Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap. Strömningsmekanik för energirelaterade tillämpningar, Teknisk termodynamik, Introduktion till beräkningsvetenskap, Systemanalys med energitillämpningar, Energi- och livscykelanalys. Genomgången kurs Industriell ekonomi, Företagsekonomi eller Industriell ekonomi och hållbar innovation. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Urbana och decentraliserade energisystem rekommenderas.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• redogöra för hur svenska fjärrvärmesystems olika delar (produktionsanläggningar, distributionssystem och kundcentraler) interagerar med omgivande tekniska system och energimarknader,
• tillämpa termodynamiska och strömningsmekaniska beräkningar för fjärrvärmeproduktion, termiska distributionssystem och stora sensibla värmelager,
• analysera och bearbeta data för fjärrvärmesystemets relevanta parametrar och dimensionera värmeproduktionen efter ett givet värmebehov samt anpassa produktionen efter lokala och ekonomiska förutsättningar,
• diskutera fjärrvärmens tekniska, politiska och ekonomiska utmaningar nationellt och internationellt, samt fjärrvärmens forskningsläge,
• i grupp formulera relevanta och verklighetsbaserade problemställningar kopplade till fjärrvärmeproduktion med avseende på teknik, ekonomi, miljöpåverkan (LCA) och etik,
• tillämpa linjärprogrammering för att simulera kostnadsoptimerad produktion av fjärrvärme och analysera påverkan av förändringar i omgivande system, ur ett energitekniskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv,
• presentera egna simuleringsresultat muntligt på svenska och skriftligt på engelska, samt kritiskt granska andra studenters arbete muntligt och skriftligt.

Innehåll

Fjärrvärmeproduktion: Fjärrvärmeproduktion i värmepannor, kraftvärmeanläggningar, geotermisk värme, storskaliga värmepumpar samt tillvaratagande av spillvärmeresurser. Dimensionering och drift av värmeproduktionsanläggningar med avseende på värmebehovsstorlek och variation, samt med avseende på fasta och rörliga produktionskostnader. Simulering av fjärrvärmeproduktion med hjälp av linjärprogrammering med hänsyn tagen till såväl tekniska som ekonomiska aspekter. Dimensionering och simulering av storskaliga värmelager kopplat till fjärrvärmeproduktion.

Distribution och fjärrvärmeanvändning: Temperaturer, tryck och flöde i distributionssystem. Beräkning av värmeförluster, temperaturförändringar och trycknivåer i distributionsnät. Undercentralers roll för fjärrvärmesystemets funktion. Lågtemperatursystem för värmedistribution.

Systemintegration: Fjärrvärmens historia (Sverige och internationellt) och möjliga roll i framtida energisystem. Fjärrvärme i en internationell kontext. Kopplingar mellan fjärrvärmesystem och avfallsförbränning, elproduktion och industriprocesser. Globala och lokala utsläpp av växthusgaser från fjärrvärmesystem. Miljöpåverkan (LCA) och etiska frågeställningar. Fjärrvärme som naturligt monopol på en föränderlig värmemarknad. Integration av förnybar elproduktion och fjärrvärmesystem.

Undervisning

Föreläsningar, räkneövningar, studiebesök eller gästföreläsningar, datorlaborationer, handledning av projektarbete och seminarier. Kursen innehåller ämnesintegrerad kommunikationsträning.

Examination

Skriftlig tentamen (5 hp), aktivt deltagande vid seminarium och inlämning av referat (1 hp), datorlaboration fjärrvärmeproduktionssimulering (1 hp), muntlig och skriftlig redovisning samt granskning av projektarbeten (3 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om riktat pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kursen kan inte tillgodoräknas i examen tillsammans med 1GV052 Fjärrvärmesystem och 1GV134 Fjärrvärmesystem.