Inżynieria procesowa

Zapoznanie z podstawami inżynierii procesowej w odniesieniu do technologii żywności.

Podstawowe informacje o procesach i ich bilansowaniu (podział procesów, zmienne intensywne i ekstensywne, rodzaje bilansów, zasady sporządzania bilansu).

Podstawy wymiany pędu (równanie ciągłości strugi i równanie Bernoulliego, opory przepływu przez rurociągi i przez złoże, ruch cząstek w płynach).

Wybrane procesy mechaniczne (filtracja i filtry, sedymentacja i osadniki).

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, gazy wilgotne, suszenie, ekstrakcja).

Podstawowe wielkości fizykochemiczne. Przeliczanie jednostek. Hydrostatyka.

Obliczenia przepływu płynów w rurociągach (równanie ciągłości strugi, liczba Reynoldsa, równanie Bernoulliego).

Pomiar profilu prędkości w rurociągu w skali przemysłowej (sonda Prandtla, prędkość miejscowa, prędkość średnia).

Obliczenia oporów przepływu płynów w rurociągach (współczynniki oporu, zmiana geometrii, opory lokalne).

Opory przepływu płynu przez warstwy sypkie i porowate. Parametry charakteryzujące złoże i wypełnienie.

Obliczenia projektowe dotyczące przewodzenia, wnikania i przenikania ciepła (straty cieplne, wyznaczanie współczynników wnikania ciepła).

Bilans ciepła. Równanie projektowe wymiennika ciepła. Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła.

Nawilżanie powietrza. Zmiana parametrów powietrza wilgotnego.

Zagęszczanie roztworów i wyparki.

1. Praca Zbiorowa pod redakcją Piotra Lewickiego „Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego”, WNT, Warszawa 1990.

2. D. Witrowa-Rajchert, P.P. Lewicki ”Wybrane zagadnienia obliczeniowe inżynierii żywności” Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2012.

3. W. Ciesielczyk, K.Kupiec, A. Wiechowski „Przykłady i zadania z inżynierii chemicznej i procesowej” Skrypt PK, Kraków, 1995.

4. Mieczysław Serwiński „Zasady inżynierii chemicznej i procesowej”, WNT, Warszawa 1982.

5. Praca zbiorowa pod redakcją Zbigniewa Pałachy i Iwony Sitkiewicz, „Właściwości fizyczne żywności”, WNT Warszawa 2010

6. Pawłow, Romankow, Noskow, „Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej”, WNT, Warszawa 1969

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.

Najważniejsze procesy jednostkowe występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych, rozumie ich sens fizyczny oraz umie podać ich ilościowy opis.

Korzystać z dostępnych danych z zakresu właściwości fizykochemicznych substancji pochodzenia nieorganicznego i organicznego.

Sporządzić bilans pędu (sił), masy i energii cieplnej dla różnych procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i pokrewnych.

wykorzystać podstawowe równania w obliczeniach procesowych z uwzględnieniem jednostek wielkości fizykochemicznych.

Właściwie opracować dokumentację (sprawozdanie) wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego i projektu.

Stosować zasady BHP i dobrych praktyk w laboratorium.

Ocena z każdego ćwiczenia laboratoryjnego na podstawie sprawozdania oraz sprawdzianu z podanego zakresu wiedzy pisanego przed ćwiczeniami. Średnia z oceny ćwiczeń laboratoryjnych – udział w ocenie końcowej 20%.

Średnia ze sprawdzianów z obliczeń projektowych - udział w ocenie końcowej 50%.

Egzamin w formie pisemnej, praca złożona z pytań otwartych opisowych i zadań projektowych. Zaliczenie po uzyskaniu minimum 51% punktów – udział w ocenie końcowej 50%.

Ocena końcowa: średnia z powyższych ocen.