Содержание дисциплины

3 Пәннің мазмұны

Жүйе жөнінде түсінік. Энергия мен массаның сақталу заңы. Энергетикалық және материалдық баланстары. Жүйенің энтропиясы. Масса мен энергияның өту механизмі. Қозғаушы күш жөніндегі түсінік. Тепе-теңдік заңы және процестерді оптимизациялау принципі.

Процесс, аппарат, машина жөнінде түсінік. Процестердің жіктелуі мен қызметі. Процестерді ұйымдастыру-техникалық структура бойынша классификациясы. Кинетикалық заңдылық негізіндегі жіктелуі. Процестердің қозғаушы күші. Жалпы және арнайы технологиялық процестер.

Денелердің қасиеттері және туынды өлшемдер. Халықаралық СИ жүйесінің негізгі және туынды өлшемдері. Физикалық өлшемдердің өлшеулері және белгілеулері. Тамақ өндірісінде қолданылатын шикізаттар мен материалдардың физико-химиялық (структуралы-механикалық), жылу физикалық, реологиялық және оптикалық қасиеттері, өлшем бірліктері мен өлшеулері.

Процестерді зерттеу мен аппараттарды жобалаудағы модельдеудің түрі мен маңызы. Математикалық модельдеу, детерминді және стохастикалы өту. Физикалық модельдеу.

Ұқсастық теориясының негіздері. Өлшеулерді талдау әдәсі. Негізгі ұқсастық критерийлері.

Аппараттарға қойылатын негізгі талаптар: технологиялық, эксплуатация, құрылымдық, экономикалық, энергетикалық, еңбек қорғау және қауіпсіздік техникасы, қоршаған ортаны қорғау. Кәсіпорындардағы өндірістік процестерді қарқындату мен еңбек өнімділігін арттырудың негізгі бағыттары. Жаңа процестер мен аппараттардың жасаудың кезеңдері. Аппараттарды жобалау негіздері.

Негізгі түсініктер мен анықтамалар.Идеалды және нақты сұйықтар.

Эйлердің қорытылған дифференциалды теңдеулері. Гидростатиканың негізгі теңдеуі және оның практикалық қолданылуы. Жалғасқан ыдыстар. Сұйықтың қабырғаға түсіретін қысымы. Паскаль және Архимед заңдары, оларды аппараттар мен құрылымдарды гидравликалық есептеулерде пайдалану.

Сұйық ағыны. Қимыл қима, сұйық мөлшері және орташа жылдамдық. Ағынның үзіліссіздік теңдеуі. Тұтқырсыз /идеалды/ сұйық үшін жазылған Бернулли теңдеуі, оның геометриялық және энергетикалық мәні. Нақты сұйыққа жазылған Бернулли теңдеуі. Тегеурін шығыны жөнінде жалпы түсінік.

Ренольдс, Фруд, Эйлер ж.б. критерийлері. Ағынның қимыл қимасындағы жылдамдықтың таралу заңдылығы. Гидравликалық кедергілер. Ұзындық және жергілікті кедергілердегі тегеурін шығындары. Жергілікті кедергі түрлері. Жергілікті кедергі коэффициенті. Құбырларды есептеу.

Ньютондық емес сұйықтардың қозғалысы. Жанама кернеуі мен ығысу кернеуі. Пластиналы-тұтқырлы жүйелерді реологиялық заңдылық негізінде өңдеу.

Сұйық сорғысының негізгі сипаты, оның орнықтылығы мен тегеуріні. Сұйықтардың ағып шығу заңдылығының практикалық қолданылуы.

Сораптардың түрлері жөнінде ақпарлар. Сораптардың сипаттамалары. Сораптың өндіретін тегеуріні. Ортадан тепкіш, роторлы, бұрандалы, поршенді сораптар. Тамақ өндірісіндегі сораптардың түрлерінің қолданылуы облысы. Компрессорлар мен вентиляторлар жөнінде ақпарлар.

Дисперсті жүйелердің сипаттамасы. Гомогенді және гетерогенді сұйықтық жүйелер. Дисперсті фаза және дисперсті орта. Дисперсті жүйелердің түрлері. Эмульсия, суспензия, көбік және аэрозольдар. Бір- және көпкомпонентті жүйелер. Моно- және полидисперсті гетерогенді жүйелер. Гетерогенді жүйелердің дисперсиялығы мен меншікті беті жөніндегі түсінік. Дисперсті фазаның орташа өлшемі. Тамақ өндірісіндегі пайдаланатын дисперсті жүйелердің түрлері. Дисперсиялықты сипаттау әдістері. Кестелі, графикалы және математикалы. Дисперсті фазаның есепті, көлемді және салмақтық таралуы. Дисперсті фазаның таралу сипатының графигінің түрлері. Дисперсті бөлшектерді анықтау әдісі.

Араластыру процесінің мағынасы және оны тамақ өндірісінде практикалық пайдалану. Тұтқырлы жүйелердің реологиялық қасиеттері. Жүйенің структурасын сақтау мақсатындағы араластыру. Жылу және масса алмасу процестернін қарқындатудағы араластыру процесінің қызметі. Шешуші компонент жөніндегі түсінік. Араластыру процесінің қарқындылығы мен дәрежесі. Жұмсалынатын қуатты анықтау.

Диспергиялау процесінің анықтамасы мен мағынасы. Диспергиялау түрі: эмульгиялау, гомогенизациялау және сұйықтарды бүрку. Эмульгиялау процесінің мағынасы мен қызметі. Эмульгиялауға арналған аппараттар жөнінде ақпарлар. Эмульсорды есептеу негізі. Гомогенизация процесінің мағынасы. Гомогенизатордың құрылымы мен жұмыс принципі. Гомогенизациядан кейінгі дисперсті фазаның орташа өлшемі. Гомогенизация кезіндегі энергияның түрленуі. Сұйықтарды бүрку процесінің қызметі. Бүрку түрлері: гидравликалы, механикалы, пневматикалы, электрлі, ультрадыбысты, толқысулы. Сұйықты бүркитін құрылымның жұмыс принципі. Тамақ өндірісіндегі диспергиялау процесі және соған арналған аппараттар.

Көбіктүзілу және ұрғылау процестері, олардың мағынасы.

Көбіктердің сипаттамасы. Көбіктүзілу процесіндегі жүйенің физикалық параметрлерінің өзгеруі. Көбіктүзілу және ұрғылау процестерін жүзеге асыратын аппараттар. Тамақ өндірісінде қолданылуы.

Дәріс 5 Псевдосұйылу

Процестің мағынасы мен анықтамасы. Дәнді материал қабаты арқылы өтетін газ бен сұйықтың қозғалысы. Псевдосұйылу саны. Процесс тәртібі. Пневмосұйылтудің қолдану облысы.

Процестің мағынасы, қызметі мен қолдану облысы. Грануляцияау әдісі және грануляциялайтын құрылымның жұмыс принципі.

Жуу процесінің қызметі мен принципиалды негіздері. Жуғыш сұйықтардың өңделетін беткі механикалық және физика-химиялық әсерінің қарқыны. Жануарлар мен өсімдік шикізаттарын жуу процесі. Ыдыс, инвентарь және жабдықтарды жуу. Процестің ұзақтығына, жуғыш заттардың температурасына, құрамына, саны мен концентрациясына байланысты тиімділігі. Жуғыш аппараттардың жұмыс принциптері. Жуғыш ерітіндінің сорғысы және біртұтас сорғы жасайтын құрылым. Жуғыш құрылым мен жуғыш аппараттың элементтері. Беткі қабаттарды қирауға ультрадыбысты қолдану.

Дисперсті фазаның бөлшектерінің ауырлық күшінің әсерінен болатын шөктіру процесінің заңдылықтары. Шөгуге әсер ететін күштер. Бөлшектердің орта ішінде қозғалу жылдамдығы. Шөгетін бөлшектің қозғалу тәртібі. Бөлшектердің еркін және қысылып қозғалуы. Стокс заңы. Шөгу процесінің қарқындату. Сұйық ортадағы шөгу процесін есептеу. Ерекшеліктері. Мерзімді және үздік сіз жұмыс істейтін тұндырғыштар. Тұндырғыштың өнімділіг. Шөгудің материалды балансы. Флотация. Процестің мағынасы мен анықтамасы. Қолдану облысы.

Процестің мағынасы. Сүзу әдісі мен тәсілдері. Тұнбаның қасиеттері. Процестің кинетикасы мене қозғаушы күші. Сүзгіш материал мен тұнбаның қедергісі. Сүзудің негізгі теңдеуі. Процестің ұзақтығы. Сүзуге жұмсалатын энергия. Сүзгіш аппараттың түрлері. Осмос, ультрасүзгі және кері осмос прпоцестерінің мағынасы. Жартылай өткізгішті мембраналар. Осмостық қысым. Мембранды бөлу әдәсінің ерекшеліктері. Мембранды әдіспен бөлу аппараттарының жұмыс принципі қолдану облысы мен келешегі.

Процестің мағынасы және центрифугалауды қолдану облысы. Центрифугалау заңдылықтары. Бөлу факторы мен бөлгіштік қабілеті. Центрифугалаудың түрі, оларды есптеу жолы: ортадантепкіш күш, бөлу факторы, өнімділігі, ауқымы, энергия жұмсалуы. Сеператордың қызметі мен жұмыс принципі. Аппараттардың өнімділігі. Гидроциклондар.

Газ жүйелерін айыру процесінің мақсатты. Гравитациялық орісте шөгі. Бөлшекке түсіретін күштер. Шөгу жылдамдығын есептеу және оның параметрлерін шөгудің әртүрлі тәртіптерінде анықтау. Тұндыру камералары, олардың системалары және есептеу жолы. Циклондар. Ортадантепкіш күш өрісінде шөгу жылдамдығын әртүрлі шөгу тіртібінде есептеу. Циклонды процестің кинетикасы. Бөлшекті циклонда болу уақытын, циклонның ауқымын, гидравликалық кедергіні анықтау. Циклонның жұмыс тиімділігі және оны кристалды түрде көрсету. Циклонның жұмыс тиімділігін арттыру жолдары. Циклон түрлері. Батареялы циклондар және оларды есептеу жолдары. Гидравликалы тозаңдырғыштар. Аппарат түрлері, олардың сипаттамалары мен қолдану облысы. Сүзгі түрлері, сипаттамалар мен қолдану облысы. Газдарды электрлі тазалау. Электрлі сүзгі. Электрмен тозаңдандырудың физикалық негіздері. Электрлі сүзгі түрлері, сипаттамалары, қызмет ету ережесі және қолдану облысы. Электрлі сүзгілерді есептеу жолдары. Газ тазалағыш аппарттардың салыстырмалы сипаттамасы.

Ұсақтау процесін тамақ технологиясында қолдану. Ұсақтау процесінің мағнасы мен қызметі. Ұсақтау ашық және жабық циклдары жөнінде түсінік. Ұсақтау әдісінің жіктелуі. Ұсақтау дәрежесі мен энергия жұмсалуы. Ұсақтау процесінің теориялық негізі, П. Ребинднр, Кикк-Кирпичев, Реттингер; С.Н.Жуковтың т.б. еңбектері. Ұсақтағышты есептеу нобайы. Кесу әдістері мен түрлері. Кесу мен жару құрлымының түрлері.

Сығу, қалыптау, штамптау, брикетеу процестерінің қызметтері мен механизмдері. Престеу процесінде әртүрлі факторлардың әсері. Кеуектік және нығыздау коэффициенттері. Бингам заңы. Релаксация құбылысы жөніндегі түсінік. Штамптау уақыты. Штамптау кернеуі. Престеу коэффициенті. Престеу аппаратының негізгі түрлері мен жұмыс принципі.

Тамақ өнімдерін жылумен өңдеудің маңызы мен әдістері. Жылу процесі мен қозғаушы күші. Жылу тасығыш денелер. Жылу алмасу түрлері. Тұрақты және тұрақсыз тәртіптер. Жылу өткізгіштік, конвекция және сәулелі жылуалмасу теңдеулері. Ұқсастық теориясының негізгі критерийлері.

Ламинарлы және турбулентті қозғалыстағы еркін және еріксіз конвенциялы жылу алмасу процесін талдау және критериалды теңдеулер. Араласу кезіндегі жылу беру.

Будың конденсациялануы, сұйықтың қайнауы, денелердің мұздауы мен еруі (бу – сұйық, мұз - сұйық) кезіндегі жылу беру теңдеулері. Тікелей түйісу (араласу) кезіндегі жылу алмасу. Агрегатты күй өзгерген кездегі жылу процесінің маңызы және қолдану облысы.

Жылуалмасқыштардың жіктелуі. Беттік және алмасқыштың құрлымы мен жұмыс принципі. Жейделі, құбырлы, пластиналы, сұйықтандырғыш ж.б. жылуалмасқыштар. Беттік жылу алмасқыш аппараттарының қызметі мен қолдану облысы. Қайнатқыштар мен бутүзгіштер. Құрылымы мен қолдану облысы. Тікелей түйісулі (араластырғыш) жылуалмасқыштар, құрылым мен қызметі. Жылу түтігі жөнінде түсінік. Жұмыс принципі мен қолдану облысы.

Процестің мағынасы және жылу энергиясын үнемдеудегі оның қызметі. Регенерация әдісі және регенераторлардың түрі. Регенерация коэффициенті. Регенерация кезінде жылу мен сұйықтықты үнемдеу көрсеткіші. Сұйықтар мен газдардың тура - және қарсы ағындағы регенерация тиімділігі. Аралық агент арқылы регенерациялау. Регенераторлар (рекуператорлар) құрылымы және қолдану облысы.

Жылу аппараттарын есептеу негіздері. Материалды және жылулық есептер. Жылу беру коэффициентін анықтау. Орта температуралық айырманы анықтау. Жылуалмасы аппараттарының гидравликалық және механикалық есебі. Жылу алмасқыш аппараттың ПӘК-і. Жылуалмасы процесін қарқындату жолы. Жұмысшы ортаның қозғалу бағыты. Орта температуралық айырманы үлкейту. Жылу беру коэффициентін өсіру әдістері.

Пастеризациялау. Пастеризация процесінің қызметі мен мағынасы. Температурамен ұстау уақытының санитарлық-биологиялық көрсеткішіне әсері, тамақ өнімдерінің құрамды бөліктері. Пастеризацияның теориялық негіздері. Пастеризация тәртібін таңдау. Пастеризация аппараттарының турлері. Көпсекциялы (әмбебапты) пастеризациялы-суытқыш аппараттар. Ұстағыштардың кызметі. Пластиналы және құбырлы аппараттарды есептеу негіздері. Электрлі пастеризация. Ультрадыбысты пастеризация. Өнімдерді ультракүлгін сәулесімен пастеризациялау. Актинизация. Ионды сәулелену (радиациялы) арқылы пастеризациялау. Механикалык, пастеризациялау (бактофугалау). Пастеризациялау процесін тамак, өндірсінде колдану. Стерилизациялау. Стерилизация процесінің кызметі мен мағынасы. Жылулық стерилизация. Стерилизациялаудың жалпы зандылықтары. Стерилизациялау әдісі. өнімді ыдыста стерилизациялау. Өнімді ағында стерилизациялау. Өнімді тікелей бумен қыздыру. Будың сапасына қойылатын талаптар. Мерзімді және үздіксіз жұмыс істейтін стерилизаторлар. Стерилизатордың жылу балансы. Тамақ өндірісінде стерилизация процесін қолдану. Қайнату. Қайнату процесінің мағынасы мен кызметі. Өнімдерді қайнату процесінің жылуфизикалық зандылыктары. Жылутасығыштің қасиеті мен оны өнімге беру шарты. Әтурлі ортада қайнатқандағы өнімде болатын жылуалмасу процестері. Қайнату аппаратына койылатын талаптар. Мерзімді және үздіксіз жұмыс істейтін аппараттар жөнінде ақпарлар және оларды есептеу элементгері. Қуыру. Қуыру түрлері. Қуыру процесінің қызметі мен мағынасы. Қуыру процесінің жылуфизикалык қасиеттері. Өнімнің температурасының өзгеруі, қыздыру жылдамдығы мен ұзақтығы. Қуыру теориясының теория негіздері. Қуыру процесін сипаттайтын критериалды теңдеулер. Қыздыру бетінен өнімге жылу беру коэффициентіне әсер ететін факторлар. Әртурлі әдіспен қуырғанда жылуберіліс коэффициенті. Қуырғыш аппараттарды жүйелеу. Үздіксіз және мерзімді жұмыс істейтін қуыру аппараттары жөнінде акпарлар. Есептеу элементтері.

Суыту және мұздату процестерінің қызметі. Суыту тізбегің жөніндегі түсінік. Суыту және мұздату процестерінің заңдылықтары. Кәдімгі және төмен температураға дейін суыту. Суытылатын өнім түрі мен мақсатты суытуға байланысты суыту түрін тандап алу. Жылуалмасу аппараттарында, суыту камерасында вакуум жасау арқылы, өнімді агентпен тікелей араластыру (сумен немесе мұзбен) әдісімен салқындату. Суыту және мұздату процестерін есептеу принципі. Материалды және жылу балансы. Суыту және мұздату аппараттары жөніндегі жалпы ақпараттар. Ашық және жабық салқындатқыштар. Мұздатқыш және тез мұздатқыш аппараттар. Еріту процесінің теориясы. Тамак, өндірісіндегі қолданылатын еріту аппараттары жөнінде жалпы ақпарлар.

Массаалмасу процесінің жіктелуі: абсорбция, адсорбция, экстракция, ректификация, кептіу, еру, кристалдау. Массберіліс және массаберу. Диффузия процесінің мағынасы. Диффузионды процестің қозғаушы күші. Молекулалы және турбулентті диффузия. Диффузионды кинетикалық негізгі зандары. Молекулалы диффузияның жылдамдығы мен коэффициенті. Турбулентті диффузияның жылдамдығы мен коэффициенті. Молекулалы диффузияның дифференциалды тендеуі. Конвективті диффузия. Шекаралык, қабаттың негіздері. Массаалмасудың ұқсастық, критерийлері мен критериалды теңдеулері. Массаөткізгіштік. Таралатын заттың берілуінің кинетикалық заңы. Таралатын заттың қатты фазадан сұйық, фазаға берілі процесінің физикалық мағынасы. Жылу және диффузиялы процестердің ұксастығы. Жылу мен заттің берілуінің аналогиясы. Өнімдерді жылумен өндеу кезіндегі массаалмасу процесінің заңдылықтары. Массаалмасу процестерін қарқындату.

Абсорбция процесінің физикалык, мағынасы, абсорбцияның қолдану облысы. Абсорбент пен абсортив. Сорбция және десорбция процестерінің изотермалары. Тура және қарсы ағындағы абсорбция процесі. Изотермиялық емес абсорбция. Көпкомпонентті қоспаның абсорбциясы. Процестерді графикпен бейнелеу. Генри заңы. Абсорбция процесінің қозғаушы күші. Абсорбция процестерін графикалық әдіспен есептеу. Абсорбер аппаратынының түрлері, оларға қойылатын талаптар. Тамақ өндірісіндегі десорбция процесінің физикалық мағынасы мен қолдану облысы.

Процестің физикалық мағынасы. Бинарлы және көпкомпонентті қоспалар. Айдау түрлері. Айдау процесінің теория негіздері мен заңдары. Бусұйыкты тепе-теңдік. Экстракциялы ректификация. Азеотропты ректификация. Көпкомпонентті ректификация. Дефлегмация. Дистилляция мен ректификация жүргізетін аппараттар. Ректификация бағанының табақтарының санын есептеу. Ректификация аппаратының материалды және жылу балансы. Молекулалы дистилляция. Процестің физикалық негіздері. Бөлу дәрежесі. Процесті жүргізу аппараттары. Аппараттарды есептеу нобайы.

Теориясынің негіздері, қолдану облысы. Полиморфизм. Тепе-теңдік қисық сызығы. Кристалдардың пайда болуы және өсуі. Массалық кристалдау. Процестің кинетикасы. Кристалдау процесінің материалды, жылу баланстары және әдістері. Жоғары қаныққан ерітіндіні салқындату арқылы алу, және еріткішті буландыру. Экстрактивті кристалдау. Кристалдау процесі аппараттар.

Процестің физикалык мағынасы мен қолдану облысы. Процесс жүретін аппараттар.

Процестің физикалык мағынасы мен қолдану облысы. Процестің негізі заңдылықтары және аппараттар.

Процестің физикалық мағынасы және қолдану облысы. ИҚ-сәуле көздері. Процесс жүргізуге арналған аппараттар.

Процестің физикалық мағынасы және қолдану облысы. Электродиализде қолданылатын мембраналар. Электродиализ процесінің негізгі заңдылықтары. Ерітінділерді деминералдау мен концентрациялау. Электродиализаторлардың жұмыс принципі.

№ 2 Зертханалық жұмыс

№ 11 Зертханалық жұмыс

СӨЖ тапсырма

Курстық жұмыстын тапсырмалар

Ескерту *Процесстің түрі және аппараттың типі таралған вариантқа сәкес болу керек.

Мамандықтың жұмыс оқу жоспарынан көшірме

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.1/10

1 Ә. Ақбердиев, М.М. Молдабеков Химиялық технологияның негізгі процестері және аппараттары. 1 бөлім. - Алматы. 1993., 302 бет

2 Ә. Ақбердиев, М.М. Молдабеков Химиялық технологияның негізгі процестері және аппараттары. 2 бөлім. - Алматы. 1994., 183 бет

3 Ә. Ақбердиев. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары (оқулық). - Алматы. 1997, 207 бет.

4 Какімов А.К. т.б. Тамақ өндірісінің процестер мен аппаратарының жобалау (оқулық құралы). – Семей, Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті, 2008. - 204 бет.

5 Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2000.- 551 с.

6 Липатов М.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. - М: Экономика, 1987.- 272 с.

7 Стабников В.Н., Попов В.Д., Лисянский В.Н. Процессы и аппараты пищевых производств.-М.: Легкая и пищевая пром., 1985.- 623с.

8 Расчет и задачи по процессам и аппаратам пищевых производств. /Гребенюк С.М., Михеева Н.С., Грачев Ю.П. и др.- М.: Агропромиздат, 1987.-304с.

9 Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств./под ред. Стабникова В.Н. - Киев.:Вища школа, 1984.-198с.

1 Гинзбург А.С., Гребенюк С.Н., Михеева Н.С. и др. Лабораторный практикум по процессам и аппаратам пищевых производств/под ред. Гребенюка С.М. - М.: Агропромиздат, 1990.- 256 с.

3 Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- Л., 1981.