|
|
Soustava hodnocení tepelného stavu prostředí a analýza jejich nejistot měření
Košíková, Jana ; Němeček, Pavel (oponent) ; Kureková, Eva (oponent) ; Vdoleček, František (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá hodnocením tepelného stavu vnitřního prostředí, v kterém se nacházejí lidé. Tepelné pohodě se v dnešní době věnuje velká pozornost. Jestliže se člověk v daném prostředí necítí dobře, pak dělá chyby a tím vznikají např. pro zaměstnavatele ztráty. Tepelnou pohodu tvoří mnoho parametrů, které je nutné sledovat a řídit. Mezi tyto parametry patří nejen teplota vzduchu, ale také další parametry jako jsou střední radiační teplota, operativní teplota, vlhkost a rychlost vzduchu a také průvan. Všechny tyto parametry je nutné měřit. V normě ČSN EN ISO 7726 je uvedeno, jak a čím se tyto parametry měří. Dále jsou v této normě uvedeny požadavky na měřicí zařízení. Existuje mnoho profesionálních měřicích zařízení, bohužel tyto přístroje jsou velmi drahé. V rámci projektu GAČR 101/09/H050 – Výzkum energeticky úsporných zařízení pro dosaženi kvality vnitřního prostředí jsou proto na naší fakultě vyvíjeny snímače pro hodnocení tepelné pohody, které by vykazovaly srovnatelnou přesnost měření jako profesionální, ale byly o řády korun levnější. U vyvíjených snímačů tepelné pohody prostředí je důležité, stejně jako u jakékoliv jiné měřicí techniky, znát jejich skutečné parametry a také je třeba ověřit, zda mají požadovanou přesnost. Aby bylo možné snímače objektivně testovat, byly vyvinuty dvě komory – testovací a kalibrační komora. Vyvíjené snímače byly testovány jak ve volném prostoru laboratoře, tak také v testovací komoře. Z výsledků měření pak byly spočítány nejistoty měření. Tato práce se zabývá hodnocením tepelné pohody, měřením parametrů tepelného prostředí, vyhodnocováním výsledků měření a určováním nejistot měření daných snímačů. Na základě těchto výsledků jsou v práci doporučeny vhodné snímače pro měření jednotlivých parametrů prostředí.
|
|
|
Návrh zařízení pro měření a hodnocení tepelného stavu prostředí
Janečka, Jan ; Němeček, Pavel (oponent) ; Kratochvíl, Zdeněk (oponent) ; Vdoleček, František (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá hodnocením tepelného stavu prostředí v uzavřených místnostech, ve kterých se nachází člověk. Docílení tepelné pohody souvisí s tepelnou bilancí lidského těla. Člověk při své práci produkuje teplo, které musí být odvedeno z jeho těla do okolí sáláním, prouděním, vedením, dýcháním a odpařováním. Intenzita odvádění tepla je ovlivněna parametry prostředí, kterými jsou zejména teplota vzduchu, střední radiační teplota, rychlost proudění vzduchu a vlhkost vzduchu. Dále jsou to faktory osobní, jako je energetický výdej lidského těla a hodnota odporu oblečení. Člověk má tedy možnost ovlivnit tepelnou pohodu svým chováním v daném prostředí, vhodným oblečením a regulací základních parametrů prostředí. Norma ČSN EN ISO 7730 uvádí, že parametry prostředí by měly být odhadnuty nebo měřeny. Z těchto získaných údajů je následně vyhodnocena operativní teplota, která je definována jako jednotná teplota černého uzavřeného prostoru, ve kterém by tělo sdílelo konvekcí i sáláním stejné množství tepla jako ve skutečném teplotně nesourodém prostředí. V současné době na trhu nenajdeme levný snímač, který by operativní teplotu vyhodnocoval a umožňoval jeho nasazení v budovách. Existuje celá řada profesionálních zařízení, která mají velmi vysokou přesnost měření, ale zároveň jsou velice drahá. Jsou spíše využívána jen pro výzkum, popřípadě pro jednorázové a výjimečné měření tepelného stavu prostředí v místnostech. Práce se proto zabývá návrhem vhodného (kompaktního) snímače operativní teploty, dle platných nařízení a norem. Důraz je kladen především na cenu zařízení spolu s garancí dostatečné přesnosti. Navrhovaný snímač je schopen poskytovat informace řídicímu systému, který následně bude moci upravit parametry prostředí vhodným způsobem na základě příslušných požadavků. Právě zde se nachází prostor pro úsporu energie díky možnému kontinuálnímu měření a vyhodnocování tepelného stavu prostředí v místnostech. Při neustálém monitorování proto nebude docházet ke zbytečnému přetápění místností v zimních měsících a naopak v letních měsících k neúměrnému podchlazování. Tento výzkum a řešení se odrazí ve snížení spotřeby energie na provozování budov, a následně i produkci škodlivin. Tato problematika je sledovaná se vzrůstajícím zájmem. Celý systém je schopen pracovat autonomně bez zásahu člověka, což je další výhoda. Člověk již nebude muset neustále upravovat teplotu vzduchu, ale nadřazený řídicí systém sám vyhodnotí nejvhodnější nastavení na základě objektivně získaných údajů z tohoto snímače. Součástí práce je i následné ověření navrženého snímače a definování jeho technických parametrů včetně základní analýzy jeho nejistot měření.
|
|
|
Návrh zařízení pro měření a hodnocení tepelného stavu prostředí
Janečka, Jan ; Vdoleček, František (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá hodnocením tepelného stavu prostředí v uzavřených místnostech, ve kterých se nachází člověk. Docílení tepelné pohody souvisí s tepelnou bilancí lidského těla. Člověk při své práci produkuje teplo, které musí být odvedeno z jeho těla do okolí sáláním, prouděním, vedením, dýcháním a odpařováním. Intenzita odvádění tepla je ovlivněna parametry prostředí, kterými jsou zejména teplota vzduchu, střední radiační teplota, rychlost proudění vzduchu a vlhkost vzduchu. Dále jsou to faktory osobní, jako je energetický výdej lidského těla a hodnota odporu oblečení. Člověk má tedy možnost ovlivnit tepelnou pohodu svým chováním v daném prostředí, vhodným oblečením a regulací základních parametrů prostředí. Norma ČSN EN ISO 7730 uvádí, že parametry prostředí by měly být odhadnuty nebo měřeny. Z těchto získaných údajů je následně vyhodnocena operativní teplota, která je definována jako jednotná teplota černého uzavřeného prostoru, ve kterém by tělo sdílelo konvekcí i sáláním stejné množství tepla jako ve skutečném teplotně nesourodém prostředí. V současné době na trhu nenajdeme levný snímač, který by operativní teplotu vyhodnocoval a umožňoval jeho nasazení v budovách. Existuje celá řada profesionálních zařízení, která mají velmi vysokou přesnost měření, ale zároveň jsou velice drahá. Jsou spíše využívána jen pro výzkum, popřípadě pro jednorázové a výjimečné měření tepelného stavu prostředí v místnostech. Práce se proto zabývá návrhem vhodného (kompaktního) snímače operativní teploty, dle platných nařízení a norem. Důraz je kladen především na cenu zařízení spolu s garancí dostatečné přesnosti. Navrhovaný snímač je schopen poskytovat informace řídicímu systému, který následně bude moci upravit parametry prostředí vhodným způsobem na základě příslušných požadavků. Právě zde se nachází prostor pro úsporu energie díky možnému kontinuálnímu měření a vyhodnocování tepelného stavu prostředí v místnostech. Při neustálém monitorování proto nebude docházet ke zbytečnému přetápění místností v zimních měsících a naopak v letních měsících k neúměrnému podchlazování. Tento výzkum a řešení se odrazí ve snížení spotřeby energie na provozování budov, a následně i produkci škodlivin. Tato problematika je sledovaná se vzrůstajícím zájmem. Celý systém je schopen pracovat autonomně bez zásahu člověka, což je další výhoda. Člověk již nebude muset neustále upravovat teplotu vzduchu, ale nadřazený řídicí systém sám vyhodnotí nejvhodnější nastavení na základě objektivně získaných údajů z tohoto snímače. Součástí práce je i následné ověření navrženého snímače a definování jeho technických parametrů včetně základní analýzy jeho nejistot měření.
|
|
|
Optimalizace mikroklimatu v kabinách malých dopravních letadel
Fišer, Jan ; Janotková, Eva (oponent) ; Masaryk, Michal (oponent) ; Patočka, Stanislav (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá návrhem a optimalizací prostředí v kabinách malých dopravních letadel a to zejména z hlediska tepelné pohody prostředí a kvality větrání. Byly optimalizovány části distribučních systémů vzduchu a konstrukční opatření, která na základě rešerše problematiky a zkušeností autora mohou mít největší vliv na tepelnou pohodu a kvalitu větrání. Zvolené úpravy a jejich vliv na vnitřní mikroklima kabiny byly vyšetřovány pomocí CFD modelu, který byl nejprve validován pomocí výsledků získaných z měření proudových a teplotních polí v maketě kabiny malého dopravního letadla EV-55. Byly vyšetřovány: Optimalizace typu distribuce větracího vzduchu, Optimalizace geometrie distribučních vzduchovodů, Optimalizace tloušťky tepelné izolace a Optimalizace emisivity vnitřních povrchů. Tepelná pohoda byla posuzována na základě metodiky ekvivalentní teploty a diagramu komfortních zón vyvinutých H. O. Nilssonem. Pro posouzení kvality větrání byl použit koncept založený na simulaci indexu stáří vzduchu. Celkem bylo simulováno 50 modelových případů a na základě jejich výsledků byl jako optimální vyhodnocen systém Modifikovaného směšovacího větrání s geometrií vzduchovodů navrženou autorem práce. V kombinaci s vysokým zateplením stěn a vysokou emisivitou interiéru, pak tento systém větrání zajišťuje nejvyšší tepelný komfort a kvalitu větrání pro zkoumaný rozsah okolních a provozních podmínek.
|
|
|
Testování vnitřního prostředí prostřednictvím tepelného manekýna
Ševeček, Jan ; Pokorný, Jan (oponent) ; Fišer, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá měřením vnitřního prostředí prostřednictvím tepelného manekýna Newtona a to zejména z hlediska tepelné pohody. Měření byla provedena v prostředí typické kanceláře a kabiny malého dopravního letadla. Průběh všech událostí a časových konstant v případě měření v kanceláři byl dán reálným provozem v kanceláři, kdy se sled událostí odvíjel od obvyklých úkonů prováděných během dne. Naopak u druhého měření, které probíhalo v maketě malého dopravního letadla, byl průběh událostí i časových konstant proveden dle předem přesně stanoveného plánu. V dalších částech diplomové práce je popsán postup při kalibraci manekýna a následném vygenerování diagramu komfortních zón. Následně jsou porovnány jednotlivé modelové případy a události pomocí diagramu komfortních zón a mediky dle ISO 14505-2.
|
|
|
Konstrukce snímačů typu umělá kůže
Ropog, József ; Vdoleček, František (oponent) ; Zuth, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá diagnostikou tepelného stavu prostředí pomocí snímačů typu umělá kůže. Snímač typu umělá kůže je kompaktní snímač ideální pro simulaci lidského kůže. Cílem práce je navrhnout a realizovat takové snímače a otestovat jeho vlastnosti. Na trhu nejsou k dispozici takové kompaktní snímače a našem cílem je navrhnout co nejlevnější, ale stále životaschopný snímač. Měření a zpracování dat je realizován pomocí měřících karet a softwaru LabVIEW. Práce dále obsahuje návrh úpravy signálu ze snímače bez použití měřící karty.
|
|
|
Studie pasivního chlazení kabiny osobního automobilu
Viščor, Petr ; Hejčík, Jiří (oponent) ; Fišer, Jan (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na problematiku využití způsobů pasivního chlazení v kabině osobního automobilu. V teoretické části jsou popsány základní principy a mechanizmy přenosu tepla a je zde pojednáno o kvalitě prostředí v kabinách vozidel a to zejména z hlediska tepelné pohody a čistoty vzduchu. Dále je popsána problematika větrání a klimatizace kabin automobilů, posléze jsou rozebrány možné metody pasivního chlazení. Pojmem pasivní chlazení je myšleno snížení teploty interiéru vozu bez nutnosti dotace energií z autobaterie, nebo z paliva. Součástí práce jsou také numerické simulace vytipovaných metod pasivního chlazení pomocí programu THESEUS-FE 3.0. Simulace byly provedeny na modelu automobilu Volkswagen Polo, s cílem ověřit funkčnost jednotlivých metod pasivního chlazení.
|
|
|
Studie vlivu polohy odváděcích otvorů na kvalitu vzduchu v obytné místnosti
Charvát, Tomáš ; Forman, Matěj (oponent) ; Krejčí, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem polohy odváděcích výustek na kvalitu vzduchu. Podkladem pro tuto studii je obytná místnost v experimentálním domě, v němž se zkoumá jeden ze způsobů hybridního větrání. Stěžejním bodem práce je vytvoření numerického modelu dané místnosti se zdroji tepla a oxidu uhličitého. Jsou zde řešeny teplotní, rychlostní a koncentrační pole, z nichž jsou dále vyhodnocovány veličiny tepelné pohody PMV, PPD a DR. Závěrem je posouzen vliv změn na kvalitu mikroklimatu pomocí uvedených veličin a na energetickou náročnost větrání.
|
|
| |
|
|
Základní škola
Forman, Daniel ; Manová, Ludmila (oponent) ; Maceková, Věra (vedoucí práce)
Téma diplomové práce je základní škola, konkrétně se jedná o přístavbu ZŠ Havlíčkův brod, Konečná 1884. Navrhuji pavilon I. stupně a pavilon školní jídelny s kuchyní. Pavilony jsou založeny na základových pasech. Navrženy jsou ze stěnového obousměrného systému HELUZ. Stropní konstrukce jsou ze železobetonových desek křížem vyztužených, střecha je plochá jednoplášťová s klasickým pořadím vrstev. Kromě konstrukčního a dispozičního řešení jsem řešil také statiku budovy ve specializaci Betonové konstrukce. Dále jsou hodnoceny také tepelné a akustické požadavky a požadavky na požární bezpečnost staveb. Nové pavilony jsou řešeny jako bezbariérové. Pavilon I. stupně má dvě nadzemní podlaží, kde je 5 tříd kmenových, 1 odborná a 2 třídy jsou vyčleněny pro školní družiny. Tento pavilon je napojen na spojovací krček mezi bývalým pavilonem A a pavilonem B. Pavilon jídelny má jedno nadzemní podlaží, které je dělené na školní jídelnu a školní kuchyni, napojen je na spojovací krček vedoucí do tělocvičny. Pozemek je mírně svažitý k jižní straně. Všechny konstrukce odpovídají platným normám ČSN.
|
host ::
RSS.