☆エクセルギー工学特論（Advanced Exergy Engineering）[2504]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

　エクセルギーを用いると，熱力学第1法則の熱量保存則では表わせないエネルギーの損失を具体的に示すことができる。エクセルギーによって，熱エネルギーを電気あるいは動力と同一の基準で評価することができる。エネルギー機器の開発においては，通常，熱力学第1法則だけが考慮されており，第2法則によるエネルギーの質を考えていないので，本質的なエネルギーの有効利用ができていないことになる。本講義では，限られた資源を有効に使うために，熱力学第2法則を考慮したエクセルギー解析をエネルギー機器に適用する方法について学ぶ。

※システムデザイン専攻の履修者については以下が適用される。
（JABEE学習・教育到達目標）
「システムデザインプログラム」
（A）工学関連分野の原理・原則に関する深い知識と応用力を身につけた人材を育成します：◎
JABEE基準1の（2）の内容
（c），（d）：◎
（b），（e），（g）：○

＜授業計画及び準備学習＞

1. 熱力学第1法則：熱収支，エンタルピー収支
　準備学習：熱力学第1法則を復習する。
2. 熱力学第2法則：エントロピー
　準備学習：熱力学第2法則を復習する。
3. 最大仕事と有効仕事
　準備学習：熱力学第2法則を復習する。
4. エクセルギーの定義：温度変化によるエクセルギー変化，圧力変化によるエクセルギー変化
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
5. 閉じた系の内部エネルギーのエクセルギーと開いた系のエンタルピーのエクセルギー
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
6. 化学変化によるエクセルギー変化：ギッブスの自由エネルギーとエクセルギー
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
7. エネルギー効率とエクセルギー効率
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
8. エクセルギーの計算法：混合気体のエクセルギー，実在混合気体，混合液体のエクセルギー，燃料のエクセルギー
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
9. エクセルギー収支：流入エクセルギー，流出エクセルギー，燃焼によるエクセルギー損失，伝熱によるエクセルギー損失
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
10. ボイラーのエクセルギー解析
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
11. 伝熱プロセスのエネルギー解析：熱交換器，冷凍サイクルとヒートポンプ
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
12. コージェネレーションシステムのエネルギー解析：エネルギー収支，エクセルギー収支
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
13. 内燃機関のエクセルギー解析
　準備学習：前週の資料を熟読し，例題を解く。
14. 学習内容の振り返りとレポート提出
　準備学習：前回までの総復習を行う。

＜成績評価方法及び水準＞

演習（30点）とレポート作成（70点）の総合点が60点以上のものに単位を認める。

＜教科書＞

資料を配布する。

＜参考書＞

吉田邦夫編「エクセルギー工学 理論と実際」，共立出版

＜オフィスアワー＞

月曜日　10:00-12:00（新宿1777室）
上記時間外でも随時質問を受け付けます。メールでの質問も可。
メール：saika@cc.kogakuin.ac.jp

＜学生へのメッセージ＞

熱力学の知識が必須なので，不安がある人は以前の教科書を復習してください。