Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Ogrzewnictwo, wentylacja i klimatyzacja
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-309-SM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr inż. Pytko Paweł (pawel.pytko@wp.pl)
Module summary

Celem przedmiotu jest poznanie i zrozumienie zależności rządzących przepływem masy i energii cieplnej, zrozumienie procesów zachodzących w systemach ogrzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, nabycie umiejętności określania założeń obliczeniowych do doboru elementów i urządzeń instalacji ogrzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacji, umiejętność projektowania i eksploatacji c.o., wentylacji i klimatyzacji.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy w zakresie techniki związanej z wentylacją, klimatyzacją, ogrzewnictwem i ciepłownictwem MBM2A_K02, MBM2A_K01, MBM2A_K04 Activity during classes,
Oral answer,
Participation in a discussion
M_K002 student jest przygotowany do działalności twórczej w zakresie projektowania nowych instalacji a także diagnostyki i modernizowania systemów istniejących MBM2A_K02, MBM2A_K01, MBM2A_K04 Test,
Project
Skills: he can
M_U001 student potrafi stosować wiedzę z zakresu termodynamiki do opisu i analizy procesów wymiany ciepła i masy oraz spalania paliw i wytwarzania energii ze żródeł niekonwencjonalnych dla celów wentylacji klimatyzacji i ogrzewania MBM2A_U02, MBM2A_U01 Test,
Project
M_U002 student potrafi opisać i ocenić działanie, zweryfikować błędy projektowe i eksploatacyjne oraz wybrać najlepsze rozwiązania w zakresie systemów wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania MBM2A_U12, MBM2A_U10 Test,
Activity during classes,
Oral answer,
Execution of a project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 student ma wiedzę w zakresie podstaw fizyki konieczną do analizowania i rozwiązywania zagadnień z zakresu ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji MBM2A_W17, MBM2A_W02 Test,
Oral answer,
Presentation,
Project
M_W002 student ma wiedzę z zakresu termodynamiki do analizy procesów wymiany ciepła i masy oraz żródeł wytwarzania energii MBM2A_W17 Test,
Activity during classes
M_W003 student posiada wiedzę o zasadach działania i potrafi opisać zjawiska i procesy zachodzące w urządzeniach stosowanych w systemach wentylacji, klimatyzacji i technice grzewczej MBM2A_W03, MBM2A_W02 Test
M_W004 student posiada wiedzę o wpływie technologii oraz maszyn i urządzeń stosowanych w technice grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej na środowisko MBM2A_W14 Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 14 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy w zakresie techniki związanej z wentylacją, klimatyzacją, ogrzewnictwem i ciepłownictwem - - - + - - - - - - -
M_K002 student jest przygotowany do działalności twórczej w zakresie projektowania nowych instalacji a także diagnostyki i modernizowania systemów istniejących - - - + - - - - - - -
Skills
M_U001 student potrafi stosować wiedzę z zakresu termodynamiki do opisu i analizy procesów wymiany ciepła i masy oraz spalania paliw i wytwarzania energii ze żródeł niekonwencjonalnych dla celów wentylacji klimatyzacji i ogrzewania - - - + - - - - - - -
M_U002 student potrafi opisać i ocenić działanie, zweryfikować błędy projektowe i eksploatacyjne oraz wybrać najlepsze rozwiązania w zakresie systemów wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 student ma wiedzę w zakresie podstaw fizyki konieczną do analizowania i rozwiązywania zagadnień z zakresu ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji + - - + - - - - - - -
M_W002 student ma wiedzę z zakresu termodynamiki do analizy procesów wymiany ciepła i masy oraz żródeł wytwarzania energii + - - - - - - - - - -
M_W003 student posiada wiedzę o zasadach działania i potrafi opisać zjawiska i procesy zachodzące w urządzeniach stosowanych w systemach wentylacji, klimatyzacji i technice grzewczej + - - - - - - - - - -
M_W004 student posiada wiedzę o wpływie technologii oraz maszyn i urządzeń stosowanych w technice grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej na środowisko + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 50 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (14h):
  1. Rola i wspólczesne zadania wentylacji i klimatyzacji

    Wymagania jakości powietrza. Bilanse zanieczyszczeń, wilgoci i ciepła. Komfort cieplny. Rozkład strumieni powietrza. Wyznaczanie wymaganej ilości powietrza wentylacyjnego.

  2. Systemy wentylacji i klimatyzacji

    Rodzaje wentylacji naturalnej, mechanicznej, ogólnej i miejscowej. Wentylacja przemysłowa. Kryteria wyboru odpowiedniego systemu. Związek wentylacji i klimatyzacji z ogrzewaniem.

  3. Zasady projektowania systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

    Projektowanie sieci przewodów powietrznych. Dobór elementów i urządzeń. Ograniczanie emisji i tłumienie hałasu. Regulacja sieci.

  4. Optymalizacja zużycia energii w układach wentylacji i klimatyzacji

    Zużycie ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego. Odzysk energii. Recyrkulacja. Regeneracja i rekuperacja ciepła w układach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

  5. Badania instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

    Badania odbiorcze i kontrolne. Optymalizacja kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.

  6. Bilansowanie mocy cieplnej

    Zapotrzebowanie na energię cieplną dla różnych obiektów. Określenie mocy cieplnej dla celów grzewczych, wytwarzania ciepłej wody użytkowej oraz wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń i budynków. Algorytmy bilansowania ciepła. Wyznaczanie sezonowego zapotrzebowania na ciepło oraz projektowego obciążenia cieplnego. Analiza sposobów ograniczania zużycia i strat ciepła.

  7. Systemy grzewcze

    Systemy grzewcze indywidualne i zcentralizowane. Wybór systemu grzewczego. Kryteria wyboru rodzaju żródła ciepła i rodzaju paliwa. Dobór komina. Niekonwencjonalne żródła ciepła. Równoległa praca różnych żródeł ciepła.

  8. Systemy ciepłej wody użytkowej

    Wybór systemu i bilansowanie zapotrzebowania na ciepło. Projektowanie sieci. Dobór i wymiarowanie elementów układu. Opomiarowanie i armatura regulacyjna. Możliwości oszczędzania ciepła w systemach cwu.

  9. Systemy ciepłownicze

    Ogrzewanie zdalaczynne. Zcentralizowane żródła ciepła. Elektrociepłownie. Możliwości wykorzystania pomp ciepła w elektrociepłowniach lokalnych. Opłacalność budowy elektrociepłowni różnej wielkości w zależności od struktury zapotrzebowania na ciepło.

  10. Sieci cieplne

    Zasady przesyłu i regulacji sieci cieplnych. Elementy i urządzenia systemów ciepłowniczych. Akumulacja ciepła w sieciach ciepłowniczych. Dobór i obliczenia akumulatorów ciepła.

  11. Węzły cieplne

    Podstawy projektowania węzłów cieplnych i małych kotłowni. Regulacja jakościowa i ilościowa w układach przesyłu ciepła. Wymienniki ciepła. Urządzenia i elementy zabezpieczeń układów grzewczych.

  12. Odbiorniki ciepła

    Podstawy projektowania instalacji wewnętrznych centalnego ogrzewania. Wybór rodzaju grzejnika i przewodów do rozprowadzania ciepła. Zasady doboru wielkości grzejników i armatury regulacyjnej oraz elementów sterowania odbioru ciepła w zależności od zmienności okresowego zapotrzebowania na ciepło.

  13. Współczesne możliwości oszczędzania energii w ogrzewnictwie, wentylacji i klimatyzacji

    Kryterium oszczędności energii przy optymalizacji doboru elementów składowych systemów grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Ocena możliwości wykorzystania ciepła odpadowego skroplin, wody i spalin. Podstawy audytu energetycznego w ogrzewnictwie, wentylacji i klimatyzacji.

Project classes (14h):
  1. Obliczenie ilości powietrza wentylacyjnego

    Zebranie i usystematyzowanie podstawowych danych dotyczących rozpatrywanego obiektu. Obliczenia bilansowe zanieczyszczeń, wilgoci i ciepła. Wyznaczenie wymaganej ilości powietrza wentylacyjnego.

  2. Projekt systemu wentylacji naturalnej grawitacyjnej

    Weryfikacja danych i wybór elementów systemu. Wyznaczenie ciśnienia czynnego. Obliczenie oporów przepływu. Obliczenie wydajności wentylacji grawitacyjnej.

  3. Projekt systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła

    Zebranie danych o obiekcie. Wybór rodzaju sieci rozprowadzenia powietrza.Wstępny wybór elementów i urządzeń instalacji. Ustalenie prędkości, przekrojów i obliczenie oporów przepływu. Wyrównoważenie hydrauliczne sieci. Dobór wentylatora.

  4. Projekt klimatyzacji wybranego obiektu

    Zebranie danych. Wybór sposobu klimatyzacji. Bilans ciepła i wilgoci. Obliczenie mocy chłodniczej. Wybór i konfiguracja urządzeń systemu z różnych form katalogów i baz danych producentów.

  5. Projekt systemu centralnego ogrzewania małego budynku

    Zebranie danych. Wybór sposobu i systemu ogrzewania. Obliczenie projektowego obciążenia cieplnego. Dobór rodzaju i wielkości grzejników. Dobór rodzaju, materiałow, elementów i parametrów sieci rozprowadzenia ciepła. Obliczenia hydrauliczne. Wybór rodzaju żródła ciepła i wyznaczenie wymaganej jego mocy. Dobór armatury zabezpieczającej. Dobór pompy.

  6. Projekt małego systemu produkcji ciepłej wody użytkowej

    Zebranie danych. Obliczenie zapotrzebowania na cwu. Wybór rodzaju systemu. Dobór rodzaju urządzeń i armatury. Wybór rodzaju sieci. Wybór materiałow. Wymiarowanie sieci. Wyznaczenie parametrów żródła ciepła i wariantowo pojemności zasobnika cwu. Dobór pomp.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ocena zaliczenia OZ = 0,1 AS + 0,1 PZ + 0,4 OP + 0,4 KZ ,
gdzie : AS – aktywność na zajęciach i odpowiedzi ustne, PZ – praca zespołowa, OP – ocena projektu, KZ – kolokwium zaliczeniowe.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa OK = OZ

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Indywidulane konsultacje z prowadzącym moduł.

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1. Malicki M.:Wentylacja i klimatyzacja. PWN, W-wa,1980
2. Lipska B., Nawrocki W.: Podstawy projektowania wentylacji – Przykłady. Wyd. Pol.Śl, Gliwice, 1997
3. Jones W.P.: Klimatyzacja. Arkady, W-wa,2001
4. Nantka M.B.: Ogrzewnictwo i ciepłownictwo. Wyd.Pol.Śl, Gliwice, 2006
5. Koczyk H. i inni: Ogrzewnictwo praktyczne. Systherm, Poznań, 2005
6. Kwiatkowski J., Cholewa L.: Centralne ogrzewanie. Arkady, W-wa,1980
7. Wiśniewski S.: Wymiana ciepła. WNT, W-wa, 2000
8. Czasopisma branżowe

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1/ Experimental study of flow induced by rotating axial paddle wheels / Paweł PYTKO // W: Zagadnienia budowy i eksploatacji wentylatorów / red. t. Marian Banaś. — Kraków : Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, 2016. — (Power Systems and Environmental Protection Facilities = Systemy Energetyczne i Urządzenia Ochrony Środowiska) ; (Monografie Katedry Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska ; 7). — ISBN: 978-83-938602-3-4. — S. 59–68. — Bibliogr. s. 68,
2/ Optymalizacja projektowania pomp małej mocy z wykorzystaniem MES — [Optimization of low power pump design with the use of FEM] / Paweł PYTKO, Bartosz Szkobel // W: Zagadnienia budowy i eksploatacji wentylatorów / red. t. Marian Banaś. — Kraków : Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, 2017. — (Power Systems and Environmental Protection Facilities = Systemy Energetyczne i Urządzenia Ochrony Środowiska ; 9) ; (Monografie Katedry Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska). — ISBN: 978-83-938602-1-0. — S. 67–89. — Bibliogr. s. 89

Additional information:

None