Detail předmětu
Obnovitelné a alternativní zdroje energie
FAST-BTB007Ak. rok: 2021/2022
Problematika primárních a druhotných zdrojů energií, návaznost na energetické potřeby budov a systémy technických zařízení budov. Obnovitelné zdroje energií a způsoby využití v budovách. Systémy pro přeměny solární energie, geotermální energie, energie větru a vody. Biomasa, pevná fytopaliva a jejich energetický význam. Způsoby využití odpadního tepla v budovách. Principy společné výroby tepla a elektřiny. Vliv obnovitelných zdrojů na energetickou náročnost budov, základní hodnocení ekonomické efektivnosti.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Ústav technických zařízení budov (TZB)
Výsledky učení předmětu
Po absolvování předmětu bude student schopen navrhovat standardní řešení systémů techniky prostředí s obnovitelnými zdroji energií. Student bude schopen využít těchto znalostí pro komplexní návrh budov.
Prerekvizity
Základy tepelné techniky. Základy vytápění a vzduchotechniky v budovách.
Osnovy výuky
1. Trvale udržitelný rozvoj a hlavní oblasti trvale udržitelné výstavby budov. Primární energetické zdroje, obnovitelné zdroje energií. Energetické systémy v budovách.
2. Základní způsoby energetických přeměn. Biomasa, fytomasa a výroba fytopaliv. Teorie spalování pevných paliv.
3. Kotelny na biomasu, skladování paliv. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
4. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
5. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
6. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
7. Fotovoltaické ostrovní solární systémy. Využití energie větru.
8. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
9. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
10. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy. Druhotné zdroje energie. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
11. Využití obnovitelných zdrojů a energetická náročnost budovy. Ekonomické a environmentální hodnocení zdrojů a energetických systémů budov.
2. Základní způsoby energetických přeměn. Biomasa, fytomasa a výroba fytopaliv. Teorie spalování pevných paliv.
3. Kotelny na biomasu, skladování paliv. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
4. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
5. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
6. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
7. Fotovoltaické ostrovní solární systémy. Využití energie větru.
8. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
9. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
10. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy. Druhotné zdroje energie. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
11. Využití obnovitelných zdrojů a energetická náročnost budovy. Ekonomické a environmentální hodnocení zdrojů a energetických systémů budov.
Učební cíle
Primární energie, její zdroje a přeměny pro účely tvorby interního mikroklimatu budov. Obnovitelné zdroje energie a technické prostředky pro jejího využití v systémech techniky prostředí. Ekonomické a ekologické faktory přeměn energií.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Trvale udržitelný rozvoj a hlavní oblasti trvale udržitelné výstavby budov. Primární energetické zdroje, obnovitelné zdroje energií. Energetické systémy v budovách.
2. Základní způsoby energetických přeměn. Biomasa, fytomasa a výroba fytopaliv. Teorie spalování pevných paliv.
3. Kotelny na biomasu, skladování paliv. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
4. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
5. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
6. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
7. Fotovoltaické ostrovní solární systémy. Využití energie větru.
8. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
9. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
10. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy. Druhotné zdroje energie. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
11. Využití obnovitelných zdrojů a energetická náročnost budovy. Ekonomické a environmentální hodnocení zdrojů a energetických systémů budov.
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Ekologická stopa. Vlastnosti paliv.
Spalování paliv, potřeba tepla a paliva. Ekvitemrní křivka.
Návrh zdroje tepla na pevné obnovitelné palivo, řešení kotelny a skladu paliva. Akumulace tepla do vody.
Stanovení účinnosti solárních termických kolektorů.
Návrh a bilance solárního termického systému pro přípravu teplé vody.
Dimenzování rozvodů a návrh prvků solárního systému pro přípravu teplé vody.
Návrh a bilance solárního termického systému pro ohřev bazénové vody.
Bilance potřeb elektrické energie. Návrh velikosti plochy fotovoltaického systému.
Návrhy tepelných čerpadel vzduch - voda, země - voda.
Zjednodušená bilance kogenerační jednotky.