Kursplan - Värme- och kraftteknik

Syfte

Kursen ska ge kunskaper om olika tekniska processer som används för att omvandla energiinnehållet i olika typer av bränslen till värme- och elenergi. Kursen ska även ge kunskap om vilka miljöaspekter och ekonomiska styrmedel som ligger till grund för valet av en viss process. Efter genomgången kurs ska studenten känna till funktionen för de komponenter som ingår i olika kraft- och värmeanläggningar samt kunna genomföra dimensioneringar av dessa.

Lärandemål

Efter genomgången kurs ska studenten kunna
- använda termodynamiska samband och ekvationer för att modellera, simulera och analysera olika typer av kraft/värmeprocesser med avseende på ekonomi, teknik och miljö
- redogöra för principen för olika typer av kraft- och värmegenerering och de komponenter som förekommer i kraft- och värmeanläggningar
- redogöra för principen för bränsleceller
- redogöra för fysiken bakom elproduktion med kärnkraft och hur en kärnreaktor drivs, både ur fysikalisk och praktisk aspekt
- beräkna nyttig effekt och verkningsgrad för en kraft- och/eller värmeprocess
- planera driften i en energiproduktionsanläggning på ett optimalt sätt ur ekonomisk synpunkt
- självständigt och kritiskt redogöra för olika processers miljöpåverkan och hur denna kan minimeras
- redogöra för utvecklingsläget och forskningsarbete inom området kraft- och värmeteknik

Innehåll

Termodynamiska cykler för omvandling av värme till mekanisk energi. Ångcykeln med värmetillförsel från fossila-, bio- och kärnbränslen samt gasturbincykeln. Huvudkomponenter för ånggenerering som ångpannor, kok- och tryckvattenreaktorer. Kärnfysikaliska samband. Energiomvandling i turbomaskiner (turbiner och kompressorer) och bränsleceller. De olika komponenternas och systemens funktion, dimensioner och drift. Speciellt tas ekonomiska aspekter upp vid drift av energisystem.

Undervisning

Föreläsningar, räkneövningar, laborationer samt individuella inlämningsuppgifter.

Särskild behörighet

75 hp inom ett energiingenjörsprogram vari ingår 6 hp Tillämpad termodynamik, 6 hp Strömningsteknik, 7,5 hp Elkunskap - grundkurs och 7,5 hp Differential- och integralkalkyl, eller motsvarande.

Examination

Inlämningsuppgifter (INL1), 5 hp, betyg Godkänd (G)
Laboration (LAB1), 2 hp, betyg Godkänd (G)
Tentamen(TEN1), 8 hp, betyg 3, 4 eller 5

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kursen ersätter ERA203 Värme- och kraftteknik samt överlappar 15 hp med WER009 Värme- och kraftteknik gk och WE0280 Värme- och kraftteknik gk.
Kursen förutsätter kunskaper från Värmeöverföring.