Inżynieria procesowa
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | T.4s.INPR.NI.TTZTX.T |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Inżynieria procesowa |
Jednostka: | Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Omawiane są wybrane zagadnienia z zakresu ilościowego opisu procesów i zjawisk - procesy podstawowe (wymiana pędu, ciepła i masy), procesy i operacje jednostkowe - występujące w przemyśle spożywczym i przemysłach pokrewnych. Uzupełnieniem są informacje z zakresu tworzenia bilansów pędu, energii cieplnej i masy, analizy wymiarowej, liczb i równań kryterialnych. |
Pełny opis: |
Treść kształcenia Podstawowe informacje o procesach i ich bilansowaniu (podział procesów, zmienne intensywne i ekstensywne, rodzaje bilansów, zasady sporządzania bilansu). Właściwości mechaniczne materiału biotechnologicznego (współczynnik ściśliwości, gęstość, właściwości reologiczne i ich charakterystyka, płyny niutonowskie i nieniutonowskie). Podstawy wymiany pędu (równanie ciągłości strugi i równanie Bernoulliego, charakterystyka geometryczna rurociągów, cząstek i złoża, opory przepływu przez rurociąg, opory przepływu przez złoże, ruch cząstek w płynach). Wybrane procesy mechaniczne (fluidyzacja, filtracja, sedymentacja). Wymiana ciepła i wymienniki ( mechanizmy wymiany ciepła i ich opis, równanie projektowe wymiennika ciepła, przykłady wymienników ciepła, zagęszczanie roztworów w wyparkach). Wymiana masy (stężenia, równowaga fazowa, charakterystyka mechanizmów wymiany masy i ich opis). Wybrane procesy cieplno-dyfuzyjne (destylacja i rektyfikacja, gazy wNFPTX-V7CJH500ilgotne i suszenie). Przeliczanie jednostek. Hydrostatyka. Przepływ płynów w rurociągach (równanie ciągłości, rodzaj przepływu). Pomiar profilu prędkości w rurociągu w skali przemysłowej. Obliczenia oporów przepływu płynów w rurociągach (równanie Bernoulliego, opory spowodowane tarciem wewnętrznym i oporami lokalnymi). Przepływy płynów przez warstwy sypkie lubi porowate. Obliczenia projektowe procesów wymiany ciepła (przewodzenie, wnikanie, przenikanie ciepła). Wyznaczanie współczynnika wnikania i przenikania ciepła). Obliczenia projektowe wymiennika ciepła (powierzchnia wymiany ciepła). Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła. Wykres suszarniczy Molliera Zmiana parametrów powietrza wilgotnego. Obliczenia projektowe dla procesu zatężania roztworu (bilanse masy, bilans ciepła). Kolokwium zaliczeniowe |
Literatura: |
Literatura podstawowa: 1. P. Lewicki (praca zbiorowa), Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, WNT, Warszawa 2005. 2. D. Witrowa-Rajchert, P.P. Lewicki, Wybrane zagadnienia obliczeniowe inżynierii żywności, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2012 Literatura uzupełniająca: 1. M. Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa 1982 2. W. Ciesielczyk, K. Kupiec, A. Wiechowski, Przykłady i zadania z inżynierii chemicznej i procesowej, Wydawnictwo PK, Kraków 2000 3. K. F. Pawłow, P. G. Romankow, A. A. Noskow, Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa 1981 4. Z. Pałacha, I. Sitkiewicz, Właściwości fizyczne żywności, WNT, Warszawa 2010 |
Efekty uczenia się: |
Wiedza Zna podstawowe prawa fizyki i fizykochemii oraz umie zdefiniować wielkości fizykochemiczne (wraz z jednostkami) wykorzystywane w inżynierii procesowej do opisu procesów jednostkowych i zjawisk w przemyśle spożywczym i przemysłach pokrewnych Zna właściwości mechaniczne, w tym właściwości reologiczne, materiału pochodzenia biologicznego oraz rozumie konsekwencje wynikające z różnych zachowań lepkościowych płynów będących w ruchu w instalacji przemysłowej. Zna najważniejsze procesy jednostkowe występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych, rozumie ich sens fizyczny oraz umie podać ich ilościowy opis. Umiejętności Potrafi korzystać z dostępnych danych w tym pochodzących z cyfrowych baz danych z zakresu właściwości fizykochemicznych substancji pochodzenia nieorganicznego i organicznego. Potrafi sporządzić bilans pędu (sił), masy i energii cieplnej dla różnych procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i pokrewnych. Zna podstawowe równania i potrafi je wykorzystać w obliczeniach procesowych z uwzględnieniem jednostek wielkości fizykochemicznych. Umie przygotować dokumentację (sprawozdanie) wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego i projektu. Kompetencje społeczne Potrafi pracować w zespole przy realizacji ćwiczenia laboratoryjnego i zadania projektowego |
Metody i kryteria oceniania: |
Na ocenę 2 Nie zna podstawowych praw fizyki i fizykochemii oraz nie umie zdefiniować wielkości fizykochemicznych wykorzystywanych w inżynierii procesowej do opisu procesów jednostkowych i zjawisk Nie zna właściwości mechanicznych w tym właściwości reologicznych materiału pochodzenia biologicznego oraz nie rozumie ich wpływu na zachowanie się płynu będącego w ruchu Nie zna najważniejszych procesów jednostkowych występujących w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych oraz nie umie podać ich ilościowego opisu Nie potrafi korzystać z dostępnych danych z zakresu właściwości fizykochemicznych substancji Nie potrafi sporządzić bilansu pędu (sił), masy i energii cieplnej dla kilku wybranych procesów jednostkowych Nie zna podstawowych równań i nie potrafi ich wykorzystać w obliczeniach procesowych. Nie potrafi przeliczać jednostek wielkości fizykochemicznych Nie potrafi przygotować dokumentacji projektu lub jego elementów według zadanego wzorca Nie potrafi pracować w zespole Na ocenę 3 Zna niektóre prawa fizyki i fizykochemii (prawa dynamiki i termodynamiki, prawa hydrostatyki, prawa równowag fazowych) oraz wielkości fizykochemiczne dotyczące wymiany pędu, ciepła i masy w powiązaniu z ich jednostkami w układzie SI Zna i rozumie znaczenie lepkości w opisie ruchu płynów oraz jej wpływ na opory przepływu Zna niektóre procesy jednostkowe występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych i umie podać ich pobieżny ilościowy opis Potrafi odczytać wybrane wartości liczbowe z danych tabelarycznych z interpolacją Zna ogólne zasady tworzenia bilansów ale potrafi je jedynie wykorzystać w bilansie masy całego układu dla warunków ustalonych (strumienie wlotowe i wylotowe) Potrafi wykonać proste obliczenia projektowe z wykorzystaniem jednego równania z danymi nie wymagającymi zmiany jednostek Potrafi przygotować elementy dokumentacji projektu według zadanego wzorca Bierze udział w pracach zespołu, ale nie potrafi określić swojej roli w zespole i zaplanować w nim swojego udziału Na ocenę 4 Zna niektóre prawa fizyki i fizykochemii (prawa dynamiki i termodynamiki, prawa gazowe, prawa hydrostatyki, prawa przemian fazowych) oraz wielkości fizykochemiczne dotyczące wymiany pędu, ciepła i masy w powiązaniu z ich jednostkami w układzie SI i innych Zna właściwości mechaniczne, w tym właściwości reologiczne, materiału pochodzenia biologicznego oraz rozumie niektóre konsekwencje wynikające z różnych zachowań lepkościowych płynu będącego w ruchu (straty ciśnienia, istnienie granicy płynięcia, zmiana charakterystyki lepkościowej podczas ruchu) Zna i rozumie sens fizyczny niektórych procesów jednostkowych występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych i umie podać ich ilościowego opis Potrafi odczytać wybrane wartości liczbowe z wykresu w skali rzeczywistej i skorzystać z równań doświadczalnych Potrafi sporządzić bilans masy i energii cieplnej dla kilku wybranych procesów jednostkowych (przepływy, procesy z ruchem cząstek, zagęszczanie, destylacja i rektyfikacja, suszenie) Potrafi wykonać proste obliczenia projektowe z wykorzystaniem kilku równań z danymi wymagającymi zmiany jednostek Potrafi przygotować pełną dokumentację projektu według zadanego wzorca z dodatkowymi własnymi elementami graficznymi Potrafi przyjmować różne role w trakcie pracy zespołowej Na ocenę 5 Zna podstawowe prawa fizyki i fizykochemii oraz umie zdefiniować wielkości fizykochemiczne (wraz z jednostkami) wykorzystywane w inżynierii procesowej do opisu procesów jednostkowych i zjawisk w przemyśle spożywczym i przemysłach pokrewnych Zna właściwości mechaniczne, w tym właściwości reologiczne, materiału pochodzenia biologicznego oraz rozumie konsekwencje wynikające z różnych zachowań lepkościowych płynów będących w ruchu Zna najważniejsze procesy jednostkowe występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych, rozumie ich sens fizyczny (fizykochemiczny) oraz umie podać ich opis ilościowy Potrafi odczytać wybrane wartości liczbowe z dowolnego wykresu i skorzystać z równań doświadczalnych Potrafi sporządzić bilans masy i energii cieplnej dla procesów jednostkowych z uwzględnieniem przemian chemicznych Kojarzy zagadnienia z kilku obszarów inżynierii procesowej i potrafi je wykorzystać w projekcie procesowym Potrafi samodzielnie określić wymaganą postać dokumentacji, a następnie na tej podstawie w pełni udokumentować projekt Potrafi zarządzać pracą zespołu i koordynować jego działania. Potrafi skutecznie rozwiązywać spory i konflikty w trakcie pracy zespołowej |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.