Detail předmětu

Energie a emise

FSI-KEE-AAk. rok: 2011/2012

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. Posluchač 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.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení 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 pomocí profesionálních či vlastních softwarových systémů.

Prerekvizity

Základní znalosti z matematiky, fyzikální chemie a chemického inženýrství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu:
Aktivní účast ve cvičeních a zpracování semestrální práce.
Zkouška:
Porozumění problematice je ověřováno písemnými testy (výborně - 29 až 34 bodů, velmi dobře - 23 až 28 bodů, dobře - 17 až 22 bodů, nevyhověl - méně než 17 bodů).
Studenti, kteří absolvují testy s hodnocením alespoň "dobře"
pokračují ústní zkouškou. Zde rovněž obhajují výsledky semestrální práce, která je součástí hodnocení.

Učební cíle

Účel předmětu "Energie & emise" a s tím spojené cíle jsou následující:
- Aplikovat znalosti z teoret. předmětů (zejména z "Tepelných
pochodů").
- Ukázat, že zajištění priorit procesu není možné bez odborných
znalostí.
- Seznámit s nejnovějšími metodami v dané oblasti využívanými ve světě.
- Naučit studenty orientovat se v odb. literatuře,především zahraniční.
- Seznámit je s řešením případů z průmyslové praxe.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka je prováděna v počítačové učebně.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-PRI , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor M-PRI , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod: spotřeba energie,škodlivé emise a odpady v procesním průmyslu.
2. Možnosti redukce spotřeby energie,teplosměnné sítě,ext.energ.zdroje.
3. Integrace procesů a metody její realizace.Metodika 'Pinch Analysis'.
4. Termodynamická analýza, kompozitní křivky, PINCH.
5. Analýza energetických a investičních nákladů, 'targeting'.
6. Návrh teplosměnné sítě pro redukci spotřeby energie a celk. nákladů.
7. Externí energ.zdroje,integrace tepel.strojů,lok. a globální emise.
8. Nový návrh a rekonstrukce za účelem redukce spotř. energie a emisí.
9. Energetické manažerství a trvale udržitelný rozvoj.
10. Kogenerace a její využití v procesním průmyslu (principy, význam).
11. Znečišťování ovzduší:škodlivé emise,určování koncentrací,legislat.
12. Termické zneškodňování odpadů jako proces.
13. Simulační výpočty (bilanční výpočty uzlů spalovny, spalování).
14. Emise NOx. Závěr: rekapitulace, aplikace, případová studie.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Jednoduché příklady na zopakování základních zákonitostí.
2. Zadání semestrální práce a vysvětlení teorie a práce s literaturou.
3. Příklady navazující na téma z přednášky č.3.
4. Příklady navazující na téma z přednášky č.4.
5. Příklady navazující na téma z přednášky č.5.
6. Příklady navazující na téma z přednášky č.6.
7. Příklady navazující na téma z přednášky č.7.
8. Příklady navazující na téma z přednášky č.8.
9. Příklady navazující na téma z přednášky č.9.
10. Příklady navazující na téma z přednášky č.10.
11. Příklady navazující na téma z přednášky č.11.
12. Příklady navazující na téma z přednášky č.12.
13. Příklady navazující na téma z přednášky č.13.