Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FSI-KBPAk. rok: 2026/2027
Cílem předmětu je příprava studentů pro efektivní používání bilancí jako základního nástroje procesního inženýra (popř. také energetického specialisty, odpadového hospodáře, zpracovatele zprávy o udržitelnosti organizace a dalších) a seznámení se s typickými případy, kde se lze s bilancemi setkat. Uvnitř procesů se vstupní materiály a suroviny přeměňují na výsledné produkty a suroviny. K tomu je potřeba energie, kterou je snaha maximálně využít. Přesto se část energie bez užitku zmaří nebo transformuje do obtížně využitelného odpadního tepla. Výstupními proudy jsou ale také odpady v různém skupenství (tuhé odpady, kapalné odpady a odpadní vody, plynné emise). A právě bilance umí popsat a následně vyčíslit, jak se vstupní proudy přeměňují na výstupní. Výpočet bilance znamená získání informace o průtocích, složení, popř. teplotách všech proudů v každém místě procesu. Studenti se seznámí se základy bilance hmoty a energie. Na znalostech bilancování staví další odborné předměty oboru, které navazují v dalších semestrech. Tyto odborné předměty pak budou schopnost výpočtů bilancí dále rozvíjet, procvičovat a využívat při použití specializovaných (komerčních) výpočtových nástrojů.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Předpokládají se znalosti z bakalářského studia matematiky, fyziky a termomechaniky. Studenti využijí znalosti řešení soustav lineárních rovnic, numerických postupů hledání kořene nelineárních funkcí. Pro Problematika bilancování neustálených stavů souvisí také se sestavením diferenciálních rovnic a jejich řešením.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
ZÁPOČET:
Pro udělení zápočtu je nutná pravidelná a aktivní účast ve cvičeních (to znamená maximálně 2 předem omluvené neúčasti ve cvičení), dodání všech zadaných úkolů, úspěšné zvládnutí písemných testů a zpracování semestrální práce, která je řešena v malých skupinkách studentů. Práce je zaměřena na zpracování vybraného příkladu, čímž si student ověří pochopení teorie bilancování a prověří si, že lze získané poznatky uplatnit při řešení složitějších úloh. Kritériem úspěšného získání zápočtu je nadpoloviční počet bodů z průběžných písemných testů.
Účast na přednáškách není kontrolovaná, nicméně splnění úkolů ve cvičeních vyžaduje znalosti z přednášek.
ZKOUŠKA:
Zkouška má tři části – písemný test, výpočetní příklady a ústní část.
Každá část se hodnotí samostatně A až F, každá část má stejnou váhu. Z každé části musí být student klasifikován nejhůře E. Přičemž F student obdrží, pokud jeho znalosti odpovídají méně než polovině požadovaných znalostí (např. méně než polovina bodů z písemné části, žádný nebo jeden vyřešený příklad apod.). Pokud je výsledek v některé z částí F, pak musí student opakovat celou zkoušku. V ostatních případech výsledná známka zohledňuje jednotlivé části.
Učební cíle
Po absolvování předmětu student:
Vybrané znalosti z předmětu je možné si ověřit v e-learningovém modulu, který je v českém jazyce.
Základní literatura
Doporučená literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. týden: Klasifikace bilancí a základní pojmy2. týden: Hmotnostní bilance systému v ustáleném stavu (bez chemické reakce a s chemickou reakcí)3. týden: Energetická bilance ustáleného systému, postupy výpočtu toku energie vybraných procesních proudů4. týden Úvod do bilance potrubních sítí, bilance úloh s recyklem či obtokem, počítačová implementace algoritmů pro řešení bilance5. týden: Úvod do ekonomického hodnocení projektů v předinvestiční fázi6. týden: Bilancování na základě provozních dat (přeurčený systém)7. týden: Bilance pro hodnocení dopadů na životní prostředí8. týden: Přístupy k bilancování šíření emisí do okolního prostředí, emise a imise9. týden: Bilance procesu závislého na čase, akumulace hmoty 10. týden: Bilancování procesů se změnou fáze (pára-kapalina, jedno a více složkové systémy)11. týden: Bilancování procesů se změnou fáze (kapalina - pevná látka) a aplikace pro akumulaci energie12. týden: Základy bilancování nízkouhlíkových technologií výroby energie13. týden: Přehled SW pro bilancování procesů
Cvičení s počítačovou podporou