Číslo 4/2015

Tématem článku je simulace vnitřního prostředí datacentra při havárii chlazení. Podrobně je studován vliv jednotlivých komponent systému chlazení na výsledný průběh havárie, zvláště pak vliv tepelné kapacity náplně chladicího okruhu. Pro predikci energetických toků a teplot vzduchu v datacentru byl vytvořen komplexní numerický model v simulačním prostředí TRNSYS. Simulační model detailně reprezentuje systém chlazení včetně regulačních prvků a zahrnuje vliv akumulace tepla v konstrukcích místnosti datacentra. Předlohou modelu je reálné datacentrum a k tvorbě modelu byla použita naměřená data ze skutečné havárie. Výsledky simulací ukázaly, že zálohováním vodního okruhu je možné prodloužit ha varijní chod centra.

Příspěvek prezentuje studii, provedenou na věži kostela Nejsvětějšího Srdce Páně na Vinohradech v Praze, dokumentující využití energetické simulace při analýze statických poruch historických konstrukcí. Simulační software, běžně používaný k modelování energetického chování budov a kvality vnitřního prostředí (BPS), byl využit k nahrazení dlouhodobého monitorování skutečných teplotních poměrů. K modelování byl použit software DesignBuilder GUI, pracující s výpočetním jádrem ENERGY+, založeným na dynamickém jednorozměrném modelu přenosu tepla ve vícevrstvých konstrukcích s vypočteným koeficientem konvekce. Simulace v BPS zahrnula klimatické jevy, jako je sluneční záření, změny teploty a vlhkosti vzduchu, rychlost a směr větru v měřítku modelu budovy (makroměřítku) po dobu jednoho roku s detailním časovým rozlišením 30 minut. Simulací byl určen časový vývoj povrchových teplot jednotlivých konstrukčních prvků obvodové stěny sledovaného objektu. Tato data byla následně využita jako zatížení v numerické termomechanické analýze konstrukce poškozené statickými poruchami, která se obvykle provádí při podezření na zatížení teplotními změnami. Výsledek analýzy potvrdil hypotézu, že statické poruchy vznikly v důsledku teplotního za tížení.

V predloženom príspevku je opísaný súčasný stav využívania simulácií pomocou metód CFD (Computational Fluid Dynamics) v oblasti vetrového inžinierstva so zameraním predovšetkým na hodnotenie a optimalizáciu veternej pohody a bezpečnosti chodcov v blízkosti budov. Diskutované sú výzvy v oblasti aplikácie CFD metód pre modelovanie atmosférickej hraničnej vrstvy, ako aj modelovanie prúdenia v okolí budov a na budovách. Článok sa zaoberá aj metodikou hodnotenia veternej pohody a bezpečnosti chodcov. Aplikácie CFD a spôsob hodnotenia veternej pohody a bezpečnosti chodcov sú demonštrované na príklade riešeného projektu z praxe v CFD prostredí OpenFOAM.

Příspěvek je zaměřen na ověření možností využití solárních systémů s dlouhodobou akumulací tepla v obytných budovách. Je zde vyhodnoceno několik způsobů zapojení systému dlouhodobé akumulace s teplovodním zásobníkem (systém bez i s použitím tepelného čerpadla, různé způsoby nabíjení zásobníku, varianty s pohotovostními zásobníky). Hodnocení systémů je provedeno pomocí simulačního programu TRNSYS.

Tunelový komplex Blanka se svojí délkou téměř 5,5 km představuje nejdelší městský tunel ve střední Evropě a nejdelší silniční tunel v České republice. Příspěvek popisuje návrh a implementaci algoritmů řízení provozního větrání tunelového komplexu Blanka, který je součástí severozápadní části Městského okruhu v Praze. Algoritmy řízení jsou navrženy na základě fyzikálních modelů s ohledem na kvalitu vnitřního i vnějšího prostředí tunelu. Navíc je kladen důraz na snížení spotřeby elektrické energie.

Základním předpokladem pro hospodárné provozování budov je funkční monitorování spotřeb a porozumění získaným datům. Vhodná interpretace měřených spotřeb může mnoho prozradit o způsobu provozování budovy, o efektu provedených opatření (zateplení, výměna oken …), případně může i odhalit chyby v technickém zabezpečení budovy (TZB). V článku je zaměřena pozornost na monitorování spotřeby elektrické energie. Na základě dostupných měření je vytvořen matematický model, který je následně využit k porovnání měřených a předpovídaných spotřeb. Jsou porovnány čtyři různé přístupy k modelování spotřeby, konkrétně je diskutováno použití polynomiálních modelů, neuronových sítí, support vector machines (SVM) a autoregresních modelů. Všechny metody byly ověřeny s využitím dat ze dvou rozdílných objektů: obchodního centra a univerzitní budovy

Článek představuje implementaci Fialova termofyziologického modelu tepelného komfortu, který je vhodný pro vyhodnocení vlivů dynamického a nehomogenního prostředí (např. kabiny dopravních prostředků). V současné době patří Fialův model mezi nejpokročilejší v oblasti přenosu tepla vně i uvnitř člověka. Model také umožňuje predikovat dynamický tepelný pocit (ukazatel DTS) a jeho originální verze byla s úpravami převzata do komerčních programů zabývajících se přenosem tepla jako např. RadTherm či Theseus-FE. Fialův model jsme implementovali do Matlabu a otestovali na experimentálních datech dostupných v odborné literatuře. Matematický popis modelu vychází z parciálních diferenciálních rovnic popisujících časově proměnné 1D vedení tepla v živých tkáních. Soustava těchto rovnic byla řešena numericky metodou konečn ých diferencí.

Příspěvek se zabývá problematikou predikce objemu rekonstrukcí existujícího fondu budov. Častou strategií pro dosažení energetických úspor jsou dotační programy. Je to pouze jedna z možností pro dosažení stanovených cílů, ale je nejčastěji využívána. Problémem bývá získání potřebného objemu peněz a dopady na chování celého systému dodávek pro realizaci energeticky úsporných opatření. Základem dynamického modelu je podsystém fondu budov, který je doplněn o podsystém financování rekonstrukcí. Model je zvlášť zaměřen na testování dopadu opakovaných dotačních programů včetně vlivu chování investorů. Simulace pro období deseti let je provedena pro Českou republiku s dvěma dotačními programy. Výstupními parametry jsou časové změny v zásobách potenciálních projektů a rekonstruovan ých budov vyjádřené jako podlahová plocha budov.

Článek popisuje metody stanovování kritických koncentrací plynné směsi zemního plynu (metanu) se vzduchem, které se tvoří po úniku hořlavého plynu z porušeného nízkotlakého plynovodního potrubí. Současně se příspěvek zabývá verifikací matematických výpočtů s experimentálními měřeními. Na základě srovnání výsledků výpočtů s experimentálně zjištěnými daty lze zvolit vhodnou metodu výpočtu, pomocí které lze věrohodně popsat šíření hořlavého plynu uzavřeným prostorem, a lze teoreticky identifikovat místa vzniklých kritických koncentrací.

Článek se zabývá energetickými simulacemi zpracovanými pro podporu řešení projektu nové rozsáhlé administrativní budovy banky. Prezentované simulace mají zásadní vliv na návrh klimatizačního sytému a zdrojů chladu a tepla pro zajištění požadovan ých parametrů prostředí v budově.