Vakcode: mtp301

Vaknaam: Ontwerp van hulpsystemen.

Het betreft een project

ECTS studiepunten: 3

Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Docent(en): Grimmelius, ir. ing. H.T.

Tel.:  015-27 82746

Trefwoorden:

Hulpsystemen, pompen, compressoren, restwarmtebenutting, stoomsystemen, koelinstallaties, airconditioning, duurzame ontwikkeling, LCA.

Cursusjaar:

BSc 3e jaar

Periode:

2B

Coll.uren p/w:

2

Andere uren p/w:

-

Toetsvorm:

Huiswerktoetsen en rapport

Tentamenperiode:

-

(zie jaarindeling)

Voorkennis: mt215, et2019mt, mtp205,

Wordt vervolgd door: mt212, mt213

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

Ondersteunende systemen bij de voortstuwing en energieopwekking:

1. Inventarisatie van systemen: doel en mogelijke uitvoering.
2. Verschillende typen pompen en compressoren met hun karakteristieken.
3. Overige systeemcomponenten: warmtewisselaars, kleppen, filters.
4. Afstemming tussen pompkarakteristiek en systeemweerstand.

Restwarmte benutting:

1. Bronnen van restwarmte met bijbehorende temperatuurniveaus
2. Mogelijke toepassingen restwarmte.
3. Doorrekenen van stoom en thermische olie systemen.

Compressie koelinstallaties:

1. Werkingsprincipe en thermodynamische achtergrond.
2. Proces in het log(p)-h diagram.
3. Bepalen koudefactor (COP) en factoren die de COP beïnvloeden.
4. Keuze van het koelmiddel.

Airconditioning (AC):

1. Verschillende systemen, voor- en nadelen.
2. Achtergronden: voelbare en latente warmte, vocht, CO2 gehalte.
3. Doorrekenen van AC systemen met behulp van het Mollier diagram voor vochtige lucht.

Duurzame Ontwikkeling:

1. Milieu analyse technieken, Life Cycle Analysis
2. Toepassing duurzame energie bronnen

College materiaal:

Klein Woud, J., Stapersma, D.: ”Marine Engineering, Design of Propulsion and Electric Power Supply Systems”, IMarEST 2002.

Klein Woud, J.:”Hulpsystemen”, dictaat TU-Delft, 2002.

Referenties vanuit de literatuur:

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

Toelatingseis: Propedeuse en 21 studiepunten tweede jaar waaronder:

• tenminste 6 uit de clusters MT201 en MT202
• et2019mt
• mt215
• mtp204

Beoordeling aan de hand van rapport en ingeleverde huiswerkopgaven.

Leerdoelen:

De student kan:

1. Interpret system design of prime mover support systems (functions, components, lay out)

2. Understand and apply pump and compressor characteristics  (operational principles, capacity versus head, NPSH, capacity control)

3. Perform auxiliary system calculations (pump characteristics versus system resistance characteristics, series and parallel)

4. Perform a waste heat analysis (heat sources, heat flow, efficiency, power)

5. Perform a system design of auxiliary steam / thermal oil plants (layout, efficiency)

6. Analyze thermodynamically auxiliary steam plants (Q-t & H-s diagrams)

7. Understand the methods of capacity control for waste heat plants

8. Understand and explain refrigeration plants (types, cycles, capacity control, refrigerants)

9. Understand and calculate the performance of refrigeration plants (Carnot process, actual process, logp, h-diagram, COP, efficiency)

10. Understand and explain air conditioning and ventilation systems (goals, components, lay out)

11. Understand and apply sensible and latent heat,  moist and CO2 loads, comfort criteria

12. Calculate the performance of  air conditioning systems using the Mollier diagram for moist air

13. Kennis en begrijp krijgen van milieueffecten

14. Kennis opdoen van de procedure van de LCA

15. Ervaring opdoen met het uitvoeren van een LCA

16. Kunnen aanbrengen van verbeteringen van een ontwerp ten gunste van de duurzaamheid

17. Kennis en begrip krijgen van alternatieve energieopwekking

18. kennis vergaren van de mogelijkheden om tot energiebesparingen te komen aan boord van schepen bij hulpsystemen

Computer gebruik: -

Practicum: -

Ontwerp component: Ontwerp van hulpinstallaties aan boord van schepen

Percentage ontwerponderwijs:  80 %