IRM25021 Bærekraftige prosess- og energisystemer (Vår 2023)
Fakta om emnet
- Studiepoeng:
- 10
- Ansvarlig avdeling:
- Fakultet for informasjonsteknologi, ingeniørfag og økonomi
- Studiested:
- Fredrikstad
- Emneansvarlig:
- Ole Kristian Førrisdahl
- Undervisningsspråk:
- Emnet undervises normalt på norsk, men ved deltagelse av internasjonale studenter vil undervisning bli gitt på engelsk.
- Varighet:
- ½ år
Emnet er tilknyttet følgende studieprogram
Valgfritt emne i Bachelorstudium i ingeniørfag -maskin: digital konstruksjon og robotisering, samt for TRESS og Y-veien tilknyttet dette studieprogrammet.
Absolutte forkunnskaper
Ingen
Anbefalte forkunnskaper
IRM20513 Teknisk termodynamikk
Undervisningssemester
4.semester (vår)
Studentens læringsutbytte etter bestått emne
Kunnskap
-
kan beskrive energiflyten i prosess og energisystemer
Ferdigheter
-
kan gjennomføre en enkel HAZOP-analyse
-
kan utføre beregninger som masse og energibalanser i flere av emnets tema
-
kan gjennomføre energianalyse, dimensjonerer enkle termiske prosesser, velger arbeidsmedium og beregner energiutnyttelse
Generell kompetanse
-
kan kommunisere om de faglige temaer med andre som har generell bakgrunn innen fagområdet og med mindre ekspertmiljø
-
kan anvende aktuell teoretisk kunnskap for å optimalisere energibruk
-
kan lese og forstå industrielle flytskjema
Innhold
Følgende tema vil bli introdusert:
-
Masse og energibalanser
-
Faseoverganger
-
Bærekraftig energibruk
-
Gjennomgang av forskjellige enhetsoperasjoner knyttet til energiomsetning
-
Forbrenningsprosesser
-
Luftkondisjonering
-
Analyse av energiflyten i destillasjonskolonner
-
Pumper, turbiner og kompressorer
-
Adsorpsjon og absorpsjonsprosesser
-
Kostnadsestimering av prosessanlegg
-
Flytskjemaer
-
Sikkerhet og HAZOP-analyser
-
Immaterielle rettigheter knyttet mot prosessindustrien
-
Bruk av termodynamiske analysemetoder (Pinch Teknologi) og heuristiske regler for design av industrielle prosesser
-
Varmeoverføring og varmevekslere
-
Energilagringssystemer
-
Eksergianalyse
-
Fjernvarmesystemer
-
Fornybare energiprosesser - virkemåter, energistrømmer og potensialer for solenergi, vindenergi, bølge, vann, tidevann, saltgradient, geotermisk og bioenergisystemer
-
Transport av naturgass, prosessering av naturgass, hydrater og hydratdannelse
-
Gasseksplosjoner og sikkerhetsaspekter ved gasstransport
-
Integrering av nye energibærere og kilder - produksjon, transport og sluttbruk med fokus på bruk av hydrogen og brenselceller
-
Prosesser for CO2-fangst, blant annet absorpsjonsprosesser
Undervisnings- og læringsformer
Emnet undervises ved forelesninger, selvstudium, laboratoriearbeid, bedriftsbesøk, utarbeidelse av tekniske rapporter og øvinger. Det fokuseres på akademisk skriving av rapporter.
Emnet tilsikter å gi innføring i energiflyten i prosess og energisystemer, og øvelse i å løse energirelaterte problemer. Det kreves kunnskap om nødvendige helse-, miljø- og sikkerhetstiltak ved gjennomføring av laboratorieoppgaver, samt relevant teori som er knyttet til laboratorieoppgaven.
Arbeidsomfang
250-300 timer
Praksis
Ingen veiledet praksis
Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen
-
Delta på en laboratorieoppgave
-
Deltakelse ved ett bedriftsbesøk - spesifiserte tema fra bedriftsbesøket kan etterprøves på eksamen
-
Godkjent 2 av 4 øvinger
Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.
Eksamen
Eksamen med to komponenter:
Skriftlig individuell eksamen og prosjektrapport. De tekniske rapportene utarbeidet i faget settes sammen til en prosjektrapport der deler skal presenteres. Begge komponenter må være gjennomført for at vurdering skal kunne foretas. Det settes en samlet karakter for begge komponenter
Skriftlig eksamen, individuell. Varighet: 4 timer
Prosjektrapport med presentasjon.
Det benyttes karakterregel A - F, hvor F er stryk
Sensorordning
Ekstern og intern sensor eller to interne sensorer.
Vilkår for ny/utsatt eksamen
Konteeksamen avholdes tidlig i påfølgende semester. Begge komponenter må gjennomføres, og mappen kan leveres/omarbeides (omarbeiding av mappen kan gjøres én gang). Mer informasjon om konter finner du her.
Evaluering av emnet
Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter. Skriftlig sluttevaluering av emnet.