Detail předmětu
Energetické simulace
FSI-IES Ak. rok: 2020/2021 Letní semestr
Pomocí počítačových energetických simulací lze dosáhnout mnohem přesnějších a podrobnějších údajů o energetickém chování budov a technických zařízení budov než při statických výpočtech založených na průměrných nebo extrémních hodnotách vstupních parametrů. Vstupní parametry při energetických simulacích jako je venkovní teplota, intenzita slunečního záření, obsazenost, výměna vzdychu, atd. se během dne a také během celého roku výrazně mění. Při energetických simulacích je možno měnit vstupní parametry v každém časovém kroku řešení a mnohem více se tak přiblížit k realitě. V zemích Evropské unie bude narůstat význam energetických simulací s tím jak se bude uvádět do praxe EPBD (Energy Performance of Building Directive).
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
3
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají základní znalosti o počítačových simulacích budov a systémů TZB. Naučí se základním dovednostem při práci se simulačními programy.
Prerekvizity
Pro absolvování kurzu by studenti měli mít odborné znalosti v oblasti techniky prostředí budov (větrání, vytápění a klimatizace). Měli by také mít základní znalosti numerických metod a práce s počítačem.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Pro udělení klasifikovaného zápočtu je nutné řádně absolvovat cvičení a včas odevzdat zpracovaný semestrální projekt.
Učební cíle
Cílem kurzu je seznámit studenty s možnostmi využití simulačních programů, které by mohli uplatnit v projekční praxi. V rámci přednášek se posluchači seznámí s použitím počítačových simulací pro posouzení spotřeby energie v budovách a simulací činnosti technických zařízení budov. Ve cvičeních se naučí praktickému zacházení se simulačním programem TRNSYS-TRNFlow.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Cvičení s počítačovou podporou jsou povinná. Studenti musi zpracovat semestrální projekt přidělený vyučujícím.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-TEP: Technika prostředí, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Historie energetických simulací a simulačních nástrojů
2. Modelovací techniky a numerické metody
3. Meteorologická data pro energetické simulace
4. Výpočet spotřeby energie pro vytápění a chlazení
5. Systémy s obnovitelnými zdroji energie
6. Jednozonální modely
7. Multizonální modely
8. Modelování technických zařízení budov
9. Proudění vzduchu v budovách
10. Propojení tepelných a proudových modelů
11. Šíření škodlivin v budovách
12. Validace simulačních nástrojů
13. Budoucí trendy v energetických simulacích
Cvičení s počítačovou podporou
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Seznámení s grafickým uživatelským rozhraním
2. Načítání dat zobrazení a ukládání výsledků
3. Výpočty dopadajícího slunečního záření
4. Výpočty s vlhkým vzduchem
5. Rovnice definované uživatelem
6. Solární kolektory a zásobníky tepla
7. Okruh se solárními kolektory pro ohřev TUV
8. Výpočet spotřeby tepla pro vytápění a chlazení (hodinostupňová metoda)
9. Jednoduchý jednozonální model
10. Detailní jednozonální model
11. Multizonální model
12. Modelování proudění vzduchu
13. Modelování přenosu škodlivin