Akademický rok 2021/2022 |
Garant: | prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. | |||
Garantující pracoviště: | ÚPI | |||
Jazyk výuky: | čeština | |||
Cíle předmětu: | ||||
Posluchači se naučí aplikovat teoretické znalosti na konkrétní praktické případy. Naučí se pracovat s odbornou literaturou. Seznámí se s nejnovějšími metodami v daném oboru a se způsoby, jak je aplikovat. Uvědomí si nutnost součinnosti resp. týmové práce. Vyzkouší si řešení praktických problémů z různých oblastí daného oboru. |
||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Doktorandi se naučí aplikovat teoretické znalosti na konkrétní průmyslové případy a pracovat s odbornou literaturou. Seznámí se s nejnovějšími metodami řešení v daném oboru a významem a nezbytností spolupráce a týmové práce. Budou řešit praktické problémy přenosu tepla z různých oblastí procesního průmyslu pomocí dostupných profesionálních nebo vlastních programových výpočtových systémů. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Tepelné pochody | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Předmět je orientován na úspory energie a redukci emisí v procesním průmyslu. Zaměření předmětu odráží skutečnost: "Vytvoříme-li emise,nelze je zničit." Tímto faktem je dán hlavní cíl - minimalizovat spotřebu energie a tím i tvorbu emisí (CO2, NOx, SOx,...) v procesním průmyslu. Doktorand se seznámí s problematikou škodlivých emisí obecně a se způsoby redukce emisí v souvislosti s ochranou životního prostředí a příslušnou legislativou. Část předmětu je věnována realizaci úspor energie a snížení emisí prostřednictvím integrace procesů (Process Integration) založené na metodice "Pinch Technology" včetně ekonomických a ekologických aspektů. Posluchači zde využijí znalosti z předmětu "Tepelné pochody", dále získají znalosti z oblasti využití externích energetických zdrojů a kogenerace v procesním průmyslu (včetně zajímavostí ukazujících přímou souvislost termodynamiky a ekonomiky). V předmětu je využito "know-how" špičkových odborníků z praxe. | ||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. | ||||
Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
Předmět je zakončen zkouškou. Podmínkou vykonání zkoušky je odevzdání zadané písemné práce minimálně 2 týdny předem. Zkouška je ústní, hodnocení písemné práce má 50% podíl na výsledném hodnocení. | ||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Účast na přednáškách je doporučená. Kontrola znalostí zkouškou spojenou s obhajobou vypracované písemné práce. Zameškaná výuka se nahrazuje distanční formou studia s využitím výukových podkladů (studijní literatury) specifikované vyučujícím. |
||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 10 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | 1. Úvod: spotřeba energie,škodlivé emise a odpady. 2. Externí energetické zdroje - přehled 3. Pára a parní kotle 4. Parní turbíny 5. Spalovací turbíny a kotel na odpadní teplo 6. Využít tepla ve spalovnách odpadů 7. Teplárenství a jeho nová role 8. Integrace procesů: Termodynamická analýza 9. Integrace procesů: Využití tepla 10. Integrace procesů: Výběr externích energetických zdrojů a integrace tepelných strojů 11. Integrace procesů: Nový návrh, optimalizace a rekonstrukce za účelem redukce spotř. energie a emisí. 12. Primární opatření pro redukci škodlivých emisí. 13. Sekundární opatření pro redukci škodlivých emisí. |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. Ganapathy, V.: Industrial boilers and heat recovery steam generators: design, applications, and calculations, CRC Press (2002) | ||||
2. Rogoff, M.J., Screve, F.: Waste-to-energy: technologies and project implementation. Academic Press (2019) | ||||
3. Heinz, B., Singh, M.: Steam Turbines–Design, Applications and Rerating. McGraw-Hill, New York (2009) | ||||
4. Sjaak, V., Koppejan, J.: Handbook of Biomass Combustion and Co-firing, ISBN 9036517737. Twente University Press, Enschede, The Netherlands (2002) | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. Klemeš, J. J. (ed.). Handbook of Process Integration (PI). Woodhead Publishing. 2013. | ||||
2. Brown, T.: Engineering economics and economic design for process engineers. CRC Press (2016) | ||||
3. Wu, C.: Thermodynamic cycles: computer-aided design and optimization. CRC Press (2003) | ||||
4. Smith, R.: Chemical process: design and integration. John Wiley & Sons (2005) | ||||
5. Branchini, L.: Waste-to-energy: advanced cycles and new design concepts for efficient power plants. Springer (2015) |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
D-ENE-P | prezenční studium | --- bez specializace | -- | drzk | 0 | Doporučený kurs | 3 | 1 | Z |
D-ENE-K | kombinované studium | --- bez specializace | -- | drzk | 0 | Doporučený kurs | 3 | 1 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile