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  • 1. Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik Modulbeschreibung für den Bachelorstudiengang Umwelt- und EnergieprozesstechnikMagdeburg, 29.06.2009
  • 2. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Mathematik IZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erwerben grundlegende mathematische Fähigkeiten zur Modellierung undLösung ingenieurtechnischer ProblemstellungenInhalt• Mathematische Grundbegriffe• Grundlagen der Linearen Algebra• Endlich-dimensionale euklidische Räume• Differenzialrechnung für Funktionen einer und mehrerer Variablen• Koordinatentransformationen• Integralrechnung für Funktionen einer reellen Variablen• Kurvenintegrale• Numerische Aspekte der Themen, mathematische SoftwareLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 84 Stunden, Selbststudium: 156 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 8 CPModulverantwortlicher:Prof. Dr. V. KaibelProf. Dr. G. ChristophProf. Dr. N. GaffkeProf. Dr. E. Girlich
  • 3. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Mathematik IIZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erwerben, aufbauend auf den grundlegenden mathematischen Fähigkeiten zurModellierung und Lösung ingenieurtechnischer Problemstellungen, die Kompetenz zurBeherrschung der für die fachwissenschaftlichen Module relevanten Konzepte und Methodenaus Analysis und Linearer Algebra.Inhalt• Gewöhnliche Differenzialgleichungen• Aspekte der Mathematischen Optimierung• Weiterführende Inhalte der Linearen Algebra• Lösungsverfahren für lineare Gleichungssysteme• Integralrechnung für Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher• Vektorfelder• Oberflächenintegrale• Integralsätze• Grundlagen partieller Differenzialgleichungen• Numerische Aspekte der Themen, mathematische SoftwareLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Mathematik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 126 Stunden, Selbststudium: 204 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 180- 11 CPModulverantwortlicher:Prof. Dr. V. Kaibel, Prof. Dr. G. Christoph, Prof. Dr. N. Gaffke, Prof. Dr. E. Girlich
  • 4. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: StochastikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erwerben die Fähigkeit zur Beherrschung der für die fachwissenschaftlichenModule relevanten Konzepte und Methoden aus der Stochastik.Inhalt• Modellierung von Zufallsexperimenten• Zufallsgrößen und ihre Kenngrößen• Statistische AnalysenLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Mathematik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 90- 5 CPModulverantwortlicher:Prof. Dr. G. ChristophProf. Dr. N. Gaffke
  • 5. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: SimulationstechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten sind befähigt, die weit verbreitete Software MATLAB als ein grundlegendesIngenieur-Werkzeug zu nutzen. Sie erwerben die Fertigkeit, dieses Standard-Simulationswerkzeug der Prozesstechnik für die mathematische Beschreibung industriellerProzesse zu nutzen.Inhalt:Teil I – Einführung in die Simulation verfahrenstechnischer Systeme1) Grundlagen zur Simulationsmethodik und resultierende Gleichungsstruktur2) Grundlagen zu den relevanten numerischen MethodenTeil II – Einführung in MATLAB3) Elementarmathematische Operationen, Matrizenmanipulation4) Programmierung in MATLAB5) Datenvisualisierung6) Numerische Lösung nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme7) Numerische Lösung nichtlinearer gewöhnlicher Differentialgleichungssysteme8) Numerische Lösung von Differential-Algebra-Systemen9) Symbolisches Rechnen innerhalb der (numerisch orientierten) MATLAB-UmgebungTeil III – Vertiefung anhand ausgewählter BeispieleLehrformen:- Vorlesung- ProgrammierübungVoraussetzung für die Teilnahme: Mathematik I, IIArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr. K. Sundmacher
  • 6. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: PhysikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erwerben Sicherheit im Umgang mit den Grundlagen der Experimentalphysik(Mechanik, Wärme, Elektromagnetismus, Optik, Atomphysik).Sie erwerben die Fähigkeit, induktive und deduktive Methoden zur physikalischenErkenntnisgewinnung mittels experimenteller und mathematischer Herangehensweise zunutzen.Im Praktikum wird das theoretische Wissen angewendet und auf das Messen von physikalischenGrößen, die Nutzung von Messmethoden und eine angemessene Fehlerbetrachtung übertragen.Die Übungen dienen der Festigung der Vorlesungsinhalte und befähigen die Studenten,Übungsaufgaben zur Experimentalphysik eigenständig zu bearbeiten.Inhalt: − Kinematik, Dynamik der Punktmasse und des starren Körpers, Erhaltungssätze, Mechanik deformierbarer Medien, Hydrostatik und Hydrodynamik, Thermodynamik, kinetische Gastheorie − Felder, Gravitation, Elektrizität und Magnetismus, Elektrodynamik, Schwingungen und Wellen, Strahlen- und Wellenoptik, Atombau und Spektren, Struktur der Materie − Hinweis: Lehrveranstaltung baut auf Physik I auf; fakultative Teilnahme an weiteren Übungen (2 SWS) möglichÜbungen zu den Vorlesungen − Bearbeitung von Übungsaufgaben zur ExperimentalphysikPhysikalisches Praktikum − Durchführung von physikalischen Experimenten zur Mechanik, Wärme, Elektrik, Optik − Messung physikalischer Größen und Ermittlung quantitativer physikalischer ZusammenhängeHinweise und Literatur sind zu finden unter http://www.uni-magdeburg.de/iep/lehreiep.html oderhttp://hydra.nat.uni-magdeburg.de/ing/v.htmlLehrformen:- Vorlesung- Übung- Praktikum
  • 7. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungVoraussetzung für die Teilnahme:Physik 1. Semester: keine; Physik 2. Semester: Lehrveranstaltungen aus dem 1. SemesterArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 98 Stunden, Selbststudium: 202 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 180- Praktikumsschein- 10 CPModulverantwortlicher:FNW/IEP – PD Dr. P. Streitenberger
  • 8. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Anorganische ChemieZiele des Moduls (Kompetenzen):Ausgehend von grundlegenden Gesetzmäßigkeiten des Atombaus und der Anordnung derElemente im Periodensystem werden die Studenten befähigt, Prinzipien und Gesetzmäßigkeitender Allgemeinen und Anorganischen Chemie im Zusammenhang zu betrachten und auf dieEigenschaften und das Reaktionsverhalten der Elemente und Verbindungen zu übertragen.Die Übungen dienen der Festigung des Vorlesungsstoffes und führen zu einem sicherenUmgang der Studenten mit mathematisch fassbaren Inhalten z. B. aus den Bereichen derStöchiometrie und der chemischen Gleichgewichte.Im Praktikum erwerben die Studenten Fertigkeiten beim sicheren Umgang mit Gefahrstoffen undübertragen ihr theoretisches Wissen zur Chemie wässriger Lösungen anhand einfacherNachweisreaktionen auf die Laborpraxis.Inhalt1. Aufbau der Materie, Atomaufbau, Kernreaktionen, Radioaktivität Bohrsches Atommodell,Quantenzahlen, Orbitale (s, p, d), Pauli-Prinzip, Hundsche Regel, Struktur der ElektronenhülleMehrelektronensysteme, Periodensystem der ElementeIonisierungsenergie, Elektronenaffinität, Ionenbindung Atombindung (kovalente Bindung), Lewis-Formeln, Oktettregel, dative Bindung, Valenzbindungstheorie (VB), Hybridisierung, σ-Bindung,π-Bindung, Mesomerie2. Molekülorbitaltheorie (MO-Theorie), Dipole, Elektronegativität, VSEPR-Modell, Van derWaals-Kräfte, , Ideale Gase, ZustandsdiagrammeThermodynamik chemischer Reaktionen, Reaktionsenthalpie, Standard-bildungsenthalpie, Satzvon Heß, Chemisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Entropie, Geschwindigkeitchemischer Reaktionen (1. Ordnung), Arrhenius Gleichung, Katalyse (homogen, heterogen),Ammoniaksynthese, Synthese von Schwefeltrioxid3. Lösungen, Elektrolyte, Löslichkeitsprodukt, Säure-Base Theorie (Arrhenius) (Bron-sted), pH-Wert, Oxidationszahlen, Oxidation, Reduktion, Redoxvorgänge-Wasserstoff (Vorkommen, Eigenschaften, Darstellung) Wasserstoffverbindungen- Edelgase (Vorkommen, Eigenschaften, Verwendung) Edelgasverbindungen- Halogene (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung) Verbindungen der Halogene, Chalkogen(Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung) Verbindungen der Chalkogene4. Sauerstoffverbindungen, Oxide, Hyperoxide, Gewinnung von Schwefel (Frasch Verfahren)Schwefelverbindungen, Schwefelsäureherstellung (techn.)5. Elemente der 5. Hauptgruppe (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung) Stickstoff-Wasserstoffverbindungen, Ammoniaksynthese, Stickoxide, Salpetersäureherstellung Elementeder 4. Hauptgruppe (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung) Carbide, Kohlenmonoxid,
  • 9. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungKohlendioxid, Carbonate, Siliziumdioxid, Herstellung von Reinstsilizium, Silikate, Gläser6. Elemente der 3. Hauptgruppe (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung)7. Elemente der 2. Hauptgruppe (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung) Elemente der 1.Hauptgruppe (außer Wasserstoff) (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung)Praktikum: Einführung in grundlegende Labortechnik anhand von Ionenreaktionen in wässrigerLösung sowie der qualitativen und quantitativen Analyse.Lehrformen:- Vorlesung- Übung- PraktikumVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeit 56 Stunden, Selbststudium: 124 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- Praktikumsschein- 6 CPModulverantwortlicher:Lehrstuhl für Anorganische Chemie, Prof. Dr. F. T. Edelmann
  • 10. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Organische ChemieZiele des Moduls (Kompetenzen): Ausgehend von der grundlegenden Einteilung organischer Verbindungen erwerben die Studenten die Fähigkeit, aus wichtigen Strukturmerkmalen (funktionelle Gruppen) Gesetzmäßigkeiten für das Reaktionsverhalten ableiten zu können. Sie entwickeln ein Basisverständnis für die Inhalte der aufbauenden Module. In der Übung werden die wichtigsten Gesetzmäßigkeiten organischer Reaktionsmechanismen an ausgewählten Beispielen trainiert. Das Praktikum dient der Entwicklung von Fertigkeiten im sicheren Umgang mit Gefahrstoffen sowie Labor- und Messgeräten sowie der Schulung des analytischen und logischen Denkens.Inhalt • Struktur und Bindung organischer Moleküle • Radikalreaktionen • Nucleophile Substitution und Eliminierung • Additionsreaktionen • Substitutionsreaktionen am Aromaten • Oxidation und Dehydrierung • Carbonylreaktionen • bedeutende großtechnische Verfahren • Reinigung und Charakterisierung von organischen Substanzen • stoffgruppenspezifische AnalytikLehrformen:- Vorlesung- Übung- PraktikumVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeiten: 56 Stunden; Selbststudium: 124 Stunden
  • 11. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLeistungsnachweise/Prüfung/Credits: 6 CP • K 120 • Praktikumsschein • 6 CPModulverantwortlicher:Lehrstuhl für Organische Chemie, Prof. Dieter Schinzer
  • 12. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Physikalische ChemieZiele des Moduls (Kompetenzen):Ziel des Moduls ist, die Studierenden zu befähigen, mit Grundbegriffen, wichtigenGesetzmäßigkeiten und Messmethoden der Physikalischen Chemie sicher umgehen zu können.Die Studierenden erwerben Basiskompetenzen in den Bereichen (chemische) Thermodynamik,Kinetik und Elektrochemie, da vor allem makroskopische, weniger mikroskopischeZusammenhänge betrachtet werden.In der Übung wird das Lösen physikalisch-chemischer Probleme anhand ausgewählterRechenbeispiele trainiert.Im Praktikum wird das theoretische Wissen angewendet und auf das Messen vonphysikalischen-chemischen Größen übertragen. Trainiert werden sowohl die Beobachtungsgabeund kritische Messwerterfassung als auch eine fundierte Darstellung der Ergebnisse im zuerstellenden Protokoll.InhaltBlock 1:EinführungAbriss der Hauptgebiete der Physikalischen Chemie; Grundbegriffe, -größen undArbeitsmethoden der Physikalischen ChemieChemische ThermodynamikSystem und Umgebung, Zustandsgrößen und Zustandsfunktionen, 0. Hauptsatz;Gasgleichungen, thermische Zustandsgleichung; Reale Gase, kritische Größen, Prinzip derkorrespondierenden ZuständeBlock 2:1. Hauptsatz und kalorische Zustandsgleichung; Temperaturabhängigkeit von innerer Energieund Enthalpie: molare und spezifische Wärmekapazitäten; Reaktionsenergie und -enthalpie,Heßscher Satz; Isothermen und Adiabaten; Umsetzung von Wärme und Arbeit: Kreisprozesse;2. Hauptsatz, Entropie, und 3. HauptsatzBlock 3:Konzentration auf das System: Freie Energie und Freie Enthalpie; Chemisches Potential undseine Abhängigkeit von Druck, Volumen, Temperatur und Molenbruch; Mischphasen: wichtigeBeziehungen und Größen, partiell molare Größen; Mischungseffekte; Joule-Thomson-EffektBlock 4:Phasengleichgewichte in Ein- und Mehrkomponentensystemen; Gibbssche Phasenregel;Clapeyron- und Clausius-Clapeyron-Beziehung; Raoultsches Gesetz, Dampfdruck- undSiedediagramme binärer Systeme, Azeotrope; Kolligative Eigenschaften; Schmelzdiagrammebinärer Systeme
  • 13. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungBlock 5:Chemisches Gleichgewicht: Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstante und ihre Druck-und Temperaturabhängigkeit; Oberflächenenergie: Oberflächenspannung, Eötvössche Regel,Kelvin-GleichungKinetik homogener und heterogener ReaktionenGrundbegriffe: allgemeiner Geschwindigkeitsansatz, Ordnung und Molekularität; einfacheGeschwindigkeitsgesetze; Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit:Arrhenius-AnsatzBlock 6:Komplexere Geschwindigkeitsgesetze: Folgereaktionen, Quasistationaritätsnäherung undvorgelagerte Gleichgewichte; Kettenreaktionen und Explosionen; Katalyse allgemein;Adsorption und heterogene KatalyseBlock 7:Elektrochemie (Thermodynamik und Kinetik geladener Teilchen)Grundbegriffe; Starke und schwache Elektrolyte; Elektrodenpotentiale und elektromotorischeKraft; Spannungsreihe; Halbzellen und Batterien (galvanische Zellen); Korrosion;Doppelschichten; Kinetik von ElektrodenprozessenParallel zur Vorlesung, die hier in 7 Blöcke á je 4 Unterrichtsstunden (2 Semesterwochen)gegliedert ist, werden Rechenübungen, in denen die Studierenden die Lösung entsprechenderphysikalisch-chemischer Probleme üben sollen, sowie ein Praktikum durchgeführt; in letzteremwerden verschiedene Versuche aus den in der Vorlesung behandelten Gebieten durchgeführt.Lehrformen:- Vorlesung- Rechenübung,- Praktikum mit SeminarVoraussetzung für die Teilnahme: Mathematik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 70 Stunden, Selbststudium: 110 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits: • K 120 • Praktikumsschein • 6 CPModulverantwortlicher:Lehrstuhl für Physikalische Chemie, Prof. Helmut Weiß
  • 14. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Technische MechanikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erwerben Grundkenntnisse in der Statik, der Festigkeitslehre und derDynamik. Sie erhalten Basiskompetenzen für die Lösung einfacher technischerAufgabenstellungen anhand der grundlegenden Prinzipien der Technischen Mechanik.Am Ende der Lehrveranstaltung sollen die Studenten auf der Basis einer methodischenVorgehensweise in der Lage sein, einfache technische Problemstellungen aus den obengenannten Gebieten der Mechanik zu erkennen, richtig einzuordnen, daraus mechanischeBerechnungsmodelle zu erstellen und diese einer Lösung zuzuführen.Die Übungen dienen der Festigung der vermittelten Grundlagen, wobei die Berechnungeinfacher technischer Systeme im Mittelpunkt steht.Inhalt:Technische Mechanik (Wintersemester) - Statik: Grundlagen der Statik; ebene und räumliche Kraftsysteme; ebene Tragwerke; Schnittgrößen an Stab- und Balkentragwerken; Schwerpunktberechnung; Flächenträgheitsmomente; Haftung und Reibung; - Festigkeitslehre: Grundlagen der Festigkeitslehre; Zug/Druck (Spannungen, Verformungen); Biegung (Spannungen, Verformungen - Differentialgleichung der Biegelinie)Technische Mechanik (Sommersemester) Querkraftschub; Torsion kreiszylindrischer Wellen (Spannungen, Verformungen); zusammengesetzte Beanspruchungen, Stabilität; - Dynamik: Einführung in die Kinematik; Einführung in die Kinetik: Axiome, Prinzip von d´Alembert, Arbeit und Energie, Energiemethoden; Einführung in die Schwingungslehre: freie und erzwungene Schwingungen des einfachen Schwingers.Lehrformen:- Vorlesung,- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenszeit: 112 Stunden, Selbststudium: 188 Stunden
  • 15. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 180- 10 CPModulverantwortlicher: FMB, Prof. Ulrich Gabbert
  • 16. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Konstruktionselemente IZiele des Moduls (Kompetenzen):Den Studierenden soll die Kompetenz vermittelt werden, Konstruktionszeichnungenverstehen und kleine Konstruktionen durchführen zu können.Inhalt:1. Projektionslehre (Grundlagen, Normalprojektion, isometrische Projektion, Darstellung und Durchringung von Körpern, Schnittflächen)2. Normgerechtes Darstellen (Schnittdarstellung und Bemaß8ng von Bauteilen)3. Gestaltabweichungen (Baugruppenzeichnungen und Positionslisten, Darstellung und Bemaßung von Einzelteilen)4. Gestaltungslehre, Grundlagen der Gestaltung (Projektions- und normgereichtes Darstellen, Toleranzen und Passungen von Baugruppen)5. Fertigungsgerechtes Gestalten (Toleranz- und Oberflächenangaben, Passungen, Gestaltung eines Gussteiles)Lehrformen:- Vorlesung- Übungen und BelegarbeitenVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenszeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortlicher: FMB, Prof. Dr.-Ing. K.-H. Grote
  • 17. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangVerfahrenstechnik, Molekulare und Strukturelle Produktgestaltung, Umwelt- undEnergieprozesstechnikModul: Konstruktionselemente II /ApparateelementeZiele des Moduls (Kompetenzen):Den Studierenden soll die Kompetenz vermittelt werden, die Funktionsweise von ausge-wählten Konstruktions- und Apparateelementen zu verstehen und auslegen zu können.Inhalt:1. Teil: Vorlesung Konstruktionselemente II (11 Wochen)1. Berechnungsgrundlagen (Beanspruchung und Festigkeit)2. Verbindungselemente (Dauerfestigkeit, Formschlüssige Verbindungen, Schrauben- verbindungen, Schweißverbindungen)3. Welle-Nabe-Verbindungen4. Federn, Achsen und Wellen5. Lager, Dichtungen2. Teil: Vorlesung Maschinenelemente II – Kapitel Apparateelemente (3 Wochen)6. Spannungen an Hohlkörpern und Böden (Allgemeines, Hohlzylinder, Hohlkugel, Gewölbte Behälterböden, Ebene Platten und Böden) Verbindungen und Abdichtungen (Unlösbare Verbindungen, Bedingt lösbare Verbindungen, Lösbare Verbindungen, Bewegliche Dichtungen) Berechnung von Flanschverbindungen (Kräfte an Flanschverbindungen, Flanschberechnung, Schraubenberechnung, Abmessungen für Flanschverbindungen)7. Behälter Rohrleitungen (Rohrleitungsanlagen, Rohrleitungselemente, Berechnung der Leitungs- querschnitte, Berechnung der Rohrwanddicken, Zusatzkräfte und Dehnungsausgleich) Armaturen (Ventile, Schieber, Hähne, Klappen)Lehrformen:- Vorlesung- Übungen und TestateVoraussetzung für die Teilnahme: Modul Konstruktionselemente IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CP
  • 18. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungModulverantwortliche: FMB, Dr.-Ing. D. Bartel, Prof. Dr.-Ing. L. Deters
  • 19. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: WerkstofftechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):Lernziele und erworbene Kompetenzen der Studenten sind: o Grundlagenverständnis zum Aufbau, zur Struktur und zu den Eigenschaften von Werkstoffen o Methodisches Faktenwissen zu Prüfverfahren und Eigenschaften von Werkstoffen o Fähigkeit zur Analyse und Aufarbeitung belastungsrelevanter Daten sowie deren Verwendung zur anwendungsgerechten Auswahl von WerkstoffenInhalt:Sommersemester1. Struktur und Gefüge von Werkstoffen Aufbau der Werkstoffe, Atomarer Aufbau und Bindungskräfte, Bau des freien Atoms, chemische Bindung, Bindungsenergie und interatomarer Abstand2. Atomanordnung im Festkörper Kristallstrukturen, Realstruktur, Nichtkristalline (amorphe) Strukturen3. Gefüge Experimentelle Methoden, Röntgenfeinstruktur, Elektronenmikroskopie, Lichtmikroskopie, Quantitative Gefügeanalyse, Bewegung von Atomen – Diffusion4. Übergänge in den festen Zustand Aggregatszustände, Keimbildung und Keimwachstum, Erstarrungswärme und Gefügeausbildung, Gussfehler5. Zustandsdiagramme Phasenregel, Binäre Systeme, Doppeltangentenregel, Hebelgesetz, Verlauf der Erstarrung, Seigerung, Typische binäre Zustandsdiagramme6. Realdiagramme Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Darstellung von Ungleichgewichtszuständen, ZTU- Diagramme, Wärmebehandlung7. Mechanische Eigenschaften Quasistatische Beanspruchung, Zugversuch, Biegeversuch, Härtemessung, Kreisversuch, Dynamische Beanspruchung – Kerbschlagbiegeversuch, Zyklische Beanspruchung, BruchmechanikWintersemester1. Physikalische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften, Ohm’sche Gesetz und elektrische Leitfähigkeit, Einflussfaktoren auf die elektrische Leitfähigkeit in Metallen, Thermoelektrizität, thermische Eigenschaften, Wärmekapazität und Spezifische Wärme, Thermische Ausdehnung, Wärmeleitfähigkeit, Magnetische Eigenschaften, Magnetische Momente und Dipole, Magentisches Feld und Induktion, Domänen und Hystereseschleife, Anwendungen der Hystereskurve, Die Curie-Temperatur2. Zerstörungsfreie Prüfung Radiographie und Radioskopie, Ultraschallverfahren, Weitere Verfahren
  • 20. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik Modulbeschreibung3. Chemische Eigenschaften – Korrosion Chemische Korrosion, Elektrodenpotential, Arten der elektrochemischen Korrosion, Korrosionsschutz, Oxidation4. Stähle und Eisengrußwerkstoffe Herstellung, Nomenklatur, Einfluss der chemischen Zusammensetzung, Baustähle, Werkzeugstähle, Edelstähle5. NE-Metalle und Legierungen Al, Mg, Ti, Cu, Ni6. Polymere Einteilung der Polymere, Kettenbildung in Polymeren, Thermoplaste, Elastomere, Duroplaste7. Glas und Keramik Glas, Keramik, Silikatkeramik, Konstruktionskeramik, VerbundwerkstoffeInhalt der Praktika1. Struktur und Gefüge Anfertigung/Auswertung eines metallographischen Schliffs, Röntgenfeinstrukturanalyse: Aufnahme eines Röntgendiagramms2. Thermische Analyse Aufnahme von Abkühlungskurven, Beurteilung des Gefüges + Zuordnung der Abkühlungskurven3. Wärmebehandlung Wärmebehandlung/Härtemessung, Gefügeuntersuchungen und Einordnung in Behandlungsregime4. Mechanische Werkstoffprüfung Schwingversuch/Zugversuch, Kerbschlagbiegeversuche incl. Bewertung mittels Rastelektronenmikroskopie5. Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Durchstrahlungsprüfung, Ultraschallprüfung, Wirbelstromverfahren6. KorrosionsprüfungLehrformen:- Vorlesung- Übungen- PraktikumVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenszeit: 98 Stunden, Selbststudium: 202 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 10 CPModulverantwortlicher: FMB, Prof. Dr.-Ing. M. Heilmaier
  • 21. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Elektrotechnik/ElektronikZiele des Moduls (Kompetenzen):Den Studierenden soll die Kompetenz vermittelt werden, grundlegende elektrotechnischeProblemstellungen in der Verfahrenstechnik lösen zu können.Die Übung dient dem Erwerb von Fertigkeiten bei der Übertragung der abstraktentheoretischen Zusammenhänge auf Anwendungsbeispiele.Im Praktikum geht es darum, Sicherheit beim Umgang mit hochwertigen Messgeräten zuerlangen sowie die Grundprinzipien zur messtechnischen Erfassung insbesondereelektrischer Größen zu trainieren.Inhalt:1. Grundbegriffe: Ladung, Strom, Spannung, Widerstand Elektrische Gleichstromkreise: Energie und Leistung im Gleichstromkreis, Kirchhoff’sche Gesetze, Grundstromkreis, Leistungsanpassung, Spannungsteiler, Stromteiler, Kirchhoff, Zweipoltheorie, Superpostion2. Elektrisches Feld: Definitionen und Grundgrößen, stationäres Strömungfeld, Kondensator,Energie und Kräfte im elektrischen Feld Magnetisches Feld: Definitionen und Grundgrößen, Durchflutungsgesetz,3. Magnetisches Feld: Ferromagnetismus, Induktionsgesetz, Selbst- und Gegeninduktion, Energie und Kräfte im Magnetfeld Wechselstromtechnik: Erzeugung von Wechselspannung, Kenngrößen4. Wechselstromtechnik: Zeigerdarstellung von Wechselgrößen, Zeigerdiagramm Wechselstromleistung, Drehstromsysteme5. Elektronik: pn-Übergang, elektronische Bauelemente, elektronische Grundschaltungen,6. Elektrische Maschinen: Gleichstrommaschine, Transformator, Asynchronmaschine7. Grundzüge der elektrischen Antriebstechnik: Bewegungsgleichung, Motorauswahl, Prinzip der Drehzahlregelung Messung elektrischer Größen: Strom-, Spannungs-, LeistungsmessungLehrformen:- Vorlesung- Übung- PraktikumVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 84 Stunden, Selbststudium: 216 Stunden
  • 22. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 10 CPModulverantwortliche: FEIT, Prof. Dr.-Ing. habil. F. Palis/Prof. Dr. Lindemann
  • 23. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Technische ThermodynamikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Lehrveranstaltung verfolgt das Ziel, Basiskompetenzen zu den Grundlagen derEnergieübertragung und Energiewandlung sowie dem Zustandsverhalten von Systemen zuentwickeln. Die Studenten erwerben Fertigkeiten zur energetischen Bilanzierung vontechnischen Systemen sowie zur energetischen Bewertung von Prozessen. In der Übungwerden sie insbesondere befähigt, die Methodik der Thermodynamik für die Schulung desanalytischen Denkvermögens zu nutzen und erreichen eine Grundkompetenz zurIdentifizierung und Lösung energetischer Problemstellungen.Im 2. Semester des Moduls erwerben die Studenten vertiefte Kenntnisse und eignen sichFertigkeiten zur energetischen Bilanzierung und Bewertung technisch wichtiger Prozessean. Außerdem sollen die Studenten die Fähigkeit zur wissenschaftlich fundierten Arbeitsowie zu energie- und umweltbewusstem Handeln bei der beruflichen Tätigkeit erlangen.Inhalt:1. Systematik und Grundbegriffe, Wärme als Form des Energietransportes, Arten der Wärmeübertragung, Grundgesetze und Wärmedurchgang2. Wärmeübergang durch freie und erzwungene Konvektion, Berechnung von Wärmeübergangskoeffizienten, Energietransport durch Strahlung3. Wärme und innere Energie, Energieerhaltungsprinzip, äußere Arbeit und Systemarbeit, Volumenänderungs- und technische Arbeit, dissipative Arbeit, p,v-Diagramm4. Der erste Hauptsatz, Formulierungen mit der inneren Energie und der Enthalpie, Anwendung auf abgeschlossene Systeme, Wärme bei reversiblen Zustandsänderungen5. Entropie und zweiter Hauptsatz, Prinzip der Irreversibilität, Entropie als Zustandsgröße und T,s-Diagramm, Entropiebilanz und Entropieerzeugung, reversible und irreversible Prozesse in adiabaten Systemen, Prozessbewertung (Exergie)6. Zustandsverhalten einfacher Stoffe, thermische und energetische Zustandsgleichungen, charakteristische Koeffizienten und Zusammenhänge, Berechnung von Zustandsgrößen, ideale Flüssigkeiten, reale und ideale Gase, Zustandsänderungen idealer Gase7. Bilanzen für offene Systeme, Prozesse in Maschinen, Apparaturen und anlagen: Rohrleitungen, Düse und Diffusor, Armaturen, Verdichter (), Gasturbinen, Windräder, Pumpen, Wasserturbinen und Pumpspeicherkraftwerke, Wärmeübertrager, instationäre Prozesse8. Thermodynamische Potentiale und Fundamentalgleichungen, freie Energie und freie Enthalpie, chemisches Potential, Maxwell-Relationen, Anwendung auf die energetische Zustandsgleichung (van der Waals-Gas)9. Mischungen idealer Gase (Gesetze von Dalton und Arogadro, Zustandsgleichungen) und Grundlagen der Verbrennungsrechnungen, Heiz- und Brennwert, Luftbedarf und Abgaszusammensetzung, Abgastemperatur und theoretische Verbrennungstemperatur (Bilanzen und h,ϑ-Diagramm)10. Grundlagen der Kreisprozesse, Links- und Rechtsprozesse (Energiewandlungsprozesse: Wärmekraftmaschine, Kältemaschinen und
  • 24. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik Modulbeschreibung Wärmepumpen), Möglichkeiten und Grenzen der Energiewandlung (2. Hauptsatz), Carnot-Prozess (Bedeutung als Vergleichsprozess für die Prozessbewertung)11. Joule-Prozess als Vergleichsprozess der offenen und geschlossenen Gasturbinenanlagen, Prozessverbesserung durch Regeneration, Verbrennungskraftmaschinen (Otto- und Dieselprozess) – Berechnung und Vergleich, Leistungserhöhung durch Abgasturbolader, weitere Kreisprozesse12. Zustandsverhalten realer, reiner Stoffe mit Phasenänderung, Phasengleichgewicht und Gibbs’sche Phasenregel, Dampftafeln und Zustandsdiagramme, Trippelpunkt und kritischer Punkt, Clausius-Clapeyron’sche Gleichung, Zustandsänderungen mit Phasenumwandlung13. Kreisprozesse mit Dämpfen, Clausius-Rankine-Prozess als Sattdampf- und Heißdampfprozesse, „Carnotisierung“ und Möglichkeiten der Wirkungsgradverbesserung (Vorwärmung, mehrstufige Prozesse, …)14. Verluste beim Kraftwerksprozess, Kombiprozesse und Anlagen zur Kraft-Wärme- Kopplung, Gas-Dampf-Mischungen, absolute und relative Feuchte, thermische und energetische Zustandsgleichung, TaupunktLehrformen:- Vorlesung- ÜbungenVoraussetzung für die Teilnahme: Lehrveranstaltung des Sommersemesters baut auf dieLehrveranstaltung im Wintersemester aufArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 112 Stunden, Selbststudium: 188 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 180- 10 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. J. Schmidt
  • 25. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: Bachelorstudiengang:Umwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Strömungsmechanik IZiele des Moduls (Kompetenzen):Auf der Basis der Vermittlung der Grundlagen der Strömungsmechanik und derStrömungsdynamik erwerben die Studenten Fertigkeiten zur Untersuchung und Berechnung voninkompressiblen Strömungen. Sie erhalten Basiskompetenzen zur Betrachtung kompressiblerStrömungen.Ziel der Übung ist es, die abstrakten theoretischen Zusammenhänge in Anwendungsbeispiele zuintegrieren, wobei eine sichere Verwendung der Bernoulli.-Gleichung und des Impulssatzes inallen Varianten angestrebt wird. Außerdem müssen Grundkonzepte wie Kontrollvolumen undErhaltungsprinzipien gemeistert werden.Inhalt:• Einführung, Grundprinzipien der Strömungsdynamik• Wiederholung notwendiger Konzepte der Thermodynamik und der Mathematik• Kinematik• Kontrollvolumen und Erhaltungsgleichungen• Reibungslose Strömungen, Euler-Gleichungen• Ruhende Strömungen• Bernoulli-Gleichung, Berechnung von Rohrströmungen• Impulssatz, Kräfte und Momente• Reibungsbehaftete Strömungen, Navier-Stokes-Gleichungen• Ähnlichkeitstheorie, dimensionslose Kennzahlen• Grenzschichten• Grundlagen der turbulenten Strömungen• Experimentelle und numerische UntersuchungsmethodenLehrformen:- Vorlesung- Übungen, DemonstrationsversucheVoraussetzung für die Teilnahme: Grundkenntnisse in Mathematik, Physik, ThermodynamikArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 Stunden
  • 26. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 90- 5CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Dominique Thévenin
  • 27. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: MesstechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):• Erwerb eines Grundverständnisses für die Basisbegriffe der Messtechnik• Befähigung zur Arbeit mit konventionellen Messgeräten• Vermittlung der Kompetenz, die für Stoff und Energie umwandelnde Prozesse relevanten Größen herauszuarbeiten, die geeignete Messtechnik auszuwählen und die erforderlichen Messungen erfolgreich durchführen und auswerten zu können.Inhalt:1. Grundbegriffe der Messtechnik, Messgenauigkeit, Messbereich, Kalibrierung...2. Klassische Sondenmessverfahren für: Temperatur.3. Klassische Sondenmessverfahren für : Geschwindigkeit, Massen-, Volumenstrom.4. Klassische Sondenmessverfahren für : Druck, Füllstand, Dichte.5. Konventionelle Messgeräte und ihre Einsatzgrenzen (Linearität, Messbereich, Kompensation - z.B. Temperatur- o. Richtungsempfindlichkeit): Teil 16. Konventionelle Messgeräte und ihre Einsatzgrenzen (Linearität, Messbereich, Kompensation - z.B. Temperatur, Richtungsempfindlichkeit): Teil 27. Datengewinnung : Methoden, Geräte8. Datengewinnung : Theorie, insbesondere Shannon/Nyquist,9. Signalverarbeitung : FFT, PSD10. Signalverarbeitung : Filterung, Korrelationen11. Optische Messverfahren : Schlieren, Interferometrie, Holographie, Absorption, Spektroskopie12. Optische Messmethoden : Geschwindigkeit, Partikelgröße13. Optische Messmethoden : Temperatur, KonzentrationLehrform:- Vorlesung- Übung- PraktikumVoraussetzung für die Teilnahme: Mathematik I und IIArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 90- Leistungsnachweis für das Praktikum- 5 CP
  • 28. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Dominique Thévenin
  • 29. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Prozessdynamik IZiele des Moduls (Kompetenzen):Erwerb der methodisch grundlagenorientierten Lösungskompetenz für Problemstellungenbei der Regelung von dynamischen Prozessen.Inhalt: Materialbilanzen in dynamischen, örtlich konzentrierten Systemen (2 LE) (Massenbilanzen, Mengenbilanzen, Abgeleitete Größen (Volumen, Molenbrüche, Konzentrationen)) Energiebilanzen in dynamischen, örtlich konzentrierten Systemen (2 LE) (Gesamtenergie, Innere Energie, Enthalpie, Enthalpiebilanz in Temperaturform) Konstitutive Gleichungen (2 LE) (Kinetiken, Kennlinien, Thermodynamische Zusammenhänge) Modelle in Zustandsform (1 LE) Numerik (2 LE) (Eulerverfahren, Newtonverfahren, Linearisierung (Taylor)) Stabilität (2 LE) (Phasendiagramm, Stabilitätskriterien, Stabilitätsformen in Zweigrößensystemen) Übertragungsfunktionen (2 LE) (Laplacetransformation, Übertragungsfunktionen 1., 2. und höherer Ordnung, Systeme mit mehreren Ein- und Ausgängen (MIMO)) Blockschaltbilder (1 LE)Lehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. K. Sundmacher
  • 30. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: RegelungstechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studierenden erwerben einen ersten Einblick in die Analyse und Synthesekontinuierlicher Regelungssysteme. Über die mathematische Beschreibung durchDifferentialgleichungen werden sie befähigt, zunächst die wesentlichen Eigenschaftenlinearer zeitinvarianter Systeme im Zeitbereich und anschließend im Frequenzbereich zuuntersuchen. Die erreichte Zielkompetenz besteht darin, diese Methoden erfolgreich zurAnalyse und dem Entwurf von Regelsystemen einzusetzen.Inhalt:1. Einführung: Ziele und Wege der Reglungstechnik2. Mathematische Modellierung dynamischer Systeme3. Verhalten linearer zeitinvarianter Systeme4. Beschreibung im Frequenzbereich5. Laplace-Transformation und Übertragungsfunktion6. Regelverfahren7. Analyse und Entwurf von RegelkreisenLehrform:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Mathematik I-IIArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 90- 5 CPModulverantwortlicher: FEIT, Prof. Achim Kienle
  • 31. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Wärme- und StoffübertragungZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studierenden erwerben ein Basisverständnis für Problemstellungen bei wärme-technischen Prozessen und bei Stoffwandlungsprozessen sowie deren mathematischeBehandlung.Ziel ist dass Erreichen einer methodisch-grundlagenorientierte Lösungskompetenz, die anpraxisrelevanten Beispielen in der Übung gefestigt wird.Inhalt:1. Arten der Wärmeübertragung (Grundgleichungen für Leitung, Konvektion und Strahlung), Erwärmung von thermisch dünnen Körpern und Fluiden bei konstanter und veränderlicher Umgebungstemperatur (Newtonsches Kapazitätsmodel), Temperaturschwingungen, Trägheit von Thermoelementen, elektrische Erwärmung2. Rekuperatoren (Gleich-, Gegen- und Kreuzstrom), Regeneratoren, Wärmedurchgang durch mehrschichtige Wände, Wärmewiderstände3. Wärmeleitung in Rippen, Temperaturprofil in Körpern mit Wärmequellen, thermophysikalische Stoffwerte, Isolierstoffe, Kontaktwiderstände4. Konvektion, Herleitung Nusseltfunktion, laminare und turbulente Grenzschichten, überströmte Körper (Platte, Kugel, Rohre, Rohbündel), durchströmte Körper (Rohre, Kanäle, Festbetten), temperaturabhängige Stoffwerte, Prallströmungen (Einzeldüse, Düsensysteme)5. Freie Konvektion (Grenzschichten, Nu-Funktionen für verschiedene Geometrien), Verdampfung (Mechanismus, Nu-Funktionen, Stabilität von Verdampfern, Kühlvorgänge), Kondensation (Filmtheorie, laminare und turbulente Nu-Funktionen)6. Arten der Diffusion (gewöhnlich, nicht-äquimolar, Porendiffusion, Darcy, Knudsen), Stoffübergang7. Stationäre Vorgänge, Diffusion durch mehrschichtige Wände, Katalysatoren, Stoffübergang zwischen Phasen (Henry), Kopplung von Wärme- und Stoffübertragung am Beispiel VerdampfungLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 Stunden
  • 32. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht
  • 33. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Mechanische VerfahrenstechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):• Erwerb eines Grundverständnisses für Problemstellungen bei Prozessen der mechanischen Verfahrenstechnik.• Sicherer Umgang mit den spezifischen Parametern disperser Stoffsysteme• Entwicklung und Festigung von Fertigkeiten bei der Betrachtung der dispersen Systemen innewohnenden Wechselwirkungen auch unter dem Aspekt der praktischen UmsetzungInhalt:1. Einführung, Kennzeichnung disperser Stoffsysteme, Partikelcharakterisierung, Partikelgrößenverteilungen, Mengenarten, statistische Momente2. Verteilungskennwerte, Oberfläche, physikalische Partikelmessmethoden, Partikelform, Packungszustände3. Partikelherstellung durch Zerkleinerung, Festkörperbindungen, Materialverhalten und Bruchmechanik, Beanspruchungsarten, Mikroprozesse der Zerkleinerung4. Bilanzmodelle der Mikro- und Makroprozesse, Partikelzerfallskinetik, Kenngrößen des Prozesserfolges, Einsatzgebiete von Brecher und Mühlen, Maschinenauslegung5. Trennung von Partikeln, mechanische Trennprozesse, Kennzeichnung des Trennerfolges durch Trennfunktion6. Siebklassierung, Partikeldynamik, Einsatzgebiete von Siebmaschinen, Maschinenauslegung7. Stromklassierung, Partikelbewegung im Fluid, Strömungs- und Feldkräfte, Partikelsinkgeschwindigkeit, turbulente Strömungen, turbulente Partikeldiffusion8. Bilanzierung mittels Fokker-Planck-Gleichung, turbulente Gegen- und Querstrom- klassierung von Partikeln in Wasser und Luft9. Trennmodelle und Einsatzgebiete von Stromklassierapparaten, Hydrozyklonauslegung, Windsichter; Trennerfolg und Einsatzgebiete von Staubabscheidern10. Wechselwirkungen, Transport, Lagerung von Partikelsystemen, molekulare Wechsel- wirkungspotentiale und Partikeladhäsionskräfte, Partikelbindungen durch Stoffbrücken11. Spannungszustand, Fließkennwerte, Meßmethoden, Fließverhalten von kohäsiven Pulvern12. Probleme bei Pulverhandhabung, Silotrichterauslegung13. Partikelformulierung durch Agglomeration, Kompressibilität von Partikelpackungen, Produktgestaltung, Einsatzgebiete von Pelletiermaschinen, Brikett- und Tablettenpressen14. Vermischen von Partikeln, stochastische Homogenität, Mischkinetik, Durchströmbarkeit von Partikelpackungen, Einsatzgebiete von Feststoffmischern
  • 34. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLehrformen:- Vorlesung,- Übungen und praktische Übungen (Partikelmesstechnik, Zerkleinerung, Feinstklassierung,Pulverfließeigenschaften)Voraussetzung für die Teilnahme: Stochastik, Physik, Technische Mechanik,Strömungsmechanik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- mündliche Prüfung- Leistungsnachweis- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Tomas
  • 35. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: ApparatetechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):Vermittlung von grundlegendem Wissen über Prozesse und Apparate der stoffwandelndenIndustrie.Ausgehend vom Prozess erwerben die Studenten Basiskompetenzen für dessen apparativeUmsetzung. Sie erarbeiten sich ein Grundverständnis für die Apparate sowie derenGestaltung von der Funktionserfüllung bis zur Apparatefestigkeit. Sie entwickeln zudem einVerständnis für den Betrieb derartiger Apparate und Anlagen.Inhalt:1. Einführung, Aufgaben des Chemischen Apparatebaus, Überblick über wesentlicheGrundlagen,Die beschreibenden Gleichungen einer Prozesseinheit, Prinzipielle Methoden derBerechnung von Prozessen und zugehörigen Apparaten, Triebkraftprozesse,Wichtige Gesichtspunkte für den Apparateentwurf2. Gewährleistung der Apparatefestigkeit, Grundlagen, Beispiele fürFestigkeitsberechnungen von Zylindrischen Mänteln unter innerem oder äußerenÜberdruck, Beispiele für Festigkeitsberechnungen für ebene Böden, Beispiele fürFlanschberechnung, Beispiele für Festigkeitsberechnungen für gewölbte Böden und andereApparateteile3. Wärmeübertragungsapparate, Berechnungsgrundlagen, Wärmeübertragung durchLeitung, zwischen fluiden Medien und festen Wänden, durch Apparatewände, VerschiedeneStromführungen bei Wärmeübertragern mit und ohne Phasenänderung im Gleich- undGegenstrom, Berechnung des Temperaturverlaufes, Bauarten vonWärmeübertragungsapparaten und wesentliche Leistungsdaten von Wärmeübertragern4. Stoffübergangsapparate, Definition und Einsatzgebiete, Bezeichnungen, Grundgesetze,Thermische Gleichgewichte zwischen verschiedenen Phasen, KontinuierlicheBlasendestillation, Mehrstufige Prozesse, Rektifikation, KontinuierlicheGegenstromrektifikation, Das Young-Diagramm eines Kolonnenbodens, KonstruktiveStoffaustauschelemente, Hydraulischer Arbeitsbereich, Standard-Erläuterungen,Richtwertangaben, Allgemeiner Berechnungsablauf für Kolonnenböden,Berechnungsgleichungen, Hydraulische Analyse eines Bodens, Konstruktive Details vonKolonnen5. Apparate für die Trocknung von Feststoffen, Berechnungsgrundlagen, Arten derTrocknung, Bindung der Flüssigkeit an das Gut, Trocknungsarten, Kinetik der Trocknung,Apparative Lösungen für die Trocknung, Trocknung körniger, flüssiger oder pastöser Güter,Übersicht über technisch wichtige Trocknerbauformen6. Apparate für die mechanische Trennung disperser Systeme, Sedimentationsapparate,
  • 36. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungGrundlagen,Apparative Gestaltung von Sedimentationsapparaten, Filtrationsapparate, ApparativeGestaltung von Filtern, Zentrifugen, Dekanter,Apparative Gestaltung von Dekantern, Apparate für die mechanische Vereinigungverschiedener Phasen, Grundlagen, Apparative Beispiele7. Rohrleitungen und Armaturen, Rohrdurchmesser, Strömung durch Rohre, Berechnungdes Druckverlustes in Rohrleitungen, Apparative Ausführungen von Rohrleitungen undArmaturen , Pumpen und Ventilatoren, Arten, Wirkungsweise und Wirkungsgradverschiedener Pumpen und Ventilatoren, Apparative Ausführung von Pumpen undVentilatoren und deren BetriebsweiseLehrformen:- Vorlesung- Übung (Im Rahmen der Übung wird ein Apparat berechnet und konstruktiv entworfen)Voraussetzung für die Teilnahme: Mathematik, Physik, Strömungsmechanik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 90- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Mörl
  • 37. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Thermische VerfahrenstechnikZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erwerben ein Basisverständnis für die Grundlagen thermischer Trennung amBeispiel ausgewählter Grundoperationen (Destillation/Rektifikation, Absorption, Extraktion,Konvektionstrocknung).Aufbauend entwickeln sie Fertigkeiten, dieses Basiswissen auf die zahlreichen weiterenthermischen Trennverfahren zu übertragen bzw. praxisrelevante Aufgabenstellungen zueiner Lösung zu führen.Inhalt: Gleichgewichtstrennverfahren:- Thermodynamik der Dampf-Flüssig-Gleichgewichte- Absatzweise und stetige Destillation- Theorie der Trennkaskaden, Rektifikation in Boden- und Füllkolonnen,- Trennung azeotroper Gemische- Praktische Ausführung und hydraulische Auslegung von Boden- und Füllkolonnen- Lösungsgleichgewichte von Gasen in Flüssigkeiten- Absorption in Boden- und Füllkörperkolonnen- Praktische Ausführung von Absorptionsapparaten- Thermodynamik der Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte- Trennung von Flüssigkeitsgemischen durch Extraktion- Praktische Ausführung von Extraktionsapparaten Kinetisch kontrollierte Trennverfahren:- Grundlagen der Konvektionstrocknung- Adsorptionsgleichgewichte und normierte Trocknungskurve der Einzelpartikel- Auslegung von Konvektionstrocknern- Verdunstung von Flüssigkeitsgemischen- Diffusionsdestillation und BeharrungsazeotropeLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik I
  • 38. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Evangelos Tsotsas
  • 39. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: WärmekraftanlagenZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Studenten erlangen die Kompetenz, die theoretischen Inhalte der Thermodynamik mit demPraxisfall Wärmekraftanlagen zu verbinden. Sie erwerben Grundlagenkenntnisse über dieProzesse zur Erzeugung mechanischer Energie aus fossilen Brennstoffen und werden fürintegrierte Umweltaspekte sensibilisiert.In der Übung werden die Fertigkeiten zur mathematischen Betrachtung dieser komplexenenergetischen Prozesse trainiert und gefestigt.Inhalt:- Die Energiewandlung als Basis für die Entwicklung der Menschheit und ihre Auswirkung auf die Umwelt, globale Energieverbräuche, Entwicklung des Energieverbrauchs in Deutschland, Prinzipielle Möglichkeiten der Energieeinsparung- Fossile Brennstoffe, Feuerungstechnische Wirkungsgrade, Emissionen- Motorische Energiewandlung, Vormischflammen, Diffusionsflammen, Motorenkonzepte, thermische Wirkungsgrade, Diesel-Motor- Otto-Motor, Zündung, Verbrennung, Gas-Motor, Turbine- Grundlagen der Kreisprozesse zur Erzeugung elektrischer Energie: Carnotisierung, Prozesscharakteristiken, Prinzip der Regeneration, Anwendung der Berechnungspro- gramme von Wagner zur Beschreibung des Zustandsverhaltens von Wasser nach IAPWS-I 97 (Industriestandard)- Dampfturbinenprozesse: Kreisprozesscharakteristik, Möglichkeiten der Wirkungsgrad- verbesserung, Regenerative Speisewasservorwärmung, Zwischenüberhitzung, überkritische Arbeitsweise- Fossilgefeuerte Dampfkraftanlagen: Schaltbilder und Energieflussdiagramme, Dampf- erzeuger, Verluste, Abgasbehandlung und Umweltaspekte, Wirkungsgrade und technischer Stand- Kombiprozesse: Energetische Bewertung, Grundschaltungen, Leistungsverhältnis, Wirkungsgrade und technischer Stand- Kraft-Wärme-Kopplung: Getrennte und gekoppelte Erzeugung von Wärme und Elektroenergie, Bedarfsanalyse, Stromkennzahl, Grundschaltungen, wärme- und stromgeführte Fahrweise, Dampfturbinen für Wärmeauskopplung (Gegendruck- und Entnahme-Kondensationsanlage), BHKW’s mit Kolbenmotoren und Gasturbinen, thermodynamische Bewertung und UmweltaspekteLehrformen:- Vorlesung- Übung
  • 40. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungVoraussetzung für die Teilnahme: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik IArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortliche: Prof. Dr.-Ing. E. Specht; Prof. Dr.-Ing. J. Schmidt
  • 41. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungBachelorstudiengang:Umwelt- und EnergieprozesstechnikModul:Heizungs-, Lüftungs- und KlimatechnikZiele:Erwerb grundlegender Kenntnisse und Kompetenzen bei der Analyse und Lösungklimatechnischer Problemstellungen in der beruflichen Praxis. Befähigung zur Realisierungenergieeffizienter und umweltbewusster Lösungen und zur Energieberatung bei derGebäudeversorgung.Inhalt:1. Physiologische und meteorologische Grundlagen, Außenklima, Wärmehaushalt Mensch, Raumklima, Luftbedarf2. Thermodynamische Grundlagen, feuchte Luft, h,X-Diagramm, Randmaßstab, Verdunstung, adiabate Beharrungs- und Kühlgrenztemperatur, Prozesse in raumlufttechnischen Anlagenkomponenten3. Heiz- und Kühllastberechnung, Umweltproblematik, Energieeinsparverordnung, bautechnische Anforderungen, Lastberechnung nach DIN und VDI Richtlinien4. Lüftungssysteme, freie Lüftung, Auslegung für Warmlufthallen, mechanische Lüftungsanlagen5. Klimasysteme, Einleitung und Überblick, Nur-Luft-Anlagen, Wasser-Luft-Anlagen, Induktionssysteme, Systemvergleich und Auswahl6. Kanalnetzberechnung für Klima- und Lüftungssysteme, Betriebsverhalten, Druckverlustberechnung, Luftaustrittsgestaltung7. Einführung in die Heiztechnik, Einteilung von Heizungsanlagen, Vergleich und Auswahlkriterien, Brennstoffbedarf, Wärmepumpen insbesondere gasmotorbetriebenLiteraturhinweise:siehe Infoblatt für die Studenten auf der homepage www.uni-mageburg.de/isutLehrform:Vorlesung mit ÜbungVorkenntnisse: Technische Thermodynamik I + IIArbeitsaufwand:2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung,5 CP (42 h Präsenszeit, 108 h Selbststudium)Leistungsnachweise/Prüfung/Credits:Klausur, 120 minModulverantwortlicher:Prof. Dr.-Ing. J. Schmidt
  • 42. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang:Umwelt- und EnergieprozesstechnikModul:VerbrennungstechnikZiele:Vermittlung der chemischen und physikalischen Mechanismen vonVerbrennungsvorgängen, um Flammen hinsichtlich Entstehung, Wärmeentwicklung,Emissionen, Löschung, Brennstoffeinfluss, etc. verstehen und beurteilen zu können.Inhalt• Zusammensetzung gasförmiger, flüssiger und fester brennbarer Stoffe• Luftbedarf, Zusammensetzung von Verbrennungsgasen• Energiebilanzen, Wärmefreisetzung• Temperatur von Verbrennungsgasen• Reaktionsmechanismus• Zünd- und Löschvorgänge, Löschabstand, Zündgrenzen, zündfähige Gemische• Flammenausbildung• Verbrennung flüssiger Stoffe• Verbrennung fester Stoffe wie Kohlen, Metalle, Holz, etc.• Bildung von Emissionen• Brenner, Verbrennungssysteme• Detonationen, ExplosionenLiteraturhinweise:SkriptLehrformen:Vorlesung mit ÜbungenVoraussetzung für die Teilnahme:Arbeitsaufwand:3 SWS4 CPLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:Mündliche PrüfungVerantwortliche:Prof. Dr.-Ing. E. Specht
  • 43. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Wahlpflichtfach zur EnergietechnikKernreaktorenZiele des Moduls (Kompetenzen):Erwerb von Kenntnissen in Aufbau und Funktionsweise von Kernkraftwerken sowie derFähigkeit, eine überschlägige Kernberechnung mit analytischen Methoden durchzuführenund einfache Aussagen zum Kurz- und Langzeitverhalten von Kernreaktoren zu treffen.Erwerb der Befähigung, kompetent an Diskussionen über Kernenergie teilzunehmen.Inhalt:Strahlung und Gesundheit, Aufbau eines Reaktors, Charakteristika von Kernkraftwerken,Kernbau und Kernreaktionen, Wechselwirkungen von Neutronen mit Materie, unendlichausgedehnter homogener Reaktor, Neutronenbremsung im unendlich ausgedehntenMedium, Neutronen im thermischen Energiebereich, Alterstheorie von Fermi, ElementareMethoden zur Reaktorberechnung, Einblick in die Reaktorkinetik, Langzeitverhalten vonReaktoren, Grundprinzipien der ReaktorsicherheitLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: gute mathematische Kenntnisse, partielle DGL,EigenwertproblemeArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Klausur bzw. mündliche Prüfung (je nach Teilnehmerzahl)- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr. Ulrich Hauptmanns
  • 44. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Wahlpflichtfach zur EnergietechnikBrennstoffzellenZiele des Moduls (Kompetenzen):Die Teilnehmer der Lehrveranstaltung sollen zur systematischen Auslegung und Analysevon Brennstoffzellensystemen befähigt werden. Die Vorlesung vermittelt Kenntnisse überdie grundlegende Funktionsweise von Brennstoffzellen, aktuelle technische Entwicklungenund Anwendungsszenarien. Der theoretische Teil betrifft die mathematischeProzessmodellierung. Im anwendungsbezogenen Teil der Vorlesung werden verschiedeneTypen von Brennstoffzellen behandelt, ein Laborversuch zur elektrochemischen Analytikdurchgeführt sowie eine industriellen Anlage im Betrieb vorgestellt.Inhalt:1) Funktionsprinzip, Geschichte und Typen von Brennstoffzellen2) Grundlagen der Elektrochemie • Doppelschichtphänomene, Thermodynamik, Reaktionskinetik3) Stofftransport • Stofftransport in Membranen und Poren4) Modellierung • Konzentrierte und örtlich verteilte Beschreibung5) Experimentelle Methoden6) Brennstoffe • Herstellung, Handhabung, Reformierungskonzepte7) Brennstoffzellensysteme • Hochtemperatur- und NiedertemperatursystemeLehrformen:Vorlesung, Übung, Laborversuch, Demonstration einer industriellen Brennstoffzellen-AnlageVoraussetzung für die Teilnahme:Vorlesungen „Technische Thermodynamik“ und „Simulationstechnik“Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Mündliche Prüfung- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. K. Sundmacher
  • 45. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Wahlpflichtfach zur EnergietechnikFluidenergiemaschinenZiele des Moduls (Kompetenzen):Kennenlernen der grundlegenden Funktionsprinzipien und des konstruktiven Aufbaus derFluidenergiemaschinen, Kennenlernen des Betriebsverhaltens und des Betriebes dieserMaschinen bei optimalen Energieumsetzung und EnergienutzungInhalt:1. Aufgabe, Einsatzgebiete, Bedeutung in der Energiewirtschaft, rationeller Energieverbrauch in Anlagen. Strömungstechnische Grundlagen.2. Energiebilanz, Thermodynamische Grundlagen3. Energieübertragung in Strömungsmaschinen4. Kinematik der Laufraddurchströmung, Einfluss der endlichen Zahl der Laufschaufeln5. Ähnlichkeitsbetrachtungen, Besonderheiten der Axialschaufeln6. Leiteinrichtungen, Kennlinien, Kennfeld und Regelung von Strömungsarbeitsmaschinen7. Besonderheiten im Betriebsverhalten bei Teillast und Überlast von Arbeitsmaschinen, Grenzleistung8. Wasserturbinen, Bedeutung in der Energiewirtschaft9. Dampfturbinen, Bedeutung in der Energiewirtschaft, Teil 110. Dampfturbinen, Bedeutung in der Energiewirtschaft, Teil 211. Dampfturbinen, Bedeutung in der Energiewirtschaft, Teil 312. Gasturbinen, Anwendung13. Kombinierte GT-DT Anlage14. WindturbinenLehrformen: Vorlesung mit integrierten ÜbungenVoraussetzung für die Teilnahme: Strömungsmechanik I, ThermodynamikArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 90- 5 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. D. Thévenin, Dr.-Ing. E. Pap
  • 46. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Wahlpflichtfach zur EnergietechnikRegenerative EnergienZiele des Moduls (Kompetenzen):Der Student erwirbt die Fähigkeit:• die diversen Arten von regenerativen Energien voneinander zu unterscheiden,• die möglichen Beiträge zum Energieversorgungsmarkt einzuschätzen,• die Funktionsweise verschiedener solarer Anlagen zu verstehen,• die Funktion und das Wirkprinzip von Wärmepumpen und Windkraftanlagen zu begreifenDie Übung dient der Entwicklung von Fertigkeiten zur Auslegung der in der Vorlesungvorgestellten Anlagen.Inhalt: 1. Energiebedarf der Bundesrepublik und der Welt, seine gesellschaftlichen und politischen Voraussetzungen, seine Struktur und Wachstumstendenz 2. Arten von regenerativen Energien, Potential und möglicher Beitrag zur Energieversorgung 3. Primärenergieträger Sonne: Physikalische Grundlagen 4. Auslegung von Anlagen für die Bereitstellung von Niedertemperaturwärme, Raumheizung 5. Sonnenkraftwerke, Photovoltaik 6. Wärmepumpen 7. WindkraftanlagenLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Wärme- und StoffübertragungArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Mündliche Prüfung- 5 CPModulverantwortlicher: Dr. M. Peglow, Prof. Dr. E. Tsotsas
  • 47. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Umwelttechnik und LuftreinhaltungZiele des Moduls (Kompetenzen): - Quellen und Auswirkungen von Schadstoffemissionen in Luft, Probleme und Rahmenbedingungen der Umwelttechnik erkennen und analysieren - Grundlagen und Prozesse der mechanischen, thermischen, chemischen und biologischen Gasreinigung verstehen, Prozesse und Apparate auslegen - Problemlösungen durch effiziente Kombination mechanischer, thermischer, chemischer und biologischer Prozesse der Luftreinhaltung entwickelnInhalt: 1. Begriffe, rechtliche und ökonomische Rahmenbedingungen, Begriffe der Umwelttechnik, Rechtliche und ökonomische Rahmenbedingungen 2. Arten, Quellen, Mengen (Aufkommen) und Auswirkungen von Schadstoffen in Abluft und Abgasen 3. Typische Trennprozesse und Prozessgruppen der Gasreinigung 4. Grundlagen der Partikel- und Staubabscheidung, Bewertung der Prozessgüte und der Gasreinheit, Prozess- und Apparatebeispiele: Trägheitsabscheider, Nassabscheider, Partikel- und Staubfilter, elektrische Abscheider 5. Schadgasabscheidung durch Kondensation, Absorption, chemische Wäsche 6. Schadgasabscheidung durch Adsorption, Membranen, biologische Prozesse 7. Thermische und katalytische NachverbrennungLehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: Wärme- und Stoffübertragung Mechanische VerfahrenstechnikArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- K 120- 5 CPModulverantwortliche: Prof. Dr.-Ing. habil. E. Tsotsas, Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Tomas
  • 48. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Praktikum Umwelt/EnergieZiele des Moduls (Kompetenzen):Inhalt:1. Charakterisierung von Nanopartikeln (MVT-A)2. Herstellung von Nanopartikeln durch Feinstzerkleinerung (MVT-B)3. Porosimetrie (MVT-C)4. Bestimmung kinetischer Konstanten (CVT-A)5. Betriebspunkt eines adiabatischen Rührkessels (CVT-B)6. Verweilzeitmodellierung (TVT-A)7. Rektifizierkolonne (TVT-B)8. Lineare Systemanalyse mittels Impedanzspektroskopie (SVT)9. Up-Stream Processing (BPT-A)10. Down-Stream Processing (BPT-B)Lehrformen:Voraussetzung für die Teilnahme:Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 64 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Leitungsnachweis- 5 CPModulverantwortlicher: Dr. Woche
  • 49. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Prozesstechnische ProjektarbeitZiele des Moduls (Kompetenzen):• Frühzeitige Beschäftigung mit Prozessen der Umwelt- und Energietechnik ausgehend von eigenen experimentellen Untersuchungen über das Prozessverhalten und die Produkteigenschaften bis zu vollständigen Beschreibung der Herstellung,• Sammlung von Erfahrungen in der Gruppenarbeit und in der Präsentation,• Entwicklung von sozialen Beziehungen zwischen den Studierenden des Studienganges.Inhalt:Für gegebene Produkte soll die Prozesse zur Lösung beschrieben werden. Dazu sollenjeweils Versuche durchgeführt werden, um das Verhalten des Produktes während derStoffumwandlung kennen zu lernen. In den Instituten stehen entsprechendeVersuchsanlagen und Laborgeräte zur Verfügung. Zu jedem Projekt ist ein Ansprechpartnerangegeben, der in die Versuche und Messungen einweist und für Diskussionen über dieVerfahren bereit steht. So sollen z. B. Kraftwerkstäube recycled, Abwassergranulatebeschichtet, Glycerinpech verwertet, Sondermüll verbrannt, Altautos wiederverwertet,Stirlingmotore zur Nutzung von regenerativen Energien eingesetzt, Wärmeverluste anGebäuden dedektiert, Wertstoffe aus Müll separiert werden, usw.Um Informationen über das Verfahren und den Prozess zu erhalten, soll vornehmlich dasInternet genutzt werden. Für Versuche und Recherchen ist der Zeitraum des 1. Semestersvorgesehen. Mit dem Betreuer sind regelmäßig Treffen zu vereinbaren, bei dem über denStand der Arbeiten berichtet wird. Während des 2. Semesters werden Verfahren undProzess in einem Seminarvortrag allen Mitstudierenden vorgestellt. So weit möglich sollPowerpoint verwendet werden.Lehrformen:- Übung mit Experimenten- SeminarVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 28 Stunden, Selbststudium: 62 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Präsentation- 3 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. E. Specht, Dr.-Ing. H. Woche
  • 50. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Nichttechnische FächerZiele des Moduls (Kompetenzen):Vergleiche Katalog „Nichttechnische Fächer“InhaltVergleiche Katalog „Nichttechnische Fächer“Lehrformen:- Vorlesung- ÜbungVoraussetzung für die Teilnahme: keineArbeitsaufwand: Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 94 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Leistungsnachweise- 5 CPModulverantwortliche: Vergleiche Katalog „Nichttechnische Fächer“
  • 51. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungStudiengang: BachelorstudiengangUmwelt- und EnergieprozesstechnikModul: Industriepraktikum, Exkursionen, SeminarZiele des Moduls (Kompetenzen):Im Industriepraktikum sammeln die Studenten Erfahrungen zu Arbeitsverfahren, Arbeitsmittelnund Arbeitsprozessen. Sie lernen die organisatorischen und sozialen Verhältnisse der Praxiskennen und trainieren ihre eigenen sozialen Kompetenzen. Außerdem dient das Praktikum demZiel, die theoretischen Inhalte des Lehrangebots exemplarisch auf die Praktikumsaufgaben zuübertragen und die Motivation für das Studium zu fördern.Die Exkursionen dienen der Anschauung und Informationssammlung sowie dem Kontakt zurPraxis vor Ort.Das Seminar zielt auf den Erwerb der Befähigung zur wissenschaftlichen Aufarbeitung vontheoretischen und praxisbezogenen, insbesondere auch fachübergreifenden Fragestellungenund deren Präsentation ab.InhaltDas Industriepraktikum soll grundlegende Tätigkeiten und Kenntnisse zuProduktionstechnologien sowie Apparaten und Anlagen umfassen.Aus den nachfolgend genannten Gebieten müssen mindestens fünf im Praktikum, das auch inmehreren Abschnitten und unterschiedlichen Praktikumsbetrieben stattfinden kann,berücksichtigt werden. • Energieerzeugung • Behandlung von Feststoffen • Behandlung von Fluiden • Instandhaltung, Wartung und Reparatur • Messen, Analysen, Prüfen, Qualitätskontrolle • Entwicklung, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Prozessanalyse • Montage und Inbetriebnahme • Bioprozess-, Pharma- und Umwelttechnik • Gestaltung von Produkten • Fertigungsplanung, Arbeitsvorbereitung, Auftragsabwicklung • Fachrichtungsbezogene praktische Tätigkeit nach Absprache mit dem PraktikantenamtFür die Erarbeitung der Präsentation im Rahmen des Seminars werden fachübergreifendeThemen angeboten, die die Zusammenführung der theoretischen Kenntnisse aus denGrundlagenmodulen und dem Wissen aus den fachspezifischen Gebieten fordert.
  • 52. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik ModulbeschreibungLehrformen:- Industriepraktikum- Exkursion- SeminarVoraussetzung für die Teilnahme: Das Industriepraktikum kann wahlweise im 5., 6. oder 7.Semester durchgeführt werden.Das Seminar und die Exkursionen finden studienbegleitend statt.Arbeitsaufwand: 450 StundenLeistungsnachweise/Prüfung/Credits:- Praktikumsbericht- Nachweise über die Teilnahme an mindestens zwei Exkursionen- Präsentation zum Seminar- 15 CPModulverantwortlicher: Prof. Dr. E. Specht

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