Enkeltfag Dansk 10 ECTS

Design af energianlæg

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.

See course description in English

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.

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.