Course syllabus

Jump to today

Kurs-PM

ENM161 Energiteknik lp2 HT23 (6 hp)

Kursen ges av institutionen för Rymd-, geo- och miljövetenskap, Avdelningen för Energiteknik som ni hittar i M-huset, våning 4.

 

Kontaktuppgifter

Kursansvarig / Examinator
Simon Harvey  simon.harvey@chalmers.se

Föreläsare

Övnings- och labbledare
Elias Ehlmé   ehlme@chalmers.se
Oscar Stenström  oscar.stenstrom@chalmers.se

  

Kursens syfte

Kursen Energiteknik syftar till att ge kursdeltagarna kunskaper kring industriella energisystem och dess komponenter, såsom ångpannor, värmeväxlare, kompressorer och turbiner. Kursen belyser även samspelet mellan industrin och det omgivande energisystemet samt hur detta påverkar industrins möjligheter att bidra till hållbar utveckling. Kursen lär 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, värmeväxlare, kompressorer och turbiner.
  • Energiflödena mellan en industri och det omgivande energisystemet.
  • Tekniskt tillämpad termodynamik avseende kraft-, värme- och kraftvärmeproduktion.
  • Tekniskt tillämpad värmeöverföring, genom konvektion, fasövergång och strålning.
  • Värmeväxlarteknik.
  • Teknisk förbränningslära.
  • Hållbarhetsaspekter av relevans för industriella energisystem

  

SCHEMA

Schema i TimeEdit

Schema ENM161 HT2023 ver 20231110.pdf

  

Kurslitteratur

  • Welty, Rorrer & Foster, "Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer", 6:th Ed, International student version, Wiley 2015 (Används i kursen Transportprocesser)
  • kap 22 från Welty m fl, 5:e upplaga (”Heat Transfer Equipment”) (finns i Canvas)
  • Formel- och tabellsamling  (finns i Canvas)  eller  Data och Diagram (Mörstedt)
  • Räkneövningshäfte (Digitalt i Canvas)
  • Kurskompendium i Energiteknik (Finns att köpa på Chalmers Store)
  • Energiläget 2022 - En översikt (Energimyndigheten)
  • Laborationshandledning (digitalt i Canvas)
  • Föreläsningsmaterial (digitalt i Canvas)

  

Kursens upplägg

Kursen är uppbyggd kring fem teman: Förbränning, Strålning, Värmeväxling, Kraft- & värmeproduktion samt Turbomaskiner. Kursen bygger på Föreläsningar, Demoräkningar, 5 st mindre Projektuppgifter (Check Points) och en Laboration.

Föreläsningarna inleder varje tema och är ett centralt moment i kursen. Föreläsningarna är ca. 2h där teorin till ämnet gås genom. Efter föreläsningen ges möjlighet till frågor och vägledning. Demoräkningarna (ca 2h) visar på hur teorin kopplar till problemlösning. 

Projektuppgifter (Check Points) och Laboration (Obligatoriska) 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. Projektuppgifterna och labben är obligatoriska och genomförs  i grupper om tre personer. Projektuppgifterna redovisas genom att komplettera en självrättande Quiz i Canvas.

Grupp väljs av studenterna via kurshemsidan (Canvas). Projektgrupp och labb-tid väljs samtidigt. Grupp måste väljas senast onsdag 1/11 kl 13:00.

Studiebesök: ett studiebesök på Södra Cells massabruk i Värö ordnas måndag 4 december på eftermiddag. Studiebesöket är frivilligt men starkt rekommenderat.

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

  

Väsentliga förändringar jämfört med 2022

  • Förbränningsteman flyttas till kursens första läsvecka då förbränning är av central betydelse för kursen.
  • Räknestugorna är borttagna och ersatta av 5 st obligatoriska Checkpoint-uppgifter som redovisas genom att komplettera ett självrättande Quiz i Canvas.
  • Kursinnehållet med inriktning på ång- och gascyklar har setts över för att minska överlapp med KVM091
  • Kurskompendiet har arbetats om (uppdatering av viktiga kapitel, ändrat kapitelordning för att spegla kursens upplägg, sammanslagning av kapitlen om förbränningslära samt förbränningsanläggningarna)

   

Lärandemål

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för industriella energisystem och funktionen hos dess huvudsakliga komponenter, bl.a. ångpannor, värmeväxlare, kompressorer och turbiner.
  • genomföra enklare dimensionering och och prestandaberäkningar för 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 turbomaskiner.
  • genomföra förbränningstekniska beräkningar och tillämpa dessa på energitekniska processer.
  • kartlägga och analysera energiflödena mellan en industri och det omgivande energisystemet.
  • diskutera hållbarhetsaspekter av relevans för industriella energisystem.
  • 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 labb- och check-point quizerna under kursens gång (1,5 hp). På godkänd tentamen ges betyg 3, 4 eller 5. På projektuppgifter och laborationen ges enbart betyg godkänd eller underkänd. Om kursdeltagaren efter avslutad kurs har fått underkänt på en av inlämningsmomenten, behövs endast det underkända momentet göras om för att få godkänt på kursmomentet.

Tentamen går onsdag den 10/1 2024 kl 08:30 (4h skriftlig salstenta).  Tentamen kommer att bestå 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.  Omtentamen 1 går fredag den 5/4 2024 kl 8:30. Omtentamen 2 går fredag 30/8 2024 kl 8:30.

Projektuppgifter och Laboration examineras genom gruppinlämning (labb-data) eller godkänt resultat på en Quiz i Canvas (Checkpoints). 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. 

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan

Course summary:

Date Details Due