Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Elektrownie i elektrociepłownie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-209-SM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Wojciechowski Jerzy (jwojcie@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Posiada specjalistyczna wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji elektrowni i elektrociepłowni MBM2A_W17, MBM2A_W04 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Kolokwium,
Projekt
M_W002 Zna problemy współczesnych elektrowni i elektrociepłowni, posiada wiedzę o przemianach zachodzących w procesie technologicznym MBM2A_W06, MBM2A_W17, MBM2A_W05, MBM2A_W04 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu
M_W003 Zna narzędzia związane z bilansowaniem i określaniem efektywności funkcjonowania elektrowni i elektrociepłowni MBM2A_W06, MBM2A_W17, MBM2A_W05, MBM2A_W03, MBM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Projekt
Umiejętności: potrafi
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 Kolokwium,
Projekt,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Zaangażowanie w pracę zespołu
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 Kolokwium,
Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi pracować w zespole MBM2A_K05, MBM2A_K06, MBM2A_K02, MBM2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 jest przygotowany do działalności twórczej w róznych działach elketrowni i elektrociepłowni MBM2A_K03, MBM2A_K05, MBM2A_K06, MBM2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Egzamin,
Projekt,
Wykonanie projektu,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
52 26 13 0 13 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
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 + + - + - - - - - - -
Umiejętności
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 + + - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole - - - + - - - - - - -
M_K002 jest przygotowany do działalności twórczej w róznych działach elketrowni i elektrociepłowni - + - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 89 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 52 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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

Ćwiczenia projektowe (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)

Ćwiczenia audytoryjne (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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
  • Ćwiczenia audytoryjne: 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.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

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.