Nazwa modułu: Ogrzewnictwo, wentylacja i klimatyzacja Rok akademicki: 2014/2015 Kod: DIS-1-408-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Kierunek: Inżynieria Środowiska Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 4 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Pająk Leszek (pajakl@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Pająk Leszek (pajakl@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 zna zagadnienia związane z komfortem cieplnym obiektów mieszkalnych, usługowych i użyteczności publicznej IS1A_W02, IS1A_W15 zajęciach, Kolokwium M_W002 zna mechanizmy rządzące wymianą energii między wnętrzem obiektów budowlanych a otoczeniem IS1A_W13, IS1A_W15 zajęciach, Kolokwium M_W003 ma wiedzę z zakresu przygotowania ciepłej wody użytkowej na potrzeby obiektów mieszkalnych i usługowych IS1A_W13, IS1A_W15 zajęciach, Kolokwium M_W004 zna podstawy działania instalacji klimatyzacyjnych oraz sposoby określenia parametrów eksploatacyjnych ww instalacji IS1A_W13, IS1A_W15 zajęciach, Kolokwium, Projekt Umiejętności M_U001 potrafi rozwiązywać niektóre problemy projektowe z zakresu ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji IS1A_U06, IS1A_U15, IS1A_U17 1 / 6
M_U002 potrafi określić przybliżone zapotrzebowania na moc i energię instalacji ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej, klimatyzacji i zapotrzebowania na powietrze świeże obiektów mieszkalno-usługowych IS1A_U01, IS1A_U03, IS1A_U17, IS1A_U25 M_U003 potrafi zaproponować modyfikacje instalacji klimatyzacyjnej zmierzające do poprawy jej efektywności i potrafi obliczyć efekty proponowanych rozwiązań IS1A_U15, IS1A_U27 zajęciach, Projekt M_U004 potrafi określić główne parametry projektowe instalacji ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, w zakresie zapotrzebowania na strumień czynnika roboczego i jego parametry IS1A_U17 Kompetencje społeczne M_K001 ma świadomość efektów swojej pracy na: opinię o nowych technologiach, komfort użytkowania, środowisko, bezpieczeństwo energetyczne IS1A_K01, IS1A_K02 zajęciach Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 Umiejętności M_U001 zna zagadnienia związane z komfortem cieplnym obiektów mieszkalnych, usługowych i użyteczności publicznej zna mechanizmy rządzące wymianą energii między wnętrzem obiektów budowlanych a otoczeniem ma wiedzę z zakresu przygotowania ciepłej wody użytkowej na potrzeby obiektów mieszkalnych i usługowych zna podstawy działania instalacji klimatyzacyjnych oraz sposoby określenia parametrów eksploatacyjnych ww instalacji potrafi rozwiązywać niektóre problemy projektowe z zakresu ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji 2 / 6
M_U002 M_U003 M_U004 potrafi określić przybliżone zapotrzebowania na moc i energię instalacji ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej, klimatyzacji i zapotrzebowania na powietrze świeże obiektów mieszkalno-usługowych potrafi zaproponować modyfikacje instalacji klimatyzacyjnej zmierzające do poprawy jej efektywności i potrafi obliczyć efekty proponowanych rozwiązań potrafi określić główne parametry projektowe instalacji ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, w zakresie zapotrzebowania na strumień czynnika roboczego i jego parametry Kompetencje społeczne M_K001 ma świadomość efektów swojej pracy na: opinię o nowych technologiach, komfort użytkowania, środowisko, bezpieczeństwo energetyczne + - - + - - - - - - - Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Komfort cieplny Podstawy z zakresu higieny jako czynniki kreujące kryteria, którym sprostać muszą instalacje ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (komfort cieplny, jakość powietrza, oddziaływanie budynku na zdrowie człowieka). Fizyka budowli - wprowadzenie 1. Bilans cieplny budynku, elementy składowe bilansu: zyski i straty energii. Bilans zapotrzebowania na powietrze świeże. 2. Charakterystyka elementów składowych budynku, wprowadzenie definicji i pojęć opisujących budynek (charakterystyka cieplna i wentylacyjna). Charakterystyka odbiorcy (grzewcza, wentylacyjna i klimatyzacyjna) 1. Krzywa uporządkowana zapotrzebowania na moc, średnioroczny i sezonowy współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej. 2. Obliczeniowe ustalanie charakterystyki budynku (cieplnej i wentylacyjnej) przy różnych poziomach szczegółowości wykorzystując dane: wskaźnikowe, uszczegółowione, dokładne. Wprowadzenie do metodyki stosowanej dla certyfikacji energetycznej budynków, wykorzystanie statystycznych danych pogodowych, strefy występowania temperatur obliczeniowych. 3. Wpływ parametrów opisujących atmosferę na potrzeby cieplne, klimatyzacyjne i wentylacyjne. Źródła ogólnie dostępnych danych pogodowych. Źródła i dystrybucja ciepła, chłodu 3 / 6
1. Wymagania stawiane elementom składowym systemu energetycznego: źródło energii system dystrybucji nośnika energii system ogrzewania. Opis i charakterystyka ww. komponentów. 2. Źródła energii: konwencjonalne (paliwa) i odnawialne charakterystyka. Zasady doboru i wymiarowania. 3. Rodzaje systemów dystrybucji energii. Sposoby sterowania mocą dostarczoną. Zasady doboru i wymiarowania. Instalacje grzewcze Instalacje grzewcze, rodzaje (ogrzewanie grzejnikowe, powierzchniowe, nawiewne) i charakterystyka. Bilans instalacji grzewczej i opis wymiany ciepła w warunkach ustalonych. Zasady doboru i wymiarowania. Przygotowanie ciepłej wody użytkowej Wprowadzenie do tematyki związanej z przygotowaniem ciepłej wody użytkowej. Zasady doboru i wymiarowania elementów składowych instalacji. Wentylacja Wprowadzenie do wentylacji budynków: rodzaje wentylacji, elementy składowe instalacji wentylacyjnych, rekuperacja. Zasady doboru i wymiarowania elementów składowych instalacji wentylacyjnej. Klimatyzacja Wprowadzenie do klimatyzacji. Elementy składowe instalacji klimatyzacyjnej. Chłodzenie, suszenie i nawilżanie powietrza wilgotnego (wykres Moliera (i-x): entalpia właściwa wilgotność bezwzględna dla powietrza wilgotnego). Ocena efektywności rozwiązań z zakresu OWK 1. Określanie zapotrzebowania obiektu na nośniki energii: chwilowe projektowe (maksymalne), sezonowe i roczne. 2. Ocena efektów (ekonomicznych, energetycznych i ekologicznych) eksploatacji systemów grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Ćwiczenia projektowe Ocena zapotrzebowania obiektu na moc i energię 1. Określanie obliczeniowe, przybliżone, zapotrzebowanie na moc maksymalną i wymianę powietrza dla wybranego obiektu na podstawie charakterystyki używanych materiałów, docelowego sposobu użytkowania i lokalnych warunków klimatycznych. 2. Określanie obliczeniowe zapotrzebowanie na energię dla wybranego obiektu. Wybór technologii adekwatnej do dostępnych źródeł ogrzewania, chłodzenia i świeżego powietrza oraz potrzeb odbiorcy 1. Wybór technologii adekwatnej dla zaspokojenia potrzeb odbiorcy co do zaspokojenia potrzeb cieplnych, chłodniczych i wentylacyjnych. 2. Określanie głównych parametrów projektowych instalacji grzewczej, klimatyzacyjnej i wentylacyjnej: strumienie czynników roboczych, temperatury robocze. Ilościowa ocena efektywności energetycznej, ekologicznej i ekonomicznej 1. Ustalanie zapotrzebowanie na napędowe nośniki energii, 2. Określanie kosztów funkcjonowania instalacji oraz podstawych wskaźników techniczno-ekonomiczne. 3. Odniesienie wpływu instalacji na środowsisko w zakresie emisji zanieczyszczeń do powietrza. Jakościowa ocena efektywności i opłacalności adaptacji proponowanych rozwiązań 4 / 6
Zestawienie otrzymanych wyników z danymi literaturowymi, ocena jakości proponowanego rozwiązania. Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa będzie ustalana na podstawie: 1. wyniku egzaminu (zakres tematyki obowiązującej na egzaminie będzie się pokrywał z programem wykładów). 2. projektu realizowanego samodzielnie przez Studenta (zakres projektu obejmował będzie zagadnienia zgodnie z przewidywanym programem ćwiczeń projektowych). Na ćwiczeniach projektowych omawiane będą kolejne jego etapy i problemy, na które napotkają Studenci realizując projekt. W trakcie zajęć prowadzący będzie dodatkowo oceniał zaangażowanie i samodzielną pracę poświęconą realizacji poczynionych zamierzeń. Ocena końcowa będzie średnią ważoną z oceny egzaminu z wagą 0,4 i oceny z projektu z wagą 0,6. Do zaliczenia przedmiotu konieczne jest uzyskanie oceny pozytywnej zarówno z egzaminu jak i ćwiczeń projektowych niezależnie od podanego sposobu wyliczania średniej. W przypadku braku pozytywnej oceny z egzaminu lub projektu realizowanego w trakcie ćwiczeń projektowych wystawia się ocenę końcową 2,0 (co jest równoznaczne z brakiem zaliczenia przedmiotu). Wymagania wstępne i dodatkowe Studenci uczestniczący w zajęciach powinni posiadać wiedzę z zakresu termodynamiki: - wiadomości z termodynamiki technicznej (praca, moc, energia), - wymiana ciepła, - paliwa i spalanie, - pompy ciepła, - gazy wilgotne w szczególności entalpia gazów wilgotnych i sposoby jej określania (wykres i-x dla powietrza wilgotnego), - podstawowe informacje z ochrony powietrza w zakresie szacowania emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.R.. Kompendium wiedzy: ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo. OMNI SCALA, Wrocław, 2008. 2. Rubik M., Nowicki J., Chmielowski A., Pykacz S., Furtak L. Centralne ogrzewanie, wentylacja, ciepła i zimna woda oraz instalacje gazowe w budynkach jednorodzinnych Poradnik. Ośrodek Informacji Technika instalacyjna w budownictwie. Warszawa, 2000. 3. Krygier K., Klinke T., Sewerynik J. Ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja. WSziP. Warszawa, 1995. 4. Norwisz J (red.) Termomodernizacja budynków dla poprawy jakości środowiska. Biblioteka Fundacji Poszanowania Energii. Gliwice, 2004. 5. Szarkowski A., Łatowski L., Ciepłownictwo. WNT. Warszawa 2006. 6. Zbijowski K. (red.), Świadectwo charakterystyki energetycznej budynku metodyka Krok po roku. Wydawnictwo S+O. Bielsko-Biała 2008. 7. Materiały opisujące metodykę sporządzania Świadectw charakterystyki energetycznej budynków (Rozp. Ministra Infrastruktury z 6.11.2009, Dz. U. 201 poz. 1240). 8. Ciepłownictwo, ogrzewnictwo, wentylacja miesięcznik naukowo-techniczny. 9. Branżowe portale internetowe (renomowane), przykładowo: a) InstalReporter: http://instalreporter.pl/, b) Ogrzewnictwo.PL: http://www.ogrzewnictwo.pl/, c) Wentylacja.com.pl: http://wentylacja.com.pl/. 10. Ministerstwo Infrastruktury Rzeczypospolitej Polskiej. Typowe lata meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych budynków: http://www.mi.gov.pl/2-48203f1e24e2f-1787735-p_1.htm. Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe 5 / 6
Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach projektowych Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 28 godz 28 godz 30 godz 2 godz 36 godz 2 godz 126 godz 5 ECTS 6 / 6