laatst gewijzigd 22/06/2004

Vakcode: wbtp210

Vaknaam: Project Energie 3

ZIE OOK BLACKBOARD

Het betreft een Thematisch project

ECTS studiepunten: 8,5

Faculteit der  Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Docent(en): Bout, ir. G., Klein Woud, prof. Ir. J.,

Infante Ferreira, dr. Ir. C. A., de Werk, ir. A.,

Spaans, drs. J. en Brumsen, dr. M.

Tel.:  015-27 84894

Trefwoorden: Warmteoverdracht. Stromingsleer. Warmtewisselaar. Gasgeiser. Thermodynamische kringprocessen. Ontwerp van een warmtepompboiler of  warmte/kracht installatie. Modelvorming van en metingen aan een warmtepompboiler of dieselmotor. Duurzaamheid, ethiek en bedrijfseconomie bij het ontwerpen van warmtepompboilers of  warmte/kracht installaties.

Cursusjaar:

BSc 2e jaar

Periode:

Afhankelijk van groep

Coll.uren p/w:

 

Andere uren:

240

Toetsvorm:

rapport

Tentamenperiode:

 

(zie jaarindeling)

 

Voorkennis:

wb1126wb, wb1127wb en wb2104. Tenminste 30 EC van het P-programma

Wordt vervolgd door:

wb4304

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

In deel 1 “Warmtewisselaar en Gasgeiser” wordt een systeem met als voornaamste componenten een warmtewisselaar en een gasgeiser onderzocht. Het project is opgedeeld in 3 fasen. De fasen zijn:

·          Analyse (theoretische benadering),

·          Ontwerpen van meetopstelling en opzet meetprogramma,

·          Realisatie metingen en evaluatie meetresultaten.

 

In deel 2 (A “Warmtekrachtinstallatie (WKI)”; B “Warmtepompboiler (WPB)”) worden thermodynamische kringprocessen voor vermogens opwekking en koelmachines/warmte pompen bestudeerd.

Daarna wordt een WKI of WPB ontworpen, rekening houdend met een programma van eisen, duurzaamheid, ethische en economische aspecten. Type en grootte van apparatuur worden bepaald en proces en instrumentatie diagrammen worden afgeleid.

Verder wordt gewerkt aan de modelvorming van en metingen aan een dieselmotor of WPB. Energiestromen, theoretische en werkelijke rendementen worden bepaald onder verschillende omstandigheden.

College materiaal:

  • Moran, M.J. & Shapiro, H.N., Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 3nd SI edition, Wiley, 1998;
  • Mills, A.E., Basic Heat and Mass Transfer, 2nd edition, Prentice Hall, 1999, ISBN 0-13-096247-3;
  • Holman, J. P., "Heat Transfer", 8th Ed., McGraw-Hill, 1997.
  • P. de Boer, Basisboek bedrijfseconomie, Wolters-Noordhof, 5e druk, of een recentere editie.
  • Royakkers, L.,I.R. van de Poel, A. Pieters (red.) Ethiek & Techniek: morele overwegingen in de ingenieurspraktijk, Baarn: HB Uitgevers 2004.

Referenties vanuit de literatuur:

zie project taak omschrijving

Opmerkingen (specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

Het project wordt uitgevoerd in groepen van 4 studenten. Iedere groep levert na deel 1 van het project een verslag in en verzorgt een presentatie. De samenstelling van de groepen kan wijzigen voor deel 2 van het project.  Deel 2 wordt afgesloten met een rapport. Variant A wordt door 1/3 van de studenten gevolgd. Variant B wordt door 2/3 van de studenten gevolgd.

De rapporten worden beoordeeld door de docent en zullen worden besproken met de projectgroep.

Leerdoelen:

  • Een gegeven fysisch proces zodanig kunnen modelleren dat het model alle relevante deelprocessen kan simuleren.
  • Aan de hand van een relevante maar beperkte set gegevens een meetopstelling kunnen ontwerpen die in de in het project beschikbare middelen uitgevoerd kan worden.
  • Het kunnen valideren van een theoretische model door metingen aan een fysisch proces te verrichten waarbij de onnauwkeurigheid van de metingen in de validatie wordt verdisconteerd.
  • het kunnen toepassen van de theorie van thermodynamica, stromingsleer, warmteoverdracht en meet en regeltechniek
  • Het kunnen ontwerpen van duurzame systemen.
  • Het kunnen beoordelen van bedrijfseconomische haalbaarheid.
  • Het kunnen herkennen en onderkennen van ethische ingenieursproblemen.

Computer gebruik:

  • Rapportage en verkrijgen van informatie via www
  • Berekening van thermodynamische data, verzamelen en verwerken van meetgegevens.

Practicum:

Metingen aan een dieselmotor of aan een WPB installatie. Verzamelen en verwerken van meetgegevens en vertaling naar prestatie grootheden.

Ontwerp component:

Modelleren van een fysisch proces, ontwerpen meetopstelling en opzetten meetprogramma.

Ontwerp van een gecombineerde warmte/kracht of van een warmtepompboiler installatie.

Percentage ontwerponderwijs:  60 %