Studieretning for energi- og prosessteknikk

Transkript

1 Studieretning for energi- og prosessteknikk Arbeids- og virksomhetsområder Hos oss vil du kunne velge utdanningsretning fra et vidt spekter av fagfelt innen energi-, prosess- og strømningsteknikk. Dette, kombinert med kunnskap og erfaring innen informasjonsteknologi, vil gjøre deg til en attraktiv kandidat for industri, forskning og forvaltning. Aktuelle jobbmuligheter Industriselskap, f.eks Norske Skog, Elkem, Kværner, Borregaard, Stolt Seafarm, Hydro Seafood Oljeselskap, f.eks. Norsk Hydro, Statoil, Shell, Elf Konsulentfirma / rådgivende ingeniør, f.eks. Interconsult, ComputIT, Technoconsult, Scandiaconsult, Scanpower, Nor-Fishing, Veritas, Ditt Eget Firma? Produktutvikling / entrepenør, f.eks. ABB, Think, Auranor, Energos, Gunnar Karlsen AS Energiverk / energirådgivning, f.eks. Regionale ENØK-sentra, ENTRO Energi

2 Forskning / undervisning, f.eks. SINTEF, NTNU, Byggforsk, FFI, IFE, Kongsberg, ingeniørhøgskoler Offentlig forvaltning, f.eks. Enova, NVE, departement-, fylke-, kommune- Engineering, f.eks. ABB, Aker, Kværner, Reinertsen, Umoe PhD studiet Fagprofiler og emnetilbud Her finnes ingen fasit, valgmulighetene er mange, og hvis du snakker med ekspertisen innen de enkelte emnene, får du alltid høre: "Interessant!", "Spennende!" og andre superlativer. Du må selv finne din egen interessesfære, og deretter velge emner som støtter det. Vi vil peke på noen "nøkkelemner" som er en verktøy-basis du kan få bruk for i mange av våre fordypningsretninger: - Termodynamikk 1 - Termodynamikk 2 - Strømningslære 1 - Strømningslære 2 - Varme- og massetransport - Numeriske beregninger m/datalab - Numerisk varme- og strømningsteknikk - Systemsimulering - Reguleringsteknikk Flere emner finner du i studiehåndboka. Vi vil anbefale en prat med de enkelte faglærere hvis du trenger mer informasjon. Studieløpet avsluttes med prosjekt- og masteroppgave, og under har vi eksempler på fordypningsnisjer med noen stikkord der fysikalsk kunnskap og bruk av datateknikk står sentralt: Forbrenning: numerisk simulering av forbrenning, forurensning, kjemiske reaksjoner, sikkerhetsanalyse. Eksperimentell virksomhet: måleteknikk, datainnsamling, etterbehandling. Strømning: numerisk simulering av turbulens, gass-spredning, VVS-systemer, program-utvikling og verifisering. Vannkraft: numerisk simulering av turbiner, pumper, skovler. Flerfase: numerisk simulering og modellering av olje/gass/vann/boreslam/sand, transport i rørsystemer. Strømningsmaskiner: turbiner, kompressorer, varmepumper. Hydraulikk, pneumatikk: numerisk simulering av strømning, trykksignaler, måling, regulering og styring. Brenselsceller: numerisk simulering av enkeltceller og hele anlegg.

3 Bygningsautomatisering: optimaliserte "smarte" hus, simulering, overvåkning, regulering og styring. Næringsmiddelteknikk: numerisk simulering av innfrysing og tining, tørking varmetransport, måling, regulering og styring. For mer info: Kontaktperson: Førsteamanuensis Ole Melhus Tlf: , E-post: Fagprofil Termisk energi Profilen omfatter termiske prosesser for energikonvertering. Den faglige basis er termodynamikk, strømning, varme- og massetransport, forbrenningsteknikk og stoffers termiske egenskaper. Vi jobber både med teoretiske problemstillinger og eksperimentelt arbeid i laboratorier. Typiske anvendelser: Fagområdet fokuserer på analyse, prosjektering og drift av termiske systemer og komponenter. Sentralt står utvikling og implementering av ny teknologi i termiske prosesser og anlegg på land og offshore. Området dekker følgende fag: forbrenningsteknikk; forbrenningsprosesser, industrielle brennere og kjeler varme- og massetransport brenselceller utslipp av forurensende stoffer fra forbrenning termiske strømningsmaskiner; gassturbiner, kompressorer, tilstandsanalyse termisk kraftproduksjon, inkl. gasskraftverk energiutbygging i u-land, inkl. solenergisystemer rensemetoder og renseteknikk, CO 2 -innfangning industriell sikkerhet/detonasjoner. Livsløpsanalyse og verdikjedebetraktning (LCA) Flammebelastning Gassturbin

4 Laserlab Gasskraftverk Emner Sem. Obligatoriske emner Sentrale støtteemner 10 Masteroppgave (30 sp.) 9 Fordypningsemne + ett ikke tekn. emne 8 Eksperter i team tverrfaglig prosjekt TEP4170 Varme- og Forbrenningsteknikk TDT4200 Parallelle beregninger TMA4220 Numerisk løsning av partielle difflign 7 Perspektivemne TEP4125 Termodynamikk 2 TEP4165 Numerisk varme/ TEP4240 Systemsimulering strømningsteknikk TEP4230 Energi- og Prosessteknikk TDT4230 Visualisering 6 TKT4185 Anvendt prosed.or. program. TEP4130 Varme/massetransport TKT4140 Numeriske beregninger m/datalab 5 TIØ4256 Teknologiledelse 1 TMA4122 Matematikk 4M TEP4120 Termodynamikk 1 TEP4135 Strømningslære 1 TDT4225 Store datamengder TEP4140 Strømningslære 2 TMA4212 Numerisk løsning av difflign. TMA4215 Numerisk matematikk Hovedoppgaver: Prosjekt- og etterfølgende masteroppgave kan velges langs hele spekteret fra konkrete problemstillinger i industri/forvaltning til utvikling av nye metoder og konsepter. Eksempler på oppgaver: Forbrenning av hytan (naturgass og hydrogen) Biomasseforgasning og brenselcelle

5 Energiøkonomisering i gass eksportanlegg/ kompressorteknologi Miljøeffektiv /optimal drift av gassturbiner Væsketolerante / våtgass kompressorer Avfallsforbrenning Fastoksid høytemperatur brenselcelle med CO 2 -innfanging Modellering og simulering av kompressorkart for en O 2 /CO 2 gassturbin Ombygging av kullkraftverk til gasskraftverk Bransje/jobbmuligheter: Fagområdet gir jobbmuligheter innen et bredt spekter av industribedrifter, ingeniørselskaper, offentlig forvaltning og utdanning, prosess, olje- og gass, mekanisk, energiproduksjon, miljø, drift og vedlikehold. For mer info: Kontaktperson: Førsteamanuensis Ole Melhus Tlf: , E-post: Ole.Melhus@mtf.ntnu.no Fagprofil Industriell prosessteknikk Vi arbeider med prosesser, systemer og komponenter for transport og sluttbruk av energi, samt industriell foredling av råstoffer. Hovedaktivitetene er innen varme- og kuldeteknikk, naturgass og flerfaseteknikk, og næringsmiddelteknologi. Typiske anvendelser: Fordypningsområdet Industriell Prosessteknikk ønsker å kvalifisere deg til arbeidsoppgaver innenfor vår energi- og prosessindustri. Våre styrkeområder er spesielt innenfor varme- og kuldeteknikk, naturgass og flerfaseteknikk, og næringsmiddelteknologi. Varme- og kuldeteknikk inngår som viktige grunnelementer i prosessindustrien. Forskningsvirksomhet i faggruppen omfatter både grunnleggende aspekter (termodynamikk, varmeovergang), enkeltkomponenter (kompressorer, varmevekslere, varmepumper) og systemanalyse (prosessintegrasjon, optimalisering). Aktiviteten innenfor naturgass og flerfaseteknikk er petroleumsrettet. Våre to hovedområder for forskning og undervisning er flerfasestrøm i brønner og rørledninger og gassprosessering i LNG anlegg og på offshore installasjoner.

6 Instituttet har spesialkompetanse innenfor avvannings-, tørke- og kuldeprosesser i næringsmiddelindustrien. Hvordan kjøling, frysing, tining og avvanning utføres betyr mye for kvaliteten til produktene, og vi utvikler nye prosesser og produkter i våre moderne laboratorier. Emner Sem. Obligatoriske emner Sentrale støtteemner 10 Masteroppgave (30 sp.) 9 Fordypningsemne + ett ikke tekn. emne 8 Eksperter i team tverrfaglig prosjekt TEP4185 Industriell prosess- og energiteknikk TEP4250 Flerfaseteknikk TEP4155 Viskøse strømninger TEP4215 Prosessintegrasjon TEP4255 Varmepumpende prosesser og systemer TEP4265 Næringsmiddelteknologi TDT4200 Parallelle beregninger TMA4220 Numerisk løsning av partielle difflign 7 Perspektivemne TEP4125 Termodynamikk 2 TEP4165 Numerisk varme/ TEP4240 Systemsimulering strømningsteknikk TEP4230 Energi- og Prosessteknikk 6 TKT4185 Anvendt prosed.or. program. TEP4130 Varme/massetransport TKT4140 Numeriske beregninger m/datalab 5 TIØ4256 Teknologiledelse 1 TMA4122 Matematikk 4M TEP4120 Termodynamikk 1 TEP4135 Strømningslære 1 TEP4140 Strømningslære 2 TMA4212 Numerisk løsning av difflign. TMA4215 Numerisk matematikk Eksempel på tidligere masteroppgaver Sammenligning mellom flerfase simulering og feltdata Synergigevinster ved integrert produksjon av hydrogen og elektrisitet fra naturgass Oppvarmingssystem ned CO 2 -varmepumpe i bolig Varmepumpe for elektrisk bil LNG skip for fremtiden Utnyttelse av LNG kulde til kraftproduksjon Kystgass- distribusjon av flytende gass langs norskekysten Prosess-produkt interaksjon ved tørking / vannfjerning av varmefølsomme løsninger Varmeoverføring i gassrørledninger Tørking av biologisk aktivt materiale

7 Bransjer vi betjener og jobbmuligheter Fordypningsområdet industriell prosess omfatter svært mye, og du kvalifiseres til engasjement i nær sagt alle våre industrigrener i Norge: - Prosess (offshore, landbasert) - Næringsmiddelindustri (produksjon, foredling) - Petroleum (produksjon, raffinering) - Fiskeri og havbruk (kuldeteknikk, transport) - Bilindustri (klima komponenter) - Leverandørindustri (komponentutvikling, systemanalyse) For mer info: Kontaktperson: Førsteamanuensis Ole Melhus Tlf: , E-post: Ole.Melhus@ntnu.no

8 Fagprofil Energiforsyning og klimatisering av bygninger Aktiviteten i faggruppen er konsentrert om ressursøkonomisk klimatisering, hvor hovedmålet er å frembringe et godt og sikkert innemiljø ved hjelp av effekt- og energiriktige klimasystemer. Typiske anvendelser: Innemiljø, varmeforsyning og bruk av energi i bygninger og installasjoner, vannbåren varme/fjernvarme, bygningsautomatisering, klimasystemer og anvendt varmepumpeteknikk, ventilasjonsteknikk for industri, brann og sikkerhet, sanitasjon og bygningshygiene. Etter hvert som kravene til funksjonalitet og komfort er blitt større, har de tekniske installasjonene i bygninger utgjort en stadig økende del av de totale byggekostnadene. Samtidig skal løsningene gi god energiøkonomi. Både tekniske og økonomiske forhold vil stille større krav til kunnskap hos den som skal planlegge og forvalte installasjoner i bygg og anlegg. Ressursøkonomisk klimatisering av bygninger, hvor hovedmålet er å frembringe et godt og sikkert innemiljø ved hjelp av effekt- og energiriktige klimasystemer er et sentralt tema. Det er behov for utvikling av nye fleksible løsninger, og kunnskap om databaserte styreog overvåkningssystemer ("intelligente bygninger") blir mer og mer etterspurt i bransjen. Disse systemene vil også bidra til en mer helhetlig tankegang for tekniske løsninger knyttet mot VVS-, elkraft- og tele/datasystemene. Vår visjon: Å skape bygninger og installasjoner som ivaretar det totale energi- og miljøsystemet. Våre mål: - Rasjonell bruk av energi i bygd miljø - Tilfredsstillende kvalitet på innemiljøet - Redusert miljøbelastning på utemiljøet

9 Energibruk og -forsyning varme- og energisystemer energibruk og energiplanlegging vannbåren varme / fjernvarme Bygningsautomatisering systemsimulering sentral driftskontroll FDVU forvaltning, drift, vedlikehold og utvikling Inneklima og arbeidsmiljø klimatisering av bygninger sanitasjon og bygningshygiene anvendt varmepumpeteknikk Ventilasjonsteknikk klimasystemer ventilasjon i industrien brann og sikkerhet Elektroinstallasjoner Buss-systemer Belysning Emner Sem. Obligatoriske emner Sentrale støtteemner 10 Masteroppgave (30 sp.) 9 Fordypningsemne + ett ikke tekn. emne 8 Eksperter i team tverrfaglig prosjekt TEP4245 Klimateknikk TEP4255 Varmepumpende prosesser og systemer TDT4200 Parallelle beregninger TMA4220 Numerisk løsning av partielle difflign 7 Perspektivemne TEP4125 Termodynamikk 2 TEP4165 Numerisk varme/ TEP4240 Systemsimulering strømningsteknikk TEP4235 Energibruk i bygninger 6 TKT4185 Anvendt prosed.or. program. TEP4130 Varme/massetransport TKT4140 Numeriske beregninger m/datalab 5 TIØ4256 Teknologiledelse 1 TMA4122 Matematikk 4M TEP4120 Termodynamikk 1 TEP4135 Strømningslære 1 TEP4140 Strømningslære 2 TMA4212 Numerisk løsning av difflign.

10 Aktuelle tema for prosjekt- og hovedoppgaver: Energifleksible klimasystemer, Varmeplanlegging, Vannbåren energi, Varmepumper for klimatisering av bygninger, Intelligente og energieffektive bygninger, Modellering og simulering av klimasystemer, Inneklima, helse, trivsel og produktivitet, Måling og kartlegging av arbeidsmiljø og inneklima, Sanitasjon og bygningshygiene, Luftstrømning i rom og bygninger, Sikkerhets- og brannventilasjon. Kvalitetsvurdering av lysberegningsprogram, CO 2 -varmepumpe i blokker, Varmesystem basert på solenergi i næringsbygg, Tilrettelegging av et fleksibelt kommunikasjonssystem ut fra privatboliger, Verktøy for beslutningsstøtte i el-installasjonsbransjen, Intelligente veilysanlegg, Dimensjonering av elektroinstallasjoner. For mer info: Kontaktperson: Førsteamanuensis Ole Melhus Tlf: , E-post: Ole.Melhus@ntnu.no

11 Fagprofil Strømningsteknikk Gruppen er organisert i en generell strømningsteknikk del som holder til i Strømningsteknisk laboratorium og en gruppe orientert mot strømningsmaskiner (vannturbiner), oljehydraulikk og pneumatikk som holder til i Vannkraftlaboratoriet. Typiske anvendelser: Hydrauliske strømningsmaskiner, oljehydraulikk og pneumatikk, aero- og gassdynamikk, sportsaerodynamikk, hydrodynamikk, flerfasestrømning, mikrofluiddynamikk, numeriske strømningsberegninger, strømningsmekanikk, turbulensfysikk. Fagområdet omfatter all strømningsteknikk både i gass og væske samt flerfasestrømning. Området dekker et meget vidt fagfelt; fra grunnleggende strømningsmekanikk med analytiske og numeriske løsnings-metoder til praktisk anvendelse innen aerodynamikk, design og konstruksjon av hydrauliske maskiner, og optimalisering av rørtransport. Emner Sem. Obligatoriske emner Sentrale støtteemner 10 Masteroppgave (30 sp.) 9 Fordypningsemne + ett ikke tekn. emne 8 Eksperter i team tverrfaglig prosjekt TEP4155 Viskøse strømninger og turbulens TEP4195 Turbomaskiner TEP4160 Aero- og Gassdynamikk TEP4250 Flerfaseteknikk TDT4200 Parallelle beregninger TMA4220 Numerisk løsning av partielle difflign 7 Perspektivemne TEP4125 Termodynamikk 2 TEP4165 Numerisk varme/ TEP4240 Systemsimulering strømningsteknikk TDT4230 Visualisering 6 TKT4185 Anvendt prosed.or. program. TEP4130 Varme/massetransport TKT4140 Numeriske beregninger m/datalab 5 TIØ4256 Teknologiledelse 1 TMA4122 Matematikk 4M TEP4120 Termodynamikk 1 TEP4135 Strømningslære 1 TDT4225 Store datamengder TEP4140 Strømningslære 2 TMA4212 Numerisk løsning av difflign. TMA4215 Numerisk matematikk Prosjekt og etterfølgende hovedoppgave velges innen følgende fagområder: Aerodynamikk Turbulens og flerfasestrømning

12 Beregningsorientert strømningsteknikk Utvikling, konstruksjon og drift av turbiner for kraftverk Transport av væske og gass i rørsystemer Vannforsyning og irrigasjon (pumper og turbiner) Hydrauliske kontrollsystemer (mekatronikk) Mikrofluidikk Hjul til Pelton turbin Eksempel på tidligere hovedoppgaver Prosjekt- og etterfølgende hovedoppgave kan for eksempel være å lage en ny turbin til et vannkraftverk eller designe et hydraulisk system til en kran i Nordsjøen. Oppgavene kan gjøres både i laboratoriet, på datamaskin eller ute i felt. Noen oppgavetitler fra de siste årene: >Samkjøring av vannverk og kraftverk >Simulering av gasstransport i Norpipe >Wind tunnel testing of buildings >Eddy-viskositets modell for turbulent strømning med massekrefter >Ustabile driftsområder for Francis turbin Vindturbin luftmotstand og oppdrift Forskning på Bransjer vi betjener og jobbmuligheter Kunnskap i strømningsteknikk er etterspurt innen produksjon av maskiner, blant konsulenter og brukere av hydraulisk utstyr, innen produksjon og rørtransport av olje og gass, og innen aerodynamisk industri. Design og produksjon av vannturbiner har lang tradisjon i Norge, og pumper er viktige element i et hvert prosessanlegg. Utvikling og konstruksjon av vindturbiner er nå i ferd med å gi oss en ny bransje. Studenter med spesialisering i Strømningsteknikk vil passe godt inn hos turbin og pumpeprodusenter, hos kraftselskaper, forskningsbedrifter, oljeselskaper og tilhørende sevicebedrifter, samt hos mekaniske bedrifter. Mer spesifikk informasjon her finnes på våre websider: For mer info: Kontaktperson: Førsteamanuensis Ole Melhus Tlf: , E-post: Ole.Melhus@ntnu.no