Opcije pristupačnosti Pristupačnost
Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Toplinsko procesno inženjerstvo
Šifra: 37867
ECTS: 7.0
Nositelji: prof. dr. sc. Aleksandra Sander
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 45
Laboratorijske vježbe 30
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
U okviru ovog kolegija studenti stječu znanje koje im omogućava procjenu i odabir optimalnog toplinskog separacijskog procesa na temelju fizikalno kemijskih svojstava faza uz primjenu numeričkih i
grafičkih metoda. Uvodi ih se u osnove dimenzioniranja opreme, prenošenje rezultata iz laboratorijskog u industrijsko mjerilo uz osvrt na metode uštede energije.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:

1. Tjedan

Definicija toplinskih separacijskih procesa; mehanizmi separacije; pregled toplinskih separacijskih procesa; načini dovođenja faza u kontakt; teoretski koncentracijski stupanj; načini provođenja toplinskih separacijskih procesa; bilance tvari i energije; pregled faznih ravnoteža; osnove prijenosa tvari i topline; pokretačka sila

2. Tjedan

Definicija i primjena izmjenjivača topline; klasifikacija izmjenjivača topline; mehanizmi prijenosa topline; opće karakteristike cijevnih izmjenjivača topline; izmjenjivači topline jednostavne i složene geometrije; pločasti izmjenjivači topline; spiralni izmjenjivači topline; odabir mjesta strujanja fluida; toplinska analiza izmjenjivača topline; kinetička jednadžba; otpori naslaga; pokretačka sila; efikasnost izmjenjivača topline; broj jedinica prijenosa;

Seminar - zadaci: cijevni izmjenjivači topline

3. Tjedan

Izmjenjivači topline s ekspandiranom površinom; osnove dimenzioniranja izmjenjivača topline; procjena koeficijenta prijelaza topline i pada tlaka.

Seminar - zadaci: procjena koeficijenta prijelaza topline I pada tlaka na strani cijevi i plašta
Laboratorij: Pločasti izmjenjivač topline

4.Tjedan

Definicija i svrha; režimi vrenja; otopine (svojstva; topljivost; entalpija; latentna toplina isparavanja); pokretačka sila; porast temperature vrelišta; pad tlaka u isparivaču; koeficijent prolaza topline; rad pod vakuumom; bilance tvari i topline; entalpija koncentracija dijagrami; kinetička jednadžba; jednostupnjevito i višestupnjevito isparavanje; vrste isparivača (pregled opreme i pricipa rada); metode povećanja djelotvornosti isparivača (ušteda energije).

Seminar - zadaci: jednostupnjeviti i višestupnjeviti isparivači
Laboratorij: Šaržni isparivač

5. Tjedan

Definicija, svrha i podjela procesa kristalizacije; otopine i svojstva značajna za kristalizaciju (fizikalna i toplinska svojstva otapala; koncentracija otopina; dijagrami topljivosti; zasićenost, prezasićenost i metastabilna zona; eksperimentalne metode određivanja topljivosti, širine metastabilne zone i prezasićenosti); kristali (definicija, kristalni sustavi; polimorfizam; oblik kristala; raspodjela veličina kristala); ravnoteža kapljevina - krutina; Kristalizacija (prezasićenost; nukleacija: definicija, podjela i kinetika; teorije rasta kristala; bilance tvari i topline)

Seminar - zadaci: kristalizacija

6. Tjedan

Pregled uređaja i osnove dimenzioniranja; kristalizacija taloženjem (osnove); kristalizacija iz taline: potpuno mješljive i eutektičke smjese; kristalizacija iz parne faze (osnove)

Seminar - zadaci: priprema za kolokvij: rješavanje složenih zadataka
Laboratorij: šaržna kristalizacija hlađenjem

7. Tjedan

Pismena provjera znanja: I kolokvij: Izmjenjivači topline, Isparavanje, Kristalizacija

8. Tjedan

Sušenje; značajke procesa; načini dovođenja topline (konvekcija, kondukcija, mikrovalno, radijacija); osnovni pojmovi; sorpcijske izoterme; dijagrami vlažnosti (Y-h i Y-T); psihrometrijska i gravimetrijska metoda praćenja procesa sušenja; bilancne jednadžbe, krivulje sušenja; periodi sušenja; određivanje brzine sušenja; mehanizmi prijenosa vlage; utjecaj vanjskih uvjeta na kinetiku procesa sušenja; matematički modeli; prikaz procesa u dijagramima vlažnosti; metode povećanja djelotvornosti procesa sušenja; vrste sušionika: pregled uređaja i osnove dimenzioniranja.

Seminar - zadaci: primjena psihrometrijske i gravimetrijske metode za proračun procesa sušenja
Laboratorij: Sušenje (prirodna i prisilna konvekcija; fluidizirani sloj)

9. Tjedan

Definicija i primjena; idealne i realne smjese; azeotropi; fazna ravnoteža; ekstrakcijska i azeotropna destilacija; destilacijske kolone; diskontinuirana jednostavna destilacija (Rayleigh-ijeva jednadžba - grafička metoda rješavanja; pricip rada; bilanca topline); kontinuirana jednostavna destilacija (balance tvari i topline; princip rada); flash destilacija (pricip rada; radni pravac); kontinuirana kolonska destilacija dvokomponentnih smjesa (princip rada; bilance tvari i topline; jednadžbe radnih pravaca; ušteda energije; McCabe Thileova i Ponchon Savaritova metoda odreiđvanja broja teoretskih jedinica prijenosa; q - linija i stanje pojne smjese; proračun promjera i visine kolone; definicija i značenje refluksnog omjera.

Seminar - zadaci: destilacija

10. Tjedan

Unutrašnjost kolona (plitice, nasipna i strukturirana punila), odabir, optimiranje i kontrola rektifikacijske kolone, faktori koji utječu na rad kolone); šaržna adijabatska destilacija (princip rada; bilance tvari i topline; radni pravac; rad uz R=const i xD=const)

Seminar - zadaci: Priprema za kolokvij: rješavanje složenih primjera
Laboratorij: Destilacija azeotropne smjese

11. Tjedan

Pismena provjera znanja: II kolokvij: Sušenje, Destilacija

12. Tjedan

Ekstrakcija; definicija, podjela i opis procesa; koeficijent raspodjele; ternarni dijagrami; jednostupnjevita ekstrakcija; višestupnjevita istostrujna i prostrujna ekstrakcija; kolonska ekstrakcija (bilancna i kinetička jednadžba; radni pravac; prikaz procesa u ravnotežnom i ternarnom dijagramu); određivanje broja koncentracijskih stupnjeva za sve metode provedbe procesa ekstrakcije; solvent odnos; pokretačka sila procesa ekstrakcije; ekstraktori; kolone s pliticama i punilima; kolone s agitacijom.

Seminar - zadaci: jednostupnjevita, višestupnjevita i kolonska ekstrakcija
Laboratorij: Šaržna ekstrakcija

13. Tjedan

Apsorpcija; definicija procesa apsorpcije i desorpcije; odabir pogodnog otapala; osnove procesa; brzina apsorpcije; ukupni koeficijent prijenosa tvari; provedba procesa (ravnoteža - topljivost plinova u kapljevini; kinetička i bilancna jednadžba); jednostupnjeviti i višestupnjeviti kontakt faza; protustrujna kolonska apsorpcija; granični slučajevi položaja radne linije; optimalni odnos protoka kapljevine i plina kod apsorpcije; apsorberi: kolonski apsorberi; načini na koje kapljevita i plinska faza dolaze u kontakt; ograničavajući protoci; kolone s pliticama i punilima; broj i visina jedinica prijenosa; promjer i visina kolone; pregled uređaja.

Seminar - zadaci: jednostupnjevita, višestupnjevita i kolonska apsorpcija

14. Tjedan

Odabir odgovarajućeg separacijskog procesa.
Seminar: Priprema za kolokvij

15. Tjedan

Pismena provjera znanja: III Kolokvij: Apsorpcija, Ekstrakcija

PREDUVJETI ZA UPIS PREDMETA:
Položeni predmeti: svi predmeti 1. nastavne godine, Bilanca tvari i energije, Prijenos tvari i energije
Odslušani predmeti: Kemijsko inženjerska termodinamika, Mehaničko procesno inženjerstvo

PREDUVJETI ZA POLAGANJE PREDMETA:
Odrađene laboratorijske vježbe, izvršene navedene Obveze studenata

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Opće kompetencije:

Nakon izvršenja obaveza studenti stječu znanja koja su im potrebna za odabir odgovarajućeg separacijskog procesa, na temelju poznavanja karakteristika i svojstava smjese koju je potrebno separirati i željenog produkta, te karakteristika pojedinog separacijskog procesa.

Specifične kompetencije:

- Grafičko i numeričko određivanje potrebnog broja koncentracijskih stupnjeva za višestupnjevite separacijske procese (destilacija, ekstrakcija, apsorpcija)
- Definiranje, formuliranje i rješavanje zadataka vezanih uz toplinske separacijske procese korištenjem bilancnih i kinetičkih jednadžbi
- Izračunavanje koeficijenata prijenosa tvari i topline za dani separacijski proces
- Odabir odgovarajućeg separacijskog procesa na temelju poznavanja fazne ravnoteže i fizikalnih svojstava sustava
- Odabir odgovarajućeg selektivnog otapala za ekstrakciju i apsorpciju

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Redovito pohađanje nastave - predavanja i seminari (minimalno 80%)
Studenti su obvezni izraditi 6 laboratorijskih vježbi
Studenti su obvezni izraditi 7 domaćih zadaća
Studenti su obvezni pristupiti pismenim i usmenim provjerama znanja

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
- Predavanja
- Seminari - zadaci
- Laboratorijske vježbe
- Konzultacije prema potrebi

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
- Ulazni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
- 3 pismene provjere znanja (1 ili 2 numerička zadatka i 3 teoretska pitanja; za prolaz potrebno 50 % iz svakog dijela; pozitivna ocjena donosi oslobađanje od usmenog ispita)
- Pismeni ispit (2 numerička zadatka I 3 teoretska pitanja; za prolaz potrebno 50 % iz svakog dijela)
- Usmeni ispit
- Aktivnosti na e-kolegiju (igre, testovi, tematski forumi)

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. odabrati najpovoljniji separacijski proces na temelju fizikalno-kemijskih svojstava komponenata smjese
2. predvidjeti utjecaj različitih parametara na stupanj separacije i efikasnost različitih separacijskih procesa
3. postaviti bilance tvari i topline, te u kombinaciji s ravnotežnim dijagramima analizirati separacijski proces
4. razviti vještine potrebne za rješavanje inženjerskih problema vezanih uz dizajn i rad separacijskog procesa
5. razviti eksperimentalne vještine potrebne za rad i analizu separacijskog procesa

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA
1. opisati fenomene u području kemijskog inženjerstva rječnikom i instrumentarijem temeljnih znanosti - matematike, fizike i kemije
2. objasniti temeljna načela kemijskog inženjerstva u područjima modeliranja i simuliranja kemijskih reakcija, procesa prijenosa tvari i energije te separacijskih procesa
3. definirati kemijsko-inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela
4. primijeniti znanstveni pristup u realnim kemijskoinženjerskim problemima
5. kritički se koristiti literaturom u tiskanom i internetskom obliku za prikupljanje potrebnih informacija za rješavanje kemijsko-inženjerskih problema
6. pokazati sposobnost samostalnog učenja te prepoznavanje potrebe za cjeloživotnim obrazovanjem

LITERATURA:
1. A.Sander, Nastavni materijali e-kolegija objavljeni na Merlinu
2. A.Sander, Zbirka zadataka iz Toplinskog procesnog inženjerstva, 2010.
3. K.Satler, H.J.Feindt, Thermal Separation Processes - Principles and Design, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim; 1995.
4. J.D.Seader, E.J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley and Sons, Inc., 2006.
5. C.J.Geankoplis, Transport Processes and Unit Operations, Allyn and Bacon, Inc., Boston, 1978.
6. J.H.Lienhard, A Heat Transfer Textbook, Third Ed., Phlogiston Press, Cambridge, 2006.
Ishodi učenja:
Literatura:
  1. , Aleksandra Sander: Nastavni materijali e-kolegija objavljeni na Merlinu, , , .
  2. , Aleksandra Sander: Zbirka zadataka iz Toplinskog procesnog inženjerstva, , , .
  3. , K.Satler, H.J.Feindt: Thermal Separation Processes - Principles and Design, , , .
  4. , J.D.Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, , , .
  5. , C.J.Geankoplis: Transport Processes and Unit Operations, , , .
  6. , J.H.Lienhard: A Heat Transfer Textbook, , , .
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Odslušan : Kemijsko inženjerska termodinamika
Odslušan : Mehaničko procesno inženjerstvo
6. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Kemijsko inženjerstvo
Termini konzultacija:
Obavijesti

Predavanja iz kolegija Toplinsko procesno inženjerstvo započinju u ponedjeljak 23.veljače 2015. u 11 i 15.

Ocjene će se upisivati u petak 11.07. od 9 do 10 sati.

Ocjene će se upisivati kod prof. Sander u petak 27.06. od 10 do 12 i ponedjeljak 30.06. od 10 do 12 sati.

Zbog zdravstvenih razloga prof. Sander ne će moći upisivati ocjene u indeks sljedeća dva do tri tjedna. Studenti kojima je upisana ocjena potrebna zbog obrane završnog rada neka mi se jave na email.

Upis ocjena iz kolegija Toplinsko procesno inženjerstvo: četvrtak 12.06. od 11 do 14 sati.

 

Usmeni ispit: četvrtak 12.06. u 14: Leonard Bauer i Marija Rosković

U prilogu se nalazi tablica i objašnjenje.

pristupilo :34

pozitivno ocijenjeno: 33

 

prolaznost: 97%

 

Daniela Brletić: 19

Tin Brlić: 14

 

Tareq Al-Mufleh: 4

Frida Franić: 16

Mihael Antonije Koščak: 16

 

Raspored studenata po grupama za nadoknade vježbi dan je u prilogu.

Ostvarene bodove možete pogledati među svojim ocjenama.

 

Pristupilo: 33

Prolaznost: 100 % (?)

 

Ostali bodovi:

Tareq Al-Mufleh: 11

Danijela Brletić: 10

Tin Brlić: 18

Frida Franić: 17

Mihael Antonije Košćak: 20

Vježba Ekstrakcija pomiče se za tjedan dana.

Termin za vježbu Sušenje pomiče se za tjedan dana.

Ostvarene rezultate možete pogledati među svojim ocjenama.

 

Pristupilo: 32

Pozitvno ocijenjeno: 27

Prolaznost: 84,4 % (LIJEPO)

 

Ostali studenti:

 

Tareq Al-Mufleh: 6

Danijela Brletić: 1

Tin Brlić: 21

Frida Franić: 12,5

Mihael Antonio Koščak: 23

Od danas studenti mogu isprobati mogućnosti učenja Toplinskog procesnog inženjerstva uz igru i kratke testove.

Potrebno se logirati na http://moodle.srce.hr/2013-2014/. Pristup kolegiju moguć je uz lozinku koju ste dobili na predavanju. Podešeno je tako da se studenti samostalno upisuju u kolegij.

Laboratorijsku vježbu: Vježba 2. Isparavanje, studenti će odraditi u terminima: 25.03. i 27.03.

Uvodno predavanje iz kolegija Toplinsko procesno inženjerstvo održat će se u utorak 25.02. u 11 i 15 sati (MKM 20).

Lucija Vuković: dobar (3)

 

usmeni ispit: petak 21.06.2013. u 9 sati

Studenti koji su prijavili ispit za prvi ispitni rok (20.06.) mogu doći na upis ocjene u četvrtak 20.06. od 8 do 9 sati, ili u petak 21.06. od 8 do 10 te od 12 do 15.

U srijedu 12.06.2013. od 12 do 14 sati u MKM20 pisat će se ispravak kolokvija.

Potpisi se dijele u srijedu 05.06. i četvrtak 06.06. Studenti su obavezni osobno donijeti indeks na potpis.

U tablici su navedeni (popravljeni) ukupno sakupljeni bodovi iz kolegija Toplinsko procesno inženjerstvo. Naznačeni su studenti koji moraju pisati ispravak kolokvija.

Nadoknade u utorak 28.05. u 8 sati:

 

Klarić Dario - isparivač

Dorić Hrvoje - kristalizacija

Sertić Valentina - sušenje

Cvetnić Matija - destilacija

Čavlina Ana - destilacija

Pogledajte si svoje ocjene. Svaka čast na zadatku iz sušenja.

Rezultate pogledajte pod svojim ocjenama. Od ukupnih 25 bodova, za pozitivnu ocjenu je trebalo 12,5.

Kolokviju je pristupilo 24 studenata od toga ih je 22 dobilo pozitivnu ocjenu.

Predavanja iz kolegija Toplinsko procesno inženjerstvo počinju u ponedjeljak 18.02.2013. u 11 i 15, MKM 20.

Studentica Iva Belovari ima ispit pred povjerenstvom 14.02.2013. u 9 sati na ZMTPI.

Biljana Šandor: 3

 

Usmeni danas u 15 sati.

Miš Anamarija, 4

 

Cirković Matija, 1

 

Studenti neka se jave predmetnom nastavniku danas u 12 sati.

Aleksandas Nikola Zec - 3

 

Upis ocjene danas od 12 do 14 sati.

Simona Bedić - 5

Juraj Držić - 4

Nikola Šimunčić - 3

 

Upis ocjena u petaj 06.07. u 12 sati.

 

Ostali studenti nisu položili pismeni ispit.

Babić Kristina - 5

Kovačević Nataša - 3

Merzel Fran - 3

Stanić Nevena - 3

Suknjov Bernard - 3

Šimunčić Nikola - 3

Vugrinec Ines - 4

 

Upis ocjena danas od 12 do 13 sati

Ocjene će se upisivati u četvrtak 28.06.2012. od 10 do 12 sati i u petak 29.06.2012. od 11 do 12 sati.

Potpisi iz kolegija TOPLINSKO PROCESNO INŽENJERSTVO dijele se u srijedu 20.06. od 9 do 11 sati i u četvrtak 21.06. od 9 do 11 sati. Svi studenti su obavezni doći po potpis u navedenim terminima.

 

U tablici su dani ukupno ostvareni bodovi (ispravljeno). Bodovno stanje studenata koji ispravljaju pojedini kolokvij (navedeno u tablici) će se promijeniti ovisno o ostvarenim bodovima. Ispravak kolokvija je na prvom ispitnom roku.

Rezultate pogledajte u svojim ocjenama.

 

Za pozitivnu ocjenu bilo je potrebno 10 bodova.

 

Sandra Jurčić: 12/20

Raspored nadoknadi iz vježbi pogledajte ovdje!

laboratorijska vježba iz ekstrakcije održat će se 5. i 6. lipnja umjesto 12. i 13. lipnja kada će se održati nadoknade iz vježbi. 

Rezultate drugog kolokvija pogledajte pod ocjenjivanjem.

 

Ostali studenti:

Sandra Jurčić: 21/25

Rosanda Škvorc: 10/25

tekst uz zadatke iz sušenja nađite ovdje!

Pogledajte rezultate ovdje!

Rezultate I kolokvija pogledajte pod OCJENJIVANJE.

Studenti koji nisu na popisu:

Sandra Jurčić - 16

Rosanda Škvorc - 18

 

Čestitam na uspješno riješenom kolokviju.

 

Rješenja zadataka pogledajte ovdje:

grupa A:

grupa B:

Predavanja iz kolegija Toplinsko procesno inženjerstvo počinju u ponedjeljak 27. 02. 2012.  (MKM 20) u 11 i 15.

Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja