Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

Projekt zgłoszony przez dr hab. inż. Joannę Ferdyn-Grygierek, prof. PŚ, oraz dr Agnieszkę Psikuta, Empa, otrzymał finasowanie w ramach konkursu OPUS 24 LAP Narodowego Centrum Nauki. Projekt pt. „Cyfrowy awatar budynek-człowiek do projektowania i eksploatacji efektywnych energetycznie budynków z zaawansowanym modelem termicznym użytkowników” realizowany będzie przez 3 lata we współpracy naukowców Politechniki Śląskiej z zespołem Empa w St. Gallen (Szwajcaria). Realizacja projektu rozpocznie się 2 stycznia 2024 r.

Komfort termiczny użytkownika jest jednym z najważniejszych aspektów, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu budynku, ponieważ ma on wpływ na zużycie energii i samopoczucie mieszkańców. Do optymalizacji parametrów budynków stosuje się numeryczne symulacje ich wydajności. Prognozowane zużycie energii niestety znacznie odbiega od rzeczywistych wartości ze względu na niedostateczne uwzględnienie czynnika ludzkiego w obliczeniach.

Głównym celem projektu jest opracowanie i potwierdzenie pomiarowo awatara „ludzkiego” budynku do precyzyjnego prognozowania komfortu cieplnego człowieka i zapotrzebowania na energię w budynku w warunkach zmiennych obciążeń wewnętrznych i zewnętrznych w ciągu całego roku. Taki awatar składał się będzie z zaawansowanego modelu termicznego połączonego z fizyczną reprezentacją struktury budynku i powiązanych systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji opracowanych w programie symulacyjnym EnergyPlus. Ponadto zostanie opracowana efektywna metoda „przełożenia” jednowartościowych danych węzłowych dostarczonych przez EnergyPlus na lokalny rozkład parametrów fizycznych (np. temperatura, promieniowanie słoneczne i prędkość powietrza) niezbędnych do oceny przestrzennego i czasowego rozkładu komfortu. Po drugie, zaawansowany model użytkowników zapewni realistyczne oszacowanie obciążenia termicznego budynku spowodowanego obecnością i aktywnością użytkowników.

Badania realizowane w projekcie obejmują prace eksperymentalne i modelowanie komputerowe. Oczekiwany efekt projektu to zwiększenie dokładności symulacji odczuć cieplnych użytkowników i ich udziału w bilansie energetycznym budynku, a co za tym idzie, poprawę dokładności obliczeń zużycia energii w budynku.

Serdecznie gratulujemy!