Tepelně aktivované stavební konstrukce

THERMALLY ACTIVATED BUILDING STRUCTURES

book

Czech

Předkládaná práce spadá do oblasti techniky prostředí budov, ve které se autor dlouhodobě věnuje výzkumu a výuce. V úvodní části jsou představeny společenské výzvy, které se této oblasti přímo dotýkají, což dokazuje její společenskou relevanci a důležitost. Tato práce obsahuje stručný přehled části autorova výzkumného zaměření na tepelně aktivované stavební konstrukce. Hlavní část práce obsahuje definice, charakteristiky a hodnocení tepelně aktivovaných stavebních konstrukcí jejich rozdělením na sálavé systémy, tepelné bariéry a tepelně aktivované základové konstrukce. Následně je rozebráno tepelně-technické působení sálavých soustav a ukázány možné způsoby zjednodušení tak, aby bylo možné tento problém redukovat na jednodušší a výpočetně méně náročné výpočtové modely, které ovlivňují jejich nejpodstatnější vlastnosti a ignorují ty méně důležité. Následně jsou uvedeny 0D, 1D, 2D, 3D a 3D modely, jejich povaha, vlastnosti a omezení ve vzestupném pořadí od nejjednoduššího po nejsložitější. Následující hodnocení pak dává přehled o jejich přesnosti, výpočetní náročnosti a možnostech uplatnění v praxi či ve výzkumu. V další kapitole je definován koncept propojení nízkopotenciálních systémů vytápění a chlazení budov pomocí sálavých systémů se systémem využívání tepla a chladu z okolního prostředí budovy - tedy z podloží tepelně aktivovanými základovými konstrukcemi. budovy nebo z venkovního vzduchu. Z toho vyplývá efektivita tohoto konceptu využívajícího tepelná čerpadla jako zdroje tepla a chladu, případně volného chlazení. V závěrečných kapitolách jsou představeny vybrané publikace vztahující se k danému tématu a nastíněna koncepce další tvůrčí a pedagogické činnosti.

The presented work falls into the field of building environment technology, in which the author has been working in research and teaching for a long time. In the introductory part, social challenges that directly affect this field are presented, which proves its social relevance and importance. This work contains a brief overview of the part of the author's research focus on thermally activated building structures. The main part of the thesis contains definitions, characteristics and evaluation of thermally activated building structures by their dividing into radiant systems, thermal barriers and thermally activated foundation structures. Subsequently, the thermal-technical action of radiant systems is analyzed and possible simplification methods are shown so that this problem can be reduced to simpler and computationally less demanding computational models that affect their most essential properties and ignore the less important ones. Subsequently, 0D, 1D, 2D, 3Ds and 3D models, their nature, properties and limitations are presented in ascending order from the simplest to the most complex one. The following evaluation then gives an overview of their accuracy, computational complexity and the possibilities of application in practice or in research. The next chapter defines the concept of connecting low-potential heating and cooling systems of buildings using radiant systems with the system of exploitation of heat and cold from the surrounding environment of the building - i.e. from the sub-soil by the thermally-activated foundation structures of the building, or from the outside air. The effectiveness of this concept using heat pumps as sources of heat and cold, or possibly free cooling, is implied there. In the final chapters, selected publications related to the given topic are presented and the concept of further creative and pedagogical activities is outlined.

Sálavé vytápění; sálavé chlazení; tepelná bariéra; tepelně-aktivované základové konstrukce; nízkoteplotní vytápění; vysokoteplotní chlazení

Radiant heating; radiant cooling, thermal barrier; thermally-activated foundation structures; low-temperature heating; high-temperature cooling

ŠIKULA, O.

10. 6. 2022

Vysoké učení technické v Brně

Brno

978-80-214-6086-7

Habilitační a inaugrační spisy

732

1

26

26