Předmět: Advanced Thermodynamic Cycles

« Zpět
Název předmětu Advanced Thermodynamic Cycles
Kód předmětu KKE/ATCA
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Německý Pavel, Ing. Ph.D.
  • Velemínský Jan, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
Přednášky 1 Combined cycle power plants (CCPP) - základní koncepce. 2 Combined cycle power plants (CCPP) - detaily příslušného zařízení. 3 CCPP with integrated coal gasification (IGCC). 4 Closed cycle gas turbine (CCGT) s heliem, argonem, dusíkem a superkritické CO2. 5 Organic Rankine Cycle (ORC), Kalina cycle. 6 Cogenerační, trigenerační cykly. 7 Termodynamické cykly používané pro modernizaci současných uhelných elektráren na CCPP. 8 Termodynamické cykly používané pro odsolování mořeké vody. 9 Termodynamické cykly používané v concentrated solar power plants (CSP). 10 Termodynamické cykly používané v jaderných elektrárnách IV. generace. Tutorial 1 Výpočet návrhu kombinovaných cyklů a HRSG (Excel). 2 IGCC (integrated coal gasification cycle) analýza (Thermoflow). 3 Vlhká komprese - výpočet GT cyklu (Thermoflow). 4 Výpočet uzavřeného Braytonova Cyklu s různými médii (He, Ar, N2) (Thermoflow) 5 Výpočet ORC pro geotermální aplikace (Thermoflow). 6 Analýza kogeneračního cyklu (Thermoflow). 7 Výpočet stavového diagramu organického média (Excel & CoolProp) 8 Analýza odsolovacího zařízení (Thermoflow). 9 Analýza tepelné solární elektrárny (Thermoflow).

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 60 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 40 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 56 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
1. Základy termodynamiky a přenosu tepla. 2. Cykly pro přeměnu energie (Rankinův, Braytonův). 3. T-S diagram vody a aplikace na tepelné cykly.
Odborné dovednosti
1. Schopnost pracovat s Excelem. 2. Schopnost samostatné práce i práce ve skupině.
Obecné způsobilosti
mgr. studium: dle rámcového zadání a přidělených zdrojů koordinují činnost týmu, nesou odpovědnost za jeho výsledky,
Výsledky učení
Odborné znalosti
Znalost návrhu a výpočtu cyklů a zařízení pro kombinované cykly. Detailní znalost návrhového a nenávrhových režimů kombinovaných cyklů. Popis zařízení používaných pro kombinované cykly. CCPP s integrovanou uhelnou gasifikací (IGCC). Znalost návrhu a výpočtu cyklů s nestandardním médiem (např. heliové uzavřené cykly, superkritické CO2 cykly, organické cykly). Znalost kogenerace a trigenerace a jejich aplikace. Znalost příkladů pokročilých aplikací cyklů v moderních technologických zařízeních (odsolování, solární tepelná zařízení, kombinované výtopny, atomové elektrárny IV. generace).
Odborné dovednosti
Schopnost provést výpočet tepelného cyklu pomocí vhodného software (Excel & Thermoflow). Schopnost předpovědět budoucí vývoj pokročilých technologií pro přeměnu energie. Schopnost presentovat pokročilé technologie přeměny energie jak odborníkům tak laikům.
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Prezentace práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Odborné dovednosti
Písemná zkouška,
Obecné způsobilosti
Průběžné hodnocení,
Doporučená literatura
  • U.S. DOE Nuclear Research Advisory Committee and the Generation IV International Forum, A Technology Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems. 2002.
  • Al-Alshaikh, Abdullah, A. Comparison between MSF & MED Desalination Technologies. The 2nd Saudi International Water Technology Conference, 2014.
  • Dostál, V., Driscoll, M.J., Hejzlar, P. A Supercritical Carbon Dioxide Cycle for Next Generation Nuclear Reactors. MIT, Dept. of Nuclear Engineering, 2004.
  • Horlock, John Harold. Advanced Gas Turbine Cycles. Oxford, 2003. ISBN 0-08-044273-0.
  • Quoilin, Sylvain a Lemort, Vincent. Technological and Economical Survey of Organic Rankine Cycle. Thermodynamics Laboratory University of Li?ge, 2009.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr