English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBT056
NázevObnovitelné a alternativní zdroje energie
Course nameRenewable and Alternative Sources of Energy

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav technických zařízení budov
GarantMarcela Počinková

Obsahové informace

Po absolvování předmětu bude student schopen navrhovat standardní řešení vybraných systémů techniky prostředí s obnovitelnými zdroji energií. Bude schopen zpracovat projektovou dokumentaci k termickému solárnímu systému k přípravě teplé vody. Bude mít základní znalosti k aplikaci tepelných čerpadel jako zdrojů tepla. Dokáže řešit kotelny do 50 kW na pevná obnovitelná paliva včetně skladování a dopravy těchto paliv. Získá přehled o vlivu využití obnovitelných energií na energetickou náročnost budovy. Bude seznámen s vybranými možnostmi využívání odpadního tepla. Student bude schopen využívat získaných poznatků při komplexním řešení technických zařízení budov při aplikaci zásad hospodaření s energiemi.
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.

Harmonogram přednášky

  • Trvale udržitelný rozvoj a hlavní oblasti trvale udržitelné výstavby budov. Primární energetické zdroje, obnovitelné zdroje energií. Energetické systémy v budovách.
  • Základní způsoby energetických přeměn. Biomasa, fytomasa a výroba fytopaliv. Teorie spalování pevných paliv.
  • Kotelny na biomasu, skladování paliv. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
  • Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
  • Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
  • Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
  • Fotovoltaické ostrovní solární systémy. Využití energie větru.
  • Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
  • Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
  • Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy. Druhotné zdroje energie. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
  • Využití obnovitelných zdrojů a energetická náročnost budovy. Ekonomické a environmentální hodnocení zdrojů a energetických systémů budov.

Harmonogram cvičení

  • 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.
Základy tepelné techniky. Základy vytápění a vzduchotechniky v budovách.

Základní literatura předmětu

Bašta J., Brož K., Cikhart J., Štorkan M., Valenta V. : Topenářská příručka 3, Agentura ČSTZ s.r.o. Praha, 2007

Doporučená literatura ke studiu předmětu

Quaschning, V.,: Understanding renewable energy systems, Lundon: Earthscan, 2005
QUASCHNING, Volker: Obnovitelné zdroje energií, Grada Publishing, a.s., 2010