Kursplan fastställd 2019-03-01 av programansvarig (eller motsvarande).
Kursöversikt
- Engelskt namnEnergy and sustainable development
- KurskodLMS893
- Omfattning7,5 Högskolepoäng
- ÄgareTIMAL
- UtbildningsnivåGrundnivå
- HuvudområdeEnergi- och miljöteknologi
- TemaMiljö och hållbar utveckling 6,5 hp
- InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
- BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd
Kurstillfälle 1
- Undervisningsspråk Svenska
- Anmälningskod 65114
- Sökbar för utbytesstudenterNej
- Endast studenter med kurstillfället i programplan.
Poängfördelning
Modul | LP1 | LP2 | LP3 | LP4 | Sommar | Ej LP | Tentamensdatum |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0101 Tentamen 7,5 hp Betygsskala: TH | 7,5 hp |
|
I program
- TIMAL - MASKINTEKNIK, HÖGSKOLEINGENJÖR, Årskurs 2 (obligatorisk)
- TIMEL - MEKATRONIK, HÖGSKOLEINGENJÖR, Årskurs 2 (obligatorisk)
Examinator
- Karin Munch
Behörighet
För kurser på grundnivå inom Chalmers utbildningsprogram gäller samma behörighetskrav som till de(t) program där kursen ingår i programplanen.Kursspecifika förkunskaper
Kurserna Algebra (7,5 hp), Matematisk analys (7,5 hp) och Termodynamik och strömningslära (7,5 hp) eller motsvarande kunskaper.
Syfte
Kursen avser att beskriva miljö- och energifrågor i ett för individ, företag och samhälle hållbart perspektiv både lokalt och globalt. Särskild betoning läggs på företagens skilda miljöstrategier vid verksamhetsutveckling, där frågan om energiförsörjning och effektivisering vanligen är av stor betydelse.
Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
ingående förklara energikvalitetsbegreppet, termodynamikens andra huvudsats och dess konsekvenser med särskilt fokus på tillämpningar mot hållbar utveckling. beskriva kvalitativt och jämföra konventionella och framtida metoder för kraftproduktion och transporter ur resurs och miljösynpunkt. Här ingår begreppet fossilfria transporter.
redogöra för tre modeller för hållbar utveckling; Hushållningsmodellen, Det naturliga steget och Ekologiskt fotavtryck.
beskriva den globala och nationella energisituationen och centrala begrepp i samband med primära energiresurser.
definiera och ha grundlig förståelse för verkningsgrader för delsteg och enkla processer inklusive Carnotprocessen.
beskriva reversibla-, kvasijämvikts- och irreversibla processer samt kopplingen mellan dessa och huvudsatserna.
beskriva och förklara olika värmeöverföringsmekanismer och använda grundläggande samband såsom Fouriers lag, Newtons konvektionslag samt Stefan Boltzmanns lag.
förklara och använda konceptet om termisk resistans för seriekopplade fall.
redogöra för funktion och val av olika värmeväxlarkonstruktioner.
förklara olika strömningsfall och samband mellan dessa och temperaturprofiler i värmeväxlare.
utföra värmeväxlarberäkningar med NTU-metoden och logaritmiska medeltemperurdifferenser.
redogöra för funktion och uppbyggnad av förbränningsmotorer, enkla gasturbinerprocesser, Rankine processer och kompressordrivna kylprocesser.
utföra beräkningar på ideala processer och på processer som innehåller icke isentropa expansioner och kompressioner samt använda olika typer av tillståndsdiagram.
redogöra för olika miljöstrategier som företag har att förhålla sig till samt kunna relatera olika företagsbeteenden till dessa.
relatera begrepp och strategier till den historiska utvecklingen inom kunskapsområdet.
beskriva metoder och principer som är allmänt förekommande i företags miljöarbete på ledningsnivå, i produktutveckling och vid produktion.
redogöra för viktiga lokala, regionala, och globala miljöproblems effekter.
beskriv orsaker till dessa effekter med hänsyn till olika orsak-verkan kedjor.
kunna redogöra för nationella och internationella åtgärder för att minimera uppkomna problem.
beskriva några vanliga metoder för miljömässigt hållbar produktutveckling och kunna redogöra för dess styrkor och svagheter.
tillämpa några metoder för beräkning av miljöpåverkan av konsumtion.
kunna skilja på arbete för hållbar utveckling som kan ske på individ- organisations- och/eller samhällsnivå.
övergripande beskriva skilda miljötekniska reningsprinciper och metoder, samt redogöra för deras syfte.
beskriva miljöbalkens struktur, uppbyggnad och innehåll samt kunna exemplifiera med valda förordningars roll.
Innehåll
Kursen innehåller en del med fokus på hållbar utveckling och en del som behandlar tillämpad energiteknik. Den första delen tar upp innebörden av begreppet hållbar utveckling och dess relation till samhälls- och teknikutveckling. Våra globala ramar i form av naturresurser, naturlagar och naturen bärkraft behandlas. Kursen omfattar också en genomgång av historiken för miljöarbetet, konventionella reningstekniker och framtida trender och utmaningar. I kursen diskuteras systemtänkande och systemanalysens betydelse för en verklig hållbar utveckling. Avsnittet tar upp exempel på analysmetoder för hållbar produkt- och produktionsutveckling. I energidelen behandlas den globala energisituationen, framtida elproduktionsmetoder och hållbara bränslen för transportsektor. Hållbar utveckling analyseras ur ett termodynamiskt perspektiv. Pedagogiska modeller för hållbar utveckling beskrivs. Avsnittet behandlar tillämpningar av cirkelprocesser såsom Rankineprocesser, kylprocesser, gasturbiner och ideala förbränningsmotorprocesser. Ett avsnitt innehåller värmeöverföringsmekanismer och deras samspel i vanliga tillämpningar. Vanliga typer av värmeväxlare beskrivs och analyseras med två beräkningsmetoder.Organisation
Undervisningen består av föreläsningar ,övningar och laborationer samt enskilt arbete; en del av momenten är obligatoriska enl. PM vid kursstart.
Litteratur
Cengel, Turner och Cimbala: Fundamentals of Thermal-Fluid Sciences (McGraw Hill). Förlaget kommer med nya upplagor ungefär vart tredje år. I kursen används en aktuell upplaga.Hållbar utveckling - en introduktion för ingenjörer och andra problemlösare. Fredrik Gröndahl, Magdalena Svanström, LIBER
Examination inklusive obligatoriska moment
Kursens delmoment examineras i form av skriftlig tentamen (kan ske vid olika tillfällen under kursens gång enl. PM) samt godkända laborationer, övningar och projekt.