Нетрадиційні джерела енергії

Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.192.07.O.109
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Теплогазопостачання і вентиляція
Лектор: д.т.н., проф. Желих Василь Михайлович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Дисципліна «Нетрадиційні джерела енергії» є однією з основних для підготовки магістрів за освітньо програмою «Теплогазопостачання і вентиляція», метою вивчення якої є набуття студентами знань та навиків під час вирішення питань використання природних джерел енергії, сонця, вітру, води, органічних відходів, які можуть замінити електричну енергію, тверде паливо під час реконструкції та інсталяції існуючих систем теплозабезпечення з врахуванням заходів з енергозбереження. Отримані знання закріплюються на практичних і лабораторних заняттях, а також при виконанні курсової та контрольних робіт.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів необхідних компетентностей: інтегральної Здатність розв’язувати складні інженерно-технічні та науково-дослідні проблеми під час професійної діяльності в галузі теплогазопостачання та вентиляції, що передбачає здатність виконувати техніко-економічне порівняння варіантних рішень, застосування сучасних методів натурних досліджень устаткування систем ТГВ, використання енергоощадних технологій; - загальної : Прагнення до збереження навколишнього середовища. - фахової Здатність розробляти та реалізовувати проєкти в галузі будівництва та цивільної інженерії.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: - знати конструктивні особливості сонячних колекторів: плоских та вакуумних; принципові схеми приготування гарячої води з використанням сонячної установки; - знати методику технологічно-тепловий розрахунку системи сонячного гарячого водопостачання; - освоїти методику розрахунку геліосистеми: визначення площі сонячних колекторів; розрахунок об’єму ємнісного водонагрівача; розрахунок об’єму розширювального бака; - освоїти методику розрахунку та підбір біогазової установки; визначення її економічного ефекту; практичне застосування біогазової установки. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: РН 06. Застосовувати сучасні математичні методи для аналізу статистичних даних, розрахунку та оптимізації параметрів проєктування та технологічних процесів спорудження будівель та споруд. РН 09. Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її. УМ 1. Спеціалізовані уміння/навички розв’язання проблем, необхідні для проведення досліджень та/або провадження інноваційної діяльності з метою розвитку нових знань та процедур АіВ 3. Здатність продовжувати навчання з високим ступенем автономії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Супутні і наступні навчальні дисципліни Проектування систем вентиляції Проектування систем теплопостачання Економіка і управління будівництвом Проектування систем опалення Виконання магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Наведені основні поняття про нетрадиційні джерела енергії, що є альтернативними до загальноприйнятих джерел енергії. Розглянуті основні види первинних та вторинних джерел енергії. Описані застосування енергії сонця, вітру, води та біогазу. Зображені схеми активного та пасивного використання сонячної енергії; основні елементи вітрових енергетичних установок; будову біогазових установок. Призначена навчальна дисципліна для магістрів освітньої програми «Теплогазопостачання і вентиляція» денної та заочної форм навчання. Поняття нетрадиційних джерел енергії. Форми існування енергії. Енергетична ситуація в Україні. Шляхи енергоощадності в будівництві. 8 Джерела енергії, їх класифікація. Відновлювальні джерела енергії. Невідновлювальні джерела енергії. Види первинних джерел енергії. Види вторинних джерел енергії. Альтернативні рішення нових технологій виробництва енергії. Поняття «чистої енергії». Основні характеристики основних видів енергії. Експлуатаційні витрати при влаштуванні енергоощадних систем теплозабезпечення. Пасивні системи використання сонячної енергії. Поглинання теплоти. Явище термосифону. Методи регулювання поступлення сонячної радіації через світлопрозорі сонячні колектори. Похилі та горизонтальні системи сонячного опалення. Комбіновані варіанти використання сонячної енергії. Системи активного використання енергії. Види теплоносіїв. Плоскі та інші сонячні колектори. Узагальненні робочі характеристики колектора. Додаткове опалення. Системне проектування. Окремо влаштовані колектори. 8 Приготування гарячої води за допомогою сонячної енергії. Особливості конструкцій сонячних водонагрівачів. Системи сонячного гарячого водопостачання для побутових потреб. Переобладнання будинків для встановлення сонячних колекторів. Використання сонячної енергії в системах кондиціонування повітря. Принцип роботи абсорбційної холодильної машини, що працює на сонячній енергії. Сонячні холодильні установки в системах кондиціонування повітря. Застосування енергії сонця у парокомпресійних установках. Акумулювання теплоти і холоду. Напрямки розвитку сонячних СКП. Енергія вітру. Основні характеристики вітрових умов. Залежність швидкості вітру від характеру місцевості. Елементи вітрових енергетичних установок (ротори; опора; запобіжний механізм; генератор; нагромаджувачі енергії). Ротори лопаткового типу. Ротори равликового типу. Ротори лопатково-ланцюгового типу. Концентруючи ротори. Запобіжно-регулюючі механізми. Методи накопичення енергії (батареї, стиснене повітря, ємності з водою та ін.) 6 Енергія води. Умови для розрахунку кількості води. Місце розташування греблі і методи вимірювання потоку. Типи водяних гребель. Біогаз – продукт анаеробного бродіння. Основні стадії метаноутворення. Фактори, які впливають на процес утворення метану. Характеристика сировини для анаеробного бродіння. 8 Класифікація біогазових установок. Побутові біогазові установки. Промислові біогазові установки. Пілотні біогазові установки. Поділ біогазових установок за: температурним режимом; технологічним процесом; схемою бродіння. Будова біогазових установок. Система завантаження. Біореактор. Система перемішування. Система підігріву. Промислові біогазові установки. Зменшення забруднення довкілля. Схеми технологічного процесу. Основні технічні дані комплекту обладнання для анаеробного бродіння К-Р-9-1. Економічний ефект від експлуатації біогазових установок.
Опис: Поняття нетрадиційних джерел енергії. Форми існування енергії. Енергетична ситуація в Україні. Шляхи енергоощадності в будівництві. Джерела енергії, їх класифікація. Відновлювальні джерела енергії. Невідновлювальні джерела енергії. Види первинних джерел енергії. Види вторинних джерел енергії. Альтернативні рішення нових технологій виробництва енергії. Поняття «чистої енергії». Основні характеристики основних видів енергії. Експлуатаційні витрати при влаштуванні енергоощадних систем теплозабезпечення. Пасивні системи використання сонячної енергії. Поглинання теплоти. Явище термосифону. Методи регулювання поступлення сонячної радіації через світлопрозорі сонячні колектори. Похилі та горизонтальні системи сонячного опалення. Комбіновані варіанти використання сонячної енергії. Системи активного використання енергії. Види теплоносіїв. Плоскі та інші сонячні колектори. Узагальненні робочі характеристики колектора. Додаткове опалення. Системне проектування. Окремо влаштовані колектори. Приготування гарячої води за допомогою сонячної енергії. Особливості конструкцій сонячних водонагрівачів. Системи сонячного гарячого водопостачання для побутових потреб. Переобладнання будинків для встановлення сонячних колекторів. Використання сонячної енергії в системах кондиціонування повітря. Принцип роботи абсорбційної холодильної машини, що працює на сонячній енергії. Сонячні холодильні установки в системах кондиціонування повітря. Застосування енергії сонця у парокомпресійних установках. Акумулювання теплоти і холоду. Напрямки розвитку сонячних СКП. Енергія вітру. Основні характеристики вітрових умов. Залежність швидкості вітру від характеру місцевості. Елементи вітрових енергетичних установок (ротори; опора; запобіжний механізм; генератор; нагромаджувачі енергії). Ротори лопаткового типу. Ротори равликового типу. Ротори лопатково-ланцюгового типу. Концентруючи ротори. Запобіжно-регулюючі механізми. Методи накопичення енергії (батареї, стиснене повітря, ємності з водою та ін.) Енергія води. Умови для розрахунку кількості води. Місце розташування греблі і методи вимірювання потоку. Типи водяних гребель. Біогаз – продукт анаеробного бродіння. Основні стадії метаноутворення. Фактори, які впливають на процес утворення метану. Характеристика сировини для анаеробного бродіння. Класифікація біогазових установок. Побутові біогазові установки. Промислові біогазові установки. Пілотні біогазові установки. Поділ біогазових установок за: температурним режимом; технологічним процесом; схемою бродіння. Будова біогазових установок. Система завантаження. Біореактор. Система перемішування. Система підігріву. Промислові біогазові установки. Зменшення забруднення довкілля. Схеми технологічного процесу. Основні технічні дані комплекту обладнання для анаеробного бродіння К-Р-9-1. Економічний ефект від експлуатації біогазових установок.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань студентів з дисципліни “Нетрадиційні джерела енергії” проводиться у вигляді поточних контролів, та семестрового контролю знань, який проводиться у кінці семестру. Поточний контроль знань студентів з дисципліни “ Нетрадиційні джерела енергії ” включає такі форми оцінювання: Оцінювання під час практичних робіт: – Опитування або тестування знань студентів з теоретичного матеріалу – 0,5 бала за кожне заняття протягом семестру (8 занять). Оцінювання під час лабораторних робіт: – Оцінка за виконання та захист лабораторних робіт – 10,0 балів . Оцінювання самостійної (зокрема, індивідуальної) роботи: – Оцінка виконаної індивідуального курсової роботи – 30 балів. Бали виставляються за правильне виконання індивідуальної курсової роботи та її захист. Семестровий контроль знань включає в себе результати поточного контролю знань студентів, що проводився протягом семестру, та екзаменаційний контроль. Екзаменаційні завдання побудовано також за трьома рівнями складності. Максимальна сума балів за екзаменаційне завдання – 50. Усна компонента-10 балів. До цієї кількості додаються результати поточного контролю (максимально – 40 балів). Максимальна кількість балів за семестровий контроль – 100. Фактична кількість балів, отримана студентом, переводиться в державну підсумкову оцінку.
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінювання знань студентів з дисципліни “Нетрадиційні джерела енергії” проводиться у вигляді поточних контролів, та семестрового контролю знань, який проводиться у кінці семестру. Поточний контроль знань студентів з дисципліни “ Нетрадиційні джерела енергії ” включає такі форми оцінювання: ? Оцінювання під час практичних робіт: – Опитування знань студентів з теоретичного матеріалу – 2,5 бали за кожне заняття протягом семестру для студентів денної форми навчання; – 2 бали за кожне заняття протягом семестру для студентів заочної форми навчання; ? Оцінювання під час лабораторних робіт. Оцінка за виконання та захист лабораторних робіт: – денна форма навчання 4 лабораторних роботи– 20,0 балів; – заочна форма навчання 2 лабораторних роботи– 10,0 балів; Оцінювання самостійної (зокрема, індивідуальної) роботи: – оцінка виконаної індивідуального курсової роботи для студентів денної та заочної форм навчання – 100 балів. Бали виставляються за правильне виконання індивідуальної курсової роботи та її захист; – оцінка виконаної індивідуальних конрольних робіт роботи для студентів заочної форми навчання – 16 балів. Семестровий контроль знань включає в себе результати поточного контролю знань студентів, що проводився протягом семестру, та екзаменаційний контроль. Екзаменаційні завдання побудовано також за трьома рівнями складності. Максимальна сума балів за екзаменаційне завдання – 50. Усна компонента-10 балів. До цієї кількості додаються результати поточного контролю (максимально – 40 балів). Максимальна кількість балів за семестровий контроль – 100. Фактична кількість балів, отримана студентом, переводиться в державну підсумкову оцінку.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення 1. Електронний навчально-методичний комплекс «Нетрадиційні джерела енергії» . Сертифікат № 00821 від 04.06.2014р. 2. Желих В.М. Нетрадиційні джерела енергії: конспект лекцій / В.М. Желих, О.Т. Возняк, Ю.С. Юркевич. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2009. – 84 с. 3. Інструкція до курсової роботи з курсу «Нетрадиційні джерела енергії» для студентів спеціальності 7.092108 «Теплогазопостачання і вентиляція»/ укладачі: В.М. Желих.- Львів : 2013.- 22 с. 4. Методичні вказівки до лабораторної роботи №1 з курсу "Нетрадиційні джерела енергії" для студентів спеціальності – 7.06010107, 8.06010107 «Теплогазопостачання та вентиляція» на тему: «Дослідження роботи сонячного колектора та ефективності гравітаційної геліосистеми» / Укл.: В.М. Желих, С.П. Шаповал, Б.І. Гулай, Н.А. Сподинюк – Львів, 2014. – 13 с. 5. Методичні вказівки до лабораторної роботи №2 з курсу "Нетрадиційні джерела енергії" для студентів спеціальності – 7.06010107, 8.06010107 «Теплогазопостачання та вентиляція» на тему: «Дослідження роботи геліосистеми із штучним спонуканням руху теплоносія» Укл.: В.М. Желих, С.П. Шаповал, Б.І. Гулай, М.Є. Касинець – Львів, 2014. – 12 с. 6. Конспект лекцій. 8. Рекомендована література Базова 1. Кудря С.О. Відновлювані джерела енергії. За заг. ред. С.О. Кудрі. Київ: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. 392 с. 2. . Нетрадиційна енергетика: основи теорії та задачі: Навч. посіб. Львів: «Магнолія 2006», 2018. 188 с. 3. . Альтернативні джерела енергії : бібліогр. покажч. Л.М. Локотош ; ред. Л.А. Жолобко. Івано-Франківськ : НТБ ІФНТУНГ, 2016. 70 c. URL : http://elar.nung.edu.ua/bitstream/123456789/4568/1/alternativni.pdf 4. . Адаменко О. Альтернативні палива та інші нетрадиційні джерела енергії. О. Адаменко, В. Височанський, В. Льотко, М. Михайлів. Під ред. В. Льотко. Івано-Франківськ: Полум’я, 2000. 270 с. 5. Калетнік Г.М. Біопалива: ефективність його виробництва та споживання в АПК України: Навчальний посібник. Г.М. Калетнік, В.М. Пришляк. К: «Хай-Тек Прес», 2010. 312 с. 6. Альтернативні джерела енергії. Енергія вітру : Навч. посіб. С.В. Сиротюк, В.М. Боярчук, В.П. Гальчак. Львів : «Магнолія 2006», 2018. 182 с. Допоміжна 1. Девис А., Шуберт Р. Альтернативные природные источники энергии в строительном проектировании / Пер. с англ. А.С. Гусева; Под. ред. Э.В. Сарнацкого М.: Стройиздат, 1983 - 190 с . 2. Авезов Р.Р., Барский-Зорин А.А., Васильева И.М. и др. Системы солнечного тепло – и хладоснабжения. - М., Стройиздат, 1990, 328 с. 3. Андерсон Б. Солнечная энергия / Под ред. Ю.Н. Малевского. – М. Стройиздат, 1982. – 357 с. 4. Валов М.И., Казанджан Б.И. Cистемы солнечного теплоснабжения. – М.: Изд-во МЭИ. 1991. – 140 с. 5. Андерсон Б. Солнечная энергия: (Основы строительного проектирования) / Пер. с англ. А.Р. Анисимова; Под.ред.Ю.Н.Малевского. - М.: Стройиздат. 1982 - 375 с. 6. Утилизация низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов на химических предприятиях / .Г.Нейман, С.Д.Чураков и др. - М.: Химия, 1987 (Экономия топлива и электроэнергии) - 240 с. 7. Карпис Е.Е. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1987. - 268 с., ил. - (Экономия топлива и электроэнергии). 8. Протасевич А.М. Использование вторичных энергетических ресурсов. Учебн. пособие по дисциплине ВЭР. Минск.: БПИ, 1991 - III c. 9. Інформаційні ресурси 1.Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження України. Департамент відновлюваних джерел енергії. URL: http://saee.gov.ua. 2. ДТЕК відновлювана енергетика. URL: https://renewables.dtek.com/ru. 3. Енергія майбутнього сьогодні. URL: https://botievskaya.dtek.com. 4.www.vaillant.ua; gravicappa.com.ua; uk.wikipedia.org. Посилання на дисципліну у ВНС НУ «Львівської політехніка»: http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=10786. Заняття проводитимуться на платформі Microsoft Teams. .
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).

Нетрадиційні джерела енергії (курсова робота)

Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.192.07.O.113
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Теплогазопостачання і вентиляція
Лектор: д.т.н., проф. Желих Василь Михайлович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Дисципліна «Нетрадиційні джерела енергії» є однією з основних для підготовки магістрів за освітньо програмою «Теплогазопостачання і вентиляція», метою вивчення якої є набуття студентами знань та навиків під час вирішення питань використання природних джерел енергії, сонця, вітру, води, органічних відходів, які можуть замінити електричну енергію, тверде паливо під час реконструкції та інсталяції існуючих систем теплозабезпечення з врахуванням заходів з енергозбереження. Отримані знання закріплюються на практичних і лабораторних заняттях, а також при виконанні курсової та контрольних робіт.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів необхідних компетентностей: інтегральної Здатність розв’язувати складні інженерно-технічні та науково-дослідні проблеми під час професійної діяльності в галузі теплогазопостачання та вентиляції, що передбачає здатність виконувати техніко-економічне порівняння варіантних рішень, застосування сучасних методів натурних досліджень устаткування систем ТГВ, використання енергоощадних технологій; - загальної : Прагнення до збереження навколишнього середовища. - фахової Здатність розробляти та реалізовувати проєкти в галузі будівництва та цивільної інженерії.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: - знати конструктивні особливості сонячних колекторів: плоских та вакуумних; принципові схеми приготування гарячої води з використанням сонячної установки; - знати методику технологічно-тепловий розрахунку системи сонячного гарячого водопостачання; - освоїти методику розрахунку геліосистеми: визначення площі сонячних колекторів; розрахунок об’єму ємнісного водонагрівача; розрахунок об’єму розширювального бака; - освоїти методику розрахунку та підбір біогазової установки; визначення її економічного ефекту; практичне застосування біогазової установки. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: РН 06. Застосовувати сучасні математичні методи для аналізу статистичних даних, розрахунку та оптимізації параметрів проєктування та технологічних процесів спорудження будівель та споруд. РН 09. Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її. УМ 1. Спеціалізовані уміння/навички розв’язання проблем, необхідні для проведення досліджень та/або провадження інноваційної діяльності з метою розвитку нових знань та процедур АіВ 3. Здатність продовжувати навчання з високим ступенем автономії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Супутні і наступні навчальні дисципліни Проектування систем вентиляції Проектування систем теплопостачання Економіка і управління будівництвом Проектування систем опалення Виконання магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Наведені основні поняття про нетрадиційні джерела енергії, що є альтернативними до загальноприйнятих джерел енергії. Розглянуті основні види первинних та вторинних джерел енергії. Описані застосування енергії сонця, вітру, води та біогазу. Зображені схеми активного та пасивного використання сонячної енергії; основні елементи вітрових енергетичних установок; будову біогазових установок. Призначена навчальна дисципліна для магістрів освітньої програми «Теплогазопостачання і вентиляція» денної та заочної форм навчання. Поняття нетрадиційних джерел енергії. Форми існування енергії. Енергетична ситуація в Україні. Шляхи енергоощадності в будівництві. 8 Джерела енергії, їх класифікація. Відновлювальні джерела енергії. Невідновлювальні джерела енергії. Види первинних джерел енергії. Види вторинних джерел енергії. Альтернативні рішення нових технологій виробництва енергії. Поняття «чистої енергії». Основні характеристики основних видів енергії. Експлуатаційні витрати при влаштуванні енергоощадних систем теплозабезпечення. Пасивні системи використання сонячної енергії. Поглинання теплоти. Явище термосифону. Методи регулювання поступлення сонячної радіації через світлопрозорі сонячні колектори. Похилі та горизонтальні системи сонячного опалення. Комбіновані варіанти використання сонячної енергії. Системи активного використання енергії. Види теплоносіїв. Плоскі та інші сонячні колектори. Узагальненні робочі характеристики колектора. Додаткове опалення. Системне проектування. Окремо влаштовані колектори. 8 Приготування гарячої води за допомогою сонячної енергії. Особливості конструкцій сонячних водонагрівачів. Системи сонячного гарячого водопостачання для побутових потреб. Переобладнання будинків для встановлення сонячних колекторів. Використання сонячної енергії в системах кондиціонування повітря. Принцип роботи абсорбційної холодильної машини, що працює на сонячній енергії. Сонячні холодильні установки в системах кондиціонування повітря. Застосування енергії сонця у парокомпресійних установках. Акумулювання теплоти і холоду. Напрямки розвитку сонячних СКП. Енергія вітру. Основні характеристики вітрових умов. Залежність швидкості вітру від характеру місцевості. Елементи вітрових енергетичних установок (ротори; опора; запобіжний механізм; генератор; нагромаджувачі енергії). Ротори лопаткового типу. Ротори равликового типу. Ротори лопатково-ланцюгового типу. Концентруючи ротори. Запобіжно-регулюючі механізми. Методи накопичення енергії (батареї, стиснене повітря, ємності з водою та ін.) 6 Енергія води. Умови для розрахунку кількості води. Місце розташування греблі і методи вимірювання потоку. Типи водяних гребель. Біогаз – продукт анаеробного бродіння. Основні стадії метаноутворення. Фактори, які впливають на процес утворення метану. Характеристика сировини для анаеробного бродіння. 8 Класифікація біогазових установок. Побутові біогазові установки. Промислові біогазові установки. Пілотні біогазові установки. Поділ біогазових установок за: температурним режимом; технологічним процесом; схемою бродіння. Будова біогазових установок. Система завантаження. Біореактор. Система перемішування. Система підігріву. Промислові біогазові установки. Зменшення забруднення довкілля. Схеми технологічного процесу. Основні технічні дані комплекту обладнання для анаеробного бродіння К-Р-9-1. Економічний ефект від експлуатації біогазових установок.
Опис: Поняття нетрадиційних джерел енергії. Форми існування енергії. Енергетична ситуація в Україні. Шляхи енергоощадності в будівництві. Джерела енергії, їх класифікація. Відновлювальні джерела енергії. Невідновлювальні джерела енергії. Види первинних джерел енергії. Види вторинних джерел енергії. Альтернативні рішення нових технологій виробництва енергії. Поняття «чистої енергії». Основні характеристики основних видів енергії. Експлуатаційні витрати при влаштуванні енергоощадних систем теплозабезпечення. Пасивні системи використання сонячної енергії. Поглинання теплоти. Явище термосифону. Методи регулювання поступлення сонячної радіації через світлопрозорі сонячні колектори. Похилі та горизонтальні системи сонячного опалення. Комбіновані варіанти використання сонячної енергії. Системи активного використання енергії. Види теплоносіїв. Плоскі та інші сонячні колектори. Узагальненні робочі характеристики колектора. Додаткове опалення. Системне проектування. Окремо влаштовані колектори. Приготування гарячої води за допомогою сонячної енергії. Особливості конструкцій сонячних водонагрівачів. Системи сонячного гарячого водопостачання для побутових потреб. Переобладнання будинків для встановлення сонячних колекторів. Використання сонячної енергії в системах кондиціонування повітря. Принцип роботи абсорбційної холодильної машини, що працює на сонячній енергії. Сонячні холодильні установки в системах кондиціонування повітря. Застосування енергії сонця у парокомпресійних установках. Акумулювання теплоти і холоду. Напрямки розвитку сонячних СКП. Енергія вітру. Основні характеристики вітрових умов. Залежність швидкості вітру від характеру місцевості. Елементи вітрових енергетичних установок (ротори; опора; запобіжний механізм; генератор; нагромаджувачі енергії). Ротори лопаткового типу. Ротори равликового типу. Ротори лопатково-ланцюгового типу. Концентруючи ротори. Запобіжно-регулюючі механізми. Методи накопичення енергії (батареї, стиснене повітря, ємності з водою та ін.) Енергія води. Умови для розрахунку кількості води. Місце розташування греблі і методи вимірювання потоку. Типи водяних гребель. Біогаз – продукт анаеробного бродіння. Основні стадії метаноутворення. Фактори, які впливають на процес утворення метану. Характеристика сировини для анаеробного бродіння. Класифікація біогазових установок. Побутові біогазові установки. Промислові біогазові установки. Пілотні біогазові установки. Поділ біогазових установок за: температурним режимом; технологічним процесом; схемою бродіння. Будова біогазових установок. Система завантаження. Біореактор. Система перемішування. Система підігріву. Промислові біогазові установки. Зменшення забруднення довкілля. Схеми технологічного процесу. Основні технічні дані комплекту обладнання для анаеробного бродіння К-Р-9-1. Економічний ефект від експлуатації біогазових установок.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань студентів з дисципліни “Нетрадиційні джерела енергії” проводиться у вигляді поточних контролів, та семестрового контролю знань, який проводиться у кінці семестру. Поточний контроль знань студентів з дисципліни “ Нетрадиційні джерела енергії ” включає такі форми оцінювання: Оцінювання під час практичних робіт: – Опитування або тестування знань студентів з теоретичного матеріалу – 0,5 бала за кожне заняття протягом семестру (8 занять). Оцінювання під час лабораторних робіт: – Оцінка за виконання та захист лабораторних робіт – 10,0 балів . Оцінювання самостійної (зокрема, індивідуальної) роботи: – Оцінка виконаної індивідуального курсової роботи – 30 балів. Бали виставляються за правильне виконання індивідуальної курсової роботи та її захист. Семестровий контроль знань включає в себе результати поточного контролю знань студентів, що проводився протягом семестру, та екзаменаційний контроль. Екзаменаційні завдання побудовано також за трьома рівнями складності. Максимальна сума балів за екзаменаційне завдання – 50. Усна компонента-10 балів. До цієї кількості додаються результати поточного контролю (максимально – 40 балів). Максимальна кількість балів за семестровий контроль – 100. Фактична кількість балів, отримана студентом, переводиться в державну підсумкову оцінку.
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінювання знань студентів з дисципліни “Нетрадиційні джерела енергії” проводиться у вигляді поточних контролів, та семестрового контролю знань, який проводиться у кінці семестру. Поточний контроль знань студентів з дисципліни “ Нетрадиційні джерела енергії ” включає такі форми оцінювання: Оцінювання під час практичних робіт: – Опитування знань студентів з теоретичного матеріалу – 2,5 бали за кожне заняття протягом семестру для студентів денної форми навчання; – 2 бали за кожне заняття протягом семестру для студентів заочної форми навчання; ? Оцінювання під час лабораторних робіт. Оцінка за виконання та захист лабораторних робіт: – денна форма навчання 4 лабораторних роботи– 20,0 балів; – заочна форма навчання 2 лабораторних роботи– 10,0 балів; Оцінювання самостійної (зокрема, індивідуальної) роботи: – оцінка виконаної індивідуального курсової роботи для студентів денної та заочної форм навчання – 100 балів. Бали виставляються за правильне виконання індивідуальної курсової роботи та її захист; – оцінка виконаної індивідуальних конрольних робіт роботи для студентів заочної форми навчання – 16 балів. Семестровий контроль знань включає в себе результати поточного контролю знань студентів, що проводився протягом семестру, та екзаменаційний контроль. Екзаменаційні завдання побудовано також за трьома рівнями складності. Максимальна сума балів за екзаменаційне завдання – 50. Усна компонента-10 балів. До цієї кількості додаються результати поточного контролю (максимально – 40 балів). Максимальна кількість балів за семестровий контроль – 100. Фактична кількість балів, отримана студентом, переводиться в державну підсумкову оцінку.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення 1. Електронний навчально-методичний комплекс «Нетрадиційні джерела енергії» . Сертифікат № 00821 від 04.06.2014р. 2. Желих В.М. Нетрадиційні джерела енергії: конспект лекцій / В.М. Желих, О.Т. Возняк, Ю.С. Юркевич. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2009. – 84 с. 3. Інструкція до курсової роботи з курсу «Нетрадиційні джерела енергії» для студентів спеціальності 7.092108 «Теплогазопостачання і вентиляція»/ укладачі: В.М. Желих.- Львів : 2013.- 22 с. 4. Методичні вказівки до лабораторної роботи №1 з курсу "Нетрадиційні джерела енергії" для студентів спеціальності – 7.06010107, 8.06010107 «Теплогазопостачання та вентиляція» на тему: «Дослідження роботи сонячного колектора та ефективності гравітаційної геліосистеми» / Укл.: В.М. Желих, С.П. Шаповал, Б.І. Гулай, Н.А. Сподинюк – Львів, 2014. – 13 с. 5. Методичні вказівки до лабораторної роботи №2 з курсу "Нетрадиційні джерела енергії" для студентів спеціальності – 7.06010107, 8.06010107 «Теплогазопостачання та вентиляція» на тему: «Дослідження роботи геліосистеми із штучним спонуканням руху теплоносія» Укл.: В.М. Желих, С.П. Шаповал, Б.І. Гулай, М.Є. Касинець – Львів, 2014. – 12 с. 6. Конспект лекцій. 8. Рекомендована література Базова 1. Кудря С.О. Відновлювані джерела енергії. За заг. ред. С.О. Кудрі. Київ: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. 392 с. 2. . Нетрадиційна енергетика: основи теорії та задачі: Навч. посіб. Львів: «Магнолія 2006», 2018. 188 с. 3. . Альтернативні джерела енергії : бібліогр. покажч. Л.М. Локотош ; ред. Л.А. Жолобко. Івано-Франківськ : НТБ ІФНТУНГ, 2016. 70 c. URL : http://elar.nung.edu.ua/bitstream/123456789/4568/1/alternativni.pdf 4. . Адаменко О. Альтернативні палива та інші нетрадиційні джерела енергії. О. Адаменко, В. Височанський, В. Льотко, М. Михайлів. Під ред. В. Льотко. Івано-Франківськ: Полум’я, 2000. 270 с. 5. Калетнік Г.М. Біопалива: ефективність його виробництва та споживання в АПК України: Навчальний посібник. Г.М. Калетнік, В.М. Пришляк. К: «Хай-Тек Прес», 2010. 312 с. 6. Альтернативні джерела енергії. Енергія вітру : Навч. посіб. С.В. Сиротюк, В.М. Боярчук, В.П. Гальчак. Львів : «Магнолія 2006», 2018. 182 с. Допоміжна 1. Девис А., Шуберт Р. Альтернативные природные источники энергии в строительном проектировании / Пер. с англ. А.С. Гусева; Под. ред. Э.В. Сарнацкого М.: Стройиздат, 1983 - 190 с . 2. Авезов Р.Р., Барский-Зорин А.А., Васильева И.М. и др. Системы солнечного тепло – и хладоснабжения. - М., Стройиздат, 1990, 328 с. 3. Андерсон Б. Солнечная энергия / Под ред. Ю.Н. Малевского. – М. Стройиздат, 1982. – 357 с. 4. Валов М.И., Казанджан Б.И. Cистемы солнечного теплоснабжения. – М.: Изд-во МЭИ. 1991. – 140 с. 5. Андерсон Б. Солнечная энергия: (Основы строительного проектирования) / Пер. с англ. А.Р. Анисимова; Под.ред.Ю.Н.Малевского. - М.: Стройиздат. 1982 - 375 с. 6. Утилизация низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов на химических предприятиях / .Г.Нейман, С.Д.Чураков и др. - М.: Химия, 1987 (Экономия топлива и электроэнергии) - 240 с. 7. Карпис Е.Е. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1987. - 268 с., ил. - (Экономия топлива и электроэнергии). 8. Протасевич А.М. Использование вторичных энергетических ресурсов. Учебн. пособие по дисциплине ВЭР. Минск.: БПИ, 1991 - III c. 9. Інформаційні ресурси 1.Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження України. Департамент відновлюваних джерел енергії. URL: http://saee.gov.ua. 2. ДТЕК відновлювана енергетика. URL: https://renewables.dtek.com/ru. 3. Енергія майбутнього сьогодні. URL: https://botievskaya.dtek.com. 4.www.vaillant.ua; gravicappa.com.ua; uk.wikipedia.org. Посилання на дисципліну у ВНС НУ «Львівської політехніка»: http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=10786. Заняття проводитимуться на платформі Microsoft Teams. .
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).