ΘΕΡΜΑΝΣΗ – ΨΥΞΗ – ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Ι

Επίπεδο Σπουδών: 
Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: 
Επιστημονικής Περιοχής
Κατεύθυνση : 
ECTS Κωδικός Μαθήματος: 
6
Μαθησιακά Αποτελέσματα: 

Το μάθημα συμπεριλαμβάνει όλη τη απαιτούμενη θεωρητική και πρακτική γνώση για τη θέρμανση  κτηρίων. Η ύλη του μαθήματος ενσωματώνει σύγχρονες υπολογιστικές μεθόδους υπολογισμού των θερμικών φορτίων, διαστασιολόγησης και σχεδίασης συστημάτων διανομής θέρμανσης. Συνεπώς, με την ολοκλήρωση των παραδόσεων οι φοιτητές θα πρέπει να:

  • έχουν κατανοήσει βασικούς ορισμούς και θεμελιώδεις έννοιες της μετάδοσης θερμότητας που αφορούν ιδίως τη θερμομονωτική επάρκεια των κτηριακών έργων (συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας, θερμοπερατότητας, θερμοχωρητικότητας) , την ύπαρξη διερεύνηση και αντιμετώπιση των θερμογεφυρών κ.α.
  • είναι σε θέση να γνωρίζουν τις διαδικασίες και τις μεθόδους υπολογισμού θερμικών φορτίων σε κτήρια (DIN 1977/1983, EN/ISO 12831)
  • είναι σε θέση να υπολογίσουν τις ενεργειακές καταναλώσεις για την ετήσια λειτουργία της εγκατάστασης θέρμανσης ενός κτηρίου
  • είναι σε θέση να διαστασιολογήσουν και να χωροθετήσουν συστήματα διανομής θέρμανσης με σωληνώσεις σε κτήρια (δισωλήνιο, μονοσωλήνιο, ενδοδαπέδιο)
  • είναι σε θέση να επιλέξουν τον κατάλληλο εξοπλισμό θέρμανσης ( κυκλοφορητής, λέβητας, καυστήρας, καμινάδα, δοχείο αδρανείας κ.α.)

είναι σε θέση να διακρίνουν τις διαφορές ανάμεσα στον ονομαστικό(εσωτερικό) βαθμό απόδοσης, στο βαθμό απόδοσης υπό μερικό φορτίο, καθώς και τον μέσο εποχιακό βαθμό απόδοσης των λεβήτων.

Περιγραφή Μαθήματος - Περιεχόμενο Μαθήματος: 

Το μάθημα παρουσιάζει τέσσερα βασικά θέματα σχετικά με την παραγωγή/διανομή θερμότητας  και την θέρμανση εσωτερικών χώρων:

  • Θερμομόνωση δομικών στοιχείων και σωληνώσεων. Θερμομονωτική επάρκεια κτιρίου κατά ΚΕΝΑΚ
  • υπολογισμός θερμικών φορτίων εσωτερικών χώρων
  • μελέτη, υπολογισμοί, διαστασιολόγηση και χωροθέτηση συστημάτων διανομής θέρμανσης με σωληνώσεις (μονοσωλήνιο, δισωλήνιο, ενδοδαπέδιο)
  • Μηχανήματα, συσκευές εξοπλισμός και αυτοματισμοί εγκαταστάσεων θέρμανσης. Υπολο-γισμοί, επιλογές (λέβητες, κυκλοφορητές, καυστήρες, δοχεία διαστολής, καμινάδα κ.α.).

Α. Στην ενότητα Θερμομόνωση παρουσιάζονται (και συνδέονται με όσα έχουν αναφερθεί και στη Μετάδοση Θερμότητας) οι βασικοί υπολογισμοί συντελεστών θερμοπερατότητας, διαφόρων σύνθετων δομικών στοιχείων και κατασκευών ( τοιχοποιία, δώματα, δάπεδα ).
Στη συνέχεια αναφέρεται η μεθοδολογία υπολογισμού του μέσου ολικού συντελεστή θερμοπερατότητας κτηρίου (κατά ΚΕΝΑΚ). Παρουσιάζεται και επεξηγείται η έννοια των θερμογεφυρών στις δομικές κατασκευές, ενώ παρατίθεται η μεθοδολογία υπολογισμού θερμογεφυρών (κατά ΚΕΝΑΚ), χωρίς να αναλύεται λεπτομερώς η μεθοδολογία αυτή.
 
Β. Στην ενότητα  υπολογισμού θερμικών φορτίων παρουσιάζονται οι αρχές, τα δεδομένα και οι μεθοδολογίες για τον υπολογισμό θερμικών φορτίων σε κτήρια. Αναλυτικά θα παρουσιαστούν τα ακόλουθα θέματα:

  1. Γενικές αρχές υπολογισμού φορτίων:
    • συνθήκες θερμικής άνεσης, συνθήκες σχεδιασμού
    • απώλειες λόγω αγωγής & μεταφοράς, υπολογισμός φορτίου απωλειών
    • απώλειες αερισμού, υπολογισμός φορτίου απωλειών αερισμού
    • η έννοια της θερμικής ζώνης (κατά ΚΕΝΑΚ).
  2. Μέθοδοι υπολογισμού θερμικών φορτίων (DIN 1977/1983 και EN/ISO 12831).

Θα παραδοθεί εργαστηριακή άσκηση υπολογισμού θερμικών φορτίων από τους φοιτητές για ένα τυπικό κτήριο. Η άσκηση θα υλοποιηθεί με τη βοήθεια εμπορικού λογισμικού και με την ανάπτυξή της, σε απλοποιημένη μορφή, σε περιβάλλον excel από τους φοιτητές.
Γ. Στην ενότητα διαστασιολόγηση συστημάτων διανομής θέρμανσης (με σωληνώσεις), θα παρουσιαστεί αναλυτικά (και θα συνδεθεί με αντίστοιχα θέματα της μηχανικής των ρευστών) η διαδικασία διαστασιολόγησης και ο τρόπος υπολογισμού της  συνολικής πτώσης πίεσης σε δίκτυα σωληνώσεων. Θα παρουσιαστούν οι μέθοδοι της «σταθερής ταχύτητας»  και της «σταθερής πτώσης πίεσης».
Θα παρουσιαστούν, τέλος, τα δίκτυα διανομής σωληνώσεων θέρμανσης σε κτήρια. Θα γίνει αναλυτική παρουσίαση των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται, τα ανεξάρτητα τμήματα που τα απαρτίζουν (προσαγωγή και επιστροφή), θα παρουσιαστούν (συνοπτικά) οι απώλειες θερμότητας στα δίκτυα σωληνώσεων και θα αναφερθούν οι ελάχιστες απαιτήσεις για την θερμομόνωση των δικτύων διανομής (σύμφωνα με τον ΚΕΝΑΚ. ). Θα δοθούν χαρακτηριστικά σχεδιαστικά παραδείγματα.
Θα παραδοθεί επίσης από τους φοιτητές εργαστηριακή άσκηση διαστασιολόγησης και υπολογισμού της συνολικής πτώσης πίεσης σε μονοσωλήνιο και δισωλήνιο δίκτυο σωληνώσεων για ένα τυπικό κτήριο. Η άσκηση θα υλοποιηθεί με τη βοήθεια εμπορικού λογισμικού και με την ανάπτυξή της, σε απλοποιημένη μορφή, σε περιβάλλον excel από τους φοιτητές.
Δ. Τέλος στην ενότητα, «μηχανήματα, εξοπλισμός και αυτοματισμοί συστημάτων κεντρικών θερμάνσεων» θα γίνει παρουσίαση του βασικού εξοπλισμού των συστημάτων κεντρικών θερμάνσεων, (λέβητες, καυστήρες, κυκλοφορητές, δοχεία διαστολής, καπνοδόχοι) με αναλυτική περιγραφή των τμημάτων που τα απαρτίζουν και της λειτουργίας τους. Θα παρουσιαστεί ο ορθός τρόπος συγκρότησης των λεβητοστασίων, καθώς και οι υπολογισμοί της κατανάλωσης καυσίμου. Τέλος θα παρουσιαστούν διατάξεις αυτοματισμού με έμφαση στην αυτονομία και εξοικονόμηση ενέργειας και θα γίνει αναφορά στις δοκιμές, ρυθμίσεις και ελέγχους για την ορθή παράδοση/παραλαβή εγκαταστάσεων θέρμανσης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία: 
1.Δημήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης, Μύρων Μονιάκης. Θέρμανση – Ψύξη – Κλιματισμός. Ελληνικά ακαδημαϊκά ηλεκτρονικά συγγράμματα και βοηθήματα «Κάλλιπος». 2015. 2.Βάϊος Η. Σελλούντος. Θέρμανση-Κλιματισμός (Μελέτη, κατασκευή, εγκαταστάσεις, υλικά, δίκτυα, εξοπλισμός). ISBN13: 9789608566835   -Συναφή επιστημονικά περιοδικά: Energy and Buildings (Elsevier), Building Simulation (Springer).

Στοιχεία Επικοινωνίας:
ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε.
ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ
T.E.I. KΡΗΤΗΣ
Τ.Θ. 1939
Τ.Κ. 71 004
ΗΡΑΚΛΕΙΟ - KΡΗΤΗΣ

Τηλ.: +30-2810379848,+30-2810379742
Fax: +30-2810379859
Ε-mail:secretariat-mec@staff.teicrete.gr
Ενημερώνουμε ότι τι η εξυπηρέτηση των σπουδαστών από τη γραμματεία θα γίνεται Δευτέρα, Τετάρτη και Παρασκευή 11.00 - 13.00