Μελέτη Σχεδιασμού Βιομηχανικής Εγκατάστασης
| Τίτλος | Μελέτη Σχεδιασμού Βιομηχανικής Εγκατάστασης / Capstone Plant Design Project |
| Κωδικός | ΒΕ9 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Χημικών Μηχανικών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή/Εαρινή |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600020599 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Χημικών Μηχανικών (2021-2026
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 86
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 9 | 5 | 10 |
| Τίτλος | Μελέτη Σχεδιασμού Βιομηχανικής Εγκατάστασης |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 7 |
| Ώρες Συνολικά | 91 |
| Class ID | 600280275
|
Τύπος Μαθήματος
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600280275
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: https://cheng.auth.gr/spoudes/proptychiaka/odigos-kai-programma-spoudon/
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Προαπαιτούμενα Μαθήματα
- ΗΥ4 Αριθμητικές Μέθοδοι για Μηχανικούς
- ΜΕ2 Ισοζύγια Μάζας και Ενέργειας
- ΦΔ5 Φυσικές Διεργασίες Ι
- ΦΔ6 Φυσικές Διεργασίες ΙΙ
- ΧΑ6 Σχεδιασμός Χημικών Αντιδραστήρων Ι
- ΧΕ8 Σχεδιασμός Χημικών Εγκαταστάσεων
Γενικές Προαπαιτήσεις
Μεταξύ των 6 προαπαιτούμενων μαθημάτων ο φοιτητής/φοιτήτρια θα πρέπει να έχει επιτυχώς εξεταστεί σε τουλάχιστον 5 από αυτά
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
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Λήψη αποφάσεων
- Ομαδική εργασία
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
- Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
- Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
- Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Υλοποίηση της Μελέτης
Χρήση σύγχρονων υπολογιστικών εργαλείων μοντελοποίησης και προσομοίωσης διεργασιών όπως το UniSim Design της Honeywell και το MATLAB της Mathworks.
Ανάλογα με την εγκατάσταση μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων μέσω αποτίμηση κύκλου ζωής και η μελέτη αιτιών κινδύνου και λειτουργικότητας (HAZOP).
Εκπόνηση της μελέτης σε ομάδες των 5 ατόμων (με ελάχιστες εξαιρέσεις).
Η επιλογή των ατόμων ανά ομάδα θα γίνει από τους διδάσκοντες με συγκεκριμένα κριτήρια που ακολουθούνται διεθνώς.
Κάθε ομάδα εκπροσωπεί μια εταιρεία συμβούλων/σχεδιαστών Xημικών Mηχανικών και Mηχανικών Διεργασιών (να αποφασιστεί το όνομα της εταιρείας και το λογότυπο της )
Κάθε ομάδα θα επιλέξει έναν εκπρόσωπο (team leader) καθώς και το όνομα της εταιρείας που εκπροσωπεί και θα τα γνωστοποίει στον επιβλέποντα
Η επίβλεψη της κάθε ομάδας θα γίνεται από έναν από τους διδάσκοντες.
Θα γίνονται συχνές υποχρεωτικές δια ζώσης συναντήσεις με τους επιβλέποντες.
Το περιεχόμενο και οι στόχοι των συναντήσεων θα ορίζονται αναλυτικά εκ των προτέρων.
- Λεπτομερής Σχεδιασμός της μονάδας και επιλογή του βέλτιστου διαγράμματος ροής
- Σχεδιασμός και διαστατοποίηση συσκευών
- Ενεργειακή ολοκλήρωση
- Βελτιστοποίησης εγκατάστασης
- 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
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Οι φοιτητές ενθαρρύνονται να χρησιμοποιήσουν Yπολογιστικά πακέτα ή προσομοιωτές διεργασιών όπως το UNISIM, GAMS και το MATLAB.
Όλο το υλικό του μαθήματος υπάρχει διαθέσιμο στο e-Learning μέσω του οποίου γίνεται και η επικοινωνία με τις ομάδες
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 10 | ✓ | |||
| Σεμινάρια | 10 | ✓ | |||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 10 | ✓ | |||
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 230 | ✓ | |||
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 40 | ✓ | |||
| Σύνολο | 300 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Αξιολόγηση της κάθε ομάδας και του κάθε φοιτητή χωριστά από τον επιβλέποντα βάση (i) λεπτομερούς τεχνικής έκθεσης και (ii) παρουσίαση της μελέτης (θα συμμετέχουν δύο επιβλέποντες).
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Προφορική Εξέταση (Συμπερασματική)
- Δημόσια Παρουσίαση (Συμπερασματική)
- Έκθεση / Αναφορά (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Ιωάννης Κ. Κούκος, Εισαγωγή στο Σχεδιασμό Χημικών Εργοστασίων, Εκδόσεις Τζιόλα, 2η Έκδοση, 2020
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
Τελευταία Επικαιροποίηση
04-09-2025
