Apparatetechnik
Termin
Wintersemester
Studiengang
Bachelor- und Masterstudiengang
Modul
Apparatetechnik
Ziele des Moduls (Kompetenzen)
Die Studenten sollen für die Realisierung von verfahrenstechnischen Prozessen wichtige Apparate und deren funktionelle und konstruktive Berechnungsgrundlagen kennenlernen. Am Beispiel eines konstruktiven Entwurfs für einen exemplarisch ausgewählten Apparat sollen die konkrete verfahrenstechnische Auslegung und apparative Gestaltung als Einheit verstanden und geübt werden.
Inhalt
- Einführung (Aufgaben der Apparatetechnik, Beschreibende Gleichungen einer Prozesseinheit, Berechnung von Prozessen und Apparaten, Triebkraftprozesse, Wesentliche Aspekte des Apparateentwurfs)
- Apparatefestigkeit und Sicherheit (Grundlagen, Zylindrische Mäntel und Rohre, Ebene Böden, Gewölbte Böden, Weitere Böden, Weitere Apparateelemente)
- Wärmeübertragungsapparate (Wärmetransport durch Leitung, Wärmeübergang zwischen Fluid und Wand, Wärmeübergang durch Strahlung, Wärmedurchgang durch Apparatewände, Verschiedene Strömungsführungen in Wärmeübertragern, Temperaturverlauf in Wärmeübertragern, Bauarten von Wärmeübertragern)
- Stoffübertragungsapparate (Definition und Einsatzgebiete, Bezeischnungen und Grundgesetze, Thermische Gleichgewichte zwischen verschiedenen Phasen, Kontinuierliche Blasendestillation, Mehrstufige Prozesse/Rektifikation, Bodeneinbauten in Kolonnen, Stoffaustauschelemente, Direkte apparative Berechnung von Kolonnen, Konstruktive Details von Kolonnen)
- Apparate für die Trocknung von Feststoffen (Arten der Trocknung, Apparative Lösungen für die Trocknung)
- Apparate für die mechanische Trennung disperser Systeme (Sedimentationsapparate, Filtrationsapparate, Zentrifugen)
- Apparate für die mechanische Vereinigung verschiedener Phasen (Grundlagen, Berechnung und apparative Gestaltung von Rührwerken und Mischern)
- Rohrleitungen und Armaturen (Rohrdurchmesser, Strömung durch Rohre, Berechnung des Druckverlustes durch Rohrleitungen, Apparative Ausführung von Rohrleitungen und Armaturen)
- Pumpen und Ventilatoren (Funktionsprinzip, Wirkungsgrad, Konstruktive Ausführungen)
Lehrformen
Vorlesung, Übung, Belegarbeit (konstruktiver Entwurf)
Voraussetzung für die Teilnahme
Abschluss 2. Semester
Arbeitsaufwand
- Präsenzzeit: 44 Stunden
- Selbststudium und Anfertigung des konstruktiven Entwurfs: 108 Stunden
Leistungsnachweise/Prüfung/Credits
Belegarbeit, Klausur 120min, 5 CP
Modulverantwortlicher
JProf. Dr.-Ing. F. Herz
Schrifttum
Vorlesungskript zum Download
