förklara grundläggande begrepp inom teknisk termodynamik, som energi, värme och arbete.
förklara grundläggande begrepp om fluiders egenskaper och tillstånd.
tillämpa termodynamikens 1:a huvudsats på slutna och öppna system.
förklara innebörden av termodynamikens 2:a huvudsats och de begränsningar som finns för omvandlingsprocesser.
använda termodynamiska samband, diagram och tabeller för att beräkna olika tillståndsstorheter.
beskriva i detalj vad en termodynamisk cykel är samt skillnaden mellan reversibla och icke-reversibla processer.
förklara hur de vanligaste termodynamiska cyklerna fungerar, Otto, Diesel, Clausius-Rankine och Brayton.
förklara principerna för ångkraftprocessen (Clausius-Rankine), gasturbinprocessen (Brayton), kompressordrivna förångningsprocessen och förbränningsmotorn (Otto och Diesel).
förklara övergripande tekniska funktionerna hos termisk-, kärn-, vind-, vatten- och solkraft
diskutera hållbarhet och etiska aspekter rörande energisystem.
Kursinnehåll
Kursen tar avstamp i de fundamentala principerna kring teknisk termodynamik och principer för energins omvandling: Tillstånd och processer, Termodynamikens 1:a och 2:a huvudsats, Entropi, Carnot-cykeln, Värmemaskiner (Otto, Diesel, Brayton, Clausius-Rankine) och kylmaskiner. Kunskaperna i termodynamik tillämpas sedan på energitekniska processer. Effektiviteten hos olika processer diskuteras tillsammans med de förluster och avfall som uppkommer vid energins omvandling. Principerna för kolvmotorn, värme-, värmekraft- och kraftvärmeverk behandlas speciellt, först från termodynamisk synpunkt och sedan genom tillämpningen. Senare delar i kursen behandlar betydelsen av förnybara energikällor (biobränslen, vindkraft, sol), fossila bränslen med koldioxidinfångning och kärnkraft för ett energisystem med begränsningar på koldioxidutsläpp. Principerna kring termodynamik och energiteknik övas i räkneövningar samt genom en omfattande konstruktionsuppgift av ett verkligt kraftvärmeverk och en laboration på en värmepump.