Course syllabus

Kurs-PM

SJO062 Steam and refrigeration techniques lp2 HT20 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper

Kontaktuppgifter

Examinator: Docent Jelena Andric, PhD

Föreläsare: Jelena Andric

Email: jelena.andric@chalmers.se

Phone: 031 772 6440

Mobile: 073 3346887

Kurs lärare:

Laborationer

Written Communication Lectures:

 Externa gästföreläsare

M2 Studieadministration Lindholmen 

Email: studentadm.m2@chalmers.se

Klassrepresentanterna:

  • TBA

Kursens syfte

Kursen syftar till att ge grundläggande förståelse för hur anläggningar (både el och värme produktion) funkar samt att reflektera över effektivare och miljövänligare energianvändning.  Fokus ligger på  termodynamik och termisk energiteknik.   Kunskaper i tillämpad termodynamik och energisystem är viktiga för samhällsutvecklingen inom energiförsörjning. Dessa kunskaper  ger människor verktyg för att kunna bidra till en hållbar utveckling. 

Genom undervisningen i kursen ska studenterna:

  • Fördjupa kunskap om grundläggande termodynamik med tillämpningar inom energiteknik
  • Använda termodynamikens grundläggande satser, modeller och teorier för att beskriva och förklara termodynamiska processer i energisystem 
  • Tar en överblick på systemnivå med djupdykning i vissa termodynamiska aspekter 
  • Få en bredare och djupare förståelse  av grundläggande termodynamikens begrepp och modeller
  • Förbättra förmåga att söka svar på frågor på ett systematiskt sätt

Laborationer ska ge studenterna praktiska verktyg om anläggningar i fartyg och möjlighet att ställa frågor genom praktiskt  arbete. Vidare ska undervisningen i Written Communication bidra till att studenterna utvecklar förmågan att framställa texter,  formulera egna och granska andras argument och använda olika informationskällor.

På så sätt ska kursen hjälpa studenterna att utveckla ett kritiskt tänkande och ge förutsättningar att hantera praktiska valsituationer som rör energiteknik, miljö och hållbarhet.

Schema

TimeEdit

Kursens upplägg

Kursen är uppbyggd av föreläsningar, laborationer, writing communication lectures och studiebesök.

  •  Föreläsningar
    • Introduktion till anläggningar   
      • Grundläggande om olika typer anläggningar
      • Funktionsprincip,  komponenter
      • Användningsområdena och ingenjörsmässiga tillämpningar
      • Energieffektiva processer samt hållbar och förnybar energi
    • Grundläggande begrepp 
      • Makroskopiska system; egenskaper; relevanta storheter
      • Termodynamiska  processer; process diagram
      • Energiformer, energiprincipen
    • Rena ämnes egenskaper
      • Faser, fasövergångar, tillståndsdiagram, tillståndstabeller
      • Entalpi, entropi; Mollier diagram; Termodynamiska  tabeller
    •  Processer i tvåfaserområdet - Ångcykler
      • Ångcykelskomponenter; Carnotcykeln
      • Rankine cykeln energianalys; Effektiviteten
      • Avvikelser från ideala Rankine cykeln; Regenerativ Rankine cykeln
    • Processer i tvåfaserområdet - Kylcykler
      • Värmepump; Ideala och verkliga kylcykler;
      • Omvända Carnot cykeln: Coefficient of Performance 
    • Gästföreläsningar
      • Modellering och simulering av energi system 
  • Övningar
    • Termodynamiska beräkningar kopplade till tidigare föreläsningar
  • Laborationer 
    •  Ånganläggning i en maskinrumssimulator
      • Skriftlig redovisning lämnas in par
    • Laboration på en kylanläggning. Studenterna får träna praktiskt på uppstart, drift och felsökning, samt i att analysera driftvärden med hjälp av köldmediediagrammet.
      • Skriftlig redovisning lämnas in gruppvis

OBS: Laborationer är obligatoriska.

  • Written Communication  Lectures
    • Mandatory Workshops 
    • Feedback from the peers and the teachers (Annamaria och Liza)
  • Inga externa studiebesök i år på grund av coronapandemin

Rekommendationer

  • Föreläsningar är viktiga. Delta regelbundet.
  • Leverera uppgifterna i tid.
  • Räkna inte med att hinna lära/göra allt på lektionerna/laborationerna. Hemarbete och grupparbete krävs. 

Kurslitteratur 

Lärandemål

  • Beskriva uppbyggnad  av olika typer av ånga- och kyl-anläggningar, samt funktionen av ingående komponenter
  • Behärska termodynamikens huvudsatser, energibalanser och entropibalanser
  • Känna till begrep tillståndsförändringar och fasdiagram och kunna tillämpa sådana för beräkningar i enklare fall
  • Beskriva, motivera och kunna göra beräkningar för både ideala och verkliga processer i tvåfaserområdet (ångcykler och kylcykler) för omvandling mellan arbete och värme
  • Behärska termodynamiken för tekniskt viktiga energiomvandlingsprocesser i ångkraftvärme och kylmaskinen

Examination

Kursen examinerande moment är:

  • Övning, Del A 1.5 hp  - Written Communication Lectures
    • Skriftlig inlämning av instuderingsuppgift på engelska
    • Obligatorisk Workshop och tutorial session
  • Laboration, Del B 1.5 hp - Laborationer 
    • Inlämmnings rapport  
    • Skriftlig rapport efter besöket på Kraftcentralen Chalmers Campus Johanneberg
  • Tentamen, Del C  4.5 hp  - Skriftliga salstenta 
    • Tillåtna hjälpmedel vid examination (skriftliga salstenta)
      • Typgodkänd miniräknare, Mollierdiagram och tabeller
        OBS! Markeringar, indexeringar och anteckningar i hjälpmedel är inte tillåtna

For att bli godkänd på kursen måste man få samtliga tre moment godkända. Slutbetyg på kursen erhålls sätts i enlighet med betyg på skriftlig tentamen.

  • Betygsskala TH – Fem, Fyra, Tre, Underkänt. 
  • Eventuella bonuspoäng från Del A läggar till poäng från Del C 

För inlämningar (Del A och Del B) efter utsatt deadline gäller att dessa kommer att bedömas under nästkommande läsperiod. OBS: Inga bonuspoäng utdelas

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan