Course syllabus

Energiteknik, ENM160, lp2 HT20 (4,5 hp)

COVID-19

På grund av COVID-19 kommer årets kurs i Energiteknik för K och KF i huvudsak att ges på distans. Nedan ges information om hur vi tänker oss kursupplägget men vi kommer att arbeta för att vara flexibla och lösa eventuella problem under vägen. Vi tror att precis som vid vanlig undervisning är det viktigaste för ert lärande att ni lägger tid på att förstå de olika koncept som presenteras och att vi får till en bra interaktion mellan lärare och studenter. Båda dessa saker är mer utmanande på distans och kommer att kräva mer egenansvar av er. Vi förstår att det är svårare och kommer att hjälpa till så mycket vi kan.

För allmän information om förhållningssätt på Chalmers pga av situationen med COVID-19 se här:

https://www.chalmers.se/sv/nyheter/info/Sidor/default.aspx

Se under Kursens Upplägg  nedan för hur de olika kursmomenten är tänkta att ges. 

 

KONTAKTUPPGIFTER

Kursen ges av Avdelningen för Energiteknik som ni hittar i M-huset, våning 4.

Kursansvarig
Simon Harvey (examinator)  simon.harvey@chalmers.se

Föreläsare
Adrian Gunnarsson (Strålning)  adriang@chalmers.se
Simon Harvey (Värmeväxlare, Kraft-/värmeproduktion)   simon.harvey@chalmers.se
Magnus Rydén (Värmeöverföring / fasövergång)  magnus.ryden@chalmers.se
Martin Seemann (Förbränning)  martin.seemann@chalmers.se
Simon Öberg (Turbomaskiner)   simon.oberg@chalmers.se

Lärare/Övningsledare
Sofie Marton   sofie.marton@chalmers.se
Simon Öberg    simon.oberg@chalmers.se
Felicia Eliasson Störner   felicia.storner@chalmers.se

 

KURSENS SYFTE

Kursen Energiteknik syftar till att ge kursdeltagarna kunskaper kring industrins energisystem och dess komponenter, som ångpannor, processugnar, värmeväxlare, kompressorer och turbiner. Kursen lär även ut enklare metoder för dimensioneringar av olika komponenter, där kunskaper från tidigare kurser kring till exempel mass- och värmetransport tillämpas, breddas och till viss del fördjupas. Kursen introducerar även ämnet förbränningsteknik. Inom ovanstående delar syftar kursen till att synliggöra kunskaper som är relevanta i kemiingenjörens yrkesroll samt för fortsättningskurser inom energiområdet. Mer specifikt behandlar kursen:

  • Industriella energisystem och dess komponenter, bl.a. ångpannor, processugnar, värmeväxlare, kompressorer och turbiner.
  • Tekniskt tillämpad termodynamik avseende kraft-, värme- och kraftvärmeproduktion.
  • Tekniskt tillämpad värmeöverföring, genom konvektion, fasövergång och strålning.
  • Värmeväxlarteknik.
  • Teknisk förbränningslära.

 

SCHEMA

Schema i TimeEdit

Schema Energiteknik HT20 ver 20201026.pdf

 

KURSLITTERATUR

  • Welty m.fl. - Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 6:th Ed, International student version, Wiley 2015 (Används i kursen Transportprocesser)
  • Formel- och tabellsamling – Termodynamik med Energiteknik eller  Data och Digram (Mörstedt)
  • Räkneövningshäfte (Digitalt)
  • Kurskompendium i Energiteknik
  • Laborationshandledning (Delas ut)
  • Föreläsningsmaterial (Kurshemsidan)

 

KURSENS UPPLÄGG

Kursen är uppbyggd kring fem teman: Strålning, Värmeväxlare, Turbomaskiner, Kraft- & värmeproduktion och Förbränning. Innehållet presenteras genom Föreläsningar, Räkneövningar, 2 Projektuppgifter (Check Points) och en Laboration.

Föreläsningarna ges digitalt och inleder varje tema och är ett centralt moment i kursen. Föreläsningarna kombinerar introduktion och teori till ämnet. Föreläsningarna ges antingen som Live-föreläsningar via Zoom eller som en kombination av inspelade teorivideos med en uppföljande Live-diskussion i Zoom. Live-föreläsningarna kommer att spelas in (dock inte frågor och diskussioner). Uppföljande Live-diskussioner kommer att drivas helt av frågor och ämnen som tas upp av studenterna.

Räkneövningarna ges digitalt. Demovideos med demonstrationer av lösningsgång kommer att läggas ut. Uppföljande Live-diskussion till dessa demos (i Zoom). Hjälp och vägledning kring problemlösning och räkneövning ges även vid Räknestugor (i Zoom). Utöver detta kommer det finnas möjlighet att kontakta lärare via telefon/video eller via forum/mail - Se info på Canvas. 

Projektuppgifter och Laboration ges digitalt och syftar till kontinuerlig utvärdering av temaområdena samt examination av att teorin kan tillämpas på större mer projektlika uppgifter än vad som normalt löses på tentamen. Uppgifterna är obligatoriska och genomförs och redovisas (i Zoom)  i grupper om tre personer.

Grupp väljs av studenterna via kurshemsidan (Canvas). Räkneövningsgrupp och labb-tid väljs samtidigt. Grupp måste väljas senast torsdag 5/11 kl 08:00.

Förkunskapskrav. Kursen Energiteknik bygger på kurserna KVM091 (Termodynamik), KAA060 (Transportprocesser), samt KAA146 (Grundläggande kemiteknik). Det förutsätts att kursdeltagarna besitter nödvändiga kunskaper från dessa kurser.

 

FÖRÄNDRINGAR SEDAN FÖRRA KURSTILLFÄLLET

Förutom alla anpassningar till Covid-19 finns endast mindre förändringar från förra årets kurs. Dessa förändringar har för syfte att uppnå en bättre samordning med vissa moment i kursen "SEE020 Termisk energiomvandling" som går parallellt för studenter i Maskinteknik, åk3.

Det frivilliga studiebesöket på Södra Cells massabruk i Värö ställs tyvärr in i år då företaget har för närvarande infört besöksförbud med anledning av Covid-19. 

 

LÄRANDEMÅL

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för industriella energisystem och funktionen hos dess huvudsakliga komponenter, bl.a. ångpannor, processugnar, värmeväxlare, kompressorer och turbiner.
  • genomföra enklare dimensionering och utvärdering av industriella energisystem samt kraftvärmeanläggningar baserade på gas och fastbränsle.
  • använda grundläggande begrepp och teori för värmeöverföring i samband med förångning, kondensation och strålning samt kunna tillämpa dessa i enklare fall.
  • genomföra enklare dimensionering och utvärdering av värmeväxlare och gasturbiner.
  • genomföra förbränningstekniska beräkningar och tillämpa dessa på ångpannor.
  • diskutera begränsningar och etiska aspekter kring användningen av energitekniska processer och bränslen samt tekniker för att minimera miljöpåverkan

 

EXAMINATION

Kursen examineras genom godkänd skriftlig tentamen (4,5 hp) och godkända avstämningar/inlämningsuppgifter under kursens gång. På godkänd tentamen ges betyg 3, 4 eller 5 (30, 40, 50 av 60p där 8 av 20p på teoridelen måste vara uppfyllt). På avstämning/inlämning ges enbart betyg godkänd eller underkänd. Om kursdeltagaren efter avslutad kurs har fått underkänt på en av avstämnings/inlämningsmomenten, behövs endast det underkända momentet göras om för att få godkänt på kursmomentet.

Tentamen går lördag den 16/1 2021 kl 08:30 (4h tenta).  Med anledning av Coronapandemin följer vi Chalmers tillfälliga regler om genomförande av examination på grund- och avancerad nivå från och med 31augusti 2020 till och med17 januari 2021. Detta innebär att januaritentamen kommer att bli en distanstentamen med Zoom-vaktning. Tentamen består av ett flertal uppgifter som kombinerar räkneuppgifter och teoriuppgifter. Varje uppgift kommer att beröra ett eller flera av de 5 delområden som behandlats i kursen.  Alla hjälpmedel är tillåtna. Det är dock inte tillåtet att samarbeta med eller ta hjälp ifrån en annan person.

 

Projektuppgifter och Laboration examineras genom gruppinlämning. Alla i gruppen ska vara insatta i alla moment och är gemensamt ansvariga för att uppgiften utförs och lämnas in i tid. Om en person missköter sig riskerar hela gruppen att bli underkänd. Projektuppgifterna examineras genom rapportering av resultat i Canvas och ett ”Check-Point-samtal”. Under Check-Pointsamtal diskuterar gruppen uppgiften med sin lärare under ca. 15 min där det ska framgå att alla i gruppen är insatta i uppgiften och har tagit till sig lärandemålen. Laborationen examineras genom en labbrapport - inlämning via Canvas i slutet av LV4. Det ges max två returer på labbrapporten och alla eventuella returer måste lämnas in senast fredag 15/1 kl 08:00. Efter detta datum ges inga fler returer.

Länk till kursplanen i Studieportalen ENM160 HT20

Course summary:

Date Details Due