- Nazwa przedmiotu:
- Perspektywiczne technologie energetyki budynku
- Koordynator przedmiotu:
- prof. PW dr hab. inż. Dorota Chwieduk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Energetyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- NS553A
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Przygotowanie się do projektu - 5 godzin
Projekt wykonywany w ramach zajęć - 15 godzin
Przygotowanie do kolokwium, prace domowe, prezentacje - 5 godzin
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykład - 1 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Projekt - 1 ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymiana ciepła, Termodynamika, Fizyka Inżynierska
- Limit liczby studentów:
- minimum 15, tryb seminaryjny minimum 1
- Cel przedmiotu:
- Poznanie nowoczesnych technologii energetyki stosowanych w budownictwie, w tym technologii instalacyjnych wykorzystujących energię odnawialną i odpadową służących pokryciu zapotrzebowania na ciepło, chłód/klimatyzację i na energię elektryczną, a także perspektywicznych technologii materiałowych. Poznanie podstaw fizycznych i zasad funkcjonowania urządzeń wykorzystujących energię odnawialną i odpadową, stanowiących elementy składowe instalacji energetycznych budynku, w tym urządzeń i systemów hybrydowych. Poznanie zasad symulacji numerycznej działania tych urządzeń i całych systemów. Zdobycie umiejętności wyznaczania energochłonności eksploatacyjnej budynków, w odniesieniu do energii użytkowej, końcowej i pierwotnej i ich wpływu na środowisko. Zdobycie umiejętności tworzenia koncepcji energetycznych budynków pod kątem poszanowania energii i środowiska, w tym tworzenia koncepcji pasywnych systemów słonecznych. Poznanie postaw budownictwa pasywnego. Zaznajomienie się z najnowszymi rozwiązaniami oszczędzania energii, w tym niekonwencjonalnymi metodami konwersji i magazynowania energii, umożliwiającymi stworzenie i funkcjonowanie budownictwa blisko-zeroenergetycznego, a nawet samowystarczalnego energetycznie. Zdobycie umiejętności tworzenia zasad działania i zarządzania gospodarką energetyczną budynków. Poznanie koncepcji funkcjonowania budynków inteligentnych. Uzyskanie możliwości pracy w zespole, wspólnego tworzenia koncepcji technicznej systemów energetycznych budynków. Poznanie podstaw prawnych dotyczących ochrony cieplnej i oszczędzania energii na podstawie Dyrektywy 2010/31/WE Parlamentu i Rady Europejskiej w sprawie charakterystyki energetycznej budynków i związanych z nią krajowych aktów wykonawczych.
- Treści kształcenia:
- Podstawy fizyczne działania nowoczesnych urządzeń i systemów energetyki budynku, w tym technologii wykorzystujących energię odnawialną i odpadową stosowanych do produkcji ciepła, chłodu i energii elektrycznej z uwzględnieniem technologii zintegrowanych z obudową budynku. Podstawy fizyczne rozwiązań pasywnych budynku i metody ich funkcjonowania. Oddziaływanie energii promieniowania słonecznego na budynek i wpływ na jego bilans cieplny. Podstawy systemów słonecznych pasywnych. Niekonwencjonalne metody pozyskiwania, magazynowania i wykorzystania energii w elementach strukturalnych budynku. Podstawy budownictwa przyjaznego człowiekowi i środowisku. Zasady tworzenia budynków pasywnych, inteligentnych i samowystarczalnych energetycznie. Analizy energochłonności w odniesieniu do energii końcowej, pierwotnej i wbudowanej. Metodyka obliczeń w ocenie energetycznej budynków i podstawy prawne w tym zakresie.
- Metody oceny:
- Zaliczenie na podstawie pozytywnych ocen z kolokwium zaliczeniowego, projektu zespołowego wykonania koncepcji technicznej – energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego lub samowystarczalnego energetycznie, prac domowych, prezentacji lub referatu.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- - Anderson B.: Solar Energy: Fundamentals in Building Design, Total Environmental Action, Inc., Harrisville, New Hampshire, 1975
- Balcomb J.D. (ed.): Passive Solar Buildings, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1992
- Chwieduk D., Budownictwo Ogólne, Fizyka budowli, red. P. Klemm, Warszawa, Arkady, 2008, ISBN 83-213-4408-9, Tom 2
- Chwieduk D., Energetyka Słoneczna Budynku. Warszawa. Arkady, 2011
- Duffie J. A., Beckman W. A. Solar Engineering of Thermal Processes, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1991
- ISO/FDIS 13790 Energy performance of buildings – Calculation of energy use for space heating and cooling
- Pluta Z.: Podstawy teoretyczne fototermicznaj konwersji energii słonecznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000
- Pluta Z.: Słoneczne instalacje energetyczne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003
- Quaschning V. Understanding Renewable Energy Systems, EARTHSCAN, London, UK,2006
- Smolec W.: Fototermiczna konwersja energii słonecznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000
- Twidell J., Weir T.: Renewable Energy Resources, E&FN SPON, London, University Press Cambridge,1996
Dodatkowe literatura:
- Materiały dostarczone przez wykładowcę Materiały dostarczone przez wykładowcę w postaci elektronicznej i dostępne na stronie internetowej ITC
- Witryna www przedmiotu:
- w trakcie umieszczania na stronie MEiL
- Uwagi:
- Przedmiot zawiera najnowszą wiedzę z zakresu perspektywicznych technologii energetycznych stosowanych w budownictwie, w tym technologii wykorzystujących energię odnawialną i odpadową. Studenci po zaliczeniu przedmiotu posiadają umiejętność analizowania i oceniania funkcjonowania urządzeń i systemów wykorzystujących niekonwencjonalne metody pozyskiwania i konwersji energii oraz tworzenia koncepcji ich zintegrowania w jednym systemie energetycznym. Potrafią tworzyć koncepcje techniczne (budowlano – energetyczne) budynków samowystarczalnych energetycznie.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt EW_2
- Niekonwencjonalne metody pozyskiwania, magazynowania i wykorzystania energii, w tym rozwiązania zintegrowane ze strukturą budynku
Weryfikacja: Kolokwium 1, Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, referat lub prezentacja
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W02, E1_W05, E1_W10, E1_W11, E1_W12, E1_W13, E1_W18, E1_W20, E1_W23, E1_W24, E1_W25
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W05, T1A_W05
- Efekt EW_1
- Podstawy fizyczne działania nowoczesnych urządzeń i systemów energetyki budynku, w tym technologii wykorzystujących energię odnawialną i odpadową stosowanych do produkcji ciepła, chłodu i energii elektrycznej z uwzględnieniem technologii zintegrowanych z obudową budynku
Weryfikacja: projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, kolokwium 1, referat lub prezentacja
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W02, E1_W05, E1_W10, E1_W11, E1_W12, E1_W14, E1_W18, E1_W20, E1_W23, E1_W24, E1_W25
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W05, T1A_W05
- Efekt EW_3
- Zna zagadnienia energochłonności w odniesieniu do energii końcowej, pierwotnej i wbudowanej, metodykę obliczeń w ocenie energetycznej budynków i podstawy prawne w tym zakresie
Weryfikacja: Kolokwium 1, projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroeneregtycznego, referat lub prezentacja
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W10, E1_W11, E1_W12, E1_W13, E1_W17, E1_W18, E1_W23, E1_W24, E1_W25
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W05, T1A_W05, T1A_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt EU_1
- Potrafi tworzyć koncepcję energetyczną budynków niskoenergetycznych i samowystarczalnych energetycznie
Weryfikacja: Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zerenergetycznego
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U01, E1_U02, E1_U04, E1_U05, E1_U07, E1_U11, E1_U15, E1_U16, E1_U19, E1_U28, E1_U29
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U02, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U09, T1A_U11, T1A_U12, T1A_U10, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U16
- Efekt EU_2
- Posiadają umiejętność analizowania i oceny funkcjonowania urządzeń i systemów wykorzystujących niekonwencjonalne metody pozyskiwania i konwersji energii.
Weryfikacja: Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U01, E1_U02, E1_U04, E1_U05, E1_U07, E1_U11, E1_U14, E1_U15, E1_U17, E1_U28, E1_U29
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U02, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U11, T1A_U12, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U16
- Efekt EU_3
- Potrafi analizować zagadnienia energochłonności w odniesieniu do energii końcowej, pierwotnej i wbudowanej, stosować obowiązującą metodykę obliczeń w ocenie energetycznej budynków i podstawy prawne w tym zakresie
Weryfikacja: Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, kolokwium 1, referat lub prezentacja
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U01, E1_U02, E1_U04, E1_U05, E1_U07, E1_U09, E1_U11, E1_U15, E1_U16, E1_U28, E1_U29
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U02, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U11, T1A_U12, T1A_U09, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U16
- Efekt EU_4
- Pozyskuje kompetencje zawodowe zarówno w zakresie efektywności energetycznej, ekonomicznej, jak i poszanowania środowiska, oraz umiejętność opracowywania kompleksowych koncepcji instalacji i systemów energetycznych budynków.
Weryfikacja: Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, kolokwium, referat lub prezentacja
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U01, E1_U02, E1_U04, E1_U05, E1_U07, E1_U11, E1_U15, E1_U16, E1_U28, E1_U29
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U02, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U09, T1A_U11, T1A_U12, T1A_U09, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U16
- Efekt EU_5
- Nabywa umiejętności przydatnych przy wykonywaniu świadectw charakterystyki energetycznej budynków
Weryfikacja: Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U01, E1_U02, E1_U05, E1_U07, E1_U11, E1_U15, E1_U17, E1_U18, E1_U28, E1_U29
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U02, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U09, T1A_U11, T1A_U12, T1A_U13, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt Projekt koncepcji energetycznej blisko-zeroenergetycznego budynku.
- Potrafi pracować w zespole, podejmować odpowiedzialność za swoją i wspólną pracę.
Weryfikacja: EK_1
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_K01, E1_K02, E1_K03, E1_K04, E1_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K02, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K07
- Efekt EK_2
- Nabiera wiary w swoją więdzę i jej rangę w pracy zespołowej, szczególnie przy wdrażaniu innowacyjnych rozwiązań i technologii
Weryfikacja: Projekt koncepcji energetycznej budynku blisko-zeroenergetycznego, referat lub prezentacja
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_K01, E1_K02, E1_K03, E1_K04, E1_K05, E1_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K02, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K05, T1A_K07