POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA - wimii.pcz.pl fileModelowanie procesu zgazowania. Modelowanie procesu promieniowania. Inżynierskie i akademickie modele procesu spalania paliw gazowych,

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKAWydział Inżynierii Mechanicznej i InformatykiKierunek:EnergetykaSpecjalność:Energetyka niekonwencjonalna

Cykl: 2017/2018LTyp: StacjonarneRodzaj: II stopniaRok: ISemestr: I

Karta opisu przedmiotu

Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Analiza sygnałów i teoria sterowania0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

2017/2018L -> S -> II st. -> Energetyka

Data wygenerowania dokumentu: 2018-10-03 strona: 1 z 1




Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Metody numeryczne w energetyce30 0 30 0 0 NIE 4

CEL PRZEDMIOTU

Zapoznanie studentów z zaawansowanymi zagadnieniami modelowania numerycznego procesów energetycznych obejmujących zagadnienia

mechaniki płynów, spalania oraz przemian i przepływów dwufazowych.

Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w opracowaniu programów komputerowych implementujących metody numeryczne CFD

(Computational Fluid Dynamics) oraz wykorzystania komercyjnych programów użytkowych stosowanych w modelowaniu procesów cieplno-

przepływowych w energetyce.


Wiedza z zakresu analizy matematycznej.

Podstawowe umiejętności w zakresie programowania-standard C lub FORTRAN 90 .

Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań.

Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji do ćwiczeń, opisów języków programowania, opisów kompilatorów

języków programowania oraz dokumentacji programów użytkowych.

Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie.

Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.

Treści programowe - Wykład

Równania różniczkowe dedykowane zagadnieniom przepływów turbulentnych z uwzględnieniem reakcji chemicznych i przemian fazowych.

Charakterystyka złożoności metod modelowania numerycznego analizowanych zagadnień.

Zaawansowane metody numerycznego modelowania w energetyce (metody inżynierskie: całkowanie w objętości kontrolnej , elementu

skończonego; metody specjalistyczne wysokiego rzędu: metody spektralne, kompaktowe).

Metody modelowania przepływów turbulentnych (zastosowania praktyczne, zastosowania akademickie).

Metody opisu przepływu dwufazowego typu: gaz-ciecz, gaz-faza dyspersyjna, (opis w ujęciu Eulera oraz w ujęciu Lagrangea).

Modelowanie procesu odparowania.



Modelowanie procesu zgazowania.

Modelowanie procesu promieniowania.

Inżynierskie i akademickie modele procesu spalania paliw gazowych, ciekłych i stałych.

Metody numeryczne dedykowane modelowaniu spalania.

Metody weryfikacji poprawności wyników symulacji komputerowych. Porównani i ocena kosztów symulacji numerycznych i badań

eksperymentalnych.

Treści programowe - Laboratoria

Rozwiązanie spektralne równania Burgersa.

Modelowanie przepływu turbulentnego w kanale płaskim.

Modelowanie spalania pyłu węglowego.

Modelowanie odparowania i spalania pyłu węglowego.

Modelowanie przepływu gaz-ciecz w wirującej geometrii.

Modelowanie pęcherzowej warstwy fluidalnej w ujęciu Euler-Euler.

Modelowanie spalania we fluidalnej warstwie pęcherzowej.


Ansys-CFD- dokumentacja programu

Ferziger J.H.: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, 1996

Fletcher C.A.J. : Computational Techniques for Fluid Dynamics, Springer-Verlag, 1991

Hirsch Ch: Numerical Computation of Internal and External Flows, John Wiley & Sons, 2001

Patankar S. V. : Numerical Heat Transfer and Fluid Flow.McGraw-Hill Book Company, 1980.

Wendt F.W.: Computational Fluid Dynamics, Springer-Verlag, 1992

Wesseling P.: Principles of Computational Fluid Dynamics






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Metrologia procesów energetycznych15 0 30 0 0 NIE 3

CEL PRZEDMIOTU

C1. Uzyskanie podstawowej wiedzy na temat metrologii wielkości charakteryzujących procesy energetyczne.

C2. Zapoznanie studentów z technikami oraz systemami pomiarowymi stosowanymi w metrologii procesów energetycznych.

C3. Nabycie przez studentów umiejętności praktycznego stosowania wybranych systemów pomiarowych.


1. Wiedza podstawowa z zakresu fizyki, elektrotechniki, termodynamiki i mechaniki płynów.

2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu maszyn i urządzeń technologicznych.

3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej.

4. Umiejętność pracy samodzielnej i w grupie.

5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji efektów własnych działań.


W 1-2 - Pomiar natężenia przepływu, przegląd metod pomiarowych

W 3-4 - Podstawy termoanemometrii oporowej, układy termoanemometru, termoanemometr stałotemperaturowy i stałoprądowy. Czułość

kierunkowa. Pomiar korelacji prędkości.

W 5-6 - Dopplerowska anemometria laserowa (LDA), podstawy fizykalne, typowe konfiguracje układów LDA. Analizatory ruchu cząstek

(Particle Image Velocimetry - PIV), pomiar rozmiaru cząstek w przepływie - PDA

W 7- Techniki wizualizacji przepływu, Schlieren, techniki dymowe, olejowe, RMS (Reactive Mie Scaterring)

W 8 - Pomiar temperatury płynów, termopary, termistory. Badania składu chemicznego, pomiar koncentracji składników. CARS (Coherent

Anti-Stokes Raman Spectroscopy), PLIF (Planar Laser-Induced Fluorescence).

W 9-10 – Pomiary procesu wydzielania ciepła w maszynach cieplnych

W 11 – Ultradźwiękowe metody pomiaru natężenia przepływu różnych mediów

W 12-13 - Pomiary współczynnika przewodzenia ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym



W 14-15 - Pomiary mocy użytecznej silników spalinowych. Bilans energetyczny i określenie sprawności ogólnej


L 1-2 - Pomiar natężenia przepływu w rurociągu z zastosowaniem zwężki mierniczej

L 3-4 - Zastosowanie termoanemometru stałoprądowego do pomiaru temperatury w przepływie nieizotermicznym

L 5-8 - Pomiar charakterystyk pola prędkości w przepływie turbulentnym przy zastosowaniu termoanemometru stałotemperaturowego

L 9-11 - Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych okresowych zjawisk przepływowych

L 12-13 - Pomiar pola prędkości w płomieniu przy użyciu techniki LDA

L 14-15 - Zastosowanie wizualizacji dymowej oraz olejowej do identyfikacji struktury pola przepływu

L 16-18 - Wpływ ustawienia sond pomiarowych na dokładności wskazań przepływomierza ultradźwiękowego

L 19-20 - Pomiar współczynnika przewodności cieplnej w stanach nieustalonych

L 21-22 - Pomiar rozkładu temperatur cieczy znajdującej się w ruchu

L 23-26 - Pomiar szybkozmiennych ciśnień w wybranych elementach silnika spalinowego

L 27-28 - Wyznaczanie procesu wydzielania ciepła w silniku spalinowym na podstawie pomiaru ciśnienia spalania

L 29-30 - Wyznaczanie bilansu cieplnego wybranych układów silnika spalinowego


1. Durst F.: Fluid Mechanics. An introduction to the theory of fluid flows. Springer-Verlag, Berlin, 2008

2. Elsner J.W., Drobniak S.: Metrologia turbulencji przepływów. Ossolineum, Wrocław, 1995

3. Goldstein R.J.: Fluid mechanics measurements. Taylor & Francis, 1996

4. Kotulski Z., Szczepiński W.: Rachunek błędów dla inżynierów. WNT, 2009

5. Kwiatkowski M.: Miernictwo elektryczne. Analogowa technika pomiarowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1994

6. Lyons R.G.: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów. WKŁ, Warszawa 1999

7. Mieszkowski M.: Pomiary cieplne i energetyczne. WNT, Warszawa 1981

8. Newland D.: An Introduction to Random Vibrations, Spectral & Wavelet Analysis, Prentice Hall, 1996

9. Terpiłowski J. i inni: Termodynamika. Pomiary cieplne. Wojskowa Akademia Techniczna, Waszawa 1994






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Modelowanie spalania30 0 15 0 0 TAK 4

CEL PRZEDMIOTU

C1. Zapoznanie studentów z procesem spalania paliwa w silniku tłokowym.

C2. Zapoznanie studentów z podstawowymi modelami spalania paliw stałych i mechanizmem procesu.

C3. Zapoznanie studentów z podstawowymi modelami laminarnego i turbulentnego spalania gazów.


1. Znajomość podstaw fizyki, chemii i matematyki.

2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu aparatury.

3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji.

4. Umiejętność pracy samodzielnej oraz w grupie.

5. Umiejętność interpretacji wyników pracy.


W 1-2. Podstawowe prawa i zależności termodynamiczne: równanie ciągłości, zasada zachowania pędu, zasada zachowania masy, zasada

zachowania składników, prawa dyfuzji Fick’a,. Spalanie kinetyczne i dyfuzyjne. Spalanie deflagracyjne i detonacyjne. Globalna reakcja

spalania. Stechiometria. Granice palności paliw.

W 3-4. Pierwsza zasada termodynamiki. Równowaga termodynamiczna adiaba-tycznego spalania przy stałym ciśnieniu i w stałej objętości.

Postać rów-nania zachowania energii wg Shvab-Zeldovich. Podstawy termochemii. Równowaga chemiczna produktów spalania.

W 5-6. Cząstkowe reakcje spalania i ich rodzaje. Substancje pośrednie. Szybkość reakcji chemicznej. Mechanizm spalania. Teoria zapłonu.

Modele Semenova i Franka-Kamenetskiego.

W 7-8. Modelowanie spalania w silniku tłokowym.

W 9. Samozapłon w silniku. Silnik z zapłonem samoczynnym. Przebieg dyfuzyjnego spalania kropli paliwa ciekłego.

W 10. Spalanie detonacyjne. Krzywa Rankina-Hugoniota. Struktura i rozprzestrze-nianie się fali detonacyjnej.

W 11-15. Kinetyka reakcji utleniania węgla, etapy przebiegu procesu spalania paliw stałych. Mechanizm spalania paliw stałych (spalanie



kinetyczne, dyfuzyjne i kinetyczno-dyfuzyjne). Podstawowe zależności wykorzystywane do opisu procesu spalania paliwa stałego.

W 16-17. Niezmienniki podobieństwa procesów spalania.

W 18-20. Modele spalania węgla, współczynnik stechiometryczny. Model reakcji pseudohomogenicznej, model kurczącego się nie

przereagowanego rdze-nia, model spalania osiowosymetrycznego oraz dopalania w śladzie aero-dynamicznym.

W 21-22. Równania zachowania w przepływach gazu z reakcjami chemicznymi

W 23-24. Modelowanie laminarnego płomienia dyfuzyjnego

W 25-26. Modelowanie laminarnego płomienia kinetycznego

W 27-28. Modelowanie turbulentnego płomienia dyfuzyjnego

W 29-30. Modelowanie turbulentnego płomienia kinetycznego


L 1-5. Modelowanie przebiegu spalania w silniku tłokowym.

L 6-10. Określanie mechanizmu spalania paliw stałych (spalanie dyfuzyjne, spalanie kinetyczne, spalanie kinetyczno-dyfuzyjne),

zastosowanie zależności wyko-rzystywanych do opisu procesu spalania paliwa stałego.

L 11. Wprowadzenie do modelowania reakcji chemicznych w programie ANSYS Fluent.

L 12. Model numeryczny spalania laminarnej strugi metanu.

L 13-15. Model numeryczny spalania metanu w planiku Bunsena. Wyznaczanie prędkości laminarnego spalania w palniku Bunsena.


1. Chomiak J.: Podstawowe problemy spalania. PWN, Warszawa 1977.

2. Tomeczek J.: Spalanie węgla. Skrypty uczelniane nr 1667, Politechnika Śląska, Gliwice 1992.

3. Polański Z.: Planowanie doświadczeń w technice. PWN, Warszawa 1984.

4. Law Ch.K.: Comustion Physics, Cambridge University Press, 2006

5. Poinsot T., Veynante D.: Theoretical and Numerical Combustion, Edwards, 2001

6. Peters N., Turbulent Combustion, Cambridge University Press, 2000






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Niskoemisyjne technologie energetyczne0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU








Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Statystyka w zastosowaniach technicznych15 0 30 0 0 NIE 2

CEL PRZEDMIOTU

1. Nabycie przez studentów podstawowej wiedzy z rachunku prawdopodobieństwa, statystyki opisowej i statystyki matematycznej.

2. Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami statystycznymi stosowanymi do opisu zagadnień inżynierskich.

3. Nabycie przez studentów umiejętności wykorzystania poznanych metod statystycznych do modelowania zagadnień inżynierskich oraz do

opracowania wyników badań.


1. Student posiada podstawową wiedzę z zakresu algebry liniowej i analizy matematycznej wykładanych na I roku studiów inżynierskich.

2. Student posiada podstawową wiedzę z zakresu rachunku prawdopodobieństwa i statystyki z zakresu szkoły średniej.


1. Podstawowe pojęcia statystyki: zmienna, próba, rozkład empiryczny. Prezentacja rozkładu empirycznego: szereg rozdzielczy, histogram,

dystrybuanta empiryczna. Miary statystyczne.

2. Elementarne wiadomości z rachunku prawdopodobieństwa. Zmienne losowe, parametry rozkładów zmiennych losowych.

3. Wybrane rodziny rozkładów zmiennych losowych.

4. Podstawy teorii wnioskowania statystycznego.

5. Estymacja punktowa i przedziałowa. Przedziały tolerancji.

6. Podstawowe pojęcia teorii hipotez statystycznych.

7. Testy istotności dla wartości średniej, odchylenia standardowego i wskaźnika struktury.

8. Test chi-kwadrat i jego zastosowania.

9. Analiza korelacji i regresji liniowej dwóch zmiennych.




1. Zapoznanie z podstawowymi funkcjami pakietu wspomagającego analizy statystyczne.

2. Prezentacja danych statystycznych - szereg rozdzielczy, histogram, dystrybuanta empiryczna.

3. Obliczanie podstawowych charakterystyk liczbowych (miary położenia, rozproszenia, asymetrii i skupienia).

4. Rysowanie krzywych gęstości oraz wyznaczanie kwantyli dla poznanych rozkładów prawdopodobieństwa. Wykorzystanie poznanych

rozkładów do obliczania prawdopodobieństw zdarzeń.

5. Wyznaczanie estymatorów punktowych i przedziałów ufności dla wartości oczekiwanej, wariancji, odchylenia standardowego.

6. Weryfikowanie hipotez statystycznych dotyczących wartości średniej, odchylenia standardowego, wskaźnika struktury i różnicy wartości

średnich.

7. Wykorzystanie testu chi-kwadrat do badania zgodności rozkładu.

8. Sprawdzanie niezależności dwóch zmiennych przy pomocy testu chi-kwadrat.

9. Wyznaczanie zależności między dwiema zmiennymi przy wykorzystaniu regresji prostej.


1. Klonecki W., Statystyka dla inżynierów PWN, Warszawa, 1999.

2. Koronacki J, Mielniczuk J., Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne,

Warszawa 2001.

3. Krysicki W, Bartos J, Dyczka W, Królikowska K., Wasilewski M., Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, cz.

I i II, PWN, Warszawa, 2004.

4. Maliński M., Wybrane zagadnienia statystyki matematycznej w Excelu i pakiecie Statistica, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010.

5. Plucińska A., Pluciński E., Probabilistyka, WNT, 2009.

6. Plucińska A., Pluciński E., Zadania z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej dla studentów politechnik, PWN, Warszawa,

1984.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Wirnikowe maszyny przepływowe0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU








Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Zaawansowane technologie silnika spalinowego30 0 30 0 0 NIE 3

CEL PRZEDMIOTU

Zapoznanie studentów z zaawansowanymi technologiami w tłokowym silniku spalinowym.

Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie modelowania rzeczywistego obiegu cieplnego silnika.

Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie sterowania przebiegiem spalania silnika.


1. Wiedza z zakresu analizy matematycznej, chemii i fizyki, teorii silnika spalinowego, podstaw elektroniki.

2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu substancji palnych i maszyn napędowych dużej mocy.

3. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów.


5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.


Celowość badań hamownianych silnika.

Analiza wpływu poszczególnych parametrów sterujących i eksploatacyjnych wpływających na sprawność i parametry wyjściowe oraz

parametry, skład i toksyczność spalin.

Stosowanie zmiennego stopnia sprężania. Celowość i przykłady.

Silnik z wydłużoną ekspansją.

Stosowanie zmiennych faz rozrządu. Celowość i przykłady.

Stosowanie układu recyrkulacji spalin. Recyrkulacja wewnętrzna i recyrkulacja zewnętrzna. Celowość i przykłady.

Układy wielopunktowego wyładowania iskrowego w silnikach ZI.

Układy wtrysku wielofazowego. Celowość stosowania dawki pilotowej.

Celowość i metody spalania mieszanek ubogich.

Celowość i sposoby doładowania silnika.



Spalanie stukowe i inne przykłady nieprawidłowego przebiegu spalania. Metody eliminacji zjawisk nieprawidłowego przebiegu spalania.

Innowacyjne technologie oczyszczania spalin silnikowych.


Analiza numeryczna obiegu silnika dla różnych faz rozrządu.

Analiza numeryczna obiegu silnika z układem zewnętrznej recyrkulacji spalin.

Analiza numeryczna obiegu silnika z wydłużoną ekspansją.

Detekcja nieprawidłowego przebiegu spalania.

Badania silnika z adaptacyjnym układem sterowania.

Analiza parametrów pracy silnika w trybie czasu rzeczywistego.

Analiza ciśnienia spalania i wyznaczanie przebiegu spalania w trybie czasu rzeczywistego.


Kowalewicz A.: Podstawy procesów spalania, WNT, Warszawa, 2000

Kowalewicz A.: Wybrane zagadnienia silników spalinowych, Wyd. Politechniki Radomskiej, 2002.

Merkisz J.: Ekologiczne aspekty stosowania silników spalinowych,, Wyd. Pol. Poznańskiej, 1994

Rychter T., Teodorczyk A.: Teoria silników tłokowych. WKŁ, Warszawa 2006.

Fergusson C.R., Kirkpatrick A.T.: Internal combustion engines. Applied Thermosciences. Wiley, 2001.

Heywood J.B.: Internal combustion engine fundamentals. McGraw-Hill, 1988.

Stone R.: Introduction to Internal Combustion Engines, Macmillan Publishers, 2002.



POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKAWydział Inżynierii Mechanicznej i InformatykiKierunek:EnergetykaSpecjalność:Energetyka konwencjonalna

Cykl: 2017/2018LTyp: StacjonarneRodzaj: II stopniaRok: IISemestr: III


Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Inżynieria materiałowa w energetyce15 0 15 0 0 NIE 2

CEL PRZEDMIOTU

C1. Przekazanie studentom podstawowej wiedzy o właściwościach i zastosowaniu różnych metalowych materiałów konstrukcyjnych

stosowanych w energetyce.

C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie badań materiałów oraz zrozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.


1. Wiedza z zakresu materiałoznawstwa.

2. Znajomość podstaw z fizyki, matematyki, chemii ogólnej oraz podstawowych technik wytwarzania.

3. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu urządzeń badawczych.

4. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów.


6. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie.



W 1 - 2 – Charakterystyka i podział podstawowych sta li i stopów stosowanych na konstrukcje.

W 3 – Oczekiwania i tendencje rozwojow e wobec materiałów metalowych stosowanych w energetyce.

W 4 - 5 – Właściwości stali ferrytycznych wykorzystywanych w energetyce.

W 6 - 7 – Charakterystyka stali martnezytycznych do pracy w podwyższonej temperaturze.

W 8 - 9 – Właściwości i charakterystyka stali austenitycznych do pracy w podwyższonej temperaturze.

W 10 - 12 – Charakterystyka i właściwości metali nieżelaznych i ich stopów wykorzystywanych w energetyce.

W 13 – Bariery termiczne na materiałach pracujących w podwyższonej temperaturze.

W 14 - 15 – Materiały do budowy kotłów podkrytycznych i nadkrytycznych oraz elektrowni jądrowych.




L 1 - 2 – Próba rozciągania wybranych stopów metali.

L 3 - 4 – Badanie twardości metali i ich stopów.

L 5 – Badanie udarności stopów do pracy wybranych materiałów.

L 6 - 7 – Próba zginania wybranych materiałów metalowych.

L 8 - 11 – Badania makroskopowe i mikroskopowe wybranych materiałów.

L 12 - 13 – Wpływ obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne w ybranych materiałów.

L 14 - 15 – Badanie właściwości powłok ochronnych i sposobów ich nakładania.


1. Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim. WNT, Warszawa 1998.

2. Gajewski M.: Przemiany strukturalne w stalach i staliwach stosowanych w energetyce oraz ich wpływ na mechanizmy pękania i korozji.

Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2003.

3 . Ciszewski A., Radomski T., Szummer A.: Materiałoznawstwo.Pol. Warszawska, Warszawa 2003.

4. Dobrzański L.A.: Materiały konstrukcyjne. WNT, Warszawa 2003.

5 . Dobrzański L.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Gliwice-Warszawa, 2002

6. Adamczyk J, Szkaradek K.:Materiały metalowe dla energetyki jądrowej.Wyd.Pol.Śląskiej, Gliwice 1992.

7 . Materiały metalowe z udziałem faz międzymetalicznych, pod red. Z. Bojara i W. Przetakiewicza, Wyd. BEL Studio Sp. z o.o., Warszawa 2006

8 . Hernas A., Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłowych i turbin parowych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.

9 . Melechow R., Tubielewicz K.: Materiały stosowane w energetyce jądrowej: gatunki, właściwości, degradacja. Wyd. Politechniki

Częstochowskiej, Częstochowa 2002.

10. Mikułowski B.: Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe: nadstopy, Wydawnictwa AGH, Kraków 1997.

11 . Tubielewicz K. , Melechow R.: Materiały stosowane w energetyce cieplnej. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2003.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Kogeneracja gazowa15 0 15 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU

Przekazanie studentom poszerzonej wiedzy dotyczącej kogeneracji gazowej, w tym eksploatacji i serwisu systemów kogeneracyjnych


Podstawowa wiedza dotycząca technologii energetycznych.

Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów wielkości mechanicznych i termodynamicznych.

Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji, w tym z katalogów, dokumentacji technicznej i zasobów internetowych dotyczących

wybranej tematyki.

Umiejętność pracy samodzielnej i w grupie.

Umiejętność prawidłowej interpretacji i zrozumiałej prezentacji własnych działań.


Skojarzona produkcja energii elektrycznej, ciepła i chłodu w gazowych układach kogeneracyjnych

Przykładowa procedura przetargowa przy wyborze dostawcy gazowego zespołu kogeneracyjnego, analiza przykładowej specyfikacji istotnych

warunków zamówienia (SIWZ)

Warunki brzegowe producenta gazowego zespołu kogeneracyjnego odnośnie: obszaru instalacji zespołu kogeneracyjnego, jakości gazu, wody

chłodzącej i materiałów eksploatacyjnych, w tym: oleju smarującego, świec zapłonowych, filtrów powietrza i oleju

Przykładowa dokumentacja techniczna zespołu kogeneracyjnego, w tym: harmonogramy obsługi i konserwacji

Procedury monitoringu jakości oleju smarującego i analiza jego dalszej przydatności w oparciu o przykładowe wyniki okresowych analiz

laboratoryjnych

Bezpieczeństwo pracy podczas eksploatacji gazowych układów kogeneracyjnych (obowiązki pracodawcy, pracownika, zakresy działań,

kwalifikacje)

Inteligentna energetyka przyszłości – gazowe siłownie interwencyjne



Pisemne kolokwium oceniające stopień opanowania przez studentów materiału będącego przedmiotem wykładu


Wizyta z zakładzie przemysłowym eksploatującym gazowy zespół kogeneracyjny (zapoznanie studentów z procesem pozyskiwania paliwa

gazowego, monitoringiem jego składu i jakości, technologią poprawy jego jakości, obsługą codzienną i okresową zespołu kogeneracyjnego,

jego serwisem i awaryjnością)

Szczegółowa analiza przykładowego rzeczywistego dziennika eksploatacji biogazowego zespołu kogeneracyjnego (chwilowe parametry

pracy - porównanie z danymi katalogowymi, czas pracy i postojów zespołu, liczba zatrzymań i ich przyczyny, produkcja energii elektrycznej i

ciepła, średnie godzinowe obciążenie elektryczne i cieplne zespołu kogeneracyjnego, bilans energii elektrycznej i ciepła zakładu i stopień

pokrycia tego zapotrzebowania produkcją własną, pozyskiwania paliwa gazowego i stopień jego utylizacji w zespole kogeneracyjnym,

jednostkowe zużycie paliwa gazowego, wymiany oleju smarującego, prace serwisowe i awarie zespołu kogeneracyjnego)

Badanie awaryjnego agregatu prądotwórczego pracującego „wyspowo” - na wydzielony odbiornik (analiza i rejestracja parametrów sieci)

Monitorowanie parametrów pracy gazowego zespołu kogeneracyjnego


Dużyński A.: Analiza rzeczywistych parametrów techniczno-eksploatacyjnych gazowych zespołów kogeneracyjnych. Politechnika

Częstochowska, seria Monografie nr 142. Częstochowa 2008.

Skorek J., Kalina J.: Gazowe układy kogeneracyjne. WNT, Warszawa 2005.

COMBUSTION ENGINES – SILNIKI SPALINOWE 2/2006 (125). Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych. Bielsko-Biała 2006

COMBUSTION ENGINES – SILNIKI SPALINOWE 2/2010 (141). Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych. Bielsko-Biała 2010.

Monografia pod redakcją naukową Dużyńskiego A. SILNIKI GAZOWE – wybrane zagadnienia. Seria Monografie nr 183. Wydawnictwo

Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa 2010.

Dużyński A.: Commercial operation of the biogas cogeneration set with the JMS 316 GS-B.LC GE JENBACHER type engine. COMBUSTION

ENGINES 1/2013(152), PTNSS-2013-106. Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych. Bielsko- Biała 2013.

Prace zbiorowe pod redakcją Dużyńskiego A.: Materiały Międzynarodowych Konferencji Naukowych SILNIKI GAZOWE 1997-2006, konstrukcja

– badania – eksploatacja – paliwa odnawialne. Politechnika Częstochowska 1997-2006.

Klimastra J., Hotakainen M.: Smart Power Genration. Inteligentna energetyka przyszłości. Avain Publishers. Helsinki Finland 2012.

Vuorinen A.: Planing of Optimal Power Systems. Ekoenergo Oy. Espo. Finland 2009.

www.kwe.pl; www.ces.com.pl; www.horus-energia.com.pl; www.energ.co.uk; www.motortech.de; www.wartsila.com; www.gejenbacher.com;

katalogi wybranych firm produkujących gazowe zespoły ciepło- i prądotwórcze z silnikami tłokowymi (GE JENBACHER, MWM, WÄRTSILÄ,

ENERG, CES, HORUS-ENERGIA)

Dokumentacja techniczno-ruchowa agregatu prądotwórczego AKSA APD 25A

Dziennik eksploatacyjny biogazowego zespołu kogeneracyjnego z silnikiem GE JENBACHER JMS 316 GS-B.LC. Materiały wewnętrzne

Oczyszczalni Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie

GE JENBACHER Dokumentation JMS GS-B/LC – wersja 2004.1.

Przepisy energetyczne. Materiały szkoleniowe dla osób dozoru i eksploatacji. Grupa III (Instalacje i urządzenia gazowe). Stowarzyszenie

Polskich Energetyków o/Radom. 2009.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Modelowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń15 0 15 0 0 NIE 2

CEL PRZEDMIOTU

C1. Przekazanie studentom wiedzy na temat metod modelowania rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym.

C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie modelowania eksperymentalnego i numerycznego rozprzestrzeniania

zanieczyszczeń .


Znajomość podstaw z fizyki i matematyki.

Znajomość podstawowego kursu mechaniki oraz mechaniki płynów.

Znajomość rodzajów zanieczyszczeń powietrza oraz źródeł ich emisji.

Znajomość zasad bezpieczeń stwa pracy przy użytkowaniu urządzeń badawczych.

Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów.

Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej.


Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań .


W 1 – Wprowadzenie. Rodzaje źródeł emisji zanieczyszczeń powietrza. Skale przestrzenne procesów zachodzących w atmosferze. Fizyczne i

matematyczne modelowanie procesów zachodzących w atmosferze. Graniczna warstwa atmosfery i jej charakterystyka. Czynniki wpływające

na rozprzestrzenianie sięzanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym.

W 2-4 – Matematyczne, deterministyczne modele rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym: Modele typu Eulera;

Modele gaussowskie starej i nowej generacji; Modele typu Lagrange'a.

W 5-7 – Transport i dyfuzja turbulencyjna zanieczyszczeń w atmosferze i metody ich opisu w modelach: Metody wyznaczania pól wiatru,

turbulencji i innych wielkości meteorologicznych; Metody opisu dyfuzji turbulencyjnej w modelach.

W 8-10 – Przemiany chemiczne zanieczyszczeń w troposferze i metody ich opisu w modelach: Smog fotochemiczny i kwaśna depozycja



zanieczyszczeń ; Rodzaje reakcji chemicznych zanieczyszczeń i ich kinetyka; Podstawowe reakcje chemiczne zanieczyszczeń w fazie gazowej

oraz ciekłej; Adsorpcja i przemiany chemiczne SO2 i NOx na powierzchni cząstek stałych; Metody modelowania przemian chemicznych

zanieczyszczeń .

W 11-12 – Suche osiadanie oraz wymywanie zanieczyszczeń i metody jego opisu w modelach

W 13-14 – Aerozole atmosferyczne, ich właściwości i dynamika: Rozkład rozmiarów cząstek aerozolu atmosferycznego i ich skład chemiczny;

Modelowanie dynamiki aerozoli atmosferycznych.

W 15 – Wybrane przykłady badań związanych z zastosowaniem modeli rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń .


L 1-3 – Eksperymentalne metody modelowania wpływu struktury wiatru na procesy rozprzestrzeniania zanieczyszczeń gazowych w obszarze

zabudowanym w atmosferycznej warstwie przyziemnej: Jakościowe metody modelowe rozprzestrzeniania zanieczyszczeń

L 4-6 – Eksperymentalne metody modelowania wpływu struktury wiatru na procesy rozprzestrzeniania zanieczyszczeń gazowych w obszarze

zabudowanym w atmosferycznej warstwie przyziemnej: Ilościowe metody modelowe rozprzestrzeniania zanieczyszczeń .

L 7-9 – Numeryczne metody modelowania rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w obszarze zabudowanym w atmosferycznej warstwie

przyziemnej; porównanie z wynikami badań eksperymentalnych na przykładzie pojedynczego budynku.


przyziemnej; analiza dotycząca fragmentu obszaru zabudowanego.


przyziemnej; z uwzględnieniem przemian chemicznych zanieczyszczeń lub suche ich osiadania lub procesów wymywania zanieczyszczeń .


Markiewicz M.: Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym, OWPW, 2004

Flaga A.: Inżynieria wiatrowa. Podstawy i zastosowania, Arkady, Warszawa 2008

Sorbjan Z.: Turbulencja i dyfuzja w dolnej atmosferze, PWN, Warszawa 1983

Holnicki-Szulc P.: Modele propagacji zanieczyszczeń atmosferycznych w zastosowaniu do kontroli i sterowania jakościąśrodowiska,

Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2006.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Seminarium dyplomowe0 0 0 0 15 NIE 2

CEL PRZEDMIOTU

Zapoznanie z metodologią planowania, prowadzenia i opracowania eksperymentu.

Nabycie umiejętności z zakresu pisania i redagowania pracy dyplomowej.


Wiedza z matematyki stosowanej, termodynamiki i wymiany ciepła, mechaniki płynów, metrologii.

Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji.


Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.

Treści programowe - Seminarium

Wymagania stawiane pracom magisterskim, sposoby wyszukiwania, gromadzenia i analizy materiałów źródłowych, metodyka wykonywania

pracy dyplomowej, układ pracy dyplomowej, zasady jej pisania i oceny końcowej, analiza kilku przykładowych prac dyplomowych (zalety,

niedociągnięcia), wykorzystanie techniki komputerowej w planowaniu i opracowaniu eksperymentu, program antyplagiatowy, monitoring

stanu realizacji poszczególnych prac dyplomowych (referaty - prezentacje studentów przedstawiające aktualny stan realizacji pracy

dyplomowej), przygotowanie pracy dyplomowej do obrony, przebieg egzaminu dyplomowego i obrony pracy dyplomowej.


Brandt S.: Analiza danych. Metody statystyczne i obliczeniowe. WN PWN, Warszawa 2002.

Janiczek R.: Teoria pomiaru. Skrypt Politechniki Częstochowskiej 29. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1998.

Kolman R.: Poradnik dla doktorantów i habilitantów. OPO. Bydgoszcz 1994.

Korzyński M.: Metodyka eksperymentu. Planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników eksperymentów technologicznych. WNT,

Warszawa 2006.



Nowak R.J.: Statystyka dla fizyków. WNT, Warszawa 2002.

Opoka E.: Uwagi o pisaniu i redagowaniu prac dyplomowych na studiach technicznych, wyd. 2, Wyd. Politechnika Śląska Gliwice, 2001.

Piotrowski J.: Podstawy miernictwa. WNT, Warszawa 2002.

Rajczyk J., Rajczyk M., Respondek Z.: Wytyczne do przygotowania prac dyplomowych magisterskich i inżynierskich na Wydziale Budownictwa

Politechniki Częstochowskiej. Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2004.

Skubis T.: Opracowanie wyników pomiarów. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.

Wisłocki K.: Zasady pisania artykułów i opracowań naukowych. Combustion Engines, No. 4/2008 9135), s. 54-60.

Regulamin studiów w Politechnice Częstochowskiej.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Zarządzanie projektami w energetyce15 0 0 0 15 NIE 2

CEL PRZEDMIOTU

Zapoznanie studentów z wiedzą dotyczącą zarządzania projektami w energetyce.

Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności z elementów zarządzania projektami.


Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań.

Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji.


Umiejętności prawidłowej interpretacji treści zadań.


Charakterystyka zarządzania projektami

Podstawowe elementy organizacyjne projektu. Fazy projektu

Cele projektu. Etapy i cykl życia projektu

Zarządzanie jakością w projektach, szczególnie w energetyce

Zarządzenie ryzykiem w projektach, szczególnie w energetyce

Charakterystyka grup i zespołu projektowego

Komunikacja w zespole projektowym

Kierowanie zespołem projektowym

Motywacja w zespole projektowym

Zarządzanie konfliktem w zespole

Sukces projektu



Treści programowe - Seminarium

Harmonogram projektu - tworzenie i kontrola

Kontrola kosztów w projekcie

Charakterystyka grup i zespołu projektowego

Komunikacja w zespole projektowym i kierowanie zespołem projektowym

Zasady finansowania projektów w energetyce - fundusze strukturalne

Środki z funduszy strukturalnych - aplikowanie i rozliczanie

Zasady finansowania projektów w energetyce - fundusze krajowe i Programy Ramowe

Środki z funduszy krajowych i Programów Ramowych - aplikowanie i rozliczanie

Ochrona własności intelektualnej

Projekty badawcze w energetyce - komercjalizacja wyników


Barta J., Markiewicz R.: Prawo autorskie i prawa pokrewne, Wolters Kluwer Polska – LEX, 2011

Krajewska-Bińczyk E., Masłyk-Musiał E., Rakowska A.: Zarządzanie dla inżynierów, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, 2012

Lis A., Wirkus M.: Zarządzanie projektami badawczo-rozwojowymi, DIFIN, 2012

Nowińska E., Promińska U., du Vall M.: Prawo własności przemysłowej, LexisNexis Polska Sp. z o.o., Warszawa 2011

Pawlak M.: Zarządzanie projektami, PWN, 2011

Trocki M., Grucza B., Ogonek K .: Zarządzanie Projektami, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, 2009

Trocki M.: Nowoczesne zarządzanie projektami, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, 2012




Cykl: 2017/2018ZTyp: StacjonarneRodzaj: II stopniaRok: ISemestr: II


Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Energetyczne technologie fluidalne30 15 15 0 0 NIE 4

CEL PRZEDMIOTU

C1. Uzyskanie podstawowych wiadomości dotyczących procesu fluidyzacji oraz podstawowych jego parametrów. C2. Uzyskanie przez

studentów wiedzy w zakresie technologii spalania w warunkach pęcherzowej oraz cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej. C3. Uzyskanie przez

studentów wiedzy dotyczącej budowy, działania i obsługi kotłów z pęcherzową i cyrkulacyjną warstwą fluidalną.


1. Wiedza z zakresu termodynamiki, mechaniki płynów oraz budowy kotłów parowych. 2. Umiejętność rozwiązywania podstawowych

problemów z zakresu termodynamiki i mechaniki płynów. 3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji. 4. Umiejętności pracy

samodzielnej oraz w grupie. 5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.


W 1-2 . Przegląd podstawowych czystych technologii energetycznych: fluidalne technologie spalania i zgazowania węgla, elektrownia

przyszłości, cele i perspektywy technologii fluidalnego spalania . 2 W 3 Ogólne wiadomości o procesie fluidyzacji: Klasyfikacja przepływów

dwufazowych. Podobieństwo warstwy fluidalnej do cieczy. Zalety i wady fluidyzacji. Zastosowanie fluidyzacji . 1 W 4-7 Podstawowe

parametry warstwy fluidalnej: Zakresy fluidyzacji materiałów sypkich, charakterystyka materiałów sypkich. Kształt i rozmiary ziaren materiału

sypkiego, średnia średnica ziaren. Porowatość i wysokość warstwy. Prędkości krytyczne fluidyzacji. Sposoby wyznaczania prędkości początku

fluidyzacji. Prędkość krytyczna fluidyzacji dla warstw wielofrakcyjnych. 4 W 8-9 Struktura pęcherzowych warstw fluidalnych: Fluidyzacja

jednorodna. Warunki stabilności fluidyzacji jednorodnej. Fluidyzacja niejednorodna. Podstawowe cechy fluidyzacji niejednorodnej. Zjawiska

tłokowania i kanałowania. Mechanizm tworzenia się pęcherzy gazowych. Ruch pęcherzy gazowych. Ruch ziaren materiału sypkiego. 2 W 10

Mieszanie gazu i ziaren: Wpływ parametrów fizycznych gazu i materiału sypkiego na intensywność mieszania. Wpływ konstrukcji urządzeń

fluidyzacyjnych na strukturę warstwy fluidalnej. 1 W 11-12 Konstrukcje rusztów rozdzielających gaz: Klasyfikacja. Opis konstrukcji.

Charakterystyki przepływowe. Współpraca rusztu i warstwy fluidalnej. 2 W 13-14 Unoszenie ziaren materiału sypkiego z warstwy fluidalnej:

prędkość unoszenia ziaren materiału sypkiego. Wysokość separacji. Ilość materiału sypkiego unoszonego z warstwy. Sposoby obniżenia

pylenia warstwy fluidalnej. 2 W 15-17 Fluidyzacja cyrkulacyjna: Warunki występowania fluidyzacji cyrkulacyjnej. Zakresy prędkości przepływu

2017/2018Z -> S -> II st. -> Energetyka


gazu, krotność cyrkulacji. Przepływ materiału sypkiego. Struktura cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej. 3 W 18-22 Wymiana ciepła i masy w

układach fluidalnych: Międzyfazowa wymiana ciepła pomiędzy gazem i ziarnami materiału sypkiego. Wymiana ciepła pomiędzy warstwą

fluidalną i powierzchnią w niej zanurzoną lub ścianką kolumny. Mechanizm wymiany ciepła pomiędzy ziarnami materiału sypkiego i

powierzchnią wymiennika. Wymiana masy w układach fluidalnych. 5 W 23-26 Spalanie i gazyfikacja paliw stałych w warstwie fluidalnej:

Technologiczne zalety gazyfikacji i spalania paliw stałych w warstwie fluidalnej. Mechanizm i kinetyka spalania paliw stałych w warstwie

fluidalnej. Przegląd konstrukcji kotłów fluidyzacyjnych z warstwą pęcherzową i cyrkulacyjną. Układy separacji ziaren materiału sypkiego od

spalin. Wysokotemperaturowe oczyszczanie spalin. 4 W 27-28 Spalanie odpadów w warstwie fluidalnej: Fluidalne spalanie odpadów

przemysłowych i komunalnych. Problemy oczyszczania spalin. Nowoczesne układy spalarni odpadów. 2 W 29 Cieplne urządzenia

fluidyzacyjne: Fluidalne wymienniki ciepła i suszarki. Piece fluidyzacyjne do obróbki cieplno-chemicznej. Fluidyzacyjne układy oczyszczania

spalin. 1 W 30 Fluidyzacja w operacjach transportu: Warunki łączenia operacji transportu z procesami wymiany ciepła i masy. Transport

pneumatyczny. Zastosowanie transportu pneumatycznego w energetyce.1

Treści programowe - Ćwiczenia

C 1-2 -Wyznaczanie podstawowych parametrów warstwy fluidalnej. Obliczanie gęstości, masy oraz objętości warstwy fluidalne. 2 C 3-4 -

Wyznaczanie rozkładów ziarnowych i dystrybuanty warstwy fluidalnej. Rozkład różniczkowy udziału ilościowego, powierzchniowego oraz

objętościowego materiałów sypkich.2 C 5-6 - Wyznaczanie średnicy ekwiwalentnej materiału sypkiego. Porowatość warstwy. Porowatość

materiału. Współczynnik wilgotności. 2 C 7-8 - Obliczanie krytycznych prędkości cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej. Prędkość początku

fluidyzacji. Prędkość transportu pneumatycznego. 2 C 9-10 - Obliczanie czasów odgazowania, spalania części lotnych oraz szybkości spalania

ziarna węgla w warstwie fluidalnej. 2 C 11-12 - Obliczanie podstawowych parametrów transportu i wymiany ciepła w komorze paleniskowej

kotła CWF. 2 C 13-15 - Wyznaczanie geometrii oraz sprawności kotła CWF.3


L 1-2 – Wyznaczenie rozkładu ziarnowego oraz dystrybuanty materiału warstwy fluidalnej na podstawie analizy sitowej materiałów

ziarnistych. 2 L 3-4 – Pomiar składu ziarnowego materiału sypkiego za pomocą analizatora IPS. 2 L 5-6 – Wyznaczenie krytycznych prędkości

fluidyzacji materiału polidyspersyjnego. 2 L 7-8 – Wyznaczenie siła oddziałujących na pojedyncze ziarno w strumieniu gazu. 2 L 9 – Analiza

zmian ciśnienia w separatorze cyklonowym. 1 L 10-11 – Badanie skuteczności całkowitej w odpylaczu cyklonowym. 2 L 12-13 – Wyznaczenie

szybkości spalania jako funkcji ubytku masy pojedynczego ziarna węgla w strumieniu materiału inertnego. 2 L 14-15 – Wpływ temperatury

paleniska na proces spalania ziarna węgla w strumieniu materiału inertnego. 2


1. Bis Z. Kotły fluidalne, teoria i praktyka. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2010 2. Basu P. Combustion and

Gasification i Fluidized beds. Taylor and Francis, 2006 3. Razumow J.M.: Fluidyzacja i transport pneumatyczny materiałów sypkich. WNT,

Warszawa, 1975. 4. Orzechowski Z.: Przepływy dwufazowe. WNT, Warszawa, 1990 5. Grace J.G.Circulating Fluidized Beds. Chapman & Hall,

1997 6. Wandrasz J., Zieliński J. Procesy fluidalne utylizacji odpadów, Zakład Narodowy Ossolińskich. Wydawnictwo Wrocław 1984.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Energetyka konwencjonalna0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU








Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Gospodarka remontowa w energetyce zawodowej0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU








Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Komputerowe aplikacje inżynierskie w energetyce30 0 45 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU

C1. Nabycie przez studentów umiejętności stworzenia i korzystania z bazy danych.

C2. Nabycie przez studentów umiejętności budowania i analizy zaawansowanych modeli obiegów cieplnych.

C3. Nabycie przez studentów umiejętności wykorzystanie techniki komputerowej do pomiarów i sterowania w energetyce


1. Umiejętność korzystania z komputera, różnych źródeł informacji.

2. Wiedza z zakresu metrologii i systemów pomiarowych.

3. Wiedza zakresu podstaw termodynamiki obiegów cieplnych.


W 1. Funkcje i zadania techniki komputerowej w energetyce. Zbieranie i przetwarzanie danych, sterowanie i regulacja urządzeń, symulacja

procesów.

W 2-3. Zintegrowane systemy informatyczne w energetyce na przykładzie IFS Applications i Implus BPSC.

W 4. Zastosowania baz danych w energetyce. Wprowadzenie do baz danych.

W 5-6. System zarządzania bazą danych. Model związków encji.

W 7-8. Podstawy języka zapytań SQL.

W 9-10. Obsługa wybranej bazy danych (wprowadzanie informacji, operacje na rekordach, wyszukiwanie).

W 11-12. Wprowadzenie do IPSEpro (PSE, MDK, PSExcel, PSValidate). Biblioteki elementów. Sposoby rozwiązywania równań modelowych.

Przykłady zastosowań praktycznych.

W 13-14. Process Simulation Environment (PSE). Szczegóły konstrukcji modeli na przykładach.

W 15-16. Model Development Kit (MDK). Konstruowanie własnych bibliotek elementów. Modyfikacja istniejących bibliotek

W 17-18. PSExcel – wykorzystanie do uruchomienia serii przypadków testowych i optymalizacji. PSValidate – obliczenia z uwzględnieniem

błędów danych pomiarowych.



W 19-20. Omówienie gotowych modeli, sposobu ich budowania oraz analizy wyników obliczeń (układy cieplne, obiegi cieplne i chemiczne,

blok elektrowni kondensacyjnej).

W 21-22. Wykorzystanie techniki komputerowej do rejestracji wyników pomiarów w energetyce oraz opracowania tych wyników.

W 23-24. Podstawy programowania w środowisku LabVIEW. Operacje na plikach. Zapis i odczyt danych pomiarowych. Współpraca LabVIEW z

hardware’m.

W 25-26. Programowanie w środowisku LabVIEW – akwizycja danych , analiza widmowa, sterowanie urządzeniami zewnętrznymi.

W 27-28. Zastosowanie pakietu LabVIEW w diagnostyce maszyn.

W 29-30. Zastosowanie pakietu LabVIEW do sterowania procesem energetycznym.


L1-3. Wprowadzenie do programów: arkusz kalkulacyjny, baza danych (OpenOffice Calc i Base).

L4-6. Stworzenie prostej bazy danych (tzw. listy) w arkuszu kalkulacyjnym.

L7-9. Stworzenie (uzupełnienie) bazy danych w programie Base. Modyfikacje struktury bazy

L10-12. Tworzenie i edycja formularzy oraz kwerend. Tworzenie raportów. Współpraca bazy danych z innymi programami.

L13-15. Zintegrowany system informatyczny IFS Applications w zarządzaniu pracą przedsiębiorstwa energetycznego. Zapoznanie z głównymi

funkcjami systemu. Odwzorowanie struktury elektrowni w systemie IFS Wyposażenie.

L16-18. Budowanie elementarnych układów w PSE. Analiza wyników i protokołu obliczeń.

L19-21. Modyfikacja bibliotek elementów z wykorzystaniem MDK.

L22-24. Tworzenie własnych bibliotek elementów z wykorzystaniem MDK.

L25-27. Obliczenia układów cieplnych i analiza wyników z wykorzystaniem modułów PSExcel i PSValidate.

L28-30. Analiza modelu bloku elektrowni kondensacyjnej.

L31-33. Struktura programu LabVIEW: kontrolki, wskaźniki, stałe i typy danych. Operacje arytmetyczne w LabVIEW. Programowanie

sekwencji: stosowanie konstrukcji typu pętle, instrukcje warunkowe, rejestry przesuwne.

L34-36. Programowanie w środowisku LabVIEW - program do pomiaru napięcia z oscyloskopem.

L37-39. Programowanie w środowisku LabVIEW - analizatora widma drgań.

L40-42. Zastosowanie pakietu LabVIEW do diagnostyki stanu łożysk maszyny.

L43-45. Zastosowanie pakietu LabVIEW do sterowania pracą instalacji grzewczej.


1. Petersen J.: Wprowadzenie do baz danych, Helion 2005

2. Groh M.R.: Access 2010PL. Biblia, Helion 2013

3. Instrukcja obsługi programu OpenOffice Base, www.openoffice.org

4. Jagodziński M.: IFS Applications – wprowadzenie. Seria: Zintegrowane systemy zarządzania, WSZiI, Bielsko-Biała 2002

5. Instrukcja obsługi programu IPSEpro oraz Model Development Kit. SimTech 2012

6. Tłaczała W.: Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo, WNT, Warszawa 2002

7. Winiecki W., Nowak J., Stanik S.: Graficzne zintegrowane środowiska programowe do projektowania komputerowych systemów pomiarowo-

kontrolnych, MIKOM, Warszawa 2001

8. Lesiak P., Świsulski D.: Komputerowa technika pomiarowa w przykładach, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa 2002






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Mikrokogeneracja energii30 15 0 0 0 NIE 3

CEL PRZEDMIOTU

C1. Zapoznanie studentów z podstawowymi układami kogeneracji energii elektrycznej i ciepła w skali mikro.

C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie wykorzystania nowych technologii w zakresie mikrogeneracji i systemów

rozproszonych.


1. Wiedza z zakresu mechaniki, termodynamiki, elektrotechniki i maszyn elektrycznych.

2. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań.

3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji programów użytkowych.

4. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie.



W 1,2 – Porównanie systemów energetyki rozproszonej i energetyki scentralizowanej, ograniczenia scentralizowanej produkcji energii

elektrycznej, rola rozproszonej generacji energii w poprawie bezpieczeństwa systemu energetycznego i zmniejszeniu jego oddziaływania na

środowisko

W 3,4 – Założenia wstępne budowy systemów mikrokogeneracji. Lokalizacja systemu. Uwarunkowania odbioru energii elektrycznej i ciepła.

W 5-14 – Budowa i działanie urządzeń mikrokogeneracji energii elektrycznej i ciepła: - z tłokowym silnikiem spalinowym, - z turbiną gazową, -

z silnikiem Stirlinga, - z ogniwem paliwowym, - układy ORC, - małe hydroelektrownie. - układy w fazie badań (TEG).

W 15 - 22 – analiza przypadu (Test – Case) dla zastosowań kogeneracja – skala makro, kogeneracja – skala mini, kogeneracja – skala mikro,

trójgeneracja, rozproszona kogeneracja i trójgeneracja energii,

W 23-25 – Analiza ekonomiczna inwestycji w mikrokogenerację. Stopa zwrotu z inwestycji. Konieczność wsparcia działań.

W 26 - 28 – aspekty rynkowe i środowiskowe kogeneracji, trójgeneracji i kogeneracji rozproszonej, aspekty środowiskowe kogeneracji,

trójgeneracji i kogeneracji rozproszonej



W 29,30 – Strategie wspierania rozwoju energetyki rozproszonej i systemów mikrogeneracji energii – przykłady z różnych państw. Zalety

rozwoju energetyki rozproszonej - stymulacja rozwoju lokalnego przemysłu i rynku pracy.

Treści programowe - Ćwiczenia

C1-3. Obliczanie bilansów energetycznych dla zastosowań trójgeneracji, rozproszonej kogeneracji i trójgeneracji energii,

C4-6. Obliczanie bilansów energetycznych dla klasycznego obiegu Rankine’a i ORC w zastosowaniu do odzysku ciepła odpadowego.

C7-8. Bilans energetyczny i wstępny projekt systemu mikrokogeneracji energii elektrycznej i ciepła opartej o zespół z silnikiem tłokowym

C9-10. Analiza kosztów inwestycyjnych, eksploatacyjnych i remontowych agregatu prądotwórczego na potrzeby dostarczenia energii

elektrycznej i ogrzewania dla różnych wariantów obciążenia: domek jednorodzinny 200m2, budynek szkoły gminnej z ośrodkiem zdrowia,

osiedle kilku domków jednorodzinnych.

C11-13. Obliczanie bilansów energetycznych i analiz, efektów środowiskowych i opłacalności ekonomicznej dla zastosowań kogeneracji –

skala makro, kogeneracji – skala mini, kogeneracji – skala mikro.

C14-15. Analiza strategii wspierania rozwoju energetyki rozproszonej i systemów mikrogeneracji energii – przykłady z różnych państw.


1. Skorek J.: Ocena efektywności energetycznej i ekonomicznej gazowych układów kogeneracyjnych małej mocy, Wyd. Pol. Śląskiej, 2002

2. Skorek J., Kalina J.: Gazowe układy kogeneracyjne, WNT, 2004

3. Buczek K.: Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w małych elektrociepłowniach, Kabe SC, 2001

4. Cames M., Fischer C., Praetorius B., Schneider L., Schumacher K., Voß J-P.: Micro Cogeneration: Towards Decentralized Energy Systems,

Springer 2010

5. Kolanowski B.F.: Small-scale Cogeneration Handbook, Taylor & Francis Ltd., 2008

6. Spiewak S.A., Weiss L.: Cogeneration & Small Power Production Manual, The Fairmont Press, Inc., 1997

7. Petchers N.: Combined Heating, Cooling & Power Handbook: Technologies & Applications, The Fairmont Press, Inc., 2008

8. Pehnt M.: Micro Cogeneration: Towards Decentralized Energy Systems, Springer 2006

9. Marecki J.: Combined Heat & Power Generating Systems, 1988

10. Chambers A., Schnoor B., Hamilton S.: Distributed generation: a nontechnical guide, PennWell Books, 2001

11. Willis H.L.: Distributed Power Generation: Planning and Evaluation, Taylor & Francis, 2000

12. A. B. Lovins, Small Is Profitable, R. M. Institute, 2002






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Optymalizacja w projektowaniu maszyn energetycznych15 0 30 0 0 NIE 3

CEL PRZEDMIOTU

Zapoznanie studentów z metodami i technikami optymalizacji oraz przykładami zastosowań do wybranych zagadnień projektowania maszyn

energetycznych

Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności korzystania z metod optymalizacji w zagadnieniach projektowania maszyn

energetycznych


Wiedza z zakresu rachunku różniczkowego

Umiejętność programowania w jednym z języków wysokiego poziomu

Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej.

Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań


Wprowadzenie do optymalizacji w zagadnieniach projektowania. Podstawowe pojęcia i techniki

Metody bezpośrednie w optymalizacji. Algorytm Neldera-Meada

Metody optymalizacji jednowymiarowej. Metody interpolacyjne i eliminacji.

Metody quasi-newtonowskie

Metody bezpośrednie w zagadnieniach z ograniczeniami. Metoda kierunków dopuszczalnych. Metoda Rosena

Programowanie wielokryterialne. Optymalność w sensie Pareto

Zastosowania numeryczna mechaniki płynów w optymalizacji

Algorytmy ewolucyjne w projektowaniu maszyn energetycznych




Optymalizacja parametryczna - dobór parametrów kotła i wymiennika ciepła

Optymalizacja parametrów kotła metodą złotego podziału

Optymalizacja parametrów układu cieplnego metodą Neldera-Meada

Optymalizacja wielokryterialna - generowanie zbioru rozwiązań optymalnych w sensie Pareto dla przypadku testowego

Optymalizacja obiegu cieplnego elektrowni kondensacyjnej względem kryteriówtermodynamicznych

Optymalizacja obiegu cieplnego elektrowni kondensacyjnej z uwzględnieniem kryteriów ekonomicznych

Optymalizacja parametrów wymiennika ciepła z wykorzystaniem AMPL


Rao S.: Engineering optimization. A Wiley-Interscience Publication John & Sons, Inc. New York 1996

Gill P.E.: Practical optimization. Academic Press, New York, 2000

Thevenin D.: Optimization and computational fluid dynamics. Springer-Verlag, 2008

Kusiak J.: Optymalizacja, PWN, Warszawa, 2009

Jaluria Y.: Design and optimization of thermal systems. CRC Press, 2008

Cavazutti M.: Optimization methods: from theory to design. Springer-Verlag, 2013






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Praca przejściowa0 0 0 45 0 NIE 3

CEL PRZEDMIOTU

Przekazanie studentom wiedzy w zakresie rozszerzonym dotyczącej projektowania i badania podzespołów silników spalinowych, maszyn

przepływowych oraz doboru silników i maszyn przepływowych do określonych zastosowań przemysłowych.

Zdobycie przez studenta umiejętności wykonywania zaawansowanego projektu, przede wszystkim dzięki pracy własnej, z niewielką pomocą

prowadzącego. W szczególności rozwiązania postawionego problemu, doboru literatury, metod badawczych, przedstawienia i krytycznej

analizy wyników. Dokładna specyfikacja zależna jest od tematyki pracy dyplomowej.


1. Poszerzona wiedza w zakresie budowy tłokowych silników spalinowych.

2. Poszerzona wiedza w zakresie budowy maszyn przepływowych.

3. Znajomość dynamiki silników tłokowych i maszyn przepływowych.

4. Znajomość w zakresie procesów cieplno-przepływowych zachodzących w silnikach tłokowych i maszynach przepływowych.

5. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów wielkości fizycznych.

6. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji, w tym z katalogów, dokumentacji technicznej i zasobów internetowych dotyczących

wybranej tematyki.

7. Umiejętność pracy samodzielnej i w grupie.

8. Umiejętność prawidłowej interpretacji i zrozumiałej prezentacji własnych działań.

Treści programowe - Projekt

P1-3: Sprecyzowanie założeń i zakresu pracy przejściowej. Tematy prac przejściowych są wybierane indywidualnie z problematyki dotyczącej

konstrukcji, badania i eksploatacji wybranych urządzeń energetycznych. Temat i zakres pracy przejściowej może uwzględniać indywidualne

zainteresowania studenta.

P4-40: Zakres pracy przejściowej o tematyce konstrukcyjnej obejmuje w zakresie rozszerzonym obliczenia przepływowe, cieplne i

wytrzymałościowe wybranego podzespołu układu energetycznego: agregatu prądotwórczego, maszyny wirniko-wej oraz rysunki



zestawieniowe całego podzespołu i rysunki wykonawcze niektórych jego części. Zakres prac badawczych i eksploatacyjnych obejmuje w

zakresie rozszerzonym pomiary statyczne i szybkozmienne wielkości mechanicznych, przepływowych, cieplnych i bilanse energetyczne,

pomiary drgań i hałasu, diagnostykę stanu technicznego i stopnia zużycia maszyn oraz analizę przyczyn ich uszkodzeń ze wskazaniem

ewentualnej metody eliminacji ich powstawania.

P40-45: Weryfikacja raportu końcowego i multimedialna prezentacja wyników.


1. Chmielniak T., Rusin A., Czwiertnia K.: Turbiny gazowe. Maszyny przepływowe tom 25. Zakład Narodowy im. Ossolińskich Wydawnictwo

Polskiej Akademii Nauk. Wrocław 2001.

2. Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau,wyd.20, Springer-Verlag 2001.

3. Gryboś R.: Drgania maszyn. WPŚ, Gliwice 2009.

4. Jędrzejowski J.: Mechanika układów korbowych silników samochodowych. WKŁ, War-szawa 1986.

5. Reza N. Jazar: Vechicle Dynamics: Theory and Applications. Springer Sci-ence+Business Media LLC,2008.

6. Maass H., Klier H.: Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine, Springer Verlag 1981.

7. Matzke W.: Projektowanie rozrządu czterosuwowych silników trakcyjnych. WKiŁ, Warszawa 1986.

8. Mitschke M., Walentynowitz H.: Dynamik von Kraftfahrzeugen. Springer Verlag 2003.

9. Perycz S.: Turbiny parowe i gazowe. Maszyny przepływowe tom 10. Zakład Narodowy im. Ossolińskich Wydawnictwo Polskiej Akademii

Nauk, Wrocław 1992.

10. Traupel W.: Thermische Turbomaschinen: Geänderte Betriebsbedingungen, Rege-lung, Mechanische Probleme, Temperaturprobleme,

Tom 2. Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2001.

11. Pozostałe pozycje literaturowe dobierane są w zależności od tematu projektu.






Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Prawo energetyczne0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU








Wyk

ład

Ćwic

zeni

a

Labo

rato

rium

Proj

ekt

Sem

inar

ium

Egza

min

ECTS

Wybrane zagadnienia energetyki jądrowej0 0 0 0 0 NIE 0

CEL PRZEDMIOTU





Documents

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA - wimii.pcz.pl fileModelowanie procesu zgazowania. Modelowanie procesu promieniowania. Inżynierskie i akademickie modele procesu spalania paliw gazowych,