course-details-portlet

TEP4260 - Varmepumper for bygningsklimatisering

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Hjemmeeksamen
Karakter: Bestått/Ikke bestått

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Hjemmeeksamen 100/100 4 timer

Faglig innhold

TEP4260 omhandler varmepumpesystemer for energieffektiv og miljøvennlig oppvarming og kjøling av alle typer bygninger samt installasjoner i fjernvarme- og fjernkjølenett. Hovedtema: Introduksjon til varmesentraler basert på bioenergi, solvarme, fjernvarme, gass og varmepumper, 1) Varmepumper i det norske energisystemet, 2) Varmepumper og fornybar energi, 3) Grunnleggende termodynamikk for varmepumper med bl.a tapsanalyse, prosessforbedringer og anleggsdynamikk, 4) Arbeidsmedier, 5) Hovedkomponenter (kompressorer, varmevekslere osv.), 6) Varmekilder- og varmeopptakssystemer, 7) Bygningers effekt- og energibehov til oppvarming og kjøling, 8) Dimensjonering av ulike typer anlegg, 9) Anleggsutforming, 10) Distribusjonssystemer for varme og kjøling, 11) Styring og regulering, 12) Analyse av ulike systemløsninger for boliger, større bygninger og fjernvarme-/fjernkjøleanlegg, 13) Investeringsanalyse.

Læringsutbytte

KUNNSKAPER
Studenten skal få kunnskap/innsikt i:
- Introduksjon til ulike varmesentraler basert på bioenergi, solvarme, fjernvarme, gass og varmepumper
- Termodynamikk for varmepumpeprosessen inkl. analyse av ulike varmepumpeprosesser i T/s-, T/h og p/h-diagrammer.
- Termodynamiske, praktiske og miljømessige egenskaper/forhold for arbeidsmedier.
- Hovedkomponenter – kompressorer, varmevekslere (fordampere, kondensatorer osv.), strupeorganer osv. i varmepumper.
- Varmekilder og varmeopptakssystemer inkl. sjøvann, grunnvann, fjell, jord, uteluft, ventila-sjonsluft, gråvann og kloakk.
- Effekt- og energibehov ved oppvarming og kjøling av bygninger.
- Dimensjonering, oppbygging styring/regulering av varmepumpeanlegg.
- Varme-/ventilasjonssystemer og hvordan de påvirker ytelse og energibruk for varmepumper
- Praktisk anleggsutforming.
- Investerings- og lønnsomhetsanalyse.

FERDIGHETER
Studenten skal bli i stand til å:
- Gjennomføre eksergiberegninger for ulike oppvarmingssystemer inkl. varmepumper.
- Beregne ytelser, effektfaktor (COP) og årsvarmefaktor (SPF) for ett-trinns og to-trinns varmepumpeprosesser.
- Dimensjonere varmepumpesystemer på et overordnet nivå, dvs. ikke detaljert dimensjonering av komponenter.
- Forstå dynamikken i varmepumper ved ulike driftsforhold mht. ytelse, energibruk og ulike driftsparametre.
- Utarbeide termodynamisk gode og praktisk gjennomførbare systemløsninger for ulike typer varmepumpeanlegg.
- Foreta investeringsanalyse og lønnsomhetsberegning av varmepumpesystemer.

GENERELL KOMPETANSE
Studenten skal få forståelse for:
- Miljøbelastning og primærenergibruk for systemer for oppvarming/kjøling av bygninger.
- Prinsipper for termodynamisk oppvarming.
- Systemtilnærming, sammenheng mellom komponenter (undersystemer) og virkningsgrader.
- Optimal integrasjon av varmepumper i bygninger med varme- og kjølebehov.
- De viktigste faktorer som påvirker energibruken for varmepumpeanlegg.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, regneøvinger, laboratorieøvinger samt anleggsbesøk.
7 av 10 øvinger må leveres innen tidsfristen og godkjennes. Undervisning gis på engelsk dersom det deltar utenlandske studenter i faget. Øvingsveiledning gis på norsk til norske studenter, og eksamensoppgavene er på norsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Begrenset opptak til undervisning. For nærmere opplysninger: https://i.ntnu.no/wiki/-/wiki/Norsk/Opptak+til+adgangsbegrensede+emner

Kursmateriell

Omfattende forelesningnotater på norsk (handouts av overheads i pdf-format), detaljerte løsningsforslag til øvinger på norsk samt tidligere eksamener med detaljerte løsningsforslag på norsk - legges ut på "It's Learning". De norske lærebøkene "Varmepumper - Grunnleggende varmepumpeteknikk" og "Varmepumper - Bygningsoppvarming" kan eventuelt benyttes som støttelitteratur. Bøkene fås kjøpt til selvkostpris hos Institutt for energi- og prosessteknikk.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIO7055 7.5
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2020
Spesiell frist for melding til undervisning: 01.12.2019

Undervisningsspråk: Engelsk, Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Energiforsyning og klimatisering i bygninger
  • Termodynamikk
  • Termisk energiteknikk - energisystemer
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for energi- og prosessteknikk

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Hjemmeeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Hjemme-eksamen (1) 100/100

Utlevering
23.05.2020

Innlevering
23.05.2020


09:00


13:00

INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
  • 1) Merk at eksamensform er endret som et smittevernstiltak i den pågående koronasituasjonen. Please note that the exam form has changed as a preventive measure in the ongoing corona situation.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU