410-4118/03 – Energetické problémy elektrotepelných zařízení (EPEZ)
| Garantující katedra | Katedra elektroenergetiky | Kredity | 8 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu student umí aplikovat teorii do návrhů způsobu elektrického vytápění, umí posoudit rušivé účinky elektrotepelných zařízení na napájecí elektrické sítě a navrhnout možnosti jejich omezení. Ve cvičení, laboratořích a projektech prokáže schopnost vypočítat a navrhnout elektrotepelná zařízení s počítačovou podporou při aplikaci variantního řešení.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Ostatní aktivity
Sběr dat v terénu
Anotace
Předmět se věnuje průmyslovým aplikacím odporového, indukčního, obloukového, dielektrického, elektronového a laserového principu využití přeměny elektrické energie v tepelnou, jejich optimalizaci s ohledem na energetickou náročnost a eliminací jejich rušivých vlivů na napájecí síť. Dále zahrnuje energetickou problematiku elektrického vytápění.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Podrobný rozpis bodů z jednotlivých úkolů je v sekci studijní materiály tohoto předmětu na http://fei1.vsb.cz/kat451/studium/f_studium.htm
Je nutné:
Vypracovat zadané program a v daném termínu, formě a je způsobem odevzdat.
Poznámka: Termín odevzdání jednotlivých úkolů bude vždy určen při jejich zadání.
Navíc je třeba splnit ještě následující:
Z každého úkolu získat minimálně 1 bod.
Každý úkol je možno odevzdat pouze jednou (není možno práci postupně vylepšovat).
E-learning
Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/.
Další požadavky na studenta
Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přenos tepla. Diferenciální rovnice Fourierova-Kirchhoffova. Všeobecná rovnice šíření energie.
Elektrické teplo odporové.
Fyzikální princip vzniku oblouku.
Elektrické obloukové pece (EOP) – charakteristiky DC a AC oblouku, kruhový diagram, nesymetrie, pracovní charakteristiky.
EOP - energetická bilance, rušivé vlivy, možnosti potlačení.
Stabilizace oblouku indukčností, rezistorem. Diagnostika EOP a krátké cesty.
Optimalizace chodu EOP. Pánvové pece.
Plazmová elektrotepelná zařízení. Plazmatrony.
Indukční ohřev - elektrická schémata indukčních zařízení.
Indukční elektrotepelná zařízení - pece kelímkové a kanálkové.
Indukční povrchový ohřev, prohřev, kalení, pájení a svařování, rafinační přetavování.
Nesymetrie u indukčních elektrotepelných zařízení.
Dielektrický ohřev. Nesourodá dielektrika. Zdroje pro indukční a dielektrické ohřevy.
Mikrovlnný ohřev, magnetron. Elektronový ohřev, elektronové dělo.
Laser. Fyzikální podstata, typy laserů.
Infračervený ohřev.
Cvičení:
Seznámení s požadavky pro absolvování cvičení. Bezpečnostní předpisy. Pokyny pro zpracování projektů a protokolů.
Přenos tepla.
Nepřímý odporový ohřev - regulace pece, porovnání spotřeby energie pro ohřev vsázky teoretickým výpočtem a měřením na laboratorní peci.
Nepřímý odporový ohřev - výpočet doby ohřevu vsázky. Přímý odporový ohřev.
Výpočet krátké cesty EOP. Tlumivka. Regulace EOP.
EOP - práce s kruhovým diagramem, pracovní charakteristiky.
Řídicí systémy EOP.
Návrh indukční kelímkové pece.
Zadání projektů.
Indukční kanálkové pece. Dielektrický ohřev.
Symetrizace.
Zápočtový test.
Laboratoře:
Přímý odporový ohřev.
Symetrizace jednofázové zátěže.
Projekty:
Výpočet krátké cesty elektrické obloukové pece.
Optimalizace nepřímého odporového ohřevu.
Optimalizace indukčního ohřevu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky