Předmět: Procesní inženýrství II

« Zpět
Název předmětu Procesní inženýrství II
Kód předmětu TUIP/TP5PI
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Svoboda Petr, prof. Ing. Ph.D.
  • Pecha Jiří, doc. Ing. Ph.D.
  • Janáčová Dagmar, prof. Ing. CSc.
  • Beltrán Prieto Juan Carlos, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Úvod do předmětu. Podobnost systémů a dějů. Sdílení tepla, prouděním, stanovení součinitele přestupu tepla, bezrozměrná kritéria. 2. Prostup tepla. Součinitel prostupu tepla, prostup tepla přes složenou desku, složenou válcovou a kulovou stěnu, tepelný odpor, tepelné izolace. 3. Výměníky tepla. Druhy výměníků, součinitel prostupu tepla výměníku, entalpická bilance výměníku, výkon výměníku, střední logaritmický rozdíl teplot, souproudý a protiproudý výměník. 4. Sdílení tepla sáláním, princip přenosu tepla. 5. Způsoby řešení úloh nestacionárního sdílení tepla vedením v tuhých látkách. Technický význam. 6. Ohřev a chlazení míchaných zásobníků prostupem tepla z proudící tekutiny vně zásobníku. Způsob výpočtu teploty v zásobníku v závislosti na čase z tepelné bilance. 7. Difúze. První 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. 8. Druhý Fickův zákon, difúzní rovnice. Difuzní koeficient - příklad způsobu stanovení. Konvektivní difúze - analogie s přestupem tepla. 9. Usazování. Síly působící na částici. Rychlost usazování. Archimédovo kritérium, Ljaščenkovo kritérium. Sítová analýza. 10. Filtrace. Suspenze. Filtrační zařízení. Koláčová filtrace. Hybná síla filtrace. Promývání filtračního koláče. Sušení. Příprava filtru k další filtraci. Vsádková a kontinuální filtrace. Filtrační přepážky a typy filtrů. 11. Sušení. Stanovení vlhkosti sušeného materiálu. Vazba vlhkosti ve hmotě. Rovnovážná vlhkost, sorpční a desorpční křivka. 12. Sušicí křivka a křivka rychlosti sušení. Oblast konstantní rychlosti sušení, oblast klesající rychlosti sušení. Kritický bod. Význam pro sušicí proces. 13. Vlastnosti vzduchu, entalpický diagram vlhkého vzduchu, relativní vlhkost vzduchu, relativní hmotový zlomek vlhkosti a další veličiny určující stav vzduchu. 14. Materiálová a energetická bilance ideálních konvektivních sušáren.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování, Individuální práce studentů
  • Příprava na zkoušku - 210 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti z matematiky a fyziky.
Znalosti z matematiky a fyziky.
Výsledky učení
výpočet parametrů při filtraci za konstantní rychlosti nebo za konstantního podtlaku
výpočet parametrů při filtraci za konstantní rychlosti nebo za konstantního podtlaku
výpočty týkající se bilance entalpie
výpočty týkající se bilance entalpie
destilace - rovnováha kapalina-pára, kvantitativní vyhodnocení parametrů
destilace - rovnováha kapalina-pára, kvantitativní vyhodnocení parametrů
numerické řešení složitých rovnic pro destilaci a difuzi
numerické řešení složitých rovnic pro destilaci a difuzi
vyhodnocení kinetiky extrakce
vyhodnocení kinetiky extrakce
Odborné dovednosti
provedení experimentu usazování - výpočet teoretické rychlosti usazování
provedení experimentu usazování - výpočet teoretické rychlosti usazování
difuze - zpracování dat z vyluhování usně namočené v NaCl
difuze - zpracování dat z vyluhování usně namočené v NaCl
měření tepelné vodivosti - vyhodnocení dat v Excelu za pomoci funkce "Řešitel"
měření tepelné vodivosti - vyhodnocení dat v Excelu za pomoci funkce "Řešitel"
sušení - regrese sušící křivky rovnicí podle modelu
sušení - regrese sušící křivky rovnicí podle modelu
provedení filtrace - výpočet filtračních konstant pro různé podtlaky
provedení filtrace - výpočet filtračních konstant pro různé podtlaky
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Odborné dovednosti
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • Hasal, P., Schreiber, I., Šnita, D. Chemické inženýrství I.. Praha, 2007. ISBN 978-80-7080-002-7.
  • Míka, V. a kol. Chemické inženýrství 1A, 1B. Praha : VŠCHT, 1996. ISBN 80-7080-164-6.
  • Oldřich Holeček. Chemicko-inženýrské tabulky. Praha, 2007. ISBN 978-80-7080-444-5.
  • Schreiberová, L. Chemické inženýrství I.. Praha, 2011. ISBN 978-80-7080-778-1.
  • ŠNITA, D. a kol. Chemické inženýrství I,. Praha, 2005. ISBN 80-7080-589-7.
  • Yamaguchi, Hiroshi. Engineering fluid mechanics. Dordrecht : Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-6741-9.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr