Aplikovaný výskum a vývoj inteligentných technologických zariadení budov a ich transformácia na budovy s takmer nulovou bilanciou spotreby energie

Pracovisko: Ústav pozemného staviteľstva, SvF TUKE

Identifikácia pilotného projektu: Aplikovaný výskum a vývoj inteligentných technických zariadení budov a ich transformácia na budovy s takmer nulovou bilanciou spotreby energie.

Kontakt: Ing. František Vranay, PhD., frantisek.vranay@tuke.sk

Pozadie: Nadstavba a rozšírenie možností existujúcich laboratórií a zariadení s možnosťou ich  implementovať virtuálne do systému laboratórií TUKE s centrálnym riadením a dohľadom.
Poslanie PP: Ciele pilotného projektu:  Vývoj a dobudovanie systému kde sa budú inteligentné sústavy a prvky techniky prostredia využívať v reálnych podmienkach;  Cieľom bude ich skúmať, meniť ich variácie, pracovné režimy a z diagnostiky vytvoriť simulačné metódy popisujúce tieto procesy.

Výstupy: Prototyp inteligentnej sústavy techniky prostredia budov s aplikáciou znalostných systémov umožňujúcou simuláciu reálneho prostredia s možnosťou merania a vyhodnocovania;  Získanie a transfer poznatkov do oblasti pozemného staviteľstva, architektúry, návrhu techniky prostredia pre tvorbu koncepcií návrhu stavieb, urbanizácie;

Know-how pre využitie obnoviteľných zdrojov energie, zníženia závislosti, až vylúčenie energií z verejných sietí, a rozvoj systémov tvoriacich zelené a inteligentné budovy

Očakávané dopady výstupov riešenia pre prax:  (1) Na priemyselnú a spoločenskú prax: definovanie väzby medzi  systémami inteligentných budov, definovanie výhodnosti ich kombinácie, dopady na ekonomiku prevádzky ovplyvnené investičnými nákladmi. Vplyv na energetickú náročnosť, dopad na životné prostredie a možnosť zapájať systémy do globálnej siete výroby a spotreby energií Smart grid a Smart metering. Tvorba technologických predpisov, podpora výučbového procesu, ďalších projektov. (2) Rozvoj podnikania:  založenie start-up, spin-off – firiem, spoločné výskumné pracoviská. (3) Propagácia a podpora systémov a ich implementácia do praxe a partnerských združení.

Technické (prístrojové) vybavenie: Existujúce (pôvodné)  prístrojové vybavenie:. Komory Indoor stand na simuláciu interier/exterierového prostredia s možnosťou merania stacionárnych/nestacionárnych procesov; zdroje a zásobníky tepla/chladu; systémy spotreby a transformácie energií;  zariadenia na riadenie, meranie a distribúcie vzduchu, tepla, chladu, elektriny; všetko získané z ŠF a upravované z predmetného projektu

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM:

  • sústava tepelných čerpadiel s elektrickým pohonom, a s plynovým pohonom vzduch/voda,
  • sústava teplovodných plynových kotlov s príslušenstvom
  • zostava infražiaričov plynových a elektrických s príslušenstvom
  • teplovzdušné vykurovacie jednotky teplovodné, elektrické a plynové s príslušenstvom
  • set solárnych a fotovoltických panelov a systému na akumuláciu a dopravu energie
  • zostava na testovanie prevádzkových parametrov malých vodných turbín
Dosiahnuté výsledky riešenia: Boli vytvorené funkčné celky na prevádzku a hodnotenie nainštalovaných systémov pre aplikáciu vo výskumných úlohách, ale aj pre využitie vo výučbovom procese. Nainštalované technológie výrazným spôsobom rozširujú možnosti vedeckovýskumnej práce či na už existujúcich zariadeniach, ale aj na nových systémoch. Z hľadiska riadenia a zberu dát umožňujú kvalitnejšiu prevádzku a vyhodnotenie prevádzkových účinností testovaných zariadení.
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe: Výstupy pre prax spočívajú v možnosti meraní, posudzovaní a testovaní zariadení v podmienkach simulujúcich reálne prevádzkové podmienky. Pri vývoji nových systémov a zariadení sú zo skúseností z meraní vypracované manuály a postupy pre aplikáciu do praxe.