Verfahrens- und Naturstofftechnik (VNT) - Sommersemester
Lehrfachbeschreibungen (VNT) - Sommersemester
Wärmeübertragung
Es werden grundlegende Kenntnisse zu den Transportgesetzen für thermische Energie (Leitung, Konvektion, Strahlung) erworben.
Inhalte der Vorlesung sind zunächst die Grundlagen zur phänomenologischen Beschreibung der Mechanismen Leitung, Konvektion und Strahlung sowie darauf aufbauend deren Anwendung auf stationäre und instationäre Probleme der Wärmeleitung, die Wärmeübertragung an Rippen, den Wärmedurchgang mehrschichtiger Körper (Platte, Zylinder, Kugel), die Berechnung von Wärmeübertrager und die Optimierung von Wärmetransportprozessen.
Grundlagen Verfahrenstechnik und Naturstofftechnik
Die Lehrveranstaltung soll den Studenten in die typischen Denk- und Arbeitsweisen der Thermischen Verfahrenstechnik einführen. Es werden Kenntnisse und Fertigkeiten vermittelt zu Stoff- und Energiebilanzen, zur Modellierung ausgewählter Wärme- und Stoffübertragungsprozesse und zur Zustandsbeschreibung feuchter Luft, wie sie der Auslegung einfacher Apparate zugrundegelegt werden. Differentielle Betrachtung von Mikroprozessen und integrale Beschreibung von Prozeßeinheiten ergänzen einander. Schwerpunkt der Darstellung sind die Prozeßmodelle. Sie werden erweitert durch Modelle und Prinzipbeschreibungen einfacher Apparate und Anlagen.
Vertiefung und Anwendung der Thermischen Verfahrenstechnik
Inhalte des Moduls sind weiterführende Grundprozesse der Thermischen Verfahrenstechnik wie Rektifikation, die Bestimmung der Stufenzahl von Rektifikationskolonnen im Enthalpie-Zusammensetzungsdiagramm (Ponchon-Savarit-Methode), die Berechnung von Füllkörper- und Packungskolonnen mit Hilfe der Zweifilm-Theorie und des HTU-NTU-Konzeptes, die chemische Absorption (Gleichgewicht, Kinetik), die fluiddynamische Auslegung von Boden- und Packungskolonnen sowie Verdampfungs- und Kristallisationsprozesse. Weitere Inhalte des Moduls sind Prozesse der Abluftreinigung (thermische und katalytische Nachverbrennung, biologische Oxidation, Kondensation, Adsorption sowie Absorption) und deren spezifischen Eigenschaften und Einsatzgebiete sowie die Reinigung von Rauchgasen (Stand der Technik in Kraftwerken, Rückstandsbehandlung und regenerative Verfahren) und die Prozesse der Abwasserreinigung in kommunalen Kläranlagen.
Energieverfahrenstechnik - Teil: Energetische Prozessintegration
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zu Methoden der Wärmeintegration sowie deren apparative Umsetzung. Dabei stehen die thermodynamischen Grundlagen, die systematische planerische Vorgehensweise und die ökonomische Bewertung bzw. Optimierung der energetischen Prozessintegration im Vordergrund. Die Studierenden sind befähigt, Temperaturgänge in Ein- und Mehrkompo-nentensystemen mit und ohne Phasenumwandlung zu berechnen und auf dieser Grundlage Exergieverluste mittels pinch-point Methode zu minimieren. Die Studierenden können Apparate der Stoffumwandlung und der Wärmeübertragung vernetzen, um eine integral optimale Apparate- und Anlagenkonfiguration zu erzielen.
Umweltverfahrenstechnik - Teil: Entsorgungstechnik
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse über technische Maßnahmen und Verfahren des nachsorgenden Umweltschutzes, Möglichkeiten diese zielgerichtet anzuwenden und Methoden des Umwelt-Managements umzusetzen und zu überwachen. Die Studierenden können thematisch Hauptmerkmale des nachsorgenden Umweltschutzes auf Grundlage der Analyse von Fallstudien und Beispielen aus verschiedenen Industriezweigen identifizieren und sich kritisch mit strategischen Ansätzen und prinzipiellen Lösungsvarianten auseinandersetzen. Schwerpunkte sind Technologien für nachhaltige Entwicklung sowie die prozesstechnische Optimierung, Wahl der Eingangsstoffe, Produktgestaltung, Ökobilanz.