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Karteikarten
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Studierende
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Lernmaterialien
Nenne drei verschiedene Arten der Wärmeübertragung mit je einem Beispiel!
- Wärmeleitung (innerhalb eines Mediums, Topfgriff)
- Wärmestrahlung (ohne direkten Kontakt, Brennöfen)
- Konvektion/Wärmeströmung (Fluss ins Meer)
Was ist der Unterschied zwischen direkter und indirekter Wärmeübertragung?
Direkte: Wärmemedium steht in direktem Kontakt mit dem Medium, "stört" dieses aber nicht. (Dampfinjektion/-infusion)
Indirekte: Stoffströme sind räumlich durch eine Wärmeleitende Wand getrennt. (Heizkörper/ aufgeschweißtes Halbrohr)
Welchen Einfluss haben nicht kondensierbare Gase auf die Kondensation (mit Begründung und Gegenmaßnahmen)?
- Nicht kondensierbare Gase sind Inertgase
- Wärmeübertragung wird durch immer größer werdenden Schicht von nicht kondensierbaren Gasen kontinuierlich schlechter
- Als Gegenmaßnahme kann der Kondensator entlüftet werden
Wozu dient die Brüdenverdichtung und was wird dabei ausgenutzt?
Die Brüdeverdichtung dient zur Senkung des Primärenergieverbrauchs und reduziert die Umweltbelastung, da der Heizbedarf verringert werden kann. Dafür wird ausgenutzt, dass beim Erhöhen des Drucks die Siedetemperatur steigt. Die unter der Verdichtung erzeugten Dämpfe können aufgrund der angehobenen Siedetemperatur zur Beheizung des Prozesses eingesetzt werden.
2. Wofür benötigt man die Grundoperationen? Nennen Sie Beispiele?
Vorbereitung der Stoffe zur Reaktion (Stoffvorbereitung)
Stoffwandlungen durch chemische Reaktionen (Reaktionstechnik)
Aufbereiten der Reaktionsprodukte (Stoffnachbearbeitung)
o Filtrieren: Quark
o Zentrifugieren: Milchreinigung, Fettgehaltseinstellung
o Homogenisieren: Fettkügelchenzerkleinerung
o Destillieren: Whisky-Herstellung
3. Erklären Sie Sichten, Sedimentation, Flotation, Filtration.
Sichten (fest): Trennung eines trockenen, faserigen oder körnigen Feststoffgemisches mit unterschiedlicher Partikelgröße, Dichte oder Form (Bsp. Zucker)
Sedimentation (fest-flüssig): Absetzung von Feststoffteilchen in einer ruhenden, unendlich ausgedehnten Flüssigkeit bzw. Schwerefeld. Voraussetzung: Die Partikel müssen höhere Dichte haben als die Flüssigkeit ( Bsp. Kaffeesatz).
Flotation (fest-fest): Trennverfahren, bei dem in Wasser dispergierte oder suspergierte Stoffe durch anhaftende Gasblasen (Luftbegasung von unten) an die Wasseroberfläche transportiert werden (Bsp. Altpapierrecycling).
Filtration (fest-flüssig): Mechanisches Trennverfahren zum Trennen oder Aufspalten eines FestFlüssig-Gemisches oder eines Fest-Gas-Gemisches mittels Filter. Dabei passieren Flüssigkeit bzw. Gas den Filter, während die Feststoffe zurückbleiben
5. Wie funktioniert die Mengenmessung mittels einer Messblende? Nennen Sie zwei Alternativen zur Mengenmessung.
Mittels Messblende lässt sich die Durchflussmenge von Flüssigkeiten bzw. Dampf oder Luft, die in Rohren strömen, bemessen.
Dabei verengt die Messblende den Durchschnitt des Rohres, wobei vor und hinter der Blende der Druck gemessen wird. Mittels der Nennwerte (dRohr + dBlende), der Dichte der strömenden Flüssigkeit und dem Druckunterschied lässt sich dann die Menge pro Zeiteinheit berechnen.
-> Durchschnitt, Dichte und Druckunterschied = Volumenstrom
Alternativen: induktiver Durchflussmesser, Ringkolbenzähler
7. Vorteile einer hermetisch abgeschlossenen Pumpe.
- hermetische Pumpen = sogenannte Chemiepumpen fördern Säuren, Laugen und Schlämme
- hermetische Pumpen sind selbstschmierend (dadurch wird entstehende Wärme abgeleitet)
und selbstansaugend, dadurch müssen sie beim Anfahren nicht befüllt sein. Sie ziehen keine
Luft.
8. Nennen Sie verschiedene Pumpentypen.
Kreiselpumpe, Seitenkanalpumpe, Hubkolbenpumpe, Membranpumpe, Zahnradpumpe, Stahlpumpe
9. Beschreiben Sie eine Membranpumpe.
Hubkolbenpumpe
- Verdrängerelement eine statische Membran aus Gummi
- eignet sich zum Fördern von Sauren, Laugen, Giftstoffen und Suspensionen
- Dosierpumpe
- hermetisch dicht
10. Was ist Kavitation?
Wenn der Druck der Flüssigkeit beim Eintreten in die Pumpe unter dem Siededruck liegt, kommt es
zur Dampfblasenbildung. Kleine Dampfblasen in der Flüssigkeiten gelangen in den Saugstutzen, dort
kommt es zur Druckerhöhung und die Blasen fallen zusammen. Dabei entstehen Temperaturen von
bis zu 10000 K sowie Drücke bis1 GPa. Bemerkbar durch rasselndes Geräusch. Kann zu
Materialanfressungen führen.
11. Erklären Sie den Äquivalenzdurchmesser.
Der Äquivalenzdurchmesser dient der Kennzeichnung des Durchmessers von Leitungen und Kanälen
mit nicht kreisförmigen Querschnitt.
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