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      Wärme- und Stoffübertragung

      Nummer
      B024
      Leitung
      Thomas Marending, thomas.marendingfuerer@fhnw.ch Wolfgang Riedl, wolfgang.riedl@fhnw.ch
      ECTS
      3.0
      Unterrichtssprache
      Deutsch
      Lernziele/Kompetenzen
      Studierende….
      • verstehen die grundlegenden Arten der Wärme- und Stoffübertragung (Wärmeleitung, Konvektion, Strahlung) und können diese auf einfachere Systeme in Natur und Technik anwenden.
      • können Wärme- und Stoffbilanzen erstellen und die relevanten Stoffeigenschaften beschaffen, bzw. sind in der Lage für technisch relevante Anwendungen die benötigten Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten zu berechnen.
      • können die benötigte Fläche von Wärmaustauschern für verschiedene Stromführungen auch unter Berücksichtigung von Phasenübergängen (Sieden, Kondensation) berechnen.
      • können das Konzept der Übergangseinheit für die Stoffübertragung erklären und anwenden.
      • können das Scale-up für den Fall des Rührbehälters erklären und rechnerisch lösen.
      Inhalt
      • Grundlagen der Wärmeübertragung und Energiebilanz
      • Stationäre Wärmeleitung
      • Eindimensionale instationäre Wärmeleitung
      • Berechnungsgleichungen für freie und erzwungene Konvektion
      • Wärmestrahlung
      • Gesamt-Wärmedurchgang (mit Verschmutzung und Rippen)
      • Kondensation und Verdampfung
      • Wärmeaustauscher
      • Grundlagen des Stofftransportes und Stoffbilanz
      • Verschiedene Arten der Diffusion
      • Berechnungsgleichungen für den Stoffübergang
      • Stoffdurchgang
      • Konzept der Übertragungseinheit
      • Be- und Entfeuchtung von Luft
      • Wärme- und Stoffübertragung im Rührbehälter
      Erforderliche Vorkenntnisse
      Eintrittsmodul
      Bibliographie/Literatur
      Literatur
      • Wagner, W.; Wärmeübertragung, Vogel Fachbuch, Kamprath-Reihe, 7. Aufl. 2011
      • von Böckh, P.; Wetzel T.; Wärmeübertragung, Springer-Verlag, Berlin, 7.Aufl. 2018
      • Wagner, W.; Wärmeaustauscher, Vogel Fachbuch, Kamprath-Reihe, 2. Aufl. 1999
      • Baehr, H. D.; Stephan, K.; Wärme- und Stoffübertragung, Springer-Verlag, Berlin, 8. Aufl. 2013
      Lehr- und Lernmethoden
      • Vorlesung mit integrierten Übungsphasen
      • Übungsbearbeitung allein oder in der Gruppe
      • Hausaufgaben
      Leistungsbewertung
      gemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPO
      Anschlussmodule/-kurse
    • Membranverfahren in der Bio-, Abwasser- und chemischen Prozesstechnik
    • Mikroprozesstechnik
    • Praktikum Sicherheit und Risikomanagement in Chemischen Prozessen und Produktionsanlagen
    • Praktikum Thermische Trennverfahren
    • Technische Fermentation / Brautechnik
    • Thermische Trennverfahren I
    • Verfahrensentwicklung
      • Bemerkungen
      1 x 4 Lektionen / Woche KW 8 bis 18 (10 Wochen im Frühjahr-Semester)