Předmět: Procesní inženýrství II

« Zpět
Název předmětu Procesní inženýrství II
Kód předmětu TUVI/TP5PI
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Pecha Jiří, doc. Ing. Ph.D.
  • Janáčová Dagmar, prof. Ing. CSc.
  • Kalendová Alena, doc. Ing. Ph.D.
  • Husár Jakub, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Základní pojmy procesního inženýrství. Podobnost systémů a dějů. Sdílení tepla vedením, prouděním, stanovení součinitele přestupu tepla, bezrozměrná kritéria. 2. Kombinované sdílení tepla vedením a prouděním - prostup tepla. 3. Výměníky tepla. Druhy výměníků, součinitel prostupu tepla výměníku, entalpická bilance výměníku. 4. Sdílení tepla sáláním. Intenzita vyzařování, odrazivost, pohltivost, propustnost, vztah pohltivosti a emisivity, absolutně černé, absolutně bílé, šedé těleso, uhrnná emisivita, Stefan-Boltzmannův zákon, Boltzmannova konstanta. 5. Způsoby řešení uloh nestacionárního sdílení tepla vedením v tuhých látkách. Fourierova rovnice vedení tepla. 6. Ohřev a chlazení míchaných zásobníků prostupem tepla z proudící tekutiny vně zásobníku. 7. Difuze - 1. Fickův zákon. Definice koncentrací, rychlostí a hustot toku hmoty. 8. Difuze - 2. Fickův zákon, difuzní rovnice. Difuzivita - příklad způsobu stanovení. 9. Konvektivní difuze - analogie s přestupem tepla. 10. Difuze v kovech, technický význam, soustavy, fáze, mechanismy difuze v kovech, teorie difuze v kovech. 11. Termodynamika reálných plynů a par. Technické diagramy páry. 12. Vlastnosti vlhkého vzduchu, entalpický diagram vlhkého vzduchu. 13. Sušení. Vlastnosti vlhkého vzduchu, relativní vlhkost vzduchu. Stanovení vlhkosti sušeného materiálu. Sušicí křivka a křivka rychlosti sušení. Kritický bod. Význam pro sušicí proces. 14. Materiálová a energetická bilance ideálních konvekčních sušáren bez a se zařazeným recyklem sušicího vzduchu.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování, Individuální práce studentů
  • Účast na výuce - 84 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 10 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 48 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti z matematiky a fyziky.
Znalosti z matematiky a fyziky.
Výsledky učení
výpočty týkající se bilance entalpie
výpočty týkající se bilance entalpie
numerické řešení složitých rovnic pro difuzi
numerické řešení složitých rovnic pro difuzi
Odborné dovednosti
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
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Odborné dovednosti
Laborování
Laborování
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • CARSLAW, H.S., JAEGER J.C. Conduction of Heat in Solids. 2nd Ed.. Oxford: Clarendon Press, 2000. ISBN 0-19-853368-3.
  • DRÁBEK, D., KLEPÁČ, J. Procesné strojníctvo II.. Bratislava: STU, 2000. ISBN 80-227-1340-6.
  • HASAL, P., SCHREIBER, I., ŠNITA, D. Chemické inženýrství 1. 2. vyd.. Praha: VŠCHT, 2007. ISBN 978-80-7080-002-7.
  • INGHAM, J., DUNN, I.J., HEINZLE, E., PRENOSIL, I.E. Chemical Engineering Dynamics. An Introduction to Modelling and Computer Simulation. Wiley, 2000. ISBN 978-3-527-31678-6.
  • Janáčová, D., Charvátová,H., Kolomazník, K., Blaha, A. Procesní inženýrství : transportní, fyzikální a termodynamická data. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2011. ISBN 978-80-7318-997-6.
  • JANOTKOVÁ, E., PAVELEK, M. Termomechanika. Brno: FSI VUT, 2003.
  • KOLAT, P. Přenos tepla a hmoty. Ostrava: FS VŠB-TU, 2001.
  • LIENHARD, J.H. A Heat Transfer Textbook. Reprint Ed.. Dover Publications, 2019. ISBN 978-0486479316.
  • MÍKA, V. a kol. Chemické inženýrství 2. Praha : VŠCHT, 1999. ISBN 80-7080-359-2.
  • PAVELEK, M. Termomechanika. Brno: CERM, 2011. ISBN 978-80-214-4300-6.


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