Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Transport, magazynowanie i użytkowanie paliw gazowych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
SPSR-1-605-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Paliwa i Środowisko
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr inż. Kogut Krzysztof (kogut@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach modułu omawiane są zagadnienia transportu gazu ziemnego systemami gazociągów.
Wykonywane obliczenia gazociągów przesyłowych i dystrybucyjnych, także z wykorzystaniem
programów komputerowych.

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 Student zna terminologię, pojęcia i problemy z zakresu sieci gazowych, a w szczególności związane z modelowaniem przepływu gazu. PSR1A_W06, PSR1A_W03 Projekt,
Egzamin
M_W002 Student zna techniczne aspekty budowy układów sieciowych przesyłowych i dystrybucyjnych, oraz zasady doboru parametrów w celu zapewnienia prawidłowej pracy. PSR1A_W06 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wykonanie projektu,
Kolokwium,
Egzamin
M_W003 Student zna metody szacowania nierównomierności zużycia gazu dla odbiorców komunalnych oraz ich wpływ na proces doboru parametrów pracy układu sieciowego. PSR1A_W02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wykonanie projektu,
Kolokwium,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi uzyskać parametry początkowe wymagane do projektowania gazowych układów sieciowych otwartych i pierścieniowych. PSR1A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wykonanie projektu,
Kolokwium
M_U002 Student potrafi przygotować pisemne sprawozdanie oraz opracowanie projektowe na podstawie otrzymanych ogólnych założeń oraz potrafi samodzielnie uzyskać dodatkowe wymagane informacje korzystając z podręczników, czasopism oraz internetu. PSR1A_U05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wykonanie projektu,
Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student angażuje się w dyskusje w grupie oraz potrafi dobrze formułować swoje argumenty PSR1A_K01 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Student rozumie konieczność przekazywania informacji na temat omawianych zagadnień oraz odpowiedzialność społeczną za przeprowadzane analizy i obliczenia. PSR1A_K02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wykonanie ćwiczeń
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
60 15 15 15 15 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 Student zna terminologię, pojęcia i problemy z zakresu sieci gazowych, a w szczególności związane z modelowaniem przepływu gazu. + - - + - - - - - - -
M_W002 Student zna techniczne aspekty budowy układów sieciowych przesyłowych i dystrybucyjnych, oraz zasady doboru parametrów w celu zapewnienia prawidłowej pracy. + + + + - - - - - - -
M_W003 Student zna metody szacowania nierównomierności zużycia gazu dla odbiorców komunalnych oraz ich wpływ na proces doboru parametrów pracy układu sieciowego. + + + + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi uzyskać parametry początkowe wymagane do projektowania gazowych układów sieciowych otwartych i pierścieniowych. - + + + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi przygotować pisemne sprawozdanie oraz opracowanie projektowe na podstawie otrzymanych ogólnych założeń oraz potrafi samodzielnie uzyskać dodatkowe wymagane informacje korzystając z podręczników, czasopism oraz internetu. + - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student angażuje się w dyskusje w grupie oraz potrafi dobrze formułować swoje argumenty - + - - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie konieczność przekazywania informacji na temat omawianych zagadnień oraz odpowiedzialność społeczną za przeprowadzane analizy i obliczenia. - + + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

  1. Podstawy teoretyczne przepływu gazu w rurociągach.
  2. Wzory praktyczne do obliczania spadków ciśnienia w gazociągach z rur stalowych i polietylenowych.
  3. Zależność przepustowości gazociągu od jego średnicy.
  4. Podział sieci gazowych.
  5. Charakterystyka systemów przesyłowych i rozdzielczych gazu.
  6. Gazociągi magistralne.
  7. Zmiany ciśnienia w czynnym gazociągu magistralnym. Średnie ciśnienie w gazociągu. Gazociągi równoważne. Zmiana ciśnienia w gazociągu pod wpływem różnicy wysokości.
  8. Optymalna liczba tłoczni pośrednich. Sprężanie i przetłaczanie gazu. Tłocznie gazu. Maszyny do sprężania gazu. Chłodzenie gazu w tłoczniach. Schematy technologiczne tłoczni.
  9. Transport gazu ziemnego w stanie skroplonym. Instalacje do skraplania, magazynowania i regazyfikacji gazu ziemnego.
  10. Magazynowanie gazu. Zbiorniki podziemne i nadziemne. Magazynowanie gazu w gazociągach magistralnych.
  11. Systemy dystrybucji gazu. Problemy właściwego doboru układów sieciowych. Dystrybucja gazu pod średnim ciśnieniem z zastosowaniem reduktorów domowych.
  12. Reżim ciśnieniowy gazowych sieci rozdzielczych. Metody zwiększania przepustowości sieci.
  13. Zmienność poboru gazu w czasie. Prognozowanie zapotrzebowania na gaz i obciążeń obliczeniowych sieci gazowych.
  14. Obliczenia hydrauliczne sieci rozdzielczych. Opory miejscowe. Wstępny dobór średnic. Dyspozycyjne straty ciśnienia. Dobór średnic na podstawie optymalnej prędkości przepływu gazu.
  15. Obliczenia wytrzymałościowe przewodów gazowych.
  16. Stacje gazowe. Ciągi redukcyjno-pomiarowe. Reduktory ciśnienia. Zasady doboru reduktorów. Zaburzenia w pracy reduktorów. Dwustopniowa redukcja ciśnienia. Systemy zabezpieczeń przed nadmiernym wzrostem i nadmiernym spadkiem ciśnienia. Układy monitorowane. Problem hałasu w stacjach gazowych. Podziemne moduły redukcyjne.
  17. Urządzenia do pomiaru przepływu gazu.
  18. Nawanianie paliw gazowych. Instalacje do nawaniania.
  19. Materiały do budowy gazociągów magistralnych i sieci rozdzielczych. Armatura gazociągów.
  20. Metody biernej i czynnej ochrony gazociągów przed korozją.
  21. Budowa gazociągów magistralnych. Wybór trasy. Organizacja robót budowlanych i montażowych. Próby wytrzymałości i szczelności.
  22. Organizacja prac przy budowie sieci rozdzielczych.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

  1. Obliczanie gazociągów prostych.
  2. Profil zmian ciśnienia w gazociągu wysokoprężnym. Średnie ciśnienie w gazociągach przesyłowych.
  3. Obliczanie zdolności magazynowej gazociągów magistralnych.
  4. Obliczenia wytrzymałościowe gazociągów wysokiego ciśnienia.
  5. Wyznaczanie rocznego zapotrzebowania gazu oraz godzinowego obciążenia sieci.
  6. Określenie optymalnego wariantu przesyłu gazu.
  7. Średnica ekonomiczna gazociągu. Optymalna liczba tłoczni pośrednich.
  8. Obliczanie sieci gazowych miast i osiedli.
  9. Wyznaczanie obciążenia sieci i gazociągów przesyłowych.
  10. Obliczanie gazociągów rozgałęzionych. Obliczanie sieci rozdzielczych pierścieniowych.
  11. Dobór reduktorów do stacji gazowych.
  12. Obliczanie procesu skraplania i regazyfikacji gazu ziemnego.

Ćwiczenia projektowe (15h):

Wykonanie dwóch projektów spośród dostępnych:

  1. Projekt magistralnej sieci przesyłowej z tłoczniami pośrednimi,
  2. Projekt miejskiej stacji redukcyjno-pomiarowej,
  3. Projekt gazyfikacji osiedla wiejskiego pod średnim ciśnieniem z zastosowaniem reduktorów domowych,
  4. Projekt ulicznej sieci rozdzielczej (pierścieniowej) niskiego ciśnienia.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

Wykonanie dwóch projektów spośród dostępnych:

  1. Projekt magistralnej sieci przesyłowej z tłoczniami pośrednimi,
  2. Projekt miejskiej stacji redukcyjno-pomiarowej,
  3. Projekt gazyfikacji osiedla wiejskiego pod średnim ciśnieniem z zastosowaniem
    reduktorów domowych,
  4. Projekt ulicznej sieci rozdzielczej (pierścieniowej) niskiego ciśnienia.

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 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.
  • 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 laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:
  • Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych (zarówno w terminie podstawowym, jak i terminach poprawkowych) odbywa się na podstawie kolokwium zaliczeniowego.
  • Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych (zarówno w terminie podstawowym, jak i terminach poprawkowych) odbywa się na podstawie sprawozdania z wykonanych zadań w trakcie odbytych zajęć.
  • Zaliczenie ćwiczeń projektowych (zarówno w terminie podstawowym, jak i terminach poprawkowych) odbywa się na podstawie wykonanych projektów realizowanych w trakcie zajęć.
  • Dopuszczenie do egzaminu możliwe jest po uzyskaniu pozytywnych ocen z części zajęć przewidzianych do realizacji. W przypadku braku zaliczenia z którejkolwiek formy zajęć w terminie podstawowych, nie ma możliwości wystawienia oceny z egzaminu w tym terminie.
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 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.
  • 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 laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L) oraz projektowych (P) wystawiane są na podstawie dostarczonych sprawozdań.
Ocena z ćwiczeń audytoryjnych (A) wystawiana jest na podstawie procentu uzyskanych punktów z kolokwium przeliczona na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.
Ocena z egzaminu (E) obliczana jest jako średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych z każdego pytania
zadanego w trakcie egzaminu.
Ocena końcowa (OK) przedmioty obliczana jest jako średnia ważona z uzyskanych ocen z
wykorzystaniem następującego wzoru:
OK = 0,40·E·wi + 0,20·A·wi + 0,20·L·wi + 0,20·P·wi
wi – waga oceny na kolejnym terminie uzyskania

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

Nieobecność na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego materiału. W przypadku realizowania zajęć w większej liczbie grup istnieje możliwość odrobienia (o ile pozwalają na to warunki).

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstawowych właściwości gazu ziemnego oraz sposobu ich obliczania na podstawie składu gazu. Wyliczanie parametrów w różnych warunkach ciśnienia i temperatury. Przeliczanie parametrów gazu pomiędzy stanami. Zagadnienia omawiane w ramach modułu „Paliwa gazowe i ich przetwarzanie” lub równoważnego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. Kogut K., Bytnar K.,: Obliczanie sieci gazowych. Tom 1. Omówienie parametrów wymaganych do obliczeń. AGH UWND, Kraków 2007,
  2. Kogut K., Bytnar K.,: Obliczanie sieci gazowych. Tom 2. Przegląd programów komputerowych. AGH UWND, Kraków 2007,
  3. Zajda R.: Schematy obliczeniowe gazociągów, Centrum Szkolenia Gazownictwa, Warszawa 2001,
  4. Osiadacz A.: Statyczna symulacja sieci gazowych, Fluid System, Warszawa 2001,
  5. Bąkowski K.: Sieci i instalacje gazowe: poradnik projektowania, budowy i eksploatacji, WNT, Warszawa 2008,
  6. Duliński W., Rybicki Cz., Zachwieja R.: Transport gazu, AGH UWND, Kraków 2007,
  7. Wilk St.: Sieci gazowe. Zarys, AGH UWND, Kraków 2005,
  8. Barczyński A., Podziemski T.: Sieci gazowe polietylenowe. Projektowanie, budowa użytkowanie. Wytyczne, Centrum Szkolenia Gazownictwa PGNiG, Warszawa 2002,
  9. Program komputerowy STANET,
  10. Program komputerowy SIMONE.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  1. Kogut K., Bytnar K.,: Obliczanie sieci gazowych. Tom 1. Omówienie parametrów wymaganych do
    obliczeń. AGH UWND, Kraków 2007,
  2. Kogut K., Bytnar K.,: Obliczanie sieci gazowych. Tom 2. Przegląd programów komputerowych. AGH
    UWND, Kraków 2007,
  3. Cieślik T., Kogut K.: Prognozowanie pracy sieci gazowej za pomocą sztucznych sieci neuronowych.
    Nafta Gaz, 2016, nr 6, s. 443–450,
  4. Technologia paliw. Wyzwania i szanse. Praca zbiorowa pod red. Piotra Burmistrza, Wydział Energetyki
    i Paliw, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, 2016,
  5. Kogut K.: Neural network application for analysis of operation of medium pressure gas networks.
    Proceedings of the Faculty of Fuels and Energy, AGH University of Science and Technology in Krakow
    and Department of Chemistry and Technology of Fuels, VŠB – Technical University of Ostrava, Ostrava,
    2008,
  6. Kogut K., Smulski R., Szurlej A.: Problem rtęci w eksploatacji i zużyciu gazu ziemnego na tle innych paliw. Przemysł Chemiczny, 2018, (97)6, s. 888–891,
  7. Janusz P., Kałahurska K., Kogut K., Smulski R., Szurlej A.: Technologie osuszania gazu ziemnego wydobywanego w południowej Polsce. Przemysł Chemiczny, 2017, 96(5), s. 1024–1028,
  8. Cieślik T., Janusz P., Kogut K., Szurlej A., Zyśk: Wpływ realizacji założeń ujętych w programach ochrony powietrza na zużycie gazu ziemnego przez gospodarstwa domowe. Rynek Energii, 2018, nr 6, s. 42–46.
Informacje dodatkowe:

Brak informacji dodatkowych