IRE36011 Energiteknikk (Høst 2012)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet er obligatorisk og inngår i bachelorstudiet i ingeniørfag:

• Elektro - studieretning elkraft.
• Elektro, Y-veien - studieretning elkraft

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

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Forutsetter kunnskaper tilsvarende fysikkemnene (10 studiepoeng) og rapportskriving fra emnet "Kommunikasjon og miljø" (10 studiepoeng). 

Undervisningssemester

• Elektro, studieretning elkraft: 5. semester (høst) for studenter som startet studieåret 2008 eller senere (t.o.m kull 2010).
• Elektro, Y-vei, studieretning elkraft: 3. semester (høst) for studenter som startet studieåret 2009 eller 2010.
• Bygg (valgfag) 5. semester (høst) 

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Studenten

• har tilegne seg kunnskaper om forvaltning og utnyttelse av forskjellige energiformer i ulike sammenhenger
• kjennskap til grunnleggende begreper innen energiteknikk

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.
• Forbrenningsprosesser
• 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.
• Akademisk skriving av tekniske rapporter.

Undervisnings- og læringsformer

Emnet undervises 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 foreleses normalt på norsk. Lærebøker, øvingsoppgaver og enkelte forelesninger er på engelsk.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Bedriftsbesøk
• Øvinger

Nærmere definerte arbeidskrav fastsettes i emnets undervisningsplan.

Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.

Eksamen

3 timers skriftlig skoleeksamen og tekniske rapporter
3 timers skriftlig eksamen; tillatte hjelpemidler: formelsamlinger og kalkulator
3 av 6 tekniske rapporter leveres inn ved starten på skriftlig eksamen.

Både skriftlig eksamen og tekniske rapporter må være bestått for å få bestått karakter i emnet.

Det benyttes bokstavkarakterer A til F, hvor A er beste og E er den dårligste beståtte karakter. F er ikke bestått.

Ved ny eksamen må både kandidaten gå opp til ny skriftlig eksamen og levere nye tekniske rapporter.

Evaluering av emnet

Læringsevaluering i henhold til avdelingens vedtatte prosedyrer.

Litteratur

Endringer i litteraturlisten må påregnes grunnet utviklingen i faget. Dette innebærer at ny litteratur kan komme inn til erstatning for eldre litteratur. I tillegg vil sekundær litteratur komme til.

Pensumlitteratur:
Forelesningsreferater og utlevert litteratur

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

Utdrag fra Cengel and Turner, Thermal-Fluid Science, McGraw-Hill, 2. ed., 2005

Utdrag fra Cengel and Boles, Thermodynamics. 

Støttelitteratur:
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 (eller siste utgave hvis dette er tigjenglig ved studiestart)

Hellsten og Mørstedt:Energi- og kjemitekniske formler og tabeller

Mollier:h-s diagram for vanndamp.