Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Η εφαρμογή των γνώσεων της Χημικής Μηχανικής στην ανάλυση, την προσομοίωση, τον σχεδιασμό, την ενεργειακή ολοκλήρωση, τη βελτιστοποίηση και τη χρηματοοικονομική αξιολόγηση μιας εγκατάστασης που παρουσιάζει σύγχρονο βιομηχανικό ενδιαφέρον.
Ειδικότερες επιδιώξεις / εκπαιδευτικοί στόχοι του μαθήματος είναι:
-Βιβλιογραφική ανασκόπηση
-Επιλογή μεταξύ εναλλακτικών τεχνολογιών της υπό μελέτης εγκατάστασης
-Επιλογή τους τελικού διαγράμματος ροής
-Ισοζύγια μάζας και ενέργειας της μονάδας
-Εφαρμογή βασικού σχεδιασμού (λεπτομερής σχεδιασμός και διαστασιολόγηση π.χ. ενός εναλλάκτη θερμότητας, ενός καταλυτικού αντιδραστήρα κλπ) όσο και προηγμένου σχεδιασμού (π.χ. σύνθεση εναλλακτικών διαγραμμάτων ροής)
Χρησιμοποίηση εμπορικών προσομοιωτών
-Ενεργειακή ολοκλήρωση (αν είναι σκόπιμη)
-Χρηματοοικονομική αξιολόγηση
-Περιβαλλοντική αξιολόγηση μέσω αποτίμησης κύκλου ζωής (αν είναι σκόπιμη)
-Μελέτη αιτιών κινδύνου και λειτουργικότητας (αν είναι σκόπιμη)
-Συγγραφή τεχνικής έκθεσης
-Παρουσίαση αποτελεσμάτων.
Άλλοι Στόχοι
-
- Η ανάπτυξη και ανάδειξη ικανοτήτων συνεργασίας σε ομάδες
- Η συγγραφή και παρουσίαση μιας τεχνικής έκθεσης
- Η ανάπτυξη κριτικής και σχεδιαστικής ικανότητας Επιλογή διαγραμμάτων ροής ή συσκευών
- Προσομοίωση της εγκατάστασης με χρήση σύγχρονων υπολογιστικών εργαλείων.
Βελτιστοποίηση συσκευών ή διεργασιών αυτών
- Η χρηματοοικονομική αξιολόγηση μιας βιομηχανικής εγκατάστασης με πραγματικά οικονομικά, τεχνικά και άλλα δεδομένα
- Η ενσωμάτωση ειδικών περιβαλλοντικών μελετών και μελετών ρίσκου και ανάλυσης κινδύνου ανάλογα με την υπό μελέτη εγκατάσταση
- Η τεχνική παρουσίαση της μελέτης
Περιεχόμενο Μαθήματος
- Ολοκλήρωση του λεπτομερούς σχεδιασμού (από το ΤΟΜ Ι)
- Πλήρης οικονομική αξιολόγηση (π.χ. υπολογισμός της Καθαρής Παρούσας Αξίας της επένδυσης, του χρόνου αποπληρωμής, χρηματοοικονομική εξέλιξη της μονάδας σε ορίζοντα 25 ετών)
- Περιβαλλοντική αξιολόγηση της εγκατάστασης (αν απαιτείται)
- Μελέτη αιτιών κινδύνου και λειτουργικότητας (αν απαιτείται)
- Συγγραφή λεπτομερούς τεχνικής έκθεσης με ορισμένη δομή (χωρίς όριο σελίδων)
- Παρουσίαση σε πάνελ δύο εξεταστών.
Η παρουσίαση διαρκεί περίπου μία ώρα και ακολουθεί συζήτηση/εξέταση και βαθμολόγηση της ομάδας
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Ιωάννης Κ. Κούκος, Εισαγωγή στο Σχεδιασμό Χημικών Εργοστασίων, Εκδόσεις Τζιόλα, 2η Έκδοση, 2020
Ray Sinnott & Gavin Towler, Chemical Engineering Design, SI Edition, Butterworth-Heinemann, 6th Edition, 2020
Max Peters & Klaus Timmerhaus, Σχεδιασμός και οικονομική μελέτη εγκαταστάσεων για μηχανικούς, Εκδόσεις Τζιόλα, 5η Έκδοση, 2020 (με επίσης ελεύθερα διαθέσιμο εργαλείο υπολογισμών κόστους http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/)
W.l. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott, Βασικές Διεργασίες Χημικής Μηχανικής, 7η Έκδοση, 2015