Seminar Prozesstechnische Auslegung von Wärmeübertragern

Die optimale prozesstechnischen Auslegung von Wärmeübertragern spielt bei der Intensivierung und Integration energie- und verfahrenstechnischer Prozesse eine Schlüsselrolle. Im Spannungsfeld fixer und variabler Kosten gilt es, ein prozesstechnisches Optimum zu identifizieren. Auf der einen Seite muss man sicher Designfreiheitsgrade und geschwindigkeitsbestimmende Teilschritte erkennen, auf der anderen Seite bestimmen angemessen gewählte Strömungsgeschwindigkeiten und die entsprechenden Foulingwiderstände über Erfolg oder Scheitern einer prozesstechnischen Auslegung.

Die Seminarteilnehmer lernen Wärmeübertrager, Kondensatoren und Verdampfer auszuwählen und prozesstechnisch zu dimensionieren. Sie lernen ihre Eigenschaften zu erläutern, Skizzen für die Erstellung von Apparatedatenblättern der Basisplanung anzufertigen und können eine Optimierung hinsichtlich variabler Kosten und fixer Kosten durchführen. Die Seminarteilnehmer strukturieren die notwendigen Berechnungsschritte, übertragen diese Struktur auf eine Software zur Tabellenkalkulation und führen die Berechnungen inklusive einer Sensitivitätsanalyse selbstständig durch. Das Gesamtziel des Seminars ist die Vermittlung der Methodenkompetenz „Optimale prozesstechnische Auslegung von Wärmeübertragern".

Inhalt
Fachliteratur, Informationsquellen und Software
Grundformen des thermischen Energietransports - Wärmeleitung
- Wärmeübergang
- Wärmedurchgang
- Wärmestrahlung
Ähnlichkeitstheorie
- Buckingham-Pi-Theorem - Nußelt-Funktionen
Bauformen technischer Wärmeübertrager
Durchströmter Körper und umströmte Flächen
Druckverlust, Wärmeübergang und optimale Strömungsgeschwindigkeit
Wärmeübertragung
- erzwungene Konvektion - freie Konvektion
- Wärmestrahlung
- Verdampfen
- Kondensieren
- Rührwerksbehälter
Designprozess Heuristische Regeln Konstruktive Aspekte
Auslegung von Wärmeübertragern - Doppelrohrwärmeübertrager
- Rohrbündelwärmeübertrager
- Plattenwärmeübertrager
- Behälter mit Heizmantel
Sensitivitätsanalyse (Monte-Carlo Simulation)
Schätzung der fixen Investition

Teilnehmerkreis
Chemieingenieure, Energieverfahrenstechniker, Maschinenbauer, Prozesstechniker, Verfahrenstechniker und Technische Chemiker aus allen Bereichen der Industrie, die sich mit Prozessen beschäftigen, bei denen Wärme übertragen wird. Die Teilnehmerzahl ist auf max. 12 Personen begrenzt.

Form der Wissensübermittlung
Vortrag, Diskussion, Berechnungsbeispiele sowie ausgedruckte Seminarunterlagen als Tischvorlage. Umsetzung des Gelernten in Form eigener Berechnungen mit Excel.

Die Seminarteilnehmer werden gebeten, ein Notebook mit Excel und einen Taschenrechner mitzubringen.