Technische Bedrijfskunde
Duurzaamheid: zorgvuldigheid voor de toekomst
Duurzame ontwikkeling: een ontwikkeling die voorziet in de behoefte van de huidige generatie
zonder het vermogen van toekomstige generaties aan te tasten om in hun eigen behoeften te
voorzien.
3 p’s
People (armoede, waardering) gaat over mensen op sociale basis
Planet (klimaat) gaat over milieu op ecologische basis (energie en grondstoffen)
Profit (geld) gaat over middelen en welvaart op economische basis
Behoeftehiërarchie Maslov
Zelfontwikkeling (ontplooiing)
Erkenning (waardering)
Sociale behoefte (contact)
Bestaanszekerheid (veiligheid, kleding)
Primaire biologische behoefte (eten,
drinken, seks)
Historie over sustainability
1972 Club van Rome
1987 Brundtland commissie (geboorte van het begrip sustainability)
1992 Earth summit Rio de Janeiro
1997 Climate conferance Kyoto
2002 Earth summit Johannesburg (zelfde als in Rio alleen dan 10 jaar later)
2004 Kyoto wordt een verdrag
2005 Start UN-decade on Education for sustainability development
2009 Climate conference Kopenhagen
2010 EU 2020 strategie
,2012 Earth summit Rio de Janeiro
2015 Klimaattop Parijs (opwarming mag maximaal 2 graden zijn)
Sustainable energy theorie
Energie: dat wat je nodig hebt om een situatie te veranderen. De eenheid van energie is Joule.
1 Joule (J)= 0,239 calorie 1 calorie= 4,184 Joule
Vermogen: energie per tijdseenheid, bijvoorbeeld per seconden (veel energie per seconden,
betekent een hoog vermogen).
1 J/s = 1 Watt = 1.000 J = 1 KJ = 1 KJ/s = 1 KW
Soort Eenheid Andere eenheid Klinkt als Maar is
Energie KJ KWh Wel tijd Geen tijd
Vermogen KW KJ/s Geen tijd Wel tijd
- 1 KWh = 1 KW * uur (water in glas)
- 1 KW = 1 KJ/s = 1.000 J/s (water uit de kraan)
Letter Woord Uitgeschreven Wetenschappelijke
notatie
K Kilo 1.000 103
M Mega 1.000.000 106
G Giga 1.000.000.000 109
T Tera 1.000.000.000.000 1012
P Peta 1.000.000.000.000.00 1015
0
Energie van de ene verschijningsvorm naar de andere:
Door warmte ontstaat er stoom (=hoge druk), druk wordt beweging, beweging maakt elektriciteit
dan resulteert in een brandend lampje. Maar bij elke stap zijn er ook verliezen dus het rendement is
altijd kleiner dan 100% (<100%).
Energie = hoogwaardige E (omzettingen) + laagwaardige E (verliezen)
Exergie + Anergie
Hoofdwetten
1. energie gaat nooit verloren (energie GEbruik i.p.v. energie VERbruik).
2. hierbij wordt energie alleen omgezet in een steeds nuttelozere vorm
Hybride auto: de Elektrische motor ondersteunt de brandstofmotor in niet-optimale gebieden. Als de
auto remt (regeneratief) wordt de rotatie via de generator opgeslagen als elektriciteit i.p.v. dat het
verloren gaat als laagwaardige warmte, hierdoor is het benzine verbruik lager.
, Warmte is ook een verschijningsvorm van energie. Warmte ontstaat door de beweging van
moleculen. Hoe kouder het is, hoe langzamer de moleculen bewegen.
T(K) = 273,15 + T (graden Celsius) 0 K ≈ -273 Celsius (moleculen bewegen niet)
ijs 0 C ≈ 273 Kelvin (moleculen bewegen een beetje)
water > 0 C ≈ >273 Kelvin (moleculen bewegen veel langs elkaar)
stoom 100 C ≈ 373 Kelvin (moleculen bewegen veel los van elkaar)
English words
Radiation Straling Uitzending energie
Convection Stroming Afgifte warmte aan contact
makend stromend materiaal
Conduction Geleiding Afgifte warmte aan contact
makend stilstaand materiaal
U-waarde, K-waarde = warmteverlies per m2 per graad temperatuurverschil.
Eenheid W/ (m2 * k) = J/ (s * m2 * k). Het is optimaal als k zo klein mogelijk is.
Rc-waarde, Rw-waarde = warmteweerstand per m2 per graad temperatuurverschil. Rc≈ 1/k
Eenheid (m2 * k)/W. Het is optimaal als Rc zo groot mogelijk is.
Verwarmen massa (energie: Joule)
Q = c * m * ∆T ((J/(kg*k)) * (kg * k) * k) = J
Warmteverlies door oppervlakte (vermogen: Joule/ seconde)
P = k * A * ∆T ((W/(m2*k)) * m2 * k) = W
Elektrische energie
Wet van Ohm U = I * R (spanning (volt) = stoom (ampère) * weerstand (ohm))
Elektrisch vermogen P=U * I (vermogen (watt) = spanning (volt) * stroom (ampère))
Als de hoofdzekering 25A is, wat is dan het maximaal gelijktijdig vermogen?
220V*25A = 5500 Watt (J/s)
Oefensommen
1000 MW = 1000 MJ/s. In een jaar zitten (60*60*24*365) 31.536.000 seconden. Dit keer de 1000 MJ
per seconden, geeft 31.536.000.000 MJ per jaar. In wetenschappelijke notatie is dit ≈ 32 *109 MJ per
jaar. 32* 109 *106 Joules per jaar 32 *1015 Joules per jaar 32 PJ per jaar (Peta joule)