Toplinske operacije u procesnom inženjerstvu

Cilj udžbenika je predstaviti bazne mehanizme prenosa topline i toplinske operacije koje obuhvataju izmjenu topline između fluida u izmjenjivačima topline i isparivačima. Udžbenik je prvenstveno namijenjen studentima Tehnološkog fakulteta Univerziteta u Tuzli kao literatura za nastavne predmete Toplinske operacije i Toplinske i difuzione operacije ili druge predmete u kojima se izučavaju toplinske operacije. Također, udžbenik mogu koristiti i studenti srodnih fakulteta, inženjeri koji rade u procesnoj industriji, kao i svi ostali čiji je interes tematika toplinskih operacija. Udžbenik se sastoji od sedam poglavlja, priloga, popisa literature i indeksa pojmova. U prvom poglavlju je dat uvod u toplinske operacije, bazni pojmovi i zakonitosti, te osnove toplinskih operacija. Prenos topline kondukcijom je predmet razmatranja drugog poglavlja, gdje je data definicija temperaturnog polja, gradijenta temperature i Fourierovog zakona. U drugom poglavlju je predstavljen i prenos topline kroz jednoslojnu i višeslojnu ravnu i cilindričnu stijenku. U trećem poglavlju je obrađen prenos topline konvekcijom gdje je definiran Newtonov zakon i koeficijent prelaza topline. Konvekcija topline je razrađena za slučaj sa i bez promjene faznog stanja fluida. Tematika četvrtog poglavlja se odnosi na prenos topline radijacijom. U njemu su predstavljene osnove radijacije i bazne zakonitosti, te su razrađeni različiti slučajevi izmjene topline radijacijom. U petom poglavlju je definiran koncept složenog prenošenja topline (konvekcija-kondukcija-konvekcija) i date su osnove prolaza topline i koncept toplinskih otpora pri prolazu topline kroz ravnu i cilindričnu stijenku. U šestom poglavlju data je definicija izmjenjivača topline i predstavljeni su različiti načini izmjene topline između fluida u odnosu na njihov kontakt (direktni i indirektni) i smjer strujanja (istosmjerno, protusmjerno i unakrsno). Obrađeni su izmjenjivači sa indirektnim i direktnim kontaktom fluida. Nakon toga su date osnove primjene izmjenjivača topline u prehrambenoj industriji. Sedmo poglavlje obrađuje osnovne karakteristike procesa isparavanja i tipove isparivača. Prikazane su osnove jednostepenog i višestepenog isparavanja sa različitim načinima napajanja isparivača i predgrijavanja pojnog toka otopine. Pored višestepenog isparavanja predstavljeni su sistemi mehaničke i termičke rekompresije sekundarne pare koji se koriste iz razloga racionalizacije energije u procesu isparavanja. U prvih pet poglavlja date su osnove mehanizama prenosa i prolaza topline, dok su u šestom i sedmom poglavlju obrađene osnovne toplinske operacije koje obuhvataju izmjenu topline između fluida u izmjenjivačima i isparivačima. Iz razloga boljeg razumijevanja gradiva nakon prikaza teoretskog dijela i adekvatnih relacija u poglavljima su dati ilustrativni primjeri sa rješenjima. Rješavanje određenog broja primjera zahtijeva primjenu računara. Cilj takvih primjera je da studenti shvate veoma važnu ulogu računara pri rješavanju inženjerskih problema koji su uglavnom nelinearne prirode i u većini slučajeva se ne mogu riješiti bez primjene računara. Na kraju poglavlja dat je i određeni broj neriješenih zadataka za vježbu koje studenti mogu samostalno ili timski rješavati. U prilozima su predstavljeni sistemi mjernih jedninica, te podaci za fizičke osobine različitih vrsta fluida,čvrstih materija i otopina koji su neophodni pri rješavanju inženjerskih zadataka. Autor