Předmět Procesní inženýrství (AUART / A7PIN)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu AUART / A7PIN - Procesní inženýrství, Fakulta aplikované informatiky, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně (UTB).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

- Základní pojmy procesního inženýrství. Podobnost systémů a dějů. Sdílení tepla vedením, prouděním, stanovení součinitele přestupu tepla, bezrozměrná kritéria,- Prostup tepla. Součinitel prostupu tepla, prostup tepla přes složenou desku, složenou válcovou a kulovou stěnu, tepelný odpor, tepelné izolace.- Výměníky tepla. Druhy výměníků, součinitel prostupu tepla výměníku, entalpická bilance výměníku, výkon výměníku, střední logaritmický rozdíl teplot, souproudý a protiproudý výměník.- Sdílení tepla sáláním. Intenzita vyzařování, odrazivost, pohltivost, propustnost, vztah pohltivosti a emisivity, absolutně černé, absolutně bílé, šedé těleso, úhrnná emisivita, Stefan-Boltzmannův zákon, Boltzmannova konstanta. Způsoby řešení úloh nestacionárního sdílení tepla vedením v tuhých látkách. Fourier-Kirchhoffova rovnice vedení tepla. Význam. Odvození nestacionárního teplotního pole pro "nekonečnou desku" - Fourierovou separací proměnných pro okrajovou podmínku 3. druhu.- Okrajové podmínky pro Fourier- Kirchhoffovu rovnici vedení tepla v tuhých látkách. Součinitel teplotní vodivosti. Konkrétní zápisy jednotlivých druhů okrajových podmínek, význam.- Ohřev a chlazení míchaných zásobníků prostupem tepla z proudící tekutiny vně zásobníku. Způsob výpočtu teploty v zásobníku v závislosti na čase z tepelné bilance.- Difúze, 1. Fickův zákon. Definice koncentrací, rychlostí a hustot toku hmoty. Místní rychlost zprůměrněná podle množství látky, rychlost složky vzhledem k nehybným souřadnicím a vzhledem k místní rychlosti. 2. Fickův zákon, difúzní rovnice. Difuzivita - příklad způsobu stanovení. Konvektivní difúze - analogie s přestupem tepla- Separační metody založené na difúzi ? absorpce, adsorpce, extrakce, destilace, rektifikace,- Princip filtrace, technický význam procesu. Způsoby vytváření přetlaku a materiály filtračních přepážek. Suspenze, filtrační koláč, filtrát. Hmotnostní bilance filtrace. Rychlost filtrace a rovnice filtrace. Příklad aplikace automatického řízení- Použití rovnice filtrace pro případ konstantní rychlosti filtrace a konstantního tlaku. Promývání filtračního koláče. Stanovení filtračních konstant. Specifický odpor filtračního koláče.- Usazování. Technický význam, různé disperzní systémy. Síly působící na jednotlivou sedimentující částici, rovnováha sil, Archimédovo a Ljaščenkovo kritérium, výpočet rychlosti sedimentace nebo průměru izolované kulové částice.- Princip funkce různých usazováků. Gravitační usazovák průtočný a neprůtočný. Vliv koncentrace částic na rychlost sedimentace. Výpočet podílu usazených částic pomocí sítové analýzy suchého kalu.- Sušení. Vlastnosti vlhkého vzduchu, relativní vlhkost vzduchu. Stanovení vlhkosti sušeného materiálu. Vazba vlhkosti ve hmotě. Rovnovážná vlhkost, sorpční a desorpční křivka. Sušicí křivka a křivka rychlosti sušení. Oblast konstantní rychlosti sušení, oblast klesající rychlosti sušení. Kritický bod. Význam pro sušicí proces. Materiálová a energetická bilance ideálních sušáren.- Fermentační procesy ? kinetické modely, příklad aplikace automatického řízení

Získané způsobilosti

Student má znalosti týkající se sdílení tepla, hmoty a energie, je schopen provádět jednoduché bilanční výpočty. Orientuje se v potřebné literatuře a dokáže najít potřebná termodynamická data a realizovat tak úspěšně potřebné výpočty sloužících k návrhu rozměrů technologických zařízení či kontrolním výpočtům za účelem optimalizace a automatického řízení technologických procesů.

Literatura

KOLAT, P. Přenos tepla a hmoty, FS, VŠB-TU Ostrava, 2001. DVOŘÁK, Z. Sdílení tepla a výměníky, ČVUT Praha, FS, 1992. KOLOMAZNÍK, K. Teorie technologických procesů III, VUT Brno, FT Zlín, 1978. Termofyzikální vlastnosty vybraných látek : (doporučeno pro výuku předmětu Procesní inženýrství studijního programu Procesní inženýrství). 1. vyd. Zlín : Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2009. ISBN 978-80-7318-787-3.JANOTKOVÁ, E., PAVELEK, M. Termomechanika, FSI VUT Brno, 2003. Neužil, Lubomír. Chemické inženýrství. 1. vyd. Dotisk. Praha : VŠCHT, 1992. ISBN 8070801646.MÍKA, V. a kol. Chemické inženýrství 2. Praha : VŠCHT, 1999. ISBN 80-7080-359-2.NEUŽIL, L., MÍKA, V. Chemické inženýrství 2. Praha : VŠCHT, 1999. ISBN 80-7080-359-2. Míka, Vladimír. Chemickoinženýrské výpoety I. Vyd. 3. Praha : VŠCHT, 1996. ISBN 80-7080-255-3.DRÁBEK, D., KLEPÁČ, J. Procesné strojníctvo II, STU Bratislava, 2000. ISBN 80-227-1340-6. KOLOMAZNÍK, K. Teorie technologických procesů I, VUT Brno, FT Zlín, 1975. Kolomazník, K. Teorie technologických procesů III. Brno : VUT, 1978.

Požadavky

Způsob zakončení předmětu - zkouška80% účast na cvičení,úspěšné absolvování zápočtové písemky

Garant

prof. Ing. Dagmar Janáčová, CSc.

Vyučující

doc. Ing. Antonín Blaha, CSc.prof. Ing. Dagmar Janáčová, CSc.prof. Ing. Karel Kolomazník, DrSc.doc. Ing. Antonín Blaha, CSc.prof. Ing. Dagmar Janáčová, CSc.