Inżynieria procesowa i aparatura PRS

Celem przedmiotu jest zapoznanie z procesami, które występują powszechnie w przemyśle spożywczym niezależnie od branży oraz przedstawienie krótkich charakterystyk wybranej aparatury i urządzeń realizujących omawiane procesy. Wykonywanie podstawowych obliczeń procesów realizowanych przez wybraną aparaturę.

Tematyka wykładów:

1. Rozdrabnianie ciał stałych (właściwości reologiczne ciał stałych, teorie rozdrabiania, kryteria doboru maszyn do rozdrabniania); Przesiewanie i sortowanie (cechy fizyczne będące cechami rozdzielczymi materiałów sypkich, proces przesiewania, mechanizm i sprawność przesiewania)

2. Wybrane zagadnienia z przepływu płynów (właściwości reologiczne cieczy, dynamika płynów, opory przepływu cieczy niutonowskich, szczególne przypadki przepływu, przepływ cieczy nieniutonowskich); Ruch ciał stałych i cieczy w płynach (opadnie niezakłócone i zakłócone, ruch kropli cieczy w cieczy, przepływ gazu przez warstwę cieczy)

3. Fluidyzacja i transport pneumatyczny (dynamika warstwy fluidalnej, dynamika przepływu współprądowego gazu z fazą stałą); Mechaniczne rozdzielanie układów niejednorodnych (wyciskanie cieczy, filtracja)

4. Mechaniczne rozdzielanie układów niejednorodnych (grawitacyjne rozdzielanie zawiesin, rozdzielanie układów niejednorodnych w polu siły odśrodkowej); Rozdrabnianie cieczy (teoria rozdrabniania, homogenizacja, rozpylanie cieczy)

5. Formowanie i ekstrudowanie (właściwości ciał plastycznych, nadawanie kształtu, ekstruzja, ekspandowanie)

6. Mieszanie i aglomeracja (charakterystyka procesu mieszania, moc i intensywność mieszania, charakterystyka procesu aglomeracji)

7. Ogólna charakterystyka przenoszenia ciepła; Ogrzewanie i chłodzenie (ogólna charakterystyka procesów cieplnych, właściwości cieplne produktów spożywczych, bezprzeponowa wymiana ciepła, przeponowa wymiana ciepła, niekonwencjonalne metody przenoszenia ciepła – termowody, podstawy obliczania wymienników ciepła)

8. Odparowywanie (charakterystyka procesu, roztwory i ich właściwości, selektywność procesu odparowywania, sprężanie oparów, bilans procesu odparowywania, warunki wymiany ciepła w wyparkach)

9. Zamrażanie żywności (właściwości wody i lodu, charakterystyka procesu zamrażania produktów spożywczych, czas zamrażania, bilans cieplny)

10. Ruch masy (molekularny i konwekcyjny ruch masy, przenoszenie masy między fazami)

11. Suszenie (charakterystyka procesu, kinematyka procesu suszenia, ruch ciepła i masy)

12. Ekstrakcja (ogólna charakterystyka procesu, ekstrakcja w układzie ciecz-ciecz, ciało stałe-ciecz)

13. Krystalizacja i rozpuszczanie (ogólna charakterystyka procesów, kinematyka krystalizacji i rozpuszczania)

14. Destylacja i rektyfikacja (ogólna charakterystyka procesów, destylacja prosta, analiza pracy kolumn)

15. Procesy membranowe

16. Urządzenia zamrażalnicze, suszarki

17. Ekstraktory, krystalizatory, urządzenia do rozpuszczania

18. Instalacje destylacyjne

Tematyka ćwiczeń:

1. Maszyny i urządzenia rozdrabniające, maszyny przesiewające

2. Prasy do wyciskania cieczy, filtry, odstojniki, klasyfikatory, cyklony, wirówki

3. Urządzenia do mieszania i aglomeracji, maszyny do formowania i ekstrudowania

4. Urządzenia do bezprzewodowej wymiany ciepła, urządzenia do przewodowej wymiany ciepła, termowody

5. Wyparki

Praca zbiorowa pod redakcją prof. dra hab. Piotra P. Lewickiego 1999. Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. WNT Warszawa.

Lewicki P. Witrowa-Rajchert D. 2002. Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego, Wyd. SGGW, Warszawa

Kaleta A. i in. 2007. Przetwórstwo rolno-spożywcze. Wybrane zagadnienia inżynieryjo-produkcyjne i energetyczne (podręcznik). Wyd. SGGW

Pijanowski E. i in. 2004. Ogólna technologia żywności. WN-T, Warszawa