Bilanzen, Energie- und Stofftransport
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 17.12.2025.
- Modulkennung
11B2137
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Weitere Hinweise zur Frequenz
This module is only offered in the winter semester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Prozesse der Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik lassen sich als Bilanzflüsse der physikalischen Erhaltungsgrößen Masse, Energie und Impuls darstellen. Für die Durchführung dieser Prozesse müssen Anlagen zum Fördern, Mischen, Trennen, zur Stoffumsetzung und zur Wärmeübertragung ausgelegt werden. In dieser Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Bilanzierung und der Wärme- und Stoffübertragung vermittelt.
- Lehr-Lerninhalte
- Grundlagen der Bilanzierung
- Integrale und differentielle Bilanzierung der Gesamtmasse und der Masse einer Stoffart
- Stofftransport durch Diffusion
- Integrale und differentielle Energiebilanzierung
- Wärmeübertragung durch Wärmeleitung und Strahlung
- Anwendungen auf praktische Beispiele der Apparatedimensionierung (z.B. Wärmeübertrager)
- Ähnlichkeitstheorie - Dimensionsanalyse und Modellversuche
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 60 Vorlesung - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 50 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 40 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- Klausur oder
- mündliche Prüfung
- Bemerkung zur Prüfungsart
Klausur mit Berechnungsaufgaben und Fragenteil, alternativ kann eine mündliche Prüfung oder eine Hausarbeit angeboten werden.
Die Wahl der Prüfungsart aus den vorgegebenen Optionen obliegt den jeweils Prüfenden.
Die Wahl der Prüfungsart wird den Studierenden zu Semesterbeginn mitgeteilt.
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
- mündliche Prüfung: siehe jeweils gültigen Allgemeinen Teil der Prüfungsordnung (ATPO)
- Empfohlene Vorkenntnisse
Kenntnisse der Differential- und Integralrechnung, Grundlagenkenntnisse der Thermodynamik und der Chemie.
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich besucht haben, verfügen über grundlegende Kenntnisse des Stoff- und Wärmestransportes, der Bilanzierung und der Ähnlichkeitstheorie. Sie sind in der Lage, einfache
verfahrenstechnische Prozesse zu bilanzieren und die Elemente der Ähnlichkeitstheorie auf einfache Bespiele zur Auslegung und zur Maßstabsvergrößerung verfahrenstechnischer Anlagen anzuwenden.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden haben ein Verständnis für verfahrenstechnische Prozesse. Sie sind in der Lage, Bilanzierungen verfahrenstechnischer Prozesse unter Berücksichtigung des Stoff- und Wärmetransportes durchzuführen und zu erklären.
- Wissensverständnis
Die Studierenden sind in der Lage, die in der Literatur für ausgewählte Prozesse angegeben Bilanzierungen zu hinterfragen und zu bewerten.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden können auf Grundlage idealisierter Annahmen zum Stoff- und Wärmetransport sowie unter Berücksichtigung der Elemente der Ähnlichkeitstheorie einfache Aufgaben zur Dimensionierung verfahrenstechnischer Anlagen ableiten.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden können fachkompetent mit Vertretern anderer Disziplinen sowohl über die stoffliche und energetische Bilanzierung verfahrenstechnischer Prozesse als auch über die auf der Basis von Kriteriengleichungen vorzunehmende Auslegung verfahrenstechnischer Apparate diskutieren.
- Literatur
1 Skript zur Vorlesung. 2 Bockhardt, H.- D.; Güntzschel, P.; Poetschukat, A. (1997): Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure, 4. durchgesehene und erweiterte Auflage, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig. 3 Bird, R.; Stewart, W.; Lightfoot, E.(2007): Transport Phenomena, rev. 2 ed., Wiley, New York. 4 Jakubith, M., (1998): Grundoperationen und chemische Reaktionstechnik, Wiley-VCH, Weinheim.
5 Zlokarnik, M., (2012): Scale up - Modellübertragung in der Verfahrenstechnik, 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim.
6 Paschedag, A. (2017): Bilanzierung in der Verfahrenstechnik, Carl Hanser Verlag.
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik
- Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Mertens, Tobias
- Lehrende
- Mertens, Tobias