Regulacija temperature u šaržnim procesima

završni rad

• Naslov (engleski): Temperature control in batch processes
• Autor: Eva Kovačević
• Mentor: Nenad Bolf (mentor)
• Član povjerenstva: Nenad Bolf (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Igor Dejanović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Srečko Herceg (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-09-23, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

U ovom radu provelo se ugađanje i optimiranje regulacije temperature u reaktorima s ciljem postizanja uvjeta koji omogućuju optimalno vođenje bioprocesa, što je ključno za održavanje kvalitete proizvoda i djelotvornost procesa. Regulacija temperature ima značajan utjecaj na brzinu reakcije, rast mikroorganizama, kao i na konačnu kvalitetu proizvoda u bioprocesima. U ovom radu uspoređuju se dvije metode regulacije temperature u kotlastom reaktoru pomoću električnih grijala: dvopoložajna regulacija i vremenski proporcionalna regulacija. Dvopoložajna regulacija predstavlja jednostavan način vođenja u kojemu se grijala uključuju ili isključuju, dok se vremenski proporcionalnom regulacijom omogućila finija regulacija prilagodbom vremena rada grijala s obzirom na odstupanje od zadane temperature. Provedeni su testovi na skok za analizu dinamičkog odziva sustava. Na temelju tih testova odredili su se parametri regulatora. Rezultati istraživanja daju uvid i usporedbu metoda za regulaciju temperature u bioreaktoru, s posebnim naglaskom na stabilnost sustava, brzinu postizanja zadane temperature, kao i energetsku učinkovitost.

Sažetak (engleski)

In this work, the tuning and optimisation of temperature control in reactors was carried out with the aim ofachieving optimal control of bioprocesses, which is crucial for maintaining product quality and process efficiency. Temperature control has a significant impact on reaction rate, microorganism growth and final product quality during bioprocessing.
This work compares two methods of temperature control in a boiler reactor with electric heaters: two-position control and time-proportional control. Two-position control is a simple type of control in which the heaters are switched on or off, while time-proportional control allows finer control by adjusting the heater operating time depending on the deviation from the setpoint. Step tests were carried out to analyse the dynamic response of the system.
The parameters of the controller were determined on the basis of these tests. The research results provide an insight into and a comparison of methods for bioreactor temperature control, focussing on the speed at which the setpoint temperature is reached, energy efficiency and system stability.

• Ključne riječi: vođenje procesa; šaržni reaktor; regulacija temperature; dvopoložajna regulacija; vremenski proporcionalna regulacija
• Ključne riječi (engleski): process control; batch reactor; temperature control; two-position control; time-proportional control
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:125172
• Studijski program: Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: prijediplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (univ. bacc. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-11-17 20:57:31