Kursplan för Värme- och kraftverkssystem

• Att kunna utvärdera olika tekniska alternativ för omvandling av kemisk energi till el och värme i termiska anläggningar, inklusive de tekniker som existerar på marknaden idag liksom de tekniker som befinner sig i ett skede av teknisk utveckling, dvs potentiella framtida processlösningar
• Att kunna genomföra termodynamisk analys av termiska kraftvärmeanläggningar med avseende på olika systemutformning för att maximera bränsleutnyttjande och minimera miljöpåverkan
• Att kunna analysera miljöpåverkan av olika typer av termiska kraftvärmeanläggningar kopplat till reningstekniker för emissionskontroll, med avseende på såväl dagens tillgängliga tekniker liksom tekniker under utveckling
• Att kunna använda ett avancerat processmodelleringsverktyg för design och utvärdering av termiska anläggningar.
• Att kunna presentera, muntligt och skriftligt, ett ingenjörsmässigt underlag som behandlar teknik och miljöpåverkan av ny kraftvärmeproduktion

Kursen fokuserar på design av kraftvärmeverk för omvandling av kemisk energi till arbete och vidare till el och värme. Tyngdpunkten ligger helt och hållet på termiska anläggningar på grund av deras dominerande ställning i det europeiska liksom det globala energisystemet (idag liksom förväntat i framtiden). Den pågående och framtida utvecklingen av termiska anläggningar är en central del av kursen, en utveckling som drivs av ett behov av att öka effektiviteten i bränsleutnyttjandet liksom behovet av att drastiskt reducera olika typer av utsläpp. Tekniska aspekter av koldioxidavskiljningstekniker kommer att behandlas specifikt då dessa förväntas spela en central roll i utsläppsminskningen av CO2 från elproduktionssektorn i framtiden. Samtida omvandling av kemisk energi till värme och el (kraftvärme) utgör också ett särskilt fokus då denna princip utgör ett termodynamiskt mycket effektivt system, inte minst då förnyelsebara bränslen nyttjas. Kursen behandlar i detalj hur olika systemkonfigurationer inverkar på prestanda (termodynamisk och miljömässig) hos gas och ångturbinbaserade anläggningar. Modellering och teoretiska beräkningar genomförs kontinuerligt i labbarbete (fallstudie), räkneövningar samt under föreläsningar.

Kursen är baserad på föreläsningar (ca 15 2-timmarsföreläsningar) och en fallstudie som löper genom hela kursen. Räkneövningar hålls för att öva färdigheten i termodynamiska beräkningar av kraftcykler. Föreläsningarna inkluderar teoretiska och tillämpade kunskapsområden som rör termiska anläggningar för kraftvärmeproduktion. Fallstudien fokuserar på termodynamisk modellering av termiska kraftverk. Studiebesök genomförs till en av de studerade anläggningarna i fallstudien.

För betyg 3 (godkänd) krävs att studenten fått godkänt på muntlig och skriftlig presentation av fallstudien och att studenten blivit godkänd på den skriftliga tentan. För betyg 4 eller 5 krävs att man får motsvarande betyg 4 respektive 5 på den skriftliga tentan.