ÚSTAV TECHNIKY PROSTŘEDÍ

Prezentace na téma: "ÚSTAV TECHNIKY PROSTŘEDÍ"— Transkript prezentace:

1 ÚSTAV TECHNIKY PROSTŘEDÍ
12116 Fakulta strojní utp.fs.cvut.cz

2 O ÚSTAVU - Ústav se nachází v 8. patře budovy B1
Ústav techniky prostředí navazuje na činnost Ústavu vytápění a větrání, založeného na strojní fakultě v roce 1937. Po roce 1945 se ústav přejmenoval na Ústav tepelné a zdravotní techniky, později na Katedru tepelné techniky a vzduchotechniky, od r na Katedru techniky prostředí, od roku 1998 na Ústav techniky prostředí. V současné době působí ústav v bakalářském, magisterském i doktorském studiu na fakultě strojní. Základní vzdělání oboru je společné a užší specializace studia do některé z oblastí je založena na výběru povinně volitelných předmětů a DP. VEDENÍ ÚSTAVU Prof. Ing. Jiří Bašta, Ph. D. – vedoucí ústavu Doc. Ing. Jiří Hemerka, CSc. – zástupce vedoucího ústavu Doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph. D. – tutor ústavu Ing. Vladimír Zmrhal, Ph. D. – tutor ústavu

3 ZÁKLADNÍ STUDIJNÍ OBORY ÚSTAVU
TECHNIKA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ (BS) TECHNIKA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ (MS) INTELIGENTNÍ BUDOVY (MS)

4 STRUKTURA STUDIA

5 ZÁKLADNÍ PODOBORY TECHNIKY PROSTŘEDÍ
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) VYTÁPĚNÍ ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE HLUK A VIBRACE OCHRANA OVZDUŠÍ

6 ZÁKLADNÍ PODOBORY TECHNIKY PROSTŘEDÍ
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) Zde studenti získávají konstrukční a projekční znalosti prvků a systémů pro zajišťování čistoty a tepelného komfortu v obytných a průmyslových objektech klimatizačními a větracími zařízeními (byty, nemocnice, divadla, kina, restaurace atd.). VYTÁPĚNÍ ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE HLUK A VIBRACE OCHRANA OVZDUŠÍ

7 ZÁKLADNÍ PODOBORY TECHNIKY PROSTŘEDÍ
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) VYTÁPĚNÍ Kromě problematiky lokálních zdrojů tepla pro vytápění, jsou předmětem výuky především soustavy ústředního vytápění, otopné plochy, potrubní sítě rozvodu tepla a řízení otopných soustav. ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE HLUK A VIBRACE OCHRANA OVZDUŠÍ

8 ZÁKLADNÍ PODOBORY TECHNIKY PROSTŘEDÍ
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) VYTÁPĚNÍ ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE Absolventi zvládnou návrh, optimalizaci a dimenzování zařízení k využití alternativních zdrojů energie. Zabývají se sluneční a větrnou energií, energií vodních toků a využitím biomasy. Výuka se také zaměřuje na akumulaci tepla, odpadní teplo a druhotné energetické zdroje. HLUK A VIBRACE OCHRANA OVZDUŠÍ

9 ZÁKLADNÍ PODOBORY TECHNIKY PROSTŘEDÍ
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) VYTÁPĚNÍ ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE HLUK A VIBRACE Odborná kvalifikace v této oblasti je neopominutelnou částí vzdělání techniků zabývajících se ochranou životního prostředí i projektantů vzduchotechnických a vytápěcích zařízení. V oblasti péče o životní prostředí u strojních inženýrů je problematika hluku jednou z nejzávažnějších, neboť podstatná produkce hluku (akustická energie) pochází od strojních zařízení. OCHRANA OVZDUŠÍ

10 ZÁKLADNÍ PODOBORY TECHNIKY PROSTŘEDÍ
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) VYTÁPĚNÍ ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE HLUK A VIBRACE OCHRANA OVZDUŠÍ Výuka je zaměřena na konstrukci a projekci odlučovačů tuhých a plynných emisí, měření emisí a hodnocení znečištění ovzduší, včetně legislativních opatření.

11 ZÁKLADNÍ VYUČOVANÉ PŘEDMĚTY – Bakalář konstruktér obor TŽP
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) Základy větrání Základy klimatizace VYTÁPĚNÍ Základy vytápění Zásobování teplem Základy sálavého vytápění ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE Alternativní zdroje energie HLUK A VIBRACE Základy technické akustiky OCHRANA OVZDUŠÍ Ochrana ovzduší + Experimentální metody + Základy simulačních metod + Základy zdravotně-technických instalací + Chladicí technika a tepelná čerpadla + Bakalářská práce

12 Přenos tepla a vlhkosti v technice prostředí
ZÁKLADNÍ VYUČOVANÉ PŘEDMĚTY – Magisterská etapa studia VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) Větrání Klimatizace Průmyslová vzduchotechnika Aerodynamika větrání VYTÁPĚNÍ Vytápění Sálavé a průmyslové vytápění Zásobování teplem Otopné plochy ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE Alternativní zdroje energie Solární tepelná technika HLUK A VIBRACE Snižování hluku a vibrací OCHRANA OVZDUŠÍ Odlučování tuhých emisí Filtrace Ochrana ovzduší Průřezové předměty: Technika prostředí Přenos tepla a vlhkosti v technice prostředí + Zdravotně-technické instalace + Projekty a experimentální metody + CFD pro techniku prostředí + Introduction to Building Performance Simulation + Regulace v technice prostředí + Hygiena a fyziologie práce + Pneumatická doprava + Ventilátory + Diplomová práce

13 O CO TEDY JDE? PŘEDEVŠÍM ZAJISTIT POHODU VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ
požadovaná teplota bez průvanu správná vlhkost vzduchu nízká hladina hluku čistota vzduchu intenzita osvětlení

14 O CO TEDY JDE? ÚSPORY ENERGIÍ snižování tepelných ztrát
solární tepelná technika tepelná čerpadla geotermální energie energie větru a vody energie biomasy

15 O CO TEDY JDE? EKOLOGICKÉ ASPEKTY
snižování energetické náročnosti zařízení pro TP ochrana ovzduší využívání obnovitelných zdrojů energie rekuperace tepla

16 O CO TEDY JDE? EFEKTIVITA A MODERNÍ DESIGN optimalizace výkonů
flexibilita komponent estetické působení na uživatele

17 UPLATNĚNÍ ABSOLVENTŮ STUDIJNÍHO OBORU TECHNIKA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
Absolventi oboru Techniky životního prostředí najdou uplatnění v konstrukčních a projekčních kancelářích výrobních podniků, projekčních ateliérech, ve vývojových ústavech, v řídících funkcích ve výrobě i v provozu zařízení techniky prostředí. Zaměstnání mohou získat i ve státních kontrolních organizacích (české inspekci životního prostředí, státní energetické inspekci, vodohospodářské inspekci, hygienické službě i státní inspekci bezpečnosti práce, okresních úřadech). Na ústav techniky prostředí je navázáno mnoho renomovaných firem z oboru, které již během studia vyhledávají talentované studenty a navazují s nimi spolupráci.

18 MEZIFAKULTNÍ STUDÍJNÍ OBOR INTELIGENTNÍ BUDOVY
Studijní program Inteligentní budovy reaguje na světovou poptávku po odbornících pro návrh a provoz integrovaných systémů budov (integrace stavebního řešení, systémů techniky prostředí staveb a TZB, řídících, energetických a informačních systémů). Pojem inteligentní budova chápeme především jako budovu s velmi pokročilým systémem řízení, regulace, monitoringu (umělá inteligence) bez nutnosti zásahů člověka spolu se systémovým řešením strojních zařízení budovy. Nutná je zde především inteligentní integrace zařízení do stavebních prvků a vhodný výběr stavebních materiálů včetně vhodného koncepčního řešení objektu vzhledem k jeho budoucímu užívání a provozování integrovaných systémů.

19 MEZIFAKULTNÍ STUDÍJNÍ OBOR INTELIGENTNÍ BUDOVY
NA VÝUCE SE SPOLUPODÍLÍ TŘI FAKULTY ČVUT V PRAZE Fakulta strojní Fakulta stavební Fakulta elektrotechnická

20 POVINNÉ VYUČOVANÉ PŘEDMĚTY – Inteligentní budovy
FAKULTA STROJNÍ Regulace v technice prostředí staveb Sálavé a průmyslové vytápění Klimatizace a průmyslová vzduchotechnika FAKULTA STAVEBNÍ Stavební tepelná technika 1. Energetický audit budov Ekologické systémy budov FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ Informační a znalostní systémy Senzory a sítě Rozvody elektrické energie a pohony

21 DALŠÍ PŘEDMĚTY ZAJIŠŤOVANÉ FAKULTOU STROJNÍ Inteligentní budovy
Přenosové jevy Zdroje a přeměny energie Alternativní zdroje energie Vytápění Vzduchotechnika Experimentální metody Snižování hluku a vibrací Chladicí technika a tepelná čerpadla Chladicí technika

22 UPLATNĚNÍ ABSOLVENTŮ STUDIJNÍHO OBORU INTELIGENTNÍ BUDOVY
• v podnicích, které dodávají informační, měřicí, monitorovací a řídicí systémy i hardware pro inteligentní budovy • ve stavebních a dodavatelských firmách, v architektonických ateliérech • u investorů při přípravě investičních záměrů a kontrole dodavatelských prací na stavbách • v řízení, správě a provozu budov a zařízení techniky prostředí velkých budov, např. ve firmách „facility managementu“ • ve státní správě (stavební úřady, státní dozory – životní prostředí, hygiena) • v poradenských a výzkumných organizacích

23 VÝZKUM NA ÚSTAVU Výzkum v oboru je zaměřen na problematiku návrhu a hodnocení technických zařízení určených k úpravě stavu venkovního i vnitřního životního prostředí. Hlavní oblasti výzkumu zahrnují zařízení na úpravu mikroklimatu a čistoty ovzduší v obytném i pracovním prostředí (větrací, vytápěcí a klimatizační zařízení), zásobování teplem a využití obnovitelných zdrojů energie, snižování hluku a vibrací a ochranu a monitorování čistoty venkovního ovzduší. Kromě aplikace teoretických základů se ve výzkumu využívá metod matematického modelování (CFD) a simulace procesů i pokročilých experimentálních metod. Naše laboratoře jsou vybaveny moderními měřicími přístroji a zařízeními. Ústav má k dispozici dvě měřicí komory pro výzkum proudění ve vnitřním prostředí, prostor pro výzkum a zkoušení otopných ploch, zemní vrt pro využití geotermální energie, komoru pro výzkum proudění a šíření znečišťujících látek v čistém prostoru, hlukovou a solární laboratoř, komoru pro výzkum depozičních procesů.

24 VÝZKUM – Výzkumný záměr MŠMT
VZDUCHOTECHNIKA (VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE) Výzkum vnitřního klimatu Interakce proudů ve větraném prostoru kanceláře Měření intenzity větrání metodou značkovacího plynu CO2 Modelování koncových prvků vzduchotechniky a konvektivních proudů pro aplikace CFD (počítačové simulace) Nízkoenergetické chlazení Zpřesnění výpočtu tepelné zátěže klimatizovaných budov Virtuální laboratoř vnitřního prostředí

25 VÝZKUM – Výzkumný záměr MŠMT
VYTÁPĚNÍ Výzkum optimalizace návrhu a provozování otopných ploch Výzkum v oblasti hydrauliky a řízení otopných soustav ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE Výzkum hybridního fotovoltaického a fototermálního solárního kolektoru Nové metody hospodárného dimenzování systémů s tepelným čerpadlem svislými zemními vrty Integrace solárních kolektorů do obálky budovy

26 VÝZKUM – Výzkumný záměr MŠMT
HLUK A VIBRACE Aerodynamický hluk při kaskádovité expanzi plynu Aerodynamický hluk při výtoku z extrémně malých otvorů Závislost aerodynamického hluku na aerodynamických charakteristikách při nízkých Machových číslech OCHRANA OVZDUŠÍ Nové metody měření emisí a imisí tuhých znečišťujících látek Šíření znečišťujících látek v čistých prostorách Depozice aerosolů ve vnitřním prostředí

27 VÝZKUM – Polní vojenská nemocnice
Výzkum vnitřního klimatu operačního sálu vojenské polní nemocnice.

28 SPOLUPRÁCE S PRAXÍ Ústav velmi úzce spolupracuje s praxí především v oblasti výzkumu a vývoje, ale i vzdělávání. Odborníci z oboru přednáší na našem ústavu v rámci projekčních cvičení, studenti absolvují několik domácích i zahraničních exkurzí do firem jako je Daikin, Schako, Viessman, Buderus atd. Pro studenty je tato spolupráce přínosná především přímým kontaktem s lidmi z renomovaných firem, čímž získávají ihned přenesené praktické zkušenosti a především kontakty na své potenciální zaměstnavatele.

29 SPOLUPRÁCE S PRAXÍ PROJEKTY S PRAXÍ ZA ÚČASTI STUDENTŮ
Budova Státní technické knihovny – počítačová simulace Budova ČSOB Radlická – měření Stanice metra C Střížkov – počítačová simulace Jaderná elektrárna Temelín – řešení hluku dispečinků a rozvodny bloku 1 a 2 Stanice metra A Motol – počítačová simulace Nová budova Fakulty architektury ČVUT Polární stanice v Antarktidě – návrh energetické soběstačnosti a mnoho dalších

30 SPOLUPRÁCE S PRAXÍ Budova ČSOB Radlická – počítačová simulace a měření

31 SPOLUPRÁCE S PRAXÍ Stanice metra C Střížkov – počítačová simulace

32 SPOLUPRÁCE S PRAXÍ Polární stanice v Antarktidě – návrh energetické soběstačnosti

33 MOŽNOST STUDIA V ZAHRANIČÍ
Ústav techniky prostředí úzce spolupracuje se dvěma předními evropskými pracovišti v oboru na zahraničních univerzitách Departement of Building Physics & Systems, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, Nizozemí Hostující profesor: Prof. Dr. Ir. Jan Hensen. Symposium mladých vědeckých pracovníků International Center for Indoor Environment and Energy, Denmark technical university, Lyngby, Dánsko Každoroční výměna dvou studentů pracujících na diplomové práci v laboratořích ICIEE. Odborné přednášky a semináře Ass. Prof. M.Sc. Arsena Melikova, Ph. D.

34 PROČ NÁŠ OBOR? Všichni naši absolventi jsou okamžitě pohlceni na trhu práce a je jich stále nedostatek = zajištěné uplatnění Výuka se od počátku zaměřuje na obor a praktické problémy návrhu systémů budov a vnitřního prostředí = zajímavé předměty Držíme krok s praxí, takže žádné zastaralé vědomosti = budete připraveni Držíme také krok s vývojem počítačových simulací chování vnitřního prostředí, které se stávají velmi často součástí návrhu budov = můžete se naučit něco navíc Spolupracujeme se zahraničními univerzitami, na kterých můžete strávit část studia přímo v oboru = zahraniční zkušenost Větrat, vytápět a klimatizovat bude člověk vždy, 80 % času trávíme ve vnitřním prostředí = stále bude co dělat! Možnost autorizace v oboru Technika prostředí staveb v rámci ČKAIT

35 utp.fs.cvut.cz KONTAKTY Vedoucí ústavu: Jiri.Basta@fs.cvut.cz
Tutoři ústavu: