Detail předmětu
Základy energetiky
FSI-LZ1 Ak. rok: 2022/2023 Letní semestr
Předmět seznamuje s aplikací základních fyzikálních zákonů, především z hydromechaniky a termomechaniky při návrhu a využití energetických strojů a zařízení. Při aplikaci těchto zákonů je sledováno konstrukční a projekční řešení zařízení a jejich materiálová a technologická náročnost. Předmět je rovněž zaměřen na začlenění zařízení do energetických systémů a jeho řízení v závislosti na zatěžovacích a dalších podmínkách. Významnou částí je též ekonomická problematika a ovlivňování životního prostředí.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Ukázat studentům jaká opatření je třeba přijmout, aby bylo možno realizovat fyzikální záměry v reálném energetickém stroji.
Prerekvizity
Znalosti fyziky a termomechaniky na úrovni 2. ročníku 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. Participation in the exercise is mandatory.
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška probíhá formou písemného testu. Každá správná odpověď je hodnocena +1 bod a nesprávná odpověď -1 bod. Při nezodpovězení otázky není udělen žádný bod. Student pro úspěšné absolvování zkoušky musí dosáhnout minimálně 50% z maximálně dosažitelných kladných bodů.
Zápočet bude udělen na základě testu konaného v průběhu semestru a splnění podmínek účasti.
Učební cíle
Znalosti o inženýrském využívání fyzikálních zákonů pro konstrukci, projekci a využití velké skupiny strojů a zařízení. Znalost prostředků k co nejlepšímu dosažení cílů, které vyplývají z uživatelské a ekonomické potřeby.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Zápis účasti studenta na cvičeních do prezenční listiny, nahrazení zameškané výuky po individuální dohodě s vyučujícím.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-ENE-P: Energetika, bakalářský, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Energetické zdroje a transformační technologie.
2. Fosilní paliva tuhá.
3. Paliva kapalná a plynná
4. Spotřebiče zemního plynu
5. Elektroenergetika v ČR: Diagram zatížení energetických systémů, energetické bilance.
6. Parní tepelné oběhy I.
7. Parní tepelné oběhy II.
8. Parní oběhy jaderných elektráren, ORC oběh.
9. Spalovací turbíny.
10. Teplárenství, kogenerace.
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Stavová rovnice ideálního plynu, kalorimetrická rovnice
2. Izobarický, izochorický a izotermický děj, 1. termodynamický zákon
3. Adiabatický a polytropický děj
4. Směsi plynů, 2. termodynamický zákon
5. Cykly ideálního plynu, Carnotův cyklus
6. Oběh tepelného čerpadla, cykly spalovacích motorů
7. Cykly spalovacích turbín
8. Práce s T-s diagramem
9. Rankin-Clausiův cyklus I
10. Rankin-Clausiův cyklus II
11. Zvyšování účinnosti Rankin-Clausiova cyklu
12. Přestup tepla
13. Zápočtový test