ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УТВЕРЖДАЮ
|
|
|
|
|
|
|
Декан факультета технологического
|
|
|
|
|
|
|
менеджмента, профессор
Н.И. Белик
|
|
|
|
|
|
|
« »
|
|
|
2014 г.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рабочая программа
учебной дисциплины
Б3.В.ОД.2 ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
|
наименование дисциплины
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110900.62 – Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
|
направление подготовки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технология производства и переработки продукции животноводства
|
профиль(и) подготовки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бакалавр
|
Квалификация (степень) выпускника
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма обучения
|
Очная (заочная, очно-заочная)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ставрополь, 2014
|
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Процессы и аппараты пищевых производств» являются изучение студентами основных законов технологических процессов, усвоение способности моделирования процессов и аппаратов, а так же усвоение и приобретение знаний по механическим, гидравлическим, гидромеханическим, тепловым и массообменным процессам. Осуществления с учетом технических и экологических аспектов, а также в практической подготовке их к решению, как конкретных производственных задач, так и перспективных вопросов, связанных с рационализацией процессов и совершенствованием аппаратов пищевых производств.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Учебная дисциплина «Процессы и аппараты пищевых производств» относится к циклу Б3.В.ОД.2.
Для успешного освоения дисциплины должны быть сформированы компетенции на пороговом уровне ОК 2, ОК 3, ОК 6, ОК 9, ПК 2, ПК 5.
Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующей дисциплиной «Оборудование перерабатывающих производств».
Знания:
- основных видов оборудования для переработки сельскохозяйственного сырья, их конструктивные особенности и эксплуатационные характеристик.
Умения:
- осуществлять технологические регулировки сельскохозяйственных машин, механизмов, оборудования используемых в растениеводстве, животноводстве и при переработке продукции.
Навыки:
осуществлять расчеты, связанные с определением технологических и конструктивных параметров машин и механизмов, с определением прочностных характеристик основных деталей конструкции.
Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной:
«Автоматизация перерабатывающих производств».
3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению:
а) общекультурных (ОК):
владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения ОК 1;
умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и посменную речь ОК 2;
способность находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и готовностью нести за них ответственность ОК 4;
стремление к саморазвитию, повышение своей квалификации и мастерства ОК 6;
умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков ОК 7;
осознанием социальной значимости своей бузующей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности ОК 8.
б) профессиональных (ПК):
готовностью эксплуатировать технологическое оборудование для переработки сельскохозяйственного сырья с учетом различных процессов и аппаратов ПК 13;
готовностью использовать механические и автоматические устройства при производстве и переработке продукции растениеводства и животноводства ПК 16;
готовностью систематизировать и обобщать информацию по использованию и формированию ресурсов предприятия ПК 21;
готовностью к анализу и критическому осмыслению отечественной и зарубежной научно-технической информации в области производства и переработки сельскохозяйственной продукции ПК 23.
в) внутривузовских (ВК):
обладать знаниями в области организации производства и переработки с.-х. продукции с целью получения продукции высокого качества ВК-6;
способностью применять специализированные знания в области технологии производства и переработки с.-х. продукции ВК-7;
готовностью обеспечивать качество с.-х. продукции в соответствии с требованиями и потребностями рынка ВК-8.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
- технологические цели, теоретические основы и инженерные задачи основных процессов различных пищевых производств;
- назначение, область применения, классификация, принцип действия и критерии выбора современных аппаратов и машин;
- основные научные и технические проблемы и тенденции развития процессов и аппаратов пищевых производств;
- проблемы энергоресурсосбережения и экологической защиты окружающей среды при эксплуатации аппаратов и машин.
Уметь:
- выбирать и проектировать современные аппараты и машины, в наибольшей степени отвечающие особенностям технологического процесса;
- подтверждать инженерными расчетами соответствие аппаратов условиям технологического процесса;
- обеспечивать техническую эксплуатацию и эффективное использование аппаратов и машин;
- анализировать условия и регулировать режим работы аппаратов различного назначения;
- проводить исследования работы аппаратов с целью определения оптимальных условий осуществления процессов в рациональной схеме соответствующего аппаратурного оформления.
Владеть:
методами расчета нестационарных и необратимых технологических процессов и прочностные расчеты соответствующих аппаратов;
методами исследования процессов и аппаратов, закономерности перехода от лабораторных аппаратов к промышленным;
4. Структура и содержание дисциплины (модуля)
Данные по рабочему учебному плану: 108 час., 3 зачет. ед.
Семестры
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
Всего
|
Трудоемкость по Госстандарту -
из них:
|
|
|
|
108
|
|
|
|
|
108
|
Экзамен -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
самостоятельная работа -
|
|
|
|
54
|
|
|
|
|
54
|
аудиторные занятия –
в том числе:
|
|
|
|
54
|
|
|
|
|
54
|
лекции -
|
|
|
|
20
|
|
|
|
|
20
|
лабораторные -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
семинарские -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
практические -
|
|
|
|
34
|
|
|
|
|
34
|
Семестры
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
Всего
|
недель в семестре
|
|
|
|
|
15
|
|
|
|
10
|
Форма контроля:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
экзамен
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
зачет
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
курсовая работа
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
курсовой проект
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№ пп
|
Разделы (модули) дисциплины и темы занятий
|
Количество часов
(очная форма обучения)
|
Формы текущего контроля успеваемости
|
Коды формируемых компетенций
|
Всего
|
Лекции
|
Практические (Семинарские, лабораторные)
|
Сам. работы
|
1
|
Основные понятия, цели и задачи. Общие сведения о процессах и аппаратах.
|
|
2
|
2
|
4
|
Устный опрос
|
ОК 2, ОК 6, ОК 8, ПК 21 ПК 23 ВК 6
|
2
|
Основные законы и аппараты для механических процессов
|
|
2
|
2
|
6
|
Устный опрос
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
3
|
Основные законы и аппараты для гидравлических процессов
|
|
2
|
4
|
6
|
Устный опрос
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
4
|
Основные законы и аппараты для гидромеханических процессов
|
|
2
|
4
|
6
|
Устный опрос
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
5
|
Основные законы и аппараты для тепловых процессов
|
|
2
|
4
|
6
|
Устный опрос
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
6
|
Основные законы и аппараты для массообменных процессов
|
|
2
|
2
|
4
|
Устный опрос
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Лекционный курс
Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)
|
Содержание раздела
|
Всего часов
|
Основные понятия, цели и задачи. Общие сведения о процессах и аппаратах.
|
Развитие науки о процессах и аппаратах, классификация процессов. Анализ протекающих в пищевых производствах процессов. Задачи по созданию энергоресурсосберегающих пищевых технологий, экологически чистых и безотходных производств.
Основные законы тепловых и массообменных процессов.
Законы сохранения и переноса массы и энергии. Принцип Ле-Шателье, правило фаз Гиббса. Принцип движущей силы. Принципы оптитимизации типовых массообменных процессов. Периодические и непрерывные процессы. Способы движения сред в аппаратах относительно друг друга. Принцип обновления поверхности контакта фаз. Определение оптимальных условий осуществления. Методы энергоресурсосбережения: тепловые насосы, тепловые трубы, парокомпрессоры, многокорпусное выпаривание. Основы физического и математического моделирования процессов.
|
2
|
Основные законы и аппараты для механических процессов
|
Процессы измельчения твёрдых материалов. Устройство и работа основных типов дробилок и резок. Процессы и аппараты для дозирования. Процессы смешивания. Общая характеристика процессов смешивания. Оценка эффективности процесса. Перемешивание в жидких средах и пластических масс. Процесс прессования. Машины для обработки давления. Сортирование по размерам и форме частиц. Ситовой анализ. Схемы просеивающих машин.
|
4
|
Основные законы и аппараты для гидравлических процессов
|
Гидростатика. Основные определения гидравлики. Основное уравнение гидростатики, закон Паскаля. Эпюры гидростатического давления. Сила давления на стенки. Дифференциальные уравнения Эйлера для равновесного состояния жидкости. Обобщенное дифференциальное уравнение равновесия жидкости и его решение для частных случаев. Устройство гидравлических машин: пресса, аккумулятора и мультипликатора.
Гидродинамика. Основные понятия гидродинамики. Дифференциальные уравнения Эйлера для установившегося потока идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для потока идеальной и реальной жидкости. Практические приложения уравнения Бернулли: расходомер Вентури, пневмометрическая трубка Пито. Истечение жидкости при постоянном и переменном напоре. Гидравлические сопротивления в трубопроводах и их расчет. Расчеты трубопроводов.
Насосы. Основные параметры насосов. Центробежные насосы: расчет гидравлического напора и высоты всасывания, характеристики насосов, их работа на сеть при параллельном и последовательном соединениях. Поршневые насосы. Насосы специального назначения.
|
4
|
Основные законы и аппараты для гидромеханических процессов
|
Осаждение в гравитационном поле. Отстойники периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Фильтрование. Фильтры периодического и непрерывного действия. Аппараты для ультрафильтрации. Центрифугирование. Отстойные и фильтрующие центрифуги. Гидроциклоны и мультигидроциклоны. Процессы смешивания. Общая характеристика процессов смешивания. Оценка эффективности процесса. Перемешивание в жидких средах и пластических масс.
Мембранные процессы. Обратный осмос и ультрафильтрация.
Очистка воздуха и промышленных газов.
Циклоны. Батарейные аэроциклоны. Электроосаждение.
|
4
|
Основные законы и аппараты для тепловых процессов
|
Классификация тепловых процессов. Виды теплоносителей: водяной пар, электроэнергия, вода, топочные газы, минеральные масла, органические жидкости. Теплопередача в теплообменных аппаратах. Нагревание и охлаждение. Передача теплоты теплопроводностью, конвекцией и излучением. Теплообменные аппараты. Выпаривание. Однокорпусное и многокорпусное выпаривание. Выпарные аппараты. Конденсация. Устройство конденсаторов. Расчет барометрического конденсатора.
|
2
|
Основные законы и аппараты для массообменных процессов
|
Основы массопередачи, виды процессов массопередачи и их характеристика. Равновесие при массопередаче. Механизм процессов массопередачи. Типы контактных устройств массообменных аппаратов. Принципы образования поверхности фазового контакта.
Абсорбция и адсорбция. Аппараты для абсорбции, устройство и принцип действия. Адсорбенты и их регенерация. Аппараты для адсорбции, их устройство и принцип действия. Сушка. Параметры влажного воздуха. Y - X диаграмма Рамзина. Виды связи влаги с материалом. Кривые сушки и скорости сушки. Устройство сушилок.
Перегонка и ректификация. Простая и сложная перегонка. Понятие о дефлегмации. Устройство ректификационных колонн.
Экстрагирование. Экстрагирование из твердых тел и жидкостей. Устройство экстрактов.
Кристаллизация. Кристаллизация при охлаждении и выпаривании раствора. Устройство аппаратов для кристаллизации.
|
4
|
6.2. Перечень практических (лабораторных, семинарских) работ
Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)
|
Наименование практических (лабораторных, семинарских) работ
|
Всего часов
|
Основные законы и аппараты для механических процессов
|
Определение параметров процесса механического измельчения материалов
|
2
|
Основные законы и аппараты для гидравлических процессов
|
Определение закономерностей процесса перемешивания жидкостей.
|
4
|
Определение закономерностей процесса отстаивания суспензий
|
4
|
Основные законы и аппараты для гидромеханических процессов
|
Определение закономерностей процесса обеспыливания воздуха.
|
4
|
Определение закономерностей процесса фильтрования суспензии.
|
4
|
Основные законы и аппараты для тепловых процессов
|
Определение закономерностей процесса нагрева жидкости в теплообменнике непрерывного действия.
|
4
|
Определение закономерностей процесса нагрева жидкости в теплообменнике периодического действия.
|
4
|
Основные законы и аппараты для массообменных процессов
|
Определение параметров псевдоожиженного слоя зернистого материала.
|
4
|
Определение закономерностей процесса конвективной сушки влажных тел.
|
4
|
6.3. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа), реферат учебным планом не предусмотрен.
6.4. Самостоятельная работа студента
№ п/п
|
№ семестра
|
Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)
|
Виды СРС
|
Всего часов
|
Коды формируемых компетенций
|
|
5
|
Основные понятия, цели и задачи. Общие сведения о процессах и аппаратах.
|
подготовка реферата, доклада
|
4
|
ОК 2, ОК 6, ОК 8, ПК 21 ПК 23 ВК 6
|
|
Основные законы и аппараты для механических процессов
|
подготовка к коллоквиуму
|
10
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
|
Основные законы и аппараты для гидравлических процессов
|
подготовка к коллоквиуму
|
10
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
|
Основные законы и аппараты для гидромеханических процессов
|
подготовка к коллоквиуму
|
10
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
|
Основные законы и аппараты для тепловых процессов
|
подготовка к коллоквиуму
|
10
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
|
Основные законы и аппараты для массообменных процессов
|
подготовка к коллоквиуму
|
10
|
ОК 1, ОК 4, ПК 13, ПК 16, ВК 6 ВК 7, ВК 8
|
ИТОГО часов в семестре:
|
54
|
| |
