Department Department Department Department Department Department Department

Εργαστήριο Σχεδιασμού Εργοστασίων

Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Βαγενάς Δημήτρης
Κούκος Ιωάννης
 
Προπτυχιακά Μαθήματα, 8ο Εξάμηνο
Υποχρεωτικά Μαθήματα
Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: CHM_1041
Διδακτικές Μονάδες: 6
Μονάδες ECTS:10

Επιδιωκόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα: 

  1. Ολοκλήρωσης προκαταρκτικής μελέτης διεργασίας σχετικής με το αντικείμενο του Χημικού Μηχανικού.
  2. Ολοκλήρωσης οικονομικής αξιολόγησης σχετικής με νέα προϊόντα/διεργασίες.
  3. Προκαταρκτικής Σύνταξης και παρουσίασης τεχνικής έκθεσης.



Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

  1. Ικανότητα «διαβάσματος» και κατανόησης βιομηχανικών διαγραμμάτων ροής.
  2. Ικανότητα να χρησιμοποιεί πακέτα λογισμικού όπως το UNISIM, HYSYS, ASPEN PLUS για να προσομοιώνει χημικές/βιοχημικές διεργασίες.
  3. Ικανότητα να κρίνει τη βιοσιμότητα ή όχι παραγωγής νέων προϊόντων και διεργασιών.



Προαπαιτήσεις

Βασική προαπαίτηση είναι η επιτυχής ολοκλήρωση του αντίστοιχου μαθήματος «Σχεδιασμός Εργοστασίων» του 8ου εξαμήνου.

Περιεχόμενα (Ύλη) Μαθήματος

Σύνθεση βέλτιστων δικτύων εναλλαγής θερμότητας. Κρίσιμο σημείο και σημασία του στη σύνθεση βέλτιστων δικτύων εναλλαγής θερμότητας. Ελάχιστος αριθμός εναλλακτών θερμότητας και ελάχιστες απαιτήσεις σε βοηθητικές παροχές. Κανόνες σύνθεσης δικτύων εναλλαγής θερμότητας. Εφαρμογές. Χρησιμοποίηση λογισμικού προσομοίωσης για το υπολογισμό των απαιτούμενων στοιχείων για την ενεργειακή ολοκλήρωση. Αριθμητικά παραδείγματα.
 
Εφαρμογές βελτιστοποίησης στη σύνθεση διεργασιών. Βασικές αρχές και ορισμοί. Βασικοί τύποι προβλημάτων βελτιστοποίησης και συνθήκες εύρεσης βέλτιστης λύσης. Μη-γραμμικός προγραμματισμός και διαδοχικός τετραγωνικός προγραμματισμός. Λογισμικό βελτιστοποίησης. Λογισμικό βελτιστοποίησης (MATLAB και GAMS). Προσεγγιστική βελτιστοποίηση σε περιβάλλον διαδοχικής προσομοίωσης. Response surface methodology πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ανάλυση ευαισθησίας διεργασιών σε περιβάλλον διαδοχικής προσομοίωσης. Υλοποίηση σε UNISIM/HYSYS.   
 
Δομή και λειτουργίες λογισμικού προσομοίωσης διεργασιών. Ρεύματα ανακύκλωσης και χειρισμός τους σε εμπορικά διαθέσιμα λογισμικά (όπως το UNISIM, HYSYS, ASPEN).
 
Εκπόνηση ομαδικής εργασίας (design project). Δομή τεχνικών εκθέσεων και σύνταξη. Επιτελική σύνοψη, κύριο μέρος και τεχνικό παράρτημα. Πρόσφατα design projects: παραγωγή DME, παραγωγή βιο-diesel, παραγωγή βιο-αιθανόλης από απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων. 
 
Keywords: Δίκτυα εναλλαγής θερμότητας; Βελτιστοποίησης διεργασιών; Eμπορικοί προσομοιωτές; Design project.

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι

Παραδόσεις, εξάσκηση σε χρήση λογισμικού και ολοκλήρωσης προσωπικών/ομαδικών εργασιών και τεχνικών εκθέσεων.

Μέθοδοι Αξιολόγησης/Βαθμολόγησης


  1. Ολοκλήρωση και υποστήριξη ομαδικής εργασίας (50% του τελικού βαθμού). Η ολοκλήρωση της ομαδικής εργασίας εμπεριέχει σημαντικά στοιχεία εκμάθησης βάση  εφαρμογών. Η επίβλεψη/αξιολόγηση γίνεται μέσω εβδομαδιαίων συναντήσεων με τους διδάσκοντες.


  2. Γραπτή εξέταση (50% του τελικού βαθμού).



Επιπλέον Υλικό Μαθήματος

DESIGN PROJECT ACAD. YEAR 2013/14

ΕΚΦΩΝΗΣΗ