Hydrotermiczna obróbka drewna - Wydział Technologii Drewna

2014/2015
Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
Numer katalogowy:
Nazwa przedmiotu1):
Hydrotermiczna obróbka drewna
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
Hydrothermal wood processing
4)
ECTS2)
4
Technologia drewna
Kierunek studiów :
Koordynator przedmiotu5):
6)
prof. dr hab. inż. Ewa Dobrowolska
Prowadzący zajęcia :
prof. dr hab. inż. Ewa Dobrowolska
Jednostka realizująca7):
Wydział Technologii Drewna, Katedra Nauki o Drewnie i ochrony Drewna, Zakład Nauki o Drewnie
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
-
Status przedmiotu9):
a) przedmiot kierunkowy
10)
b) stopień 1, rok 3
11)
c) zaoczne
Cykl dydaktyczny :
Semestr 5 (zimowy)
Założenia i cele przedmiotu12):
Przedmiot obejmuje podstawy teoretycznego i praktycznego przebiegu procesu suszenia, hydrotermicznej,
termicznej i plastycznej obróbki drewna oraz tworzyw drewnopochodnych. Założeniem przedmiotu jest
przekazanie szczegółowej wiedzy z zakresu procesu technologicznego obejmującego ruch masy i ciepła oraz
towarzyszących strukturalnych i mechanicznych również chemicznych zmian w suszonym materiale
drzewnym. Poznanie charakterystycznych cech konstrukcyjnych urządzeń suszarniczych, systemów
pomiarowych i sterujących procesami suszenia. Celem przedmiotu jest zdobycie umiejętności prawidłowego
rozwiązywanie problemów technicznych i technologicznych zachodzących podczas obróbki hydrotermicznej
i suszenia drewna. Przedmiot obejmuje kompleksową wiedzę z zakresu termodynamicznych procesów
obróbki drewna.
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
Metody dydaktyczne14):
Pełny opis przedmiotu15):
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Założenia wstępne17):
Efekty kształcenia18):
Jęz. wykładowy :
a)
wykład; liczba godzin 14;
b)
ćwiczenia laboratoryjne; liczba godzin 21;
polski
przekazywanie i porządkowanie wiedzy, dyskusje, konsultacje, obserwacje, indywidualne prezentacje
studentów
Wykłady:
Podstawowe własności układu powietrze – para wodna, ogrzewanie i chłodzenie powietrza, mieszanie
powietrza o różnych parametrach. Nawilżanie i osuszanie powietrza, Kinetyka procesu suszenia, czas
kinetyczny suszenia, równania kinetyczne równoczesnego wnikania i przenikania masy i ciepła na
przykładzie suszenia; Bilans energetyczny oraz materiałowy suszenia, suszarka teoretyczna i suszarka
rzeczywista. Zjawiska zachodzące w drewnie podczas suszenia w różnych warunkach. Wady powstające w
drewnie podczas procesu suszenia. Podział urządzeń suszarniczych ze względu na budowę i rodzaj czynnika
suszącego. Rodzaje technik suszenia: suszarnie konwekcyjne, stykowe, przy obniżonym ciśnieniu powietrza.
Suszenie ciągłe i cykliczne. Zasady konstrukcji programów suszenia drewna. Zmiany właściwości drewna
pod wpływem temperatury i wilgoci. Wady drewna występujące w wyniku procesu suszenia. Wpływ
obróbki hydrotermicznej na właściwości drewna. Uplastycznianie struktury drewna. Parametry procesu
parzenia i warzenia drewna. Procesy technologiczne gięcia drewna litego i elementów warstwowych.
Budowa i zasada działania urządzeń do gięcia, parzenia drewna. Zasady bezpieczeństwa pracy podczas
suszenia i obróbki hydrotermicznej drewna.
Ćwiczenia
Rozwiązywanie problemów z zakresu określania zmian parametrów powietrza podczas procesu suszenia
drewna, zmian stanu powietrza, procesu ogrzewania, oziębiania i osuszania powietrza, w skruberach i
chłodniach, procesów wentylacji - układy mechaniczne i prostych układów klimatyzacyjnych, analiza
zagadnień związanych z procesem suszenia: suszarnia teoretyczna, rzeczywista, suszarki wielostopniowe,
suszarnia z regeneracyjnym podgrzaniem powietrza, suszarnia z regulowaną recyrkulacją powietrza.
Sprawne posługiwanie się wykresem h – x. Pojęcia granicznej temperatury chłodzenia, temperatury
równowagi itp. Wyznaczanie i określenie podstawowych parametrów określających cechy materiału podczas
procesu suszenia, badanie procesu warzenia i parzenia drewna, obliczania parametrów procesu
technologicznego warzenia i parzenia drewna. Obliczanie wydajności basenów warzelnianych.
Brak (nie)
Podstawy z zakresu termodynamiki technicznej, struktury drewna, metrologii technicznej i systemów
pomiarowych, systemów drewno-woda-ciepło.
01 Opanowanie podstaw termodynamiki z zakresu 04 Umiejętność projektowania i kontrolowania
przemian zachodzących w układach wewnętrznych parametrów procesów termicznej, hydrotermicznej
cieczy, gazów, ciał porowatych. Poznanie stanu obróbki i suszenia drewna.
wewnętrznego struktur drewna i otoczenia w 05 Wyrobienie przekonania o potrzebie uczenia się
warunkach zachodzących przemian termicznych i przez całe życie poprzez wskazanie powiązań
wilgotnościowych.
procesów
hydrotermicznej
obróbki
drewna
02 Zdobycie umiejętności rozwiązywania problemów kolejnymi przedmiotami (np. tartacznictwem,
z zakresu właściwości gazów (powietrze suche – meblarstwem, mechaniczną obróbką drewna,
wilgoć), związanych z wymiana materii i energii, zarządzaniem produkcją) oraz uświadomienie
przemian termodynamicznych, zastosowania zasad ograniczoności modułu kształcenia w odniesieniu
termodynamiki np. w układzie ciało porowate – umiejętności prowadzenia w optymalnego procesu
czynnik suszący
hydrotermicznej drewna.
03
Przyswojenie
wiedzy
o podstawowych
parametrach czynnika suszącego, wykresie h-x,
parametrów charakteryzujących stan materiału
wilgotnego, równowagi suszarniczej, ruchu ciepła i
masy w procesie suszenia i przyczynach ich
powstawania
01 - ocena przygotowania studenta do poszczególnych jednostek zajęć laboratoryjnych na podstawie
weryfikacji wiedzy z zakresu tematu ćwiczeń
02 - ocena wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadań, problemów w czasie ćwiczeń tj. przyjętego
sposobu rozwiązywania problemu, znajomość pojęć i występujących zjawisk
03, 04, 05 - ocena umiejętności opracowania przydzielonego zagadnienia z zakresu samodzielnego
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
rozwiązywania zadań oraz samodzielnej prezentacji zagadnień związanych z jakością przebiegu procesów
technologicznych, ocena aktywności na zajęciach
01, 02, 03, 05 - ocena wiedzy i umiejętności wykazanych na egzaminie w formie testu i odpowiedzi ustnych
na pytania problemowe oraz wykazania umiejętności zaplanowania procesu hydrotermicznej obróbki drewna
w zależności od rodzaju materiału i specyfiki urządzeń.
Forma dokumentacji osiągniętych efektów
pisemne sprawdziany formularze kolokwialne i egzaminacyjne, prezentacje referatów, projekt, karty ocen
kształcenia 20):
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
końcową21):
Do weryfikacji efektów kształcenia służą:
1. aktywności na zajęciach laboratoryjnych - max 20 punktów (20%),
2. oceny z dwóch kolokwiów – max 30 punktów (30%),
3. ocena z egzaminu – maksymalnie 50 punktów (50%)
Student, który nie zdobył minimalnej wymaganej liczby punktów z 1 i 2 kolokwium oraz nie wykazał się
aktywnością podczas zajęć nie uzyskuje pozytywnej oceny z przedmiotu. Minimalna liczba punktów, jaką
należy zdobyć na egzaminie wynosi 26.
Miejsce realizacji zajęć22):
Sala wykładowa, laboratorium
Literatura podstawowa i uzupełniająca23):
Strumiłło Cz.: Podstawy teorii i techniki suszenia. WNT, Warszawa 1975
Krischer O.: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Trocknungstechnik. Springer Verlag, Berlin, New York, Göttingen, Heidelberg, München 1963
Rzadkowski S.: Suszenie tarcicy w suszarniach. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa 1967
Glijer L., Matejak M., Osipiuk J.: Teoria i technika suszenia drewna. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1984
Dobrowolska E., Matejak M.: Suszenie drewna, suszarki i programy suszenia. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2001
Dobrowolska E., Kozakiewicz K., Matejak M.: Hydrotermiczna obróbka drewna – ćwiczenia. skrypt; Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2000
Dobrowolska E., Domański M., Osipiuk J., Steczowicz M.: Wybrane zagadnienia suszenia tarcicy; Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 2008
Kaczalin N. W. 1984: Sparawocznik po proizwodstwu fanery. Moskwa. Lesnaja Pomyszlennost.
Kneule F. 1970: Suszenie. Arkady, Warszawa
UWAGI24):
Zajęcia ćwiczeniowe odbywają się, co drugi tydzień w cyklu trzygodzinnym.
Godziny kontaktowe to: 42 godzin zajęć, ok. 7 godzin konsultacji i 2 godziny egzaminu.
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25)
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECT2:
101 (51+50) h
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademicki
1,7 ECTS
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
1,2 ECTS
projektowe, itp.:
26)
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu
Nr /symbol
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Odniesienie do efektów dla programu
efektu
kształcenia na kierunku
01
Opanowanie podstaw termodynamiki z zakresu przemian zachodzących w układach
KDTDI_W02, KDTDI_W05,
02
03
04
05
wewnętrznych cieczy, gazów, ciał porowatych. Poznanie stanu wewnętrznego struktur
drewna i otoczenia w warunkach zachodzących przemian termodynamicznych.
Zdobycie umiejętności rozwiązywania problemów z zakresu właściwości gazów
(powietrze suche – wilgoć), związanych z wymiana materii i energii, przemian
termodynamicznych, zastosowania zasad termodynamiki pn. w układzie ciało porowate
– czynnik suszący
Przyswojenie wiedzy o podstawowych parametrach czynnika suszącego, wykresie h-x,
parametrów charakteryzujących stan materiału wilgotnego, równowagi suszarniczej,
ruchu ciepła i masy w procesie suszenia.
Umiejętność projektowania i kontrolowania parametrów procesów termicznej,
hydrotermicznej obróbki i suszenia drewna.
Wyrobienie przekonania o potrzebie uczenia się przez całe życie poprzez wskazanie
powiązań procesów hydrotermicznej obróbki drewna z kolejnymi przedmiotami (np.
tartacznictwem, meblarstwem, mechaniczną obróbką drewna, zarządzaniem produkcją)
oraz uświadomienie ograniczoności modułu kształcenia w odniesieniu umiejętności
prowadzenia w optymalnych warunkach procesu hydrotermicznej drewna.
KTDI_W06, KTDI_W07
KTDI_U01
KDTDI_W02, KTDI_W10
KTDI_U01
KTDI_K01