Detail předmětu
Obnovitelné a alternativní zdroje energie (EVB)
Akademický rok 2023/24
BTA018 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-EVB letní semestr 3. ročník
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.
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.
Kredity
4 kredity
Jazyk studia
čeština
semestr
letní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Znalost základních fyzikálních veličin, základní znalosti tepelné techniky, vytápění budov a vzduchotechniky v budovách
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.
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.
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.
Základní literatura
Bašta J., Brož K., Cikhart J., Štorkan M., Valenta V: Topenářská příručka 3. Agentura ČSTZ s.r.o. Praha, 2007. ISBN 978-80-86028-13-2. (cs)
Solární energie, Fotovoltaika - perspektivní trend současnosti i blízké budoucnosti, Praha 2006, ISBN 80-213-1488-5 (cs)
Solární energie, Fotovoltaika - perspektivní trend současnosti i blízké budoucnosti, Praha 2006, ISBN 80-213-1488-5 (cs)
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.
4. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
5. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
6. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
7. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
8. Fotovoltaické ostrovní a hybridní solární systémy. Využití energie větru.
9. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
10. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
11. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy.
12. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
13. 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.
4. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
5. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
6. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
7. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
8. Fotovoltaické ostrovní a hybridní solární systémy. Využití energie větru.
9. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
10. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
11. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy.
12. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
13. Využití obnovitelných zdrojů a energetická náročnost budovy. Ekonomické a environmentální hodnocení zdrojů a energetických systémů budov.
Prerekvizity
Znalost základních fyzikálních veličin, základní znalosti tepelné techniky, vytápění budov a vzduchotechniky v budovách
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.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
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.
4. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
5. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
6. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
7. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
8. Fotovoltaické ostrovní a hybridní solární systémy. Využití energie větru.
9. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
10. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
11. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy.
12. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
13. 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.
4. Akumulace tepelné energie. Vícezdrojové tepelné soustavy.
5. Pasivní systémy využití solární energie v budovách. Aktivní solární systémy se vzduchem.
6. Aktivní solární systémy k výrobě tepla pro ohřev teplé vody, podporu vytápění, návrh a dimenzování.
7. Aktivní solární systémy pro ohřev bazénové vody pro vnější a vnitřní bazény, návrh a dimenzování.
8. Fotovoltaické ostrovní a hybridní solární systémy. Využití energie větru.
9. Nízkopotenciální zdroje tepla. Systémy s tepelnými čerpadly v oblasti TZB.
10. Návrh a dimenzování tepelných soustav s tepelnými čerpadly.
11. Principy společné výroby tepla a elektřiny z bioplynu a biomasy.
12. Využití odpadního tepla v systémech TZB.
13. Využití obnovitelných zdrojů a energetická náročnost budovy. Ekonomické a environmentální hodnocení zdrojů a energetických systémů budov.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
1. Ekologická stopa.
2. Vlastnosti paliv.
3. Spalování paliv, potřeba tepla a paliva.
4. Ekvitemrní křivka.
5. Návrh zdroje tepla na pevné obnovitelné palivo, řešení kotelny a skladu paliva. Akumulace tepla do vody.
6. Stanovení účinnosti solárních termických kolektorů.
7. Návrh a bilance solárního termického systému pro přípravu teplé vody.
8. Dimenzování rozvodů a návrh prvků solárního systému pro přípravu teplé vody.
9. Návrh a bilance solárního termického systému pro ohřev bazénové vody.
10. Bilance potřeb elektrické energie. Návrh velikosti plochy fotovoltaického systému.
11. Návrhy tepelných čerpadel vzduch - voda, země - voda.
12. Bilance provozu tepelného čerpadla.
13. Zjednodušená bilance kogenerační jednotky.
2. Vlastnosti paliv.
3. Spalování paliv, potřeba tepla a paliva.
4. Ekvitemrní křivka.
5. Návrh zdroje tepla na pevné obnovitelné palivo, řešení kotelny a skladu paliva. Akumulace tepla do vody.
6. Stanovení účinnosti solárních termických kolektorů.
7. Návrh a bilance solárního termického systému pro přípravu teplé vody.
8. Dimenzování rozvodů a návrh prvků solárního systému pro přípravu teplé vody.
9. Návrh a bilance solárního termického systému pro ohřev bazénové vody.
10. Bilance potřeb elektrické energie. Návrh velikosti plochy fotovoltaického systému.
11. Návrhy tepelných čerpadel vzduch - voda, země - voda.
12. Bilance provozu tepelného čerpadla.
13. Zjednodušená bilance kogenerační jednotky.