Energetické simulace (FSI-IES)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.  
Garantující pracoviště: všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi využití energetických simulačních nástrojů, které mohou uplatnit v projekční praxi.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají základní znalosti a dovednosti v oblasti použití energetických simulačních nástrojů pro technická zařízení budov a obnovitelné zdroje energie.
Prerekvizity:
Základní znalosti z oblasti termomechaniky, přenosu tepla a techniky prostředí. Základní znalost práce s počítačem.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na použití energetických simulačních nástrojů v oblasti technických zařízení budov a obnovitelných zdrojů energie.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou počítačových cvičení praktickými příklady v energetických simulačních nástrojích.
Způsob a kritéria hodnocení:
Studenti musí zpracovat semestrální projekt přidělený vyučujícím.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Studenti musí zpracovat semestrální projekt přidělený vyučujícím.
Typ (způsob) výuky:
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Úvod do energetických simulací (historie, cíle, simulační nástroje, vstupní data).
2. Seznámení s grafickým uživatelským rozhraním (zakládání projektu, načítání a ukládání dat, zobrazení výsledků).
3. Psychrometrické výpočty, teplota oblohy, teplota zeminy, přepočet dopadajícího slunečního záření na různě orientované povrchy.
4. Modely komponent technických zařízení budov (čerpadla, ohřívače, chladiče, zvlhčovače, regulátory, atd.).
5. Solární kolektory a zásobníky tepla, solární ohřev teplé vody.
6. Fotovoltaické systémy (FV panely, invertory, baterie).
7. Tepelná čerpadla a chladící zařízení.
8. Hodinostupňová metoda pro stanovení potřeby energie (princip, použití, omezení).
9. Vícezonální modely budov (vytápění, chlazení, tepelné zisky, regulace, profily užívání).
10. Proudění vzduchu a šíření škodlivin ve vnitřním prostředí.
11. Optimalizace v energetických simulacích.
12. Praktické optimalizační úlohy.
13. Verifikace a validace simulačních modelů.
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. 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
3. ASHRAE handbook: Fundamentals (SI Edition). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., [2013]. ISBN 978-1-936504-46-6
4. 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
5. TRNSYS vs. 19 user manual
Literatura - doporučená:
1. ASHRAE handbook: Fundamentals (SI Edition). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., [2013]. ISBN 978-1-936504-46-6
2. TRNSYS vs. 19 user manual
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ETI-P prezenční studium TEP Technika prostředí -- kl 3 Povinný 2 2 Z
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- kl 3 Povinný 1 1 Z