Detail předmětu

Stavba energetických zařízení

FSI-FSTAk. rok: 2024/2025

Předmět je zaměřen na základní energetické celky (elektrárna, teplárna, výtopna) v centralizované, nebo decentralizovaném zapojení (Smart Grids). V návaznosti na tyto celky by se měl student seznámit s elektrizační soustavou a soustavou CZT, umět provést základní koncepční návrh mimo jiné z výpočtů ztrát jednotlivých objektů a celkové spotřeby energie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Vstupní znalosti

Znalosti z předmětů Termomechanika, Základy energetiky a Tepelné stroje.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Požadavky pro zápočet: aktivní účast na cvičeních, odevzdání vypracovaných úkolů dle zadání ve stanoveném termínu.

Požadavky pro zkoušku: písemná část formou otázek a příkladů, ústní formou diskuse k zadanému tématu


Účast na přednáškách je doporučená a výuka probíhá dle týdenních rozvrhů.

Cvičení: splnění zadaných individuálních příkladů.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s energetickou v ČR a s energetickými zařízeními (především elektrárnami a teplárnami) a jejich zapojením do elektrizační soustavy a soustavy CZT.


Po absolvování tohoto kurzu by měli být studenti schopni koncepčně navrhnout energetický celek pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla a mít základní přehled o energetice v ČR.

Základní literatura

KADRNOŽKA, J. a L. OCHRANA. Teplárenství. 1. Brno: CERM, 2001, 178 s. : il. ; 25 cm. ISBN 80-7204-222-X. (CS)
KRBEK, J. a B. POLESNÝ. Kogenerační jednotky – zřizování a provoz. Praha: GAS, 2007. GAS. ISBN 978-80-7328-151-9. (CS)
POLESNÝ, B. Teplárenství a potrubní sítě. Vyd. 2. Brno: Ediční středisko VUT, 1989. ISBN 80-214-0057-9. (CS)

Doporučená literatura

KRBEK, J., B. POLESNÝ a J. FIEDLER. Strojní zařízení tepelných centrál: návrh a výpočet. Brno: PC-DIR, 1999, 217 s. Učební texty vysokých škol (Vysoké učení technické v Brně). ISBN 80-214-1334-4. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ENE-P bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Osnova

1. Zdroje elektřiny v ČR a jejich zastoupení pro pokrytí spotřeby.

2. – 3. Základní části oběhu parní elektrárny.

4. – 5 Teplárenské systémy a rozdělení zdrojů tepla pro SCZT

6. Tepelné ztráty objektů.

7. – 8. Potřeby tepla a roční diagram trvání potřeb tepla.

9. Dimenzování teplárenských zdrojů.

10. – 11. Základní teplárenské provozy.

12. Soustavy CZT, akumulace tepla.

13. Plánování výstavby, dispoziční řešení, strojovna, kotelna, pomocná zařízení.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Osnova

1. Úvod– seznámení s programovým prostředím OpenModelica, instalace

2. OpenModelica – deklarativní programování, základy syntaxe, první model

3. Hydraulika – pohybové rovnice proudění kapaliny v elementu potrubí, zákony zachování

4. Hydraulika – tlakové ztráty, Darcy-Weisbachův třecí faktor, implementace

5. Hydraulika – sestavení rozvětveného systému, charakteristika čerpadla, kompenzace objemu

6. Tepelné pochody – matematický model přestupu tepla mezi médiem a přilehlou stěnou

7. Tepelné pochody – matematický model vedení tepla stěnou

8. Tepelné pochody – axiální advekce tepelné fronty podél elementu potrubí

9. Tepelné pochody – komplexní model elementu potrubí, spotřebitel tepla, zdroj tepla

10. Teplárenský systém – sestavení modelu malého systému zasobování teplem

11. – 12. Teplárenský systém – hodnocení efektivnosti provozu systému

13. Udělování zápočtů