Course syllabus

Energiteknik, ENM160, lp2 ht19 (4,5 hp)

KONTAKTUPPGIFTER

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

Kursansvarig
Fredrik Normann (examinator)                                     fredrik.normann@chalmers.se

Föreläsare
Fredrik Normann (Värmeväxlare, Kraft-/värmeproduktion, Förbränning)
Adrian Gunnarsson (Strålning)                                      adriang@chalmers.se
Simon Öberg (Turbomaskiner)                                      simon.oberg@chalmers.se

Lärare
Sofie Marton                                                                             sofie.marton@chalmers.se
Johan Ahlström                                                                       johanah@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

TimeEdit

Föreläsningsplan 

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, Kraf- & värmeproduktion och Förbränning. Innehållet presenteras genom Föreläsningar, Räkneövningar, 2 Projektuppgifter och en Laboration.

Föreläsningarna inleder varje tema och är ett centralt moment i kursen. Föreläsningarna är ca. 3h och kombinerar introduktion och teori till ämnet med en Demoräkning för att direkt visa på hur teorin kopplar till problemlösning. Efter föreläsningen ges möjlighet till frågor och vägledning. Hjälp och vägledning kring problemlösning och räkneövning ges även vid Räknestugor.

Projektuppgifter och Laboration 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 grupper om tre personer.

Grupp väljs av studenterna via kurshemsidan (Canvas). Räkneövningsgrupp och labb-tid väljs samtidigt. Grupp måste väljas senast torsdag 7/11 kl 08:00.

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

FÖRÄNDRINGAR SEDAN FÖRRA KURSTILLFÄLLET

Inga större förändringar sedan förra kurstillfället.

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 18/1 kl 08:30 (4h tenta). Tentamen består av en teoridel som löses utan hjälpmedel och en beräkningsdel där tillåtna hjälpmedel är: 1) Tillåtet referensmaterial vilket inkluderar: kursböcker i Energiteknik, Termodynamik och Transportprocesser (ej exempelsamlingar) och formelsamlingar. OBS! EJ tillåtet med lösta exempel eller lösningsgångar (sekvens av information i syfte att kunna klara ett räknetal), som inte ingår i tillåtna kursböcker. 2) Valfri kalkylator med tömt minne.

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 under LV4. Det ges max två returer på labbrapporten och alla eventuella returer måste lämnas in senast fredag 17/1 kl 08:00. Efter detta datum ges inga fler returer.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan