LVI-mallinnus ja simulointi (KY0004), 5 op

Perustiedot

Esitietovaatimukset

Lämpö- ja virtaustekniikan perusteet ja EXCEL perusteet

Sisältö (ydinaines ja -osaaminen)

IDA Indoor Climate and Energy (ICE) simulointiohjelma, jossa otetaan huomioon tai voidaan laskea mm.:
? dynaaminen lämpötase ottaen huomioon auringon säteily, ihmiskuorma (kostea ja kuiva), laiteet ja valaistus, ilmanvaihto, vuotoilmanvaihto, lämmitys- ja jäähdytyslaitteet, kylmäsillat ja huoneen sisäisen terminen massa (esim. kalusteet)
? ikkunoiden läpäisemä auringonsäteily
? ilman ja pintojen lämpötilat
? operatiivinen lämpötila eri kohdissa huonetta
? pitkäaaltoinen säteily, pintojen väliset näkyvyyskertoimet lasketaan numeerisesti
? konvektiiviset lämmönsiirtokertoimet lämpötilaerojen ja pinnan suuntauksien funktiona
? suunnatut operatiiviset lämpötilat
? viihtyisyysindeksit PPD and PMV huoneen eri kohdissa
? päivänvalon valaistustaso huoneen eri kohdissa
? vyöhykkeen CO2- ja kosteuspitoisuus
? lämpötilagradientti syrjäytysilmanvaihdossa
? tuulesta ja lämpötilaeroista johtuvat ilmavirtaukset
? ilmavirta sekä ilman lämpötila, kosteussisältö, CO2-pitoisuus ja paine eri kohdissa ilmastointikonetta
? eri ajanhetkinä tarvittavat lämmitys ja jäähdytystehot huoneissa ja koko rakennuksessa
? kokonaisenergia ja energiakustannus ottaen huomioon aikariippuvaiset tariffit.
Lämpö- ja virtausteknisiä mallintamisharjoituksia sekä EXCEL-laskentataulukoiden laatimista simulointiin.

Sisältö (täydentävä ja erityisosaaminen)

LVI-alan mallinnus- ja simulointiohjelmien käytön nykytilanne suunnittelussa ja tuotekehityksessä.

Tiedolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opiskelija tuntee simulointilaskelmien mahdollisuudet ja rajoitukset LVI- järjestelmien suunnittelussa.

Taidolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opiskelija osaa käyttää IDA ICE simulointiohjelmaa rakennusten termisten olosuhteiden, sisäilman laadun ja energiankulutuksen laskentaan. Opiskelija osaa laatia EXCEL laskentataulukoita LVI-järjestelmän tai rakennuksen osien simulointiin.

Kirjallisuus ja muu materiaali

Opetusmenetelmät

Luennot ja tuntiharjoitukset, lisäksi laaditaan harjoitustyönä esimerkkirakennuksen simulointi IDA ICE ohjelmalla sekä mallinnetaan LVI-teknisiä järjestelmiä tai rakennusten osia ja laaditaan niiden simulointiin EXCEL-laskentataulukoita.

Opiskelijan kuormittavuus

Luennot - 15
Itsenäinen työskentely ja kirjallisuuteen tutustuminen - 40
Tentti - 3
Simulaatio - 60
Harjoitustyö - 15

Arvioinnin perusteet

Teoria- ja harjoitusosista pidetään tentti. Opintojakson hyväksyttyyn suoritukseen vaaditaan tentin sekä harjoitustöiden suorittaminen hyväksytysti.

Koulutusohjelmakohtaiset kompetenssit

Tuotekehitys- ja projektitoiminnan osaaminen (T)
Teoreettinen perusta ja matemaattis-luonnontieteelliset valmiudet (T)