ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ

Κωδικός μαθήματος
Μ0702Υ
Μονάδες ECTS
6
Εξάμηνο
Εξάμηνο 7o
Κατηγορία μαθήματος
Περιγραφή μαθήματος
ΓΕΝΙΚΑ
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ 4
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 2
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Υποχρεωτικό (Υ)

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

 

Δεν απαιτούνται προαπαιτούμενα μαθήματα. Ωστόσο, είναι απαραίτητο υπόβαθρο στη Θερμοδυναμική, Μετάδοση Θερμότητας και Μηχανική των Ρευστών.
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: Ελληνική
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS Ναι
ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Μαθησιακά Αποτελέσματα
 

Ο σχεδιασμός των ενεργειακών απαιτήσεων κτιρίων αποτελεί αντικείμενο «ταυτότητας» του Μηχανολόγου Μηχανικού. Είναι σπάνιες οι περιπτώσεις που ένας μηχανολόγος δεν θα διεξαγάγει μια μελέτη θέρμανσης/κλιματισμού ενός κτιρίου κατά τη διάρκεια της σταδιοδρομίας του.

Η διδασκαλία αποσκοπεί καταρχήν στην εκμάθηση της διαδικασίας υπολογισμού των θερμικών απωλειών και θερμικών κερδών κτιρίων. Έμφαση δίνεται στην υπόδειξη διαδικασιών ελαχιστοποίησης των θερμικών φορτίων (χειμερινών - θερινών) των συστημάτων εξυπηρέτησης ενεργειακών αναγκών κτιρίων. Καταδεικνύονται οι απαιτούμενες παρεμβάσεις στο κτιριακό κέλυφος και τη μονάδα παραγωγής ενέργειας για το σκοπό αυτό. Αφού επιτευχθεί η μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος, επεξηγείται η μεθοδολογία υπολογισμού όλων των συνιστωσών της, κατάλληλα διαστασιολογημένης μέσω των προηγούμενων παρεμβάσεων, ενεργειακής εγκατάστασης. Τέλος, υποδεικνύονται τρόποι βελτιστοποίησης της συνεργασίας των επιμέρους τμημάτων της εγκατάστασης με λειτουργία αυτών στους μέγιστους βαθμούς απόδοσης. Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος υλοποιούνται συνθετικά όλα τα παραπάνω βήματα υπολογισμού και σχεδιασμού θερμικών και κλιματιστικών μονάδων. Η υλοποίηση πραγματοποιείται με διεξαγωγή μετρήσεων λειτουργικών παραμέτρων σε εργαστηριακές συσκευές και εκπόνηση μελετών θέρμανσης και κλιματισμού.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

Αναγνωρίζει και να συνδυάζει βασικές αρχές Μετάδοσης Θερμότητας για τον υπολογισμό χειμερινών και θερινών ενεργειακών αναγκών και να προσδιορίζει τα αναγκαία βήματα για την ελαχιστοποίησή τους.

Επιλέγει τη βέλτιστη ανά περίπτωση – σε περιβαλλοντικούς και οικονομικούς όρους – εγκατάσταση εξυπηρέτησης κτιριακών αναγκών.

Υπολογίζει το (ενδιάμεσο) δίκτυο του εργαζόμενου ρευστού της εγκατάστασης (νερού ή αέρα) προτείνοντας τη διαστασιολόγησή του και εξετάζοντας την εξισορρόπηση των επιμέρους παροχών σαυτό, εφαρμόζοντας βασικές αρχές της Μηχανικής των Ρευστών.

Σχεδιάζει την κεντρική μονάδα, τα όργανα ελέγχου και τα τερματικά θερμαντικά στοιχεία της εγκατάστασης ενσωματώνοντας υπόβαθρο από Μηχανική Ρευστών, Θερμοδυναμική και Μετάδοση Θερμότητας.

Μετρά βασικές λειτουργικές παραμέτρους των συστημάτων θέρμανσης και κλιματισμού προς αξιολόγηση της συμπεριφοράς τους, αναγνωρίζοντας ταυτόχρονα τα επιμέρους τμήματα της εγκατάστασης και του λειτουργικού τους ρόλου.

Υποστηρίζει αυτοδύναμα τη διεξαγωγή οποιασδήποτε μελέτης κάλυψης ενεργειακών αναγκών κτιρίων ακολουθώντας τις δέουσες ενεργειακές και περιβαλλοντικές επιταγές.

Γενικές Ικανότητες
 

Όσα αναφέρονται παρακάτω αποτελούν ικανότητες που αφορούν τόσο την επαγγελματική σταδιοδρομία του εκπαιδευόμενου, όσο και την εκπαιδευτική διαδικασία στο αντικείμενο. Ο φοιτητής συνειδητοποιεί την αναγκαιότητα ανάπτυξης των κατωτέρω ικανοτήτων κατά την θεωρητική και την εργαστηριακή διαδικασία που ακολουθούνται κατά τη διενέργεια του μαθήματος.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών για σύνταξη μελέτης κάλυψης ενεργειακών αναγκών, (εσωτερικό/εξωτερικό κλίμα, διαθεσιμότητα και κόστος ενεργειακών πόρων σε τοπικό επίπεδο, νομοθετικοί περιορισμοί ενεργειακής συμπεριφοράς).

Εργασία είτε αυτόνομη, είτε κυρίως σε διεπιστημονικό επίπεδο προς επίλυση ζητημάτων που επηρεάζουν την αρτιότητα της μελέτης, (ενεργειακή υποβοήθηση μέσω αρχιτεκτονικού σχεδιασμού, κατάλληλη χωροθέτηση κτίσματος, προσαρμογή στο μικροκλίμα της περιοχής).

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων είναι μια απαιτούμενη ικανότητα και ταυτόχρονα ένα απαραίτητο γνωστικό πεδίο άντλησης πληροφοριών για τον επιτυχή σχεδιασμό και εγκατάσταση μιας ενεργειακής μονάδας. Η αναγκαιότητα αυτού του πεδίου προκύπτει λόγω της πληθώρας διαφορετικών ενεργειακών λύσεων, αλλά και λόγω της πολυπλοκότητας, του κόστους, του χρονικού βάθους και της αλληλεπίδρασης διαφορετικών εμπλεκομένων που απαιτούνται για την επιτυχή υλοποίηση της εγκατάστασης.

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον προκύπτει σε όλη τη διαδικασία σχεδιασμού και εγκατάστασης ενός συστήματος παραγωγής ενέργειας, δεδομένων των άμεσων περιβαλλοντικών του επιπτώσεων και των περιορισμών στο μέγεθος του αποτυπώματός του.

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας πρέπει να είναι εκ των ων ουκ άνευ χαρακτηριστικά του μελετητή/εγκαταστάτη. Πάντα θα υπάρχουν «αντιπροσφορές ευκολίας» και εντέλει συνταγές απλοποίησης και υποβάθμισης. Υπομονή και ενσυναίσθηση απαιτούνται επίσης όταν απευθύνεται κάποιος σε ένα αδαές (εκ των πραγμάτων) κοινό, ευεπίφορο στην υιοθέτηση της ευκολίας.

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής είναι απαραίτητο ακολούθημα του εξασκούμενου με το αντικείμενο αυτό, διότι είναι προϋπόθεση αυτοβελτίωσης. Τα λάθη αναπόφευκτα.

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης προκύπτει από την εξάσκηση με το αντικείμενο. Η επιλογή από πληθώρα των ενεργειακών λύσεων, η ανίχνευση των ιδιαιτεροτήτων κάθε περίπτωσης, η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και της υλοποίησης της ενδεδειγμένης λύσης, η συμμόρφωση σε αυστηρές περιβαλλοντικές επιταγές, είναι μερικοί από τους παράγοντες που έχουν συμβολή στην κατηγορία αυτή.

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Βασικές έννοιες Θερμοδυναμικής, Μετάδοσης Θερμότητας και Μηχανικής των Ρευστών και εφαρμογή τους σε υπολογισμούς θερμικών απωλειών και θερμικών κερδών σε βιομηχανικά/εμπορικά κτίρια και κατοικίες. Παραδείγματα σχετικών υπολογισμών και εργαστηριακές ασκήσεις. Περιγραφή – υπολογισμός δικτύου παροχής θερμού νερού στις κεντρικές θερμάνσεις. Περιγραφή και υπολογισμός δικτύων παροχής αέρα κλιματισμού. Περιγραφή – υπολογισμός μονάδων του λεβητοστασίου και των θερμαντικών σωμάτων. Εργαστηριακές μετρήσεις λειτουργικών παραμέτρων εγκαταστάσεων κεντρικής θέρμανσης. Θερμοδυναμικές παράμετροι περιγραφής καταστάσεων και μεταβολών του ξηρού αέρα. Ψυκτικές μηχανές και εξοπλισμός. Εργαστηριακές μετρήσεις λειτουργικών παραμέτρων αντλιών θερμότητας. Συστήματα εξοικονόμησης ενέργειας σε εφαρμογές θέρμανσης και κλιματισμού κτιρίων.
ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ. Πρόσωπο με πρόσωπο: σε αίθουσα διδασκαλίας και στο Εργαστήριο Θέρμανσης Ψύξης Κλιματισμού.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Μέρος των διαλέξεων θεωρίας γίνεται με ηλεκτρονικά μέσα, καθώς και το εισαγωγικό μέρος των εργαστηριακών ασκήσεων. Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού, καθώς και λογισμικό λογιστικών φύλλων χρησιμοποιούνται για την εργαστηριακή εκπαίδευση.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

 

Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 52
Εργαστηριακές Ασκήσεις 26
Αυτοτελής Μελέτη 48
Εκπόνηση Μελέτης 24
Σύνολο Μαθήματος 150

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

 

Γραπτή τελική εξέταση θεωρίας που περιλαμβάνει επίλυση προβλημάτων.

Γραπτή τελική εξέταση εργαστηρίου που περιλαμβάνει δοκιμασία πολλαπλής επιλογής, ερωτήσεις σύντομης απάντησης, εξέταση τεχνικών εκθέσεων.

Ο τελικός βαθμός διαμορφώνεται με σχετική βαρύτητα: 70% βαθμός θεωρίας, 30% βαθμός εργαστηρίου. Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι γνωστά στους φοιτητές. Οι ίδιοι έχουν πρόσβαση στην επιβεβαίωση της επίδοσής τους ύστερα από σχετική ανακοίνωση του διδάσκοντος.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Β. Σελλούντος, (2002). Θέρμανση – Κλιματισμός, ΣΕΛΚΑ - 4Μ ΕΠΕ, ISBN: 960 - 8257 - 04 – 2, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 13169965.

Δ. Α. Κατσαπρακάκης, Μ. Μονιάκης, (2015). Θέρμανση – Ψύξη – Κλιματισμός, ΣΕΑΒ, ISBN: 978-960-603-339-1.

E, G. Pita, (2002). Air Conditioning Principles and Systems, Prentice Hall.