Technika prostředí (FSI-ITP)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Úkolem kurzu je seznámit studenty s teoretickým základem techniky
využívané k vytváření optimálního stavu vnitřního prostředí budov,
s návrhem a provozem zařízení pro úpravu tepelného stavu prostředí,
vlhkosti i čistoty vzduchu a se základy technické akustiky. Cílem je
naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat získané poznatky při
řešení základních úloh z větrání, klimatizace a vytápění.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají základní znalosti o větracích, klimatizačních a
vytápěcích zařízeních a jejich systémech, o hodnocení stavu prostředí
a o základech technické akustiky. Naučí se počítat zatopené
proudy z vyústek, tepelné ztráty budov při ústředním vytápění,
dimenzovat větrácí a klimatizační zařízení, měřit a vyhodnocovat
tepelný stav prostředí.
Prerekvizity:
Základní znalosti z termodynamiky, přenosu tepla a mechaniky tekutin.
Obsah předmětu (anotace):
Životní prostředí. Mikroklima a jeho hodnocení. Pohoda prostředí.
Tepelný stav prostředí. Čistota vzduchu v místnostech. Zařízení pro odlučování pevných a plynných znečišťujících látek. Systémy větrání. Větrání celkové a místní, odsávací zařízení, Proudění vzduchu ve větraném prostoru. Provedení vyústek. Klimatizační zařízení a jeho jednotlivé prvky. Systémy klimatizace. Tepelné ztráty budov. Vytápění a vytápěcí systémy. Hluk a vibrace, vliv na lidské zdraví, měření a hodnocení. Zdroje a šíření hluku.Technické prostředky pro snižování hluku a vibrací.
Metody vyučování:
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:
Zkouška je písemná a ústní konaná v jednom dni. Jsou zadány dvě teoretické otázky a dva příklady. Pro výpočtové řešení příkladů pomocí kapesního kalkulátoru může student použít literaturu, kterou si přinese ke zkoušce. Na výsledném hodnocení zkoušky se zadané teoretické otázky a příklady podílejí rovným dílem.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních je povinná. Podmínkou pro udělení zápočtu je řádné absolvování všech cvičení a splnění podmínek průběžné kontroly studia prováděné učitelem studijní skupiny.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Životní prostředí. Pohoda prostředí. Tepelná pohoda a její hodnocení.
Čistota vzduchu. Účinky škodlivin na člověka. Elektroiontové mikroklima.
Systémy větrání. Výpočet výměny vzduchu. Zatopené proudy.
Obrazy proudění, provedení vyústek. Přirozené větrání.
Nucené větrání celkové - provedení větracích zařízení.
Odsávací zařízení a sací nástavce. Odlučovače prachu a plyn. škodlivin u odsávacích zařízení.
Místní větrání. Ekonomičnost návrhu vzduchotech. zařízení, zpětné získávání tepla.
Klimatizační zařízení a jeho prvky. Výpočet adiabatické pračky a chladiče.
Systémy klimatizace. Dimenzování běžných klimatizačních zařízení.
Teplovodní vytápění, otopné soustavy a tělesa, vytápění velkoplošné.
Parní a horkovodní vytápění. Sálavé a teplovzdušné vytápění.
Měření spotřeby tepla při vytápění. Hluk a vibrace.
Fyziologické účinky a hodnocení hluku. Opatření ke snižování hluku.
    Cvičení Měření veličin určujících tepelný stav prostředí.
Hodnocení tepelného stavu prostředí. Komfortní diagramy.
Výpočet výměny vzduchu při větrání.
Výpočty zatopených proud izotermních a neizotermních.
Výpočet větrání okny a větrání šachtového.
Výpočet aerace - větrání kotelny.
Výpočet tepelných ztrát a tepelného výkonu dle ČSN EN 12831.
Výpočet tepelných ztrát a tepelného výkonu zadaných vytápěných prostor.
Dimenzování otopných těles.
Výpočet vzduchové sprchy a adiabatického chlazení vzduchu.
Dimenzování běžného klimatizačního zařízení - letní provoz.
Dimenzování běžného klimatizačního zařízení - zimní provoz.
Laboratoře techniky prostředí.
Literatura - základní:
1. 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
2. ASHRAE handbook: Fundamentals (SI Edition). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., [2013]. ISBN 978-1-936504-46-6
3. 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
Literatura - doporučená:
1. NOVÝ, Richard a kol. Technika prostředí. České vysoké učení technické v Praze. [2006]. ISBN 80-01-03492-5
2. JANOTKOVÁ, Eva. Technika prostředí - 1. a 2. část. FSI VUT v Brně, [2014]. Elektronická verze v pdf dostupná v e-learningu.
3. JOKL, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. Nakladatelství Academia. [2002]. ISBN 8020009280
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-ENI Energetické inženýrství P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-TEP Technika prostředí -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-ENI Energetické inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-TEP Technika prostředí P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinný 2 1 Z