Detail předmětu

Energie a emise

FSI-KEEAk. rok: 1999/2000

Předmět je orientován na úspory energie a redukci emisí v procesním průmy-
slu. Zaměření předmětu odráží skutečnost:"Vytvoříme-li emise,nelze je zni-
čit." Tímto faktem je dán hlavní cíl-minimalizovat spotřebu energie a tím
i tvorbu emisí (CO2, NOx, SOx,...) v procesním průmyslu. Posluchač se sez-
námí 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 prostřednic-
tvím integrace procesů (Process Integration) založené na metodice "Pinch
Technology" včetně ekonomických a ekologických aspektů. Posluchači zde vy-
užijí znalosti z předmětu "Tepelné pochody", dále získají znalosti z obla-
sti využití externích energetických zdrojů a kogenerace v procesním průmy-
slu (včetně zajímavostí ukazujících přímou souvislost termodynamiky a eko-
nomiky). V předmětu je využito "know-how" špičkových odborníků z praxe.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

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

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Výsledky učení předmětu

Posluchači se naučí aplikovat teoretické znalosti na konkrétní praktické
případy. Naučí se pracovat s odbornou literaturou. Seznámí se s nejnověj-
šími 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 vlast-
ních softwarových systémů.

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.

Základní literatura

Linnhoff B. et al.: User Guide on Process Integration for the Efficient Use of Energy, IChemE, Rugby, U.K. (1982), latest updated reprint (1994).
Smith R.: Chemical Process Design, McGraw-Hill (1995).
Hewitt G. F.-Shires G. L.-Bott T. R. : Process Heat Transfer, CRC Press (1998).

Doporučená literatura

Stehlík P.: Integrace procesů a její význam pro redukci spotřeby energie a emisí, nakl. PI, ed. MAPRINT (1995).
Groda B.-Oral J.: Technika zpracování odpadů, MZLU Brno (1995).
Skála Z.: Ekologie v energetice, PC-DIR Brno (1994).

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

28 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,lokální a globální emise.
8. Nový návrh a rekonstrukce za účelem redukce spotřeby 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,legislativa.
12. Termické zneškodňování odpadů jako proces.
13. Simulační výpočty (bilanční výpočty uzlů spalovny, spalování).
14. Emice NOx. Závěr: rekapitulace, aplikace, případová studie.

Cvičení odborného základu

28 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1. až 14. Jednoduché příklady vztahující se k přednášené látce.
2. Zadání semestrální práce a vysvětlení postupu zpracování.
3. až 14. a)Zpracování semestrální práce.
b)Využití softwarových systémů.