ČVUT v Praze Katedra technických zař TZ1tzb.fsv.cvut.cz/files/vyuka/125tba1/prednasky08/125tz1-01.pdf · 1 ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

1

ČVUT v PrazeFakulta stavební

Katedra technických zařízení budov

TZ1TZ1profprof. Ing. Karel Kabele, CSc.. Ing. Karel Kabele, CSc.

2007/2008 TZ1 - prof.Kabele

TZBTZBTechnickTechnickáá zazařříízenzeníí budov jsou urbudov jsou urččena proena pro

ZajiZajiššttěěnníí popožžadovaných adovaných parametrparametrůů vnitvnitřřnníího prostho prostřřededííbudovbudov (teplota vnit(teplota vnitřřnníí, kvalita , kvalita vzduchu, umvzduchu, uměělléé osvosvěětlentleníí))PokrytPokrytíí hygienických pothygienických potřřeb eb ččlovlověěkaka (zdravotechnika, (zdravotechnika, ppřřííprava TV)prava TV)Distribuci energie a mDistribuci energie a méédidiíí(elektroinstalace, plynovod, (elektroinstalace, plynovod, technicktechnickéé plyny)plyny)ŘŘííddííccíí a regulaa regulaččnníí systsystéémymybudov (EPS, EZS, regulace, budov (EPS, EZS, regulace, zabezpezabezpeččeneníí))DopravnDopravníí systsystéémymy (výtahy, (výtahy, eskaleskaláátory, traveltory, traveláátory, tory, potrubnpotrubníí popoššta) ta) TechnologickTechnologickáá zazařříízenzeníí(centr(centráálnlníí vysavavysavačče, kuchyne, kuchyněě, , prpráádelny,bazdelny,bazéény)ny)

2


PraxePraxe

Autorizovaný inAutorizovaný inžženýr pro obor:enýr pro obor:technika prosttechnika prostřřededíí staveb, specializace technickstaveb, specializace technickáázazařříízenzeníí,,technika prosttechnika prostřřededíí staveb, specializace staveb, specializace elektrotechnickelektrotechnickáá zazařříízenzeníí..

Autorizovaný technik pro obor:Autorizovaný technik pro obor:technika prosttechnika prostřřededíí staveb, specializace vytstaveb, specializace vytááppěěnníí a a vzduchotechnika,vzduchotechnika,technika prosttechnika prostřřededíí staveb, specializace zdravotnstaveb, specializace zdravotníítechnika,technika,technika prosttechnika prostřřededíí staveb, elektrotechnickstaveb, elektrotechnickáá zazařříízenzeníí..


„„sprspráávnvněě navrnavržžený systený systéém TZB je m TZB je ten, který uten, který užživatel nevnivatel nevníímmá…“á…“

3


VnVněějjšíší vazby budovy zajivazby budovy zajiššťťovanovanééTZBTZB

VýstupyVýstupy–– SpalinySpaliny SOSO2 , 2 , COCO2 , 2 , NoNox x …… ((komkomíínn))

VstupyVstupy–– VodaVoda ((pitpitíí, hygiena, myt, hygiena, mytíí nnáádobdobíí, ,

úúklid, kvklid, kvěětiny, technologie,dtiny, technologie,déšéšťť……))

–– Energie: Plyn,uhlEnergie: Plyn,uhlíí, d, dřřevo, elektrickevo, elektrickááenergie .. energie .. ((vytvytááppěěnníí, chlazen, chlazeníí, va, vařřeneníí, , osvosvěětlentleníí,motory,motory……) )

–– Vzduch Vzduch ((vvěětrtráánníí, chlazen, chlazeníí, , spalovspalováánníí))

–– OdpadnOdpadníí vodavoda ((kanalizacekanalizace) )

–– TeploTeplo ((obobáálka budovylka budovy))

–– Znehodnocený vzduchZnehodnocený vzduch ((vvěětrtráánníí budovy)budovy)


TTechnickechnickáá ZZaařříízenzeníí BBudovudovENERGETICKENERGETICKÉÉ A EKOLOGICKA EKOLOGICKÉÉ SYSTSYSTÉÉMYMY

Rozvod vody Rozvod vody Odvod odpadnOdvod odpadníích vod ch vod ZZáásobovsobováánníí plynem a rozvody technických plynplynem a rozvody technických plynůůVýroba a rozvod tepla a chladu pro vytVýroba a rozvod tepla a chladu pro vytááppěěnníí a a chlazenchlazeníí budov budov PPřřííprava teplprava tepléé vodyvodyÚÚprava a rozvod vzduchu pro vprava a rozvod vzduchu pro věětrtráánníí a a klimatizaci budovklimatizaci budovSilovSilovéé rozvody elektrickrozvody elektrickéé energie energie

TECHNOLOGICKTECHNOLOGICKÁÁ ZAZAŘŘÍÍZENZENÍÍDopravnDopravníí systsystéémy (výtahy, travelmy (výtahy, traveláátory a eskaltory a eskaláátory)tory)UmUměělléé osvosvěětlentleníí a ozvua ozvuččenenííDatovDatovéé a telekomunikaa telekomunikaččnníí rozvodyrozvodySystSystéémy protipomy protipožžáárnrníí ochrany ochrany ZabezpeZabezpeččovacovacíí systsystéémymyPotrubnPotrubníí popošštata

Předmět TZ1• Zdravotně-technickéinstalace

• Plynovod

• Vytápění

Předmět TZ2• Vzduchotechnika

• Elektroinstalace

4


ZdravotnZdravotněě--technicktechnickéé instalaceinstalace

ZZáásobovsobováánníí vodou vodou –– vnitvnitřřnníí vodovodvodovod

Odvod odpadnOdvod odpadníích vod ch vod –– vnitvnitřřnníí kanalizacekanalizace

Rozvod plynuRozvod plynu –– vnitvnitřřnníí plynovodplynovod

Funkce ?Funkce ?

PrincipPrincip


Historie ZTI Historie ZTI

5


HistorieHistorie

Caldarium in Forum Baths


Historie ZTIHistorie ZTIBC 2500: BC 2500: MohenjoMohenjo -- darodaro, , rozvinutý systrozvinutý systéém vem veřřejnejnéékanalizacekanalizace..BC 1000: BC 1000: BahreinBahrein Island in the Persian Gulf, Island in the Persian Gulf, splachovacsplachovacíí WCWCAD 69: AD 69: VespasianusVespasianus (Otto Empire) (Otto Empire) veveřřejnejnéé WC v WC v ŘŘíímměě1596 AD: JD Harrington W.C.1596 AD: JD Harrington W.C.1668 AD: 1668 AD: NaNařříízenzeníí Police Commissioner Paris, Police Commissioner Paris, toalety ve toalety ve vvššech domechech domech1739 AD: 1739 AD: PrvnPrvníí oddodděělenlenéé WC pro muWC pro mužže a e a žženy na plese v eny na plese v PaPařříížžii..1824 AD: 1824 AD: PrvnPrvníí veveřřejnejnéé WC v PaWC v Pařříížžii..1859 AD: 1859 AD: ZZááchod Krchod Kráálovny Viktorie zdoben zlatemlovny Viktorie zdoben zlatem..1866 AD: Ve1866 AD: Veřřejný vodovod v Prazeejný vodovod v Praze1883 AD: 1883 AD: PrvnPrvníí keramickkeramickáá toaletatoaleta odod Thomas Thomas TuriferdTuriferd pro pro krkráálovnu Viktoriilovnu Viktorii..1889 AD: 1889 AD: PrvnPrvníí ččististíírna odpadnrna odpadníích vod (Francie)ch vod (Francie)1902 AD: Za1902 AD: Začčáátek budovtek budováánníí veveřřejnejnéé kanalizace v Prazekanalizace v Praze1980 AD: 1980 AD: Instalace automatických WCInstalace automatických WC..

6



VodovodVodovod

7


ZTIZTI-- sousouččasnostasnost



8





9





10


VytVytááppěěnníí

FunkceFunkceDodDodáávka tepla pro udrvka tepla pro udržženeníí popožžadovanadovanééteploty v mteploty v míístnostechstnostech

DodDodáávka tepla pro technologiivka tepla pro technologii

DodDodáávka tepla pro pvka tepla pro přříípravu teplpravu tepléé vodyvody

PrincipPrincip


11


VytVytááppěěnníí -- Historie 700 pHistorie 700 přř.n.l .n.l -- 00

HypocaustaHypocausta


VytVytááppěěnníí -- Historie Historie -- ststřředovedověěkk

Krby, kamnaKrby, kamna

12


VytVytááppěěnníí -- Historie 18Historie 18--19.stolet19.stoletíí -- parnparníí soustavysoustavy


Historie 20.stoletHistorie 20.stoletíí

13


Historie 20.stoletHistorie 20.stoletííteplovodnteplovodníí soustavysoustavy

Parnísoustavy jsou nahrazovány teplovodními – použitíelektrickéenergie, čerpadel, regulace Teplovodní

kotel Streblz roku 1927


19001900--19451945

14


VytVytááppěěnníí -- sousouččasnostasnost

TeplovodnTeplovodníí otopnotopnéésoustavysoustavyPlynovPlynovéé kotle kotle řříízenzenééelektronikouelektronikouOtopnOtopnéé plochy umplochy umííststěěnnéév podlaze, stv podlaze, stěěnnáách, ch, stropechstropechPoPoččíítataččovovéé modely modely chovchováánníí systsystéémmůů



15





16





17




Vliv umVliv umííststěěnníí ttěělesa na obraz lesa na obraz proudprouděěnníí vzduchu v mvzduchu v míístnostistnosti

18


TZB TZB -- sousouččasnostasnost



19





20





21


PPřřííklady klady řřeeššeneníí vytvytááppěěnníí a va věětrtráánníídomdomůů


TradiTradiččnníí x NE dx NE důůmm

Energetická bilance staršího bytového domu 40 bytůVytápění 90 kWh/m2a

TV 34%

Elekřina 25% Prostup 23%

Větrání 18%

Energetická bilance energeticky úsporného bytového domu 40 bytů - Vytápění 30 kWh/m2a

TV 25%

úspora 9%

Elekřina 14%

10%

úspora 14%

Prostup 9%

úspora 14%

Větrání 5%

22


TeplovodnTeplovodníí vytvytááppěěnnííPPřřirozenirozenéé vvěětrtráánníí

Zdrojtepla

•Setrvačnost soustavy•Využití solárních a nahodilých zisků?•Ztráty v rozvodech –vyšší teplota teplonosné látky•Nekontrolovatelnéztráty větráním•Klasické řešení


TeplovodnTeplovodníí vytvytááppěěnnííHybridnHybridníí vvěětrtráánníí

Zdrojtepla

• Přívod vzduchu regulovatelnýmíštěrbinami

• Odvod vzduchu nucený• Vytápění tradiční - teplovodní

• Velká setrvačnost soustavy– nízkévyužití zisků

• Řízené větrání – omezení množstvívětracího vzduchu

23


TeplovzduTeplovzduššnnéé vytvytááppěěnnííPPřřirozenirozenéé vvěětrtráánníí

Zdrojtepla

• Lepší využití solárních zisků• Není klasické teplovodní

vytápění• Ztráta větráním


TeplovodnTeplovodníí vytvytááppěěnnííŘŘíízenzenéé vvěětrtráánníí s rekuperacs rekuperacíí

Zdrojtepla

• Zpětné získávání tepla z odpadního vzduchu

• Využití solárních zisků• Řízené větrání

24


TeplovzduTeplovzduššnnéé vytvytááppěěnnííŘŘíízenzenéé vvěětrtráánníí s rekuperacs rekuperacíí

Zdrojtepla


• Využití solárních zisků• Není klasické

teplovodní vytápění


TeplovzduTeplovzduššnnéé vytvytááppěěnníí s s ppřředehedehřřevem vevem věětractracíího vzduchu a ho vzduchu a

rekuperacrekuperacíí

Zdrojtepla

• Předehřev/předchlazenívětracího vzduchu


• Využití solárních zisků• Není klasické

teplovodní vytápění

25

ČVUT v PrazeFakulta stavební

Katedra technických zařízení budov

PPřřííklad klad řřeeššeneníí


AdministrativnAdministrativníí budova DWA budova DWA vv BodengravenuBodengravenu vv HolandskuHolandsku

26





Kombinované osvětlení + klimatický strop

27



Tepelná čerpadla voda-voda



Atrium

28


Harmonogram 07Harmonogram 07--0808

prof. Ing. Karel Kabele, CSc.Zdroje tepla - obnovitelné zdroje13

prof. Ing. Karel Kabele, CSc.Zdroje tepla - elektrické vytápění, dálkové vytápění12

doc. Ing. Vladimír Jelínek, CSc.Zdroje tepla – kotelny11

prof. Ing. Karel Kabele, CSc.Otopné soustavy - materiály,výpočty10

prof. Ing. Karel Kabele, CSc.Otopné soustavy – geometrie9

doc. Ing. Vladimír Jelínek, CSc.Vytápění místností a návrh otopných ploch, výpočet tepelnýchbilancí

8

doc. Ing. Vladimír Jelínek, CSc.Příprava teplé vody (TV)7

Ing. Stanislav Frolík, Ph.D.Vnější plynovody, přípojky, bilance potřeby plynu,vnitřní systémyplynovodu, odvod spalin

6

Ing. Stanislav Frolík, Ph.D.Vnitřní systémy vodovodu,požární vodovody5

Ing. Stanislav Frolík, Ph.D.Systémy vnějšího vodovodu, přípojky, bilance potřeby vody,4

Ing. Stanislav Frolík, Ph.D.Odstraňování odpadních vod, přečerpávání, ochrana proti vzdutévodě

3

Ing. Stanislav Frolík, Ph.D.Typologie, zařizovací předměty, vnější kanalizace, vnitřníkanalizace

2

prof. Ing. Karel Kabele, CSc.Úvod do problematiky TZB, vnější vazby, energetické zdroje, vnitřní klima v budovách

1


ZkouZkoušškakaZkouZkoušška probka probííhháá ppíísemnou a semnou a úústnstníí formou s pformou s přřihlihléédnutdnutíím k výsledku m k výsledku prprááce na cvice na cviččeneníí. P. Přřed zahed zaháájenjeníím pm píísemnsemnéé ččáásti zkousti zkouššky musky musíí mmíít t student zapsstudent zapsáán zn záápopoččet v indexu.et v indexu.

PPíísemnsemnáá ččáást zkoust zkouššky mky máá 20 ot20 otáázek; z toho 10 ze zdravotnzek; z toho 10 ze zdravotníítechniky (vodovod,kanalizace,plynovod) a 10 z vyttechniky (vodovod,kanalizace,plynovod) a 10 z vytááppěěnníí..

DDéélka plka píísemnsemnéé zkouzkouššky je 2x50 minut. ky je 2x50 minut.

MinimMinimáálnlníí popoččet et úúspspěěššnněě zodpovzodpověězených otzených otáázek je 7 z kazek je 7 z kažžddéé ččáásti. sti.

VýslednVýslednáá klasifikace je na zklasifikace je na záákladkladěě výsledku z pvýsledku z píísemnsemnéé ččáásti, sti, znznáámky ze cvimky ze cviččeneníí a pa přříípadnpadnéé dopldoplňňujujííccíí ototáázky pzky přři i úústnstníí ččáásti sti zkouzkouššky. ky.

29


Literatura, informaceLiteratura, informaceSkripta EEB1 (Kabele a kol.)Skripta EEB1 (Kabele a kol.)http://tzb.http://tzb.fsvfsv.cvut..cvut.czczVytVytááppěěnníí rodinných a bytových domrodinných a bytových domůů(Petr(Petrášáš a kol.)a kol.)Zdroje tepla domovnZdroje tepla domovníí kotelny kotelny ((LulkoviLulkoviččovováá a kol.)a kol.)TeplovodnTeplovodníí a elektricka elektrickéé podlahovpodlahovéévytvytááppěěnníí (Petr(Petrášáš,Koudelkov,Koudelkováá,Kabele),Kabele)SeSeššity projektanta ity projektanta (Spole(Společčnost pro techniku prostnost pro techniku prostřřededíí))

VytVytááppěěnníí, v, věětrtráánníí, klimatizace budov , klimatizace budov (Cihelka a kol.)(Cihelka a kol.)

ČČasopis Vytasopis Vytááppěěnníí,v,věětrtráánníí instalaceinstalaceČČasopis Topenasopis TopenáářřstvstvííČČasopis asopis EnergyEnergy andand BuildingsBuildingswww.tzbwww.tzb--info.czinfo.czwww.stpcr.czwww.stpcr.cz


DDěěkuji za pozornostkuji za pozornost

Karel Kabele

[email protected]

Documents

ČVUT v Praze Katedra technických zař TZ1tzb.fsv.cvut.cz/files/vyuka/125tba1/prednasky08/125tz1-01.pdf · 1 ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov