Energi och Hushållning 20 p.
Exergi och Miljö 10 p.
Fysik 10 p.
Kvalitet enligt Deming, 5 p.
Livscykelanalys 5 p.
Miljöeffekter 3 p.
Naturresurser och samhälle 5 p.
Resursekonomi 5 p.
Ytterligare kurser kan erbjudas efter önskemål.
(Eng. Alternative Energy Systems)
Att ge en översikt över den rådande energisituationen, alternativa energiförsörjningssystem och andra åtgärder som hushållning och planering för att finna bättre lösningar för den framtida energiomsättningen i samhället. Att ge träning i att sammanställa, presentera och kritiskt granska tekniska rapporter.
Ett historiskt och globalt perspektiv på den svenska energiomsättningen. Energipolitiken och olika aktörer på "energimarknaden". En systematisk beskrivning av den svenska energi- och materialomsättningen i exergitermer. Naturliga fysiska resurser som solljus, biomassa, vindkraft, vattenkraft, saltgradientenergi och vågenergi. Breed- och fusionsreaktorer. Energilagringstekniker och effektiva energiomvandlare som olika typer av värmepumpar. Energihushållning: möjligheter, lönsamhet och energitaxor, fuktproblem, drift och underhåll.
En skriftlig och muntlig presentation av en teknisk rapport inom ämnet och kritisk granskning av liknande rapporter.
Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier, vilket också utgör examination. Betyg ges i samråd med eleven.
Kompetens motsvarande 40 poäng energiteknisk utbildning på högskolenivå.
Göran Wall, Alternativa energisystem, kompendium(1994).
Aktuellt material om den rådande energisituationen.
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Eco-Design)
Att ge en grundläggande förståelse för fysikaliska och ekologiska principer av betydelse för enmiljöanpassad produktutveckling.
Kursinnehåll: Introduktion till kretsloppteknik, gröndesign, bärkraftig teknik (sustainable engineering) ekologiskteknik eller design eller bara ekodesign.
Den abiotiska miljön: jorden, litosfären, atmosfären, hydrosfären, energiflödet. Klimat, topografi, jordmån, vegetation och fotosyntes. Ekosystem och andra grundbegrepp, energi- och materialflöden genom ekosystem.Kretslopp: kol, syre, kväve, svavel, fosfor. Anrikning. Miljöproblem: påverkan på vegetationen, påverkan på mark, påverkan på sötvatten, påverkan på hav, påverkan på luft, påverkan på klimat, försurning, miljögifter, påverkan på liv och livssystemet, genetisk utarmning, antropologisk utarmning, ändrad mänsklig närmiljö och livssituation.
Grundläggande begrepp: exergi, effekt, verkningsgrad. Samhällets resursomsättning, tillförsel, omvandling, transmission och användning. Naturliga resurser som sol och vind. Energi- och resurshushållning. Permakultur (Permaculture). Exergianalyser, miljökonsekvensbeskrivningar, livscykelanalyser, ISO normer och miljöledningssystem. Exergi som verktyg och miljöindikator. Systemanalyser.
Tekniska möjligheter, fysiska och ekologiska gränser och möjligheter.
Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier, vilket också utgör examination. Betyg ges i samråd med eleven.
Kompetens motsvarande 40 poäng utbildning på högskolenivå.
Nils Tiberg, Kretsloppssamhället, SNFs årsbok 1993
Bo Lundberg, Synvändor (1988)
Jorden vi ärvde, Utbildningsradion (1983)
Göran Wall, "Ekodesign", kompendium
Bill Mollison, Introduction to Permaculture (1991)
Litteratur från internet
Litteratur i samband med projektarbete
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Energy Systems)
Grundläggande kunskaper om energitekniska system,särskilt samhällets energiförsörjning.
Grundläggande begrepp: energi, effekt, arbete,verkningsgrad. Strömningsmekanik. Temperatur och expansion.Värmekapacitet, värmeöverföring och termiskaegenskaper hos materien. Termodynamikens lagar. Gasdynamik.
Samhällets energiomsättning, tillförsel, omvandling, transmission och användning. Energiråvaror och energibärare. Ett historiskt och globalt perspektiv på den svenska energi- och materialomsättningen. Miljökonsekvenser.
Föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier. Betyg ges i samråd med eleven. Godkänd muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier.
Grundläggande kunskaper i energiteknik på högskolenivå.
...
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Exergetics)
Grundläggande kunskaper om exergibegreppet.
(Omfattningen på respektive delmomenten anges i %.)
Termostatik/termodynamik. Grundläggande begrepp: energi,effekt, exergi, verkningsgrad. (5%)
Exergi, värme och kyla. (32%)
Exergi i material och information. (8%)
Exergi och kretsprocesser. (20%)
Exergi och värmeöverföring. (15%)
Exergi och förbränningslära.Strömningslära. (10%)
EUD och exergiekonomi. Exergieffektiva system som värmepumpenoch Kalina cykeln. (5%)
Exergistudier och den internationella exergiforskningen. (5%)
Undervisningenbedrivs i form av föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vidseminarier. Betyg ges i samråd med eleven.
Grundläggande naturvetenskaplig och/eller teknisk högskolekompetens.
Göran Wall, Exergetics (1997).
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Exergy Economics)
Att ge god träning i att med hjälp av kunskaper i termodynamik, ekonomi, optimeringslära och programmeringsteknik lösa exergiekonomiska optimeringsproblem för verkliga processer.
Lönsamhetskalkyler som hjälpmedel vid investeringsbedömningar. Kapitalvärdesmetoden, nuvärdesmetoden, annuitetsmetoden, intärnräntemetoden etc. Användbarhet och osäkerhet vid kalkyler. Skatter, bidrag och andra samhällsekonomiska styrmedel. Olika energikvalitetsbegrepp samt nyttan av dessa begrepp. Exergibegreppet och dess betydelse vid beskrivning av industriellaprocesser samt relationer till processens fysiska omgivning. Flera viktiga enhetsprocesser som värmeväxlare och brännare analyseras. Ideala och verkliga processer jämförs ur effektivitetssynpunkt. Kostnadsfunktioner för viktiga enhetsprocesser. Termoekonomisk bokföring och optimering. Optimering med hjälp av Lagrangefunktionen och relationer till direkta priser, skuggpriser och marginalpriser. Olika optimeringsmetoder och deras tillämpning. Metoder föratt optimera utformningen av värmeväxlarnät och system som även innehåller andra energiomvandlingar t ex den sk pinch-tekniken och "Exergy Utility Diagram". Tillämpning och utvärdering av metoder som termoekonomisk bokföring och optimering samt optimering av utformningen på verkliga system. Miljöekonomi.
Föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisningav ett projekt vid seminarier. Betyg ges i samråd med eleverna. Godkänd muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier.
Grundläggande kunskaper i energiteknik på högskolenivå.
Följande skrifter:
Kenney, W. F., "Current practical applications of the second law of thermodynamics", Chemical Engineering Progress, Febr. (1989)
Stoecker, W. F., kap. 1-3 ur Design of Thermal Systems, 3rd ed. (1989)
Bigélius, A., "Använda begrepp och beteckningar", kap. 3 ur "Lönsamhetskalkyler", VVS special 1:1980 och Mechtly, E. A., The International System of Units, pp. 11-15 (1973)
El-Sayed, Y. and Tribus, M., Introduction to Thermoeconomics, M.I.T. (1982)
Wall, G., "Thermoeconomic optimization of a heat pump system", Energy 11, 957-967 (1986) and International Journal of Refrigeration 14, 336-340 (1991)
Wall, G., "Exergiflöden i industriella processer", Energiteknik (1) 8-11 (1987)
Wall, G., "Termoekonomisk optimering av en värmepumpprocess", Energiteknik (1) 3-6 (1986)
Gaggioli, R. A., ed., Efficiency and Costing, ACS, Ch. 1, 11, and 13, (1983), Ch. 1: Gaggioli, R. A., "Second law analysis for process and energy engineering", Ch. 11: El-Sayed, Y. and Tribus, M., "Strategic use of thermoeconomics for system improvement" and Ch. 13: Garceau, R. M. and Wepfer, W. J., "Thermoeconomic Optimization of a Rankine Cycle Cogeneration System"
Edgar, T. F. and Himmel blau, D. M., Optimization of Chemical Processes, Ch. 10-14, Mc Graw Hill (1988)
Moran, M. J., Availability Analysis &endash; A Guide to Efficient Energy Use, Ch. 9, ASME (1989)
Kotas, T. J., The exergy Method of Thermal Plant Analysis, Butterworth (1985)
Szargut, J., Morris, D. R., and Steward, F. R., Exergy Analysis of Thermal, Chemical, and Metalurgical Processes, Ch. 8, Hemisphere (1988)
Linnhoff, B. and Ahmed, S., "Supertargeting: Optimum Synthesis of Energy Management Systems"
Ahmed, S. and Linnhoff, B., "Supertarget: Optimization of a Chemical Solvents Plant-Different Process Structures for Different Economics"
Linnhoff, B., "Pinch Technology for the Synthesis of Optimal Heat and Power Systems"
Wall ,G., Chia-Chin Chuang and Masaru Ishida, "Exergy Study of the Kalina Cycle" in R. A. Bajura, M. R. von Spakovsky, E. S. Geskin Eds., Analysis and Design of Energy Systems: Analysis of Industrial Processes, AES-Vol. 10-3, pp. 73-77, ASME (1989)
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Exergy Analysis)
Att ge god förtrogenhet med olika metoder som processanalys och input/output analys samt träning i att tillämpa exergianalys på verkliga system.
Energi- och materialresurser. Energi och ekonomi. Problem vid framtidsstudier. Resurser, reserver och råvaror. Tekniska förändringar och fysiska gränser. Processanalys. Input/output analys. Hybridanalys. Återanvändning, tillgänglighet och avfallsförbränning. Substitution.Tekniska aspekter på framtida tillgänglighet. Politik och knapphet. Tillämpningar av tillgängliga energidata. Exergianalys av verkliga system.
Föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier. Betyg ges i samråd med eleven. Godkänd muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier.
Grundläggande kunskaper i energiteknik på högskolenivå.
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Human Ecology)
Grundläggande kunskaper om naturen och det naturliga samspelet samt effekter av mänsklig aktivitet och teknikensbetydelse för utvecklingen av samhället.
Den abiotiska miljön: jorden, litosfären, atmosfären, hydrosfären, energiflödet. Klimat, topografi, jordmån, vegetation och fotosyntes. Ekosystem och andra grundbegrepp, energi- och materialflöden genom ekosystem. Kretslopp: kol, syre, kväve, svavel, fosfor. Anrikning. Den biologiska människan. Den sociala människan. Föda och födoproduktion och övriga primära basbehov. Människans historia. Teknik. Miljöproblem: påverkan på vegetationen, påverkan påmark, påverkan på sötvatten, påverkan påhav, påverkan på luft, påverkan påklimat, försurning, miljögifter, påverkan på liv och livssystemet, genetisk utarmning, antropologisk utarmning, ändrad mänsklig närmiljö och livssituation. Framtiden: utgångsläge, prognosmakeri, styrmedel, möjligheter.
Föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisningav ett projekt vid seminarier. Betyg ges i samråd med eleven. Godkänd muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier.
Högskolekompetens.
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Recycling)
Kunskap om befintliga metoder för avfallshantering samt nya metoder baserade på kretsloppsprincipen.
Dagens avfallshantering, principer och konsekvenser. Lagar ochförordningar, Avfallsplan, olika typer av avfall, källsortering, insamlingsystem och omhändertagande. Olika avfallshanterningsmetoder: förbränning, deponering, biologiska metoder, återanvändning, återvinning och energiutvinning. Miljöfarligt avfall, miljökonsekvensbeskrivningar. Kretsloppsteori och kretsloppstekniker.
Föreläsningar, muntlig och skriftlig redovisningav ett projekt vid seminarier. Betyg ges i samråd med eleven. Godkänd muntlig och skriftlig redovisning av ett projekt vid seminarier.
Högskolekompetens.
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Statistical Physics and Thermodynamics)
Att ge kunskap om termodynamikens lagar och förståelse för deras innebörd, samt att ge tillräcklig kännedom om grundläggande termodynamiska relationer och statistiska fördelningslagar för att kunna tillämpa dessa på enkla modellsystem.
Termodynamiska grundbegrepp. Termodynamikens lagar utifrån empiriska makroskopiska samband, dvs klassisk fysik. Några enkla tillämpningar på ideala och reella gaser. Statistiskbehandling av mång partikelsystem. Begreppet entropi och temperatur enligt den statistiska fysiken. Termodynamikens lagar utifrån statistiska mikroskopiska samband, dvs statisk fysik. Sannolikhetsfördelningar för mikrokanonisk, kanonisk ochstor kanonisk ensemble. Fermi-Diracs och Bose-Einsteinsfördelningslagar. Tillämpningar på klassiska idealagaser, degenererade Fermi-gaser och Bose-gaser samt svartkroppsstrålning. Något om transportprocesser och kinetisk gasteori. Termodynamiska potentialer.
Undervisningen bedrivs i form av seminarier. Som betyg påkursen används något av omdömena underkänd (0),godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) samt medberöm godkänd (5).
Matematik och fysik på högskolenivå.
Rosser, W. G. V., An Introduction to Statistical Physics, Ellis Hoorwood (1993).
Tribus, M., "Information Theory as the Basis for Thermostatics and Thermodynamics", ASME, Journal of Applied Mechanics, March 1961, 1-8.
Tribus, M., "Information and Thermodynamics: Bridging the Two Cultures", J. Non-Equilibrium Thermodynamics, Vol 11, Nos. 3-4, 247-259 (1986).
Costa de Beauregard, O. and Tribus, M., "Information Theory and Thermodynamics", Helvetica Physica Acta, V47, 238-247 (1974).
Tribus, M. and McIrvine, E. C., Energy and Information, Scientific American, Vol 225, No. 3, September 1971, 179-188.
Tribus, M. and Evans, R. B., "A Minimal Statistical Mechanics FromWhich Classical Thermostatics May Be Derived", A critical Review ofThermodynamics, Stuart, E. B. Gal-Or, B., and Brainard, A. J.editors, MONO BOOK Copr, Baltimore (1970).
Tribus, M., "Generelazing the Meaning of 'Heat'", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol 11, 9-14, Pergamon Press(1968).
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Thermodynamics)
Syftet med kursen är att ge fördjupad kunskap om energi inom fysik och termodynamik som termodynamikens lagar och förståelse för deras innebörd, samt ge kännedom om grundläggande begrepp som energi och exergi för att kunna tillämpa dessa på enkla system och processer.
Energi i historisk belysning: den första naturvetenskapen, den industriella revolutionen, termodynamikens framväxt, kemi, statistisk mekanik och den moderna fysiken. Grundläggande begrepp: tillståndsstorheter (temperatur, tryck, volym), potentialer (energi, entalpi, exergi) samt effekt och verkningsgrad. Måttenheter. Energiformer som mekanisk, elektrisk, kemisk, materia (nukleär), värme, ljus och information. Termodynamikens 0:e lag: temperatur, temperaturskalor och temperaturmätning. Tillstånd och tillståndsändringar: tillståndssamband, allmänna gaslagen, termodynamiska processer (reversibla och irreversibla), fasövergångar och fasdiagram. Energitransporter: strålning, ledning, konvektion, värmegenomgång (U-värde), luftspalt och värmeledningsekvationen. Transportegenskaper i materia: värmeledning, diffusion och viskositet. Arbete och värme.Termodynamikens 1:a lag: inre energi, entalpi, värmekapacitet, ideal gas, masskonservering, kontrollvolym, stationär process, fri expansion, Joule-Thomson-effekten och allmän process. Termodynamikens 2:a lag: arbete och värme, reversibel och irreversibel process och Carnotprocessen. Entropibegreppet: istatistisk fysik och termodynamik, arbete, entropiproduktion, för ideal gas, för en kontroll volym, stationärprocess, allmän process, reversibel stationär process, verkningsgrad och termodynamikens 3:e lag. Exergibegreppet: allmän process, exergiförlust, exergiverkningsgrad,värmeöverföring och kemiska processer. Kretsprocesser i praktiska tillämpningar: Rankinecykeln med modifieringar, kompressionsprocessen, absorptionsprocessen och olika arbetsmedier.
Undervisningen bedrivs i form av ett fåtal föreläsningar, räkneövningar och seminarier samt självstudier.
Grundläggande kunskaper på högskolenivå i matematik.
G. J. Van Wylen, R. E. Sonntag & C. Borgnakke, Fundamentals ofClassical Thermodynamics, SI version, Wiley, New York (1994).
Gå till Kursplaner, huvudsida
(Eng. Science and Research)
Elementär kunskap om naturvetenskapens framväxt, samt en ökad medvetenhet om naturvetenskapens betydelse för, och beroende av etiska, kulturella, sociala och politiska faktorer, iavsikt att ge den forskarstuderande ett perspektiv på den egna verksamheten.
Europeisk filosofi, rationalism och empirism. Europeisk vetenskapshistoria och fysikens framväxt. Teknik i tid och rum.Vetenskapsteori: hypoteser, teorier, fysik-metafysik. Icke-europeiskfilosofi och vetenskapshistoria.
Den naturvetenskapliga forskningsprocessen; empiriskt och teoretiskt arbete. Vad är god vetenskap? Teknik som vetenskap. Forskningens samhällsroll och forskarens ansvar, forskningsetik. Organisation av teknisk forskning och utveckling i Sverige. Den svenska forskningspolitiken. Våra mentala resurser.
Vetenskaplig publicering: tidskrifter och konferenser med referee-system (Scientific papers & Proceedings). Disposition och stilistik. Monografier och sammanläggningsavhandlingar.
Muntlig och skriftlig redovisning vid seminarier.
Påbörjad forskarutbildning.
Gå till Kursplaner, huvudsida
Gå till (på svenska)
| Huvudsida|
Meny | Vem?
| Vad är energi och exergi? |
Artiklar etc.
|
| Exergi,
Ekologi och Demokrati | Kurser |
Vetenskaplig och
pedagogisk verksamhet |
Gå till (på engelska)
| Curriculum
vitae |Ph.D.
Thesis| Bibliography
on Exergy >2000 publ. |
Scientific
papers | Courses
|Documents
to download in PDF format | Why?
What? Can? |