, w zasadniczej części sesji, w celu uzyskania zaliczenia.
8. Uzyskanie zaliczenia w terminie poprawkowym powinno być nie później, jak do końca podstawowej części sesji egzaminacyjnej.
9. Przy braku zaliczenia do końca zajęć w semestrze do wirtualnego dziekanatu jest wpisywana ocena 2,0 w pierwszym terminie, przy braku zaliczenia do końca pierwszego tygodnia sesji – ocena 2,0 w drugim terminie, przy braku zaliczenia do końca podstawowej części sesji – ocena 2,0 w trzecim terminie.
10. Przy otrzymaniu oceny 2,0 w pierwszym terminie zaliczania ćwiczenia lub kolokwium, przy poprawie student może otrzymać tylko 3,0.
11. Przy ocenie pozytywnej, ale niesatysfakcjonującej, student ma prawo do poprawy na wyższą ocenę – tylko jedno podejście przed zakończeniem zajęć w semestrze (szczegóły ustala prowadzący ćwiczenia).
12. Brak zaliczenia z ćwiczeń (audytoryjnych lub projektowych) w terminie podstawowym (2,0) jest uwzględniany do wartości zaliczenia w terminach poprawkowych.
13. Niesamodzielne wykonanie projektów, odpisywanie na kolokwium lub przy zaliczaniu – ściągi, rozmowy, itp. – skutkuje oceną 2,0 z zajęć i niezaliczeniem przedmiotu.