Optimalizace energopilot pro využití energie země

Fortifikací potenciálu využívání tepla a chladu země pilotami k udržitelné výstavbě.

Směřování naší společnosti k budovám s téměř nulovou spotřebu energie (NZEB) vyžaduje aplikaci obnovitelných zdrojů tepla a chladu, které budou dostatečně ekonomicky efektivní, aby se prosadily v praxi. Tento potenciál má systém využívání tepla a chladu země pro vytápění a chlazení budov prostřednictvím tepelně-aktivovaných základových pilot - tzv. energopilot. Vybavením základových pilot potrubím s kapalinovým okruhem, umožňuje, za malých nákladů, využívat výhodnou a časově poměrně stálou teplotu zeminy a v kombinaci s tepelným čerpadlem dosahovat vysokých topných a chladicích faktorů v porovnání s jinými zdroji energie. Energetickou výtěžnost a ekonomickou efektivnost pro dané základové podmínky je třeba navrhnout a posoudit individuálně ve vazbě na typ budovy a způsob jejího provozování. K tomuto účelu je třeba vytvořit numerický model přenosu tepla v energopilotách a okolní zemině, spojit jej s modelem budovy a jejich energetických systémů a aplikovat vhodné optimalizační metody. Prosazení enegopilot v ČR omezují, mimo jiné, obavy statiků, protože tepelná aktivace energopilot ovlivňuje stavebně-mechanickou funkci základových pilot a to zejména jejich teplotní roztažností, která negativně ovlivňuje plášťové tření a může tak snižovat jejich únosnost a použitelnost. Pro posouzení tohoto vlivu je třeba provést počítačové simulace a experimentální měření mechanicky a tepelně zatěžované piloty, dosažené výsledky zpracovat do návrhového softwaru, který bude pomůckou odborníků na statiku budov.

V prosinci roku 2020 byla doba řešení projektu prodloužena do konce roku 2022 výsledky projektu budou během prodloužení rozšířeny o nové funkce.

Klíčová slova

základová pilota; zemní výměník; optimalizace; počítačové modelování; energetická efektivnost budov; obnovitelné zdroje energie

Výsledky projektu

Software pro tepelné modelování energopilot: tento software bude umožňovat zhodnocení a optimalizaci tepelného toku energopilot s kapalinovým okruhem.

Software pro stavebně-mechanické posouzení tepelně zatížených pilot s využitím metody přenosových funkcí EpMPF 1.0: tento software bude umožňovat teplotně-mechanické posouzení energopilot. Bude využitelný pro posouzení únosnosti a sedání pilot s dodatečným cyklickým tepelným zatížením.


PARTNEŘI PROJEKTU


Kontaktní osoba projektu

doc. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Epilot_logo_sand.png