Detail předmětu

Obnovitelné a alternativní zdroje energie (EVB)

FAST-BTA018Ak. rok: 2027/2028

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Marcela Počinková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technických zařízení budov (TZB)

Vstupní znalosti

Znalost základních fyzikálních veličin, základní znalosti tepelné techniky, vytápění budov a vzduchotechniky v budovách

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Odborné znalosti

Student zná principy primárních a druhotných zdrojů energie, obnovitelných zdrojů a jejich využití v budovách. Zná principy přeměny solární, geotermální, větrné a vodní energie, využití biomasy, odpadního tepla a kombinované výroby tepla a elektřiny.

Odborné dovednosti

Student umí navrhnout základní systémy využívající obnovitelné a druhotné zdroje energie, stanovit jejich energetické parametry a posoudit jejich vliv na energetickou náročnost budovy. Umí provést základní ekonomické hodnocení navrženého řešení.

Odborná způsobilost

Student je schopen samostatně navrhnout vhodné řešení využití obnovitelných a druhotných zdrojů energie v budově s ohledem na její energetické potřeby, technické možnosti a ekonomickou efektivitu.

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)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-EVB bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marcela Počinková, Ph.D.

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.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marcela Počinková, Ph.D.

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.