Detail předmětu

Energetické simulace

FSI-IESAk. rok: 2020/2021

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

doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

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.

Základní literatura

ASHRAE Handbook - Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Systems and Equipment (SI Edition). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., [2012]. ISBN 9781936504268
ASHRAE handbook: Fundamentals (SI Edition). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., [2013]. ISBN 978-1-936504-46-6
DUFFIE, John A. a William A. BECKMAN. Solar Engineering of Thermal Processes, 3rd edition, John Wiley and Sons, [2006]. ISBN: 978-0-471-69867-8
McQUISTON, Faye C., Jerald D. PARKER and Jeffrey D. SPITLER. Heating Ventilating, and Air Conditioning, John Wiley and Sons, [2005]. ISBN 0-471-66154-6
TRNSYS vs. 19 user manual (EN)

Doporučená literatura

ASHRAE handbook: Fundamentals (SI Edition). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., [2013]. ISBN 978-1-936504-46-6 (EN)
TRNSYS vs. 19 user manual (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-TEP , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.

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

doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.

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

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz