Technika prostředí (FSI-ITP)

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 technologiemi pro vytváření zdravého a pohodového vnitřního prostředí s ohledem na minimalizaci spotřeby energie. Studenti se také seznámí se základními návrhovými a výpočtovými postupy v různých oblastech techniky prostředí.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají znalosti o problematice technických zařízení pro vytváření zdravého a pohodového vnitřního prostředí. Studenti se také seznámí se základními návrhovými a výpočtovými postupy v různých oblastech techniky prostředí.
Prerekvizity:
Základní znalosti z matematiky, fyziky, termomechaniky, přenosu tepla a mechaniky tekutin.
Obsah předmětu (anotace):
Lidé ve vyspělých zemích tráví v průměru více než 90 % času ve vnitřním prostředí (budovy, dopravní prostředky, apod.). Předmět je zaměřen na problematiku techniky prostředí, tedy technických zařízení pro vytváření zdravého a pohodového vnitřního prostředí. Tato problematika zahrnuje pohodu prostředí, tepelnou pohodu člověka, čistotu vnitřního vzduchu, větrání, vytápění, klimatizaci, energetickou náročnost a také hluk a jeho vliv na člověka.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek a cvičení. Přednášky mají charakter výkladu základních principů a teorie. Cvičení jsou zaměřena na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách a zahrnují procvičení základních návrhových postupů a výpočtů v oblasti techniky prostředí.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška je pouze písemná a skládá se z teoretické a praktické části. Teoretickou částí je test s výběrem odpovědí. Praktická část zahrnuje vyřešení jedné úlohy. Na výsledném hodnocení zkoušky se teoretická a praktická část 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 cvičení. V odůvodněných případech lze neúčast na cvičení nahradit zpracováním individuálních úloh z oblasti řešené problematiky (úlohy zadá vyučující).
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do techniky prostředí (vnější a vnitřní prostředí, faktory ovlivňující pohodu prostředí a tepelnou pohodu člověka).
2. Hodnocení tepelného stavu prostředí (operativní teplota, PMV, PPD, DR, WBGT).
3. Kvalita vzduchu ve vnitřním prostředí (druhy škodlivin, ochrana zdraví, způsoby zajištění požadované kvality vnitřního vzduchu).
4. Větrání budov (přirozené větrání, nucené větrání, čištění vzduchu).
5. Větrací zařízení (doprava a distribuce vzduchu, komponenty větracích zařízení).
6. Energetická náročnost větrání, zpětné získávání tepla.
7. Úpravy vzduchu, klimatizační zřízení (druhy KZ, komponenty KZ).
8. Dimenzování a provoz klimatizačních zařízení.
9. Vytápění budov, rozdělení otopných soustav.
10. Zdroje tepla a komponenty otopných soustav.
11. Energetická náročnost budov a její hodnocení, integrace obnovitelných zdrojů.
12. Hluk a jeho vliv na člověka, základy technické akustiky, ochrana zdraví v hlučném prostředí.
13. Nové trendy v technice prostředí.
    Cvičení 1. Seznámení s přístroji pro hodnocení tepelného stavu vnitřního prostředí.
2. Hodnocení tepelného stavu prostředí, tepelná pohoda člověka, diagramy tepelného komfortu.
3. Výpočet potřebného množství vzduchu při větrání, intenzita výměny vzduchu.
4. Přirozené větrání (výpočet průtoku vzduchu větracím otvorem a větrací šachtou).
5. Nucené větrání, proudění vzduchu z vyústek.
6. Zpětné získávání tepla při větrání, recirkulace vzduchu.
7. Úpravy vlhkého vzduchu (vlhčení, odvlhčování).
8. Návrh letního provozu klimatizačního zařízení.
9. Návrh zimního provozu klimatizačního zařízení.
10. Výpočet potřebného tepelného výkonu při vytápění budovy.
11. Dimenzování otopných těles.
12. Hodnocení energetické náročnosti budov.
13. Technická akustika, základní veličiny a výpočty.
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  
N-ETI-P prezenční studium TEP Technika prostředí -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z
N-ETI-P prezenční studium ENI Energetické inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z
N-ETI-P prezenční studium FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 1 1 Z