32
ENERGETIKA ČTVRTLETNÍK ČESKÉHO VYSOKÉHO UČENÍ TECHNICKÉHO V PRAZE II 2010 TECNI CALL ® STRANA 14 STRANA 22 NASTÁVÁ RENESANCE JADERNÉ ENERGETIKY PROJEKTY SMART CITIES ŘEŠÍ ENERGETICKOU SPOTŘEBU CO NAHRADÍ ROPU? STRANA 21

Tecnical 2/10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Čtvrtletník Českého vysokého učení technického v Praze

Citation preview

Page 1: Tecnical 2/10

ENERGETIKA

ČTVRTLETNÍK ČESKÉHO VYSOKÉHO UČENÍ TECHNICKÉHO V PRAZE II 2010

TECNICALL®

STRANA 14

STRANA 22

NASTÁVÁ RENESANCE JADERNÉ ENERGETIKY

PROJEKTY SMART CITIES ŘEŠÍ ENERGETICKOU SPOTŘEBU

CO NAHRADÍ ROPU?STRANA 21

Page 2: Tecnical 2/10

KDE JINDE DOSTANETE TOLIK PŘÍLEŽITOSTÍ.

www.kdejinde.cz

Ve Skupině ČEZ se mohou skvěle uplatnit lidé téměř ze všech oborů.Nabízíme na tisíc různých pracovních pozic, od těch, které přímo souvisejís energetikou, po řadu pozic typických pro všechny velké korporace.V ČEZu má každý jistotu stabilního zaměstnání a zároveň skvělé vyhlídky do budoucna.

A4_planeta_student.indd 1 5/28/10 1:51:15 PM

Page 3: Tecnical 2/10

TecniCall 2/2010 Vydavatel, adresa redakceRektorát ČVUTZikova 4, 166 36 Praha 6IČO: 684 077 [email protected]

Datum vydání15. srpen 2010

Periodicitačtvrtletník

Náklad5000 kusů

Cenazdarma

Evidenční číslo MK ČR E 17564

ŠéfredaktorkaMgr. Andrea Vondráková[email protected]

EditorkaAlexandra Hroncová[email protected]

Redakční radaIng. Marie GallováFakulta stavební Č[email protected] Mgr. Natálie ŠeborováFakulta elektrotechnická Č[email protected]

Ing. Libor ŠkodaFakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Č[email protected]

Ing. Zdeněk Říha, Ph.D.Fakulta dopravní Č[email protected]

Ing. Ida SkopalováFakulta biomedicínského inženýrství ČVUT [email protected]

Jan KlepalMasarykův ústav vyšších studií Č[email protected]

doc. RNDr. Květoslava Lejčková, CSc. Rektorát ČVUT, odbor pro vědeckou a výzkumnou č[email protected]

Ing. Ivan Šiman, CSc.Fakulta strojní[email protected]

Jiří HorskýFakulta [email protected]

KorektorJan Štěpá[email protected]

DesignMarek Prchal

InzerceAlexandra Hroncová[email protected]

DistribuceČVUT v Praze

FotografDavid [email protected]

Tisk K&A Advertising

TitulTomáš Müllerwww.drawetc.cz

Přetisk článků je možný pouze se souhlasem redakce a s uvedením zdroje.

3léto 2010

EDITORIAL / TIRÁŽ

TECNICALL

Vážené čtenářky a čtenáři,

Obsah„Mám svůj vlastní model vesmíru“

Vědci se shodují: Hrozba kyberterorismu roste

Fakulta dopravní uspěla v soutěži O nejlepší dopravní...

Hodnocení zdravotnických technologií v hledáčku odborníků

Betonové ostrůvky pro rybáky

Software GateCycle zvyšuje kvalitu výuky v oboru...

ČVUT nabízí nový systém certifikace kvality budov

Pentagon se otvírá českým vědcům

TecniCall získal opět 2. místo v soutěži Zlatý středník

Rock for ČVUT

Chytré město = inteligentní budovy + inteligentní síť + zdroje

Ty vysoké dráty, co se táhnou přes celou republiku

Nový patent v oblasti chlazení elektráren

„Materiálové inženýrství je královská věda“

Termohydraulické výpočty v jaderných reaktorech

Elektrárna v Ledvicích bude mít vyšší účinnost

Co nahradí ropu?

Nastává renesance jaderné energetiky

Řídit rozvojové projekty se můžete naučit na ČVUT

CEBBIS podpoří inovace v oblasti celé střední Evropy

Směny pro zdravotní sestry i letový provoz navrhuje...

Autorem nové slalomové dráhy v Troji je student

Betonová kánoe ČVUT uspěla na závodech v Nizozemsku

Co jste možná nevěděli o Kariérním centru ČVUT

Vědecké konference na ČVUT v Praze

4

6

7

8

8

9

9

11

11

12

14

16

17

18

20

20

21

22

24

25

26

28

29

30

30

zajištění dostatečných energetických zdrojů je klíčovou otázkou naší budoucnosti. Jaderná energetika, zažívající novou renesanci spolu s rozvojem alternativních energetických zdrojů, stojí společně se snahou o zvládnutí jaderné fúze na straně potřebných zdrojů.

Neméně důležitý rozvoj však čeká i oblast spotřeby energií. Lidské činnosti by měly minimalizovat svoji energetickou náročnost tak, aby bylo možno nalézt rovnováhu rozvoje civilizace a stability ekosystému Země.

ČVUT je připraveno významně zasáhnout do vývoje v obou uvedených směrech, a to jak při komplexním vzdělávání odborníků, tak i v technologickém vývoji a výzkumu. Díky stále pěstovaným oborům v oblasti jaderné fyziky a energetiky můžeme reagovat na narůstající potřebu odborníků v období jaderné renesance.

Na tomto poli by proto v budoucnu naše univerzita mohla připravovat jaderné experty i pro ty země, ve kterých bylo vzdělávání v jaderných oborech v minulosti potlačeno.

ČVUT vzdělává studenty rovněž v oblasti technologie jaderné fúze a v navazujících oblastech fyziky a technologie laserů a plazmatu. Naleznete zde rovněž centrum aplikovaného výzkumu specializující se na

progresivní jaderné a obnovitelné zdroje.

V tomto vydání TechniCallu se proto – krom jiného – seznámíte s průřezem aktivit ČVUT v oblasti energetiky, která tvoří rovněž jednotící téma celého vydání.

Přeji vám příjemné čtení.

DOC. RNDR. VOJTĚCH PETRÁČEK, CSC.prorektor pro vědeckou a výzkumnou činnost ČVUT

STRANA 21

ENERGETIKA

ČTVRTLETNÍK ČESKÉHO VYSOKÉHO UČENÍ TECHNICKÉHO V PRAZE II 2010

TECNICALL®

STRANA 14

STRANA 22

NASTÁVÁ RENESANCE JADERNÉ ENERGETIKY

PROJEKTY SMART CITIES ŘEŠÍ ENERGETICKOU SPOTŘEBU

CO NAHRADÍ ROPU?

Page 4: Tecnical 2/10

TECNICALL4

ROZHOVOR

MGR. ANDREA VONDRÁKOVÁì [email protected]

„Mám svůj vlastní model vesmíru“přiznává doc. Ing. Milan Kálal, CSc., z katedry fyzikální elektroniky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT

jící antičásticí dojde k jejich ani-hilaci, tedy zániku spojenému s uvolnění energie. Model vedl i ke skutečnosti popisované v kvantové mechanice, totiž že čím menší je hmotnost částice, tím více je v prostoru statisticky rozptýlena. Bylo to fascinující! A přitom vše vycházelo jako prostý a snadno pochopitelný důsledek toho nejjednoduššího možného modelu vakua, jaký jsem si byl schopen představit.

Z modelu rovněž vyplynulo, jak správně porozumět tomu, co nazýváme hmotou. Že hmota je vlastně vesmírná energie dočasně spojená s jistou singula-

léto 2010

ritou v prostoru. Navíc se ukázalo, že takto vázaná část vesmírné energie je jen pranepatrným zlomkem celkové energie ves-míru, kterou jsem tehdy pracovně nazýval univerzální energie.

Podle standardního modelu vesmíru je všeobecně přijímána představa rozdělení forem vesmírné hmoty dle charakteru elementárních částic hmoty. Z výše popsaného modelu to vypadá, jako byste přepisoval Einsteinovu teorii relativity…Model vesmíru, o kterém mlu-vím, má tu zajímavou vlastnost, že svými důsledky nejenže neprotiřečí známým zákonitostem, ale dokonce je předpovídá. Svojí jednoduchostí se stává přístupný na pochopení fungování vesmíru mnohem širšímu okruhu lidí. A zároveň by mohl být užitečný i pro specialisty, neboť ti by za svojí složitou matematikou mohli nalézt i pochopitelnější realitu. Ja-kési nahlédnutí do tunelu z druhé strany. A to se vždycky hodí.

Hmota, a tedy i my, lidé, jsme pouhými poruchami na oceánu energie vesmíru. To, že se mno-hem později začalo v kosmologii oficiálně uvažovat o temné hmotě a ještě později o temné energii, mě tedy vůbec nepřekvapilo. To vše přímo vyplývalo z onoho jednoduchého modelu vakua.

K úplné spokojenosti však tento model potřebuje ještě jednu zásadní věc – dostatečně konzistentní matematický popis. Jak již bylo uvedeno, jedním z důsledků tohoto modelu bude totiž zakřivení prostoru v blízkosti velkých hmot. Takový popis pak již potřebuje složitý matematický formalismus, používaný např. ve vámi zmíněné obecné teorii rela-tivity. Zabývat se důsledky modelu do takové hloubky však bylo nad moje časové možnosti. Pracoval

Seznámíte nás se svou teorií modelu vesmíru?Při kritickém zkoumání možného původu gravitačních sil, kterému jsem se věnoval již v 70. letech minulého století, jsem dospěl do fáze, kdy bylo třeba začít – tak říkajíc od nuly – modelem vakua. K mému překvapení se mi pak krok za krokem, při sledování té nejelementárnější logiky, podařilo vytvořit takový model vakua, který vedl nejen na Newtonův gravitační zákon. Mezi jeho elementárními důsledky bylo i pochopení pod-staty síly setrvačnosti, nezbytnost zakřivení prostoru v blízkosti velkých hmot, jakož i skutečnost, že při setkání částice s odpovída-

FOTO „Od začátku vědecké dráhy mě přitahovala otázka, zda by si mimořádně schopný mozek, který by neměl žádný kontakt s realitou, byl schopen vytvořit vlastní představu o vesmíru, ve kterém se nachází. Jak by asi takový model vypadal, jaké zákony by v něm platily? Mohl by mít zákonitosti podobné těm, které má náš vesmír? Je zde přítomno něco zcela obecně platného?“ ptá se doc. Kálal.

Page 5: Tecnical 2/10

5

jsem na něm systematičtěji pouze v prvním roce svojí vědecké as-pirantury. A to pouze neoficiálně, nikoliv na plný úvazek.

Když jsem dospěl do výše zmíněné fáze, narazil jsem na hranice svých možností. Jako zodpovědný badatel jsem ho tedy oficiálně nikdy nepub-likoval. Ale náhled na pochopení zákonitos-tí fungování vesmíru, který mi tento model poskytl, poznamenal celý můj další život. A pokud jde o vaši poznámku k Einsteinově teorii relativity, tu rozhodně nepřepisuji. Snad s jedinou výjimkou, že vzorec E=mc2 by se měl spíše uvádět ve formě m=E/c2. Neboť energie je ve vesmíru primárním subjektem a hmota je jenom její speciální forma vykazující konkrétní gravitační a setrvačné vlastnosti.

Co vám tyto nové poznatky přinesly po stránce pro-fesní i osobní?Poznání zprostředkované tímto modelem mně postupem času přineslo do života mnohem větší rovnováhu. Důsledkem tohoto modelu je ale např. i jeden zají-mavý a experimentálně ověřitelný fyzikální jev. Týká se možnosti, že by se hmota s antihmotou gravitačně odpuzovaly. Tento jev nebyl dosud nikdy změřen, protože by k tomu bylo potřeba vytvořit dostatečně stabilní a elek-tricky neutrální atom antihmoty – s největší pravděpodobností atom antivodíku.

V průběhu let jsem se v tomto směru snažil, napůl žertem, působit na své kolegy, kteří měli dobré kontakty v CERN, kde je získání stabilní antihmoty dlouho-dobým předmětem výzkumu. O to více mě zaujaly informace publikované v posledních několika letech, které se tako-výmito experimenty s gravitačním působením mezi hmotou a anti-hmotou začínají velmi seriózně zabývat. Samozřejmě, že zcela nezávisle na mojí teorii. Takže nám nezbývá než si ještě chvíli počkat. Případný kladný výsledek by byl velmi povzbudivý.

Myslíte si, že člověk je scho-pen vesmír pochopit?Podle mého chápání vesmíru je naprosto úžasné, jak se jeho energie musela nejprve lokálně

kondenzovat do toho, čemu říkáme elementární částice. Z těchto částic pak dlouhodo-bým vývojem vznikla forma hmoty schopná reprodukce, což vedlo až k vytvoření civi-lizace. I ta je však jen malou poruchou na pozadí vesmírné energie. Ale odkud ta se vzala?

Otázka nyní zní, může-li tato inteligentní porucha v principu odhalit tajemství podstaty onoho oceánu energie, na kterém je poruchou. Znamenalo by to dojít ke konečnému a defini-tivnímu pochopení stavu věcí. V odpovědi na tuto otázku jsem tedy poněkud skeptický. A to i v případě, že by bylo všechno úplně jinak, než si představuji.

Patříte k průkopníkům na-notechnologií na ČVUT. S jakým problémem jste se potýkal na začátku? Říká se, že štěstí přeje připraveným. V tomto případě mám na mysli zejména dostatečně širokou přípravu od-bornou. Nikdo z mých vrstevníků nanotechnologie jako takové přímo nestudoval, neboť v té době prostě neexistovaly. Přinejmenším pod tímto názvem. Vědecký výzkum se přehnal oblastí těchto rozměrů bez cíleného zájmu a usilovně mířil na strukturu samotných atomů, posléze jejich jader a nakonec i na struktury jednotlivých komponent tato jádra tvořících, tak zvaných kvarků.

Jedním z důvodů, proč byly nanočástice a s jejich tvorbou,

TECNICALLléto 2010

doc. Ing. Milan Kálal, CSc.vystudoval Fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou (FJFI) ČVUT. Mezi hlavní témata jeho vědecké činnosti patří studium interakce laserového záření s plazmatem a termonukleární fúze s inerciálním udržením. Na počátku osmdesátých let provozoval největší pulzní laser v tehdejším Československu a následně dlouhodobě působil v Laser Plasma Centre na Australské národní univerzitě v Canbeře, kde se věnoval měření supersilných magnetických polí v laserem produkovaném plazmatu. Za tímto účelem vyvinul unikátní diagnostiku, nazvanou komplexní interferometrie. Nyní působí na katedře fyzikální elektroniky FJFI, kde vyučuje elektrodynamiku. V rámci své široké mezinárodní vědecké spolupráce se aktivně účastní přípravy největšího evropského výzkum-ného zařízení pro studium laserem zapalované řízené termonukleární fúze pro energetické účely (HiPER).

manipulací a využitím spojené nanotechnologie po dlouhou dobu opomíjeny, byla skutečnost, že až donedávna neexistoval způsob přímé vizualizace objektů odpovídajících rozměrů.

A tak byly nanočástice vlastně už od dob alchymistů zkou-mány pouze nepřímo, aniž by si badatelé přesně uvědomovali, s čím pracují. S využitím ta-kovýchto postupů byl např. připravován i obohacený uran pro výrobu prvních atomových bomb v projektu Manhattan.

Moje vůbec první setkání s nanotechnologiemi proběhlo v roce 2000, kdy do naší laboratoře kapilárních rentge-nových laserů přišel nový kolega. Při svém předcházejícím dlouho-dobém pobytu v zahraničí se dostal do týmu, který realizoval a interpretoval originální ex-perimenty se změnou absorp-ce plynu v důsledku vzniku maličkých shluků jeho molekul.

Dlouhodobě spolupracujete i s řadou jihokorejských univerzit...Do Koreje jsem poprvé od-cestoval v roce 2000. Tehdy jsem navštívil jejich dvěnejprestižnější výzkumné univerzity KAIST a POSTECH a podařilo se mi velmirychle nastartovat celkem intenzivní spolupráci, která se velice rozrostla.

Celý rozhovor si můžete přečíst na www.tecnicall.cz

ROZHOVOR

Page 6: Tecnical 2/10

TECNICALL6

AKTUALITY

léto 2010

STANISLAV KUŽEL ì [email protected]

V pořadí už čtvrtá konference o kybernetickém terorismu a kriminalitě s názvem CYTER 2010 proběhla v červnu v prostorách dejvického hotelu Praha. Její dvoudenní program byl zaměřen na možnosti a metody boje s kybernetickou kriminalitou a kyberterorismem, informační válku, kybernetické války a další hrozby.

bitvy. Snažíme se modifikací zákonů, prověřených staletími postihovat něco, co existuje historicky kratičkou chvíli.

V této souvislosti není jistě nezajímavé, že právě na Fakultě dopravní ČVUT, v Ústavu bezpečnostních technologií a inženýrství, se otevírají nové studijní obory, věnované bezpečnosti sítí, ať už jde o in-ternet, či sítě dopravní a energe-tické – Informační bezpečnost v síťových odvětvích a Bez-pečnost dopravních pro-středků a cest. Velmi zajímavé příspěvky přednesli i ostatní účastníci konference CYTER 2010. Dis-kuse se pak točila hlavně kolem prezentace A. Kropáčkové ze sdružení CESNET a JUDr. J. Koloucha, zaměřené zejména na kyberkriminalitu v počítačových hrách a sociálních sítích. Pořadatelem konference byl Ústav bezpečnostních technologií a inženýrství Fakulty dopravní ČVUT ve spolupráci s Minister-stvem vnitra České republiky.

Partnery konference byly společnosti McAfee, ISACA, Bull a Averia.

Útočník – všehoschopný pro-gramátor – dokáže dnes z výkonného počítače zlikvidovat obchodní konkurenci, vykrást banku, vloupat se do utajovaných dat podniků, odstavit energetickou síť či narušit vojenské operace.

K těmto cílům stále častěji patří samotný internet, který je zneužíván nejen k propagandě a prosazování různých ideologií, získávání nových příznivců, ale v neposlední řadě právě ke kybernetickým zločinům. I když většina zemí intenzivně sleduje počítačové sítě a analyzu-je provedené útoky, odhalování útočníků ztěžují obecně platná lidská práva, anonymita, kterou internet poskytuje, útoky vedené napříč více státy a další faktory.

To potvrdil i ředitel nového od-boru kybernetické bezpečnosti Ministerstva vnitra ČR Ing. Aleš Špidla ve svém úvodním vy-stoupení, když nastínil úkoly, které před jeho lidmi stojí. Za jeden z největších problémů považuje nedostatečnou a poma-lou reakci legislativy na dění v kyberprostoru. Česká repub-lika bohužel patří k zemím, kde pro internet, počítačové hry, včetně nejbrutálnějších, a tak zvané virtuální světy, jako je nejznámější Second Life, neplatí žádná omezení. Úkolem nového odboru je zvýšit účinnost boje proti kybernet-ické kriminalitě a ochránit státní struktury před kyberterorismem.

Kyberprostor – pátá dimenze

Jak ve svém vystoupení mimo jiné uvedl hlavní organizátor konference CYTER 2010doc. Ing. Václav Jirovský, CSc., vedoucí Ústavu bezpečnostních technologií a inženýrství Fakulty dopravní ČVUT, kyberprostor se

stal realitou, se kterou a ve které se musíme naučit žít. Bohužel jí ale chybí právní rámec. Navíc závislost na on-line hrách či virtuálních přátelích, např. na Facebooku, Twitteru a dalších tak zvaných sociálních webech, patří mezi největší nebezpečí.

Zejména mladí lidé jsou pak snadno zneužitelní a rovněž vydíratelní pro údaje, které kdysi na Facebooku (YouTube, Skype atd.) zveřejnili. Neuvědomují si, že co je jednou na internetu, to už z něj nikdy nevymažou, byť se o to snaží. Sociální weby se proto staly i středem zájmu zpravodajských služeb.

Podle doc. Jirovského je největší nebezpečí kyberterorismu v no-vých hrozbách. Jde o ohrožení tzv. SCADA systémů, což jsou systémy pro řízení výrobních procesů, energetické sítě apod. Není to tak dlouho, co byl podnik-nut útok na řídicí systém dálnice v Německu, na SCADA systém atomové elektrárny v Ohiu či en-ergetickou síť města New Orleans.Bohužel, jak zdůraznil docent Jirovský, bránit se zatím moc neumíme, vyhráváme jen včerejší

Vědci se shodují: Hrozba kyberterorismu roste

FOTO Informační válkou a kybernetickým terorismem byl inspirován např. kultovní americký seriál 24 hodin

Page 7: Tecnical 2/10

AKTUALITY

ING. JANA BIDLOVÁì [email protected]

V květnu 2010 byl završen další ročník celostátní soutěže O nejlepší dopravní stavby a technologie roku. Na slavnostním večeru v Betlémské kapli za účasti ministra dopravy ČR byly předány tituly i další ocenění projektům vybraným porotou, jejímž předsedou byl prof. Ing. Petr Moos, CSc., prorektor pro rozvoj ČVUT.

nomických ministrů a před-sedovi vlády ČR. Dle vyhod-nocení za dva měsíce provozu v roce 2010 bylo dosaženo časové redistribuce okolo 20 % s předpokladem dalšího zvýšení. Dopady uvedeného opatření budou vyhodnoceny za ucelené období šesti měsíců a výsledky analýzy budou předloženy vládě ČR v předpokládaném termínu v září letošního roku.“

V soutěži O nejlepší diplomovou práci byl oceněn Ing. Martin Vaněk s tématem Rekonstrukce železniční stanice Stará Paka. „Železniční stanice ““ Stará Paka je složitým železničním uzlem, který po mnoha stránkách nevy-hovuje současným požadavkům a je limitujícím prvkem pro kvalitnější dopravní obsluhu regionu železniční dopravou,“ uvedl Ing. Martin Jacura, ve-doucí diplomové práce.

Tato práce představuje kom-plexní návrh stavebně-provozních úprav ve dvou variantách, které jsou modifikovány pro jednot-livé výhledové scénáře dopravy. Velmi podrobně rozpracované uvedené návrhy v diplomové práci představují nový pohled na rekonstrukci regionálního železničního uzlu, odstraňují nevyhovující uspořádání kolejiště a progresivně upravují zařízení pro osobní přepravu.

Textově i graficky je práce nadstandardně rozsáhlá. Její zpracování je srovnatelné s projekty renomovaných firem a návrhy v ní obsažené jsou jednou z realizovatel-ných variant modernizace železniční stanice Stará Paka.

Všechny fotografie na:http://cds2009.capsa.cz/heslo i login: cds2009

Porota vybírala z celkem 43 projektů. Předány byly i ceny v soutěži O nejlepší diplo-movou práci z oboru doprava a dopravní stavitelství.

Cílem soutěže, kterou vyhlašuje Ministerstvo dopravy ČR společně se Státním fondem dopravní infrastruktury, je profesionální prezentace oborů české do-pravní stavitelství a inženýrské profese nejen laické a odborné veřejnosti, ale také české a evropské politické reprezentaci.

Projekty do soutěže jsou přihlašovány v pěti kategoriích. Fakulta dopravní ČVUT byla jak mezi oceněnými, tak i mezi oceňujícími. Cenu ministra do-pravy získalo konsorcium Fakulta dopravní ČVUT, Fakulta stavební ČVUT a Deloitte Advisory, s. r. o.,za projekt Zavedení diferen-covaných tarifů pro regulaci zpoplatnění vozidel v pátečních odpoledních hodinách.

Doc. Ing. Ladislav Bína, CSc., jeden z autorů projektu a zá-stupce oceněného týmu na slavnostním večeru v Betlém-ské kapli, jej stručně popsal následovně: „Pro regulaci provozu na síti dálnic a rychlostních komunikací ČR byl zpracován návrh na zavedení zvýšených mýtných tarifů u zpoplatněných vozidel v pátek v době od 15.00 do 21.00 hodin o 50 %, re-spektive o 25 %, pro dvounápra-vová vozidla celoročně. Míra přesunu cest mimo období se zvýšeným tarifem byla odborně odhadována na 50 %. Opatření bylo zavedeno od 1. února 2010.

Toto řešení bylo navrženo i na základě nutného východiska z rozporuplných návrhů na omezení pátečních a víkend-ových jízd nákladních vozidel s nosností nad 3,5 t. Celý záměr byl konzultován i na Národním výboru pro silniční dopravu a představen poradě eko-

Fakulta dopravní uspěla v soutěži O nejlepší dopravní stavby roku 2009

FOTO Zleva: tehdejší ministr dopravy Gustáv Slamečka a Doc. Ing. Ladislav Bína, CSc., z Fakulty dopravní ČVUT

7TECNICALLléto 2010

Page 8: Tecnical 2/10

Hodnocení zdravotnických technologií v hledáčku odborníků

DOC. VLADIMÍR ROGALEWICZ, CSC.ì [email protected]

ment (HTA) na tuto oblast.

Jejich přístup by měl umožnit objektivnější hodnocení zavádění lékařské techniky a snižovat tak pnutí mezi potřebami zdravotnického systému a finančními možnostmi státu.

V minulosti se tým FBMI soustředil zejména na vyvážení technického, ekonomického i medicínského vzdělání ve studij-ním oboru Systémová integrace procesů ve zdravotnictví, jehož absolventi nacházejí velice dobré uplatnění, zejména ve velkých zdravotnických zařízeních.

Nový, zcela mimořádný impulz pro další řešení hodnocení zdravotnických prostředků dala konference Ekonomika zdravotnictví a hodnocení

zdravotnických prostředků s podtitulem Zdravotnický management, standardy kvality péče a Health Techno-logy Assessment, kterou pořádala začátkem května FBMI ČVUT ve spolupráci s Ministerstvem zdravotnictví ČR.

Konference přinesla sjednocování pohledů na stan-dardizaci zdravotních postupů a dala první impulz k rozběhnutí Health Technology Assessment v ČR.

Situace v hodnocení nových zdravotnických technologií v ČR osciluje mezi čistě lékařským hlediskem a lokálně ekonomickou návratností.

Málo jsou zohledňovány celospolečenské dopady a chybí jednotné, integrující metodiky posuzování. Rozpracování metodiky hodnocení zdravot-nické technologie může výrazně přispět ke správným investičním rozhodnutím a úspoře finančních zdrojů na zdravotní péči. Touto problematikou se v sou-časné době zabývá vědecký tým Fakulty biomedicínského inženýrství ČVUT (FBMI). Vědci využívají svých odborných zna-lostí z oblasti lékařské techniky, které mohou využít při aplikaci Health Technology Assess-

Betonové ostrůvky pro rybáky ING. MARIE GALLOVÁ ì [email protected]

Ostrůvek díky svým vlastnos-tem: rozměrům, hmotnosti a zabudovaným prvkům může být převážen běžnými nákladními vozy a přenášen dostupnými mechanizačními prostředky i v případě přemístění na jinou vodní plochu. Oproti známým aplikacím ve světě – velkorozměrovým betonovým kesonům, určeným například pro umístění lehkých dřevě-ných objektů – jde o variabilní a flexibilní řešení. Ostrůvek může plout nebo být ukotven samostatně. Díky šestiúhelníkovému půdorysu je snadné jich spojit i několik navzájem a vytvořit tak jakkoliv velkou plochu různých tvarů. „Na rybáky myslíme už čtyři roky. Předtím jsme pro ně nechávali vyrobit dřevěné ostrůvky. Vzhle-dem k tomu, že v zimním období se musely vytahovat, byly s tím spojené velké náklady. Proto jsme přistoupili k těmto betonovým,“

Na Troubeckém jezeře na Přerovsku plave pět speciálních betonových ostrůvků. Mají posloužit rybákům obecným ke hnízdění. Umístit je tam nechala společnost Českomoravský štěrk, a. s., která vodní plochy vlastní. Jedná se o prototyp vyvinutý na Fakultě stavební ČVUT. V celém Česku nic podobného ne-existuje. Nápad získal ocenění Cena inovace pro rok 2009.

Každý jednotlivý ostrůvek je prefabrikát ve tvaru šestibokého hranolu s uzavřenou vnitřní dutinou, vyplněnou tvrzeným polystyrenem, a s rozšířenou odvodněnou horní plošinou. Svislé stěny mají tloušťku pouhých 60 milimetrů Dno je naopak velmi masivní a těžké. Váží tři a půl tuny. Základem jeho nepotopitelnosti je speciální geometrie a Archimédův zákon. Ve vodě by měl vydržet desítky let. Na horní plošině, opatřené límcem, je nasypán štěrk, který rybáci ke hnízdění potřebují.

„Jsou vyrobeny z tak zvaného vláknobetonu,“ uvedla prof. Alena Kohoutková, děkanka Fakulty stavební ČVUT. „To znamená, že vedle základních složek jsou v betonu přimíchána vlákna, konkrétně syntetická polypropylenová. Beton tak získá speciální vlastnosti. Je mnohem odolnější a má spoustu dalších výhod, proto jsme ho v tomto případě využili jako prototyp. V prvku není klasická betonářská výztuž, jejíž aplikace by při použití klasického betonu byla nutná.“

doplňuje Petr Spružina, ve-doucí štěrkovny v Tovačově.Při poslední návštěvě se ukázalo, že ostrůvky splnily svoji úlohu a přilákaly ptáky. Na štěrkovém povrchu se usídlily rodinky rybáků a při podrobném pro-zkoumání dalekohledem bylo vidět několik nakladených vajec.

FOTO Unikátní odborné akce se zúčastnila tehdejší ministryně zdravotnictví Mgr. Dana Jurásková, Ph.D.

FOTO Přirozeným hnízdištěm rybáků obecných jsou štěrkové ostrůvky po úsecích řek, které nejsou regulované. Vzhledem k jejich nízkému výskytu se budují plovoucí umělé ostrůvky.

AKTUALITY

TECNICALL8 léto 2010

Page 9: Tecnical 2/10

Společnost GE poskytla v květnu Fakultě strojní ČVUT darem licence na software v hodnotě téměř 190 tisíc amerických dolarů.

Dar byl poskytnut v rámci iniciativy budování vztahů s uni-verzitami a obsahuje deset síťových licencí na software GateCycle pro termodynamické výpočty, který vznikl ve společnosti GE. Software umožňuje efektivním způsobem modelovat tepelné oběhy energetických systémů a odstraňovat případné problémy s jejich provozem.

Software GateCycle zvyšuje kvalitu výuky v oboru energetických systémů

ING. JIŘÍ ZÁPOTOCKÝì [email protected]

Studenti fakulty si mohou osvojené teoretické poznatky bezprostředně ověřit v prostředí počítačové simulace. Software jim pomůže rozvíjet technické dovednosti a znalosti, které jsou klíčové pro jejich profesionální růst v odvětví energetiky.

„Na Fakultě strojní ČVUT využíváme software GateCycle již třináct let. Byli jsme prakticky první institucí v Česku, která ho zakoupila a aplikovala do výuky. Velkorysý dar GE nám díky velkému počtu licencí nejnovější verze GateCycle umožní výrazně zvýšit komfort a kvalitu výuky i vědeckých aktivit v oboru energetických systémů.

Technologie GateCycle představuje vyspělý, trvale ak-tualizovaný software. To vítáme my, jakožto pedagogové, a je to

jistě významné i pro širší využití tohoto produktu v naší zemi,“ uvedl prof. Ing. František Hrdlička, CSc., děkan Fakulty strojní ČVUT. Pomocí programu je možné vytvářet modely paroplynových elektráren, tepelných elektráren na fosilní paliva, jaderných elektráren, kogeneračních jed-notek, plynových turbín a mnoha dalších energetických systémů.

Software GateCycle, který používá většina předních světových výrobců a inženýrských společností, distributorů elek-trické energie a vědeckých institucí po celém světě, umožňuje optimalizovat výkon konkrétní elektrárny, což vede k vyšší efektivitě a využití plného potenciálu stávajících i nově projektovaných elektráren.

ČVUT nabízí nový systém certifikace kvality budov

ING. ANTONÍN LUPÍŠEKì [email protected]

dostatek míst pro relaxaci,“ po-pisuje proděkan Fakulty stavební ČVUT prof. Ing. Petr Hájek, CSc. SBToolCZ hodnotí budovy na škále od nuly do desítky. Nula se týká standardních budov, které splňují všechny zákonné normy. Pětku získají nadstan-dardní stavby s vysokou kvalitou. Desítka už bude pro objekty, které při stavbě a provozu budou používat zásadně jen nejmodernější materiály a nej-lepší technologie dostupné v příslušném okamžiku. Systém již získal mezinárodní akreditaci.

Na konci června byla v Česku spuštěna certifikace obytnýchbudov, do konce roku bude připravena verze pro adminis-trativní budovy. Do budoucna se počítá také například s hod-nocením objektů ve školství.

Odborníci z ČVUT a dalších institucí připravili nový sy-stém pro certifikaci budov v Česku. Stavby bude posu-zovat mimo jiné z hlediska ekologie a ekonomiky provozu. Systém s názvem SBToolCZ vychází z nástroje, který se už používá v zahraničí. SBToolCZ je národní český certifikační nástroj pro vyjádření úrovně kvality budov, a to v souladu s principy udržitelné výstavby.Vývoj tuzemské verze systé-mu, přizpůsobené českým podmínkám, trval několik let.

„Stavby hodnotí nejen z ekolo-gických, energetických či ekono-mických hledisek, ale zohledňuje také například bezpečnost v okolí budovy nebo možnost obyvatel z okolní zástavby najít

Více informací je možné získat na webu www.sbtool.cz

FOTO © GE, www.ecomagination.com

AKTUALITY

9TECNICALL

FOTO Systém SBToolCZ je k dispozici developerům, architektům, projektantům či koncovým klientům© fotostudio fabriky.cz

léto 2010

Page 10: Tecnical 2/10

TECNICALL10 léto 2010

AKTUALITY

www.rwe.cz

RWE – ENERGIE PRO START VAŠÍ KARIÉRY

Trainee programProgram je určen čerstvým absolventům ekonomického nebo technického zaměření. V průběhu 18 měsíců se budete moci stát plnohodnotným členem RWE, rotovat různými odděleními a tak poznat fungování nadnárodní společnosti a podílet se na odborně zajímavých projektech. RWE vám umožní rozvíjet se,růst a získávat první kariérní zkušenosti prostřednictvím samostatné a zodpovědné práce.

Stipendijní programStudenti 3. až 5. ročníku nebo studentidoktorandského studia, kteří chtějí svůj talenta nové myšlenky obohatit o poznatky z praxe, mají možnost absolvovat stáž pod záštitousvého mentora – vyškoleného odborníka.Vaše poznávání energetické společnosti vám může pomoci při psaní diplomové práce nebo volbě dalšího kariérního zaměření. To vše podpoříme měsíčním stipendiem.

Jak se programů zúčastnit – Pro více informací navštivte stránky www.startkariery.cz.Kontakt – V případě jakýchkoli dotazů nás kontaktujte na [email protected].

RWE NABÍZÍ SKVĚLOU ŠANCI PRO STUDENTY A ABSOLVENTY. PŘIHLASTE SE DO RWE TRAINEE NEBO STIPENDIJNÍHO PROGRAMU A DEJTE SVOJÍ KARIÉŘE TU SPRÁVNOU DÁVKU ENERGIE.

Page 11: Tecnical 2/10

11TECNICALLléto 2010

Pentagon se otvírá českým vědcůmPROF. ING. VLADIMÍR MAŘÍK, DRSC.ì [email protected]

Mařík z katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT.

Dohoda nabízí odborníkům jedinečnou možnost rovnocen-ného přístupu ke špičkovým americkým technologiím. Budou se tak moci snáze zapojit do nejnovějších amerických projektů ve vojenském výzkumu a ucházet se o granty americké vlády. Ty se pohybují v řádech statisíců dolarů.

Katedra kybernetiky má s po-dobným výzkumem zkušenosti i řadu velmi kvalitních a zají-mavých výsledků. Průběžně připravuje návrhy projektů v několika oblastech, obvykle v návaznosti na předchozí výzkum a jeho výsledky.

V současné době se například připravují návrhy na rozsáhlejší projekty v oblasti ochrany serverů proti koordinovaným útokům s využitím technologií soft-

warových agentů a rozpoznávání, projekty na modifikaci algoritmů pro řízení bezpilotních prostředků pro potřeby civilního letectví (spo-lupráce s americkou agenturou pro civilní letectví FAA) či projekty zaměřené na predikci výskytu pirátských lodí v Indickém oceánu.

Velmi zajímavý potenciál je i v oblasti počítačového vidění, kde Centrum strojového vnímání katedry kybernetiky. Letos úspěšně ukončilo projekt stereo-skopického vidění pro potřeby agentury MDA (Missile Defense Agency). Právě v této oblasti do-chází ke značnému nárůstu zájmu průmyslových partnerů, nejnověji například korejského Samsungu.

V červnu podepsal tehdejší ministr obrany ČR Mar-tin Barták a jeho americký protějšek Robert Gates v Bruselu mezivládní česko-americkou dohodu o spolupráci v obranném výzkumu a vývoji. Díky ní se budou moci čeští vědci podílet na amerických armádních projektech. Na ČVUT probíhá vědecko--technická spolupráce s USA už několik let. „Dohoda sama nám nepřináší žádné finanční prostředky. Otevírá ale našim schopným vědeckým týmům možnosti dostat se k zajímavým projektům a navázat spolupráci se špičkovými pracovišti v zahraničí,“ uvedl prof. Vladimír

TecniCall získal opět 2. místo v soutěži Zlatý středník

ALEXANDRA HRONCOVÁì [email protected]

studia na ČVUT, získal 3. místo. Soutěž Zlatý středník podporuje APRA (Asociace Public Relations Agentur), Asociace poskytovatelů internetových řešení, časopis Strategie, Česká marketingová společnost, Marketingový klub ČR, SIMAR (Sdružení agentur pro výzkum trhu a veřejného mínění) a Actum, s. r. o. Porota je složena z nezávislých odborníků z oblasti PR, marketingu a médií.

Ocenění, která práce ČVUT v letošním ročníku získaly, doka-zují to, že si nejstarší technická univerzita v České republice stále drží čelnou pozici v oblasti mar-ketingové komunikace. Tvůrčí tým ČVUT by chtěl tímto poděkovat všem, kteří s námi spolupracují, podporují nás a kteří nás čtou.

V květnu 2010 proběhlo v praž-ském Divadle Archa slavnost-ní vyhlášení soutěže Zlatý středník, kterou každoročně pořádá PR Klub. Odborná porota již po osmé udělovala ceny tištěným i on-line firemním publikacím. České vysoké učení technické uspělo hned ve dvou katego-riích.

Čtvrtletník TecniCall získal po dvou letech opět druhé místo v kategorii „nejlepší časopis státní, veřejné a neziskové sféry“. ČVUT přihlásilo letos poprvé své práce i do kategorie „nejlepší firemní eletter“. Eletter Sedmi statečných z ČVUT, který je pravidelně odesílán deseti tisícům středoškoláků a který informuje o novinkách, akcích a možnostech

FOTO Zástupci ČVUT se v průběhu slavnostního vyhlašování objevili na pódiu celkem dvakrát.Zleva: Vladimír Bystrov, Mgr. Andrea Vondráková, Marek Prchal

FOTO Pro americkou armádu vyvinula katedra kybernetiky ČVUT například systém pro řízení bezpilotních letadel

AKTUALITY

Page 12: Tecnical 2/10

TECNICALL12 léto 2010

REPORTÁŽ

z návštěvníků se na festivalu, uprostřed leteckých ranvejí, vůbec poprvé seznámili se současným fenoménem 3D projekce.

Robot, co cvičí tai-či Robotika a kybernetika je jednou z dalších významných oblastí, kterou se fakulty ČVUT zabývají v rámci své vědecké činnosti. Technostan si proto dovolil představit robota Asterixe, který se stal doslovným miláčkem velkých i malých návštěvníků. Robot se s nimi vítal, zatančil jim symbolicky na skladbu We are robots nebo zacvičil tai-či. Všichni se zajímali o to, jakým způsobem robot komunikuje se zdrojem, jak je složité ho naprogramovat a kam se na ČVUT přihlásit, aby se mohli věnovat této tematice s velkou budoucností.

Fotbal i vločky sněhu na interaktivní podlazeJednou z velmi populárních atrakcí, jejíž fungování si vyzkoušel snad každý, kdo do Technostanu vkročil, byla inter-aktivní podlaha, kterou ČVUT zapůjčila společnost AV MEDIA, a.s. V okamžiku, kdy se pod-lahy kdokoli dotkl nohou či po ní přejel rukou, obrazce a vizuály se začaly měnit a přeskupovat. Návštěvníci si zde mohli za-hrát fotbal, procházet se ve virtuální vodě a rozhánět vlny či ve 35stupňovém vedru roz-metávat navátý sníh. Virtuální realita má na ČVUT své vlastní pracoviště, proto bylo potřeba tuto technologii ukázat široké veřejnosti.

Rock for People + ČVUT =Rock for ČVUTNa této kampani spolupra-covala největší technická univer-zita v zemi s pořadateli největší hudební akce v České republice. Organizátoři vyzvali ČVUT, zda by bylo schopné připravit pro návštěvníky doprovodný program po celou dobu konání festivalu a představit to nejlepší ze svých technologií a výsledků vědy a výzkumu. Součástí kampaně byl slevový program na vstu-penky pro studenty ČVUT a studenty středních škol, se kterými ČVUT aktivně komunikuje prostřednictvím svého portálu Sedm statečných. Studenti mohli získat prostřednictvím tohoto programu ještě větší slevu na vstupenky, než jakou by získali na své studentské karty.

Technostan v provozu od rána do nociJak by mohl název Technostan

napovídat, mohlo se jednat o produkci techno hudby. Název však byl hříčkou a odkazoval na technologie a technickou uni-verzitu. Jednalo se o krytý stan o rozloze 150 m², ve kterém ČVUT seznámilo návštěvníky s tím nejzajímavějším z oblasti vědy a výzkumu, a ve kterém před-stavilo nejrůznější inter-aktivní exponáty a zabavilo návštěvníky všech věkových kategorií. Na rozdíl od jiných do-provodných akcí festivalu Rock for People byl Technostan v provozu od ranního otevření areálu až do noci. Během čtyř dnů, kdy se festival konal, navštívilo Tech-nostan přes 22 tisíc zájemců z celkového počtu téměř 30 tisíc hudebních fanoušků, kteří letos na letiště u Hradce přijeli.

Detektor lži dal mnohým zabrat Mezi jedny z nejpopulárnějších atrakcí Technostanu patřil detektor lži, který se stal zdro-jem zábavy mezi mladými návštěvníky, ale přinesl i dra-matické chvíle některým part-nerským dvojicím. Všichni se mohli seznámit s principem technologie, která se používá v kriminalistice, ale zároveň se přesvědčit o tom, že lidský organismus techniku neoklame.

3D kino uprostřed letiště Kdo byl znaven hudební produkcí, mohl přijít navštívit 3D kino s domácí 3D televizí Panasonic. Diváci měli k dispozici dostatek 3D brýlí a pohodlná sedátka a mohli si užívat filmů či ukázek, které představovaly unikát-nost technologie 3D. Někteří

Technostan ČVUT překvapil všechny návštěvníky festivalu Rock for People

ALEXANDRA HRONCOVÁì [email protected]

ČVUT v Praze se letos jako vůbec historicky první vysoká škola zúčastnilo největšího hudebního festivalu v České republice s názvem Rock for People, který se konal ve dnech 3.–6. 7. 2010 v areálu bývalého vojenského letiště Věkoše u Hradce Králové. ČVUT zde premiérově představilo svou interaktivní expozici s názvem Techno-stan. To vše v rámci své kampaně Rock for ČVUT.

FOTO 3D kino s televizí Panasonic mělo stále obsazená všechna místa i brýle

Page 13: Tecnical 2/10

13TECNICALLléto 2010

REPORTÁŽ

Technostan nabitý solární energiíZajímavostí a raritou bylo, že Technostan byl částečně napájen sluneční energií ze solárních panelů, které byly po celou dobu festivalu ke stanu připojené. Vzhledem k slunečnému počasí měli návštěvníci festivalu možnost vyzkoušet si tento způsob alter-nativního zdroje energie a mohli si nabít třeba své mobilní telefony, což bývá na hudebních festivalech zpravidla problém. Technostan ČVUT, šetřící životní prostředí, tak navazoval na ekologickou linii festivalu Rock for People, který díky své snaze dosáhnout trvalé udržitelnosti v oblasti nakládání s odpadem získal oficiální český certifikát ČISTÝ FESTIVAL.

Dětský koutek pro všechny věkové kategorie Pro návštěvníky s menšími dětmi byl v Technostanu k dispozici dětský koutek se stavebnicemi, hlavolamy a kreslicímí nástěnkami. Nevšední hlavolamy však nečekaně zaujaly především starší věkové kategorie. Obvyklým, přestože poněkud netradičním festivalo-vým obrázkem v Technostanu byli jednotlivci či dvojice, kteří po dlouhé chvíle cvičili své moz-kové závity a snažili se vyřešit některý z těchto hlavolamů a vědeckých hraček. V Tech-nostanu se rovněž překvapivě objevila celá řada talentovaných mladých umělců, kteří zanechali Technostanu na kreslicích plo-chách svá malá umělecká díla, jež si bylo možné prohlédnout.

Technostan ČVUT – mobilní prezentace vědy a techniky s ohromným potenciálemTechnostan nabídl celou řadu dalších exponátů a atrakcí, na něž se stály v průběhu celých čtyř dní fronty – zájemci si mohli prohléd-nout závodní studentskou formuli CarTech, která vloni soutěžila na závodním okruhu v německém Hockenheimu,vyzkoušet si 3D plošinu sloužící k rehabilitaci pacientů s poruchami rovnováhy, Edisonovo vlákno, zamrzlý blesk nebo počítače s retro hrami. Doplňkovou venkovní atrakcí Technostanu byl unikátní gol-fový trenažér, na kterém za přítomnosti golfového trenéra mohli začátečníci i profesionálové otestovat své schopnosti.

Expozice ČVUT s názvem Technostan ČVUT byla bez přehánění nejpopulárnější a nejnavštěvovanější nehudební atrakcí festivalu, o čemž svědčí jak ohlasy návštěvníků, tak ohlasy médií a samotných organizátorů. ČVUT dostalo tímto způsobem jedinečnou možnost představit se na jednom místě široké veřejnosti a zejména pak nejpočetnější cílové skupině mladých lidí ve věku 16–22 let, kteří jsou potenciálními zájemci o studium na ČVUT, potažmo o vědu a techniku vůbec.

Přítomnost pracovníků ČVUT u expozic zajišťovala zodpovězení všech dotazů, zejména na téma „jak to funguje“, „kde se to

u vás dělá“, „co musím udělat pro to, abych se na takovém projektu mohl podílet“. Tech-nostan tak vyplnil mimoškolní období a ukázal mladým lidem to nejzajímavější z fakult ČVUT.

Už nyní se jedná o zopakování této unikátní prezentace na dalším ročníku Rock for Peo-ple v roce 2011 – ovšem v mnohem větší míře.

FOTO Motto „Svoji budoucnost najdete na ČVUT“ platilo zejména pro nejmenší návštěvníky

FOTO Ježek v kleci, ježek na hlavě

FOTO Robot Asterix, který umí chodit, tančit nebo cvičit tai-či, okouzlil všechny

Page 14: Tecnical 2/10

TECNICALL

TÉMA

14 léto 2010

vody v zásobníku během noci).

V případě, že má systém ener-getické přebytky, má možnost je prodávat zpět do sítě. K tomu do-chází, zejména pokud má budova (systém) vlastní alternativní zdroj (například solární panely). Role zákazníka se tak mění v rovno-cenného komunikujícího partnera, někdy dokonce i v roli výrobce. Do systému pak může být zapojeno i hlídání pohybu osob v objektu a další nadstandardní funkce. To, že stavba inteligent-ních budov není žádná vzdálená budoucnost, dokládá i otevření nového studijního oboru na ČVUT, nesoucího tento název. Obor Inteligentní budovy je spo-lečným projektem tří fakult (stavební, strojní a elektrotech-

Pokud se zeptáte odborníků přes energie, co znamená termín Smart Cities, každý začne hovořit o něčem jiném. Někdo bude mluvit převážně o inteligent-ních domech, druhý o chytrých sítích a další o ostrovním systému (tj. energeticky samostatném systému). Pravdu mají všichni, protože kompletní chytré město sjednocuje všechny tyto aspekty. V první řadě musí být připraveny všechny objekty, a to jak obytné domy a komerční budovy, tak i průmyslové objekty. Tyto budovy spolu musí komunikovat a musí být energeticky napájeny, ať již z centrálního zdroje, nebo ze sa-mostatných jednotek, které bývají obvykle alternativního charakteru.

A co to vlastně taková inteligentní budova je? Zjednodušeně by se

dalo říci, že je to objekt, ve kterém je spotřeba a pohyb energií kontrolován, regulován a optimali-zován. Prvním předpokladem je Smart Metering, což je progre-sivní měření. Měřicí přístroje komunikují s datovým centrem. Zpracovaná data pak energetická společnost využívá nejen pro fakturaci, ale také například pro řízení zátěže atd. Díky spojení lze informace získávat dle potřeb. Pokud je třeba, tak i každý den. Takovéto měřiče se již dnes pilotně nasazují a používají.

V inteligentní budově je však kromě odečítání údajů ještě potřeba i hlídání spotřebičů, včetně vytápění, spouštění jejich činnosti v době, kdy je to ener-geticky výhodnější (například systém spustí pračku nebo ohřev

Chytré město = inteligentní budovy + inteligentní síť + zdroje

ING. ILONA PRAUSOVÁì [email protected]

Problém energetické spotřeby je velmi důležité téma současnosti a zabývají se jím nejen energetické společnosti, ale i vlády a měl by se jím zabývat každý jednotlivec. K tomu právě spějí projekty budoucích měst, tak zvaných Smart Cities.

FOTO Inteligentní budova kontroluje, reguluje a optimalizuje spotřebu a pohyb energií

Page 15: Tecnical 2/10

15TECNICALL

nické) a umožňuje studentům magisterského studia se od podzimu roku 2009 připravovat se na nový trend v oblasti výstavby měst a obcí. Absolventi pak nebudou úzce zaměřenými specialisty, ale bude se jednat o odborníky pro návrh a provoz integrovaných systémů budov.

Pokud propojíme tyto inteligentní objekty společně se zdrojem energie do sítě, získáme již Smart Grid neboli chytrou síť. Cílem těchto sítí je větší zapo-jení uživatelů tak, že odběratelé mohou sledovat svoji momentální spotřebu. Součástí Smart Grids je také „rozptýlená výroba elek-trické energie“, což znamená zvýšení podílu decentralizovaných (alternativních) zdrojů energie s centralizovanými, ať se jedná o fotovoltaiku, energii z větru nebo zpracování biomasy.

Díky zvýšení automatizace dojde v zvýšení komfortu pro koncové zákazníky, snížení ztrát v systému a také ke zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti provozu. Takovýto systém bude pak lépe připraven reagovat na nestandardní situace v případě povodní, energetic-kých kolapsů, atd. V těchto krizových momentech systém zajistí fungování důležitých objektů jako, jsou nemocnice, zásobování pitnou vodou, během zimních měsíců vytápění atd.

Ze zemí Evropské unie je nejdále Itálie, která Smart Grids prosazuje a aplikuje a často je dávána za vzor dalším zemím.

V sousedním Německu již také připravují projekt MEREGIO, který bude testovat funkčnost Smart Grids v nejhustěji osídleném regionu země, který je zároveň centrem výroby. Ani Česká republika nezůstává pozadu.

Jako jedno z prvních míst pro pilotní projekt Smart Regionu bylo zvoleno město Vrchlabí, kde společnost ČEZ připravuje instalování Smart Meters, které budou následně propojeny do sítě. Do budoucna chtějí jít ve Vrchlabí ještě dál a za pár let se stát Smart City se vším, co k tomu patří. Je možné, že do pěti let budeme v ulicích tohoto krkonošského města potká-vat elektromobily. Je to téměř idylická představa – lidé budou šetřit energiemi, budou využívat alternativní zdroje energií, auta nebudou zamořovat ovzduší.

Jak už to tak bývá, i tento projekt má svá pro a proti. Jedním z úskalí jsou právě obnovitelné zdroje, které nejsou konkurence-schopné a také nejsou vždy stabilní v tom smyslu, že záleží na momentálních podmínkách. Tím se dostáváme k otázce energe-tických zdrojů jako takových. A je to otázka, kterou se vlády a vědci na celém světě již řadu let zabývají, jelikož si uvědomují, že fosilní zdroje jsou omezené (uhlí, ropa, plyn) a alternativní zdroje nejsou globálním řešením. Můžeme mít sebelepší budovy a bezchybnou síť, ale pokud nebudeme mít dostatek ener-gie, nebude nám to nic platné.

Dalším problémem je nebezpečí v případě nabourání se do systému nebo napadení virem. V takovém případě dojde ke kolapsu všech komponent systé-mu, které jsou do něho napojeny. Čím obsáhlejší systém, tím větší problém v případě selhání, což klade zvýšené nároky na ochranu a bezpečnost. Člověk vždy bude ten, kdo bude systém ovládat. Musí být nejen technicky zdatný, ale zároveň musí zajistit, aby nedošlo ke zneužití systému.

Kromě technické stránky je tu ještě sociální aspekt. A tady je potřeba se zastavit a zamyslet, kam až jsme ochotni zajít. Co všechno z našeho života chceme, aby bylo hlídáno a kontrolováno někým zvenčí. Protože čím víc o sobě sdělíme informací, tím více můžeme být ovlivňováni. Musíme si také uvědomit, že z důvodu optimalizace spotřeb energií dojde více či méně k or-ganizaci skupiny, která bude do sítě zapojena. Je otázka, zda jsme ochotni a připraveni na takovýto způsob života, který zatím známe pouze z filmů o budoucnosti, ale který není až tak vzdálen, jak si myslíme.

Chytrá města, neboli Smart cities, nejsou tolik vzdálenou budoucností. Někomu může tato představa připadat zajímavá, jiný možná pociťuje obavy. Nicméně je nesporné, že otázkou en-ergií a jejich zdrojů se musíme zabývat, protože hrozba en-ergetické krize nad lidstvem visí jako Damoklův meč a je potřeba ji řešit, dokud je ještě čas. Pokud se ukáže, že Smart Cities jsou správnou cestou, jak krizi předejít, pak nám nezbude nic jiného než se po ní vydat.

Tento článek vznikl díky od-borné konzultaci profesora Josefa Tlustého, vedoucího katedry elektroenergetiky (Fakulta elektrotechnická), profesora Jiřího Nožičky, ve-doucího Ústavu mechaniky tekutin a energetiky (Fakulta strojní), a profesora Františka Hrdličky, děkana Fakulty strojní.

TÉMA

FOTO Lidský element bude ovládat chytré město, musí však umětzabránit zneužití systému

Page 16: Tecnical 2/10

kateder a našich zaměstnanců o studenty a nastavením vhod-ných úkolů je adekvátně zapojit.

Když zmiňujete projekty, daří se vám využívat zdrojů tzv. evropských fondů?Na tomto poli jsme letos byli mimořádně úspěšní. Podařilo se nám získat dotaci na pro-jekt Rozvoj know-how ČEPS, který je zaměřen na vytvoření podmínek pro zachování zkuše-ností našich expertů, založení knihovny znalostí a jejich přenos na junior specialisty. I v tomto projektu počítáme s notným zapojením studentů, při kterém budou moci poznat naši práci více zblízka.

Co dalšího plánujete do bu-doucna, abyste „ke drátům“ přilákali mladé lidi?Mnoho ze zmíněných věcí jsme zahájili docela nedávno, takže se nyní soustředíme na jejich zdokonalování. Osobně si myslím, že do budoucna nejvíce ener-gie vložíme do rozvoje mezi-národních projektů, zejména již zmíněných trainee programů.

Představte nám, prosím, vaši společnost.ČEPS znamená Česká elektri-zační přenosová soustava – doma říkám, že jsou to ty vysoké dráty, co se táhnou přes celou republiku, což mé pětileté dceři stačí na to, aby rozpoznala „tátovy dráty“ od těch druhých.

Teď vážně, ČEPS se zabývá poskytováním přenosových a sy-stémových služeb a zajišťováním mezinárodní spolupráce v rámci propojených soustav zabezpe-čujeme spolehlivé provozování a rozvoj přenosové soustavy – ručíme tedy za bezvýpadkový přenos elektřiny. Co to znamená po technické stránce, si studenti ČVUT představí určitě mnohem lépe než já.

Čím se v ČEPS zabýváte vy osobně?Primárně zodpovídám za nábor a školení, či vznešeněji: za získávání nových a rozvoj všech zaměstnanců ČEPS. Je a není to totéž; první znamená více rutinu, kdy lidé přicházejí a odcházejí a musí si pravidelně obnovovat svoji kvalifikaci. To druhé má

o něco strategičtější nádech.Jsme na začátku více než deseti-leté etapy výrazné modernizace zdrojové základny soustavy, zahr-nující i akce směřující k posílení vnitřních a přeshraničních propo-jení, a to při plném zachování standardů spolehlivosti a bez-pečnosti přenosu. A na to vše potřebujeme dostatek včas připravených lidí, nejen po stránce odborné, ale i osobnostně.

Co může ČEPS nabídnout absolventům ČVUT?Asi nejzajímavější je možnost být součástí transformačního dění, které je určující pro budoucnost ekonomiky České republiky. Je to časově a věcně náročná, ale zato nesmírně zajímavá a vzrušující práce, mám na to dokonce osobní slogan – hledáme smart lidi pro smart gridy.

A mám-li být konkrétnější, tak letos na podzim spouštíme mezi-národní trainee program, vhodný právě pro absolventy, který má za cíl prohloubit spolupráci „přenosovek“ i na osobní bázi.Ale nemluvme jen o absol-ventech. V kooperaci s uni-verzitou oslovujeme studenty už během jejich studia.

Jak taková spolupráce s univerzitou probíhá?Vedle obvyklého zadávání studentských prací, podpory studentských soutěží a mimostu-dijních aktivit se zaměřujeme na to, jak přilákat studenty k spo-lečným projektům, tj. snažíme se cíleně rozšířit řešitelské týmy

Ty vysoké dráty, co se táhnou přes celou republiku

ING. ILONA PRAUSOVÁì [email protected]

Rozhovor s Ing. Davidem Collinsem, vedoucím odboru Zabezpečení a rozvoj lidských zdrojů společnosti ČEPS. Společnost ČEPS, a. s., dispečersky řídí provoz zařízení přenosové soustavy a systémových zdrojů na území České republiky.

TÉMA

FOTO Pohled do dohledového centra ČEPS

FOTO Ing. David Collins

TECNICALLTECNICALL16 léto 2010

Společnost ČEPS, a. s., zajišťuje mezinárodní spolupráci prostřednictvím propojovacích vedení s elektrizačními soustavami sousedních zemí podle pravidel UCTE. Chce být transparentním, důvěryhodným a vyhledávaným partnerem poskytujícím v evrop-ském měřítku srovnatelné služby na trhu s elektřinou.

Page 17: Tecnical 2/10

vzduchu ještě v prostoru chladicí věže. Princip odlučování je založen na odstřeďování kapiček z proudu vzduchu procháze-jícího zakřiveným kanálem. Částice vody nejsou vzhledem ke své odlišné hustotě schopny sledovat proudění vzduchu a vlivem setrvačných sil narážejí na stěny kanálu, po nichž ve formě vodního filmu stékají a dopadají zpět na chladicí výplně.

Metoda IPI byla vyvinuta v rámci vědecko-výzkumného programu Centra Progresivní technolo-gie a systémy pro energetiku, kterého je Ústav mechaniky tekutin a energetiky Fakulty strojní ČVUT v Praze nositelem.

Metoda byla modifikována tak, aby co nejlépe odpovídala potřebám měření pro tuto kon-krétní aplikaci. Pomocí speciálně navrženého objektivu se podařilo snížit minimální měřitelnou ve-likost částic na hodnotu asi 3 μm

(tj. 3 · 10-6 m) a současně zpřesnit metodu v oblasti nejmenších částic.

Nově vytvořený algoritmus pro vyhodnocení měřených údajů pak vedl k dalšímu zvýšení přesnosti a umožnil i zjednodušit používaný hardware. Pro snazší vyhodnocování byl také napro-gramován software včetně uživatelského rozhraní. Metoda IPI byla následně kalibrována pomocí dvou nezávislých metod, s využitím generátoru mono-disperzních kapek a pomocí přesných polystyrenových částic.

Takto upravená metoda IPI byla Úřadem průmyslového vlastnictví zapsána jako užitný vzor. Hlavní využití pak našla právě při výzkumu účinností eliminátorů, který byl prováděn ve spolupráci se společností Fans, a. s., předním českým dodavatelem komplexních řešení v oblasti chlazení energetických soustav. Výsledky výzkumu byly také publikovány jako odborná monografie, která se dočkala i překladu do dvou cizích jazyků.

TÉMA

Nový patent v oblasti chlazeníelektrárenVe většině energetických provozů je v současné době pro chlazení vody sekundárního okruhu využíváno systémů takzvaného „mokrého chlazení“. Jedná se o systémy, jejichž hlavní součástí jsou chladicí věže, a to buď ventilátorové, nebo s přirozeným tahem.

ING. JAN ČÍŽEKì [email protected]

PROF. ING. JIŘÍ NOŽIČKA, CSC.ì [email protected]

ING. LUDMILA NOVÁKOVÁ, PH.D.ì [email protected]

17TECNICALLléto 2010

Odborníci z Ústavu mechaniky tekutin a energetiky Fakulty strojní ČVUT v Praze vyvinuli modifikovanou metodu IPI (Interferometric Particle Ima-ging) umožňující sledovat velikost, rychlost, polohu i počet kapek v prostoru pod a nad eliminátorem.

V chladicích věžích dochází k interakci ochlazované vody s okolo proudícím vzduchem. Při této interakci dochází jednak k odpaření části ochlazované vody, jednak k tvorbě kapiček mikroskopických rozměrů, které jsou proudem vzduchu unášeny ven z chladicí věže. Právě tyto kapičky v sobě nesou řadu škodlivých látek a představují z pohledu životního prostředí největší zátěž.

Pro jejich odstranění z proudu vzduchu jsou do chladicích věží umisťovány takzvané eliminátory (odlučovače). Jejich úkolem je odstraňovat tyto kapky z proudu

FOTO Rozstřik vody v chladicí věži

FOTO Kanály eliminátoru lištového typu

Page 18: Tecnical 2/10

TECNICALLTECNICALL18

ROZHOVOR

léto 2010

„Materiálové inženýrství je královská věda“

MGR. ANDREA VONDRÁKOVÁì [email protected]

Čím se ve výzkumu materiálo-vého inženýrství zabýváte? Materiálové inženýrství je rozsáhlou výzkumnou oblastí, protože se zde řeší všechny problémy týkající se výroby, návrhu materiálů pro konkrét-ní součásti, sledování těchto materiálů za provozu. Materiá-lového inženýra bude zajímat, co se stane, když materiál takzvaně nesplnil své poslání, pro které byl určený.

Tak zvané „selhání materiálů“ může vyvolat až katastrofické havárie. Já se věnuji převážně degradačním procesům materiálů a jejich predikci. Degradace materiálu většinou souvisí s tím, že je nekvalitně vyrobený, špatně použitý anebo nesprávně spočítaný pro dané zatížení ze strany konstruktéra. Když vypracováváme expertizy degra-dovaných konstrukčních prvků nebo konstrukčních celků z míst,

kde došlo k havárii, vždy nás zajímá, zda tato havárie nebo katastrofa nebyla způsobena samotným materiálem.

Jaký zajímavý případ jste řešila?Zabývali jsme se například poto-peným remorkérem v jezeře, kde se těžil písek. Vrtule na lodním šroubu remorkéru, která se točí ve vodě, ale zabírá i do písku, se tak opotřebovala, že se část materiálu z vrtule odlomila. To vedlo k potopení remorkéru. Degradace materiálu jen části vrtule na jednom konci lodě způsobila nestabilitu celého remorkéru. Naším řešením byl návrh jiného, kvalitnějšího materiálu pro vrtule lodních šroubů používaných pro re-morkéry, čímž se prodloužila celková životnost nejen vrtule, ale celého remorkéru. Podobné případy nacházíme u letadel nebo jiných dopravních

prostředků, kdy může degra-dovat malá součástka, která se stává příčinou katastrof, v nichž se už jedná o lidské životy.

Změnila se kvalita používaných materiálů v České republice po roce 1989?Strojní průmysl v České re-publice byl po roce 1989 téměř zlikvidován, což mě velice trápí, protože se to zobrazí nejen na kvalitě materiálů, ale na celkové životní úrovni národa. Skončily Škoda Plzeň, Tatra Kopřivnice, Vagonka Studénka, Zbrojovka Brno a jiné. To byla pro tech-nickou úroveň v ČR velká rána a její důsledky cítíme stále. Když ještě vyráběla ocel Poldi Kladno, vědělo se o ní nejen u nás, ale v celém světě, že je kvalitní.

Současným trendem je nakou-pit co nejlevnější materiál, u něhož firmy kolikrát nevědí, kde a za jakých podmínek byl vyroben, protože je nakupovaný přes „překupníky“, kterým jde o finanční zisk, a ne o kvalitu. Při nákupech jsou materiály sice dodané s normou, ale když se s nimi pracuje, mají v zátě-žových situacích nepředvídané chování. Podrobnějším zkoumá-ním se potom zjistí, že nesplňují kritéria, která jsou deklarova-ná uvedenou normou.

Které země produkují pro-blematické materiály?Například legovaná korozivzdor-ná ocel se dováží z Číny nebo Tchaj-wanu. Tyto země ale nemají žádný dlouhodobý výzkum nebo vývoj takových materiálů, tedy nemají žádnou tradici, čemuž pak odpovídá i kvalita materiálu.

Který materiál máte nejraději? Každý materiál má své dobré i špatné stránky. Bude důležité, na co se využije, zda to budou součásti, které uspokojují potřeby člověka a neublíží mu, nebo to bu-

tvrdí prof. Ing. Františka Pešlová, Ph.D., vedoucí Ústavu materiálového inženýrství Fakulty strojní ČVUT

FOTO „Z materiálů jsou úžasné struktury titanu a jeho slitiny. Dlouhou dobu jim byla věnována pozornost jen z pohledu vojenského využití. V současné době nachází stále širší uplatněni v biomedicíně. Tento kov je materiálem budoucnosti, protože o něm stále nevíme vše,“ říká prof. Pešlová.

Page 19: Tecnical 2/10

TECNICALL 19

ROZHOVOR

léto 2010

dou součásti vyrobené proti lidem. Příkladem může být mosaz, která se využívala jak na výrobu zvonů, tak na náboje do zbraní.

Zajímavým materiálem, kterému jsem se dlouho věnovala, je ver-mikulární litina legovaná hliníkem.Vývoj technologie očkování a modifikování s použitím nových prvků dává možnost vyrobit nové druhy litiny poměrně levně a s materiálovými vlast-nostmi blížícími se oceli.

Podařilo se mi vyvinout ver-mikulární litinu legovanou hliníkem, kterou lze využít na hydraulické prvky, protože je odolná proti korozi a kavitaci, a využívá se také pro kola vojenských obojživelníků. Tento materiál má i jiné vynikající vlast-nosti a bude jen otázka času, na co se v budoucnosti využije.

Jaké jsou trendy použití materiálů? Projevují se vlivy, jako je ekologie nebo ekonomika?Ideální materiál, o kterém jako vědci sníme, by měl být co nejvíce přírodní a přátelský k člověku, s možností využití nejlevnějších technologií na jeho výrobu. Výroba by měla být jednoduchá, se širokým použitím a po něm by se měl vrátit zpět do půdy s tím, že se v ní dobře rozpadne a nebude ekologicky zatěžující. Také je důležité, aby to byl inteligentní materiál, který v případě iniciace porušení spustí mechanismus samouzdravení. Možná že budoucnost bude patřit uhlíku, který je všude kolem nás a je ho dost, třeba v povrchu zemské kůry. Otázkou zůstává, jak drahé budou technologie k jeho výrobě a zpracování. Výborné jsou kompozity – jsou složené z několika různých materiálů, které mají velmi odlišné vlastnosti a spolu vytvářejí nový typ materiálu s lepšími vlast-nostmi nebo vlastnostmi šitými na míru pro konkrétní potřeby. Znali je už naši předkové. Jejich výhodou je, že jsou odolnější proti šíření trhlin, tedy proti porušení. Matrice nebo zpevňující fáze jsou tvořené jakýmkoliv materiálem, kovovým nebo nekovovým. V kompozitech se využívají kombinace klasických materiálů

s nově vyvinutými a moderními materiály. Jsou to například materiály sklo-kevlar, kov--polymer, uhlík-uhlík a podobně. V současnosti se využívají i různé druhy nanočástic pro zpevňování matrice, které významně vylepšují mechanické vlastnosti takových kompozitů.

Když se materiál navrhuje a vyrábí, mělo by se vždy myslet i na to, jakým způsobem ho po jeho využití zlikvidujeme, aby-chom nezaplavovali zeměkouli tím, s čím si ani my, ani příroda již nyní často nevíme rady.

Jak jsou na tom materiály využívané pro biomechaniku?Pravdou zůstává, že není lepší materiál než „materiál Boží“, tedy takový, z kterého se skládá lidský organismus. Každá buňka v těle má svou funkci. Pokud chceme nahradit jakoukoliv část lidského organismu jiným materiálem, musíme mít perfektní znalosti o takovém „náhradním“ mate-riálu. Jsou materiály, které jsou přátelské vůči lidskému orga-nismu, buňky je přijmou, ale jsou i takové, které mohou iniciovat množení buněk, a tak působit v organismu dokonce karcino-genně. Proto se materiály stále testují, zkouší a výzkum v tomto směru zdaleka není ukončen. Skvěle z testů vychází čistý titan, který se používá do totálních kloubních endoprotéz, do zubních protéz nebo na vyrovnávání zubů, tedy do vlhkého prostředí. I když je vystaven vlhkému prostředí tkáně, odolává ko-rozi a organismu neškodí. Z toho důvodu je tomuto materiálu věnována stále velká pozornost.

Testujete tyto procesy i ve vašem ústavu?Oblast komplexního testování za-tím rozvíjíme jen teoreticky. Jsme v kontaktu s významným biome-chanickým pracovištěm na Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky na Fakultě stroj-ního inženýrství VUT v Brně, kde se řeší významné biomechanické problémy z oblasti ortopedické, cévní, páteřní, dentální a obecně implantační biomechaniky.

Technický materiál, který se dostává do lidského těla, to musí dobře snášet, někdy s ním musí vytvořit jeden celek (a někdy se musí v těle rozpadnout). To jsou dílčí problémy, na nichž musí biomechanici spolupraco-vat s materiálovými inženýry.

Co soudíte o kovech v lid-ském těle, např. piercingu?Osobně se ho obávám. Prodej-ci tvrdí, že tyto materiály jsou z korozivzdorné oceli, která má ale tendenci vytvářet pasivační vrstvu, která už dál kyslík nepropouští. Ovšem nejhorším místem v těle pro piercing jsou sliznice, kde se za určitou dobu a při určité teplotě kov rozpouští, opotřebovává a dostává se do lidského organismu.

Lidský organismus si pamatuje, že jsou v něm stopové prvky kovů, a reakce s dalším prvkem může být děsivá, dokonce může vyvolat rakovinotvornou reakci. Teprve budoucnost ukáže, jaké jsou výsledky interakce „pier-cing–lidský organismus“.

Celý rozhovor si můžete přečíst na www.tecnicall.cz

prof. Ing. Františka Pešlová, Ph.D.Vystudovala Vysokou školu dopravy a spojů v Žilině. Přes dvacet let působila na katedře materiálů a technologie této univerzity. Materiálové problémy týkající se do-pravních prostředků řešila na fakultě J. Pernera Univer-zity Pardubice, kde pod jejím vedením vzniklo Oddělení materiálů. Své zkušenosti poté uplatnila při zakládání nové Technické fakulty na Univerzitě Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem. Dnes působí jako vedoucí Ústavu materiálového inženýrství Fakulty strojní na ČVUT. Vede kolektiv, který pracuje na celé řadě výzkum-ných úloh, záměrů a evropských projektů.

Page 20: Tecnical 2/10

Termohydraulické výpočty v jaderných reaktorech

ING. PAVEL ZÁCHA, PH.D.ì [email protected]

Na výpočtech začala Fakulta strojní ČVUT s ÚJV Řež intenzivně spolupracovat v roce 2005. Před samotnými výpočty se provádí tvorba výpočetního modelu, který zahrnuje vlastní geometrii a výpočtovou síť.

Pro simulaci proudění chladiva v reaktoru byl v rámci této spolu-práce a současně jako disertační práce Ing. Pavla Záchy postupně vytvářen a optimalizován model nádoby reaktoru VVER-440/213, který je umístěn v Jaderné elektrárně Dukovany. Model ná-doby reaktoru zahrnuje geometrii od hrdel studených smyček až po horní směšovací komoru.

Celý model čítá více než 22 mili-onů buněk. Výsledky výpočtů jsou zaměřeny na studii proudového a teplotního pole na vstupu do aktivní zóny. Použitelnost modelu

je ověřena na experimentálních datech a lze jej využívat pro simu-lace vybraných stacionárních, resp. kvazistacionárních stavů. Jedná se o stavy, při nichž lze uvažovat stálé podmínky, tedy konstantní tlak, teplota, rych-lost a směr proudění apod.

Pro správný popis chování chladiva v jaderných reak-torech je nutné provádět termohydraulické výpočty. V dnešní době je v této oblasti často využíváno zejména tak zvaných CFD kódů (Computational Fluid Dynamics), které umožňují stále přesněji simu-lovat teplotechnické jevy v reaktoru jako celku.

CFD kódy se tak postupně stávají nedílnou součástí jaderně-bezpečnostních analýz. Na těchto analýzách se podílejí odborníci z Ústavu mechaniky tekutin a energetiky Fakulty strojní ČVUT, zejména ve spolu-práci s Ústavem jaderného výzkumu (ÚJV) Řež, a. s. Příkladem jejich spolupráce je popis chování chladiva na vstupu do aktivní zóny reaktoru dukovanského typu.

Spolu s mnoha dalšími metodikami mají výpočty v CFD programu za úkol zvyšovat jadernou bezpečnost při provozu jaderných elektráren. Výpočty probíhají na výpočetních serverech, kterými disponuje Fakulta stroj-ní ČVUT a Výpočetní a informační centrum ČVUT.

Samotným výpočtům předcházejí experimentální měření. Jejich provádění je ale velice nákladné a výsledky jako know-how jsou pak často nedostupné, proto se provádějí zejména simulace v podobě výpočtů.

Elektrárna v Ledvicích bude mít vyšší účinnost

DOC. ING. TOMÁŠ DLOUHÝ, CSC. ì [email protected]

a osmistupňový regenerační předehřev napájecí vody.

Poprvé v českých podmínkách jsou použity tak zvané nadkritické parametry páry, to znamená, že tlak páry je vyšší než tlak kritický 22,14 MPa. Konkrétně pára na výstupu z kotle bude mít tlak 27,3 MPa a teplotu 600 °C. Použití takto vysokých parametrů páry se příznivě projeví ve zvýšení účinnosti elektrárny, která by měla být vyšší než 47 % brutto, resp. 42 % netto. K tomu přispívá i po-užití spalinového výměníku, který dochlazuje spaliny vystupující z kotle na teplotu nižší než 130 °C a teplo předává do napájecí vody.

Na technicko-ekonomické optimalizaci tohoto řešení, které je u našich elektráren použito

Koncept nového bloku elek-trárny Ledvice o výkonu 660 MW začal vznikat v roce 2004 v divizi Energoprojekt ÚJV Řež, a. s.

Dílčí optimalizace prováděla Fakulta strojní ČVUT v Praze. Realizací projektu byla pověřena společnost Škoda Praha Invest, s. r. o. a výstavba započala roku 2008. Její dokončení je očekáváno v roce 2012.

Koncepce nové elektrárny odpovídá standardnímu řešení moderních elektrárenských bloků. Jeho základními prvky jsou věžový parní kotel, který bude spalovat bílinské hnědé uhlí ve formě prášku, třídílná parní turbína, dva sériově zapojené kondenzátory

rovněž poprvé, se podílela i Fakulta strojní ČVUT. Výsled-kem aplikace tohoto opatření je zvýšení čisté účinnosti navrhovaného bloku o 0,28 procentního bodu. Tím bude technická úroveň nového bloku elektrárny Led-vice plně srovnatelná s absolutní evropskou špičkou.

TÉMA

FOTO Sledování způsobu pohybu a míšení chladiva vstupujícího do sestupné šachty reaktorové nádoby ze studených smyček

TECNICALLTECNICALL20 léto 2010

FOTO Nová chladicí věž v Ledvicích zabere větší plochunež fotbalový stadion

Page 21: Tecnical 2/10

TÉMA

Co nahradí ropu?Ropa přesto, že ji lidstvo zná už stovky let, nebyla nikdy vyhledávaným energetickým zdrojem. Lidstvo ji používalo nejrůznějším způsobem – ve stavebnictví, ve starém Římě dokonce jako lék při zažívacích potížích. V devatenáctém století nejdříve nahradila velrybí tuk a teprve na přelomu století devatenáctého a dvacátého našla ropa své osudové uplatnění jako zdroj pohonu automobilů. Z přírodního zdroje se tak stal zdroj ekono-mický, lidstvo o ropě dlouho vědělo, nicméně až technologický rozvoj způsobený průmyslovou revolucí umožnil ropu využít opravdu masivním způsobem.

V této souvislosti se tak můžeme ptát, zda nejsme v podobné situa-ci i my při hledání nového ener-getického zdroje pro budoucnost, možná až další dosud neznámé technologie umožní jako palivo v dopravě využít to, co nyní máme před očima, ale nevidíme to.

Z možných alternativ k ropě zatím nic není dostatečně konkurence-schopné, budeme-li na taková alternativní paliva klást čtyři základní požadavky – tj. techno-logickou, energetickou, ekolo-gickou a ekonomickou srovnatel-nost s konvenčními palivy.

Z technologického hlediska nejde jen o samotné dopravní prostředky, ale také o vybu-dování infrastruktury čerpacích (v případě elektromobilů do-bíjecích) stanic. Dále je u paliv problémem jejich energetická charakteristika – tedy poměr energie získané a vložené.

Energetické hledisko má i svůj další rozměr, energii použitelnou v dopravních prostředcích, je nutné vyrobit a do dopravních

prostředků dodat. K tomu ale neexistuje dostatečný zdroj ani potřebná infrastruktura. Zdrojem v budoucnu mohou být jaderné elektrárny, v současnosti však nemají dostatečnou politickou podporu (téměř nepochopitelně na rozdíl např. od fotovoltaiky). Hezky je toto vidět na příkladu vodíku, který je pouze nositelem energie, nikoli jejím zdrojem.

Ekonomická teorie říká, že nedostatek statku vede k ra-zantnímu zvyšování jeho ceny. To můžeme očekávat u ropy v okamžiku, kdy opravdu začnou její zásoby docházet. Zatím tomu tak není a výkyvy ceny ropy jsou způsobeny především neustálým pohybem poptávky a nabídky této suroviny. Důvody je nutné hledat zejména někdy v neklidné geopolitické situaci, jindy v pro-blémech ekonomické recese. To ovšem neznamená, že by lidstvo nemělo řešit budoucí náhradu.

A zatímco dnes jsou tyto alterna-tivy (vodíkový pohon nebo elektro-mobily) ekonomicky nedostupné, masovější rozšíření, bude-li technologicky možné, je zlevní a zpřístupní i širším vrstvám obyvatel. Do té doby – a budou to zřejmě nejbližší desítky let – nelze očekávat výraznější změny.

Dobrou alternativou, o které se ale příliš nemluví, je vyvíjení motorů se stále nižší spotřebou paliva (byť konvenčního ben-zinu nebo nafty). A vedle toho vylepšování dnes známých alternativních pohonů, z nichž asi nejnadějnější budou elek-tromobily. To vše umožní být lépe připraven na okamžik, kdy lidstvo bude muset přistoupit k další „energetické revoluci“.

ING. ZDENĚK ŘÍHA, PH.D.ì [email protected]

Palivo ERoEI

Ropa - počátky těžby 100

Ropa - Texas 1930 60

Ropa - Blízký východ 30

Ostatní ropa 10 až 35

Přírodní plyn 20

Kvalitní uhlí 10 až 320

Nekvalitní uhlí 4 až 10

Vodní elektrárny 10 až 40

Větrná energie 5 až 10

Solární energie 2 až 5

Jaderná energetika 4 až 5

Ropné písky max. 3

Biopaliva 0,9 až 4

TABULKA Poměr energie získané a vložené postupně klesá u ropy a nejhorší je u biopaliv

TECNICALL 21léto 2010

FOTO I nejmodernější ropné plošiny se mohou potopit a způsobit ekologickou katastrofu

Page 22: Tecnical 2/10

TECNICALLTECNICALL22 léto 2010

TÉMA

dalších asi 151. Do patnácti let je navrhováno postavit dalších 345 reaktorů. Jadernou velmocí s největším počtem reaktorů bude Čína (asi 188) před současnými USA (dnes 104, plán dalších 33). I kdyby tyto ambiciózní plány zcela nevyšly, je srovnání s počtem stávajících reaktorů, které byly stavěny v rozmezí asi třiceti let, více než výmluvné.

V Evropě, a samozřejmě také v Česku, je situace mírně odlišná. Elektrické energie je v celkovém součtu také nedostatek, není však prozatím výrazný. Očekáván je pouze plynulý pomalý růst

Produktem jaderné energetiky však nemusí být pouze elektrická energie. Různé typy reaktorů či jejich systémů mohou dodávat například vysokopotenciální teplo pro výrobu vodíku ve vodíkové energetice či pro jiný průmysl i zemědělství, nízkopotenciální teplo pro vytápění domů i jiných prostor, mechanickou energii pro pohon velkých dopravních prostředků a podobně.

V současné době ve světě pracuje 439 energetických reaktorů s instalovaným elek-trickým výkonem 374,69 GW (údaj k 3. 6. 2010). Jejich

celková produkce elektrické energie v roce 2009 byla 2560 TWh, což je cca 14 % z celkově vyrobené elektrické energie.

Elektrické energie je nedostatek

Téměř všechny státy, které již dnes jaderné elektrárny provozují, plánují stavbu nových bloků a mnohé nové země se k nim chystají připojit. Pro ilustraci poslouží několik údajů. V sou-časné době je na světě ve výstavbě 57 reaktorů a v nej-bližších letech se otevře výstavba

Nastává renesance jaderné energetikyJaderná energetika je spolehlivý a levný zdroj elektrické energie s velmi malými negativními dopady na životní prostředí. Tyto dopady jsou navíc snadno kontrolovatelné. Švédský parlament zrušil třicet let starý zákaz bu-dování nových jaderných reaktorů. Další rozvoj jaderné energetiky v Česku podpořila i Pačesova komise. Po-dle Ing. Dušana Kobylky, Ph.D., z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT je jaderná energetika krokem správným směrem.

ING. DUŠAN KOBYLKA, PH.D.ì [email protected]

FOTO Katedra jaderných reaktorů provozuje školní jaderný reaktor VR–1, což je unikátní zařízení a ve spojení s výukovými metodami katedra patří mezi světovou špičku

Page 23: Tecnical 2/10

TECNICALL 23léto 2010

spotřeby s tím, jak se bude roz-víjet hospodářství. Zde vystupují více do popředí problémy ekolo-gické výroby, příliš velké závislosti na dovozu fosilních paliv, většinou ze zemí méně stabilních, ceny energie a stability energetiky. Nové jaderné elektrárny tedy také mohou významně pomoci řešit poměrně složitou situaci.

Prolomení limitů těžby neočekáváme

Sama ČR nemá na výběr příliš mnoho možností. I když dojde k prodloužení provozu v našich současných jaderných elek-trárnách, k hranici životnosti se přibližuje řada uhelných elek-tráren. K tomu existují limity na těžbu hnědého uhlí, které není vhodné rušit z hlediska ekolo-gického. Pokud se nechceme v energetice stát silně závislými na dovozu, například zemního plynu z Ruska, není jiná rozum-ná alternativa než jaderná energetika.

Světové trendy v jaderné energe-tice lze rozdělit na tři hlavní větve. Jednak je to vývoj zcela nových systémů Generace IV a pak také evoluční vývoj stávajících reaktorů a optimalizace jejich provozu, jejichž cílem je zefek-tivnit výrobu v současných typech reaktorů při zachování, nebo i zvýšení jaderné bezpečnosti.

K tomu je ovšem třeba přidat výzkum v oblasti „podpůrné“, tj. výzkumné a školní reaktory, výchova odborníků apod. FJFI ve všech směrech pracuje a dosa-huje v rámci možností výborných výsledků, takže má výborný zvuk nejen v Evropě, ale i v mi-moevropských zemích. To také dokumentuje řada zahraničních spoluprací, například s CERN.

Spolupráce s průmyslem

Spolupráce fakulty probíhá s malými i velkými soukromými firmami i průmyslovými podniky. Katedra jaderných reaktorů se podílela na tendru pro Temelín. Šlo o práce na několika projek-tech z ÚJV Řež, a. s., pro MPO a ČEZ, a. s. Byly to především přípravné studie a výpočty, neboť tendr na dostavbu JE Temelín je v podstatě na počátku. V budoucnu katedra očekává

společenské mínění tak, aby studovat jadernou energetiku bylo prestižní záležitostí.

Protože, jak již bylo uvedeno, je výchova odborníka v jader-né oblasti finančně a časově náročná, je i přímé zvýšení podpory vzdělávacího procesu nezbytnou podmínkou, aby kvalita a počet absolventů rostly. V obou dvou oblastech samozřejmě musí hrát rozhodující roli stát. Uvedené skutečnosti však neplatí pouze pro jadernou energetiku, ale obecně pro technické obory.

výrazné zvýšení počtu projektů i objemu jejich prací v této oblasti.

Podle Ing. Dušana Kobylky, Ph.D., je momentálně problém s nedostatkem odborníků v jaderné energetice. Může sehrát negativní roli při rozvoji jaderné energetiky nejen u nás, ale na celém světě. V poslední době to již pocítily prakticky všechny firmy z tohoto oboru a jsou zde indicie, že si to uvědomují už i politici. Na půdě Senátu ČR proběhla dokonce série konferencí.

Hlavním problémem je, že jaderná energetika potřebuje nadprůměrně schopné pra-covníky. Vychovat takového jaderného odborníka vyžaduje nejen dlouhý čas a značné investice, ale i zdroj inteligent-ních studentů se zájmem o techniku i fyziku, kteří mají dostatečnou vytrvalost a zvída-vost, aby celý nelehký vzdělávací proces úspěšně zvládli.

Potřebujeme novéexperty na jadernou energetiku

Přitom počet mladých lidí splňující tato kriteria, se bude podle demografické křivky v nejbližších letech snižovat a počet volných míst na nejrůznějších vysokých školách zvyšovat.

Protože nelze mladé inteligentní studenty násilím nutit, aby šli studovat tento obor, je základní podmínkou pro přípravu většího počtu odborníků v jaderné oblasti z dlouhodobého pohledu více motivovat společnost a nastavit

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT (FJFI) má v oblasti výzkumu jaderné energetiky široký záběr. Její ka-tedry se zabývají teoretickou fyzikou, matematikou, progra-mováním, materiály, elektronikou, chemií, dozimetrií a samo-zřejmě také přímo jadernými reaktory. Stejně tak, jaderná elektrárna je velmi komplexní zařízení, kde při vývoji i provozu najdou uplatnění přímo či nepřímo v podstatě všechny uvedené obory. Nejblíže k jaderné energetice na FJFI má katedra jader-ných reaktorů. Vědci zde pracují na vybraných analýzách jak reaktorů stávajících, například různé cesty vedoucí ke zvýšení využití paliva, tak na výpočtech reaktorů III+ generace (tj. dostavba JE Temelín) i Generace IV. Odborníci sledují reak-tory z různých pohledů, zejména neutroniky a termohydrauliky, stranou nezůstává ani bezpečnost a legislativa. Zabývají se také celými palivovými cykly reaktorů, řídicími systémy i začleněním jaderné energetiky do konceptu celkové energetiky.

FOTO Poptávka po energii obecně v příštích letech ve světě výrazně poroste, zejména zásluhou průmyslového rozvoje ve velmi lidnatých zemích jako Čína a Indie

TÉMA

Page 24: Tecnical 2/10

TECNICALLTECNICALL24 léto 2010

Řízení regionálních projektů, který si klade za cíl přípravu manažerských odborníků v oblasti koncepčního plánování a řízení projektů regionálního rozvoje v kontextu zemí EU. Jejich doménou je rozpoznat potřeby jednotlivých regionů a promítnout je do podoby těchto projektů. Tento obor vznikl zejména v sou-vislosti se zvyšující se intenzitou zapojení ČR do struktur EU. Díky této skutečnosti se otevírají nové možnosti uplatnění absolventů – manažerů regionálních projektů se širokým a dlouhodobým působištěm jak ve státní správě, tak i dalších institucích, včetně soukromých.

Náplň studia rozvádí Mgr. Barbora Růžičková: „Stěžejní výukové dis-ciplíny – systémové inženýrství, strategie, strategické, projektové a finanční řízení, komunikace a další – jsou doplněny formou volitelných předmětů o další témata např. z oblasti ekologie, trvale udržitelného rozvoje měst a regionů a související legislativy. Studenti tak získají přehled ve sféře regionální a municipální politiky, politologie a speciali-zované ekonomie – vše s cílem zdokonalit se v umění strate-gického managementu v oblasti regionálního rozvoje.“ Neopome-nutelnou součástí studijního plánu obou oborů je, kromě odborných předmětů, i výuka anglického jazyka, kterou zajišťuje katedra jazyků JASPEX.

Přihlásit se ke studiu a stát se his-toricky prvními absolventy tohoto studijního programu na MÚVS bylo možné do 2. srpna 2010, kdy končelo druhé kolo přijímacího řízení.

Přihlášku a více informací naleznete na www.muvs.cvut.cz

„Cílem našeho studia je připravit studenty pro oblast plánování a řízení projektů na úrovni podniků či regionů. Budoucí manažeři jsou školeni ve formu-lování, řízení, monitorování a vyhodnocování těchto projektů, ale i v souvisejících činnostech správního a organizačního cha-rakteru,“ přibližuje studium Mgr. Barbora Růžičková, garant pro-gramu z katedry managementu MÚVS. „Důraz je kladen zejména na systémové chápání a řešení jednotlivých úkolů, komunikační a prezentační dovednosti a schopnosti týmového vedení.“

Důvody, které byly na počátku akreditace prvního z oborů – Pro-jektového řízení inovací v podniku – uvádí Ing. Barbora Joudalová, MBA, vedoucí katedry managementu MÚVS: „Tento nový studijní obor vznikl jako reakce na rostoucí potřebu

odborníků schopných efektivně řídit podnikové inovace s cílem optimalizace podnikové výkon-nosti.“ Hlavní motivaci zájemců o toto studium spatřuje mj. v těchto skutečnostech: „Ab-solventi tohoto oboru získají veškeré know-how nezbytné pro praktickou činnost v managemen-tu podnikových inovací a osvojí si znalosti určujících parametrů inovačních procesů i dovednosti k jejich projektovému řízení. V neposlední řadě se jim dostane nezbytných znalostí z oblasti řízení pracovních týmů.“ Ces-tou k těmto dovednostem má být především uplatňování aplikačních úloh poskytujících návod pro řešení konkrétních problémů z praxe a počítačové modelace, které slouží jako vynikající nástroj ke zvládnutí zadaných inovačních projektů.Druhým oborem nově akredi-tovaného programu je obor

Řídit rozvojové projekty se můžete naučit na ČVUT

JAN KLEPALì [email protected]

Řízení rozvojových projektů je nově akreditovaný dvouletý navazující magisterský program, který je určen pro absolventy bakalářských, inženýrských a magisterských technicky či ekonomicky orientovaných programů vy-sokých škol. Tento studijní program je organizován Masarykovým ústavem vyšších studií ČVUT v Praze (MÚVS), nicméně na výuce se podílí celá řada institucí, jako například Fakulta strojní ČVUT, Fakulta elektrotechnická ČVUT, Fakulta stavební ČVUT a Vysoká škola ekonomická v Praze.

PROJEKTY

FOTO Studijní program zahrnuje dva atraktivní obory, Řízení regionálních projektů a Projektové řízení inovací v podniku

Page 25: Tecnical 2/10

TECNICALL 25léto 2010

PROJEKTY

a naopak technologie z univer-zity v Německu se může nejlépe hodit některé české firmě. Bez informačního toku v CEBBISU by-chom se o takových možnostech vůbec nedozvěděli,“ doplňuje Šeborová.

„Best Practice“

V první fázi projektu půjde ze-jména o zmapování překážek v procesu přenosu znalostí a zavádění inovací v malých a středních podnicích, zavedení principů „best practice“ a vy-tvoření IT nástrojů, které v dalších fázích usnadní propojování na-bídky a poptávky v oblasti inovací na území střední Evropy.

Během dvou let pak v rámci projektu vzniknou v jednotlivých zemích kompetenční centra, která začnou s využitím nových metod a vzniklých nástrojů zavádět inovace v MSP, monitorovat potřeby firem a propojovat je na výzkumné instituce, které mohou nabídnout řešení s vysokým inovačním potenciálem.

Ve dnech 13. a 14. září se bude konat v Národní technické knihovně v Praze zahajovací kon-ference CEBBIS, na které bude možné potkat partnery ze všech zemí a zapojit se do aktivit sítě.

Více informací o konferenci i samotné síti CEBBIS na-leznete na internetových stránkách www.cebbis.eu

V síti CEBBIS se kromě techno-logických parků a center transferu technologií angažují i rozvojové agentury specializující se na regiony v jednotlivých státech.

Spolupráce vý-zkumných institucí soukromého sektoru by měla akcelerovat

Myšlenku propojit středoevropské země, na jejichž půdě posléze vzniknou kompetenční centra, která by spolupráci výzkumných institucí a soukromého sektoru měla významně akcelerovat, finančně podpořil Evropský fond regionálního rozvoje skrze pro-gram Central Europe.

„V současné době již není možné, aby se zavádění inovací a transfer technologií odehrávala čistě na

národní úrovni. Jednotlivá národní hřiště jsou příliš malá na to, aby na nich bylo možné dobře vytěžit inovační potenciál technologií a know-how z výzkumných institucí v dané zemi. Na druhé straně je zároveň důležité vnímat potřeby firem a sledovat vývoj v regionech a v jednotlivých odvětvích, jinými slovy, oprostit se od plošného pohledu na věc.

Jedině tak lze dosáhnout smys-luplného zavádění inovací, které je řízeno poptávkou firem a reaguje na jejich momentální potřeby,“ sdělila TecniCallu Natálie Šeborová z Centra spolupráce s průmyslem ČVUT, které je zároveň jedním z partnerů pro-jektu.

„Pokud bude CEBBIS dobře fun-govat, budeme moci například uplatnit technologii vzešlou z ČVUT v podniku v Itálii

CEBBIS podpoří inovace v oblasti celé střední Evropy

ALEXANDRA HRADEČNÁì [email protected]

Podporovat zavádění inovací a zlepšit spolupráci v oblasti technologického transferu a přenosu výsledků výzku-mu do malých a středních podniků si předsevzalo jedenáct partnerů ze sedmi zemí ležících ve středoevropském prostoru. Za tímto účelem vytvořili síť působící napříč Maďarskem, Polskem, Českou republikou, Rakouskem, Slovinskem, Německem a Itálií, která funguje pod názvem Central Europe Branch Based Innovation Support.

FOTO Transfer technologií, přenos výsledků výzkumů do praxe a technologické parky – to jsou jedny z hlavních myšlenek sítě

Page 26: Tecnical 2/10

TECNICALLTECNICALL26 léto 2010

rozvržení směn trvá nyní jeden den v měsíci. Dříve byli pracovníci rádi, že se jim vůbec podařilo nějaký rozvrh vytvořit. Dnes, díky automatizaci, mohou do rozvrhu zakomponovat spoustu dalších požadavků. Zvažují například, kolik mají lidé přesčasů; jak rozdělit neoblíbené směny v pátek odpoledne, kdy je hustý letový provoz, a oblíbené směny ve vyšších sektorech, kde je menší provoz, atp. Rozvrhář tak vyvažuje, aby zaměstnanci měli srovnatelnou pracovní zátěž.

Obdobně je možné rozvrho-vat dopravu. Zdroji jsou auto-mobily a úkolem je například rozvoz potravin. Tento proces je složitější z toho důvodu, že zastávky jsou časově omezené a musí být řazeny za sebou tak, aby auta nenajezdila zbytečné kilometry navíc. Dále bývá součástí kritéria též množství použitých automobilů a doba, kterou stráví v dopravě.

U těchto složitých problémů mívají zákazníci řadu omezení a algoritmy se jim musí vytvořit na míru. Specialisté z FEL k tomu využívají metody kombinatoric-ké optimalizace, i když se jim paradoxně trochu vzdalují. Je to ale potřeba, aby bylo možné vtělit do aplikace ta omezení, která zákazník má. Spojení specifik zákazníka s touto metodou musí být natolik pružná a obecná, aby ji bylo možné do metody zadat.

Katedra řízení nabízí produkt ve chvíli, kdy ostatní ještě nevědí, jak funguje. Momentálně je nava-zována spolupráce s rakouskou firmou TTTech a německou pobočkou Softing. Tyto firmy

Teorie rozvrhování se používá pro řadu aplikačních oblastí. Jednou z nich je výpočetní tech-nika, kde zdroji jsou procesory nebo počítače a úlohami jsou procesy a aplikace. Nacházíme ho i ve vestavěných systémech, například v autech, v letadlech nebo v automatizované výrobě. Tyto aplikace vyžadují „chování v reálném čase“, což znamená, že se zadaná akce nejenom spočítá správně, ale i do určité doby.

Když jedete v autě a zmáčknete brzdový pedál, pak chcete, aby ABS začalo brzdit do určitého okamžiku. Za tím účelem jsou v autech zabudované systémy brake-by-wire a drive-by-wire nebo v letadlech fly-by-wire. To znamená, že při pohybu volantem v nich není mechanické spojení, ale čip, který snímá pohyby volantu a po komunikační sběrnici komunikuje s posilovačem řízení. Podobně je to u zmíněných brzd, kde jsou specializované komunikační protokoly, které musí

zaručit to, že se zpráva dostane ve správnou chvíli na správné místo. Důležité je, aby senzor ihned sejmul zmačknutý pedál, aby se vše správně vyhodno-tilo v prvním procesoru a aby to včas odešlo po komunikační síti. Potom se musí vše včas spočítat v druhém procesoru. Následuje akční zásah – začnete brzdit.

Jednou z aplikačních oblastí je také rozvrhování lidí, kteří pracují ve směnném provozu. V tomto případě je rozvrhování složité, protože musíme brát ohled na jejich kvalifikaci. Příkladem jsou naše algoritmy pro řízení letového provozu, kde nejsou řízena letadla, ale rozvrhujeme, kdy mají lidé chodit do práce. V řízení letového provozu existuje v České republice 160 směn, jelikož vytíženost letového provozu hodně kolísá s tím, zda je dopoledne nebo odpoledne a který je den v týdnu. Následkem toho existuje řada typů směn.

Rozvrhář má 100 lidí a 160 typů směn, k tomu musí respektovat zákoník práce, tj. v určité době musí mít lidé přestávku, po dvou nočních směnách nesmí následovat další noční směna atd. Dále zde existují omezení vyplývající z kolektivní smlouvy. Pokud by měl rozvrhář k dispo-zici na směny více lidí, nenaplnil by jejich pracovní fond. Často je tedy obtížné najít proveditelné řešení daného rozvrhu.

Dříve strávil rozvrhář roz-vrhováním zaměstnanců řízení letového provozu tři týdny v měsíci. Když odborníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT (FEL) vyvinuli tento algoritmus,

Směny pro zdravotní sestry i letový provoz navrhuje počítač

DOC. DR. ING. ZDENĚK HANZÁLEKì [email protected]

Rozvrhování je optimalizační metoda, která určitému množství zdrojů přiřazuje úlohy v čase tak, aby byl maxi-malizován celkový zisk z provedení naplánovaných úloh. Rozvrhovat lze dopravu, výrobní linky a řetězce, ale i zaměstnance. Tým šesti odborníků na katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT se zabývá pro-jekty, v nichž rozvrhuje dispečery pro řízení letového provozu nad Českou republikou, výrobu pro japonské společnosti nebo komunikační protokoly. V současné době začali vyvíjet algoritmy na rozvrhování dispečerů řízení letového provozu pro Irsko. Odborníkům z ČVUT se touto zakázkou otevřou dveře do anglicky mluvících zemí.

PROJEKTY

FOTO Příklad směrování a rozvrhování zpráv v senzorové síti – bezdrátový komunikační protokol používaný pro monitorování rozlehlých prostor, jako například hranice atd.

Page 27: Tecnical 2/10

TECNICALL 27léto 2010

PROJEKTY

Přečtěte si všechna dosavadní vydání a články, které se nevešly, objednejte si TecniCall nebo se zúčastněte ankety na www.tecnicall.cz

linku o 6 %, což vedlo k velkým úsporám a vytvořilo prostor pro zlepšení jakosti.

Odborníci z FEL by rovněž rádi zdokonalili rozvrhovací algoritmy pro dvě nemocnice, které je již používají. Rozvrhování služeb sester je zajímavá aplikace a výrazně zvyšuje kvalitu zdra-votní péče. Ještě více prosadit by se ovšem chtěli ve výrobě.

Optimalizační software se teď začíná prosazovat i ve vrstvě mezi ekonomickým a technickým řízením procesu. Do popředí se dostávají názvy jako například štíhlá výroba, aby byly co nej-menší sklady, v nichž má firma vázaný kapitál, atd. Rozvrhování pomáhá i pro pružnou výrobu.

vyrábějí nástroje, kterými se kon-figurují průmyslové komunikační protokoly. Optimální rozvrhy by umožnily komunikační médium lépe využít. Katedra spolupracuje také s českou pobočkou ANF Data, dceřinou společností Siemens. Tato společnost přímo vyvíjí protokol Profinet, což je v Čechách výjimečné. Tím do značné míry určuje, jak bude vypadat standard. Taková spo-lupráce umožňuje odborníkům z FEL být u nových sítí ještě dříve než se protokoly dostanou na trh.

V současné době katedra vyvíjí optimalizační algoritmy, které se opírají o znalost dis-krétní matematiky, a jejich řešení občas vypadá jako malý zázrak. Vybočuje tak z toho, co dodává normální softwarová firma. Ta zpracuje dobře uživatelské roz-hraní, databázi, služby. Když je ale potřeba řešit kombinatorické problémy, chce to dobrý mate-matický základ a kvalitní algoritmy.

S problematikou komunikačních protokolů se pracovníci katedry řízení FEL setkali při jejich im-plementaci pro drážní aplikace, například pro komunikační protokol uvnitř vlaku. Byla to zakázka pro společnost UniCon-trols. Nyní se prodává v Kanadě, Indii, Číně a u nás ji najdete v pendolinu. V rámci podpory průmyslové komunikační sběrnice Profibus realizovali zařízení Profibus Master AŽD Praha.

European Train Control System je jednotný celoevropský systém pro zabezpečení jízdy vlaků, který nahrazuje nejednotné národní návěstní soustavy. V současnosti je ETCS ve zkušebním provozu na několika úsecích v různých

evropských zemích. Po úspěšném ověření bude modul integrován do nových lokomotiv pro ČD, kterých má být vyrobeno asi 80 kusů.

Klasická aplikace rozvrhovacích algoritmů je ve výrobě. Stroje jsou zdroje, které potřebujete využívat a úlohy souvisí s vý-robním programem, který je potřeba rozvrhnout. Pro společnost Still v Plzni vyvíjíme aplikační software pro rozvrhování montáže kabelových svazků.

Před časem dokončila kate-dra řízení zakázku pro japon-skou společnost EPCE, jejímž produktem jsou posilovače řízení automobilů pro světové automobilové společnosti, jako je u nás TPCA. Katedra po-mohla zrychlit jejich výrobní

FOTO Pracovníci katedry řízení Fakulty elektrotechnické ČVUT by v budoucnu rádi spolupracovali s pražským dopravním podnikem, který by mohl aplikaci využít pro směnný provoz řidičů tramvají

Page 28: Tecnical 2/10

TECNICALL28 léto 2010

Autorem nové slalomové dráhy v Troji je studentBěhem Světového poháru vodního slalomu World Cup 2010, který proběhl v červnu 2010 v Praze, představil stu-dent Fakulty stavební ČVUT Radoslav Košek svůj model slalomové dráhy v Praze-Troji. Cílem tohoto projektu je vybudovat celý sportovní areál, v němž by tato slalomová dráha byla centrem dění. Model zahrnuje nejen přilehlé okolí, ale také proudící vodu jako studii kanálu pro vodní slalom.

Samotná studie je provedena do nejmenších detailů, aby věrně přiblížila proudění vody v dráze pro vodní slalom.

K tématu své diplomové práce se Radoslav Košek dostal přes sport, který je jeho koníčkem. „Jelikož mám sportovního ducha a hraji přes 13 let závodně floorbal, oslovil jsem pana docenta Jaroslava Pollerta z katedry sportovního a eko-logického inženýrství, který vypsal téma na studii nové slalomové dráhy v Praze-Troji.

V té chvíli to pro mě byl naprosto neprobádaný sport. Pan docent Pollert mě pomalu začal zaučovat. Po třech měsících konzultací jsem napsal svou bakalářskou práci, v níž jsem popsal hy-draulické jevy, prošel slalomové dráhy u nás i v zahraničí a nakonec navrhl, jak by mohl v budoucnu vypadat areál v Troji.“

Cesta Radoslava Koška vedla na ČVUT přes střední průmyslovou školu strojní a dopravní v oboru s“írenství se zaměřením

na lodní dopravu. Po škole přemýšlel, co bude dál dělat. Rozhodl se jít na stavařinu. Ve třetím ročníku se zaměřil na obor vodní hospodářství, jelikož voda jej odjakživa přitahovala.

V současné době pracuje Radoslav Košek na své diplo-mové práci. S doc. Pollertem zkonstruovali model areálu, který společně představili při příležitosti konání Světového poháru vodního slalomu v Praze-Troji na tiskové konferenci. Model měl velký úspěch, a tak nyní pokračují další fáze, jako je například územní rozhod-nutí, odkup pozemků, rozpočet a následné hledání finančních prostředků, které časem pove-dou až k samotné realizaci.

Technickou zajímavostí modelu je jeho řešení proudění v pře-výšeném modelu. Aby bylo možné dosáhnout při takto malém měřítku reálného po-

rovnání proudění, bylo nutné sáhnout ke starým praktikám převýšeného modelu. Pro přepočet proudění byl použit Froudův model podobnosti, aby bylo dosaženo odpovídajících jevů, například vln, ve skutečnosti a na modelu. Poutavé a atrak-tivní spojení věrného modelu s proudící vodou zasazené do populárního sportovního prostředí zvyšuje přitažlivost exponátu a propojuje zajímavý sport s vědou. Navíc je zde reálná možnost realizace celého projektu – tento projekt má být výhledem pro realizaci ke 100 letům kanoistiky v České republice.

Vzhledem k tomu, že model se nezaměřuje jen na slalomovou dráhu, ale ukazuje i okolí, v němž se nachází bruslařská dráha, cyklistická dráha a hřiště, je zde vidět kompletní využití volnočasových aktivit a jejich propojení.

FOTO Radoslav Košek, student Fakulty stavební ČVUT, představil svůj model při příležitosti konání Světového poháru vodního slalomu v Praze

FOTO Model má rozměr 2 x 1 m v měřítku 1:300 délky a 1:100 výšky, je vyroben z extrudovaného polystyrenu a dřeva, jeho hmotnost je cca 50 kg. Pod modelem bude čerpadlo na vodu o výkonu 2000 l/hod.

VERONIKA LOBREISOVÁì [email protected]

STUDENTI

Page 29: Tecnical 2/10

29TECNICALLléto 2010

do něhož vždy postoupily čtyři nejlepší lodě. Ve finále na 100 metrů vybojovali studenti ČVUT zlato v kategorii žen a bronz ve smíšené kategorii. V mužské kategorii nakonec ob-sadili druhá místa, předjela je jen jediná kánoe Universiteit Twente, která se tohoto závodu účastní pravidelně každý rok.

Navíc byl tým ČVZR oceněn druhým místem za technické zpracování kánoe. Všechna tato ocenění považují studenti za velký úspěch vzhledem k tomu, že se soutěže zúčastnili poprvé, kánoi zrealizovali ve velice krátkém čase a měli jen jedinou kánoi oproti jiným univerzitám. Některé univerzity přijely až se čtyřmi kánoemi. Na konci dne násle-dovalo slavnostní předávání cen, oslava a v neděli ráno návrat zpět do Prahy.

Projekt betonové kánoe byl veden doc. Ing. Petrem Štemberkem, Ph.D., z katedry betonových a zděných konstrukcí Fakulty stavební ČVUT. V rámci diplo-mové práce jej zpracoval Bc. Jan Kratochvíl a v rámci bakalářské práce Dagmar Malá. Na projektu spolupracovalo také Experimentální centrum Fakulty stavební ČVUT.

Zatímco ostatní univerzity obvykle navrhují a staví své kánoe celý rok, tým dvaceti studentů ČVUT to zvládl za tři měsíce. Během této doby museli navrhnout její tvar, spočítat zatížení a napětí, které v káanoi může vzniknout, a obstarat veškerý materiál. Bylo třeba najít optimální betonovou směs tak, aby byla co nejlehčí a co nejpevnější. Běžné betony mají objemovou hmotnost zhruba 2300 kg/m³, tým studentů se chtěl dostat co nejblíže k 1000 kg/m³.

Dopravu zajistil speciální kamion

Objemová hmotnost nižší než objemová hmotnost vody má lodi zaručit, že bude plavat i v případě, kdy by byla celá napuštěná vodou, což je jedna z podmínek pro účast v závodě. K vylehčení betonové směsi byl jako kamenivo použit lehký pórovitý materiál Po-raver a 3M skleněné mikrokuličky.

Kromě tohoto materiálu byl použit bílý cement o vysoké pevnostní třídě, který se v České republice příliš nevyužívá. Jeho výhodou je

možnost dosáhnout v kombinaci s barevným pigmentem jasnější barvy než při použití tradičního šedého cementu. Ke zvýšení tahové pevnosti byla využita skleněná rozptýlená vlákna a sítě ze skelných vláken.

Testy hotové kánoe proběhly v Laboratořích vodního inženýrství na Fakultě stavební ČVUT. Pro dopravu si studenti pronajali speciální kamion.

Závody v Utrechtu

Všech tři sta studentů a pro-fesorů, kteří se závodů účastnili, bydlelo v kempu na kraji Utrechtu. První den soutěže probíhalo vážení kánoí a jejich kontrola, zda jsou postaveny podle pravidel. Poté byly kánoe převezeny do centra města, kde se za nočního osvětlení konala přehlídka kánoí. Pro všechny účastníky byly obstarány turistické lodě, které kánoe doprovázely. Nakonec byly kánoe uskladněny na místě závodu v kontejnerech a násle-dovala uvítací party.

Druhý den ráno už byla na městském kanálu připravena trať na 200 a 400 metrů a mohly začít rozjížďky. Jako první se s kánoí postavili na trať 400 m v kategorii muži studenti ČVUT a suverénně postoupili do dalšího kola. To samé zopakovali v kategorii mužů na 200 metrů a žen na 200 metrů. Odpoledne následovalo semi-finále, kde tým ČVUT v těchto kategoriích postoupil do finále. V tuto chvíli se České republice podařilo porazit tak významné univerzity, jako TU Delft nebo TU Eindhoven.

Večer se pak v centru Utrechtu jelo finále ve všech kategoriích,

Betonová kánoe ČVUT uspěla na závodech v Nizozemsku

BC. JAN KRATOCHVÍLì [email protected]

Každý rok se pořádají v Nizozemsku evropské závody betonových kánoí s názvem BetonKanoRace. Letošní 33. ročník probíhal první červnový víkend v Utrechtu. Zúčastnilo se jej sedmnáct technických univerzit s osmatřiceti betonovými kánoemi. Mezi soutěžícími nechyběla kánoe Blue Lion, kterou navrhli a vyrobili stu-denti Fakulty stavební ČVUT. Účastnila se závodů poprvé v historii a získala během své premiéry pět medailí.

FOTO Betonová kánoe studentského týmu ČVUT váží 120 kilogramů a tloušťka jejích stěn je 17 milimetrů

FOTO Díky závodům betonových kánoí si studenti mohou poměřit své znalosti v oboru betonovýchskořepin

STUDENTI

Page 30: Tecnical 2/10

TECNICALLTECNICALL30 léto 2010

KARIÉRA

Co jste možná nevěděli o Kariérním centru ČVUT

VERONIKA LOBREISOVÁì [email protected]

Kariérní centrum ČVUT (KC) nabízí kromě seminářů na rozvoj soft-skills dovedností také mnoho dalších zajímavých aktivit, které studenty a absolventy ČVUT lépe připraví na vstup do světa pracovního trhu.

student tak má možnost konzultace,porady i vypracování koncepce, jak se po studiu dále realizovat.Testy jsou vhodné spíše pro studenty od 3. ročníku výše. Minimální věkzájemce by měl být 21 let. Testování je zdarma pro všechny studenty a absol-venty ČVUT do tří let od ukončení studia.

KnihovnaZaložili jsme Knihovnu Kariérního centra ČVUT, kde mají studenti možnost zapůjčit si knihy s tematikou rozvoje osob-nosti, soft-skills, sebepoznání apod. Tituly těchto knih vybíráme dle doporučení od lektorů, kteří vedou semináře. Aby si každý účastník nemusel vybrané knihykupovat sám, má možnost si je zapůjčit v naší Knihovně KC.

Seznam knih je uveden na www.kariernicentrum.cz/knihovna a knihy jsou zapůjčovány na dobu až dvou měsíců.

Více informací o aktivitách a činnosti Kariérního centra najdete na www.kariernicentrum.cz

HR poradna pravidelněJiž od října 2009 funguje pravidelná personální poradna, kde se studentům věnují HR manažeři z firem. Vzhledem k tomu, že jsou to odborníci přímo z pra-xe, setkávají se s absolventy ČVUT v sou-vislosti s hledáním pracovní pozice velmi často. Během personální poradny vám dáme dobré tipy, jak se na pracovní pohovor nejlépe připravit a čeho se vyvarovat.

Během konzultace si dále mohou nechat zkontrolovat správnost svého živo-topisu či motivačního dopisu a dozvědět se, co do těchto dokumentů nepatří a co by tam naopak chybět nemělo. V po-radně také často probíhají nácviky reálných pohovorů, studenti se ptají na Assessment centra a jejich průběh, upřesňují si svůj pohled na aktuální situaci na pracovním trhu a zjišťují své reálné šance a možnosti, jak nejlépe po škole uspět.

V minulých semestrech se v HR poradně vystřídali personalisté z firem ČKD Group,Hewlett-Packard, AVE CZ, Tesco Stores

ČR, Danone, DHL. Podrobné informace o profesní poradně naleznete na stránkách: www.kariernicentrum.cz/hr-poradna

Osobnostní testováníJiž poslední tři semestry si mo-hou studenti napsat testy, které jsou zaměřeny na odhaleníosobnostních předpokladů, nadání, naučených dovedností apod. Díky tomuto způsobu tes-tování zájemci zjistí podrobněji své dovednosti, mají možnost se léperozhodnout, kam směrovat své kroky na pracovním trhu po ukončení studia a na jakou pozici se ve firmě nejvíce hodí.

Jedná se o Test struktury inteligence I-S-T 2000 R, NEO pětifaktorový osobnostní inventář, Bochumský osobnostní dotazník (inventář pro-fesních charakteristik osobnosti) a Belbinovu typologii týmových rolí.Výsledky testů jsou známy přibližně do týdne. Psycholožka, která testy i za-dává, poskytne každému z účastníků individuální zpětnou vazbu. Každý

47. ročník mezinárodního festivalu snímků o vědě, technice a umění TECHFILM20105. ročník mezinárodní konference EMTECH 201013.–17. září 2010

U příležitosti 60 let založení Fakulty elek-trotechnické na ČVUT v Praze se budekonat soutěžní přehlídka snímků o vědě, technice a umění a prezentace výukovýchproduktů TECHFILM a 5. ročník EMTECH, letos s mottem: „Studium technickýchoborů – to je dobrá volba!“

Kontaktní osoba: Milada BalounováE-mail: [email protected]ísto konání: Fakulta elektrotechnická ČVUT (posluchárna 209), Technická 2, Praha 6 a Národní technická knihovna, Ballingův sálWebové stránky: http://emtech.cvut.cz

FOR ARCH 201021.–25. září 2010

21. ročník mezinárodního stavebního veletrhu. Současně budou probíhatvýstavní sekce, např.: FOR WOOD, FOR INVEST, FOR ELEKTRO, FOR TECH–VERTICAL , FOR THERM CLIMA, IBT (inteligentní bydlení a telekomunikace).

Kontaktní osoba: doc. RNDr. Květuše Lejčková, CSc.E-mail: [email protected]ísto konání: Pražský veletržní areál LetňanyWebové stránky: www.forarch.cz

Vědecké konference na ČVUT v Praze

Page 31: Tecnical 2/10

Jste absolventem VŠ a zajímáte se o obor “energetika / teplárenství?Chcete se v tomto oboru dále vzdělávat a odborně růst? Pak vám nabízíme možnost zařazení do trainee programu společnosti Pražská teplárenská a.s.

Trainee programObor energetika a teplárenstvíBěhem programu vás čeká:Seznámení s procesy chodu a fungování společnostiPoznání specifik jednotlivých provozů Aktivní podíl na hlavních činnostech firmyPráce na konkrétních úkolech zejména v oblasti plánování a ekonomie provozuOdborné vzděláváníZískávání manažerských kompetencí

Požadujeme:Ukončené VŠ vzdělání technického směru, podmínkou zaměření energetika / teplárenství 0 - 2 roky odpovídající praktická zkušenostProkazatelný zájem o oborZnalost AJ na pokročilé úrovniPokročilá znalost produktů MS OFFICE (znalost práce s makry)Manažerské předpokladyKomunikativní a organizační schopnostiAnalytické schopnostiSchopnost práce v týmuZájem o další vzdělávání a odborný růst

Nabízíme:Možnost perspektivního zaměstnání ve významné energetické společnostiPodporu dalšího vzděláváníOdpovídající finanční ohodnocení Nadstandardní zaměstnanecké výhody

Nástup: dle dohody

Jste absolventem VŠ a zajímáte se o obor energetika / teplárenství?

Chcete se v tomto oboru dále vzdělávat a odborně růst?

Pak vám nabízíme možnost zařazení do trainee programu společnosti Pražská teplárenská a.s.

Trainee programObor Energetika a teplárenství

Během programu vás čeká:Seznámení s procesy chodu a fungování společnosti

Poznání specifik jednotlivých provozů Aktivní podíl na hlavních činnostech firmy

Práce na konkrétních úkolech zejména v oblasti plánování a ekonomie provozu

Odborné vzděláváníZískávání manažerských kompetencí

Požadujeme:Ukončené VŠ vzdělání technického směru, podmínkou zaměření

energetika / teplárenství 0 - 2 roky odpovídající praktická zkušenost

Prokazatelný zájem o oborZnalost AJ na pokročilé úrovni

Pokročilá znalost produktů MS OFFICE (znalost práce s makry)Manažerské předpoklady

Komunikativní a organizační schopnostiAnalytické schopnosti

Schopnost práce v týmuZájem o další vzdělávání a odborný růst

Nabízíme:Možnost perspektivního zaměstnání

ve významné energetické společnostiPodporu dalšího vzdělávání

Odpovídající finanční ohodnocení Nadstandardní zaměstnanecké výhody

Nástup: dle dohody

Pražská teplárenská a.s.Odbor lidských zdrojůMgr. Vlasta Burešová

Partyzánská 1/7, 170 00 Praha 7 Tel: 266 752 454,

Email: [email protected]

Page 32: Tecnical 2/10

NEZAPOMEŇTE NA NEJVÝHODNĚJŠÍENERGII PRO SVOJI DOMÁCNOST

Se zemním plynem od RWE ušetříte desítky tisíc korun!

KAŽDÝ NOVÝ ZÁKAZNÍK RWE MŮŽE NYNÍ ZÍSKAT:

odkup individuálně vybudované plynovodní přípojky za 30 422 Kč

jednorázovou slevu na odebraný zemní plyn ve výši až 1 100 Kč

slevu 6 000 Kč (bez DPH) na vybranou sestavu kondenzačního plynového kotle značky Viessmann a k tomu navíc prodlouženou záruku na 5 let

pomoc při zajištění průkazu energetické náročnosti budov (PENB)

Pro více informací navštivte www.rwe.cz.

Partner projektu:

inz san 210x297.indd 1 22.7.2010 14:46:30