- Nazwa przedmiotu:
- Węzły ciepłownicze
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Wiesław Szadkowski
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Obieralna
- Kod przedmiotu:
- 1110-ISCOG-ISP-7402
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład 30 godzin. Zajęcia projektowe 15 godzin. Przygotowanie do zajęć projektowych 15 godzin. Zapoznanie się z literaturą i normami 10 godzin. Wykonanie projektu, obliczeń, rysunków, schematów i obliczeń 15 godzin. Złożenie projektu i zaliczenia 15 godzin. Przygotowanie się do zaliczenia, obecność na zaliczeniu 10 godzin. Konsultacje 10 godzin. Razem: 120 godzin.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 3
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Materiałoznawstwo, Mechanika płynów, Wymiana ciepła, Podstawy konstrukcji mechanicznych, Ogrzewnictwo
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie podstaw teoretycznych i wiedzy praktycznej o funkcjonowaniu węzłów ciepłowniczych jako jednego z elementów systemów ciepłowniczych.
Wykształcenie praktycznych umiejętności w zakresie wykonywania obliczeń i projektowania podstawowych elementów węzłów ciepłowniczych, umiejętność doboru wymienników ciepła, automatyki, pomp obiegowych i cyrkulacyjnych, naczyń wzbiorczych, sposobów regulacjiparametrów pracy węzłów, zadań i funkcji węzłów ciepłowniczych.
- Treści kształcenia:
- Wykłady
1.Klasyfikacja i charakterystyka podstawowych typów węzłów ciepłowniczych. Węzły bezpośredniego połączenia (z transformacją i bez transformacji parametrów).
2.Węzły wymiennikowe jednofunkcyjne i wielofunkcyjne. Mieszane układy węzłów ciepłowniczych.
3.Dobór elementów składowych węzłów. Dobór średnic rurociągów, obliczanie przepływów charakterystycznych dla wymiarowania wymienników c.w.u., dobór zasobników i stabilizatorów temperatury ciepłej wody.
4.Dobór elementów składowych węzłów. Dobór pomp, wymienników ciepła oraz elementów zabezpieczających, uzupełniających i stabilizujących ciśnienie.
5.Pomiary i automatyczna regulacja parametrów w węzłach ciepłowniczych.
6.Podstawowe rodzaje urządzeń pomiarowych i zasady ich doboru.
7.Pomiary: temperatury, ciśnienia, przepływu i zużycia ciepła.
8.Regulacja: temperatury, ciśnienia i różnicy ciśnień oraz przepływu.
9.Wybrane zagadnienia projektowania węzłów ciepłowniczych. Wybór typu węzła, schematu ideowego, określenie zapotrzebowania mocy cieplnej.
10.Wykres regulacyjny i parametry obliczeniowe węzła cieplnego.
11.Wykorzystanie pojemności cieplnej budynków. Elementy pojemnościowe w układzie przygotowania ciepłej wody użytkowej.
12.Ekstremalne i obliczeniowe warunki pracy węzła cieplnego.
13.Lokalizacja elementów regulacyjnych i pomiarowych. Połączenia układów: zabezpieczających, uzupełniających i stabilizujących ciśnienie.
14.Wymiarowanie hydrauliczne, stabilizacja hydraulicznych warunków pracy węzłów ciepłowniczych.
15.Wybrane aspekty współpracy węzła cieplnego z siecią. Zdalne sterowanie i pomiary w węzłach ciepłowniczych.
16. Wymagania dla: instalacji wewnętrznych zasilanych z węzłów, budowlane dla pomieszczeń węzłów ciepłowniczych.
Ćwiczenia projektowe
1. Zakres projektu budowlanego i wykonawczego węzła ciepłowniczego. Wydanie tematów projektów.
2.Komputerowe wspomaganie projektowania węzłów ciepłowniczych.
3.Węzeł bezpośredniego połączenia bez transformacji parametrów.
4.Jednofunkcyjna stacja zmieszania pompowego.
5.Stacja zmieszania pompowego z jednostopniowym przygotowywaniem ciepłej wody.
6.Węzeł wymiennikowy jednofunkcyjny.
7.Węzeł wymiennikowy z jednostopniowym przygotowywaniem ciepłej wody.
8.Węzeł wymiennikowy z dwustopniowym przygotowywaniem ciepłej wody.
9.Wycieczka do wybranych typowych węzłów ciepłowniczych na terenie PW.
10.Obliczenia hydrauliczne układu pompowego.
11.Dobór naczyń zamkniętych stabilizujących ciśnienie.
12.Dobór wymienników.
13.Dobór pomp: obiegowych i cyrkulacyjnych.
14.Dobór przewodów, armatury, układów regulacyjnych automatyki pogodowej.
15.Wykonanie rysunku projektowanego węzła. Obrona projektu.
- Metody oceny:
- Wykład - zaliczenie części teoretycznej na podstawie dwóch sprawdzianów pisemnych.
Z każdego sprawdzianu student powinien uzyskać minimum oceną dostateczną.
Ocena końcowa wykładu: średnia arytmetyczna ocen uzyskanych ze sprawdzianów.
Zaliczenie ćwiczeń projektowych - wykonanie i obrona projektu węzła ciepłowniczego. Uzyskanie z projektu minimum oceny dostatecznej.
Ocena końcowa przedmiotu: średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych z zaliczenia wykładu i zaliczenia ćwiczeń projektowych.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Kazimierz Żarski „Węzły cieplne w miejskich systemach ciepłowniczych” 2014 r.
2. Katalogi pomp.
3. Katalogi armatury.
4. Katalogi wymienników ciepła.
4. Katalogi automatyki ciepłowniczej.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma uporządkowaną wiedzę o podstawowych typach węzłów ciepłowniczych (bezpośrednie, wymiennikowe, jednofunkcyjne i wielofunkcyjne, mieszane)
Ma uporządkowaną wiedze o składowych elementach węzłów ciepłowniczych (wymienniki ciepła, stabilizatory temperatury ciepłej wody, pompy, odmulacze, armatura, automatyczne zawory regulacyjne, zawory bezpieczeństwa, urządzenia pomiarowe przepływu i zużycia ciepła).
Zna sposoby określania zapotrzebowania mocy cieplnej, rozumie wykres regulacyjny i współpracę węzła cieplnego z siecią i instalacjami wewnętrznymi budynku.
Weryfikacja: Zaliczenie części teoretycznej wykładu na podstawie dwóch sprawdzianów pisemnych. Zaliczenie ćwiczeń - obrona projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W09, IS_W10, IS_W12, IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi wykonać projekt typowego węzła ciepłowniczego.
Potrafi dobrać średnice rurociągów, obliczyć przepływy dla wymienników c.w.u., dobrać zasobniki i stabilizatory temperatury ciepłej wody,
pompy obiegowe i cyrkulacyjne, armaturę, wymienniki c.o., układy zabezpieczające i stabilizujące ciśnienie, ciepłomierze, układy regulacyjne automatyki pogodowej i naczynia wzbiorcze).
Potrafi wykonać obliczenia oraz rysunek projektowanego węzła.
Weryfikacja: Zaliczenie na podstawie ustnej obrony projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U05, IS_U06, IS_U07, IS_U08, IS_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Ma świadomość społecznych i gospodarczych konsekwencji prawidłowego rozwiązania technologicznego projektu węzła, dobrania właściwych urządzeń, doboru energooszczędnych pomp oraz układów automatycznego sterowania w ramach podnoszenia energetycznej efektywności przemysłu i zrównoważonego rozwoju oraz redukcji zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych do atmosfery.
Weryfikacja: Obrona wspólnie wykonanego projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K01, IS_K02, IS_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: