Základy energetiky I (FSI-LZ1)

Akademický rok 2020/2021
Garant: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
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.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
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.
Metody vyučování:
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.
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.
Test probraného učiva v 7.cvičení-podmínka udělení zápočtu
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Energetické zdroje a transformační technologie.
2. Fosilní paliva tuhá.
3. Paliva kapalná a plynná
4. Elektroenergetika v ČR: Diagram zatížení energetických systémů, energetické bilance.
5. Parní tepelné oběhy I.
6. Parní tepelné oběhy II.
7. Využití jaderné energie a parní oběhy jaderných elektráren.
8. Spalovací turbíny.
9. Teplárenství, kogenerace.
10. Nepřímé oběhy.
11. Základy sdílení tepla v energetických centrálách
12. Sdílení tepla vedením.Sdílení tepla konvekcí a zářením.
13. Technologie pro snižování ekologické zátěže energetických centrál
    Cvičení 1. Analýza vybraných matematických vztahů a postupů.
2. Aplikace prvního zákona termodynamiky pro uzavřený systém.
3. Aplikace prvního zákona termodynamiky pro otevřený systém.
4. Základní výpočty s entropií.
5. Práce s parními tabulkami a diagramy.
6. Výpočet vlastností plynných směsí.
7. Výpočet isobarické, isochorické a isotermické změny stavu.
8. Výpočet adiabatické vratné i nevratné změny stavu.
9. Výpočet plynových tepelných oběhů.
10. Výpočet parního oběhu.
11. Výpočet nepřímých oběhů.
12. Výpočet součinitele prostupu tepla.
13. Výpočty výměníků tepla.
Literatura - základní:
1. Zbyněk Ibler, Technický průvodce energetika 1. díl,ISBN: 80-7300-026-1, Praha, 2002
2. KC Agrawal, Industrial Power Engineering Handbook, ISBN: 0-7506-7351-6, NEWNES, 2001
Literatura - doporučená:
1. Doc.Pavelek,CSc. Termomechanika - skripta VUT, 2003
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B3S-P prezenční studium B-EPP Energetika, procesy a životní prostředí -- zá,zk 6 Povinný 1 2 L