Overordnede kursusmål
Kursets overordnede mål er at give de studerende en dybtgående
forståelse af basale elektriske og termodynamiske principper og den
fascinerende sammenhæng imellem dem.
Efter en introduktion til elektriske og termiske grundbegreber
forventes det at de studerende selv udvikler løsninger til
designopgaver, som afprøves under laboratorieforhold.
Effekt, energi, virkningsgrad, tab og energitæthed er nøgleord i
kurset.
I forbindelse med designopgaven arbejdes med elektrisk og termisk
energi, hvorved der gives en forståelse, som danner grundlag for
det videre arbejde med andre former for energikonvertering og
lagring senere i studiet.
Da hovedparten af kurset er projektbaseret, lægges der også vægt på
grundlæggende kompetencer indenfor projektarbejde og
projektledelse.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forklare begreb som effekt, energi, virkningsgrad og
energitæthed
- Gøre rede for de vigtigste principper indenfor
varmetransmission
- Anvende de vigtigste elektriske principper som Ohms og
Kirchhoffs love og Thevenin-ækvivalentet
- Forstå analogien mellem 2 forskellige fysiske systemer, termisk
og elektrisk
- Analysere energiindholdet i et elektrisk batteri
- Designe og konstruere et termisk energilager
- Tilpasse og anvende testsystemer til analyse af
energikonverterende og -lagrende enheder
- Vurdere egne og andres løsninger
- Beskrive de elektriske/termodynamiske principper anvendt i en
varmepumpe
- Arbejde i laboratoriet og anvende grundlæggende elektriske og
termiske måleprincipper
- Arbejde aktivt i en projektgruppe og styre et
projektforløb
Kursusindhold
Der belyses de vigtigste principper indenfor elektrotermisk
energikonvertering og lagring ved selvstændigt, kreativt arbejde i
laboratoriet, understøttet af et introduktionsforløb om
grundlæggende elektriske sammenhænge og varmetransmission.
Gennemgående elementer er elektriske og termodynamiske
grundprincipper, virkningsgrad, energitæthed, optimeret
konvertering og lagring, kreative løsninger og kritisk
stillingtagen til resultater og løsninger.
I første del af kurset behandles elektrofysiske principper,
resistivitet, Ohms lov, Kirchhoffs love, Thevenin og Norton
illustreret ved grupperegning og laboratorieforsøg. Et batteri
undersøges m.h.t. afladning og energiindhold.
Derefter gennemgås de vigtigste principper for varmetransmission og
analogien med elektriske systemer.
Analyse af en varmepumpe. Principperne for en varmepumpe og
realiseringen i den aktuelle udgave beskrives. Pumpens effektivitet
analyseres eksperimentelt og de forskellige elementers indflydelse
på virkningsgraden undersøges
Kernen i resten af kurset er projektarbejde i laboratoriet om
design, konstruktion, afprøvning og optimering af et elektrotermisk
energilager. Heri indgår resistiv opvarmning, forskellige
materialer til lagring af varmen, isolering og etablering af et
monitoreringssystem til fjernaflæsning. Det eksperimentelle arbejde
suppleres med passende teoretiske modeller af den valgte løsning.
Projektarbejdet understøttes af en projektcanvas, som anvendes
dynamisk under hele forløbet.
Sidst opdateret
22. januar, 2021