Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Název projektu
Výzkum v oblasti inteligentního řízení budov, v oblasti asynchronních motorů v poruchových stavech, zpětných vlivů regulovaných pohonů, měření zemních proudových polí a biologických vlivů.
Kód
SP2022/17
Řešitel
Školitel řešitele projektu
doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D.
Období řešení projektu
01. 01. 2022 - 31. 12. 2022
Předmět výzkumu
Odhaduje se, že v Evropské unii dosahuje spotřeba v budovách 40 až 45 % z celkové spotřebované energie. Z toho asi dvě třetiny energie je využito v budovách určených k bydlení, přičemž největší spotřeba energie je na vytápění a na ohřev teplé vody. U zatepleného domu se jedná zhruba o 55 % energie k vytápění a na přípravu teplé vody je to kolem 38 %. V této souvislosti je kladen důraz na uspokojení energetických potřeb budov s co možná nejmenšími náklady na spotřebovanou energii. Náš tým se bude zabývat možnostmi, jak snížit spotřebu energie na ohřev a chlazení domu, která je vyrobená z fosilních paliv a nahradit ji obnovitelnou energií. Jednou z oblastí výzkumu, kterou se zabýváme, jsou asynchronní motory. Posuzuje se chování motoru při různých provozních podmínkách, a dále optimalizace jeho konstrukčního návrhu. Asynchronní motory jsou důležitou součástí elektrických pohonů, které se používají v mnoha technických aplikacích. Během jejich provozu dochází k různým poruchám, které mohou spolehlivost a chod elektrického pohonu a tím i celé technologie ohrozit. K analýze chování asynchronního motoru se využívají programy COMSOL a ANSYS, s cílem predikce jeho chování při různých poruchových stavech. Tyto programy budou využity i pro řešení technických problémů či konstrukčních aspektů spojených s návrhem motoru a jeho optimalizací. Další oblastí výzkumu jsou střídavé elektrické pohony, a to zejména regulované s měničem kmitočtu. Řízení mechatronických soustav pomocí měničů kmitočtu přináší kromě velkých výhod v řízení a v úsporách elektrické energie i problémy. Tyto problémy jsou spojeny s generováním rušení jak do napájecí sítě, tak i do vlastního motoru a jeho okolí. Rušením do napájecí sítě se zhoršuje kvalita jeho napětí, rušení z měniče kmitočtu ovlivňuje i parametry a chování, a tím i spolehlivost, připojeného motoru. Výzkum bude zaměřen na zkoumání negativních zpětných vlivů regulovaných pohonů na napájecí střídavou síť a možnosti jejich filtrace. V rámci praktických měření bude posouzena a následně vyhodnocena funkce filtračně-kompenzační jednotky a možné ohrožení její spolehlivosti. Dále budou zkoumány i další možnosti filtrace. Rovněž se předpokládá využití vhodného programu pro simulaci a analýzu těchto zpětných jevů. V oblasti proudových polí budeme pokračovat ve zkoumání zemních proudových polí v blízkosti elektrické trakce, měřit jejich prostorové rozložení a časové změny, což souvisí s protikorozní ochranou úložných zařízení. V návaznosti na tuto oblast bude zkoumán také vliv intencionálně vytvořených proudových polí na biosféru, zejména rostlinstvo.
Členové řešitelského týmu
Ing. Ondřej Babič
Ing. Jiří Cigánek, MBA
Bc. Lukáš Demel
doc. Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.
doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.
doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D.
Bc. David Mamula
Bc. Kristýna Míčková
Ing. Luboš Mikula
Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D.
Bc. Petr Nytra
Ing. Petr Orság, Ph.D.
Bc. Daniel Šoukal
doc. Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D.
Ing. Vojtech Szekeres
Bc. Jakub Tepper
Bc. Petr Tichavský
Bc. Martin Vrábel
Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D.
Bc. Adam Žídek
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
1. Inteligentní řízení budov, hybridní systémy ohřevu. Konkrétním výstupem bude vizualizace v systému Reliance a schémata hybridní systémy ohřevu.
2. Simulace a analýza asynchronního motoru pro poruchové stavy a pro řešení problémů spojených s jeho konstrukcí. Budou vytvořeny a analyzovány konkrétní modely AS motorů a zkoumány jejich vlastnosti při poruchových stavech.
3. Měření zpětných vlivů střídavých regulovaných pohonů, posouzení vlivu filtračně-kompenzačních prostředků, vyhodnocení. Budou provedena konkrétní měření a následná analýza parametrů AS motorů v závislosti na kvalitě napájecího napětí.
4. Měření zemních proudových polí v okolí elektrické trakce. V oblasti proudových polí budeme pokračovat ve zkoumání zemních proudových polí v blízkosti elektrické trakce, měřit jejich prostorové rozložení a časové změny, což souvisí s protikorozní ochranou úložných zařízení. Měření proběhne na železniční trati Ostrava-Svinov – Opava.
5. Biologické vlivy proudových polí na okolí. V návaznosti na tuto oblast bude zkoumán také vliv intencionálně vytvořených proudových polí na biosféru, zejména rostlinstvo. Bude provedeno pozorování vlivu proudového pole na vývoj kořenové a cibulové zeleniny v laboratorních podmínkách (pokusné vzorky s a bez proudového pole).
Plánované hodnocené výsledky:
Náš řešitelský tým si stanovuje v roce 2022 podat k publikování minimálně 2 článků publikovaných na SCOPUS, dále minimálně dvou článků publikovaných v časopisech s IF.

Rozpočet projektu - uznané náklady

Návrh
1. Osobní náklady
Z toho
0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek) 0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti 0,-
2. Stipendia 56000,-
3. Materiálové náklady 50000,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek 50000,-
5. Služby 47578,-
6. Cestovní náhrady 48000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory 27953,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory) 0,-
9. Pořízení investic 0,-
Plánované náklady 279531,-
Uznané náklady 0,-
Celkem běžné finanční prostředky 279531,-
Zpět na seznam