Класифікація процесів харчових виробництв

Міністерство освіти і науки України Київський національний торговельно-економічний університет

Кафедра інженерно-технічних дисциплін

ПРОЦЕСИ ТА АПАРАТИ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ

ОПОРНИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

освітній ступінь «бакалавр»

Галузь знань 0517 «Харчова промисловість

Та переробка сільськогосподарської

продукції»

Напрям підготовки 6.051701 «Харчові технології та

інженерія»

Професійне спрямування «Технології в ресторанному

господарстві »

Київ 2015

ЗМІСТ

Методичні рекомендації щодо робот з опорним конспектом………………………….3

Тема 1. Загальні положення науки про процеси та апарати……………………………4

Тема 2. Основи гідравліки………………………………………………………………..18

Тема 3. Гідромеханічні процеси………………………………………………………….26

Тема 4. Механічні процесм……………………………………………………………….45

Тема 5. Теплові процеси………………………………………………………………….60

Тема 6. Масообмінні процеси……………………………………………………………80

Список рекомендованих джерел…………………………………………………………90

Методичні рекомендації щодо роботи з опорним конспектом

Опорний конспект лекцій з дисципліни «Процеси та апарати харчових виробництв» розроблений для студентів напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія», професійного спрямування «Технології в ресторанному господарстві».

Метою вивчення курсу «Процеси та апарати харчових виробництв» є формування у студентів знань в галузі теорії і практики основних процесів і апаратів, які використовуються в харчових виробництвах.

Завдання курсу – дати студентам комплекс необхідних знань щодо процесів та апаратів харчових виробництв, які дозволять спеціалісту правильно організувати виробничий процес, технічно грамотно експлуатувати і модернізувати діюче устаткування, ефективно запроваджувати нові технологічні процеси і високопродуктивні апарати.

В опорному конспекті лекцій теми курсу і питання до них викладено у логічній послідовності з текстовим супроводженням. На початку кожної теми наводиться план та основні поняття, що зустрічаються в ній, а в кінці – контрольні питання для перевірки засвоєних знань.

При використанні опорного конспекту під час лекцій на вільних місцях, що залишені для записів, студентам необхідно занотовувати пояснення та доповнення викладача щодо певних положень питань тем, що розглядаються. Студенти мають засвоїти та запам’ятати основні терміни і поняття, наведені за текстом опорного конспекту.

Для поглибленого вивчення окремих питань дисципліни рекомендується використовувати навчальні матеріали та інтернет-ресурси, наведені у списку рекомендованих джерел.

План

1. Класифікація процесів харчових виробництв.

2. Загальні закономірності технологічних процесів.

3. Технічні властивості сировини і продуктів.

4. Принципи оптимізації проведення процесу. Основи раціональної побудови апаратів.

5. Основи теорії подібності і моделювання.

5.1. Моделювання процесів та апаратів.

5.2. Види та критерії подібності.

Теореми подібності.

Рекомендовані джерела:

Основні: 1, 2, 4, 5, 7

Додаткові: 1, 3, 5, 6, 7, 8, 10.

Міні-лексикон: процес, технологія, апарат, машина, механічні процеси, гідромеханічні процеси, теплові процеси, масообмінні процеси,, стаціонарні процеси, комбіновані процеси, закон збереження енергії, закон збереження маси, фізична велечина густина, в’язкість, теплопровідність, температуропровідність, теорія подібності, критерії подібності , моделювання,

Класифікація процесів харчових виробництв.

Процес → це ….….____________________________________

_______________________________

Технологія→ це ряд прийомів, що проводяться спрямовано з ціллю отримання із вихідного матеріалу продукту з наперед заданими властивостями.

Апарат→ …._________________________________________

__________________________________________

Машина → це механізм …._____________________________

_______________________________

		Процеси періодичної дії - коли окремі стадії процесу чергуються у часі і відбуваються в одній і тій же робочій зоні апарата. Здійснюються, як правило, у одному апараті. Наприклад … ______ __________________________________________
			Процеси безперервної дії - коли окремі стадії процесу відбуваються одночасно в різних зонах апарата. Прикладом таких процесів… ____ ________________________
		Комбіновані процеси - це процеси, які на одних стадіях відбуваються безперервно, а на інших - періодично, наприклад процес виробництва виробів із тіста. Початковий етап приготування тіста здійснюється періодично, наступний - випікання виробів - безперервно.

Швидкість процесу→ це об‘єм потоку рідини або газу, кількість тепла або речовини, що передається в апараті через одиницю площі за одиницю часу.

Рушійна сила процесу→ це певна різниця потенціалів, характерна для даного виду процесів.

Механічні процеси - це процеси, основою яких є механічна дія на тверді матеріали (подрібнення, пресування, змішування, сортування). Рушійна сила - …._______________

_____________________________________________________

Гідромеханічні процеси - це процеси, основою яких є гідростатична чи гідромеханічна дія на рідинні та газові матеріали (перемішування, диспергування, піноутворення, осадження, очищення повітря та газів). Рушійна сила − різниця …_____________________________________________

_____________________________________________________

Кінетичне рівняння гідромеханічних процесів:

dV / (F·dt) = DP / R₁ = К₁ · DP, (1.2)

де V -об'єм рідини, м³;

F - площа потоку рідинв апараті, м²;

t - час, с;

D P - перепад тисків в апараті , Па;

R₁ - гідравлічний опір в апараті;

К₁ = I/R₁ - коефіцієнт швидкості процесу.

Теплові процеси→ це …_____________________________

_______________________________

Рушійна сила – різниця температур між взаємодіючими об’єктами системи (Dt.)

Кінетичне рівняння теплових процесів:

dQ / (F·dt) = Dt / R₂ = К₂ · Dt, (1.3)

де Q - кількість тепла, Дж;

F - площа поверхні теплообміну, м2;

t- час, с;

Dt - різниця температур в апараті ,°С;

R₂ - термічний опір (м2·град)/Вт;

К₂=1/R₂-коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м²·град).

Масообмінні процеси → це процеси, основою яких є перехід речовини від однієї фази в іншу завдяки дифузії (абсорбція, адсорбція, сушіння, екстрагування, перегонка, кристалізація, розчинення). Рушійна сила – …______________

_____________________________________________________

Кінетичне рівняння масообмінних процесів:

dM / (F·dt) = DC / R₃ = К₃ · DC , (1.4)

де M - кількість речовини, що передається в апараті, кг;

F - площа поверхні масообміну, м²;

t- час, с;

DС - різниця концентрацій речовини, яка переміщується з

однієї фази в іншу, кг/кг;

R₃ - опір масовіддачі, с/м;

К₃ = 1/R₃ - коефіцієнт масопередачі, м/с.

Хімічніпроцеси підпорядковуються законам хімічної кінетики.

Мікробіологічні процеси …_______________________

_____________________________________________________

Електрофізичні процеси відбуваються під дією електричного струму. Рушійна сила → різниця потенціалів (DU.)