Alternativní zdroje energie (2161006)
Departments: | ústav techniky prostředí (12116) |
Abbreviation: | | Approved: | 12.11.1996 |
Valid until: | ?? | Range: | 2P+1C |
Semestr: | 2 | Credits: | 4 |
Completion: | Z,ZK | Language: | CS |
Annotation
Principy a základy využití alternativních zdrojů energie. Sluneční energie. Tepelná čerpadla.
Teacher's
doc. Ing. Tomáš Matuška Ph.D.
Letní 2023/2024
doc. Ing. Tomáš Matuška Ph.D.
Letní 2022/2023
doc. Ing. Tomáš Matuška Ph.D.
Letní 2021/2022
Structure
1. Sluneční energie. Původ sluneční energie, šíření prostorem a dopad na Zemi. Geometrie slunečního záření. Sluneční ozáření a dávka slunečního ozáření na obecně orientovanou a obecně skloněnou plochu.
2. Teoretická a skutečná doba slunečního svitu. Měření. Dávky slunečního záření v ČR a Evropě.
3. Solární tepelné kolektory - druhy (ploché, trubkové, koncentrující, kapalinové, vzduchové).
4. Tepelný výkon solárního kolektoru. Účinnost solárních kolektorů, křivka účinnosti a její zjišťování.
5. Solární tepelné soustavy kapalinové. Výpočet potřeby tepla a stanovení tepelných zisků solární soustavy. Návrh plochy solárních kolektorů pro základní aplikace (příprava teplé vody).
6. Solární pokrytí. Měrné využité zisky solární soustavy.
7. Vodní akumulační zásobníky, zásobníky teplé vody, kombinované zásobníky.
8. Tepelná čerpadla. Základní principy přečerpávání tepla. Carnotův oběh. Rankinův oběh. Skutečný oběh. Prvky tepelných čerpadel - kompresor, výparník, kondenzátor, expanzní ventil, chladiva.
9. Parametry tepelného čerpadla. Topný výkon, chladicí výkon, elektrický příkon. Zkoušení tepelných čerpadel. Topný faktor. Sezónní topný faktor. Minimální topný faktor z hlediska nahrazení primárních paliv.
10. Zdroje nízkopotenciálního tepla pro TČ (vzduch, voda, zemský polomasiv, odpadní teplo). Návrh zemních vrtů. Návrh podzemního kolektoru. Návrh čerpací studny. Návrh průtoku vzduchu.
11. Způsoby provozování tepelných čerpadel (monovalentní, bivalentní, alternativní). Bilancování provozu, intervalová metoda. Sezónní topný faktor. Akumulační zásobníky pro tepelná čerpadla a jejich návrh. Hydraulická zapojení.
12. Pokročilé soustavy s tepelnými čerpadly. Pokročilá zapojení tepelných čerpadel (dochlazovač, chladič přehřátých par).
13. Snižování spotřeby elektrické energie soustav s tepelnými čerpadly kombinací se solárními soustavami.
Structure of tutorial
Geometrie slunečního záření. Účinnost a výkon solárního kolektoru. Návrh plochy solárního kolektoru pro přípravu TV a vytápění, bilance zisků. Oběh tepelného čerpadla v diagramu p-h. Návrh nízkopotenciálních zdrojů tepla pro tepelné čerpadlo (vrt, zemní kolektory, čerpací studna, odpadní vzduch). Návrh tepelného čerpadla pro dané podmínky (tepelná ztráta objektu, teplotní spád otopné soustavy atd.).
Literarture
Matuška, T.: Solární tepelné soustavy, STP 2009.
Matuška, T.: Solární zařízení v příkladech. GRADA, 2012
Remmers, K.H.: Velká solární zařízení. Era 2007.
Petrák, Dvořák: Tepelná čerpadla, ČVUT v Praze.
Requirements
Základy tepelné techniky.
Absolvování předmětu Technika prostředí
Keywords
sluneční energie, solární kolektory, tepelná čerpadla