420-2008/02 – Systémová technika budov (STB)

Garantující katedraKatedra elektrotechnikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HRB02 doc. Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.
KOL62 doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D.
MLC37 Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+1
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je motivovat studenty, aby byli schopni aplikovat získané poznatky principů fungování základních typů systémové techniky budov při návrhu sběrnicové elektroinstalace v domě. Studenti budou schopni analyzovat daný problém, vykalkulovat náklady, provést specifikaci a obhájit projekt.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Absolvováním předmětu Inteligentní elektroinstalační technika budov získá student přehled o současných možnostech automatizace provozně technických funkcí v budovách a bytech. Studenti se seznámí se základními vlastnostmi centrálního, decentralizovaného a hybridního řízení provozně technických funkcí budov. Budou srovnány možnosti běžné elektroinstalace a sběrnicové elektroinstalace. Studenti získají přehled o firmách, které v této oblasti působí a také o cenových relacích jejich výrobků. Budou probrány principy a vlastnosti systémů sběrnicové instalace EIB a Nikobus. Studenti se seznámí s normami, které popisují problematiku sběrnicového řízení budov a bytů. Nastíní se problematika vizualizace provozně technických funkcí v budovách. Budou probrány možnosti systémů s přenosem dat po silovém vedení IB-PL. Pro motivaci studentů jsou k dispozici propagační materiály a propagační filmy firem Moeller a Siemens Na cvičeních si studenti vyzkouší programování a zapojení mikrosystémů LOGO! S7 - 200a firmy Siemens jako příklad centrálního řízení, s aplikací na motorickou a světelnou domovní elektroinstalaci. Studenti se seznámí se základy provádění vizualizace pomocí vizualizačního programu Promotic. Studenti mají možnost teoreticky návrhnout projekt sběrnicové elektroinstalace.

Povinná literatura:

1. Toman,K.- Kunc,J. Systémová technika budov - FCC Public spol. s r..o. v roce 1998 2. Vlach,J. Řízení a vizualizace technologických procesů - BEN 3. Šmejkal, PLC a automatizace - 1.díl - 4. Firemní podklady firmy Siemens, www.siemens.cz 5. Firemní podklady firmy Moeller, www.moeler-cz.com

Doporučená literatura:

1. Toman,K.- Kunc,J. Systémová technika budov - FCC Public spol. s r..o. v roce 1998 2. Vlach,J. Řízení a vizualizace technologických procesů - BEN 3. Šmejkal, PLC a automatizace - 1.díl

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

• Krátké vstupní testy před začátkem každého laboratorního měření s cílem prověření připravenosti studentů na měření • Protokoly z měření každé úlohy zpracované na základě naměřených hodnot z těchto měření a jejich následného zpracování, zkompletování a vyhodnocení. • Průběžné ověřování znalostí studentů na početních cvičeních formou diskuse a dotazů s cílem aktivního zapojení studentů do výuky. Identifikovat, dedukovat a hledat řešení problémů a jejich interpretace studenty. • Kontrolní testy na řešení početních příkladů, popřípadě vybraných teoretických okruhů • Semestrální práce a projekty na zadané téma na základě výběru, přezkoumání, seřazení a konečné kompilace faktů a jejich zapracování do konečné formy zadané práce.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Systémová technika budov - úvodní hodina • Seznámení se s předmětem. • Vymezení základních pojmů. • Porovnání klasické a sběrnicové elektroinstalace. 2. Systémová technika budov • Centralizované systémy. • Hybridní systémy. • Decentralizované řídicí systémy. • Způsoby a principy realizace systémové techniky budov. 3. Popis sběrnicových systémů X-Comfort - část 1. • Ovládání systému. • Sběrnicové vedení. • Spínací jednotka. • Roletová jednotka. • Stmívací jednotka. • Senzory s různými funkcemi připojené ke sběrnicovému vedení. 4. Popis sběrnicových systémů X-Comfort - část 2. • Sběrnicová tlačítka • Přehled příslušenství • Soumrakový spínač • Detektory pohybu PIR • Parametrizace systému přes PC • Dálková komunikace přes PC-LINK a PC-LOGIC • Vizualizace X-comfort 5. Popis sběrnicového systému EIB/KNX - část 1. • Úvod. • Slovník pojmů. • Porovnání klasické a sběrnicové elektroinstalace. • Sběrnicový systém KNX/EIB. • Historie. • Základní podmínky systému Instabus (EIB). • Princip činnosti. 6. Popis sběrnicového systému EIB/KNX - část 2. • EIB – datová sběrnice. • EIB – senzory. • EIB – aktory. • EIB – systémové komponenty. • EIB – výměna dat. • EIB – topologie. • EIB - adresování. 7. Popis sběrnicového systému EIB/KNX - část 3. • EIB – účastnická stanice. • EIB – účastnický modul. • EIB – uživatelský modul. • Typická struktura rozvodu pro jednu linii. • Zdroj napětí. • Aplikace. 8. Základy měření elektrických a neelektrických veličin v budovách a bytech - část 1. • Přeměna neelektrických veličin na elektrické. • Základní typy čidel a snímačů. • Rozdělení snímačů. • Příklady čidel, používaných v budovách a bytech. 9. Základy měření elektrických a neelektrických veličin v budovách a bytech - část 2. • Vysvětlení principu činnosti jednotlivých čidel. • Aplikace senzorů v budově a bytech fy Schneider Electric. • Aplikace senzorů v budově a bytech fy Nikobus. • Schematické značky EIB/KNX. 10. Základní pravidla zpracování projektu pro vybavení budov systémy sběrnicové techniky • Tvorba dokumentace. 11. Fotovoltaické systémy v domácnostech a nízkoenergetických stavbách - část 1. • Základy fotovoltaiky. • Fotovoltaické systémy a praktické aplikace. • Sluneční záření, fotovoltaický jev a funkce fotovoltaických článků. • Druhy článků. • Elektrické vlastnosti FV článků. 12. Fotovoltaické systémy v domácnostech a nízkoenergetických stavbách - část 2. • Komponenty fotovoltaických systémů. • Budova s téměř nulovou spotřebou energie jako aktivní prvek energetické soustavy. • Moderní řešení fotovoltaické elektrárny. • Příklad instalace FV systému připojeného k rozvodné síti. • Ostrovní dům. 13. Prostředky pro úsporu energií v budovách, prostředky a způsoby pro dosažení ekonomického provozu - část 1. • Legislativní pozadí. • Spotřeba energií v budovách. • Funkce managementu energií v budovách. • Funkce managementu energií v automatizační rovině. 14. Prostředky pro úsporu energií v budovách, prostředky a způsoby pro dosažení ekonomického provozu - část 2. • Funkce managementu energií na manažerské úrovni. • Provozně technické funkce řízení prostředí a managementu energií v budovách. • Příklady aplikací. Cvičení: 1. Seznámení se s programováním jednoduchého sběrnicového systému Nikobus. 2. Seznámení se s programováním jednoduchého programovatelného automatu (logického modulu) LOGO a vyzkoušení jeho funkčnosti na konkrétních zapojeních. 3. Zadání seminárního projektu, vysvětlení základních pravidel pro zpracování projektu pro vybavení budov systémy sběrnicové techniky, tvorba dokumentace. 4. Konzultace, zápočet. Laboratoře: 1. Praktické ověření základních zapojení jednofázových světelných obvodů v domovních instalacích pomocí sběrnicového systému Nikobus. 2. Úloha na ovládání motorické a světelné elektroinstalace pomocí mikrosystému „LOGO“ • Naprogramování spínání dvou spotřebičů dvěma paralelními kontakty. Ověřit funkčnost. • Naprogramování spínání spotřebiče ze dvou míst - pomocí schodišťového spínače. Ověřit funkčnost. • Naprogramování spínání spotřebiče časovým schodišťovým spínačem. Ověřit funkčnost. • Naprogramování spínání a vypínání spotřebiče třemi tlačítky. Ověřit funkčnost. 3. Měření síly pomocí tenzometrů zapojených do můstku Věty o náhradním zdroji • Studenti se seznámí s měřením síly pomocí odporových tenzometrů a s využitím Wheatstonova můstku. 4. Simulace vytápění v budově pomocí laboratorního modelu spalovacího kotle na tuhá paliva s využitím autonomní řídicí jednotky • Studenti provedou měření na modelu laboratorního kotle na tuhá paliva postupem uvedeným v návodě na měření, zaznamenají si všechny technické parametry pro realizaci projektové dokumentace. • Realizují ovládání provozně technických funkcí dle zadání vyučujícího. 5. Měření na fotovoltaickém článku • Studenti zapojí přípravek s fotočlánkem a změří voltampérovou charakteristiku fotočlánku na přímém světle a bez přímého osvětlení (ve stínu). Projekty: Návrh sběrnicové elektroinstalace v rodinném domě pomocí systému EIB/KNX.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  6
Rozsah povinné účasti: Účast na cvičení každého studenta by měla být minimálně 80%.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií PvE K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií PvE P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií PvE K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií PvE P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií PvE K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií PvE P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku