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
Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre
A tananyag óraszáma
60 óra
Általános célok
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.
Kapcsolódások
Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője és vegyipari technikus követelménymodul, Vegyipari műveletek és szabályozásuk gyakorlati tantárgyhoz. A követelménymodul azonosítója: 182/4.0/2047-06.
KIMENETI Követelmények
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
4
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 eszközök, folyamatvezérlő programok
6 óra
Gyakorlat (6×45 perc)
10.
Mérő- és irányítóműszerek karbantartás
6 óra
Gyakorlat (6×45 perc)
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: AZ ÜLEPÍTÉS MŰVELETE
Sorszám:
1.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Időtartam
270 perc
Célok
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.
Követelmények
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
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.
Követelmények
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
A gyakorlathoz szükséges anyagok: –– megfelelő szuszpenzió (pl. krétapor+víz), –– mintavételezéshez szűrőpapír.
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
Folyamatos ülepítőberendezés, betáp rotaméterrel, vákuumszivattyú, szárítószekrény, gyorsmérleg, mintavételi edények
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép, projektor
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
7
8
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
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
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)
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
2.
Készség/képesség
1.
Sor- Téma/Altéma szám
135
45
Időtartam (perc)
Irányított manuális tevékenység Adatgyűjtés
Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
Módszer
Gyakorlati feladat végrehaj tása, értékelése csoportmunkával
Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére Egyéni munka
Munkaforma
Prezentáció: VMGY14_TP1. ppt
Tanulói jegyzet: 1. fejezet
Tankönyv [1]: 34. o.
Képzési anyagok, eszközök
témakör részletes leírása
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Az ülepítés művelete
A TANÍTÁSI EGYSÉG –
Egyéb javaslatok
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
9
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
Sor- Téma/Altéma szám
Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázolóképesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség, Szövegalkotás írásban
Készség/képesség
90
Időtartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Az ülepítés művelete Munkaforma
Önálló, A jegyzőkönyv írásbeli elkészítése szövegalkotás egyéni munkával
Módszer
Képzési anyagok, eszközök
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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: A SZŰRÉS MŰVELETE
Sorszám:
2.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Időtartam
270 perc
Célok
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.
Követelmények
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
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.
Anyagszükséglet
A gyakorlathoz szükséges anyagok: –– a szűrőszövet pórusátmérőjéhez megfelelő szuszpenzió (pl. krétapor+víz), –– mintavételezéshez szűrőpapír.
Munkaeszközök, Szakaszos szűrőberendezés, nyomásmérővel, vízórával, állandó sebességű szerszámok, műsze- szűrés esetén rotaméterrel, stopper, vákuumszivattyú, szárítószekrény, gyorsrek mérleg, mintavételi edények
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
11
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program
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.
12
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
13
Készség/képesség
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
Téma/Altéma
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
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
1.
2.
Sorszám
135
45
Időtartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: A szűrés művelete
Irányított manuális tevékenység Adatgyűjtés
Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
Módszer
Képzési anyagok, eszközök
Gyakorlati feladat végrehajtása, értékelése csoportmunkával
Elméleti anyagok Tankönyv [1]: ismétlése, rendszerezése 37. o. frontális formában Tanulói jegyzet: Rövid írásbeli számon- 2. fejezet kérés az elméleti felkéPrezentáció: szültség ellenőrzésére, VMGY14_TP2. egyéni munka ppt
Munkaforma
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása
Egyéb javaslatok
14
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
3.
Sorszám
Készség/képesség
Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban
Téma/Altéma
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 berendezéselemek 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 90
Időtartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: A szűrés művelete
Önálló, írásbeli szövegalkotás
Módszer
Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: A KEVERÉS MŰVELETE
Sorszám:
3.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Időtartam
270 perc
Célok
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.
Követelmények
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
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.
Anyagszükséglet
A gyakorlathoz szükséges anyagok: ismert sűrűségű és viszkozitású mérőközeg (pl. víz, cukoroldat, stb.)
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
Modell keverős készülék, cserélhető keverőelemekkel, változtatható fordulatszámú hajtómotorral, keverési nyomaték-, vagy teljesítménymérővel és fordulatszám mérővel szerelten. Kézi elektronikus (digitális) hőmérő, hosszmérő eszköz, tolómérő
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
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
PETRIK TISZK
Tankönyv: [1] Szerző: Bertalan Zsolt – Csirmaz Antal – Szabó László – Uhlár Zoltán (1999): Vegyipari műveletek és irányításuk, Budapest, KIT, Képzőművészeti Kiadó és Nyomda Kft.
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
17
18
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
Készség/képesség
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
Téma/Altéma
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
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
1.
2.
Sorszám
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: A keverés művelete
135
45
Időtartam (perc) Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka
Munkaforma
Irányított manu- Gyakorlaális tevékenység ti feladat Adatgyűjtés végrehajtása, értékelése csoportmunkával
Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
Módszer
Prezentáció: VMGY14_ TP3.ppt
Tanulói jegyzet: 3. fejezet
Tankönyv [1]: 54. o.
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
19
3.
Sorszám
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 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
Téma/Altéma
Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban
Készség/képesség
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: A keverés művelete
90
Időtartam (perc) Önálló írásbeli szövegalkotás
Módszer
Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: HŐKÖZLÉSI FOLYAMAT VIZSGÁLATA
Sorszám:
4.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Időtartam
270 perc
Célok
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.
Követelmények
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
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.
Anyagszükséglet
A gyakorlathoz szükséges anyagok: nem szükségesek
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
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 eszközök
Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program
Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok
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
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
23
1.
Szakmai elméleti tananyag a) A hőközlés elméleti összefüggései: hővezetés alapegyenlete, –– hőátadás alapegyenlete, –– hősugárzás, –– hőmérlegek, fajlagos hőtartalom 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
Sor- Téma/Altéma szám Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség
Készség/képesség
45
Időtartam (perc) Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
Módszer
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Hőközlési folyamat vizsgálata
Tanulói jegyzet: 4. fejezet
Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka Prezentáció: VMGY14_ TP4.ppt
Tankönyv [2]: 196. o.
Képzési anyagok, eszközök
Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában
Munkaforma
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása
24
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
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
Sor- Téma/Altéma szám 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
Készség/képesség
135
Időtartam (perc)
Adatgyűjtés
Irányított manuális tevékenység
Módszer
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Hőközlési folyamat vizsgálata
Gyakorlati feladat végrehajtása, értékelése csoportmunkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
25
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 berendezéselemek 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
Sor- Téma/Altéma szám Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban
Készség/képesség
90
Időtartam (perc) Önálló, írásbeli szövegalkotás
Módszer
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Hőközlési folyamat vizsgálata
Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: KALORIFER VIZSGÁLATA
Sorszám:
5.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Időtartam
270 perc
Célok
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.
Követelmények
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
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.
Anyagszükséglet
A gyakorlathoz szükséges anyagok: nem szükségesek
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
27
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
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
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program
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. [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
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
29
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
Sor- Téma/Altéma szám Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség
Készség/képesség
45
Időtartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Kalorifer vizsgálata
Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
Módszer
Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka
Munkaforma
Prezentáció: VMGY14_TP5. ppt
Tanulói jegyzet: 5. fejezet
Tankönyv [1]: 83. o. Tankönyv [2]: 196. o.
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása
30
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
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
Sor- Téma/Altéma szám 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
Készség/képesség
135
Időtartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Kalorifer vizsgálata Munkaforma
Irányított manu- Gyakorlaális tevékenység ti feladat adatgyűjtés végrehajtása, értékelése csoportmunkával
Módszer
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
31
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 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
Sor- Téma/Altéma szám Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség, Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban
Készség/képesség
90
Időtartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Kalorifer vizsgálata
Önálló, írásbeli szövegalkotás
Módszer
Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: FLUIDIZÁCIÓS SZÁRÍTÁS Időtartam
270 perc
Sorszám:
6.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Célok
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.
Követelmények
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
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.
Anyagszükséglet
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
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
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. Fluidizációs szárító, cellás adagolóval és csigás szállítóval, porleválasztó ciklonnal Kézi elektronikus (digitális) hőmérő, nedvességmérő, hosszmérő eszköz, tolómérő
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép, projektor Számítógéphez illesztett rendszer esetén ipari adatgyűjtő modulok elektronikus érzékelők és speciális oktatástechnikai kiértékelő program
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. [2] Szerző: Bertalan Zsolt – Csirmaz Antal – Szabó László – Uhlár Zoltán (1998): Műszaki ismeretek, Budapest: Műszaki Könyvkiadó
34
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
35
1.
Szakmai elméleti tananyag a) A konvekciós szárítás elméleti összefüggései: –– szárítólevegő állapotjelzői –– szárítandó anyag állapotjelzői –– konvekciós szárítás folyamata, hő és anyagmérlege –– Mollier-féle t-x-h diagram értelmezése, hőmérséklet, fajlagos hőtartalom, relatív nedvességtartalom vonalak –– kaloriferben történő levegő előmelegítés ábrázolása Mollier-diagramon, az előmelegítés fajlagos hőtartalom változása –– a szárítási folyamat ábrázolása Mollierféle t-x-h diagramon –– szárítás levegő- és hőszükségletének számítása b) Konvekciós szárítóberendezések –– szalagos szárító –– szárítószekrény –– fluidizációs szárító működése
Sor- Téma/Altéma szám Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség
Készség/képesség
45
Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
IdőMódszer tartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Fluidizációs szárítás
Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka
Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában
Munkaforma
Prezentáció: VMGY14_ TP6.ppt
Tanulói jegyzet: 6. fejezet
Tankönyv [1]: 83. o. Tankönyv [2]: 196. o.
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása
36
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
2.
Gyakorlati mérés a) A mérés biztonságtechnikájának leírása b) A berendezés üzembe helyezésének menete c) A művelet folyamatosságának fenntartása: különböző térfogatáramú szárítólevegő beállítása –– kalorifert fűtő folyadék térfogatáramának beállítása, –– folyamatos adatgyűjtés –– a berendezés szakszerű leállításának menete
Sor- Téma/Altéma szám Biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség Kontroll Áttekintőképesség Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftver kezelése Figyelemmegosztás Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság
Készség/képesség
135
Munkaforma
Irányított manu- Gyakorlaális tevékenység ti feladat Adatgyűjtés végrehajtása, értékelése csoportmunkával
IdőMódszer tartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Fluidizációs szárítás Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
37
3.
Kiértékelés, jegyzőkönyvkészítés a) Mérési adatok értelmezése b) SI-mértékrendszer használata, átváltások c) Leadott hő számítása meleg víz oldalról d) felvett hő számítása levegő oldalról, a Mollier-diagram, vagy a levegő fajlagos hőtartalom számítási összefüggés alapján e) Hőveszteség számítása f) Hőcserélő hőmérséklet-felület diagramja g) Készülék hőátadó felületének számítása i) Hőátbocsátási tényező meghatározása j) Konvekciós szárítás ábrázolása t-x-h diagramon k) Levegő állapotjelzőinek leolvasása l) Szárító levegőszükségletének számítása az elpárologtatott nedvesség ismeretében m) A szárítás hőszükségletének számítása n) 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,
Sor- Téma/Altéma szám Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban
Készség/képesség
90
Önálló, írásbeli szövegalkotás
IdőMódszer tartam (perc)
A TANÍTÁSI EGYsÉG – témakör címe: Fluidizációs szárítás
A jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
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. A 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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: FOLYAMATIRÁNYÍTÁSI ESZKÖZÖK, FOLYAMATVEZÉRLŐ PROGRAMOK
Sorszám:
9.
Évfolyam:
II/14.
A tanítási egység típusa Gyakorlat (6×45 perc)
Időtartam
270 perc
Célok
Folyamatirányítási eszközök és számítógépes folyamatirányító programok alkalmazása 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, összefoglalása, rendszerezés. 2. Az elméleti felkészültség átültetése a gyakorlatba: a feladat megszervezése a biztonságos munkavégzés feltételei mellett, anyag- és eszközhasználat elsajátítása, a folyamatirányítási eszközök szakszerű kezelés, a folyamatirányítói programok alkalmazása, a veszélyhelyzet felismerése, döntés a beavatkozás szükségességéről. 3. A folyamatirányítási eszközökről jegyzőkönyv, a folyamatirányítói programokról felhasználói jegyzet készítése. 1. A szakmai elméleti tananyag felelevenítése, rendszerezés Képes legyen mérő- és irányítóműszerek segédenergia-rendszereinek bemutatására, azok fő jellemzőinek ismertetésére. Képes legyen fizikai jellemzők mérésére alkalmas mérőműszerek csoportosítására. Képes legyen fizikai jellemzők mérésére alkalmas mérőműszerek (hőmérséklet, nyomás, áramlás, szint, sűrűség) fő típusainak bemutatására. Képes legyen kémiai jellemzők mérésére alkalmas mérőműszerek (összetétel, pH, vezetőképesség) fő jellemzőinek bemutatására. Képes legyen távadók átviteli függvényét felvenni ill. átmeneti függvényét megrajzolni. Képes legyen a különböző segédenergia-rendszerekhez tartozó irányítóműszerek kiválasztására. Képes legyen az irányítóműszerek átviteli karakterisztikájának meghatározására. Képes legyen egyszerű szabályozási köröket összeállítani. Ismerje a digitális érzékelő vezérlő és beavatkozó elemeket, tudjon egyszerű kapcsolásokat összeállítani. El tudja készíteni egy PID szabályozó átviteli függvényét. El tudja készíteni a szabályozó vezérlési körök kapcsolási rajzát. El tudja készíteni az egyszerű, zavarójel-kompenzációs és kaszkád szabályozó kapcsolási rajzait.
38
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
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 Képes legyen a mérő- és irányítóműszerek megfelelő működésének megállapítására. Alkalmazza a biztonságos munkavégzés szabályait. Ismerje fel a veszélyhelyzetet és adjon információt róla. Tudjon tesztelő és kézi műszereket szakszerűen használni. Képes legyen folyamatirányítási eszközöket szakszerűen kezelni. 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 folyamatirányítási eszközökről jegyzőkönyvet készíteni a megadott szempontok szerint. Képes legyen a folyamatirányítói programokról felhasználói jegyzetet készíteni. Tudja dokumentálni a mérő- és irányítóműszerek karbantartási ütemtervét és eszközigényét. Tudja alkalmazni a számítógépes alkalmazói szoftvereket (Word, Excel, Access, Paint, PowerPoint) a jegyzőkönyvkészítéshez
Anyagszükséglet
A gyakorlathoz szükséges anyagok: adathordozó vagy adatátviteli lehetőség
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
FPC (PLC) Speciális oktatástechnikai folyamatvezérlő program megfelelő vegyipari művelettani mérőhelyekkel összeépítve (pl. áramlástechnikai veszteségek meghatározása, szivattyú vizsgálata, hidromechanikai műveletek, hőtechnikai műveletek, anyag- és hőátadási műveletek) PID szabályozó
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép, projektor, nyomtató
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
39
40
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
1.
Mérő- és irányítóműszerek elméleti összefoglalása a) Villamos, pneumatikus, hidraulikus segédenergiával működő irányítástechnikai rendszerek szabványos jeltartományaik b) Fizikai jellemzők mérésére alkalmas mérőműszerek típusai (hőmérséklet, nyomás, áramlás, szint, sűrűség), átviteli függvényei c) Szabályozók (PID) d) Irányítóműszerek típusai (végrehajtó beavatkozók), átviteli függvényeik e) Mérő- és irányítóműszerek szerkezeti felépítése f) Digitális érzékelők: áramlás-, nyomás-, szint-, hőmérsékletkapcsolók, határérték kapcsolók (min, max., vész), helyzetérzékelők g) logikai vezérlők, FPC (PLC) f) Speciális folyamatirányítói programok felhasználói kézikönyvei –– beavatkozók (mágneskapcsolók, mágnesszelepek, pneumatikus szelepek)
Sor- Téma/Altéma szám Rendszerező képesség Logikus gondolkodás Áttekintőképesség Absztrakt gondolkodás Gépek, gépelemek rajzainak olvasása, értelmezése, szabadkézi rajzának elkészítése Szakmai beszédkészség Prezentációs készség
Készség/képesség
45
Időtartam (perc) Folyamat elemzése (interaktív verbális kommunikáció módszere a folyamat analizálása céljából) Bemutatás Lényegkiemelés Számítási összefüggések közös levezetése
Módszer
Elméleti anyagok ismétlése, rendszerezése frontális formában Rövid írásbeli számonkérés az elméleti felkészültség ellenőrzésére, egyéni munka
Munkaforma
Prezentáció: VMGY14_TP9. ppt
Tanulói jegyzet: 9. fejezet
Tankönyv [1]: 211. o.
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör címe: Folyamatirányítási eszközök és számítógépes folyamatirányító programok alkalmazása
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása
PETRIK TISZK
TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
41
2.
Gyakorlati feladat a) A mérőhely biztonságtechnikájának leírása b) FPC (PLC) rendszerkezelés-leírás, felhasználói kézikönyv: érzékelők, vezérlők bekötése, egyszerű program írás/kiválasztás, tesztelés, betöltés, indítás c) Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási rendszer/programkezelési kézikönyv: rendszer felépítése, érzékelők, végrehajtók bekötése, adatgyűjtő rendszer ismertetése, a folyamatirányító és kiértékelő szoftver leírása, a mérési adatok elérhetősége, online mérés kiértékelés, folyamatábra, diagramok, vezérlőpanel felépítése, beépített help – a rendszerre vonatkozó információk, többszintű menü
Sor- Téma/Altéma szám Biztonságos munkavégzés jeleinek értelmezése Gépek üzembe helyezése, szerelvények kezelése, szervezőkészség Kontroll Áttekintőképesség Információforrások kezelése Speciális oktatástechnikai folyamatirányítási szoftver kezelés Figyelemmegosztás Döntésképesség, rendszerben történő gondolkodás Környezettudatosság Interperszonális rugalmasság
Készség/képesség
135
Időtartam (perc)
Munkaforma
Irányított manu- Gyakorlati feladat ális tevékenység végrehajtása, érAdatgyűjtés tékelése csoportmunkával
Módszer
Képzési anyagok, eszközök
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör címe: Folyamatirányítási eszközök és számítógépes folyamatirányító programok alkalmazása
42
Vegyipari műveleti gyakorlatok • Tanári kézikönyv
II/14. évfolyam
3.
Folyamatirányítási eszközökről jegyzőkönyvkészítés: a mérés célja, –– a mérés menete, –– folyamatábra a berendezéselemek megnevezésével, a mérés reprodukálhatóságának figyelembevételével, –– érzékelők, beavatkozók bekötése –– vezérlési lépések vagy/és –– számítási összefüggések és a mérési adatsor 1–1 értéksorának behelyettesítésével, –– adatok, adatfájlok, –– diagramok, azok kiértékelése, –– végső számítások, következtetések, –– csatolt állományok: mentett képernyőképek, adatfájlok, program kódok... a) Munka- és balesetvédelmi szabályok, használt védőfelszerelések b) Karbantartási ütemterv c) Folyamatirányítói programokról felhasználói jegyzethez segítséget nyújt a rendelkezésre álló felhasználói kézikönyv
Sor- Téma/Altéma szám Mennyiségérzék Információgyűjtés Hibakeresés Módszeres munkavégzés Elemi számolási készség Áttekintőképesség Grafikus ábrázoló képesség Numerikus gondolkodás, függvényelemzési készség Rajzi készség Szövegalkotás írásban
Készség/képesség
90
Időtartam (perc) Önálló, írásbeli szövegalkotás
Módszer
Jegyzőkönyv elkészítése egyéni munkával
Munkaforma
Képzési anyagok, eszközök
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.
Egyéb javaslatok
A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör címe: Folyamatirányítási eszközök és számítógépes folyamatirányító programok alkalmazása
Nemzeti Fejlesztési Ügynökség ÚMFT infovonal: 06 40 638 638
[email protected] • www.nfu.hu