5.3. Содержание разделов дисциплины «Процессы и аппараты пищевых производств», образовательные технологии
Лекционный курс
№
п/п
|
Наименование темы дисциплины
|
Трудоемкость (часы/зач. ед.)
|
Содержание
|
Формируемые компетенции
|
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
|
Образовате
льные технологии
|
|
|
Тема 1.
|
Введение.
Анализ протекающих в пищевых производствах процессов, их расчет.
|
2/0,055
|
|
Цели и задачи дисциплины. Классификацию основных процессов пищевой технологии. Общая характеристика основных законов исследования технологических процессов. Материальный и энергетический балансы. Принцип движущей силы. Методы расчета и проектирования процессов и аппаратов
|
|
Знать: цель и задачи дисциплины; классификацию основных процессов пищевой технологии; общую характеристику:
закона сохранения массы, энергии импульса; законы термодинамического равновесия, законы переноса массы, энергии импульса. Принцип составления материального и энергетического баланса. Принцип движущей силы. Методы расчета и проектирования процессов и аппаратов
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема 2.
|
Методы исследования процессов и аппаратов. Теория подобия.
|
2/0,055
|
1/0,278
|
Основы теории подобия и рационального построения аппаратов. Современные методы исследования процессов и аппаратов: экспериментальный, аналитический и синтетический (теория подобия). Три теоремы подобия. - теорема и метод анализа размерности для получения критериального уравнения. Основные критерии подобия.
|
|
Знать: Основы теории подобия и рационального построения аппаратов. Современные методы исследования процессов и аппаратов: экспериментальный, аналитический и синтетический (теория подобия). Три теоремы подобия. - теорема и метод анализа размерности для получения критериального уравнения. Основные критерии подобия.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема 3.
|
Принцип оптимизации тепловых и массообменных процессов.
|
2/0,055
|
|
Методы
энергосбережения:
тепловые насосы,
тепловые трубы, парокомпрессоры,
многокорпусное
выпаривание.
Оптимизация проведения процесса масштабного перехода и моделирования.
Способы движения сред в аппаратах относительно друг друга. Принцип обновления поверхности контакта фаз.
Определение оптимальных условий осуществления процесса.
|
|
Знать: оптимизацию проведения процесса масштабного перехода и моделирования.
Способы движения сред в аппаратах относительно друг друга. Принцип обновления поверхности контакта фаз.
Определение оптимальных условий осуществления процесса.
Методы энергосбережения: тепловые насосы, тепловые трубы, парокомпрессоры, многокорпусное выпаривание.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема
4.
|
Механические процессы. Измельчение. Сортирование. Прессование.
|
2/0,055
|
|
Применение процессов измельчения на предприятиях, перерабатывающих растениеводческую продукцию. Сущность процесса измельчения. Классификация методов измельчения, дробления, прессования. Машины и аппараты для измельчения, устройство и принцип действия. Основы теории ситового анализа. Классификация методов сортирования: просеивание, сепарация, сортирование по размерам и форме частиц. Классификация процессов прессования. Обезвоживание и брикетирование. Основное оборудование.
|
|
Знать: процесс измельчения и его сущность; классы и степень измельчения; основное оборудование процесса; классификацию методов сортирования; понятие просеивание, сепарации и сортирования. Классификацию процессов прессования. Обезвоживание и брикетирование. Основное оборудование.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема
5.
|
Основы гидравлики.
|
2/0,055
|
|
Гидростатики и гидродинамика. Основные понятия и определения. Физические свойства жидкости. Уравнение Бернулли. Режимы движения жидкости. Гидравлические сопротивления. Истечение жидкости из резервуаров. Общие сведения о назначении и типах насосов.
|
|
Знать: физические свойства жидкости; понятие о ламинарном и турбулентном режиме движения; виды гидравлических сопротивлений; способы истечения жидкости из резервуаров, общие сведения о назначении и типах насосов.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема 6.
|
Гидромеханические процессы.
Разделение неоднородных систем с жидкой и газовой дисперсной средой.
|
2/0,11
|
1/0,278
|
Классификация неоднородных систем. Методы их разделения.
Кинетика осаждения. Основные закономерности процесса. Отстойники периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.
Фильтрование. Уравнение фильтрования.
Центрифуги, фильтры, сепараторы, типы аппаратов, их характеристика, область применения.
.
|
|
Знать: характеристику неоднородных систем, понятие кинетики осаждения,
закон Стокса; фильтрование, уравнение фильтрования, отстойники периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Основные закономерности процесса. Центрифуги, фильтры, сепараторы; типы аппаратов, их характеристика, область применения.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема 7.
|
Тепловые процессы.
Теплообменные процессы.
|
6/0,17
|
1/0,278
|
Способы тепловой обработки пищевых продуктов.
Движущая сила тепловых процессов. Основное уравнение теплопередачи.
Понятие о тепловом поле и температурном градиенте. Виды теплообмена.
Основные критерии теплового подобия.
Типы теплообменных аппаратов и методы их расчета.
Специфические тепловые процессы общего назначения: пастеризация, стерилизация, выпаривание.
Материальный и тепловой балансы процесса выпаривания.
Основные типы выпарных аппаратов. Основы расчета выпарных аппаратов.
|
|
Знать: Способы тепловой обработки пищевых продуктов.
Движущая сила тепловых процессов. Основное уравнение теплопередачи.
Понятие о тепловом поле и температурном градиенте. Виды теплообмена.
Основные критерии теплового подобия.
Типы теплообменных аппаратов и методы их расчета.
Специфические тепловые процессы общего назначения: пастеризация, стерилизация, выпаривание.
Материальный и тепловой балансы процесса выпаривания
Основные типы выпарных аппаратов. Основы расчета выпарных аппаратов.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема 8
|
Массообменные процессы.
Основы теории переноса массы между фазами.
|
2/0,055
|
|
Теоретические основы массообменных процессов. Основы теории массообмена. Механизм массообмена.
Классификация массообменных процессов по виду фаз, по способу взаимодействия фаз.
Равновесие фаз. Материальный баланс массообменного процесса.
Молекулярная диффузия.
Массопередача, массоотдача и массопроводность.
Диффузионные критерии подобия.
Процессы адсорбции и абсорбции и их применение в пищевой промышленности.
Адсорбенты и их адсорбционная способность.
|
|
Знать: теоретические основы массообменных процессов; основы теории массообмена, механизм массообмена;
классификация массообменных процессов по виду фаз, по способу взаимодействия фаз;
равновесие фаз, материальный баланс массообменного процесса,
молекулярную диффузию,
массопередачу, массоотдачу и массопроводность,
диффузионные критерии подобия. Процессы адсорбции и абсорбции и их применение в пищевой промышленности.
Адсорбенты и их адсорбционная способность.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема
9
|
Массообменные процессы. Сушка.
|
4/0,11
|
|
Общая характеристика процесса сушки. Значение сушки для предприятий, перерабатывающих продукцию растениеводства.
Свойства влажных материалов.
Виды связи влаги с материалом.
Кинетика сушки. Кривые сушки и скорости сушки.
Варианты процессов сушки: с многократным промежуточным подогревом воздуха в сушильной камере, с возвратом обработанного воздуха.
Классификация сушилок. Основные типы аппаратов для сушки продуктов.
|
|
Знать: общую характеристика процесса сушки, значение сушки для предприятий, перерабатывающих продукцию растениеводства,
свойства влажных материалов,
виды связи влаги с материалом,
кинетику сушки, кривые сушки и скорости сушки,
варианты процессов сушки: с многократным промежуточным подогревом воздуха в сушильной камере, с возвратом обработанного воздуха,
классификация сушилок и основные типы аппаратов для сушки продуктов.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
Тема
10.
|
Массообменные процессы.
Простая перегонка и ректификация.
|
4/0,
11
|
1/0,278
|
Основные положения теории перегонки. Классификация бинарных смесей.
Основные законы перегонки. Кривые равновесия. Способы перегонки. Простая перегонка, ее сущность. Простая перегонка под вакуумом и с водяным паром. Ректификация. Теоретические основы ректификации.
Колонные аппараты. Типы колонных аппаратов.
Процессы, протекающие на тарелках. Определение числа тарелок ректификационной колонны.
Материальный и тепловой балансы процесса. Принципиальные схемы ректификации.
|
|
Знать: основные положения теории перегонки, классификация бинарных смесей,
основные законы перегонки, кривые равновесия, способы перегонки, простая перегонка, ее сущность, простая перегонка под вакуумом и с водяным паром, ректификация, теоретические основы ректификации,
колонные аппараты, типы колонных аппаратов,
процессы, протекающие на тарелках, определение числа тарелок ректификационной колонны,
материальный и тепловой балансы процесса, принципиальные схемы ректификации.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками сбора и анализа информации.
|
Лекция-беседа
|
|
|
28/0,77
|
4/0,11
|
|
|
|
|
5.3. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем в часах
№ п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование практических и семинарских занятий
|
Объем в часах / трудоемкость в з.е.
|
ОФО
|
ЗФО
|
5 семестр (ОФО)
|
1.
|
Методы исследования процессов и аппаратов. Теория подобия.
|
«Методика расчета машин и аппаратов пищевых производств. Требования, предъявляемые к машинам и аппаратам пищевых производств».
|
2/0,056
|
1/0,278
|
2.
|
Механические процессы. Измельчение. Сортирование. Прессование.
|
«Конструкции и работа основных типов измельчающих машин».
|
2/0,056
|
1/0,278
|
3.
|
Основы гидравлики.
|
«Законы гидростатики и гидродинамики. Ламинарный и турбулентный режимы движения жидкости. Общие сведения о назначении и типах насосов».
|
4/0,11
|
|
4.
|
Гидромеханические процессы.
|
«Расчет фильтров периодического и непрерывного действия. Расчет отстойников».
|
2/0,056
|
2/0,056
|
6 семестр
|
5.
|
Тепловые процессы.
|
«Материальный и тепловой балансы выпарных аппаратов. Многокорпусные выпарные установки. Проектный и поверочный расчеты многокорпусных выпарных установок».
|
10/0,278
|
1/0,278
|
|
6.
|
Массообменные процессы.
|
«Материальный и тепловой балансы ректификационной колонн. Графический метод определения числа тарелок в колонне Расчет основных размеров ректификационной колонны».
|
8/0,22
|
1/0,278
|
7.
|
Итого
|
|
28/0,77
|
6/0,167
| |
