Introduction Using of the modern education methods with the support of ICT shows significant growth in recent years. However on universities are still dominate traditional educational practices with, more or less effective, implementation of digital technology into the educational process. The main aim of the international conference and workshop "Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region", organized with the support of the International Visegrad Fund is to presented modern methods of education and knowledge from the area of renewable energy as well. Programme of the event is, except the presentation of the new methods and tools of education used at the partner university in Slovakia, Hungary, Poland and the Czech Republic, focused on the presentation of new trends and science activities in area of renewable energy, energy efficiency or technical other sciences. The event provides an opportunity to present on a professional forum experience gained throught projects oriented on vocational education and training or give opportunities to establish new possibilities for cooperation not only in education but also scientific research activities of partners.
doc. Ing. Zuzana Palková, PhD.
Partners
Slovak University of Agriculture in Nitra, Slovakia
J. Selye University in Komarno, Slovakia
VŠB - Technical University of Ostrava, Czech Republic
Koszalin University of Technology, Poland
College for modern business studies, Hungary
Acknowledgment
Scientific board
Dr.h.c. prof. Ing. Peter Bielik, PhD. doc. RNDr. János Tóth, PhD. prof. Ing. Ivo Vondrák, CSc. prof. dr. hab. inź. Tomasz Krzyzynski Dr. István Bartók Dr.h.c. prof. PaedDr. Gabriel Švejda, PhD. doc. Ing. Zuzana Palková, PhD. prof. Ing. Ján Gaduš, PhD. prof. Ing. Anna Bandlerová, PhD. prof. Ing. Dušan Húska, PhD. doc. Ing. Pavol Schwarcz, PhD. doc. Ing. Loreta Schwarczová, PhD. RNDr. Darina Tóthová, PhD. prof. Dr. Ing. Imrich Okenka, PhD. PhD. MSc. Eng. Krzysztof Rokosz doc. Ing. Jan Valíček, PhD.
Organisation committe
doc. Ing. Zuzana Palková, PhD. doc. Ing. Loreta Schwarczová, PhD. Ing. Janette Guzmická prof. Dr. Ing. Imrich Okenka, PhD. PhD. MSc. Eng. Krzysztof Rokosz doc. Ing. Jan Valíček, PhD.
Obsah
Applying information and communication Tools in teaching economics-related subjects ........................................................................................................................ 8 LMS and mathematics education of agricultural engineers........................................ 9 Transfer of innovative methodologies in order to qualify SMEs in eco-efficiency and fight against the climate change ................................................................................ 10 Applications in electronic study materials................................................................. 12 ICT tool for training and environmental diagnosis in SMEs ...................................... 13 Information technology and new aspects in the methodology of mathematics education ................................................................................................................... 14 Needs analysis of educational methods and requests on content of learning in the area of renewable energies ....................................................................................... 15 Digital technologies and active learning content ...................................................... 16 Možnosti online testovania softvérových aplikácií vo výučbe predmetov IKT ......... 18 Online vzdelávacie moduly „Obnoviteľné energetické zdroje“ ................................ 20 Motivace studentů ke studiu technických oborů ...................................................... 22 Prokrastinace vysokoškolských studentů na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava a Slovenské poľnohospodárske univerzite v Nitre ...................... 23 Pyrolysis of biomass ................................................................................................... 24 The production of biogas a way to utilize organic waste .......................................... 25 Geothermal energy or energy earthinteriors ............................................................ 26 Hydropower as a clean energy source....................................................................... 28 Sea energy – the energy of sea currents ................................................................... 29 Solar or photovoltaic cells.......................................................................................... 30 Solar radiation as a source of renewable energy ...................................................... 31 Wind turbines as „clean energy“ ............................................................................... 32 Corrosion Problems in Renewable Energy Resources ............................................... 34 Enzymatic hydrolysis of cellulosic biomass for the production of second generation biofuels ....................................................................................................................... 35 Functional potential assessment of the landscape affected by industrial activities 36 Analysis of efficiency of solar facilities for heating of buildings and water heating in the conditions of the czech republic ......................................................................... 37
Separace PET a PLA lahví a následné biologické odstranění PLA obalového materiálu .................................................................................................................................... 38 Využití polyuretanové pěny z recyklace bílé techniky pro snížení energetické náročnosti budov ....................................................................................................... 39 Možnosti využití modelu při hodnocení procesů využívajících odpadní, druhotné suroviny nebo vedlejší produkty................................................................................ 40 Možnosti získávání mědi z měděných strusek........................................................... 41 Evaluation of REACH as a tool for reducing the environmental and health risks within the scope of hazardous substances handling................................................. 42 Bioflotace uhlí ............................................................................................................ 43 Influence of multivalent ions for electrokinetic potential of quartz and feldspar ... 44 Utilization of recycled and expanded plastics in construction concrete mixtures ... 45 Using Smart Sensors for Long Time Temperature Measurement of Photovoltaic Cells ............................................................................................................................ 46 Using of the PLC controller for technological process controlling ............................ 47 Návrh nové konstrukce termobaterie jako pulzního stejnosměrného zdroje .......... 48 Studium statických vlastností termobaterií a návrh alternativní metody určení materiálového parametru Z za účelem zjištění účinnosti termobaterií .................... 49 Relativní diference jako kriterium přesnosti výsledků fyzikálních měření ................ 50 Vyhodnocování, odhad a komparace přesnosti přístrojového a improvizovaného měření tepelné vodivosti v laboratorní výuce a ve stavební praxi ........................... 51 Studie konstrukce termobaterie vyššího výkonu ...................................................... 52 Mixing Control of Nutrient Solution .......................................................................... 53 Using Deterministic Chaos for the Encryptions in Communication Systems ............ 54
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Applying information and communication Tools in teaching economics-related subjects
ANTALÍK Imrich, SZABÓ Ingrid
During the teaching process the instructor aims to transfer new knowledge to students. Teaching economics-related subjects are specific from that purpose that, unlike other subjects, they require modern IT tools and the application of information and communication technologies during the teaching process. To teach economics-related subjects computers are essential. They are used for economic-statistical calculations, modeling, and with a projector they also help teachers to make lecture easier to understand. They are also hard to replace in everyday communication processes. Instructors can make use of the Internet, different Internet services, web pages and applications in the lessons. By using ICTs students can join professional events, or can listen to currently running or previously recorded lectures. Students have access to or look for additional materials, ask for help from their professors. The study aims to collect, introduce and analyze those ICTs which can provide help in teaching economics-related subjects.
Key words: education, economics, computer, online event, electronic materials, e-learning, database, Internet, web pages, smart whiteboards
PhDr. ANTALIÍK Imrich – PhDr. SZABÓ Ingrid J. Selye University, Faculty of Economics, Komárno Bratislavská cesta 3322, Komárno
[email protected],
[email protected]
8
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
LMS and mathematics education of agricultural engineers
Janka Drábeková Using of information and communication technologies can provide development and modernization of teaching. We try to enhance quality and attractiveness of mathematical education using Learning Management System (LMS). In this article we describe using LMS Moodle in the process mathematical education of students of the Slovak University of Agriculture in Nitra. We created a moodle courses (Linear Algebra, Calculus) and implemented them into teaching. Students' attitudes to selected method of teaching (blended learning) were determined by questionnaire. We found that 88% of respondents believe that online courses are excellent respectively quite useful support for the learning process and self-study mathematics.
Key words: ICT, LMS Moodle, e-learning, mathematics, education
RNDr. Janka Drábeková, PhD. Department of Mathematics, Faculty of Economics and Management Slovak University of Agriculture in Nitra Tr. Andreja Hlinku 2, 949 76 Nitra Slovak Republic e-mail:
[email protected]
9
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Transfer of innovative methodologies in order to qualify SMEs in ecoefficiency and fight against the climate change
Elena Nasarre García
Between 75 % and 90 % of SMEs erroneously believe that their activities have no environmental impact. The recent strategy to combat climate change and the emissions reduction targets set by the EU require SMEs’ direct involvement in the adoption of processes that require specific training of workers, together with approaches that promote awareness and involvement of companies in line with the emissions reduction targets that have been set. The ECO-EFICIENCIA (ECO-EFFICIENCY) project, coordinated in Aragón by the Zaragoza Chamber of Commerce and Industry, connects the unemployed, workers and businesses in order to reduce the environmental impact of the latter. The objective is to implement good practices and the best available techniques for economic optimization derived from the environmental improvements in SMEs. The project specifically aims to transfer an international methodology with three objectives: − To promote the application of eco-efficiency measures in SMEs to help in the fight against climate change through processes of joint qualification of workers, the unemployed and businesses. − To link, in turn, this methodology as a strategy for enhancement of occupational, continual professional training in order to encourage employment by means of finding evidence of cost savings and reduced CO2 emissions in the company. − To strengthen professional profiles suited to the new environmental requirements and work market developments simultaneously affecting workers, businesses and the unemployed. Specific objectives: −
− − −
To modelize the methodology and results which are transferred through the specialized qualification of 20 unemployed workers (diploma or degree holders) in the method and content in order to train 20 workers through workshops in a pool of 20 SMEs in which the eco-efficiency measures will be implemented as joint learning practice. To demonstrate the possibilities of the unemployed to access specialized jobs based on the methodology and results which are transferred linked to potential new employment. To promote workersafe career development in the field of eco-efficiency applied to businesses. To promote the use of ICT among businesses and workers, as tools for lifelong learning.
10
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
− −
−
To enhance the application of eco-efficiency measures in SMEs based on expert training and through the quantification of energy savings and air emissions reduction. To involve SMEs in the European strategy to combat climate change through training processes and methods that link emissions reduction with eco-efficiency and cost savings in businesses. To create an observatory open to the participation of companies, European Chambers of Commerce and institutions that are interested in the transfer, to encourage large-scale dissemination and effective exploitation of the results arising from the implementation of the model in European SMEs after completion.
Key words: innovation, e-training, eco-efficiency, climate changes, SMEs Elena Nasarre García Cámara de Comercio e Industria de Zaragoza Pº Isabel la Católica, 2, Zaragoza, Spain
[email protected]
11
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Applications in electronic study materials
Radomíra Gregáňová
The aim of this contribution is to show some applications of mathematical apparatus in different fields. In teaching process it is necessary to mediate to students not only theoretical knowledge but also possibilities of application in practice. The solving of applied tasks represents one of the possible ways of the innovation of the content and the teaching of mathematics at universities. In the article we deal with the some possibilities of different types of applications in electronic study materials. The study materials are created in the form of electronic study materials, on-line courses or web sites. Creating electronic study materials allows us to study independently. Electronic study materials influence the methods and forms of a university study of mathematics.
Key words: mathematics, applications, mathematical apparatus, electronic study materials Mgr. Radomíra Gregáňová, PhD. Katedra matematiky, Fakulta ekonomiky a manažmentu, Trieda A. Hlinku 2, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre 949 76 Nitra
[email protected]
12
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
ICT tool for training and environmental diagnosis in SMEs
Maite Navarro
The present project Eco-Diagnos-tic seeks the adaptation of a tool designed for the primary sector (agriculture and cattle raising) to the agrifood transformation company environment and its spreading to other industry sectors, in spheres such as energy efficiency and water consumption saving. It starts with a previous diagnosis carried out “on line”, based on questionnaires, the user is provided with specific proposals and practical environmental support regarding energy efficiency and economic savings within the company. In return, it qualifies and specializes the workers in environmental management systems and in the introduction of an excellence label. The project includes, besides the 50 participant companies, the international expert co-operation of organizations and companies of 4 EU countries in order to analyze indicators of the effective potential to other geographical areas, starting from the environmental community harmonization. Specific objectives: − Develop the web software designed for the primary sector (Agriculture and Livestock), a field of food processing companies and their extension to other sectors of industry in areas such as energy efficiency and saving water. − Implement a self-diagnostic tool, which allows the company to develop processes for good environmental practices. − Provide concrete proposals and environmental practices to support energy efficiency and saving the company. − Qualified for the employees in environmental management systems. − Involve SME enterprises in the process of online self-diagnosis, both in the food industry and other sectors in the region.
Key words: environment, SMEs, web software, self-diagnostic tools Maite Navarro Ayuntamiento de Zuera Plaza de España, 50800 Zuera, Zaragoza - España
[email protected]
13
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Information technology and new aspects in the methodology of mathematics education
Dana Országhová
The university education is currently being realized with the support of a great variety of information technology tools. E-learning provides students and teachers a number of advantages, which include the flexibility in contact teaching and individual study. In the paper we focus on some of the possibilities of applying e-learning in mathematics courses and subjects. We present a new experience and knowledge in this area related to the competence of teachers in the use of information technologies, creation of e-learning modules and courses in LMS MOODLE. Modern education means new possibilities and reserves to develop specific projects, programs and practical guidelines for effective implementation of e-learning in mathematics. Improving skills and competences of mathematics teachers in relation to the implementation of information technology in education will also bring higher-quality of mathematics education.
Key words: Mathematics, teaching of mathematics, e-learning, information technology
doc. RNDr. Dana Országhová, CSc. Katedra matematiky, Fakulta ekonomiky a manažmentu, Trieda A. Hlinku 2, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre 949 76 Nitra e-mail:
[email protected]
14
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Needs analysis of educational methods and requests on content of learning in the area of renewable energies
Zuzana Palková, Janette Guzmická, Norbert Floriš The paper is oriented on the starting points, analysis and outputs of the project ECEVE Implementation of E-learning Content for Energy Saving Farm into Vocational Education. Project is solved during the period 2010 – 2012 in the frame of Leonardo da Vinci – Transfer of Innovation. Coordinator of the project is Slovak University of Agriculture in Nitra and one of the strategic aims is VET needs analysis and Didactical Needs Analysis for vocational education and training in the area of renewable energy sources. Members of the consortium analyzed needs in the area of VET, and their emphasis has been oriented on the valuation, extension and improving learning programs for actual needs of job market and improvement of didactical methods and education tools for selected target groups – first of all participants of vocational education and training. The paper also describes a new instructional design, course development and learning process management methodology based on new learning principles making e-learning more efficient by shifting from the “passive” book paradigm to a new “active” e-learning content structure and information workflow conveying the knowledge. Key Words: needs analysis, Web 2.0 technologies, e-learning, renewable energy resources, vocational education and training, project ECEVE
doc. Ing. Zuzana Palková, PhD. Katedra elektrotechniky, automatizácie a informatiky, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected] Ing. Janette Guzmická Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected] Ing. Norbert Floriš Centrum Európskych Programov, Fakulta európskych štúdií a regionálneho rozvoja, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected]
15
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Digital technologies and active learning content
Zuzana Palková, Borislav Stoyanov, Imrich Okenka The paper presents a using Web 2.0 technologies and methods of learning for the efficient and attractive shifting from the traditional book/textbook paradigm to a new way of the digital learning content in the vocational education and training. At the present time Web 2.0 technologies actively intervening into the educational process. Technologies as a wireless or mobile networks, netbooks, iPads or iPhones very quickly find their place in the learning process and school stage. As technologies change the society, they change the school systems as well. Presented ECEVE project will allow VET students to obtain knowledge from area of renewable energy sources with the support of a new learning methods and Web 2.0 technologies - the main advantage of using them is the possibility to create the most effective, efficient and attractive learning process. Key Words: multimedia, Web 2.0 technologies, e-learning, renewable energy sources, vocational education and training, project ECEVE doc. Ing. Zuzana Palková, PhD. Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected] Borislav Stoyanov e-Training Solutions UG Kyffhauserstrasse 17A 01309 Dresden, Germany
[email protected] prof. Dr. Ing. Imrich Okenka, PhD. Janos Selye University in Komarno Bratislavska cesta 3322, 945 01 Komarno, Slovakia
[email protected]
16
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Acknowledgements The ECEVE project has been founded with support from the European Commission. The content of this document does not necessarily reflect the view or legislation of the European Commission. Neither the European Commission nor the project partners or any person acting on behalf of the Commission is responsible for the use that might be made of the information in this document.
17
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Možnosti online testovania softvérových aplikácií vo výučbe predmetov IKT
Palková, Z., Pohuba, S., Tomášik, L., Valíček, J., Václavík, V. Testovanie je neoddeliteľnou súčasťou procesu vývoja produktov a služieb. Aby sme docielili zhodu s požadovanými parametrami testovaných objektov, musíme testovať dostatočne kvalitne a precízne. Môžeme povedať, že testovaním dosiahneme overenie kvalitatívnych znakov skúmaných produktov. Ak by sme preniesli proces testovania do vzdelávacieho prostredia, tak okrem testovania produktov, či služieb je možné testovať napríklad študentov, kedy je proces testovania úzko spätý s hodnotením získaných poznatkov a vedomostí. Aby sme mohli testovanie označiť za objektívne, je potrebné aby sme pri testovaní študentov, či žiakov používali rovnaké pravidlá a podmienky. Jedným z riešením ako testovať funkcionalitu študentmi vytvorených softvérových aplikácií je využitie princípu „čiernej skrinky“. V princípe ide o to, že napriek tomu, že nepoznáme zdrojový kód testovanej aplikácie, vieme exaktne určiť výstupné hodnoty, ktoré má aplikácia poskytovať. Tento spôsob testovania nie je určený na testovanie efektívnosti a optimalizácie zdrojového kódu. Jednotlivé softvérové aplikácie sú testované len z pohľadu splnenia požadovanej funkcionality a korektnosti poskytovaných výstupov. Algoritmus je založený na komunikácii dvoch softvérových aplikácií prostredníctvom Windows API funkcií implementovaných vo vizuálnom vývojovom prostredí Delphi. Dôvodom na vytvorenie testovacej aplikácie pre vzdelávacie účely bola snaha zvýšiť efektívnosť a objektívnosť obrazu vedomostí študentov a evidencie výsledkov študentov. V súčasnosti existuje veľké množstvo nástrojov a prostriedkov na tvorbu, náhodné generovanie, automatickú kontrolu a evidenciu testov. Problematickým sa javia aplikácie na kontrolu softvérových produktov pre to ktoré vývojové prostredie. Výsledkom aplikácie automatizovaného testovania je jednoduchšie spracovávanie údajov, uľahčenie práce so zadávaním a vytváraním testov, výrazné skrátenie času potrebného na kontrolovanie zdrojových kódov pedagógmi a sprehľadnenie celej činnosti testovania od zadania až po ich hodnotenie. Príspevok predstavuje automatizovaný testovací softvér, ktorý je určený na
18
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
efektívne získavanie informácií o vedomostiach študentov z predmetu Programovanie s využitím vývojového prostredia Borland Delphi. Kľúčové slová: online testovanie, IKT, programovanie, algoritmus doc. Ing. Zuzana Palková, PhD. Katedra elektrotechniky, automatizácie a informatiky, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected] Ing. Stanislav Pohuba Centrum výskumu obnoviteľných zdrojov energie, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra Ing. Lukáš Tomášik Katedra elektrotechniky, automatizácie a informatiky, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra doc. Ing. Jan Valíček, Ph.D. Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D. Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika
[email protected]
19
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Online vzdelávacie moduly „Obnoviteľné energetické zdroje“
Palková, Z., Valíček, J., Václavík, V., Rokosz, K., Kiedrowicz, M. V dnešnej dobe majú informačné a komunikačné technológie nesmierny význam. Cennou devízou pre spoločnosť sa stávajú predovšetkým dáta a informácie. Alvin Toffler vo svojej publikácii Future Shock - Šok z budúcnosti popisuje zmeny v spoločnosti spôsobené nástupom nových technológií a predstavuje koncept tzv. civilizačných vĺn, ktorý v skratke hovorí o tom, že po poľnohospodárskej a priemyselnej vlne prichádza tretia - informačná vlna, v ktorej hybnou silou ekonomiky nebude pôda, ani stroje a zariadenia, ale myšlienky, poznatky a komunikácia. Moderné technológie umožňujú oveľa jednoduchší prístup k informáciám prostredníctvom informačnej diaľnice, ako nazval Internet Bill Gates vo svojej knihe The Road Ahead. Snaha o racionálne vedenie pedagogického procesu pomocou nových technológií sa objavovala už v minulom storočí, kedy na začiatku 20. storočia sa na zvýšenie efektivity vzdelávacieho procesu v rámci programového vyučovania používali lineárne (Skinner) alebo vetvené (Crowder) výučbové programy. V ďalších rokoch boli tieto snahy podporované aj niektorými filozofickými teóriami (N. Wiener), črty ktorých sa stali základom pre niektoré programovacie jazyky (napr. Prolog, Cobol). V oblasti hardwaru sa vývoj z klimatizovaných počítačových sál síce preniesol na pracovné stoly v podobe osobných počítačov, na prelome 70. a 80. rokov sa však informačné a komunikačné technológie objavovali vo vzdelávacom procese bez existencie ucelenej koncepcie. Pozornosť sa venovala štúdiu informatiky, resp. programovania ako samostatného predmetu. Počítače, pokiaľ škola disponovala systémom SMEP alebo JSEP, sa používali predovšetkým ako didaktický prostriedok pre výučbu programovania a počítačového spracovania informácií. Po roku 1989 sa v širšej miere, predovšetkým na vysokých a stredných školách, začali budovať počítačové učebne a laboratóriá a vďaka novým technológiám prenosu údajov, dochádza k sprístupneniu Internetu širšej verejnosti. V polovici 90. rokov sa objavujú prvé interaktívne výukové programy. Príchod multimediálnych počítačov spôsobil rozšírenie možností obrazovej a zvukovej prezentácie. Do popredia vystupuje požiadavka interaktivity výukových programov a výrazne sa zmenil pohľad na možnosti uplatnenia IKT vo vzdelávaní. Začiatok nového tisícročia sa nesie v znamení nutnosti celoživotného vzdelávania, čo spôsobuje rozvoj dištančných foriem vzdelávania, ktoré sú založené na princípoch využívania IKT vo výučbe. Jedným z hlavných programových cieľov národných vlád štátov Európskej únie sa stáva „internetizácia“ škôl všetkých stupňov, formulujú sa rôzne „informačné stratégie“ a vznikajú virtuálne vzdelávacie centrá, ktoré navzájom prepájajú
20
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
univerzity, knižnice, výskumné ústavy ale aj vládne úrady a komerčné firmy (napr. Virtuálna kolaborácia). Dnes sa okrem škôl zaoberajú vzdelávaním aj mnohé inštitúcie a firmy, u ktorých je to často veľmi dôležitá súčasť stratégie správneho fungovania a napredovania. Jednou zo súčastí informačno– technologického vzdelávania vo vzdelávacích inštitúciách, školách ale aj vo firmách je e-learning. Príspevok sa venuje možnostiam využitia e-learningového kurzu vytvoreného v LMS Moodle a spracovaniu časti problematiky OEZ pomocou zvolených aktivít LMS Moodle. Kľúčové slová: e-learning, online kurzy, LMS, Moodle, obnoviteľné zdroje energie doc. Ing. Zuzana Palková, PhD. Katedra elektrotechniky, automatizácie a informatiky, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected] doc. Ing. Jan Valíček, Ph.D. Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D. Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika
[email protected] Ing. Krzysztof Rokosz, Ph.D. Division of Electrochemistry and Surface Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Koszalin University of Technology ul. Racławicka 15-17, PL 75-620 Koszalin, Poland
[email protected] Ing. Marek Kiedrowicz Division of Agricultural Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Koszalin University of Technology ul. Racławicka 15-17, PL 75-620 Koszalin, Poland
[email protected]
21
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Motivace studentů ke studiu technických oborů Václavík, V., Valíček, J., Dvorský, T., Václavíková, B., Kušnerová, M. Příspěvek popisuje výsledky projektu, řešící problematiku zvýšení zájmu studentů středních škol o studium technických oborů na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava. Studium technických oborů není v současné době mezi žáky atraktivní, projekt si kladl za cíl jim ukázat uplatnění studia technických oborů v praxi a možnost zvládnutí celé řady technických dovedností a následné uplatnění jejich vlastní tvořivosti. Cílovými skupinami projektu byli žáci a učitelé středních škol. Motivace žáků středních škol spočívala v tom, že byly podporovány jejich přirozené vlastnosti, jako jsou hravost, zvídavost a soutěživost, nikoli formou učení v lavicích, ale formou her, volnočasových aktivit a soutěží. V rámci projektu bylo pro žáky středních škol připraveno pět soutěží z oblastí: protipožární ochrany, vody a životního prostředí a alternativních zdrojů energie. Výsledky soutěží byly každoročně vyhodnoceny na konferenci MOST-TECH pořádané v reprezentativních prostorách Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava.
Klíčová slova: studenti středních škol, studium technických oborů, zvýšení zájmu, soutěže Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Dvorský Tomáš, Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Václavíková Barbora, Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] RNDr. Kušnerová Milena, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected]
22
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Prokrastinace vysokoškolských studentů na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava a Slovenské poľnohospodárske univerzite v Nitre Miklošíková, M., Palková, Z., Václavík, V., Valíček, J.
Člověk se v průběhu života setkává s mnoha úkoly, které je nucen plnit a řešit v určitém časovém horizontu, přičemž mohou být jednoduché, obtížné, komplikované a ze subjektivního pohledu nezajímavé, neutrální, přitažlivé, či atraktivní. Čas vysokoškolského studia je v tomto kontextu obdobím, v průběhu kterého musí mladý jedinec plnit celou řadu úkolů souvisejících s učením a výukou. Měl by se např. účastnit přednášek, seminářů a cvičení, vypracovávat a odevzdávat seminární práce v předem určených termínech, plnit povinnosti nutné k získávání jednotlivých zápočtů, skládat zkoušky z příslušných předmětů, znát svůj učební styl a na jeho základě se samostatně a efektivním způsobem učit. Jestliže frekventant nedokáže úkoly spojené se studiem plnit včas, má problém. Z uvedených tvrzení vyplývá, že studijní úspěšnost souvisí také s osobnostními vlastnostmi a dovednostmi, přičemž mnohé z nich určují, zda a do jaké míry bude mít studující tendenci odkládat učební povinnosti (prokrastinovat). Obsah pojmu prokrastinace není vymezován jednotně. To, v čem se však specialisté shodují, je fakt, že počet prokrastinujících jedinců narůstá a že na tomto množství se výraznou měrou podílejí vysokoškoláci. Jak jsou na tom s prokrastinací studenti Vysoké školy báňské-Technické univerzity Ostrava a Slovenské poľnohospodárske univerzite v Nitry, jsme zjišťovali prostřednictvím dotazníku.
Klíčová slova: vysokoškolský student, vysokoškolské studium, samostatnost, odpovědnost, aktivita, prokrastinace, prokrastinování studentů. PhDr. Miklošíková Miroslava, Ph.D., Katedra učitelství odborných předmětů, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., Katedra elektrotechniky, automatiky a informatiky Technickej fakulty, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovenská republika,
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected]
23
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Pyrolysis of biomass
Jerzy Chojnacki
There are presented one of method of biofuels obtaining from the bioproducts. Pyrolysis this is a thermochemical decomposition of organic material at elevated temperatures without the participation of oxygen. As a result of biomass pyrolysis are generated main different energy products: charcoal, gas and oils. The process is used heavily in the chemical industry to methanol produce, and other chemicals from wood, to convert ethylene dichloride into vinyl chloride to make PVC, to produce coke from coal and for transforming hydrocarbons from oil into lighter ones like gasoline. This chemical processes may be called names, such as dry distillation, destructive distillation, or cracking. Pyrolysis is common used to convert waste into safely disposable substances. Final temperature of pyrolysis is in the range of 400 to 800ºC. There are three types variety of process: slow, intermediate and fast. Slow pyrolysis is characterised by relatively low temperatures (<450°C), low heating rates and long residence times and maximizes the charcoal yield . Intermediate pyrolysis is characterised by temperature around 450 to 500°C and hot vapour residence time in the order of few seconds. Fast pyrolysis is characterised by very high heating rates The process is very dependent on the moisture content of the feedstock, which should be around 10%. High-moisture waste streams require drying before subjecting to pyrolysis. Besides of wood biomass many types of agriculture biomass can be used to pyrolysis, ranging from agricultural wastes to energy crops. Forestry wastes such as bark and thinnings and other solid wastes, including sewage sludge and leather wastes can also be used. The solid and liquid products of biomass pyrolysis can be changed into a gas in a gasification process. The Biomass gasification is the conversion by partial oxidation, more oxidizing agent than for pyrolysis but less than for complete combustion at high temperature more than 800°C of biomass.
Key words: pyrolysis, biomass, bioproducts, forestry
Doc Jerzy Chojnacki, Ph.D. Koszalin University of Technology e-mail
[email protected]
24
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
The production of biogas a way to utilize organic waste Marek Kiedrowicz Biogas is a gas produced during anaerobic digestion, consisting mainly of methane, carbon dioxide and small amounts of nitrogen, hydrogen sulphide and hydrogen. Biogas is produced by natural processes in the bottoms of bodies of water (oceans, lakes), while volcanoes and cracks in the earth's crust, in the digestive tracts of ruminants and termites, the decomposition of organic fertilizers (manure, slurry). For the anthropogenic sources of methane include: coal, natural gas and crude oil, waste disposal and sewage treatment plants, processing of natural resources, breeding domestic animals; rice fields. By the autumn of 2011 in Poland, there were eight biogas production from 0.4 to 2 MW and 100 operating as sewage treatment plants and landfills. According to experts, Poland is an area ideally suited for biogas production the multiplicity of agricultural land and agricultural production. As indicated by Ryszard Gajewski, chairman of the Polish Chamber of Biomass we should follow the example of neighbors. In Germany there are over 4000 biogas plant, the climatic conditions are similar, but Polish agricultural acreage is two times larger. Total power plant for electricity production from renewable sources in Poland was in middle of 2010 equal with 2281.79 MW, of which 1005.59 MW is of wind power , 946.67 MW is of hydropower industry, 252.5 MW is of biomass-burning power plants, 77MW is of biogas plants, and only 0.012 MW of solar energy. Source: Energy Regulatory Office
Key words: Biogas, organic waste, energy production, methane
Msc Ing. Marek Kiedrowicz Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
25
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Geothermal energy or energy earthinteriors Marek Kiedrowicz Geothermal energy - the energy of the Earth - that is the natural heat of the interior of our planet gathered in the scales and filling them in water. It is a relatively new method of obtaining energy because, for the first time this energy was used to produce electricity in 1904 in Larderello (Italy). Operation of the so-called. water-dominant geothermal wells began running in 1958, of build the gym which have about 50 MW in New Zealand. Most geothermal wells currently operating from the 70's and 80's this century. The most prominent landmark is the use of artificial heat reservoir geology at Los Alamos (USA), created in the scales at a temperature of 200C, at a depth of 2000 m are now becoming widely used is heat pumps enabling the use of lowtemperature geothermal energy. Low-temperature geothermal energy is below a depth of l to 1.5 m in rocks and waters fill them. Heat pumps run on electricity or gas permit for conversion of low temperature extracted from the earth (10C - 30C) for temperature useful in the heating (45C 80C). The universality of the occurrence of geothermal energy to keep hoping that in future it will become the main source of heating of detached, distant from the centralized heating systems, as it is now in the USA, Switzerland, Sweden and many other developed countries. Currently in Poland, geothermal water is used for heating purposes only in two places: in Banska Niżna near Zakopane and in Pyrzyce near Szczecin. It is estimated that Poland should cover about 15% of energy
which
she
needs.
However, this energy production is not as ecological as production energy of wind or sun. Exploitation of geothermal energy causes serious environmental problems, the most important problems is connected with the emission of harmful gases released from geo(płyn). This applies in particular hydrogen sulfide H2S, which should be absorbed in the respective systems, which of course would raise the cost of electricity production. Other potential health hazard causing radon, a radioactive decay product of uranium, coming out with the steam from geothermal wells. Reduce the harmful effects of this gas on the environment is opened, and not solved to this moment technical problem.
Key words: Geothermal energy, natural heat, renewable energy, ecology
Msc Ing. Marek Kiedrowicz
26
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
27
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Hydropower as a clean energy source Marek Kiedrowicz Downloading of this energy is very beneficial both for ecological and economic nature, since it provides ecologically clean energy and regulates water relations by increasing the retention of surface water, which improves the growing conditions of plants and conditions for supply of population and industry in water. Operation of hydropower plants is rather simple. The water from the rivers flowing from the above-lying areas such as mountains or highlands into water (sea or lake), located for example in the lowlands. Water flow in the river caused by a difference of potential energy in the upper waters of the river and lower reaches. Potential energy turns into kinetic energy of flowing water. This fact is used in hydroelectric power by passing through water turbines flowing river water. Electricity produced in power plants is generally fed into the national power transmission system.
Key words: Hydropower, water flow, hydropower, water retention
Msc Ing. Marek Kiedrowicz Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
28
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Sea energy – the energy of sea currents Marek Kiedrowicz Currently used for tidal, wave and thermal energy of the seas. Provides for the use of energy currents. The world's largest tidal power station, launched in 1967,worked in France at La Rance estuary to the Channel Tunnel. It has 24 water turbines with a capacity of 10 MW, so its power is 240 MW. Utilizing tidal power plants work well in Canada, China and Russia. They are designed in the UK, South Korea and India. Power plants using sea waves, driving the water turbines, for example, work on the Norwegian island of Toftestallen, giving the power of 350 kW, and the island of Islay off the coast of Sweden. The energy is also obtained by using the temperature difference between ocean water on the surface and deep ocean. The best conditions for this purpose exist in the equatorial oceanareas where surface water temperature is around 30 ° C and at depths of 300-500 meters - about 7 ° C. The use of this temperature difference is by using amoniak, freon or propane, which evaporates at a temperature of surface water and is condensed by water drawn from a depth of 300-500 m. The whole installation, including the generator, is located on a floating platform and is called maretermic Power station . Electrical energy is transmitted to shore undersea cable. Electricity produced at these plants is used on the island of Bali in Indonesia (5 MW), Japan (10 MW), Tahiti (5 MW) and Hawaii (40 MW). Key words: The energy of the sea, tidal energy, tidal power plant
Msc Ing. Marek Kiedrowicz Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
29
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Solar or photovoltaic cells Marek Kiedrowicz Solar energy can be converted to electricity in photovoltaic cells. Small supply our solar calculators, watches, toys, radios and even portable television sets. Great importance is attached to the use of photovoltaic stand alone systems, installed in areas remote from the electricity grid. These solutions are used to power the automatic devices such as emergency telephones on highways, navigational buoys, lighthouses, weather stations and telecommunications. Photovoltaic cells find their application in agriculture for example, to power -various types of dryers, room air to fuel irrigation pumps or aeration farmland ponds. Photovoltaic systems used to produce electricity more often occur in our everyday lives. The most popular are the cheapest, where demand for energy consumers is without any meaning, and the power does not exceed a few watts. The principle of operation of cells is based on the photoelectric effect occurring within the layered structure of the semiconductor under the influence of light. The most powerful and most expensive in production are gallium arsenide cells, whose efficiency reaches 30%. Due to the high cost of implementation, they are not widely used.
Key words: Photovoltaic cells, photovoltaic cells, electric, photoelectric
Msc Ing. Marek Kiedrowicz Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
30
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Solar radiation as a source of renewable energy Marek Kiedrowicz Sun, one of a billion stars, is the energy source of all known living creatures on Earth. The energy of the stars arriving at the Earth in 40 minutes would cover the yearly demand for hu man. It is the safest source of energy and the previously known ones. Therefore, people are increasingly trying to use solar energy. The use of solar energy, it is also protecting the environment. Reduce consumption of oil and other adverse environmental energy sources. Solar energy can be used in two ways: directly convert it to electricity in photovoltaic cells (photovoltaic conversion), convert it into heat, which in turn can be used for example to heat water, or solar power for electricity generation . Solar energy in the form of direct use in the production of electricity using photovoltaic cells - photovoltaic and thermal energy production. Photovoltaic cells made of silicon-based semiconductors are characterized by high reliability and long life. However, they are relatively inefficient and very costly. Their main disadvantage is the high demand for surface installation. The energy produced by these cells is currently several times more expensive than energy produced in a conventional manner. They are used in solar power, small watches and calculators, and above all in the space where solar radiation is much stronger. Methods of solar energy have been known since antiquity and rely on the automatic movement of heat in buildings, through the appropriate placement of windows, walls, ventilation openings. In this way the energy of the sun was stored for heating at night. Also, recently sought an efficient method for in eco-friendly way to heat homes, while guaranteeing low maintenance costs. The most popular and cheapest device is now the solar collector. Key words: Electricity, solar energy, photovoltaic, solar collectors
Msc Ing. Marek Kiedrowicz Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
31
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Wind turbines as „clean energy“ Marek Kiedrowicz Wind power is a set of devices, producing electricity, using wind turbines to this. Electricity derived from wind is considered to be ecologically clean, because, apart from energy inputs associated with the construction of such power, energy production does not involve combustion of any fuel. World leader in the production of wind energy are Germany (40% of production on a global scale). For a 1 MW (megawatt) of power, the rotor of a wind turbine should have a diameter of about 50 meters. Since a large conventional power plant has a capacity of up to 1 GW (gigawatt), it is 1000 MW, then his theory would require the replacement of approximately 1,000 wind generators. In fact, wind power plants operate around 1500 - 2000 hours per year, it is three times less than conventional and nuclear power plants. Therefore, in order to produce as much electricity as a large gym Classical need about 3,000 wind turbines with a capacity of 1 MW. In some countries, wind power plants are built, consisting of several turbines arranged close to each other - so called wind farms. The Polish Baltic coast was opened in 2006, the farm in the village Tymień (25 wind turbines of 2 MW each = 50 MW). Public opinion is sometimes unfavorable to such investments, because they disfigure landscape, generate disruptive noise, and pose a threat to birds (mechanical trauma, and disruption of bird navigation). Therefore, the future power of this type is uncertain. However, small individual turbines can be a good source of energy in locations distant from the centers of civilization, where there is no connection to the national grid. Evaluation of wind power globally are made based on measurements and results of numerical models. Archer and Jacobson (2003, 2006) developed a map of wind power at a height of 80 m wind. Locally assessment is done using the mesoscale numerical models that allow to descend to the scale of 2-10 km, and the assessment of wind power on a scale of 100-200 m is made by simpler models, often taking into account the local topography (Pinard et al, 2005). In Poland, only a few places seasonal wind speed exceeds 4 m / s, which is regarded as a minimum, in order to operate the unit energy windmill generators. Average wind speed is 2.8 m / s in summer and 3.8 m / s in winter. Consequence of low wind is that wind turbine built in Denmark provides 100 kW (kilowatts), while the same power plant built in the region of Szczecin will provide only 17.3 kW. On Polish territory dominated by wind-wake zones. The best wind conditions prevailing in Poland on the Baltic coast in the vicinity of Suwalki and the Carpathian mountains. Polish "wind basin" is the coastal strip near Darłowo and Puck. Currently, the role of wind power in the Polish energy balance is small, but the situation is gradually changing. Most developed in Europe, wind power, are adjacent to the Polish, Germany. However, they have already had occasion to meet the problem of silent wind turbine. In 2003, hot summer over much of Europe resulted in the silence of the wind-sized disaster: fans stood and were it not for conventional energy sources, in many areas there would be no current. The problem of silence, the wind seems to be underestimated up to now an obstacle to plans for wind energy - in Germany there are about 16 000 wind turbines, which can cater up to 15% of electricity demand, but problems with the phenomenon of silence, the wind makes this energy to produce just 3%.
32
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Key words: Wind energy, clean energy, wind turbines, energy production
Msc Ing. Marek Kiedrowicz Koszalin Univerity of Technology, Department of Mechanical Engineering, Department of Biological Basis of Agriculture, Poland, email:
[email protected]
33
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Corrosion Problems in Renewable Energy Resources
Krzysztof Rokosz, Tadeusz Hryniewicz
Nowadays the corrosion energy problems are very modern subject in sciences and industry. That is because of non-renewable resources as fossil fuels are limited on the Earth. Alternative renewable energy sources include wind, solar and hydropower (energy from the flow of water), as well as using heat from the Earth (geothermal energy) and energy from plants and animals (biomass energy or biofuel) and are theoretically unlimited. In all this set ups for energy producing there are possibility of corrosion degradation of devices and installations, especially in geothermal energy and biomass energy or biofuel. The knowledge about the corrosion prevention can help in the process of design the set ups and optimization the cost of exploitation.
Key words: corrosion, energy, fuels, biomass Ing. Krzysztof Rokosz, Ph.D., Prof. Tadeusz Hryniewicz, Ph.D. Division of Electrochemistry and Surface Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Koszalin University of Technology, ul. Racławicka 15-17, PL 75-620 Koszalin, Poland
[email protected] [email protected]
34
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Enzymatic hydrolysis of cellulosic biomass for the production of second generation biofuels
Małgorzata Smuga – Kogut, Krzysztof Rokosz
Dependence of the global economy on petroleum and its derivatives is so huge, that speculation about the ending of this raw material resources (a concern about the stability of supply) can cause a crisis in the global market. It became the necessity to search for such an energy carrier, which would reduce oil consumption. One of these carriers are biofuels. The challenge during the production of biofuel was the competition between the use of raw materials for fuel or food, resulting in an increase in food prices. The solution to this problem can be application of lignocellulosic raw materials to produce bioethanol. These materials can not be consumed by humans, so do not compete for food, and after appropriate preparation can be an excellent source of fuel. The cost of the traditional process of bioethanol production, and also obtaining the primary fuels from the sources with difficult access is unfortunately still lower than the cost of obtaining the product from raw materials of the second generation. Therefore, the scientists around the world, financed by both the state and by private companies, conduct research to improve this technology.
Key words: cellulose, raw material, enzymatic hydrolysis, bioethanol 1
2
Ing. Małgorzata Smuga – Kogut MSc , Ing. Krzysztof Rokosz, Ph.D. 1
Department of Biochemistry and Biotechnology, Faculty of Mechanical Engineering, Koszalin University of Technology, Technical University of Koszalin (PhD – Student), e-mail:
[email protected]
2
Division of Electrochemistry and Surface Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Koszalin University of Technology,
[email protected]
35
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Functional potential assessment of the landscape affected by industrial activities Eva Lacková The basic aim of the dissertation thesis is the verification and application of a new methodological approach developed at the VŠB-Technical University of Ostrava. This methodology was created for the functional potential assessment of landscape affected by industrial activities in the Czech Republic. In case any hidden defects are revealed in this new methodological approach, the author of this dissertation thesis is going to propose innovative solutions and possible modification of the selected procedure. The dissertation thesis will also include the creation of a practical application to be used for the administration and sharing of the results achieved using a new map server the on-line version of which will be available via the Internet. This map server will be dedicated for the general public and professional experts. The acquired data will be processed in a database, which will be accessible only to a limited number of users; the methodology and the details of the calculation will be encrypted due to data protection. The newly proposed methodology of the functional potential assessment is designed for the purpose of evaluation of small-scale and large-scale territory eroded by mining or other industrial activities. The results of the evaluation will be practically useful especially for urban planning, for the owners of industrial areas and for potential investors, the public or for further landscape restoration studies.
Key words: functional potential of landscape, reclamation, mining area, NATURA 2000, map server Ing. Eva Lacková Institute of Environmental Engineering, Faculty of Mining and Geology, VŠB-Technical University of Ostrava, 17.listopadu 15, Ostrava e-mail:eva.lackova@seznam.
36
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Analysis of efficiency of solar facilities for heating of buildings and water heating in the conditions of the czech republic Michal Pivko Abstrakt
Práce je zaměřena na analýzu efektivity solárních zařízení pro vytápění budov a přípravu teplé vody v klimatických podmínkách České republiky. Solární zařízení jsou vyhodnocována na základě matematických výpočtů, energetické bilanční metody TNI 73 0302 a ekonomických bilancí. V disertační práci je pojednáváno o technických možnostech instalace solárních systémů a hlavních problémech spjatých s realizací a úskalími spojenými s jejich provozem v praxi. Dále se práce zabývá správním dimenzováním solárních soustav a navržením vhodného modelu solární termické soustavy pro přitápění budov a přípravu teplé vody na území České republiky.
Abstract
The dissertation thesis is focused on efficiency analysIs of solar facilities for heating of buildings and water heating in the climate conditions of the Czech Republic. Solar facilities are evaluated on the basis of mathematical calculations, energy balance method TNI 73 0302 and economical balances. The dissertation thesis deals with the technical installation possibilities of solar systems and the main issues related to their realization as well as the difficulties associated with their practical operation. The dissertations thesis is also concerned with the right solar systems proportion setting and designing of suitable solar thermal system model for heating of buildings and water heating in the Czech Republic area.
Key words: Solar facilities; the Czech Republic; Solar thermal systems
Ing. Michal Pivko Institute of Environmental Engineering 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba the Czech Republic
[email protected]
37
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Separace PET a PLA lahví a následné biologické odstranění PLA obalového materiálu Romana Topiarzová Jedním z možných řešení problému stále se zvyšující produkce plastových odpadů se zdá být koncept biodegradabilních plastů, tedy biologicky rozložitelných materiálů, které budou mít podstatně mírnější dopad na životní prostředí a budou schopny alespoň částečně substituovat produkci plastů z ropných derivátů. V současné době je vývoj směřován do oblasti výroby polymeru na bázi kyseliny mléčné, zvaného polylaktid acid (PLA). Uvedená práce se zabývá problematikou separace PLA a PET (polyethylentereftalát) materiálu, který v dnešní době je na trhu s nápojovými obaly nejrozšířenější. Při recyklaci PET lahví se vlivem výskytu PLA snižuje kvalita vstupní suroviny, zatímco při kompostování biodegradabilního PLA je výskyt PET nežádoucí, jelikož jej není možné biologickou cestou rozložit. Jedním z cílů práce je probádání možnosti separace těchto dvou materiálů pomocí procesu flotace. Tato metoda již přinesla dílčí úspěchy, ovšem pro dokonalejší a efektivnější výsledky bude nutno provést její optimalizaci. Druhým stěžejním cílem práce je biodegradace PLA lahví pomocí různých druhů mikroorganizmu. Kde rozpad PLA lahví v laboratorních podmínkách s použití proteinázy K, Titrirachium album by měl prokázat značné urychlení biodegradace.
Klíčová slova: polylactid acide (PLA), polyethylentereftalát (PET), flotace, biodegradace Ing. Romana Topiarzová VŠB-TU Ostrava, Hornicko-geologická fakulta, Institut environmentálního inženýrství 17.listopadu 15/2172 708 33 Ostrava-Poruba tel. 597 329 381
[email protected]
38
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Využití polyuretanové pěny z recyklace bílé techniky pro snížení energetické náročnosti budov Václavík, V., Dvorský, T., Dirner, V., Daxner, J.
V příspěvku jsou prezentovány výsledky experimentálního a aplikovaného výzkumu, který se zabýval využitím polyuretanové pěny po ukončení životního cyklu, jako plniva pro tepelně izolační malty se sanačními účinky. Uvedené malty je možno aplikovat na obvodové pláště budov a soklové partie, za účelem zvýšení tepelného odporu, odvedení vlhkosti a případně solí ze zdiva. Takto ošetřené budovy dosáhnou rovnovážného stavu mezi tepelnou a vlhkostní charakteristikou. Aplikace tepelně izolační malty s těmito vlastnostmi zároveň také přispívá ke snížení energetické náročnosti budov. Jsou popsány návrhy experimentálních záměsí tepelně izolačních malt, jejich fyzikální vlastnosti a příklady aplikace na různé povrchy zdiva.
Klíčová slova: polyuretanová pěna, tepelně izolační malta, fyzikální vlastnosti, energetická náročnost budov. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Dvorský Tomáš, Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] prof. Ing. Vojtěch Dirner, CSc., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Jaromír Daxner, Pórobeton Ostrava a.s., Třebovická 5543/36, 722 02 Ostrava-Třebovice, Česká republika,
[email protected]
39
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Možnosti využití modelu při hodnocení procesů využívajících odpadní, druhotné suroviny nebo vedlejší produkty Jakub Wrzecionko Disertační práce je zaměřena na možnost využití modelů jakožto nástrojů pro podporu rozhodování v případě aplikace odpadních surovin, druhotných surovin či vedlejších produktů ve výrobě. Práce by měla zhodnotit efektivitu zapojení takového nástroje ve výrobních podnicích, přičemž model by měl zohledňovat primárně finanční stránku recyklace či využívání odpadních surovin, druhotných surovin či vedlejších produktů. Mimo standardních finančních ukazatelů běžné uvažovaných ve výrobních společnostech, bude v modelu uvažováno i s externími náklady (externalitami) vznikajícími z titulu znečišťování životního prostředí. Očekávaným výstupem této práce by měl být obecný model pro hodnocení výše zmíněných procesů a základní metodika pro práci s tímto modelem. Klíčové slova: recyklace, odpad, modelování, model, externality, finanční hodnocení
Ing. Jakub Wrzecionko Institute of Environmental Engineering, Faculty of Mining and Geology, VŠB-Technical University of Ostrava, 17.listopadu 15, Ostrava e-mail:
[email protected]
40
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Možnosti získávání mědi z měděných strusek Monika Podešvová Cílem této práce je zjistit nejefektivnější způsob získání mědi z měděné strusky. První metodou je loužení strusky činidly o různých koncentracích, odebíraných v odlišných časových intervalech. Druhou metodou je loužení v autoklávu, s odběrem výluhů v různých časových intervalech. Třetí metodou je bioloužení strusky pomocí bakterií Acidithiobacillus ferrooxidans, s odběrem výluhů v odlišných časových intervalech. Čtvrtou metodou je flotace strusky pomocí borovicového oleje a etylxantátu draselného. Pátou metodou je bioflotace pomocí bakterií Acidithiobacillus ferrooxidans, borovicového oleje a etylxantátu draselného. K práci byly použity vzorky pražené a nepražené měděné strusky, která pochází z Kovohutí Krompachy, Slovenská republika.
Klíčová slova: struska, měď, loužení, flotace, Acidithiobacillus ferrooxidans
Ing. Monika Podešvová VŠB-TU Ostrava, 17. listopadu 15, Ostrava - Poruba, 708 33, Czech Republic
[email protected]
41
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Evaluation of REACH as a tool for reducing the environmental and health risks within the scope of hazardous substances handling Ing. Radka Přichystalová Chemical substances present a serious hazard for human health and the environment during their whole life cycle, i.e. from the production, through the manipulation, transport and usage, to their disposal. To ensure the high standards of human health and environment protection, risk management of chemicals was introduced to optimize the risks. This evaluation deals with the basic legislative instruments in the area of chemicals risk management, i.e. with Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council of 18 December 2006 concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals and Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on classification, labelling and packaging of substances and mixtures, abbreviated as REACH and CLP respectively. The aim of the thesis is to analyze the current state of implementation, to define the current changes and to assess the extent to which REACH improves health and the environment.
Key words: dangerous substances, REACH, management of risks
Ing. Radka Přichystalová Faculty of Mining and Geology VSB - Technical University of Ostrava 17 listopadu 15, 708 32 Ostrava Czech Rebublice-mail contact
42
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Bioflotace uhlí Eva Schmidtová Vůdčí pozice uhlí jako fosilního paliva je dána poměrně rovnoměrným rozložením jeho zásob na všech kontinentech. V 90. letech minulého století došlo k útlumu v těžbě všech druhů uhlí, nyní se však k tomuto energetickému zdroji opět obrací pozornost. Míra útlumu v uhelném hornictví je závislá na vývoji mezinárodních a vnitrostátních podmínek. Významným faktorem, který toto ovlivňuje je plnění mezinárodní dohody o postupném snižování oxidů síry vypouštěných do ovzduší. Látky, které se uvolňují do ovzduší při spalování fosilních paliv, přinášejí početné ekologické, technické, a také ekonomické problémy. Soubor technologií, které se snaží tento problém řešit je označován jako „Clean Coal technology‟. Stojí před námi otázka, jak tyto problémy řešit. Jednou z možností je co nejdokonalejší zpracování těženého uhlí a maximální využití jeho hořlavé složky. Tato tendence klade před úpravnictví nové úkoly: zpracovávat a komplexně využívat nejjemnější uhelné frakce, které vznikají v procesech úpravy černého uhlí. Technologické postupy úpravy nerostných a druhotných surovin, kterými je možno řešit důležitou úlohu zabezpečení efektivního, racionálního a komplexního využívání surovinových zdrojů, je flotace, flokulace, popř. jejich kombinace flotoflokulace.
Má práce se bude zabývat vlivem mikroorganismů Acidithiobacillus ferrooxidans na flotaci vzorků černého a hnědého uhlí. Budu tedy zkoumat metodu bioflotace, kterou lze zařadit mezi technologie „Clean Coal technology‟. Cílem provedených experimentů bude posoudit, jaký vliv mají bakterie Acidithiobacillus ferrooxidans na popelnatost a obsah síry ve vzorcích uhlí při různé době působení na flotační rmut (15 minut – 7 dní). Při bioflotaci bude použito flotační činidlo Montanol 551.
Klíčová slova: Acidithiobacillus ferrooxidans, bioflotace, černé uhlí, hnědé uhlí, síra
43
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Influence of multivalent ions for electrokinetic potential of quartz and feldspar Ing. Barbora Václavíková The article presents results of research of electrokinetic properties of selected quartz and feldspar samples. Mineralogical and chemical characteristics of highly good quality and pure SiO2 (Brazil quartz) and sodium feldspar sample from Mračnice location at concrete conditions (various pH, different HCl and HF concentrations and increasing addition of Fe3+ ions) are described. Relative difference of electrokinetic potential for quartz and feldspar samples is small. ζ – Potential of both quartz samples in the acid environment is displace to the positive value area. In hydrofluoric acid environment ζ – potential of quartz is move to the isoelectric point, whereas feldspar sample ζ – potential evidently stay electronegative. This difference could be used for specification of conditions of selected feldspar flotation from mixture of both, feldspar and quartz.
Key words: electrokinetic potential, selected flotation, feldspar, quartz
Ing. Barbora Václavíková
VŠB-Technical University of Ostrava Institute of Environmental Engineering 708 33, Ostrava – Poruba Czech Republic phone: +420 596 991 241 cell phone: +420 775 643 856 e-mail:
[email protected]
44
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Utilization of recycled and expanded plastics in construction concrete mixtures Ing. Martin Šťastný The article presents experimental results of research, which is focused on rigid polyurethane foam after the end of its life cycle in concrete mixtures. The goal is to find a suitable way of recycling -3 polyurethane foam with density about 30-60 kg∙m at the end of its life cycle and subsequently utilize that material as a new filler in lightweight concrete segment. The article also describes current methods of recycling polyurethane foam, which include mechanical, chemical recycling and recyklaci na výchozí produkt. Experimental research was found that the best way to recycle polyurethane foam at the end of the life cycle is mechanical recycling (with the knife mill), where max. grain size is 8 mm. Final (polyurethane gravel) product is utilized as a filler in concrete mixtures. There were 9 proposed experimental batches in total, that were tested theirs mechanical and physical properties. After that we determined density of fresh concrete, the consistency of concrete, cubic and prismatic strength and frost resistance.
Key words: Polyurethane foam, recycling, lightweight concrete
Ing. Martin Šťastný
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Institut environmentálního inženýrství 17. listopadu 15/2172 708 33, Ostrava – Poruba Czech republic tel.: +420 596 991 241 e-mail:
[email protected]
45
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Using Smart Sensors for Long Time Temperature Measurement of Photovoltaic Cells Vladimír Cviklovič, Martin Olejár, Zuzana Palková, Stanislav Paulovič Temperature of photovoltaic cells is important factor, which is affecting of solar system efficiency. This dependence is reflected in the total number of produced energy. Result of this fact is influence payback of investment to the system of photovoltaic cells. For commercially available silicon cells is change of power typically 0.072 % / °C. Temperature change of 10 °C will cause efficiency decrease around 0.72 %. It is caused by voltage decrease of the photovoltaic cell due to increase of temperature. In comparison with average efficiency 7 % can be stated significant impact of temperature. Measurement of operational surface temperature of photovoltaic cells is characteristic by location of temperature sensor, which must be placed on surface photovoltaic cells. The most commonly used temperature sensors are working on the principle thermal resistance addiction of metal materials, semiconductor materials or Seebeck effect. The advantages of these sensors are easily converting of measured temperature to electric value in required form with low price of measuring chain. Currently, on the market are many types of smart sensors with digital output. Advantages are circuit dimension, low price, a high resistance of interference, linearized and corrected output of measured value. Described system is based on the digital temperature sensors of type DS18B20. This system is developed specially for precise temperature measurement of photovoltaic cells in real conditions. Measurement error is lower as 0.1 °C.
Key words: Photovoltaic system, temperature, calibration, intelligent sensor Ing. Vladimír Cviklovič, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-641 5783, email:
[email protected]
Ing. Martin Olejár, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-641 4763, email:
[email protected]
doc. Ing. Zuzana Palková, PhD.
46
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Using of the PLC controller for technological process controlling
Nagy, Ľ., Lukáč, O.
Nowadays is the world of industry a witness of great changes taking place in the sphere of automatic controllers and control systems, however in spite of big tendency of engineering with Personal computers, PLC stayed irrecoverable in the huge amount of applications. The new spirit of PLC producers is still heading to better smaller controllers. The functions that were only the concession of large PLC in the past, are nowadays a common component part of small controllers, too. This contribution is focused on the problematic of Programmable Logic Controllers used in the industry most often. PLC’s are used for their simplicity in programming in comparison to the old concept used in the past like contactors and TTL logic. Another great advantage is their accessibility and possibility of various kinds of programming. We would like to show in this article how to use PLC to service technologic process, in our case the primitive elevator for servicing three-level building. Key words: PLC, engineering of the three-level elevator with PLC, LAD, mnemocode language, Simatic S7 - 200, CPU 222, Step 7 – micro Win
Ing. Ľubomír Nagy Katedra elektrotechniky, automatizácie a informatiky, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected] Ing. Ondrej Lukáč, PhD. Katedra elektrotechniky, automatizácie a informatiky, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
[email protected]
47
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Návrh nové konstrukce termobaterie jako pulzního stejnosměrného zdroje Kušnerová, M., Valíček, J. , Harničárová, M. , Václavík, V., Palková, Z. , Dirner, V., Kadnár, M. Termobaterie jsou v technické praxi žádoucí jako konvertory např. odpadního tepla na elektrickou energii. Vykazují sice relativně vysoké proudy, ale při problémově nízkých napětích. Za výkonově zajímavý lze považovat termozdroj, který by spolehlivě poskytoval napětí a proud ne v jednotkách, ale v desítkách voltů a ampérů. Napětí termobaterie lze navýšit na úkor termoproudu pomocí baterie kondenzátorů o kapacitách řádově v µF, které jsou konstrukčně uspořádány tak, že je lze střídavě přepínat na paralelní a sériové zapojení. Na návrh konstrukce termobaterie jako pulzního stejnosměrného zdroje navazuje nedořešená regulace termobaterie (soustavu lze označit jako klasickou regulovanou soustavu nejméně 2. řádu). Otázkou zatím rovněž zůstává vhodné vyhlazení proudových pulzů a konkrétní aplikace pulzního průrazového proudu. Klíčová slova: termobaterie, Seebeckův termoelektrický děj, inovační konstrukce RNDr. Kušnerová Milena, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Harničárová Marta, Ph.D., Centrum nanotechnologií, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., Katedra elektrotechniky, automatiky a informatiky Technickej fakulty, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovenská republika,
[email protected] prof. Ing. Vojtěch Dirner, CSc., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Milan Kadnár, PhD., Katedra konštruovania strojov Technickej fakulty, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovenská republika,
[email protected]
48
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Studium statických vlastností termobaterií a návrh alternativní metody určení materiálového parametru Z za účelem zjištění účinnosti termobaterií Kušnerová, M., Palková, Z., Václavík, V., Harničárová, M., Bendová, M., Valíček, J. , Daxner, J. Předmětem příspěvku je studium termobaterií jako alternativních zdrojů, které jsou schopny přímo měnit odpadní teplo na elektrickou energii. Účinnost termobaterie se klasicky posuzuje prostřednictvím nejen teplotního rozdílu a teplot obou stěn, ale i pomocí tzv. materiálového parametru Z, který závisí na materiálových konstantách termobaterie. Příspěvek se v podstatě zabývá stěžejní otázkou, jak dospět k určení účinnosti termobaterie neznámých materiálů alternativní cestou, tj. cestou přesných elektrických měření a jejich vyhodnocování. Klíčová slova: termobaterie, materiálový parametr Z, účinnost, inovační metoda měření RNDr. Kušnerová Milena, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., Katedra elektrotechniky, automatiky a informatiky Technickej fakulty, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovenská republika,
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Harničárová Marta, Ph.D., Centrum nanotechnologií, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Miroslava Bendová, Ph.D., Institut čistých technologií těžby a užití energetických surovin Hornicko-geologické fakulty, Děkanát Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Jaromír Daxner, Pórobeton Ostrava a.s., Třebovická 5543/36, 722 02 Ostrava-Třebovice, Česká republika,
[email protected]
49
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Relativní diference jako kriterium přesnosti výsledků fyzikálních měření Kušnerová, M. , Valíček, J. , Harničárová, M. , Palková, Z. , Václavík, V. , Gombár, M. Příspěvek se zabývá problematikou aplikací metodiky vyhodnocování výsledků fyzikálních měření ve studentské laboratoři i v technické praxi. Přestože ve většině komerčních případů je výsledek deklarován zjednodušeně pouze pomocí přesnosti měřicího přístroje, je vyjádření výsledku měření včetně celkové nejistoty výsledku měření velmi důležité. Výsledek měření je totiž zatížen více vlivy než přesností měřidla, a to pracovníkem, prostředím, podmínkami měření, přesností srovnávacího měřidla, provedením a vhodnou volbou metody měření. Komplexně interpretovaný výsledek měření má vyšší vypovídací hodnotu a umožňuje tak srovnání s výsledky měření jiných laboratoří či podniků, srovnání výsledků zkoušek nových výrobků a je uznáván národně až mezinárodně. Příspěvek navrhuje nové vyjádření přesnosti měření pomocí relativní diference jako nejistoty výsledku měření a komparuje toto kriterium přesnosti s jinými běžně užívanými typy nejistot výsledků měření. Klíčová slova: fyzikální měření, přesnost měření, nové kriterium přesnosti. RNDr. Kušnerová Milena, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Harničárová Marta, Ph.D., Centrum nanotechnologií, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., Katedra elektrotechniky, automatiky a informatiky Technickej fakulty, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovenská republika,
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Gombár Miroslav, Ph.D., Katedra výrobných technológií, Fakulta výrobných technologií Technickej univerzity v Košiciach so sídlom v Prešove, Štúrova 31, 080 01 Prešov, Slovenská republika,
[email protected]
50
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Vyhodnocování, odhad a komparace přesnosti přístrojového a improvizovaného měření tepelné vodivosti v laboratorní výuce a ve stavební praxi Kušnerová, M., Valíček, J., Václavík, V., Dirner, V., Harničárová, M., Palková, Z., Daxner, J., Bendová, M. Jedna z nejžádanějších vlastností stavebního, zejména izolačního materiálu je tepelná vodivost. Stavební materiál je charakterizován materiálovým koeficientem měrné tepelné vodivosti, který je buď tabelován, anebo se zjišťuje experimentálně. Příspěvek demonstruje výhody a nevýhody dynamických a stacionárních měřicích metod, jejich realizaci komerčními přístroji (Isomet; Shoterm) a improvizovanými metodami (kompenzačním obvodem s termočlánky; komparačním měřením tepelného toku neznámým a známým vzorkem). Diference výsledků měření získaných dynamickými metodami vůči metodám stacionárním činí až 15%, výhodou dynamických metod je ale jednoduchá instalace a velmi rychlé získání dat, a to při přesně stanovených provozních podmínkách (změna vlhkosti a teploty). Diference výsledků měření získaných odhadem vůči metodám exaktním činí až 10%, výhodou odhadu je rychlá orientace nenáročná na technické laboratorní vybavení. Klíčová slova: tepelná vodivost materiálu, srovnání metod měření, optimální strategie měření.
RNDr. Kušnerová Milena, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] prof. Ing. Vojtěch Dirner, CSc., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Harničárová Marta, Ph.D., Centrum nanotechnologií, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., Katedra elektrotechniky, automatiky a informatiky Technickej fakulty, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovenská republika,
[email protected] Jaromír Daxner, Pórobeton Ostrava a.s., Třebovická 5543/36, 722 02 Ostrava-Třebovice, Česká republika,
[email protected] Ing. Miroslava Bendová, Ph.D., Institut čistých technologií těžby a užití energetických surovin Hornicko-geologické fakulty, Děkanát Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected]
51
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Studie konstrukce termobaterie vyššího výkonu Kušnerová, M., Valíček, J., Václavík, V., Daxner, J. Na základě měření materiálově a konstrukčně srovnatelných termobaterií za srovnatelných provozních podmínek (srovnatelných ohřevů i zátěží měřených za stejných teplotních rozdílů), lze konstatovat, že sériově zapojené termobaterie generují proud, který se rovná algebraickému součtu proudů každé samostatně zapojené termobaterie, a to s relativní diferencí 1,7 %. Paralelně zapojené termobaterie generují proud, který se rovná algebraickému průměru proudů každé samostatně zapojené termobaterie, a to s relativní diferencí 2,6 %. Jako konstrukčně nejvýhodnější klasická konstrukce se jeví sériové spojení termobaterií s kaskádně spájenými termočlánky. Klíčová slova: termobaterie, výkon a účinnost, kaskádní konstrukce RNDr. Kušnerová Milena, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] doc. Ing. Valíček Jan, Ph.D., Institut fyziky Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D., Institut environmentálního inženýrství Hornicko-geologické fakulty, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba, Česká republika,
[email protected] Jaromír Daxner, Pórobeton Ostrava a.s., Třebovická 5543/36, 722 02 Ostrava-Třebovice, Česká republika,
[email protected]
Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-641 4765, email:
[email protected]
Ing. Stanislav Paulovič, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-641 5783, email:
[email protected]
52
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Mixing Control of Nutrient Solution Martin Olejár, Vladimír Cviklovič, Stanislav Paulovič Nowadays, loading automation is asserting to a large spectrum of industrial, but also agriculture applications. The main aim of this control system was design of nutrient solution and itself additionally batching in precise defined time. It is simple and effective feed a supply of dosed substances to root zone of crops in precise doses and time interval. The second aim is develop software and its harmonization with control components to achieving end effect of mixing process. This system have important role in agriculture to improve and simplification of watering and feed a nutriment to crop. Replenishment of nutrients in agriculture have a wide range of application. The main task is to accelerate the growth of the crop, and by the way, that the crop is supplied at specified time interval with a predetermined dose of the nutrient solution. Thus supplied nutrient solution, which is containing all for the crop life important microelements, is able to supply the crop with the necessary nutrition for the growth of the crops also in the greatest heat and thus prevent its biological deaths.
Key words: programmable logic automat, nutrient solution, side-dress Ing. Martin Olejár, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-6414 763, email:
[email protected]
Ing. Vladimír Cviklovič, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-6415 783, email:
[email protected]
Ing. Stanislav Paulovič, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-6415 783, email:
[email protected]
53
Modern Education in the Renewable Energies for the Visegrad region
Using Deterministic Chaos for the Encryptions in Communication Systems
Miroslav Pap, Martin Olejár, Vladimír Cviklovič This paper is oriented for one of the ways of Chua‘s circuit application for construction of reliable communication system with signal encryption using by chaotic modulation. For chaotic signal demodulation is needed know parameters of the Chua’s circuit for decoding of source information signal. System reliability is depended on synchronization sensitivity of parameters. Deterministic chaos is interesting not only from theoretic aspect also from practice aspect too. Non-predictability of deterministic chaos can be used to design of noise generators, for generation security random number or in signal encryption systems and provision of data transmission in communication technologies. The aim of this paper is provide material for study not only Chua’s circuit, that is generate deterministic chaos, but also options its using in signal encryption. Chua’s circuit are show of any type attractors, which are corresponding to the dynamical system in three-dimensional space with a wide variety of complex dynamics. Chua’s circuits are sufficiently simple for this using. Consequently, Chua’s circuits can be constructed by using of standard electronic devices and they can be simulated in standard application for simulation of the classic analogue circuits. Key words: Chua’s circuit, MATLAB, encryption, deterministic chaos Ing. Miroslav Pap, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-6415 781, email:
[email protected].
Ing. Martin Olejár, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-6414 763, email:
[email protected].
Ing. Vladimír Cviklovič, PhD. Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, Tel.:+421-37-6415 783, email:
[email protected]
54