Detail předmětu
Zdroje a přeměna energie
FSI-LZP Ak. rok: 2020/2021 Zimní semestr
Předmět zdroje a přeměna energie má seznámit studenty s primárními a druhotnými energetickými zdroji, se způsoby jejich transformace a konečného využití. Obsah přednášek: Přehled neobnovitelných a obnovitelných energetických zdrojů, seznámení se světovými zásobami fosilních paliv, s jejich vlastnostmi a využíváním. Primární energetické zdroje pro ČR. Spotřeba energetických zdrojů. Teoretické principy přeměny energií do podoby konečné spotřeby. Tepelné oběhy. Využití jaderné energie. Biomasa, její využívání. Solární energie, návrh systémů, větrná energie a malé vodní centrály. Představeny jsou energetické centrály provozované v ČR a jejich hlavní komponenty. Představena je elektro-energetika ČR včetně flexibility jednotlivých typů zdrojů včetně uvedení environmenálních dopadů. V rámci předmětu jsou průběžně komentovány aktuální trendy v energetice.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Po absolvování předmětu jsou studenti schopni se orientovat ve světové energetice a jejích vývojových tendencích. Při vlastním rozhodování mohou kvalifikovaně posoudit možnosti, klady a zápory různých technologií přeměny energií a vybrat nejvhodnější variantu řešení energetických úloh.
Prerekvizity
Znalosti z fyziky a termomechaniky na úrovni I.stupně TU
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Účast na cvičení je poviná.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky udělení zápočtu: prezence ve cvičení, aktivní účast,
Zkouška: Zkouška je písemná a ústní.Při zkoušce se předpokládá, že student ovládá základy technické termomechaniky.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s energetickými zdroji světového hospodářství a s problémy souvisejícími s jejich současným a budoucím využíváním. Studenti si mají uvědomit, že zdroje energie jsou omezené, jejich transformace provází negativní účinky na životní prostředí a jejich využívání proto musí být co nejracionálnější.Musí pochopit ekonomickou a ekologickou provázanost zdrojů energie a jejich spotřeby.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
cvičení-prezenční listina, nahrazování individuálně
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství , magisterský navazující
specializace ENI: Energetické inženýrství, povinný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství , magisterský navazující
specializace FLI: Fluidní inženýrství, povinný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství , magisterský navazující
specializace TEP: Technika prostředí, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1 Primární a druhotné energetické zdroje, formy, druhy a transformace.
2 Tuhá paliva a ropa, druhy a vlastnosti, zásoby, obchod. Zplyňování uhlí.
3 Zemní plyn, zásoby a využití. Ekonomika využití PEZ.
4 Spotřeba PEZ ve světě a v ČR, elektroenergetika.
5 Tepelné oběhy a jejich analýza. Parní oběhy, účinnost, realizace.
6 Plynové oběhy, analýza a realizace.Paroplynový cyklus.
7 Teplárenství.Kogenerace se spalovacím motorem.Jaderná energetika.
8 Biomasa, energetický potenciál, spalování, zplyňování, fermentace.
9 Teorie a praxe využití sluneční energie.Fotovoltaické články.
10 Sluneční kolektory, návrh, účinnost,vodíkové hospodářství,
11 Energie větru, základy teorie větrných motorů. Praktické využití.
12 Využití vodní energie, hydroelektrický potenciál v ČR.
13 Kombinované vícezdrojové systémy
Cvičení
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1 Bilanční výpočty, energetická náročnost dopravy zemního plynu.2 Ekonomické posouzení výroby elektrické energie3 Analýza metod zvýšení tepelné účinnosti parního oběhu.4 Analýza metod zvýšení tepelné účinnosti oběhu plynové turbíny.5 Bilanční výpočty zařízení využívajícího biomasu.6 Výpočet hlavních parametrů solárního systému.7 Předběžný návrh malé vodní elektrárny.