Verfahrenstechnik für Dummies. Burkhard Lohrengel

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СКАЧАТЬ geraten. Der Verfahrenstechniker macht es sich so einfach wie möglich: er nutzt Bilder, stellt den Sachverhalt grafisch dar und erklärt das Bild anschaulich (na ja, meistens). Daher finden Sie in diesem Buch viele Bilder. Allerdings ist die Thematik weit von einem Comic entfernt, für einige wahrscheinlich leider.

      Beispiele sind so wichtig wie das Salz in der Suppe! Daher gibt es davon in diesem Buch mehr als genug. Mit einem Beispiel wird das theoretisch Gesagte lebendig. Dabei sind die Beispiele möglichst einfach gehalten, viele kennen sie aus dem täglichen Leben. Sie werden erstaunt sein, wo die Verfahrenstechnik in Ihrem täglichen Leben Einzug gehalten hat, ohne dass Sie das bisher bewusst wahrgenommen haben.

      Es wird versucht, allgemeine Phänomene, die Verfahrenstechniker interessieren, zu erläutern. Sie wissen, dass Wasser auf Straßen nicht gefriert, wenn Sie Salz streuen. Sie wissen, dass Wasser siedet, oder kocht es? Warum trocknet eigentlich Ihre Wäsche? Wie wird Whisk(e)y hergestellt? Alles Fragestellungen, die reine Verfahrenstechnik sind. All das werden Sie in diesem Buch lernen. Sie merken, die »harte« Technik wird hier anhand von möglichst einfachen Beispielen erläutert. Das soll es für Sie verständlich machen. Weiterhin besteht die berechtigte Hoffnung, dass Ihnen das Lesen des Buchs Freude bereitet und Sie merken, dass die Verfahrenstechnik eine tolle Ingenieurdisziplin ist. Hier sind selbstverständlich auch alle Ingenieurinnen gemeint. Der Autor ist in dieser Beziehung aber sehr »konservativ« und fühlt sich der deutschen Sprache verpflichtet, er möchte sich weigern, »Ingenieur*innendisziplin« zu schreiben.

Um die Verständlichkeit zu erhöhen, wird bewusst auf vertiefte mathematische Zusammenhänge verzichtet. Sie brauchen keine »höheren Weihen« der Mathematik. Selbstverständlich ist Mathematik wichtig, wie bei allen technischen Studiengängen. Darauf wird hier aber nicht der Schwerpunkt gelegt, in der Hoffnung, dass der Text leichter lesbar und damit verständlicher wird. Hier ist wichtig: ein Buch, dass keinen Lesespaß bereitet, wird auch nicht gelesen, oder nur widerwillig. Das soll verhindert werden. Daher wird bewusst auf Übungsaufgaben verzichtet. In tieferschürfenden Fachbüchern finden Sie selbstverständlich Übungsaufgaben. Sie erleichtern die Auslegung verfahrenstechnischer Maschinen und Anlagen. In diesem Buch stehen die Lesbarkeit und das Verständnis im Vordergrund, daher wird der Text nicht durch mathematisch geprägte Übungsaufgaben unterbrochen.

Wie dieses Buch aufgebaut ist

      Dieses Buch ist in fünf Teile gegliedert. Die ersten vier Teile stehen jeweils für einen verfahrenstechnischen Schwerpunkt und sind separat strukturiert. Sie können die daher einzeln lesen, Vorwissen aus den anderen Kapiteln ist nicht erforderlich. Selbstverständlich ist es am schönsten, wenn Sie das Buch komplett von vorn bis hinten lesen! Das hat sich nicht nur bei Populärliteratur bewährt.

      Teil I: Verfahrenstechnik – einige Grundlagen, damit Sie sich nicht verfahren

      In diesem Teil geht es ganz allgemein um verfahrenstechnische Grundlagen. Da in der Verfahrenstechnik häufig Aggregatzustände geändert werden, lernen Sie zuerst einmal viel über Aggregatzustände, Phasen und Gemische. Um Aussagen darüber treffen zu können, wie gut eine Anlage funktioniert, brauchen Sie Konzentrationsangaben. Das meiste davon kennen Sie bereits, es kann aber nicht schaden, diesen wichtigen Punkt nochmals aufzufrischen. Die Verfahrenstechnik funktioniert nicht ohne einige thermodynamische Grundlagen, an die hier erinnert wird. Machen Sie sich aber keine Sorgen, Sie müssen nicht tief in die teils komplizierte thermodynamische Materie eintauchen. Den Abschluss dieses Teils bildet die Kennzeichnung von Partikeln. Da Partikeln unregelmäßig geformt sind, müssen Sie sie irgendwie einheitlich kennzeichnen.

      Teil II: Wärmeübertragung – der Kälte den Kampf angesagt

      Ohne Wärmeübertragung geht in der Verfahrenstechnik gar nichts! Stoffe wandeln sich nicht ohne Energiezufuhr in wertvolle Produkte um. Die notwendige Energie führen Sie meistens durch eine Änderung der Temperatur zu. Hier wird Ihnen gezeigt, auf welche Weise Sie eine Temperaturänderung herbeiführen können. Auch hier kommt es häufig zu einer Änderung des Aggregatzustands. Daher werden Sie erfahren, wie Sie etwas verdampfen oder kondensieren können.

Teil III: Thermische Verfahrenstechnik – Trennung wegen Überhitzung

      Die thermische Verfahrenstechnik ist ein wichtiges Standbein verfahrenstechnischer Prozesse. Hier wird eine Stofftrennung erreicht, indem Sie der Anlage Energie zu- oder abführen. Bekanntestes Beispiel ist die Destillation, wo Sie Alkohol aus einer wässrigen Phase gewinnen. Aber auch die bekannten Verfahren Absorption, Adsorption, Extraktion, Membranverfahren und Kristallisation gehören in diese Gruppe. Nach Lesen dieses Kapitels verstehen Sie diese Verfahren und können Sie auslegen. Dazu lernen Sie auch den Stofftransport kennen.

      Teil IV: Mechanische Verfahrenstechnik – Kräfte bringen Teilchen in Schwung

      Bei der mechanischen Verfahrenstechnik dreht sich alles um Partikel. Die können Sie abscheiden, kaputtmachen, wieder zusammenfügen, teilen und so weiter. Hier spielen mechanische Kräfte eine große Rolle. Ein Kräftegleichgewicht hilft Ihnen bei der Berechnung.

      Teil V: Der Top-Ten-Teil

      Hier kommen wir zum gemütlichen Abschluss. Sie lernen zehn für die Verfahrenstechnik bedeutende Wissenschaftler kennen.

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden

      In diesem Buch gibt es einige Symbole mithilfe derer ich Ihnen bestimme Inhalte markiere.

      

Dieses Symbol finden Sie häufig in diesem Buch. Hier werden Beispiele gezeigt, die Ihnen das jeweilige Thema veranschaulichen und vertiefen. Ohne Beispiele bleibt alles irgendwie unanschaulich.

      

Hier werden Begriffe definiert, also in knapper Form erklärt. Die Hauptmerkmale des Begriffs werden herausgestellt.

      

Hier ist Vorsicht geboten. Wenn Sie hier nicht aufpassen, können Sie schnell etwas falsch machen.

Hier erhalten Sie Tipps, die Ihnen das Leben, zumindest das verfahrenstechnische, erleichtern.

      

Hier werden Sie an Dinge erinnert, die bereits vorher einmal besprochen wurden, hier aber wieder wichtig sind.

      

Hier handelt es sich um eine Anekdote, also Dinge, bei denen Sie über den »Tellerrand« hinausschauen. Nicht alle Anekdoten müssen Sie zu ernst nehmen.

Wie es weitergeht

      Normalerweise mit Teil I! Falls Sie etwas Spezielles suchen, können Sie natürlich auch mit dem entsprechenden Teil bzw. Kapitel beginnen, das sollte funktionieren, da jedes Kapitel für sich allein verständlich ist.

Teil I

      Verfahrenstechnik – einige Grundlagen, damit Sie sich nicht verfahren

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