ENERGI OG MILJØ. Fakta om emnet Våren 2005

Transkript

1 ENERGI OG MILJØ Emnenummer: TEP4225 Fakta om emnet Våren 2005 Oppdatert: 14. des Dette emne har samme tittel som studieprogrammet "Energi og miljø" og er obligatorisk for alle studenter i dette studieprogrammet i 2.semester. Emnet kan tas som valgbart emne av interesserte studenter fra andre studieprogrammer. Emnet er utviklet gjennom et samarbeid mellom faglærere ved to fakultet: Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi Institutt for energi- og prosessteknikk Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for elkraftteknikk. FAGLIG MÅLSETNING FOR EMNET Emnet har som mål å belyse sammenhengen mellom energi og miljø, gi grunnleggende kunnskaper om ulike former for energiproduksjon og omvandling, transport og distribusjon, samt bruk av elektrisitet, varme og kulde, med vekt på miljøkonsekvenser som følger de ulike energibærere og tekniske løsninger. Forutsetninger: Matematisk naturvitenskapelig basiskunnskap FORELESNINGER Tid: Mandager kl Sted: Kjel 2 - Gløshaugen Tid: Onsdager kl Sted: Kjel 5 - Gløshaugen ØVINGER Tid: Torsdager kl Sted: Kjel 2 - Gløshaugen EMNEKOORDINATOR Professor Vojislav Novakovic Vit.ass.-koordinator: Vit.ass. Martin Gretland Institutt for energi- og prosessteknikk Rom 545, tlf vojislav.novakovic@ntnu.no Institutt for energi- og prosessteknikk Rom 221, tlf martin.gretland@ntnu.no Side 1 av

2 FORELESERE Informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk: Institutt for elkraftteknikk: Professor Arne T. Holen tlf Professor Tore M. Undeland tlf Ingeniørvitenskap og teknologi: Institutt for energi- og prosessteknikk: Professor Olav Bolland tlf Professor Arne M. Bredesen tlf Professor Vojislav Novakovic tlf Førsteamanuensis Rolf Ulseth tlf ASSISTENTER Vit.ass.- koordinator: Vit.ass. Martin Gretland, tlf Inst for energi- og prosessteknikk, Kolbjørn Heies v 1 B, Rom 221 Vit.ass. Inst for elkraftteknikk Leon Eliassen Notkevich tlf notkevic@elkraft.ntnu.no Stud.ass.-er: VURDERINGSFORM Vurdering på basis av arbeid underveis i semesteret: 2 PBL-oppgaver (2*20%) og 2 semesterprøver (2*30%). Karakter: Bokstavkarakter PENSUM Kompendium: Utvalgte deler av Energi i Norge Ressurser, teknologi og miljø Egen kompendium for elkraftdelen ADMINISTRERING All administrasjon i emnet vil foregå gjennom emnets egne sider i it s learning. Dette vil omfatte all kommunikasjon mellom koordinator, faglærere, assistenter og studenter, dvs diverse beskjeder, forelesningsnotater, tekster til øvinger og prosjekt, levering og retting av øvinger, føring av lister over godkjente øvinger, personlige tilbakemeldinger med mer. Studentene som er oppmeldt til emnet skal automatisk være oppmeldt også i det virtuelle klasserommet i it s learning. De som eventuelt ikke får tilgang oppfordres til snarest å ta kontakt med koordinator for emnet eller med SF. En begrenset informasjon om emnet, mest for de interesserte uten tilgang til it s learning, vil bli gitt gjennom emnets hjemmeside under instituttets oversikt: Side 2 av

3 PLAN FOR EMNET Forklaring av forkortelser og tegn som er brukt i tabellen (tabellen under er tatt med kun som eksempel datoene trenger ikke å stemme) 3 (2) Produksjon og bruk av varme og kulde 12/01-F 2F Fast brensel, Olje, Gass (K 4.5) O.Bolland 15/01-F 2F Biomasse og avfall (K 4.5) O.Bolland 15/01-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 Arbeid 16/01-Ø 2F Varmekraft, Kraft-varmeverk (K 2.3, 2.5, 4.1) O.Bolland 4 (3) 19/01-F 2F Varmekraft, Kraft-varmeverk (K 2.3, 2.5, 4.1) O.Bolland 22/01-F 2PØ Problembasert øving Nr 1 Presentasjoner 22/01-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 Presentasjoner 23/01-Ø 2RØ Regneøving Nr 1: Fast brensel O.Bolland Kolonnen /: - Det første tallet angir ukenummer i kalenderen - Det andre tallet (står i parentes) er ukenummer i semesteret - Dato dag/måned - F forelesningstime i følge studieplanen - Ø øvingstime i følge studieplanen Kolonne TIMER: - Kolonnen benyttes til å angi hva timene benyttes til, og hvor mange som benyttes: - Bruk av timene er ofte uavhengig av det som er oppgitt i studieplanen - F betyr at en time benyttes til forelesning - Ø betyr at en time benyttes til øving - P betyr at en time benyttes til problem basert læring, - SP betyr semesterprøve - S betyr selvstudium er ikke inntegnet i planen - det anbefales at en time F følges opp med en time S Kolonnen FAGLIG TEMA: - Tekst skrevet med uthevet skrift et tittel for en større gruppe med forelesninger - Tekst skrevet med vanlig skrift er tittel for den enkelte forelesning eller øving - Tall angitt i parentes etter tittelen for enkelte forelesning viser kapittel i kompendiet Kolonne ANSVARLIG: - Navn i kolonnen er navnet på foreleseren eller den ansvarlige for denne timen Side 3 av

4 PLAN FOR EMNET 2 (1) Rammebetingelser for energi 10/01-F 1Ø Informasjon om faget, Presentasjon av lærere m.fl 1F Energibehov, Energitjenester, Energibruk (K 1.1) 12/01-F 2F Energiformer, Energikilder, Energiressurser (K 1.1) 13/01-Ø 1F Energikvalitet, Virkningsgrader (K 1.5) 1PØ Problembasert øving Nr 1 Introduksjon 13/01-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 Arbeid 3 (2) Nye teknologier og trender 17/01-F 2F Elektrisk energiteknikk - Teknologier, trender T.M.Undeland 19/01-F 2F Elektrisk energiteknikk - Teknologier, trender T.M.Undeland 20/01-Ø 2F Utnyttelse av ny fornybar energi i kraftsystemet (K 4.4) T.M.Undeland 20/01-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 - Arbeid 4 (3) 24/01-F 2F Utnyttelse av ny fornybar energi i kraftsystemet (K 4.4) T.M.Undeland 26/01-F 2F Brenselsceller (K 4.2) T.M.Undeland 27/01-Ø 2RØ Regneøving Nr 8: Fornybar energi i kraftsystemet T.M.Undeland 27/01-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 - Arbeid 5 (4) Produksjon og bruk av varme og kulde 31/01-F 2F Fast brensel, Olje, Gass (K 4.5) O.Bolland 02/02-F 2F Biomasse og avfall (K 4.5) O.Bolland 03/02-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 Presentasjoner 03/02-Ø 2PØ Problembasert øving Nr 1 Presentasjoner Side 4 av

5 6 (5) 07/02-F 2F Varmekraft, Kraft-varmeverk (K 2.3, 2.5, 4.1) O.Bolland 09/02-F 2F Varmekraft, Kraft-varmeverk (K 2.3, 2.5, 4.1) O.Bolland 10/02-Ø 2RØ Regneøving Nr 1: Fast brensel O.Bolland 10/02-Ø 2RØ Regneøving Nr 2: Varmekraft O.Bolland 7 (6) 14/02-F 2F Produksjon av kulde, Varmepumper (K 2.6) A.M.Bredesen 16/02-F 2F Fjernvarme- og -kjøleanlegg, nærvarme (K 3.3) R.Ulseth 17/02-Ø 2RØ Regneøving Nr 3: Kraft-varmeverk O.Bolland 17/02-Ø 8 (7) 21/02-F 2F Energiomvandling og bruk i industrien (K 2.3, 2.7) O.Bolland 23/02-F 2Ø Forberedelse til SP1 m.fl 24/02-Ø SP1 Semesterprøve Nr 1 (Dekker semester uke 1-6) 24/02-Ø 9 (8) Uke med spesialtiltak 28/02-F 1LØ 1EØ Lab: Varmepumper - egen timeplan for gruppene Introduksjon av Peterson på Ranheim A.M.Bredesen O.B./Peterson 02/03-F Energidag 03/03-Ø 2EØ Ekskursjon Peterson på Ranheim Gruppevis O.B./Peterson 03/03-Ø Ekskursjon Peterson på Ranheim Gruppevis O.B./Peterson 10 (9) Uke med spesialtiltak 07/03-F 1EØ Introduksjon Bratsberg kraftverk A.T.Holen/TEV 09/03-F 4EØ Ekskursjon Bratsberg kraftverk A.T.Holen/TEV 10/03-Ø Ekskursjon Fjernvarmesentral R.Ulseth/TEV 10/03-Ø 1LØ Lab: Varmepumper - egen timeplan for gruppene A.M.Bredesen Side 5 av

6 11 (10) Transport av energi 14/03-F 2F Energibruk i industrien kulde (K 2.10) A.M.Bredesen 16/03-F 2F Gasstransport (K 2.4) O.Bolland 17/03-Ø 2RØ Regneøving Nr 4: Gasstransport O.Bolland 17/03-Ø 12 (11) Påskeferie 21/03-F 23/03-F 24/03-Ø 24/03-Ø Fri Fri Skjærtorsdag Skjærtorsdag 13 (12) Miljøkonsekvenser av energibruk 28/03-F 2.Påskedag 30/03-F 2F Miljøkonsekvenser av energibruk (K 1.2, 1.3) O.Bolland 31/03-Ø 2F Miljøkjemi, Globalt, regionalt, lokalt (K 1.2, 1.3) O.Bolland 31/03-Ø 14 (13) Produksjon og transport av elektrisk energi 04/04-F 2F Elektrisitet som energibærer og infrastruktur (K 2.2) 06/04-F 2F Elektrisitetsproduksjon fra ulike energikilder Kraftsystemet utfall konsekvenser 07/04-Ø 2RØ Regneøving Nr 5: Effekt og energi fra vannfall 07/04-Ø A.T.Holen A.T.Holen 15 (14) 11/04-F 2F Kraftutveksling og handel med el. (K 2.2, 3.1) A.T.Holen 13/04-F 1F 1F Handel med el., CO 2 kvoter og grønne sertifikater. Strøm, spenning og effekt. Analyse av enkle ACsystemer 14/04-Ø 2RØ Regneøving Nr 6: AC-krets 14/04-Ø A.T.Holen Side 6 av

7 16 (15) 18/04-F 2F Strøm, spenning og effekt. DC-kretser A.T.Holen 20/04-F 2ØP Problembasert øving Nr 2 - Introduksjon + arbeid 21/04-Ø 2RØ Regneøving Nr 7: Elektrisk overføring, tap og spenningsfall 21/04-Ø 17 (16) Energibruk i bygninger 25/04-F 2F Energibehov og energibruk i bygninger (K 2.8) 27/04-F 2F Energibalanse i bygninger (K 2.8) 28/04-Ø 2ØP Problembasert øving Nr 2 Arbeid 28/04-Ø 2ØP Problembasert øving Nr 2 Arbeid 18 (17) 02/05-F 2ØP Problembasert øving Nr 2 Arbeid 04/05-F 2ØP Problembasert øving Nr 2 Presentasjoner 05/05-Ø 05/05-Ø 19 (18) Kr. Himmelfartsdag 09/05-F 2Ø Oppsummering + Forberedelse til SP 2 m.fl 11/05-F SP2 Semesterprøve Nr 2 (Dekker semester uke 10-17) 12/05-Ø 12/05-Ø Side 7 av

8 REGLER FOR GJENNOMFØRING AV ØVINGER ØVINGER I EMNET I emnet benyttes flere former for øvinger: - Regneøving - 8 stk - Problembasert øving - 2 stk - Laboratorieøving - 1 stk - Ekskursjon - 3 stk Alle øvinger er like viktige og det som gjennomgås betraktes som deler av pensumet. REGNEØVINGER - RØ Oppgaveteksten til RØ vil bli lagt ut i forbindelse med den aktuelle forelesningstimen (mandag eller onsdag). Veiledningen til gjeldende RØ vil vanligvis bli gitt i øvingstimen på torsdagen, eller som oppgitt i planen. Besvarelsen til RØ skal innleveres senest torsdag kl 1500 i uken etter at veiledning er gitt. Besvarelsen kan leveres manuelt på papir eller elektronisk gjennom it s learning. Husk på å skrive navn på besvarelsen. Rettede besvarelser vil bli utlevert og løsningsforslag lagt ut, i uken deretter. PROBLEMBASERT ØVING - PØ Problembaserte øvinger er ofte noe mer omfangsrike enn regneøvinger og forutsetter bruk av timer utenom de som står i timeplanen. Problembaserte øvinger innebærer innhenting av informasjon, litteraturstudie samt forberedelse og fremføring av resultater til andre studenter i klassen. Oppgaveteksten til PØ vil bli utlevert i den timen som er avsatt til dette i planen. Veiledning til gjeldende PØ vil bli gitt i timene oppgitt i planen merket med arbeid. Egne timer er avsatt til presentasjoner. Oppgaveteksten og besvarelsene vil bli lagt ut på emnets hjemmeside. LABORATORIEØVING - LØ Laboratorieøvingen skal utføres i laboratoriet ved Inst for energi- og prosessteknikk. Laboratoriet har ikke kapasitet til å ta imot alle studentene på en gang. Det vil bli utarbeidet egne lister med gruppeinndeling og tidspunkter for oppmøte og gjennomføring av oppgaven. EKSKURSJONER - EØ De tre ekskursjonene skal gjennomføres i ukene for spesialtiltak, fortrinnsvis på torsdager fra kl 1015 til kl Det vil bli organisert felles transport. I forbindelse med ekskursjonene vil det først bli gitt orienteringer om de stedene som skal besøkes. Tid og sted for oppmøte vil bli oppgitt senere. Side 8 av

9 KRAV TIL GODKJENNING AV ØVINGER Minst 5 av totalt 8 regneøvinger RØ (dvs ca 2/3-deler) må være godkjent for å få rett til å få karakter i emnet. Besvarelser levert på slutten av semesteret vil ikke bli godkjent. Alle problembaserte øvingene PØ, laboratorieøving LØ og ekskursjoner EØ må være gjennomført for å få rett til å få karakter i emnet. Oppmøte og deltakelse vil bli registret. Eventuell gyldig fravær må være avtalt på forhånd. TIPS TIL SEMESTERPRØVER Mest relevant faglig stoff, og dermed relevant som stoff for semesterprøve, er det som blir forelest i de enkelte forelesningstimene. Som et følge av den faglige målsetningen for faget kommer det at man ved forberedelse til semesterprøve ikke trenger å pugge formler og tabeller. Derimot må man ha forståelse for hvordan de skal benyttes. Kompliserte formler, nødvendige tabeller og tall vil bli oppgitt i oppgaveteksten ved behov. Enkelte sentrale uttrykk og tall forutsettes å være kjent, og de vil ikke bli oppgitt Side 9 av