Doc.Ing.Karel Kabele,CSc.

Prezentace na téma: "Doc.Ing.Karel Kabele,CSc."— Transkript prezentace:

1 Doc.Ing.Karel Kabele,CSc.
TZ21 – Otopné soustavy Doc.Ing.Karel Kabele,CSc. TZ /2006

2 Vnitřní klima, zásady pro volbu vytápěcího zařízení,
Týden Datum Téma 1. 3.10. Vnitřní klima, zásady pro volbu vytápěcího zařízení, 2. 10.10. Výpočet tepelného příkonu dle ČSN EN12 831 3. 17.10. Návrh a konstrukce otopných ploch I 4. 24.10. Návrh a konstrukce otopných ploch II 5. 31.10. Parametrické navrhování otopných soustav 6. 7.11. Dimenzování OS 7. 14.11. Regulace vytápění 8. 21.11. Hydronika otopných soustav 9. 28.11. Navrhování a konstrukce čerpadel 10. 5.12. Teplovzdušné vytápění 11. 12.12. Kombinované otopné soustavy 12. 19.12. Parní otopné soustavy 13. 2.1. Prezentace seminární práce 14. 9.1. TZ /2006

3 Seminární práce: Téma : „Optimalizace návrhu vytápění objektu“
Objekt: z projektu 10 nebo 30 Osnova (orientační): Stručný popis objektu (účel, umístění, zdroje energie, provozní režim) 2 až 3 varianty řešení koncepce vytápění (jednotrubka, dvoutrubka, radiátory, konvektory, velkoplošné sálavé, teplovzdušné atd.) a jejich porovnání (multikriteriální analýza např. z hlediska provozních nákladů, investičních nákladů, účinnosti, kvality vnitřního prostředí atd.) Výběr varianty. Varianty dokumentovat technickým popisem a schématickým výkresem 1:100 až 1:200. Detaily řešení charakteristických a kritických prvků zvolené varianty -(např. osazení otopných těles, uložení potrubí, skladba podlahy, materiál a spojování potrubí, umístění těles atd.) v měřítku 1:10 – 1:25 Řešení hydraulické stability zvolené varianty - umístění a typy regulačních prvků pro hydraulické vyregulování soustavy Popis režimu provozní regulace a specifikace funkčních požadavků na regulátory, senzory a akční členy ve vazbě na zdroj tepla, provoz a tepelné zisky. Rozsah : max 20 stran A4 + přílohy Forma odevzdání: zpráva + poster; prezentace Termín odevzdání: nejpozději do TZ /2006

4 Ukončení předmětu Zkouška Literatura
Obhajoba seminární práce - prezentace Písemný test – problémové okruhy na www Literatura V. Jelínek, K. Kabele TZB 20 Vytápění Přednášky. Skriptum ČVUT D.Petráš, D.Koudelková, K.Kabele: Teplovodní a elektrické podlahové vytápění D.Petráš a kol.: Vytápění rodinných a bytových domů J. Bašta, K. Kabele - Otopné soustavy teplovodní. Sešit projektanta. Společnost pro techniku prostředí, 2001 J. Doubrava a kol, Regulace ve vytápění. Sešit projektanta. Společnost pro techniku prostředí, 2001 J. Bašta Otopné plochy ČVUT 2001 časopis Topenářství Instalace ročník časopis Vytápění, větrání instalace TZ /2006

5 Základy termokinetiky
Teplo, tepelná energie Forma přenosu energie související s neuspořádaným pohybem částic soustavy Teplota Stavová veličina, vyjadřující střední kinetickou energii částic hmoty Termodynamická /Kelvin/ T [K] Celsius t [°C] t= T-273,15 Fahrenheit [°F] 1°F=5/9°C (°F-32).5/9=°C TZ /2006

6 Základní zákony termodynamiky
O.zákon Existuje stavová veličina TEPLOTA. Dvě soustavy v termodynamické rovnováze mají stejnou teplotu. Dvě soustavy v tepelném kontaktu mění své fyz.parametry tak dlouho, dokud nenastane rovnováha vyjádřená stejnou teplotou. TZ /2006

7 Základní zákony termodynamiky
Součet energií všech hmotných objektů izolované soustavy je konstantní 2.zákon Teplo se šíří samovolně z místa vyšší teploty do místa s nižší teplotou. 3.zákon Žádným konečným pochodem nelze dosáhnout absolutní nuly TZ /2006

8 Sdílení tepla v prostoru
Vedení (kondukce) Sdílení uvnitř pevných těles, Biot-Fourierův zákon Proudění (konvekce) Sdílení tepla makropohybem molekul a jejich shluků Pohybem tekutiny a přenos z povrchu pevného tělesa do tekutiny a naopak Newton-Richman, Fourier-Kirchhof TZ /2006

9 Sdílení tepla v prostoru
Prostup = proudění+vedení+proudění Sálání (radiace) Přenos tepla elektromagnetickým vlněním Nevyžaduje hmotu Stefan-Boltzmannův zákon TZ /2006

10 VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ BUDOV
Teorie vnitřního prostředí budov Tepelně vlhkostní mikroklima Akustické mikroklima Psychické mikroklima Světelné mikroklima Elektrostatické mikroklima a další. Tepelně-vlhkostní mikroklima Stav vnitřního prostředí z hlediska tepelných a vlhkostních toků mezi člověkem a okolím Tepelná pohoda Tepelná rovnováha mezi člověkem a okolím TZ /2006

11 Člověk z hlediska tepelné energie
Zdroj tepla Qm metabolické teplo Sdílení tepla s okolím Qz Dýchání Konvekce Radiace Kondukce Evaporace Rovnice tepelné bilance organismu Qm=Qz pohoda Qm>Qz horko Qm<Qz chlad Ta Tp TZ /2006

12 Faktory ovlivňující TVM
Člověk Tepelná produkce metabolismu Tepelný odpor oděvu Místnost Teplota vzduchu Povrchová teplota okolních stěn Rychlost proudění vzduchu Vlhkost vzduchu TZ /2006

13 Fyzikální veličiny pro popis tepelného stavu místnosti
Teplota vzduchu Teplota okolních ploch  Účinná teplota okolních ploch, treff Teplota imaginární duté šedé koule, která má stejné sálavé účinky jako daný prostor Operativní teplota, (globeteplota, výsledná teplota) Zohledňuje teplotu vzduchu i teplotu okolních ploch Měří se kulovým teploměrem TZ /2006

14 Měření vnitřního prostředí budov
Kulový teploměr Teplota vzduchu Relativní vlhkost Intenzita sálání Povrchové teploty Rychlost proudění vzduchu Měření vnitřního prostředí budov TZ /2006

15 Vyhodnocení vnitřního prostředí
operativní teplota tg (C) asymetrie radiační teploty tr (C) rozdíl operativních teplot vzduchu v úrovni hlava-kotníky to (C) rychlost proudění vzduchu va (m.s-1) intenzita sálání I (W.m-2) relativní vlhkost rh (%) TZ /2006

16 Vyhodnocení TVM MULCOM http://tzb.fsv.cvut.cz/vyuka/se20/web/
PMV index (Predicted mean vote) PPD index (Predicted percentage of dissatisfied) Vždy existuje alespoň 5% nespokojených MULCOM TZ /2006

17 Podklady pro navrhování OS - energetické výpočty
Stanovení potřebného výkonu – tepelné ztráty ČSN O60210 Výpočet tepelných ztrát při ústředním vytápění ČSN EN Tepelné soustavy. Stanovení tepelného příkonu Stanovení roční potřeby energie Denostupňová metoda EN 832 Vyhláška MPO č.291/2001 sb energetický průkaz budovy Matematické modelování Porovnání variant řešení Nestandardní řešení TZ /2006