| Nazwa w języku polskim: | Ogrzewnictwo i ciepłownictwo 1 |
| Nazwa w języku angielskim: | Heating systems and district heating 1 |
| Kierunek studiów: | Inżynieria Środowiska |
| Specjalność: | Klimatyzacja, Ogrzewnictwo i Instalacje Sanitarne |
| Stopień: | II |
| Forma: | stacjonarna |
| Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
| Kod przedmiotu: | ISS202083 |
|
Wykład |
Ćwiczenia |
Laboratorium |
Projekt |
Seminarium |
|---|---|---|---|---|---|
Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) |
30 | 30 | |||
Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) |
90 | 60 | |||
Forma zaliczenia |
Egzamin na ocenę | Zaliczenie na ocenę | |||
| Grupa | |||||
Liczba punktów ECTS |
3 | 2 | |||
w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) |
2 | ||||
w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego kontaktu (BK) |
1 | NAN | NAN | 1 | NAN |
| WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI | |
|---|---|
| 1 | Ma podstawową wiedzę w zakresie wymiany ciepła. |
| 2 | Ma podstawową wiedzę w zakresie mechaniki płynów. |
| 3 | Ma podstawową wiedzę w zakresie instalacji grzewczych i wentylacyjnych. |
| 4 | Ma podstawową wiedzę w zakresie układów automatycznej regulacji i sterowania. |
| 5 | Ma podstawową wiedzę w zakresie informatyki. |
| CELE PRZEDMIOTU | |
|---|---|
| C1 | Nabycie specjalistycznej wiedzy o sposobach wytwarzania, przesyłania i wykorzystania ciepła w systemach ciepłowniczych. |
| C2 | Nabycie specjalistycznej wiedzy w zakresie projektowania systemów ciepłowniczych i ich eksploatacji. |
| C3 | Nabycie wiedzy w zakresie metod analizy pracy systemów ciepłowniczych i poprawy ich efektywności energetycznej. |
| C4 | Nabycie umiejętności projektowania wysokoparametrowych sieci ciepłowniczych z elementów preizolowanych. |
| C5 | Nabycie umiejętności projektowania wysokoparametrowych dwufunkcyjnych węzłów ciepłowniczych. |
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA | |
|---|---|
| Z zakresu wiedzy: | |
| PEK W01 | Zna i rozumie potrzebę planowania i zrównoważonego rozwoju w ciepłownictwie. Ma wiedzę o charakterystyce energetycznej odbiorców ciepła, sposobach bilansowania potrzeb cieplnych, stosowanych rozwiązaniach technologicznych źródeł wytwarzania ciepła, metodach regulacji dostawy ciepła i zapewnienia wysokiej efektywności energetycznej. |
| PEK W02 | Ma wiedzę w zakresie projektowania sieci ciepłowniczych preizolowanych, doboru średnicy i obliczeń hydraulicznych, zna i rozumie metody układania sieci ciepłowniczej i ich wpływ na sposób tyczenia trasy sieci, wielkość naprężeń i wydłużeń termicznych oraz sposoby ich kompensacji. |
| PEK W03 | Ma wiedzę o zjawiskach cieplno-przepływowych w źródłach ciepła i sieciach ciepłowniczych, zna i rozumie potrzebę analizy pracy systemu ciepłowniczego w celu poprawy jego efektywności. |
| PEK W04 | Ma wiedzę w zakresie projektowania i analizy pracy węzłów ciepłowniczych, doboru zasadniczych urządzeń oraz układów automatycznej regulacji. |
| Z zakresu umiejętności: | |
| PEK U01 | Potrafi zaprojektować wysokoparametrową sieć ciepłowniczą z elementów preizolowanych i sporządzić wymaganą dokumentację projektową. |
| PEK U02 | Potrafi zaprojektować wysokoparametrowy dwufunkcyjny węzeł ciepłowniczy, dobrać jego zasadnicze urządzenia oraz opracować wymaganą dokumentację projektową. |
| PEK U03 | Potrafi wykonać analizę pracy węzła ciepłowniczego. |
| Z zakresu kompetencji społecznych: | |
| PEK K01 | Nabycie kompetencji pozyskiwanie informacji oraz jej krytycznej analizy. |
| PEK K02 | Nabycie kompetencji do samodzielnego stosowania posiadanej wiedzy i umiejętność uzasadnienia przyjętych rozwiązań w oparciu o swoją wiedzę. |
| PEK K03 | Nabycie kompetencji w zakresie odpowiedzialności za wyniki przyjętych rozwiązań projektowych. |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - wykład |
Liczba |
|
| Wy1 | Wstęp. Fundamentalna zasada rozwóju współczesnych systemów ciepłowniczych. Zasady zrównoważonego rozwoju. Zmiany klimatu. | 2 |
| Wy2 | Charakterystyka systemu ciepłowniczego w Polsce. Rynek ciepła. | 2 |
| Wy3 | Charakterystyka energetyczna odbiorców ciepła. Zapotrzebowanie na ciepło i chłód, profile zapotrzebowania i jego różnorodność. | 2 |
| Wy4 | Obciążenie cieplne i chłodnicze. Zasady bilansowania mocy cieplnej/ chłodniczej odbiorców. Uporządkowany wykres obciążeń cieplnych. | 2 |
| Wy5 | Źródła ciepła/chłodu. Elektrociepłownie, ciepłownie geotermalne i słoneczne, ciepłownie wodne, spalarnie śmieci. Podstawowe technologie energetyczne (układy kogeneracyjne, pompy ciepła, kotły, poligeneracja). | 2 |
| Wy6 | Układy technologiczne źródeł ciepła. Zabezpieczenia, układy stabilizacji ciśnienia i uzupełniania wody, regulacja temperatury. Akumulacja ciepła. | 2 |
| Wy7 | Analiza pracy źródeł ciepła. Przykłady poprawy efektywności energetycznej. | 2 |
| Wy8 | Sieci ciepłownicze. Nośniki ciepła. Technologie układania. Klasyfikacja projektów. Dobór średnic i obliczenia hydrauliczne. | 2 |
| Wy9 | Zasady projektowania sieci ciepłowniczych preizolowanych, techniki układania, zasady tyczenia trasy sieci, systemy rur pojedynczych i podwójnych. | 2 |
| Wy10 | Zasady obliczeń wytrzymałościowych i kompensacji wydłużeń termicznych. Systemy monitorowania. Straty ciepła, grubość izolacji. | 2 |
| Wy11 | Działanie systemu ciepłowniczego. Analiza hydrauliczna sieci promieniowej i pierścieniowej. | 2 |
| Wy12 | Węzły ciepłownicze. Klasyfikacja, układy technologiczne, urządzenia, zasady działania, zabezpieczenia, układy automatycznej regulacji. Pomiar ciepła i metody rozliczania opłat za ciepło. | 2 |
| Wy13 | Projektowanie węzłów ciepłowniczych – dobór zasadniczych urządzeń (wymienniki ciepła, układy regulacyjne). Zasady przyłączania do systemu ciepłowniczego. Analiza pracy. Priorytet ciepłej wody użytkowej. | 2 |
| Wy14 | Analiza pracy węzła ciepłowniczego. Priorytet ciepłej wody. Układy z akumulacją ciepła. | 2 |
| Wy15 | Scentralizowane systemy skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i chłodu. Sieci chłodnicze i węzły. Nośniki chłodu. | 2 | Suma godzin | 30 |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - projekt |
Liczba |
|
| Pr1 | Podanie wymagań odnośnie zaliczenia ćwiczenia projektowego. Wydanie tematu i omówienie zakresu ćwiczeń projektowych. | 2 |
| Pr2 | Omówienie zakresu ćwiczenia projektowego nr 1 oraz zasad doboru wymienników ciepła za pomocą programów komputerowych producentów. | 2 |
| Pr3 | Omówienie schematów konstrukcyjnych węzłów ciepłowniczych oraz zasad ich sporządzania. Konsultacje. | 2 |
| Pr4 | Omówienie sposobu wykonania analizy pracy węzła ciepłowniczego w okresie całorocznym dla charakterystycznych temperatur powietrza zewnętrznego. Konsultacje. | 2 |
| Pr5 | Wykonanie przykładowych obliczeń analizy pracy węzła. Konsultacje i kontrola postępów pracy. | 2 |
| Pr6 | Omówienie i wykonanie przykładowych obliczeń doboru elementów nastawczych układów automatycznej regulacji węzła ciepłowniczego. Konsultacje. | 2 |
| Pr7 | Omówienie zasad sporządzania dokumentacji projektowej węzła ciepłowniczego. Konsultacje i kontrola postępów pracy. | 2 |
| Pr8 | Konsultacje. | 2 |
| Pr9 | Oddanie ćwiczenia projektowego nr 1. Ocena końcowa i dyskusja poprawności przyjętych rozwiązań projektowych. | 2 |
| Pr10 | Omówienie sposobów obliczania zapotrzebowania na ciepło dla budynku na cele ogrzewania i przygotowania ciepłej wody. Konsultacje. | 2 |
| Pr11 | Omówienie zasad wyznaczania obliczeniowego strumienia wody sieciowej dla przyłącza i sieci rozdzielczej. Konsultacje. | 2 |
| Pr12 | Omówienie zasad wymiarowania sieci ciepłowniczej i wykonania obliczeń hydraulicznych. Konsultacje. | 2 |
| Pr13 | Omówienie zasad tyczenia sieci ciepłowniczej preizolowanej wysokoparametrowej w technice montażu zimnego na mapach geodezyjnych oraz opracowania dokumentacji rysunkowej (schemat montażowy i profil). Konsultacje. | 2 |
| Pr14 | Wyjaśnienie zasad kompensacji sieci ciepłowniczej preizolowanej. Konsultacje. | 2 |
| Pr15 | Oddanie ćwiczenia projektowego nr 2. Dyskusja poprawności wykonania ćwiczenia projektowego. | 2 |
| Suma godzin | 30 | |
| Stosowane narzędzia programowe | |
|---|---|
| N1 | Wykład informacyjny. |
| N2 | Prezentacja multimedialna. |
| N3 | Obliczenia z wykorzystaniem oprogramowania producentów urządzeń i arkuszy kalkulacyjnych. |
| N4 | Praca ze źródłami informacji. |
| N5 | Konsultacje. |
| Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru) | Numer efektu kształcenia | Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia | |
|---|---|---|---|
| 1 | P1 | PEK_W01, PEK_W02, PEK_W03, PEK_W04, PEK_K01, PEK_K02 | Egzamin pisemno-ustny |
| 2 | F1 | PEK_U02, PEK_U03, PEK_K03 | Ocena ćwiczenia projektowego nr 1 |
| 3 | F2 | PEK_U01, PEK_K03 | Ocena ćwiczenia projektowego nr 2 |
| P2 = (F1 +F2)/2 | |||
| Literatura podstawowa | |
|---|---|
| Literatura podstawowa: | Szkarowski A., Łatowski L., Ciepłownictwo, WNT 2006 |
| Literatura podstawowa: | Kamler W. Ciepłownictwo, PWN Warszawa 1971,1980 |
| Literatura podstawowa: | Żarski K., Węzły cieplne w miejskich systemach ciepłowniczych, Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”, Warszawa AQUARIUS, Toruń, 1997. |
| Literatura podstawowa: | Praca zbiorowa: Poradnik ciepłownictwo. Eksploatacja, projektowanie, inwestycje, FRC Unia Ciepłownictwa, Warszawa 1994. |
| Literatura podstawowa: | Krygier K., Sieci ciepłownicze, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 1995-2007. |
| Literatura podstawowa: | Żarski K., Projektowanie preizolowanych rur cieplnych w technologii ABB-Zamech, ABB Zamech, Toruń 1992. |
| Literatura podstawowa: | Mańkowski S., Projektowanie instalacji ciepłej wody użytkowej, Arkady, Warszawa 1981. |
| Literatura podstawowa: | Frederiksen S., Werner S., District Heating and Cooling, Studentenliteratur AB, Lund, 2013 |
| Literatura uzupełniająca | |
| Literatura uzupełniająca: | Czasopisma branżowe, normy. |
| Literatura uzupełniająca: | Poradniki i katalogi producentów. |
| Imię i nazwisko: | Maciej Miniewicz |
| E-mail: | maciej.miniewicz@pwr.edu.pl |
| L.p. | Przedmiotowy efekt kształcenia | Odniesienie przedmiotowego efektu do efektów kształcenia zdefiniowanych dla kierunku studiów | Cele przedmiotu*** | Treści programowe*** | Numer narzędzia dydaktycznego*** |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | PEK_W01 | S2KOS_W04 | C1,C2,C3 | Wy1-Wy15 | N1, N2 |
| 2 | PEK_W02 | S2KOS_W04 | C1,C2,C3 | Wy1-Wy15 | N1, N2 |
| 3 | PEK_W03 | S2KOS_W04 | C1,C2,C3 | Wy1-Wy15 | N1, N2 |
| 4 | PEK_W04 | S2KOS_W04 | C1,C2,C3 | Wy1-Wy15 | N1, N2 |
| 5 | PEK_U01 | S2KOS_U06, S2KOS_U07 | C4 | Pr9 – Pr15 | N3, N4, N5 |
| 6 | PEK_U02 | S2KOS_U06, S2KOS_U07 | C5 | Pr1 – Pr8 | N3, N4, N5 |
| 7 | PEK_U03 | S2KOS_U06, S2KOS_U07 | C5 | Pr1 – Pr8 | N3, N4, N5 |
| 8 | PEK_K01 | K2IS_K03 | C1,C2,C3 | Wy1-Wy15 | N1, N2 |
| 9 | PEK_K02 | K2IS_K03 | C1,C2,C3 | Wy1-Wy15 | N1, N2 |
| 10 | PEK_K03 | K2IS_K02 | C4, C5 | Pr1 – Pr15 | N3, N4, N5 |