Overordnede kursusmål
De studerende sættes i stand til at bidrage til implementering og
udvikling af køleanlæg og varmepumper til f.eks. fjernvarme eller
fjernkøling, køling og opvarmning i industrielle processer,
husholdningsapparater, supermarkedskøleanlæg og meget mere. Dette
opnås gennem dybtgående teoriundervisning med efterfølgende
projektarbejde, hvor et selvvalgt system projekteres, modelleres og
simuleres. Betragtninger på systemniveau, komponentniveau og
styringsstategier indgår i kurset.
Der lægges særligt vægt på systemer baseret på naturlige og
fremtidssikre kølemidler, der minimer en skadelig påvirkning på
ozonlaget samt potentialet for global opvarmning. Ligeledes lægges
der særlig vægt på høj-effektive systemer, der bidrager til at
minimere energiforbruget, og spiller en væsentlig rolle i
elektrificeringen og den grønne omstilling af varmeforsyningen for
både husholdning og industri.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beregne kølebehov og varmebehov for forskellige
applikationer
- Udvælge et egnet kølemiddel til en given applikation og
redegøre for sikkerhedsmæssige og miljømæssige implikationer ved
valg af kølemidlet
- Analysere praktiske kompressionskøleanlæg og varmepumper vha.
numerisk modellering og simulering og ved brug af
log(p)h-diagrammer
- Beskrive funktion for styring og automatisering af køleanlæg og
varmepumper
- Bedømme forskellige reguleringsstrategier med hensyn til
energiforbrug af kølesystemet eller varmepumpen
- Anvende kompressorpolynomier til at beregne
kompressorvirkningsgrader
- Udvælge og anvende passende korrelationer til at beregne
varmetransmissionskoefficienter og tryktab for både en-fase og
to-fase strømning
- Beregne det nødvendige overfladeareal for varmetransmissionen i
fordampere og kondensatorer ved en given belastning
- Udføre beregninger i processer med fugtig luft i luftkølere,
køletårne og fordampningskondensatorer
- Udføre et designprojekt i en gruppe, hvor et køleanlæg eller en
varmepumpe med alle dets komponenter bliver dimensioneret og
modelleret vha. softwaren EES.
Kursusindhold
Kurset omhandler køleanlæg og varmepumper, med fokus på
konventionelle kompressionsanlæg. Alternative metoder som
varmedrevet køling og ejektorsystemer bliver kort introduceret.
En del af kurset er at udføre et designprojekt i en gruppe. I
projektet dimensioneres og modelleres et kølesystem eller en
varmepumpe for en valgt applikation. Dette inkluderer modellering
af det overordnede kølesystem og detaljeret modellering af de
vigtigste komponenter (fordamper, kompressor og kondensator).
Teorien for kurset dækkes ved forelæsninger og øvelser og
omhandler:
- Typiske kredsprocesser og hvordan disse modelleres
- Kølemidler samt sikkerheds- og miljømæssige aspekter ved disse
- Varmetransmissionsberegninger i varmevekslere, inklusiv en
introduktion til to-fase strømning
- Kompressortyper og virkningsgrader
- Processer med fugtig luft
- Kapacitetsregulering af kølesystemer og varmepumper
Sidst opdateret
02. maj, 2024