Lista kursów

English version

Kod kursu: IISS20277f13
Rok / Semestr: 2013/2014 zimowy
Nazwa: Energetyka słoneczna i ziemna
Kierunek: Inżynieria Środowiska
Typ studiów: II st. - magisterskie
Rodzaj kursu: Fakultatywny
Semestr studiow: 2
Punkty ECTS: 5
Formy kształcenia (wykłady / ćwiczenia / inne): 30 / 30 / 0
Prowadzący: dr inż. Jarosław Dąbrowski
Język: polski


Efekty kształcenia: Wiedza Zna budowę kolektorów słonecznych, ogniw fotowoltaicznych i pomp ciepła; rozumie zasadę działania instalacji: solarnej, z pompą ciepła i geotermalnej; zna zasady projektowania instalacji słonecznych i geotermalnych; rozumie wpływ wykorzystania instalacji pozyskujących energię odnawialną na zmniejszenie zużycia energii konwencjonalnej. Umiejętności Umie zaprojektować instalację kolektorów słonecznych; potrafi wykonać analizę energetyczną dla instalacji kolektorów słoneczny i z pompą ciepła; potrafi zaprojektować instalację z pompą ciepła; umie wykonać analizę ekonomiczną opłacalności zastosowania instalacji kolektorów słonecznych z pompą ciepła w budownictwie mieszkaniowym; potrafi przeprowadzić symulacje komputerowe z przedstawieniem bilansu energetycznego dla całej instalacji słonecznej.

Kompetencje: Wykazuje zrozumienie znaczenia wykorzystania instalacji pozyskujących energię odnawialną na zmniejszenie zużycia energii konwencjonalnej; rozumie proekologiczne znaczenie energii odnawialnej dla społeczeństwa.

Wymagania wstępne: mechanika płynów, sieci wodociągowe i kanalizacyjne

Treści kształcenia: Podstawowe pojęcia z zakresu fototermicznej konwersji energii słonecznej. Zasoby energii słonecznej i geotermalnej w Polsce. Ogniwa fotowoltaiczne. Budowa, materiały i zasada działania kolektorów słonecznych i pomp ciepła. Eksploatacja, budowa i zasada działania instalacji: słonecznych, z pompą ciepła i geotermalnych. Efektywność eksploatacyjna i ekonomiczna instalacji: kolektorów słonecznych, z pompą ciepła i geotermalnych.

Literatura: 1. Dąbrowski J.: Kolektory słoneczne do podgrzewania wody użytkowej. Efektywność i opła-calność instalacji. Wydawnictwo UP we Wrocławiu, Wrocław 2009. 2. Lewandowski W.M.: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006. 3. Oszczak W.: Jak taniej ogrzać dom. WKŁ, Warszawa 2005. 4. Zawadzki M. : Kolek-tory słoneczne i pompy ciepła na tak. Polska Ekologia, Warszawa 2003. 5. Bujakowski W., 2003 – Energia geotermalna – przegląd polskich doświadczeń. Systemy energetyczne wyko-rzystujące czyste, odnawialne źródła energii na przykładzie energii geotermalnej: s. 97 – 108. Kraków. 6. Górecki W., Kuźniak T., Łapinkiewicz A.P., Maćkowski T., Strzetelski W., Szklar-czyk T. 1995 - Atlas zasobów energii geotermalnej na Niżu Polskim. ZSE AGH, Towarzystwo Geosynoptyków „GEOS”, Kraków. 7. Pazdro Z., Kozerski B., 1990 – Hydrogeologia ogólna. Wyd. Geol. Warszawa. Stenz E., 1954 – Wstęp do geofizyki. Warszawa. 8. Atlas klimatu Pol-ski pod redakcją Haliny Lorenc.: – 2005, Wydawca Instytut Meteorologii i Gospodarki Wod-nej. Warszawa. 9. Biniak M., Żyromski A.: - 2006, Ocena wartości ekstremalnych usłonecz-nienia dla różnych kroków czasowych. Annales Universtatis Marie Curie-Skłodowska Lublin, vol. LXL, 9, sectio B, s. 82 – 91. 10. Korzuchowski K.: 2007 – Meteorologia i klimatologia, PWN Warszawa.

Metody oceny: zaliczenie trzech projektów, egzamin pisemny

Uwagi: Program przedmiotu: Wykład 1: Wprowadzenie. Energia odnawialna. Odnawialne źródła energii. Wykład 2: Składowe i parametry promieniowania słonecznego. Moc promieniowania słonecznego docierającego do zewnętrznej powierzchni atmosfery. Zasoby energii słonecznej w Polsce. Wykład 3: Moc promieniowania słonecznego docierającego przez atmosferę do Ziemi. Natężenie promieniowania słonecznego w Polsce. Wykład 4: Optymalny kąt nachylenia kolektorów słonecznych do poziomu. Optymalny azymut kolektorów słonecznych względem kierunku południowego. Wykład 5: Budowa, materiały i zasada działania kolektorów słonecznych. Wykład 6: Eksploatacja, budowa i zasada działania instalacji słonecznych. Wykład 7: Zajęcia terenowe na stanowisku doświadczalnym. Prezentacja instalacji kolektorów słonecznych o powierzchni czynnej wynoszącej 70 m2. Wykład 8: Zaprezentowanie pracującej instalacji słonecznej w budynku jednorodzinnym z omówieniem pozyskanych wyników badań w okresie dziesięcioletnim. Efektywność eksploatacyjna i ekonomiczna instalacji kolektorów słonecznych. Wykład 9: Dolne źródła ciepła. Budowa i zasada działania instalacji z pompą ciepła. Wykład 10: Zaprezentowanie pracującej instalacji z pompą ciepła w budynku jednorodzinnym z omówieniem pozyskanych wyników badań w okresie trzyletnim. Efektywność eksploatacyjna i ekonomiczna instalacji z pompą ciepła. Wykład 11: Energia geotermalna – zalety i wady. Źródła energii geotermalnej. Czynniki decydujące o opłacalności wykorzystania ciepła wód geotermalnych. Wykład 12: Zasoby energii geotermalnej na świecie i ich wykorzystanie. Wykład 13: Zasoby energii geotermalnej w Polsce i ich wykorzystanie. Zasoby dyspozycyjne i eksploatacyjne. Wykład 14: Instalacje geotermalne. Wykład 15: Ogniwa fotowoltaiczne. Rodzaj i zakres ćwiczeń: ćwiczenia projektowe. Ćwiczenia 1-6: Projekt instalacji słonecznej z płaskimi kolektorami cieczowymi, wspomagającej przygotowanie ciepłej wody użytkowej w budynku. Ćwiczenia 7-9: Symulacje pracy instalacji słonecznej dla kilku wariantów użytkowych przy wykorzystaniu programu komputerowego ESOP . Ćwiczenia 10-15: Projekt instalacji z pompą ciepła, ogrzewającej monowalentnie budynek podczas sezonu grzewczego.