Karta przedmiotu

Efektywność energetyczna

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Clean Energy

Obszar kształcenia:

nauki ścisłe/techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

drugiego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

Magister

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Zakład Termodynamiki

Kod zajęć:

16276

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 1 / W30 P20 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy:

angielski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Robert Smusz

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Głownym celem jest przekazanie studentom wiedzy i umiejętności niezbędnych do sporządzania audytu energetycznego Student uzyska wiedzę teoretyczną i praktyczną z zakresu efektywnego gospodarowania energią, metod poprawy efektywności użytkowania energii. Uzyska informacje dotyczące zagadnień prawnych dotyczących efektywnego gospodarowania energią oraz służących poprawie efektywności energetycznej. Omówione będą również podstawy zagadnień ekonomicznych związanych z oceną opłacalności inwestycji służących poprawie efektywności energetycznej oraz zmniejszeniu energochłonności budynków i procesów technologicznych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Analiza działań dotyczących poprawy efektywności energetycznej dotyczącej: termomodernizacja budynków, instalacji sprężonego powietrza, instalacji parowych, kotłów, instacji HVAC, procesów technologicznych, itp.

Materiały dydaktyczne:
https://www.einstein-energy.net/index.php/software

Inne:
https://www.einstein-energy.net/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	WAYNE C. TURNER	ENERGY MANAGEMENT HANDBOOK	THE FAIRMONT PRESS, INC. Lilburn, Georgia.	2001
2	Dale R. Patrick Stephen W. Fardo Ray E. Richardson Steven R. Patrick	Energy Conservation Guidebook	Fairmont Press, Inc..	2007
3	Ali Hasanbeigi, Lynn Price	ndustrial Energy Audit Guidebook	ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY.	2010

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	-	Fans&Blowers Energy efficiency referency guide	CAEATI International Inc..	2008
2	-	EnErgy SavingS Toolbox – an Energy audit Manual and Tool	-.	-

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Rejestracja na sem. 1

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Termodynamika techniczna-podstawy bilansowania energetycznego. Wymiana ciepła-przewodzenie, przenikanie ciepła, konwekcja.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność analitycznego myślenia, pozyskiwania informacji z literatury, samokształcenia się .

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejetność pracy w zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
MEK01	Umiejętność sporządzenia bilansu energetycznego analizowanego obiektu i ocena potencjalnych możliwości racjonalizacji zużycia energii.	wykład, projekt indywidualny	kolokwium, prezentacja projektu	K-W01+ K-W03+ K-W05+ K-U01+ K-U02+ K-U04+	P7S-UK P7S-UU P7S-UW P7S-WG
MEK02	Umiejętność wykorzystania podstawowych wskaźników ekonomicznych do oceny efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia termomodernizacyjnego.	lwykład, projekt indywidualny	kolokwium, prezentacja projektu	K-W01+ K-W04+ K-W05+ K-U01++ K-U03+ K-U04+	P7S-UK P7S-UU P7S-UW P7S-WG P7S-WK
MEK03	Umiejętność wykonania audytu energetycznego.	wykład, projekt indywidualny	kolokwium, prezentacja projektu	K-W01+ K-W05+ K-W06+ K-W07+ K-U01+ K-U04+ K-U05+ K-U06+	P7S-UK P7S-UU P7S-UW P7S-WG P7S-WK

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Audyting energetyczny -podstawowe określenia: definicja audytingu, audyting pełny, rozszerzony. Sposoby podejścia podczas realizacji audytingu. Cel audytingu, przygotowanie i gromadzenie informacji, pomiary, zestawienie bilansu energetycznego	W01,W02	MEK01
1	TK02	Nakłady i efekty w przedsięwzięciach usprawniających użytkowanie energii. Charakterystyka efektów spowodowanych realizacją przedsięwzięć. Sposoby wskazywania środków finansowych na modernizację. Zmniejszenie kosztów energii. Obliczanie sumarycznych efektów modernizacji	W03, WE04	MEK01 MEK02
1	TK03	Analiza opłacalności ekonomicznej przedsięwzięć modernizacyjnych instalacji przemysłowych. Obliczanie wskaźników opłacalności. Przepływy pieniężne dla określonych przychodów i wydatków. Stopa dyskontowa i współczynnik dyskontujący. Rzeczywista stopa procentowa. Przepływy finansowe przy finansowaniu ze środków własnych. Przepływy pieniężne przy finansowaniu z udziałem kredytu bankowego.	W05,W06	MEK01 MEK02
1	TK04	Badanie opłacalności przedsięwzięć. Metody dyskontowe. Proste metody oceny opłacalności. Wartość bieżąca netto. Wewnętrzna stopa zwrotu. Okres zwrotu nakładów. Koszt wytworzenia jednostki energii	W06	MEK01 MEK02
1	TK05	Analiza wrażliwości kosztów i efektów. Niepewność wynikająca z nakładów inwestycyjnych. Metody uwzględniania ryzyka-jednoparametrowa analiza wrażliwości. Przykłady oceny opłacalności –obliczanie wartości bieżącej netto przy znanych przepływach pieniężnych. Zastosowanie okresu zwrotu nakładów	W07	MEK01 MEK02
1	TK06	Potencjał oszczędności energii. Charakterystyka budynków: stropodachy, dachy, ściany zewnętrzne, drzwi, systemy grzewcze i wentylacyjne. Przyczyny strat ciepła	W08, W09	MEK01
1	TK07	Elementy fizyki budowli. Mikroklimat pomieszczeń, temperatura obliczeniowa otoczenia budynku, przepływ ciepła przez przegrody. Przenikanie ciepła przez przegrody budowlane. Straty ciepła przez przegrody. Kondensacja pary. Wymiana powietrza w budynku. Bilans cieplny budynku. Systemy ogrzewania	W10, W11	MEK01
1	TK08	Cel i zakres audytingu. Metodyka. Kryteria oceny. Podstawowe dane techniczne. Opis konstrukcji budynku. Instalacje grzewcze, wentylacyjne –inwentaryzacja. Ocena aktualnego stanu technicznego. Określenie zapotrzebowania na moc grzewczą i sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania. Określenia zapotrzebowania energii dla cwu. Opłaty za ogrzewanie i cwu. Propozycje przedsięwzięć usprawniających użytkowanie energii. Określanie nakładów inwestycyjnych. Wyniki analizy opłacalności	W12,W13, W14,W15	MEK01 MEK03
1	TK09	Ocena stanu technicznego i inwentaryzacja. Sporządzenie opisu konstrukcji. System grzewczy budynku	P01	MEK01
1	TK10	Obliczanie zapotrzebowania na moc grzewczą oraz kosztów ogrzewania	P02	MEK01
1	TK11	System wentylacyjny budynku-określenie zapotrzebowania powietrza wentylacyjnego	P03	MEK01
1	TK12	Bilans energetyczny wybranego obiektu. Propozycje przedsięwzięć usprawniających użytkowanie energii	P04	MEK01 MEK03
1	TK13	Analiza opłacalności przedsięwzięć. Nakłady inwestycyjne	P05	MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem. Inne: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 1)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)	Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie odbywa się w formie pisemnej z całego zakresu materiału przedstawionego w trakcie wykładu.
Projekt/Seminarium	Zaliczenie zajęć projektowych odbywa się na podstawie oceny zawartości i jakości projektu oraz sposobu jego prezentacji.
Ocena końcowa	Podstawą zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z wykładu oraz projektu. Końcowa ocena z przedmiotu stanowi średnią ważoną z wykładu-60% i projektu-40%.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Poszanowanie Energii_projekt nr 2.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1	P. Bałon; B. Kiełbasa; R. Smusz; G. Szeliga	Experimental and numerical studies of the design of statically indeterminate turbojet engines	2025
2	E. Chmiel-Szukiewicz; P. Cieciński; M. Drajewicz; J. Pieniążek; T. Rogalski; R. Smusz; M. Szukiewicz	Fire Test of an Equipment for Hydrogen Powered Aircraft	2024
3	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Research on welding processes of multi-node aircraft frames and methods for their control	2024
4	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The Process of Bending Pipes for Components of Aircraft Frames and Trusses	2024
5	P. Bałon; B. Kiełbasa; M. Kloc; E. Rejman; R. Smusz; A. Szęszoł	Proces dynamicznej selekcji materiałów metalicznych wraz z ich konsolidacją	2024
6	R. Gałek; R. Smusz	Właściwości przemiany fazowej ciecz — gaz	2024
7	M. Kmiotek; R. Smusz	Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels	2023
8	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the impact of various coating types on parts wear of certain injection pump elements	2023
9	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Thermal Performance of the Thermal Storage Energy With Phase Change Material	2023
10	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; W. Koszela; E. Rejman; R. Smusz	The Influence of Structuring Surfaces and Slide Burnishing on Tribological Properties	2023
11	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz	Experimental and Numerical Characterizataion of Thermal Bridges in Windows	2023
12	P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz	Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing	2023
13	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
14	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame	2022
15	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Experimental tests of window joinery in the scope of meeting technical requirements	2022
16	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Influence of the shape of reinforcing window profiles on the strength and torsional stiffness of windows	2022
17	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Operational tests of a distributor injection pump	2022
18	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry	2022
19	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Using HSM Technology in Machining of Thin-Walled Aircraft Structures	2022
20	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Experimental studies of thin-walled aircraft structures	2022
21	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The use of thin-walled milling in the technological production processes of aviation structural elements	2022
22	P. Bałon; B. Kiełbasa; S. Noga; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Analytical and Numerical Analysis of Injection Pump (Stepped) Shaft Vibrations Using Timoshenko Theory	2022
23	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Case Study on the Influence of Forming Parameters on Complex Shape Part Deformation	2022
24	P. Bałon; E. Geurts; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Stability analysis of high speed cutting in application to aluminum alloys	2022
25	S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk	Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels	2022
26	M. Markowicz; R. Smusz; E. Smyk	Experimental study of the LED lamp	2021
27	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2021
28	W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski	The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces	2021
29	N. Bałon; P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Zastosowanie cienkościennych konstrukcji integralnych w lotnictwie na przykładzie projektu SAT-AM	2020
30	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Stress Concentration Analysis of the Injection Pump Shaft	2020
31	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Thin-walled Integral Constructions in Aircraft Industry	2020
32	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski; J. Wilk	Thermal Stratification in the Storage Tank	2020
33	P. Bałon; J. Cieślik; Ł. Halama; B. Kiełbasa; T. Lach; M. Lesiński; D. Łajczak; E. Rejman; R. Smusz	Process of manufacturing a tailpipe shape by cold forming in automotive industry	2020
34	R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk	Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling	2020
35	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020