Detail předmětu

Energie a emise

FSI-KEE-AAk. rok: 2013/2014

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

Garant předmětu

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

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

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.

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

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

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

Ing. Michal Touš, Ph.D.
doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D.

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.