MH Master Lehramt an Berufsbildenden Schulen

M.Ed. Lehramt an berufsbildenden Schulen – Modulhandbuch
Studiengang:
Fachrichtung:
Master of Education Lehramt an berufsbildenden Schulen
Prozesstechnik (Verfahrens-, Umwelt- und Biotechnik)
Modul:
Learning Outcomes:
Schwerpunkt I Verfahrenstechnik: Gemisch- und Grenzflächenthermodynamik
(Wahlpflichtmodul); Angebot im WiSe; Dauer: 1 Semester
−
Auf der Grundlage einer methodisch-grundlagenorientierten Wissensvermittlung erwerben die Studenten
Fertigkeiten zur Beschreibung des Zustands- und Gleichgewichtsverhaltens mehrkomponentiger und
mehrphasiger Systeme in verfahrenstechnischen Prozessen. Sie erhalten Kompetenzen bei der Analyse und
Lösung stoffwirtschaftlicher Problemstellungen in der beruflichen Tätigkeit, die in der Übung an
Fallbeispielen trainiert werden. Insbesondere können sie die für verfahrenstechnische
Prozessberechnungen benötigten Stoffwerte realer, mehrkomponentiger Systeme sowie die
Gleichgewichtsdaten für Mehrphasensysteme bereitstellen.
Inhalt:
−
−
−
−
−
−
Einführung und Grundbegriffe, Kennzeichnung von Gemischen Mischungen idealer Gase,
Zustandsgleichungen, Mischungsentropie idealer Gase, Gas-Dampf-Gemische, Zustandsverhalten
h, X-Diagramm, Randmaßstab, Druckabhängigkeit, Verdunstung, einseitige Diffusion, adiabate
Beharrungstemperatur und Kühlgrenztemperatur, Psychrometerproblem, nichtadiabate Verdunstung,
Wechselwirkungen Luft/Wasser beim Überströmen einer Wasserflasche.
Zustandsänderungen feuchter Luft, allgemeine Formulierung der Bilanzen, Anwendungen auf Lüfter,
Erhitzter, Kühler Dampfbefeuchter, adiabate Wäscher (Kühlgrenztemperatur, Befeuchtungsgrade) und
Mischkammern.
Zustandsverhalten realer Mischungen, Mischungsgrößen, partielle molare Größen,
Fundamentalgleichungen und chemisches Potential, Gibbs-Duhem’sche Beziehung, Berechnung des
chemischen Potentials idealer Gase, idealer Mischungen und realer Fluide, Fugazität und Aktivität,
Exzessgrößen
Zweistoffgemische: Phasengleichgewicht und Gibbs’sche Phasenregel, Flüssig-Flüssig- Gleichgewichte,
Flüssig-Dampf-Gleichgewichte/Verdampfung und Kondensation, p, x-, T, x- und
h, x-Diagramme, Gemische mit azeotropem Punkt, Fest-flüssig- Gleichgewichte/Schmelzen und Erstarren
Grundlagen der Berechnung von Phasengleichgewichten, Anwendung auf Dampf- Flüssig-Gleichgewichte
und Löslichkeit von Gasen, Prozesse mit Zweistoffsystemen: Mischung, Verdampfung in geschlossenen und
offenen Systemen, adiabate Drosselung, Absorption, Absorptionskältemaschine und technische
Trennprozesse/Destillation und Rektifikation 7. Grenzflächensysteme, Oberflächenspannung,
Phasengleichgewichte an gekrümmten Grenzflächen, Bilanzierung von Grenzflächensysteme, integrale und
differentielle Betrachtung, Transporttheorem, Marangoni-Konvektion.
Lehrformen:
Voraussetzung für die Teilnahme:
Präsenzzeit/Lernzeit/Arbeitsaufwand:
Leistungsnachweise:
Modulabschlussprüfung:
Credits:
Modulverantwortlicher:
Vorlesung, Übung
Technische Thermodynamik
3 SWS; 42h/108h/150h
Beleg
Klausur
5 CP
FVST/ISUT; Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schmidt
51