Detail předmětu

Energy use

FEKT-CUEEAk. rok: 2010/2011

Předmět seznamuje studenty s problematikou spotřeby a užití elektrické energie. Elektrická energie je užívána v různých procesech, jako jsou vytápění, ohřev, chlazení, osvětlování, transport, vytváření a přenos informací, atd. Užití elektrické energie je potom přímo spojeno s její spotřebou, která se uskutečňuje prostřednictvím elektrických spotřebičů. Z oblasti spotřeby elektrické energie se studenti seznámí s vybranými ve spotřebě podstatnými skupinami elektrických spotřebičů, s jejich konstrukcí, provozními vlastnostmi, charakteristikami odběru, atd. Části předmětu věnované užití elektrické energie jsou zaměřeny především na elektrotepelné ohřevy a vytápění a na osvětlování.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Základní poznatky z užití a spotřeby elektrické energie v oblastech spotřební elektroniky, elektrotepelné techniky, světelné a osvětlovací techniky a elektrických pohonů.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Laboratorní protokoly, semestrální projekt, závěrečná zkouška s částí příkladovou a s částí teoretickou

Osnovy výuky

Úvod do užití elektrické energie. Aplikační sféry. Užití a spotřeba elektrické energie, skupiny a skladba spotřebičů. Elektrické spotřebiče, typy zátěží.
Elektronické spotřebiče. Spínané napájecí zdroje.
Světelná technika a osvětlování. Vznik a použití záření. Světelné zdroje.
Svítidla. Funkce, požadavky, skladba, vlastnosti svítidel, třídění svítidel.
Návrh osvětlovacích soustav. Výchozí podklady, výpočty, provoz a údržba.
Elektrotepelná technika a zařízení. Základní definice tepelných veličin, přenos a šíření tepla.
Základní principy přeměn elektrické energie na tepelnou energii. Technické aplikace jednotlivých přeměn.
Odporové ohřevy. Přímé a nepřímé odporové ohřevy.
Obloukové ohřevy. Obloukové pece, sváření obloukem.
Indukční a mikrovlnné ohřevy.
Tepelná pohoda a elektrické vytápění budov.
Pohony a jejich aplikace. Střídavé a stejnosměrné pohony s měniči.
Střídavá a stejnosměrná trakce.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy spotřeby elektrické energie a s aplikacemi z elektrotepelné a světelné techniky v rozsahu potřebném pro obor silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky.

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.

Základní literatura

Elektrowärme in Theorie und Praxis,Girardet, Essen (DE)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-SEE , 3. ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D.

Osnova

Úvod do užití elektrické energie. Aplikační sféry. Užití a spotřeba elektrické energie, skupiny a skladba spotřebičů. Elektrické spotřebiče, typy zátěží.
Elektronické spotřebiče. Spínané napájecí zdroje.
Světelná technika a osvětlování. Vznik a použití záření. Světelné zdroje.
Svítidla. Funkce, požadavky, skladba, vlastnosti svítidel, třídění svítidel.
Návrh osvětlovacích soustav. Výchozí podklady, výpočty, provoz a údržba.
Elektrotepelná technika a zařízení. Základní definice tepelných veličin, přenos a šíření tepla.
Základní principy přeměn elektrické energie na elektrotepelnou energii. Technické aplikace jednotlivých přeměn.
Odporové ohřevy. Přímé a nepřímé odporové ohřevy.
Obloukové teplo. Obloukové pece, sváření obloukem.
Indukční a mikrovlnné teplo.
Tepelná pohoda a elektrické vytápění budov.
Pohony a jejich aplikace. Střídané a stejnosměrné pohony s měniči.
Střídavá a stejnosměrná trakce.

Cvičení odborného základu

6 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D.

Osnova

Charakteristiky odběru elektronických spotřebičů.
Světelně technické výpočty v osvětlovací technice.
Sdílení tepla a výpočet topných odporů, výpočet tepelných ztrát a návrh elektrického vytápění.

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D.

Osnova

Měření parametrů odběru a účinnosti spínaného zdroje stejnosměrného napětí.
Měření náběhových proudů elektrických spotřebičů.
Měření světelné účinnosti svítidel.
Měření měrného výkonu světelných zdrojů.
Měření intenzity osvětlení pracovní plochy.
Návrh, realizace a ověření vlastností topného elementu.
Měření účinnosti varných desek metodou OPACKI.
Měření energetické bilance indukčního ohřevu.
Měření účinnosti mikrovlnného ohřevu.
Měření na pohonu s asynchronním motorem.