- Nazwa przedmiotu:
- Komputerowe zarządzanie obiektem
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw. dr hab. inż. Bernard Zawada
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- 1110-ISCOW-MSP-3507
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- wykład - 30 godzin.
ćwiczenia projektowe - 15 godzin.
zapoznanie z literaturą - 15 godzin,
przygotowanie do zaliczenia wykładów - 10 godzin,
przygotowanie i obrona projektu - 10 godzin,
razem - 80 godzin.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość podstaw automatyki oraz dynamiki procesów
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Poznanie możliwości technicznych oraz zasad nowoczesnego zarządzania budynkiem, ze szczególnym uwzględnieniem instalacji HVAC. Wykorzystanie Komputerowych Systemów Zarządzania Energią BEMS w budynku do nadzoru pracy instalacji HVAC, minimalizacji zużycia energii oraz kosztów za energię.
- Treści kształcenia:
- I. Wykłady:
1. Komputerowe Systemy Zarządzania i Nadzoru nad eksploatacją obiektów budowlanych (BMS): rola, koszty, kwalifikacja systemów, ich możliwości wymagania (2h)
2. Zasady przesyłania informacji cyfrowej, topologie sieci i protokoły transmisji danych dla różnych systemów (2h)
3. Zarządzanie systemami BEMS: konfiguracja, poziomy dostępu, administracja sieci, tworzenie i konfigurowanie grafiki i wizualizacji danych, tworzenie i ustawianie trendów i raportów, zdalne przesyłanie programów do sterowników i ustawianie parametrów ich pracy (2h)
4. Zarządzanie energią cieplną: nadzór nad utrzymaniem komfortu cieplnego, zużyciem mediów oraz serwisem urządzeń i instalacji użytkowych HVAC w budynku. Strategia zarządzania energią cieplną w budynku. Systemy rozliczania kosztów za zużytą energię cieplną (2h)
5. Optymalizacja jednostkowych procesów użytkowania energii w budynkach: Kształtowanie parametrów mediów energetycznych zasilających instalacje wentylacji i klimatyzacji, kształtowanie parametrów powietrza nawiewanego, sterowanie pracą instalacji centralnego ogrzewania w budynkach o pracy okresowej (4h)
6. Algorytmy sterowania energooszczędnego, kształtowanie wartości zadanych temperatury i wilgotności powietrza w pomieszczeniach, powietrza nawiewanego oraz instalacjach zasilających cieplnych i chłodniczych (4h)
7. Oprogramowanie wspomagające programowanie sterowników cyfrowych swobodnie programowalnych, przykładowe programy optymalizacji zużycia ciepła i chłodu w instalacji c.o. oraz klimatyzacji (4h)
8. Zarządzanie energią elektryczną: rodzaje systemów, budowa, elementy składowe; energooszczędne systemy oświetleniowe, zasilanie elektryczne urządzeń instalacji ogrzewczych i klimatyzacyjnych (2h)
9. Zintegrowane systemy bezpieczeństwa: systemy sygnalizacji pożaru i nadzoru nad urządzeniami gaśniczymi, systemy kontroli dostępu, sygnalizacji napadu i włamania, systemy telewizji dozorowej (2h)
10. Zaliczenie (2h)
II. Ćwiczenia:
cz. I. Wariant I
Projekt systemu zarządzania energią (BEMS) w przykładowym budynku
- wybór systemu i protokołu transmisji danych
dobór urządzeń sieci (centrala nadzoru, sterowniki lokalne i strefowe)
- wybór topologii sieci
- dobór urządzeń lokalnych współpracujących z indywidualnym (lokalnym) sterownikiem (czujniki pomiarowe, siłowniki elektryczne, przetwornice częstotliwości oraz przekaźniki sterujące pracą pomp i wentylatorów)
- projekt połączeń elektrycznych między sterownikiem a czujnikami pomiarowymi i urządzeniami wykonawczymi
- projekt grafiki ekranów: administratora sieci oraz operatorów
Cz. I Wariant II
Projekt algorytmu sterownika cyfrowego swobodnie programowalnego
- zapoznanie się z programem CARE wspomagającym programowanie sterowników swobodnie programowalnych
- zapisanie przykładowego algorytmu sterownia (np. małej centrali klimatyzacyjnej) oraz programu optymalizacji zużycia ciepła i chłodu w instalacji c.o. i klimatyzacji
Cz. II. Wariant I i II
Strategia zarządzania dostawą energii i mediów do instalacji HVAC
- Przesłanie, przy wykorzystaniu systemu BMES, przykładowego programu sterownika do rzeczywistego urządzenia w systemie (sterownika lokalnego)
- Opracowanie koncepcji ekranu (grafiki) bieżącej wizualizacji systemu obsługiwanego przez dany sterownik
- Przyporządkowanie zmiennych sieciowych (punktów pomiarowych, sterujących oraz obliczanych w sterowniku) do grafiki procesu (monitoring)
- Analiza zużycia ciepła i kształtowania się warunków komfortu cieplnego w budynku o pracy okresowej
Wybór strategii sterowania dostawą ciepła do tego budynku
- Metody oceny:
- "Zaliczenie wykładów
Zaliczenie projektu"
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- "1. Zawada B.: Układy sterowania w systemach wentylacji i klimatyzacji. Oficyna Wydawnicza PW.
Warszawa 2006
2. Praca zbiorowa Niezabitowska E. i inni: Budynek inteligentny T2.. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2005
3. Strony internetowe producentów urządzeń, tzn. firm: Honeywell, Johnson Controls, Siemens, Samson, Danfoss, TAC, itp.
4. Materiały pomocnicze i instrukcje do ćwiczeń, dostępne na wydziałowej stronie internetowej Moodle"
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie komputerowych systemów zarządzanie energią w budynkach BEMS: konfiguracja systemu, poziomy dostępu, administracja sieci, tworzenie i konfigurowanie grafiki i wizualizacji danych, tworzenie i ustawianie trendów i raportów, zdalne przesyłanie programów do sterowników i ustawianie parametrów ich pracy.
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów.
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W20, IS_W15, IS_W14, IS_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W11, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W06, T2A_W07
- Efekt W02
- Zna zasady energooszczędnego sterowania systemami zapewniającymi jakość powietrza wewnętrznego; kształtowanie wartości zadanych temperatury i wilgotności powietrza w pomieszczeniach, powietrza nawiewanego oraz instalacjach zasilających cieplnych i chłodniczych, sterowanie pracą instalacji centralnego ogrzewania w budynkach o pracy okresowej; kształtowanie parametrów mediów energetycznych zasilających instalacje wentylacji i klimatyzacji.
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W20, IS_W15, IS_W14, IS_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W11, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W06, T2A_W07
- Efekt W03
- Posiada podstawową wiedzę w zakresie programów wspomagających programowanie sterowników cyfrowych swobodnie programowalnych, w tym tworzenie i ładowanie algorytmów energooszczędnych w instalacji c.o. oraz klimatyzacji.
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W20, IS_W15, IS_W14, IS_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W11, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W06, T2A_W07
- Efekt W04
- Posiada podstawową wiedzę w zakresie komputerowych systemów zarządzania bezpieczeństwem w budynkach BSMS: system przeciwpożarowy, system antywłamaniowy oraz system kontroli dostępu.
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów.
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_W20, IS_W15, IS_W14, IS_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W11, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W06, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- Wykorzystując przykładowy system BEMS, potrafi skonfigurować system, stworzyć i skonfigurować grafikę wizualizacji pracy instalacji COW wraz z pomieszczeniem, ustawić trendy danych oraz zdalnie ustawić programy czasowe i parametry algorytmów sterowania.
Weryfikacja: Zaliczenie projektu (sprawozdania).
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U16, IS_U15, IS_U10, IS_U08, IS_U07, IS_U04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04, T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U10, T2A_U15, T2A_U18, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U19, T2A_U08, T2A_U09
- Efekt U02
- Wykorzystując system BEMS, potrafi dokonać analizy zużycia ciepła i kształtowania się warunków komfortu cieplnego w budynku oraz dokonać wyboru odpowiedniej strategii sterowania dostawą ciepła do budynku.
Weryfikacja: Zaliczenie projektu (sprawozdania).
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U16, IS_U15, IS_U10, IS_U08, IS_U07, IS_U04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04, T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U10, T2A_U15, T2A_U18, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U19, T2A_U08, T2A_U09
- Efekt U03
- Potrafi napisać program dla sterownika swobodnie programowalnego w przykładowym języku programowania, sprawdzić jego poprawność i przesłać do sterownika, lub też dobrać urządzenia pomiarowo-sterujące dla przykładowej instalacji ogrzewczo-wentylacyjnej.
Weryfikacja: Zaliczenie projektu (sprawozdania).
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_U16, IS_U15, IS_U10, IS_U08, IS_U07, IS_U04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04, T2A_U01, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U04, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U10, T2A_U15, T2A_U18, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U19, T2A_U08, T2A_U09
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych przez ciągłe śledzenie nowości technicznych w prasie fachowej i katalogach firm produkujących urządzenia.
Weryfikacja: Ocena umiejętności korzystania z nowości technicznych, prasy branżowej i katalogów firm produkujących urządzenia
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K01
- Efekt K02
- Ma poczucie odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą zespołową.
Weryfikacja: Ocena umiejętności pracy w zespole.
Powiązane efekty kierunkowe:
IS_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K04