41860 Design af energianlæg

2024/2025

Kursusinformation
Design of energy plants
Dansk
10
Diplomingeniør
Kurset udbydes som enkeltfag
F2B (tors 8-12) og Juni
Campus Lyngby
En blanding af forelæsninger, opgaveregning og projektarbejde i 13-ugers perioden. I 3-ugers perioden projektarbejde.
13-uger + 3-uger
Præsentation og diskussion af projekt i sidste uge af 3-ugers perioden
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
4 individualiserede grupperapporter og mundtlig præsentation af den største af rapporterne. Helhedsvurdering.
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , ekstern censur
41813
41813
62604 / 41401 / 41045 , Kendskab til termodynamik svarende til kursus 62604 eller tilsvarende.
Lasse Røngaard Clausen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4165 , lacl@dtu.dk
Anders Ivarsson , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4230 , aniv@dtu.dk
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Energianlæg designet til et fremtidigt fossil-frit samfund og som bygger på bæredygtige energiteknologier er nøgleelementer i vores fremtidige samfund. Formålet med kurset er:
• at de studerende kan anvende termodynamik, forbrændingsteori og varmetransmission på praktiske problemstillinger relateret til design af energianlæg.
• at de studerende kan opstille de nødvendige grundlæggende ligninger i et iterativt beregningsprogram (her EES) for at analysere samspillet mellem enkeltkomponenter i et termisk anlæg.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive et simpelt termisk anlæg ved hjælp af masse og energibalancer i ligningsløsningssoftwaren EES.
  • Afstemme reaktionsligninger for forbrænding og bestemme røggastab på basis af øvre og nedre brændværdi.
  • Dimensionere varmevekslere baseret på LMTD og epsilon-NTU metoden.
  • Beregne konvektive varmeovergangstal for intern og ekstern strømning og bestemme varmegennemgangstal for varmevekslere.
  • Analysere et energianlæg for at bestemme optimale driftsforhold med henblik på energiforbrug og økonomi.
  • Udvælge kommercielle komponenter til et termisk energianlæg med fokus på omkostninger og energiforbrug
  • Udarbejde en projektbeskrivelse samt problemformulering på et energianlægsprojekt.
  • Designe og simulere simple energianlæg ved hjælp af EES.
  • Dokumentere projektarbejde i forbindelse med design af energianlæg i en teknisk rapport.
Kursusindhold
Termodynamik, fluid mekanik, forbrænding og varmetransmission, herunder
• Modellering af termiske anlæg baseret på masse og energibalancer
• Tryktab i rørsystemer, anlægskarakteristik og pumpekarakteristik
• Reaktionsligninger for forbrænding, brændværdier, røggastab, adiabatisk
flammetemperatur.
• Brændstoftyper, flammetyper og skadelige emissioner.
• Gasblandinger, partialtryk, partialvolumen.
• Fugtig luft.
• Varmevekslere, varmegennemgangstal og varmeovergangstal.

Design og dimensionering af et energianlæg, herunder
• Planlægning, koncepter.
• Udvælgelse af komponenter.
• Økonomi.
• Regulering.

I kurset anvendes ligningsløsnings-softwaren EES som hjælpemiddel til beregninger.

I 13-ugers perioden arbejdes med 3 individuelle miniprojekter indenfor teorien omkring pumper, forbrænding og varmetransmission. Hvert miniprojekt dokumenteres i en kort teknisk rapport, som indgår i bedømmelsen.

I 3-ugersperioden designes/projekteres et energianlæg efter eget valg i et gruppeprojekt, f.eks: klimaanlæg, solvarmeanlæg, kraftvarmeværk, varmecentral. De studerende opfordres til at udføre relevante forsøg på en forsøgsopstilling, som konstrueres af de studerende selv og som relaterer til projektet. Projektet dokumenteres i en teknisk rapport, som indgår i bedømmelsen af kurset.
Sidst opdateret
02. maj, 2024