SEE020 · Chalmers tekniska högskola

Termisk energiomvandling

Ny kurs

Kom igång gratis

Inga tentor än

Ladda upp dina tidigare tentor och få hjälp med att strukturera ditt studiematerial

Få dina tentauppgifter kategoriseradeBli guidad genom ditt studiematerialFå hjälp direkt med teori och tipsHåll koll på dina framsteg

Kurs info

Kurssida Kursplan

Språk

Engelska

Institution

rymd-, geo- och miljövetenskap

Lärandemål

Förklara principen för värmeledning, samt hur ledning påverkas av olika geometrier, material och beläggningar
Förklara principen för konvektiv värmeöverföring, samt hur konvektion påverkas av strömningsmekaniken i ett gränsskikt
Förklara principen för strålning, samt hur strålning påverkas av geometri och materialegenskaper
Formulera en mass- och värmebalans över en energianläggning
Förklara principen för olika typer av värmeväxlare
Förklara och beskriva principerna för mätning av temperatur, utsläpp, tryck och flöden som används i en förbränningsanläggning
Förklara principen för olika typer av solpaneler
Lösa energitekniska problem där flera värmeöverföringsmekanismer måste beaktas samtidigt
Lösa energitekniska problem där konventionella värmeväxlare är inblandade (NTU-metoden, LMT-metoden)
Lösa energitekniska problem i form av beräkningar av utsläpp till atmosfären, luftöverskott och rökgasflöden
Lösa energitekniska problem i form av beräkningar av solparker med varierande solstrålning kombinerad med energilagring

Kursinnehåll

Kursen Termisk Energiomvandling är en fortsättning på den energitekniska delen av kursen Termodynamik med Energiteknik. Termisk energiomvandling är en central del i både det nuvarande och det kommande energisystemet, då det används för att omvandla primärenergi (t.ex. bränsle eller solstrålning) till mer användbara energiformer som värme, el, biogas eller biobränslen till transportsektorn. Värmeöverföring spelar en nyckelroll i termisk energiomvandling och utgör den teoretiska grunden i kursen. Alla tre värmeöverföringsmekanismer (ledning, konvektion och strålning) beskrivs utifrån fysikaliska principer, för att därefter studera deras tekniska tillämpning i t.ex. pannor, värmeväxlare och solfångare. I kursen ingår även räkneövningar, som fokuserar på problemlösning med avsikten att illustrera det som gås igenom på föreläsningarna. Den främsta utmaningen i solenergi, intermittensen av solstrålningen, utgör den centrala delen i konstruktionsövningen. Lösningar i form av termisk energilagring utvärderas genom dynamisk beräkning för att ta fram en optimerad design enligt kravspecifikationen. Kursen har en tillämpad betoning där forskningspannan på Chalmers kraftcentral (ett kommersiellt storskaligt värmeverk med både förbränning och förgasning) med kringutrustning används i laborationerna för att på ett handgripligt sätt studera olika processer inom energiomvandling i en industriell miljö och tillämpa de teoretiska delarna av kursen. Mättekniken runt en anläggning är viktig för utvärdering av driften och för redovisning av miljöprestanda. Därför inkluderar kursen att på ett kritiskt sätt kunna mäta flöden, temperatur, tryck och gassammansättning - viktiga moment som nästa generations civilingenjörer kommer att möta i riktiga industriella anläggningar.

Förutsättningar