Detail předmětu

Počítačové modelování 1

FAST-NTA039Ak. rok: 2027/2028

Harmonogram:

1. Modelování a simulace časově ustáleného vedení tepla – výkon a povrchové teploty tepelně aktivovaných konstrukcí.
2. Numerické modelování časově neustáleného vedení tepla – náhřev a chladnutí stěny.
3. Simulace časově neustáleného vedení tepla – náhřev a chladnutí tepelně aktivovaných konstrukcí.
4. Modelování energetické náročnosti budovy I. Okrajové podmínky simulací. Klimatická data, profil užívání, regulace.
5. Modelování energetické náročnosti budovy II – podrobný model tepelné zátěže budovy.
6. Modelování energetické náročnosti soustav TZB I – systémy vytápění, větrání a chlazení.
7. Modelování energetické náročnosti soustav TZB II – dynamické chování otopných a chladicích těles.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technických zařízení budov (TZB)

Vstupní znalosti

Znalost fyzikálních zákonů z oblasti přenosu tepla a látky a termomechaniky. Základní znalosti numerických metod. Znalost systémů vytápění, větrání a chlazení budov. Znalost teorie vnitřního prostředí budov.

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Odborné znalosti

Student zná principy numerického modelování přenosu tepla, energetické náročnosti budov a energetického chování systémů TZB. Rozumí vlivu okrajových podmínek, klimatických dat, užívání a regulace na výsledky simulací.

Odborné dovednosti

Student umí vytvořit a vyhodnotit numerický model tepelných procesů, energetické náročnosti budovy a vybraných systémů TZB. Umí interpretovat výsledky dynamických simulací a posoudit tepelné a energetické chování budovy a jejích systémů.

Odborná způsobilost

Student je schopen samostatně využít numerické modelování a simulaci při analýze tepelných a energetických procesů v budovách a systémech TZB.

Základní literatura

ČSN EN ISO 10211-1, 2009. Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích - Tepelné toky a povrchové teploty: Podrobné výpočty. Praha: ČNI. (CS)
ČSN EN ISO 10211-2, 2002. ČSN EN ISO 10211-2 Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích - Tepelné toky a povrchová teplota - Část 2: Lineární tepelné mosty. 1. Praha: ČNI. (CS)
ISO 11855-2, 2012. ISO 11855-2 Building Environment Design. Design, Construction and Operation of Radiant Heating and Cooling Systems. Geneva: ISO. (CS)
KRAJČÍK, Michal a Ondřej ŠIKULA, 2020. Heat storage efficiency and effective thermal output: Indicators of thermal response and output of radiant heating and cooling systems: Indicators of thermal response and output of radiant heating and cooling systems. Energy and Buildings. 229, 110524. ISSN 0378-7788. Dostupné z: doi:https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110524 (EN)
PATANKAR, Suhas V, 1980. Numerical heat transfer and fluid flow. 1. Bristol, PA: Taylor, xiii, 197 s. Series in computational and physical processes mechanics and thermal sciences. ISBN 08-911-6522-3. (EN)
ŠIKULA, Ondřej, 2009. Manuál k softwaru CalA. Brno: Tribun EU. ISBN 978-80-7399-879-0. (CS)

Doporučená literatura

https://www.researchgate.net (EN)
http://www.ibpsa.org (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-EVB magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Osnova

  • 1. Modelování a simulace časově ustáleného vedení tepla – výkon a povrchové teploty tepelně aktivovaných konstrukcí.
  • 2. Numerické modelování časově neustáleného vedení tepla – náhřev a chladnutí stěny.
  • 3. Simulace časově neustáleného vedení tepla – náhřev a chladnutí tepelně aktivovaných konstrukcí.
  • 4. Modelování energetické náročnosti budovy I. Okrajové podmínky simulací. Klimatická data, profil užívání, regulace.
  • 5. Modelování energetické náročnosti budovy II – podrobný model tepelné zátěže budovy.
  • 6. Modelování energetické náročnosti soustav TZB I – systémy vytápění, větrání a chlazení.
  • 7. Modelování energetické náročnosti soustav TZB II – dynamické chování otopných a chladicích těles.