Combination of simulation methods and multi-criteria decision methods for choosing heating sources in residential buildings

Cílem této práce je demonstrace praktického využití simulačních metod a nástrojů, a vícekriteriálního rozhodování ve vybraném odvětí. Stavební průmysl je jedním z odvětí, kde se tyto nástroje a metody mohou efektivně využívat. Právě aktuálnost témata ochrany životního prostředí a potřeba šetření energiemi, byla hlavním důvodem, který vedl k výběru oblasti energetiky budov jako vhodné pro aplikování zmíněných procesů a metod. V teoretické části práce je představena problematika obnovy budov ve spojitosti s jejich energetickou náročností. Na tyto poznatky navazuje praktická část zaměřená na aplikaci simulačních metod, modelů analýz a optimalizaci volby energetických zdrojů pro vytápění obytných domů. Práce nabízí srovnání jednotlivých druhů topných systémů a hodnocení jejich účinnosti s ohledem na vybrané parametry jako například cena a životnost, či návratnost investice. Samotný proces analýzy a modelování vychází z reálných měření a vyhodnocení optimalizačních kroků na konkrétním bytovém domě nacházejícím se v Košicích. Pro vícekriteriální hodnocení variant jsou použity metody WSA, TOPSIS a PROMETHEE II. Kompromisní řešení zvoleného zdroje je porovnáno s reálné vybraným zdrojem pro vytápění. Záměrem práce je nabídnout optimální řešení zdroje pro vytápění v konkrétním zvoleném objektu, ale zároveň má práce a její výsledky sloužit i jako vodítko při rozhodování o postupech a potřebě obnovy budov a volbě zdrojů vytápění iu jiných budov.

The aim of this Master thesis is to demonstrate the practical use of simulation methods and tools, and multicriteria decision making. One of the sectors where these tools and methods can be used effectively is the construction industry. The raising urge of an environmental protection and the need of energy saving led to the choice of applying the mentioned processes and methods to heat-power engineering of buildings. The first, theoretical, part of the work approaches the reconstruction of buildings in connection with their energy consumption and needs. These acknowledgments are followed in the practical part that is focused on the analysis of selected buildings energy consumptions. Various models are applied in order to optimize energy sources for heating. The thesis offers a comparison of different types of heating systems as well as evaluation of their efficiency with respect to selected parameters such as price and service life, or investment return. The analysis and modeling and evaluation itself are based on real measurements of an apartment building which is located in Košice. Multicriteria evaluation methods such as WSA, TOPSIS and PROMETHEE II are used. The compromise solution of the selected source is compared with the real source applied for heating. The aim of the work is to offer an optimal solution of the source for heating in a selected building. The work and its results should also be applicable as a guideline in decision making process about procedures and the needs of reconstruction of buildings as well as for choosing heating sources.