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Energie- und Stofftransport in der Verfahrenstechnik

Modulbezeichnung: Energie- und Stofftransport in der Verfahrenstechnik
Studiengang: Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019
Code: MAM_19_V_1.05.ESV
SWS/Lehrform: 4V+2P (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung 20 min.
Zuordnung zum Curriculum:
MAM_19_V_1.05.ESV Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019, 1. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 142.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kimmerle
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kimmerle


[letzte Änderung 18.02.2020]
Lernziele:
Thermodynamik Vertiefung: Unterschied zwischen idealen und realen Prozessen erklären können, Energiebilanzen realer Prozesse aufstellen und berechnen können, Exergie, Anergie berechnen können, reale Gasprozesse erläutern und berechnen können, realen Dampf- Kraft- Prozess erläutern und berechnen können, Zustände von idealen und realen Gemischen berechnen können
 
Stofftransport: Stoffbilanzen aufstellen und berechnen können, Stofftransportmechanismen kennen, verstehen, erläutern und berechnen können, Zusammenwirken von Stofftransport und Reaktionen kennen, verstehen und erläutern
 
Thermische Verfahrenstechnik: Grundoperationen und Apparate der Energietechnik und der thermischen Verfahrenstechnik kennen, verstehen, erläutern und berechnen können

[letzte Änderung 03.05.2019]
Inhalt:
Thermodynamik Vertiefung
Einführung und Grundbegriffe
Zustandsgleichungen, Zustandsänderungen, Vollständiges Differential
Thermische Zustandsgleichung für ‘reale Gase’
Erster Hauptsatz für ein allgemeines instationäres System
Der zweite Hauptsatz, Exergie, Anergie und Exergieverlust
Kreisprozesse, Wirkungsgrade und Leistungsziffern
Exergetischer Wirkungsgrad und Gütegrad
Idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen
Vergleichsprozesse, z.B. Ericsson- bzw. Ackeret Keller, Stirling, Seiliger
Thermische und energetische Eigenschaften von Gemischen
ideale, reale Gemische,Zustandsgrößen
Entropieerzeugung bei der Mischung idealer Gase
Luft, Dampf, Wasser und Eis, Zustandsänderungen im h-x Diagramm
 
Stofftransport
Grundlagen des Stofftransport, Stationäre Diffusion und Konvektion, Diffusionskoeffizienten in Gasen,                 Flüssigkeiten und Feststoffen, Stoffübergangskoeffizienten, Stoffübergang, Stoffdurchgang, Thermo- Diffusion, Druck- Diffusion, Kraft- Diffusion, instationäre Diffusion, Diffusion und Reaktion
 
Thermische Verfahrenstechnik
Einführung und Grundbegriffe, Energietransport und Energiebilanzen, Phasendiagramme, Trocknung, Eindampfung, Destillation, Rektifikation

[letzte Änderung 03.05.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Studentenvorträge, Leitfaden zur Vorlesung, Formelsammlung, Übungsaufgaben zur Vorlesung, Aufgaben für Arbeitsblätter und Präsentationen

[letzte Änderung 02.05.2019]
Literatur:
Verfahrenstechnik für Ingenieure, Sattler: Thermische Trennverfahren; Incropera,F.P. und De Witt, D.P.: Fundamentals of Heat and Mass Transfer

[letzte Änderung 02.05.2019]
[Sun Sep 20 21:56:25 CEST 2020, CKEY=mcidv, BKEY=mm2, CID=MAM_19_V_1.05.ESV, LANGUAGE=de, DATE=20.09.2020]