IRE36003 Energiteknikk (Vår 2009)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet er obligatorisk og inngår i bachelorstudiet i ingeniørfag:

• Elektro
• Elektro, Y-veien (fra våren 2011)

- studieretning elkraft.

Emnet kan velges som valgfag for bachelorstudiet i ingeniørfag - bygg.

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Forutsetter kunnskaper tilsvarende fysikkfagene (10 studiepoeng) og rapportskriving fra emnet "Samarbeid, miljø og kjemi" (15 studiepoeng).

Undervisningssemester

3. studieår - intensivt i januar og februar 2009

Innhold

Emnet inngår i rammeplanens hovedemne Tekniske fag.

Følgende tema vil bli berørt:

• Energiterminologi, termodynamikk og varmelære, termiske maskiner (damp- og gassmotorer, kompressorer) og anlegg for energiproduksjon, herunder vannkraft- og fjernvarmeanlegg.
• Nye fornybare energikilder (sol, bio, vind, bølge, tidevann og saltkraft) 
• Kjøleanlegg og varmepumper
• Strømningslære: strøming av fluider i lukkede rør og kanaler, bernoullis ligning, friksjonstap i armatur og fittings.
• Pumper og vifter.
• Energiøkonomisering (ENØK), ressurser og miljø.
• Energisituasjonen globalt og i Norge. Alternative energiformer globalt og for delvis oppdekking av det norske energibehovet.
• Energitekniske konsepter og definisjoner.
• Termodynamiske systemer og egenskaper.
• Tilstandsligninger for gasser.
• Tabeller for termodynamiske egenskaper.
• Arbeid og varme.
• Termodynamikkens 1. lov; sirkelprosesser, tilstandsendring, indre energi, entalpi, spesifikk varme. Åpne systemer (kontroll-volum) og lukkede systemer, stasjonære prosesser.
• Termodynamikkens 2. lov. Reversible og irreversible prosesser, Carnotprosessen, den termo-dynamiske temperaturskala, entropi. Sirkelprosesser for kraftproduksjon og kjøling.
• Rankine-, Otto- og Dieselprosessen. Gassturbiner, kombinerte kraftanlegg
• Varmeoverføring, varmeledning, konveksjon, stråling, varmevekslere.

Undervisnings- og læringsformer

Emnet undevises ved bruk av forelesninger, selvstudium, utarbeidelse av tekniske rapporter og obligatoriske øvinger. Som en del av undervisningen forventes det at studentene deltar på bedriftsbesøk. Tema som blir tatt opp på bedriftsbesøkene kan bli etterprøvd på eksamen.

Faget foreleseses normalt på norsk. Lærebøker, øvingsoppgaver og enkelte forelesninger er på engelsk.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

20 obligatoriske øvingsoppgaver må leveres. For å kunne fremstille seg til eksamen må studenten få godkjent 70% av disse.

Eksamen

Skriftlig eksamen (3 timer) der 3 tekniske rapporter inngår som en del av besvarelsen. Formelsamling og kalkulator er tillatt hjelpemiddel til eksamen. Det benyttes bokstavkarakterer A til F, hvor A er beste og E er den dårligste beståtte karakter. F er ikke bestått.

Litteratur

Cengel,Turner and Cimbala, Thermal-Fluid Science, McGraw-Hill, 3. ed., 2008(eller siste utgave hvis dette er tilgjenglig ved studiestart)

Boyle, Renewable Energy, Oxford University Press, 2. ed., 2004, (eller siste utgave hvis dette er tigjenglig ved studiestart)

Beer and McMurrey "A Guide to Writing as an Engineer" 2.ed, 2005

Forelesningsreferater og utlevert litteratur

Hellsten og Mørstedt:Energi- og kjemitekniske formler og tabeller

Mollier:h-s diagram for vanndamp.