Bude experimentálně studován Coanda efekt, vliv tvarů vyústek, vliv úhlu sklonu desek, vliv stupně turbulence a analyzována účinnost dosahu a rozšíření proudu

Školitel: Jícha Miroslav, prof. Ing., CSc.

Téma práce je zaměřeno na vývoj vhodných kompaktních senzorů umožňujících kontinuální a efektivní měření parametrů lokálního tepelného stavu prostředí, ze kterého lze hodnotit lokální tepelnou pohodu. Jedná se o konstrukčně náročné senzory ze speciálních materiálů s vhodnými tepelnými vlastnostmi, které mohou být exaktně vyhřívané, případně mohou být osázené různými měřicími prvky a mikroprocesorem pro možnost hodnocení tepelné pohody. Pro uplatnění uvedených senzorů v praxi, v oblasti regulace, musíme tyto prvky konstruovat tak, aby je bylo možné umístit na povrchy (např. v místnostech, v interiérech různých dopravních prostředků při zonálních úpravách mikroklimatu, v klimatizovaných kabinách a velínech). Také je nutné, aby senzory pro regulaci byly spolehlivé, přesné a cenově přijatelné. Pro hodnocení lokální tepelné pohody při výzkumech v laboratořích je pak třeba vyvinout ploché, mobilní senzory, které lze snadno upevnit na zkoumané objekty nebo zkušební figuríny. Vyvinuté senzory je nutné kalibrovat, a to pomocí měření fyzikálních veličin charakterizujících tepelný stav prostředí dle normy ČSN ISO 7726. Tepelný stav je zde popisován teplotou vzduchu, střední radiační teplotou, rychlosti proudění vzduchu a relativní vlhkosti vzduchu, případně i asymetrií radiační teploty a intenzitou turbulence. Vyhřívané senzory pro měření a hodnocení tepelného stavu prostředí v malých prostorách (jakými jsou kabiny automobilů aj.) je třeba kalibrovat dle normy ČSN EN ISO 14505-2. Navržené senzory výrazně přispějí k hodnocení tepelné pohody ve výzkumech vytápění, větrání a klimatizace prováděných na školicím pracovišti a bude je možné využít pro kontinuální měření a regulaci tepelného stavu prostředí i v praxi.

Školitel: Pavelek Milan, prof. Ing., CSc.

Nestacionární procesy jsou v technice prostředí poněkud na okraji zájmu - u problémů z oblasti vytápění, větrání a klimatizace se většinou uvažuje ustálený stav. V některých případech - např. při přerušovaném vytápění, které je typické mj. pro školní a kancelářské objekty, či nočním předchlazení budov (pasivním i aktivním), je však vhodné předem určit časový průběh procesu, aby bylo potřebných parametrů prostředí dosaženo v optimálním čase a při minimální spotřebě energie. Práce bude zaměřena na nalezení vhodných simulačních nástrojů pro řešení těchto procesů, vytvoření odpovídajících modelů a jejich verifikaci pomocí měření na reálných objektech (např. simulace a měření přerušovaného vytápění poslucháren FSI vč. auly Q). Výzkum bude veden ve třech směrech: - porovnání dostupných simulačních nástrojů pro nestacionární procesy v technice prostředí, - in-situ měření reálných nestacionárních procesů, - vytvoření a verifikace jejich simulačních modelů.

Školitel: Štětina Josef, prof. Ing., Ph.D.

Cílem práce je vytvořit softwarovou část řídicího systému budovy, který v sobě bude zahrnovat simulační modely budovy. Díky simulační části zahrnující model budovy a model chování uživatelů bude systém schopen efektivně a úsporně řídit budovu, předvídat události a přitom minimalizovat nároky na měřené veličiny.

Školitel: Štětina Josef, prof. Ing., Ph.D.

Téma práce je zaměřeno na vývoj progresivního vizualizačního a měřicího systému pro výzkum proudových polí ve větraných prostorech. Řešení by mělo být založeno na metodách vizualizace proudění využívajících kontrastní látky, které po zavedení do vzduchu tvoří souvislá vlákna. V současné době jsou tyto metody používány pouze pro získávání kvalitativních informací o proudech, ale jejich doplněním o systém počítačového zpracování obrazových informací lze získat účinný nástroj pro výzkum proudění, umožňující vyhodnocovat i kvantitativní údaje o proudech. Automatické vyhodnocování obrazových informací je náročné a patří do oblasti umělé inteligence. Nejlépe propracované jsou v tomto směru vizualizační metody využívající zavádění částic do tekutin, které po doplnění o finančně nákladný systém PIV (Particle Image Velocimetry) umožní efektivní vyhodnocování vektorových map proudění. Vyvinutý vizualizační a měřicí systém by měl být levnější než PIV systém a měl by být snadno použitelný v laboratorních i provozních podmínkách. Systém bude ověřován při výzkumu vzduchových proudů z vyústek, vzduchových proudů v okolí tepelných zdrojů a při výzkumu proudění v okolí systémů lokálního odsávání. Ověřování přesnosti získaných výsledků bude prováděno pomocí anemometrických měření či pomocí systému PIV.

Školitel: Pavelek Milan, prof. Ing., CSc.

Téma práce je zaměřeno na výzkum vhodných obrazů proudění vzduchu při efektivních způsobech větrání pomocí lokálního přívodu či lokálního odsávání vzduchu. Cílem je dosáhnout tepelné pohody v daném prostředí nebo také co nejúčinnějšího odsávání škodlivin, a to při minimální spotřebě energie. Řešení tohoto problému předpokládá pomocí metody PIV (Particle Image Velocimetry), nebo také pomocí jiných měřicích a vizualizačních metod proměřit rozložení rychlostí a dalších potřebných veličin ve vzduchových proudech, analyzovat naměřená data a na základě získaných znalostí pak navrhnout úpravy vyústek pro přívod či odsávání vzduchu nebo uspořádat zkoumaný prostor tak, aby větrání bylo co nejefektivnější.

Školitel: Pavelek Milan, prof. Ing., CSc.

Práce je zaměřena na prohloubení znalostí o chování zemních výměníků tepla (ZVT) v různých režimech (zimní předehřev vzduchu, letní chlazení) a jejich souvislosti s možným vznikem mikrobiologických rizik (tvorba plísní, množení mikroorganismů apod.). Výzkum bude veden ve třech směrech: - rozvoj simulačních modelů chování ZVT, - posouzení jednotlivých mikrobiologických rizik s ohledem na možné provozní podmínky, - měření na reálných výměnících.

Školitel: Štětina Josef, prof. Ing., Ph.D.