Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre Vegyipari műveleti gyakorlatok II/14. évfolyam tanári kézikönyv A TISZK rendszer továbbfejlesztése Petrik TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.
Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre Vegyipari műveleti gyakorlatok TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 Vegyipari műveleti gyakorlatok II/14. évfolyam Tanári kézikönyv
A kiadvány a TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 azonosító számú projekt keretében jelenik meg. Szerző: Csirmaz Antal Lektor: Szabó László Borító és tipográfia: Új Magyarország Fejlesztési Terv Arculati kézikönyv alapján A mű egésze vagy annak részletei az üzletszerű felhasználás eseteit ide nem értve oktatási és tudományos célra korlátozás nélkül, szabadon felhasználhatók. A tananyagfejlesztés módszertani irányítása: Observans Kft. Budapest, 2009. Igazgató: Bertalan Tamás Tördelés: Király és Társai Kkt. Cégvezető: Király Ildikó
A tananyag általános leírása Tananyag címe A tananyag óraszáma Általános célok Kapcsolódások KIMENETI Követelmények Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre 60 óra A tananyag általános célja képessé tenni a tanulókat a vegyipari műveletek (félüzemi) laboratóriumi munkák, az ahhoz szükséges műveletek szakszerű és biztonságos végrehajtására. Fontos cél továbbá a műveletek elvének megértésével a mérési adatok alapján a tanulók képesek legyenek az eredmények kiszámítására, a mérési adatok és eredmények szakszerű dokumentálására. Szerezzen gyakorlatot a vegyipari műveletek megvalósításában, tudjon üzemeltetni, irányítani vegyipari folyamatokat, ismerjen fel vészhelyzeteket, tudja dokumentálni a reá bízott feladatot. Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője és vegyipari technikus követelménymodul, Vegyipari műveletek és szabályozásuk gyakorlati tantárgyhoz. A követelménymodul azonosítója: 182/4.0/2047-06. Tudjon mechanikai, műveleti, valamint hőátadással kapcsolatos készüléket működtetni. Alkalmazza a számítógépes programokat. Tudja a vészhelyzetet felismerni, erről informálni másokat. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 3
Tanmenet Sorszám Tanítási egység témakör címe Időtartam A tanítási egység típusa 1. Az ülepítés művelete 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 2. A szűrés művelete 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 3. A keverés művelete 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 4. Hőközlési folyamat vizsgálata 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 5. Kalorifer 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 6. Fluidizációs szárító 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 7. Ipari (félüzemi) bepárló 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 8. Szakaszos üzemű bepárló 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 9. Folyamatirányítási, folyamatvezérlő programok 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 10. Mérő- és irányítóműszerek karbantartás 6 óra Gyakorlat (6 45 perc) 4 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: AZ ÜLEPÍTÉS MŰVELETE Időtartam Célok Követelmények 270 perc Sorszám: 1. Évfolyam: II/14. A tanítási egység típusa Gyakorlat (6 45 perc) Ülepítési hatásfok meghatározása méréssel 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, a hidromechanikai szétválasztási műveletek sorában való elhelyezése, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladatleírás alapján a végrehajtás megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzetek és elhárításuk megismerése. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, a helyes következtetések levonása. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, a hidromechanikai szétválasztási műveletek sorában való elhelyezése, rendszerezése Képes legyen csoportosítani a hidromechanikai szétválasztási műveleteket különböző szempontok alapján (az alkalmazott szétválasztó erő(tér), a leválasztható határszemcse-átmérő, a derítési teljesítmény, a szétválasztási idő). Képes legyen ismertetni a ülepítési művelet mechanizmusát, alaptörvényeit, összefüggéseit. El tudja készíteni a fontosabb ülepítőberendezések szabadkézi rajzait. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 5
Követelmények Követelmények 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba, a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről. Tudjon technológiai folyamatábrát értelmezni. Tudjon technológiai utasítás alapján alapanyagokat kimérni, bekeverni, folyamatot elindítani, fenntartani, leállítani. Tudja ellenőrizni a folyamatot az előírt paraméterek betartásával. Képes legyen az ülepítési paraméterek ismeretében ülepedési sebességet számolni. Képes legyen technológiai utasítás alapján szakaszos ülepítő esetén az ülepítési idő meghatározására. Képes legyen folyamatos ülepítő (pl. Dorr-ülepítő) esetén előírt határszemcseméret és a megfelelő paraméterek esetén az ülepítő fő geometriai méreteinek meghatározására (pl. ülepítőkád átmérő). Képes legyen szuszpenzióból vett minta tömegkoncentrációjának a meghatározására. Tartsa be a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Tudja működtetni a számítógépes folyamatirányítási programokat, adatgyűjtő programot kezelni, a mentett adatfájlokat tárolni, ezeket alkalmazói szoftverekkel feldolgozni. Képes legyen körültekintően, tisztán dolgozni. Képes legyen mérőcsoportokban összehangoltan dolgozni. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, a helyes következtetések levonása. Képes legyen a mérés közbeni pontos adatgyűjtésre, azok helyességéről megbizonyosodva. Képes legyen a mérési eredmények értelmezésére, helyességének ellenőrzésére, azok SI-mértékrendszerre történő átváltására. Tudjon a számítási összefüggésekbe behelyettesíteni, helyes eredményre jutni. Helyesen tudja megválasztani a diagram léptékeit, pontosan ábrázolja a mérési pontokat (pl. ülepítési hatásfok a betáplálási sebesség függvényében). Tudja értelmezni és kiértékelni az ülepítési diagramokat, hogy helyes eredményre jusson és megfelelő következtetéseket tudjon levonni. Képes legyen anyagmérleget számolni és igazolni, derítési teljesítményt meghatározni. Képes legyen önállóan jegyzőkönyvet készíteni. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket (Word, Excel, Access, Paint, PowerPoint ) a jegyzőkönyvkészítéshez. 6 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
Anyagszükséglet Munka, szerszámok, műszerek Informatikai, oktatástechnikai Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok A gyakorlathoz szükséges anyagok: megfelelő szuszpenzió (pl. krétapor+víz), mintavételezéshez szűrőpapír. Folyamatos ülepítőberendezés, betáp rotaméterrel, vákuumszivattyú, szárítószekrény, gyorsmérleg, mintavételi edények Számítógép, projektor Tankönyv: [1] Szerző: Bertalan Zsolt Csirmaz Antal Szabó László Uhlár Zoltán (1999): Vegyipari műveletek és irányításuk, Budapest: KIT, Képzőművészeti Kiadó és Nyomda Kft. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 7
A TANÍTÁSI EGYSÉG témakör részletes leírása A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Az ülepítés művelete Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. Szakmai elméleti tananyag a) Ülepítési művelet elméleti összefüggései: ülepedő részecskére ható erők egyensúlya, általános ülepedési sebesség kifejezése, lamináris ülepedési sebesség összefüggése, ülepedési Reynolds-szám fogalma ülepítés feltétele Dorr ill. ülepítőkád esetében b) Ülepítőberendezések szerkezeti kialakítása, működése, jellemzői: szakaszos ülepítő, folyamatos ülepítők (Dorr-ülepítő, ülepítőkád) 2. Gyakorlati mérés a) A mérés biztonságtechnikájának leírása b) A berendezés üzembe helyezésének menete c) A művelet folyamatosságának fenntartása, állandó térfogatáramra történő szabályozása d) Folyamatos összetétel-meghatározás a vett mintákból (zagy, iszap, derítmény) e) Folyamatos adatgyűjtés, mintavételezés f) A berendezés szakszerű leállításának menete Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség A biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség Kontroll, Áttekintőképesség, Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftverkezelés Figyelem megosztása Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 45 Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése 135 Irányított manuális tevékenység Adatgyűjtés Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére Egyéni munka Gyakorlati feladat végrehajtása, értékelése csoportmunkával Tankönyv [1]: 34. o. Tanulói jegyzet: 1. fejezet Prezentáció: VMGY14_TP1. ppt Egyéb javaslatok 8 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Az ülepítés művelete Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 3. Kiértékelés, jegyzőkönyvkészítés a) Mérési adatok értelmezése b) SI-mértékrendszer használata, átváltások c) Ülepedési hatásfokok számítása különböző zagybetáplálások esetén d) Diagramon történő ábrázolásuk e) Gyakorlati határszemcseméret meghatározása a készülék geometriai méreteinek ismeretében f) Dorr-ülepítő, folyamatos ülepítőkád hidraulikai méretezése g) Jegyzőkönyvkészítés: a mérés célja, a mérés menete, folyamatábra a berendezéselemek megnevezésével, a mérés reprodukálhatóságának figyelembevételével, mérési- és számított adatok táblázatos megjelenítése, számítási összefüggések és a mérési adatsor 1 1 értéksorának behelyettesítésével, diagramok és azok kiértékelése, végső számítások, következtetések, munka- és balesetvédelmi szabályok, használt védőfelszerelések, karbantartási ütemterv Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázolóképesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség, Szövegalkotás írásban Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 90 Önálló, írásbeli szövegalkotás A jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával Egyéb javaslatok A mérési adatokat a mérés során kell kiértékelni, hogy a hibás mérési pontokat ki lehessen javítani. A jegyzőkönyvben kézzel kell elkészíteni a berendezés kapcsolási rajzát és a grafikus diagramot. Az adatfeldolgozás történhet számítógépes alkalmazói szoftverrel (pl. Excel), az adattáblázat beragasztható a jegyzőkönyvbe. A kiértékelés során az adatsor egy-két adatsorába be kell helyettesíteni a mértékegységek megadásával, úgy, hogy kitűnjék a számítás helyessége. A számítási összefüggések, behelyettesítések készíthetők Word/ Egyenletszerkesztő objektummal diagramokat milliméterpapíron kell elkészíteni, mellékelhető természetesen számítógépen készített diagram is. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 9
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: A SZŰRÉS MŰVELETE Időtartam Célok Követelmények 270 perc Sorszám: 2. Évfolyam: II/14. A tanítási egység típusa Gyakorlat (6 45 perc) Maximális szűrési teljesítmény és a szűrési állandók meghatározása méréssel 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, a hidromechanikai szétválasztási műveletek sorában való elhelyezése, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladatleírás alapján a végrehajtás megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzetek és elhárításuk megismerése. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, helyes következtetések levonása. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, a hidromechanikai szétválasztási műveletek sorában való elhelyezése, rendszerezés. Képes legyen csoportosítani a hidromechanikai szétválasztási műveleteket különböző szempontok alapján (az alkalmazott szétválasztó erő(tér), a leválasztható határszemcse-átmérő, a derítési teljesítmény, a szétválasztási idő). Képes legyen ismertetni a szűrési művelet mechanizmusát, alaptörvényeit, összefüggéseit. El tudja készíteni a fontosabb szűrőberendezések szabadkézi rajzait. 10 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
Követelmények Anyagszükséglet Munka, szerszámok, műszerek 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba, a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről. Tudjon technológiai folyamatábrát értelmezni. Tudjon technológiai utasítás alapján alapanyagokat kimérni, bekeverni, folyamatot elindítani, fenntartani, leállítani. Tudja ellenőrizni a folyamatot, az előírt paraméterek betartásával. Képes legyen szuszpenzióból vett minta tömegkoncentrációjának meghatározására. Képes legyen technológiai utasítás alapján szakaszos szűrő esetén az állásidő meghatározására. Tartsa be a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Tudja működtetni a számítógépes folyamatirányítási programokat, adatgyűjtő programot kezelni, a mentett adatfájlokat tárolni, azokat alkalmazói szoftverekkel feldolgozni. Képes legyen körültekintően, tisztán dolgozni. Képes legyen mérőcsoportokban összehangoltan dolgozni. 3. A mérési eredmények kiértékelése, számítási összefüggések helyes alkalmazása, a mérés reprodukálható dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, következtetések levonása. Képes legyen a mérés közbeni pontos adatgyűjtésre, azok helyességéről megbizonyosodva. Képes legyen a mérési eredmények értelmezésére, helyességének ellenőrzésére, azok SI-mértékrendszerre történő átváltására. Tudjon a számítási összefüggésekbe behelyettesíteni, helyes eredményre jutni. Helyesen tudja megválasztani a diagram léptékeit, pontosan ábrázolja a mérési pontokat. Tudja értelmezni és kiértékelni a szűrési diagramokat, hogy helyes eredményre jusson és megfelelő következtetéseket tudjon levonni. Képes legyen az optimális szűrletmennyiség, a maximális szűrési teljesítmény és a szűrési állandók meghatározására. Képes legyen önállóan jegyzőkönyvet készíteni. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket(word, Excel, Access, Paint, PowerPoint) a jegyzőkönyvkészítéshez. A gyakorlathoz szükséges anyagok: a szűrőszövet pórusátmérőjéhez megfelelő szuszpenzió (pl. krétapor+víz), mintavételezéshez szűrőpapír. Szakaszos szűrőberendezés, nyomásmérővel, vízórával, állandó sebességű szűrés esetén rotaméterrel, stopper, vákuumszivattyú, szárítószekrény, gyorsmérleg, mintavételi edények PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 11
Informatikai, oktatástechnikai Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program Tankönyv: [1] Szerző: Bertalan Zsolt Csirmaz Antal Szabó László Uhlár Zoltán (1999): Vegyipari műveletek és irányításuk, Budapest: KIT, Képzőművészeti Kiadó és Nyomda Kft. 12 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYSÉG témakör részletes leírása A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: A szűrés művelete Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. Szakmai elméleti tananyag D Arcy féle szűrési alapegyenlet Optimális szűrletmennyiség és a maximális szűrési teljesítmény fogalma Szűrési állandók meghatározása Szűrőberendezések szerkezeti kialakítása, működése, jellemzői: szakaszos szűrők: keretes-, kamrás szűrők, táskás szűrők, gyertyás szűrők vákuumdobszűrő 2. Gyakorlati mérés A mérés biztonságtechnikájának leírása A berendezés üzembe helyezésének menete Szuszpenzió-készítés adott összetételre A művelet folyamatosságának fenntartása, állandó nyomásesésre ill. sebességre történő szabályozása A keletkezett filtrát folyamatos mérése az idő függvényében Folyamatos adatgyűjtés, mintavételezés A berendezés szakszerű leállításának menete Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintő képesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség A biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése, Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség Kontroll Áttekintőképesség Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftverkezelés Figyelem megosztása Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 45 Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése 135 Irányított manuális tevékenység Adatgyűjtés Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka Gyakorlati feladat végrehajtása, értékelése csoportmunkával Tankönyv [1]: 37. o. Tanulói jegyzet: 2. fejezet Prezentáció: VMGY14_TP2. ppt Egyéb javaslatok PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 13
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: A szűrés művelete Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 3. Kiértékelés, jegyzőkönyvkészítés Mérési adatok értelmezése SI-mértékrendszer használata, átváltások Szűrési jelleggörbe felvétele, optimális szűrletmennyiség, szűrési teljesítmény meghatározása, szűrési állandók meghatározása Jegyzőkönyvkészítés: a mérés célja, a mérés menete, folyamatábra a berendezés- elemek megnevezésével, a mérés reprodukálhatóságának figyelembevételével, mérési és számított adatok táblázatos megjelenítése, számítási összefüggések és a mérési adatsor 1 1 értéksorának behelyettesítésével, diagramok, azok kiértéke- lése, végső számítások, következtetések, munka- és balesetvédelmi szabályok, használt védőfelszerelések karbantartási ütemterv Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 90 Önálló, írásbeli szövegalkotás Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával Egyéb javaslatok A mérési adatokat a mérés során kell kiértékelni, hogy a hibás mérési pontokat ki lehessen javítani. A jegyzőkönyvben kézzel kell elkészíteni a berendezés kapcsolási rajzát és a grafikus diagramot. Az adatfeldolgozás történhet számítógépes alkalmazói szoftverrel (pl. Excel), az adattáblázat beragasztható a jegyzőkönyvbe. A kiértékelés során az adatsor egy-két adatsorába be is kell helyettesíteni a mértékegységek megadásával, úgy, hogy kitűnjék a számítás helyessége. A számítási összefüggések, behelyettesítések készíthetők Word/ Egyenletszerkesztő objektummal. Diagramokat milliméterpapíron kell elkészíteni, mellékelhető természetesen számítógépen készített diagram is. 14 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: A KEVERÉS MŰVELETE Sorszám: 3. Évfolyam: II/14. Időtartam 270 perc A tanítási egység típusa Gyakorlat (6 45 perc) Célok Követelmények Keverőelemek ellenállástényezőinek meghatározása méréssel 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladatleírás alapján a végrehajtás megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzetek és elhárításuk megismerése. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, helyes következtetések levonása. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, rendszerezés Képes legyen ismertetni a keverési művelet mechanizmusát, alapösszefüggéseit. Képes legyen összerendelni a keverőelem-típusokat az alkalmazható keverőtengely fordulatszámokkal, valamint a keverendő közeg viszkozitásával, sűrűségével. El tudja készíteni a fontosabb keverőberendezések szabadkézi rajzait. Átlássa a terelőlemez alkalmazásának vagy hiányának következményeit a keverés hatásosságára, ill. teljesítményszükségletére. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 15
Követelmények Anyagszükséglet Munka, szerszámok, műszerek Informatikai, oktatástechnikai 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba, a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről. Tudjon technológiai folyamatábrát értelmezni. Tudjon technológiai utasítás alapján alapanyagokat kimérni, bekeverni, folyamatot elindítani, fenntartani, leállítani. Tudja ellenőrizni a folyamatot, az előírt paraméterek betartásával. Tudja működtetni a számítógépes folyamatirányítási programokat, adatgyűjtő programot kezelni, a mentett adatfájlokat tárolni, azokat alkalmazói szoftverekkel feldolgozni. Tartsa be a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Képes legyen körültekintően, tisztán dolgozni. Képes legyen mérőcsoportokban összehangoltan dolgozni. 3. A mérési eredmények kiértékelése, számítási összefüggések helyes alkalmazása, a mérés reprodukálható dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, következtetések levonása. Képes legyen a mérés közbeni pontos adatgyűjtésre, azok helyességéről megbizonyosodva. Képes legyen a mérési eredmények értelmezésére, helyességének ellenőrzésére, azok SI-mértékrendszerre történő átváltására. Tudjon a számítási összefüggésekbe behelyettesíteni, helyes eredményre jutni. Tudjon különböző keverőelemek esetén összetartozó keverési ellenálláskeverési Reynolds-szám pontokat felvenni. Helyesen tudja megválasztani a diagram léptékeit, pontosan ábrázolja az összetartozó mérési pontokat. Tudja értelmezni és kiértékelni a diagramot, helyes eredményre jusson, megfelelő következtetéseket tudjon levonni. Képes legyen önállóan jegyzőkönyvet készíteni. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket (Word, Excel, Access, Paint, PowerPoint) a jegyzőkönyvkészítéshez. A gyakorlathoz szükséges anyagok: ismert sűrűségű és viszkozitású mérőközeg (pl. víz, cukoroldat, stb.) Modell keverős készülék, cserélhető keverőelemekkel, változtatható fordulatszámú hajtómotorral, keverési nyomaték-, vagy teljesítménymérővel és fordulatszám mérővel szerelten. Kézi elektronikus (digitális) hőmérő, hosszmérő eszköz, tolómérő Számítógép, Projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program 16 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok Tankönyv: [1] Szerző: Bertalan Zsolt Csirmaz Antal Szabó László Uhlár Zoltán (1999): Vegyipari műveletek és irányításuk, Budapest, KIT, Képzőművészeti Kiadó és Nyomda Kft. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 17
A TANÍTÁSI EGYSÉG témakör részletes leírása A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: A keverés művelete Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. A szakmai elméleti tananyag a) Keverési művelet elméleti összefüggései: a keverés kinematikai összefüggése, a keverési Reynolds-szám, mint hasonlósági szám fogalma a keverési ellenállástényező és a keverőelem típus összefüggései, a keverés hasonlóságelméleti háttere a keverés teljesítményszükségletének meghatározására vonatkozó összefüggés b) Keverőberendezések fő típusai, szerkezeti kialakítása, működése, jellemzői: folyadék-folyadék keverők folyadék-szilárd keverők szilárd-szilárd keverők: fluidizációs keverő 2. Gyakorlati mérés A mérés biztonságtechnikájának leírása A berendezés üzembe helyezésének menete Mérési utasítás alapján különböző keverőelem-típusok esetén a fordulatszámokhoz tartozó keverési nyomatékok, v. hasznos teljesítmények mérése Folyamatos adatgyűjtés A berendezés szakszerű leállításának menete Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség Biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség Kontroll Áttekintőképesség Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftver kezelése Figyelem megosztása Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 45 Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése 135 Irányított manuális tevékenység Adatgyűjtés Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka Gyakorlati feladat végrehajtása, értékelése csoportmunkával Tankönyv [1]: 54. o. Tanulói jegyzet: 3. fejezet Prezentáció: VMGY14_ TP3.ppt Egyéb javaslatok 18 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: A keverés művelete Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 3. Kiértékelés, jegyzőkönyvkészítés a) Mérési adatok értelmezése b) SI-mértékrendszer használata, átváltások c) Keverési ellenállástényező meghatározása a keverőberendezés hasznos teljesítményszükséglete, a keverőelem átmérője, a fordulatszám ismeretében d) Keverési Reynolds-szám meghatározása e) Ellenállástényezők ábrázolása a keverési Reynolds-szám függvényében, a különböző keverőelemek esetén, elemzésük f) Jegyzőkönyvkészítés: a méréscélja, a mérés menete, folyamatábra a berendezéselemek meg- nevezésével, a mérés reprodukálhatóságának figyelembevételével, mérési és számított adatok táblázatos megjelenítése, számítási összefüggések és a mérési adatsor 1 1 értéksorának behelyettesítésével, diagramok, azok kiértékelése, végső számítások, következtetések, munka- és balesetvédelmi szabályok, használt védőfelszerelések karbantartási ütemterv Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 90 Önálló írásbeli szövegalkotás Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával Egyéb javaslatok A mérési adatokat a mérés során kell kiértékelni, hogy a hibás mérési pontokat ki lehessen javítani. A jegyzőkönyvben kézzel kell elkészíteni a berendezés kapcsolási rajzát és a grafikus diagramot. Az adatfeldolgozás történhet számítógépes alkalmazói szoftverrel (pl. Excel), az adattáblázat beragasztható a jegyzőkönyvbe. A kiértékelés során az adatsor egy-két adatsorába be is kell helyettesíteni a mértékegységek megadásával, úgy, hogy kitűnjék a számítás helyessége. A számítási összefüggések, behelyettesítések készíthetők Word/Egyenletszerkesztő objektummal. A diagramokat milliméterpapíron kell elkészíteni, mellékelhető természetesen számítógépen készített diagram is. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 19
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: HŐKÖZLÉSI FOLYAMAT VIZSGÁLATA Időtartam Célok Követelmények Sorszám: 4. Évfolyam: II/14. A tanítási egység típusa 270 perc Gyakorlat (6 45 perc) Folyadék-folyadék hőcserélők hőátbocsátási tényezőjének meghatározása méréssel 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladatleírás alapján a végrehajtás megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzetek és elhárításuk megismerése. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, a helyes következtetések levonása. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, rendszerezés Képes legyen a hőközlés módjainak (hővezetés, hőátadás, hősugárzás) ismertetésére, valamint a hőátbocsátás lényegére kitérni. Tudjon egyszerű kettőscsöves hőcserélő esetén hőmérleget számolni, közepes hőmérsékletkülönbséget meghatározni, hőcserélőt méretezni. Tudjon különbséget tenni érzékelhető és nem érzékelhető hőátadás között. Ismerje és alkalmazza a hőátbocsátási tényező direkt meghatározását. Tudja értelmezni a lerakódások (pl. vízkő) hőtani következményeit. Fel tudja sorolni a hőátbocsátást befolyásoló tényezőket. El tudja készíteni a fontosabb hőcserélő berendezések szabadkézi rajzait. 20 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
Követelmények Anyagszükséglet Munka, szerszámok, műszerek 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba, a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről Tudjon technológiai folyamatábrát értelmezni. Tudjon technológiai utasítás alapján folyamatot elindítani, fenntartani, leállítani. Tudja ellenőrizni a folyamatot, az előírt paraméterek betartásával. Képes legyen áramlásmérőket felismerni, azok jeleit értelmezni, leolvasni, adott értékeket beállítani. Képes legyen elektronikus hőmérsékletmérőket azonosítani, azok jeleit leolvasni, beépítési helyeiket azonosítani a kapcsolási rajz alapján. Alkalmazza a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Tudja működtetni a számítógépes folyamatirányítási programokat, adatgyűjtő programot kezelni, a mentett adatfájlokat tárolni, azokat alkalmazói szoftverekkel feldolgozni. Képes legyen körültekintően, tisztán dolgozni. Képes legyen mérőcsoportokban összehangoltan dolgozni. 3. A mérési eredmények kiértékelése, számítási összefüggések helyes alkalmazása, a mérés reprodukálható dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, következtetések levonása Képes legyen mérés közbeni pontos adatgyűjtésre, azok helyességéről megbizonyosodva. Képes legyen a mérési eredmények értelmezésére, helyességének ellenőrzésére, azok SI-mértékrendszerre történő átváltására. Tudjon a számítási összefüggésekbe behelyettesíteni, helyes eredményre jutni. Tudjon hőmérleget, hőveszteséget számolni. Képes legyen közepes hőmérsékletkülönbséget értelmezni, számolni. Képes legyen hőátadó felületet számolni különböző felületi hőcserélők esetén. Képes legyen gyakorlati hőátbocsátási tényezőt számolni. Képes legyen térfogatáramot, áramlási sebességet, Reynolds-számot számolni, mind csőoldalon, mint köpenyoldalon. Képes legyen önállóan jegyzőkönyvet készíteni. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket (Word, Excel, Access, Paint, PowerPoint ) a jegyzőkönyvkészítéshez. A gyakorlathoz szükséges anyagok: nem szükségesek Egyen- és ellenáramú hőcserélő készülékek, hőleadó oldalon meleg víz előállítását szolgáló fűtőegység, keringtetőszivattyúval áramlásmérővel (rotaméter, mérőperem), hőfelvevő oldalon hálózati vízvezeték megtáplálás, áramlásmérővel (rotaméter, mérőperem). A hőcserélők hőmérsékletmérőkkel felszereltek, szakaszolhatóak. Kézi elektronikus (digitális) hőmérő, hosszmérő eszköz, tolómérő PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 21
Informatikai, oktatástechnikai Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program Tankönyv: [2] Szerző: Bertalan Zsolt Csirmaz Antal Szabó László Uhlár Zoltán (1998): Műszaki ismeretek, Budapest: Műszaki Könyvkiadó 22 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYSÉG témakör részletes leírása A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Hőközlési folyamat vizsgálata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. Szakmai elméleti tananyag a) A hőközlés elméleti összefüggései: hővezetés alapegyenlete, hőátadás alapegyenlete, hősugárzás, hőmérlegek, fajlagos hőtarta- lom meghatározására szolgáló összefüggések, hőcserélők alapegyenlete, hőátbocsátási tényező fogalma, számításának összefüggése, közepes hőmérsékletlefutás a hőcserélő felülete mentén, számítása különböző közegvezetési módok esetén b) Felületi hőcserélő berendezések: kettőscsöves hőcserélő merev csőköteges hőcserélők szerkezeti kialakítása, működésük, karbantartásuk Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 45 Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka Tankönyv [2]: 196. o. Tanulói jegyzet: 4. fejezet Prezentáció: VMGY14_ TP4.ppt Egyéb javaslatok PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 23
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Hőközlési folyamat vizsgálata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 2. Gyakorlati mérés a) A mérés biztonságtechnikájának leírása b) A berendezés üzembe helyezésének menete c) A művelet folyamatosságának fenntartása, különböző térfogatáramra történő beállítása,folyamatos adatgyűjtés d) A berendezés szakszerű leállításának menete Biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség Kontroll Áttekintőképesség Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftverkezelés Figyelemmegosztás Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 135 Irányított manuális tevékenység Adatgyűjtés Gyakorlati feladat végrehaj tása, értékelése csoportmunkával Egyéb javaslatok 24 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Hőközlési folyamat vizsgálata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 3. Kiértékelés, jegyzőkönyvkészítés: a) Mérési adatok értelmezése b) SI-mértékrendszer használata, átváltások c) Leadott, felvett hő, hőveszteség számítása d) Hőmérséklet-felület diagramon történő ábrázolás e) Készülék hőátadó felületének számítása f) Hőátbocsátási tényező meghatározása g) Diagramon történő ábrázolása az átadott hő függvényében h) Jegyzőkönyvkészítés: a mérés célja, a mérés menete, folyamatábra a berendezés- elemek megnevezésével, a mérés reprodukálhatóságának figyelembevételével, mérési- és számított adatok táblázatos megjelenítése, számítási összefüggések és a mérési adatsor 1 1 értéksorának behelyettesítésével, diagramok, azok kiértékelése, végső számítások, következtetések, munka- és balesetvédelmi szabályok, használt védőfelszerelések karbantartási ütemterv Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 90 Önálló, írásbeli szövegalkotás Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával Egyéb javaslatok A mérési adatokat a mérés során kell kiértékelni, hogy a hibás mérési pontokat ki lehessen javítani. A jegyzőkönyvben kézzel kell elkészíteni a berendezés kapcsolási rajzát és a grafikus diagramot. Az adatfeldolgozás történhet számítógépes alkalmazói szoftverrel (pl. Excel), az adattáblázat beragasztható a jegyzőkönyvbe. A kiértékelés során az adatsor egy-két adatsorába be is kell helyettesíteni a mértékegységek megadásával, úgy, hogy kitűnjék a számítás helyessége. A számítási összefüggések, behelyettesítések készíthetők Word/Egyenletszerkesztő objektummal. Diagramokat milliméter papíron kell elkészíteni, mellékelhető természetesen számítógépen készített diagram is. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 25
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: KALORIFER VIZSGÁLATA Időtartam Célok Követelmények Sorszám: 5. Évfolyam: II/14. A tanítási egység típusa 270 perc Gyakorlat (6 45 perc) Kalorifer hőátbocsátási tényezőjének meghatározása méréssel 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladatleírás alapján a végrehajtás megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzetek és elhárításuk megismerése. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, a helyes következtetések levonása. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, rendszerezés Képes legyen a hőközlés módjainak (hővezetés, hőátadás, hősugárzás) ismertetésére, valamint a hőátbocsátás lényegére kitérni. Tudjon egyszerű csőköteges hőcserélő esetén hőmérleget számolni, közepes hőmérsékletkülönbséget meghatározni, hőcserélőt méretezni. Tudjon különbséget tenni érzékelhető és nem érzékelhető hőátadás között. Ismerje és alkalmazza a hőátbocsátási tényező direkt meghatározását. Tudja értelmezni a levegő állapotjelzőit, fajlagos hőtartalmát különböző hőmérsékleten és nedvességtartalom esetén. Tudja kezelni a Mollier-féle t-x-h diagramot. Fel tudja sorolni a hőátbocsátást befolyásoló tényezőket. El tudja készíteni a fontosabb hőcserélő berendezések szabadkézi rajzait. 26 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
Követelmények Anyagszükséglet 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba, a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről Tudjon technológiai folyamatábrát értelmezni. Tudjon technológiai utasítás alapján folyamatot elindítani, fenntartani, leállítani. Tudja ellenőrizni a folyamatot, az előírt paraméterek betartásával. Képes legyen áramlásmérőket felismerni, azok jeleit értelmezni, leolvasni, adott értékeket beállítani. Képes legyen elektronikus hőmérsékletmérőket azonosítani, azok jeleit leolvasni, beépítési helyeiket azonosítani a kapcsolási rajz alapján. Alkalmazza a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Tudja működtetni a számítógépes folyamatirányítási programokat, adatgyűjtő programot kezelni, a mentett adatfájlokat tárolni, azokat alkalmazói szoftverekkel feldolgozni. Képes legyen körültekintően, tisztán dolgozni. Képes legyen mérőcsoportokban összehangoltan dolgozni. 3. A mérési eredmények kiértékelése, számítási összefüggések helyes alkalmazása, a mérés reprodukálható dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, következtetések levonása Képes legyen a mérés közbeni pontos adatgyűjtésre, azok helyességéről megbizonyosodva. Képes legyen a mérési eredmények értelmezésére, helyességének ellenőrzésére, azok SI-mértékrendszerre történő átváltására. Tudjon a számítási összefüggésekbe behelyettesíteni, helyes eredményre jutni. Tudjon hőmérleget, hőveszteséget számolni. Képes legyen közepes hőmérsékletkülönbséget értelmezni, számolni. Képes legyen hőátadó felületet számolni különböző felületi hőcserélők esetén. Képes legyen gyakorlati hőátbocsátási tényezőt számolni. Képes legyen térfogatáramot, áramlási sebességet, Reynolds-számot számolni, mind csőoldalon, mint köpenyoldalon. Képes legyen önállóan jegyzőkönyvet készíteni. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket (Word, Excel, Access, Paint, PowerPoint...) a jegyzőkönyvkészítéshez. A gyakorlathoz szükséges anyagok: nem szükségesek PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 27
Munka, szerszámok, műszerek Informatikai, oktatástechnikai Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok Ellenáramú csőköteges hőcserélő készülékek, hőleadó oldalon meleg víz előállítását szolgáló fűtőegység, keringtetőszivattyúval áramlásmérővel (rotaméter, mérőperem), hőfelvevő oldalon radiális ventillátor, amely a hideg levegőt juttatja be a kaloriferbe, áramlásmérővel (torlóelemes, mérőperem, Pitot-cső). A hőcserélő hőmérsékletmérőkkel felszerelt. Kézi elektronikus (digitális) hőmérő, nedvességmérő, hosszmérő eszköz, tolómérő Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program Tankönyv: [1] Szerző: Bertalan Zsolt Csirmaz Antal Szabó László Uhlár Zoltán (1999): Vegyipari műveletek és irányításuk, Budapest: KIT, Képzőművészeti Kiadó és Nyomda Kft. [2] Szerző: Bertalan Zsolt Csirmaz Antal Szabó László Uhlár Zoltán (1998): Műszaki ismeretek, Budapest: Műszaki Könyvkiadó 28 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYSÉG témakör részletes leírása A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Kalorifer vizsgálata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. A szakmai elméleti tananyag a) Hőközlés elméleti összefüggései: hővezetés alapegyenlete hőátadás alapegyenlete hősugárzás hőmérlegek, fajlagos hőtartalom meghatározására szolgáló összefüggések hőcserélők alapegyenlete hőátbocsátási tényező fogalma, számításának összefüggése közepes hőmérséklet-lefutás a hőcserélő felülete mentén, számítása különböző közegvezetési módok esetén levegő fajlagos hőtartalmának számítási összefüggése különböző hőmérsékleten és nedvességtartalom esetén Mollier-féle t-x-h diagram értelmezése, hőmérséklet, fajlagos hőtartalom, relatív nedvességtartalom vonalak kaloriferben történő levegő előmelegítés ábrázolása Mollierdiagramon, az előmelegítés fajlagos hőtartalma b) Felületi hőcserélő berendezések: kettőscsöves hőcserélő merev csőköteges hőcserélők szerkezeti kialakítása, működésük, karbantartásuk Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 45 Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka Tankönyv [1]: 83. o. Tankönyv [2]: 196. o. Tanulói jegyzet: 5. fejezet Prezentáció: VMGY14_TP5. ppt Egyéb javaslatok PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 29
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Kalorifer vizsgálata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 2. Gyakorlati mérés a) A mérés biztonságtechnikájának leírása b) A berendezés üzembe helyezésének menete c) A művelet folyamatosságának fenntartása, különböző levegő és folyadék térfogatáramra történő beállítása, folyamatos adatgyűjtés d) A berendezés szakszerű leállításának menete Biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség, Kontroll Áttekintőképesség, Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftverkezelés Figyelemmegosztás Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 135 Irányított manuális tevékenység adatgyűjtés Gyakorlati feladat végrehajtása, értéke lése csoportmunkával Egyéb javaslatok 30 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Kalorifer vizsgálata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 3. Kiértékelés, jegyzőkönyvkészítés a) Mérési adatok értelmezése b) SI-mértékrendszer használata, átváltások c) Leadott, felvett hő, hőveszteség számítása d) Hőmérséklet-felület diagramon történő ábrázolás e) Készülék hőátadó felületének számítása f) Hőátbocsátási tényező meghatározása g) Diagramon történő ábrázolása az átadott hő függvényében f) Jegyzőkönyvkészítés: a mérés célja, a mérés menete, folyamatábra a berendezéselemek megnevezésével, a mérés reprodukálhatóságának figyelembevételével, mérési és számított adatok táblá- zatos megjelenítése, számítási összefüggések és a mérési adatsor 1 1 értéksorának behelyettesítésével, diagramok, azok kiértékelése, végső számítások, következtetések, munka- és balesetvédelmi szabályok, használt védőfelszerelések, karbantartási ütemterv Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség, Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban Módszer Munkaforma Képzési anyagok, 90 Önálló, írásbeli szövegalkotás Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával Egyéb javaslatok A mérési adatokat a mérés során kell kiértékelni, hogy a hibás mérési pontokat ki lehessen javítani. A jegyzőkönyvben kézzel kell elkészíteni a berendezés kapcsolási rajzát és a grafikus diagramot. Az adatfeldolgozás történhet számítógépes alkalmazói szoftverrel (pl. Excel), az adattáblázat beragasztható a jegyzőkönyvbe. A kiértékelés során az adatsor egy-két adatsorába be is kell helyettesíteni a mértékegységek megadásával, úgy, hogy kitűnjék a számítás helyessége. A számítási összefüggések, behelyettesítések készíthetők Word/Egyenletszerkesztő objektummal. A diagramokat milliméterpapíron kell elkészíteni, mellékelhető természetesen számítógépen készített diagram is. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 31
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: FLUIDIZÁCIÓS SZÁRÍTÁS Sorszám: 6. Időtartam Célok Követelmények Évfolyam: II/14. A tanítási egység típusa 270 perc Gyakorlat (6 45 perc) Fluidizációs szárító levegő- és hőszükségletének meghatározása méréssel 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladatleírás alapján a végrehajtás megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzetek és elhárításuk megismerése. 3. A mérési eredmények kiértékelési módjainak és a számítási összefüggések helyes alkalmazásának megismerése, a mérés reprodukálhatóságának biztosítása és megfelelő dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, a helyes következtetések levonása. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, rendszerezés Képes legyen a hőközlés módjainak (hővezetés, hőátadás, hősugárzás) ismertetésére, valamint a hőátbocsátás lényegére kitérni. Tudjon egyszerű csőköteges hőcserélő esetén hőmérleget számolni, közepes hőmérsékletkülönbséget meghatározni, hőcserélőt méretezni. Tudjon különbséget tenni érzékelhető és nem érzékelhető hőátadás között. Ismerje és alkalmazza a hőátbocsátási tényező direkt meghatározását. Tudja értelmezni a levegő állapotjelzőit, fajlagos hőtartalmát különböző hőmérsékleten és nedvességtartalom esetén. Tudja kezelni a Mollier-féle t-x-h diagramot. Fel tudja sorolni a hőátbocsátást befolyásoló tényezőket. El tudja készíteni a fontosabb hőcserélő berendezések szabadkézi rajzait. 32 Vegyipari műveleti gyakorlatok Tanári kézikönyv II/14. évfolyam
Követelmények Anyagszükséglet 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba, a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, műveleti sorrend fegyelmezett betartása, a művelet fenntartása, felügyelete, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről Tudjon technológiai folyamatábrát értelmezni. Tudjon technológiai utasítás alapján folyamatot elindítani, fenntartani, leállítani. Tudja ellenőrizni a folyamatot, az előírt paraméterek betartásával. Képes legyen áramlásmérőket felismerni, azok jeleit értelmezni, leolvasni, adott értékeket beállítani. Képes legyen elektronikus hőmérsékletmérőket azonosítani, azok jeleit leolvasni, beépítési helyeiket azonosítani a kapcsolási rajz alapján. Alkalmazza a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Tudja működtetni a számítógépes folyamatirányítási programokat, adatgyűjtő programot kezelni, a mentett adatfájlokat tárolni, azokat alkalmazói szoftverekkel feldolgozni. Képes legyen körültekintően, tisztán dolgozni. Képes legyen mérőcsoportokban összehangoltan dolgozni. 3. A mérési eredmények kiértékelése, számítási összefüggések helyes alkalmazása, a mérés reprodukálható dokumentálása, jegyzőkönyvkészítés, következtetések levonása Képes legyen a mérés közbeni pontos adatgyűjtésre, azok helyességéről megbizonyosodva. Képes legyen a mérési eredmények értelmezésére, helyességének ellenőrzésére, azok SI-mértékrendszerre történő átváltására. Tudjon a számítási összefüggésekbe behelyettesíteni, helyes eredményre jutni. Tudjon hőmérleget, hőveszteséget számolni. Képes legyen közepes hőmérsékletkülönbséget értelmezni, számolni. Képes legyen hőátadó felületet számolni különböző felületi hőcserélők esetén. Képes legyen gyakorlati hőátbocsátási tényezőt számolni. Képes legyen térfogatáramot, áramlási sebességet, Reynolds-számot számolni, mind csőoldalon, mint köpenyoldalon. képes legyen önállóan jegyzőkönyvet készíteni Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket (Word, Excel, Access, Paint, PowerPoint...) a jegyzőkönyvkészítéshez. A gyakorlathoz szükséges anyagok: nedvesítendő szemcsés anyag: pl. búza, kukorica, lencse, vagy műanyag granulátum (PVC, PP, PE) PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 33