PROCESE HIDRODINAMICE

PROCESE HIDRODINAMICE

Nota introductiva

Modulul 3 ,, PROCESE HIDRODINAMICE" face parte din curriculumul pentru pregatire de baza in domeniul ,,Chimie industriala" nivelul trei de calificare, clasa a XII-a.

Prin programul de la nivelul trei elevii vor dobandi abilitati, cunostinte,deprinderi care le vor permite sa isi gaseasca un loc de munca in calificarea de tehnician sau sa-si continue pregatirea prin studii postliceale si universitare in domeniu. Noii angajati vor putea desfasura sarcini non-rutiniere sub supravegherea inginerului si prin colaborare in cadrul echipei de lucru.

Curriculumul este construit pe baza Standardului de Pregatire Profesionala, validat de juriul de validare constituit de reprezentanti ai angajatorilor din ramura si ai educatiei.

Curriculumul pentru clasa a XII-a este construit pe baza unitatilor, reprezentand pregatirea generala pentru calificarea 

Tehnician in chimie industriala

Procesele tehnologice reprezinta un ansamblu de operatii (faze distincte) succesive, paralele sau ciclice de natura mecanica, fizica, chimica sau combinata, care se realizeaza in utilaje tip sau specifice. Prin parcurgerea modulului elevii isi formeaza deprinderi tehnice in legatura cu identificarea, caracterizarea si exploatarea utilajelor corespunzatoare proceselor hidrodinamice.

Modul de citire si interpretare a programei scolare porneste de la corelarea continuturilor cu Standardul de Pregatire Profesionala. Prin parcurgerea programei scolare se asigura dobandirea competentelor descrise in Standardele de Pregatire Profesionala, documente care stau la baza Sistemului National al Calificarilor Profesionale. Programa scolara se va utiliza impreuna cu Standardul de Pregatire Profesionala specific calificarii.

Modulul 3 ,,PROCESE HIDRODINAMICE " cuprinde Unitatea tehnica generala ,,PROCESE HIDRODINAMICE "

Prin insusirea modulului mentionat, elevul va dobandi abilitati de:

Descriere a procesele hidrodinamice din industria chimica

Caracterizare, din punct de vedere constructiv si functional, a utilajelor corespunzatoare proceselor hidrodinamice din industria chimica

Efectuare a calculelor corespunzatoare proceselor hidrodinamice

Descriere a lucrarilor de exploarare si intretinere la utilajele corespunzatoare proceselor hidrodinamice in conditii de siguranta functionala

Locul modulului in cadrul planului de invatamant, lista cu rezultatele invatarii care apartin modulului

Modulul 3 ,,PROCESE HIDRODINAMICE " face parte din cadrul Pregatirii tehnice generale si se parcurge in clasa a XII-a

Lista cu rezultatele invatarii

Descrie procesele hidrodinamice din industria chimica

Caracterizeaza din punct de vedere constructiv si functional utilajele corespunzatoare proceselor hidrodinamice din industria chimica

Efectueaza calcule corespunzatoare proceselor hidrodinamice

Descrie lucrarile de exploarare la utilajele corespunzatoare proceselor hidrodinamice in conditii de siguranta functionala

Descrie lucrarile de intretinere la utilajele corespunzatoare proceselor hidrodinamice

I.           Tabelul de corelare intre rezultatele invatarii si continuturi

4. Sugestii metodologice

Conform planului de invatamant

Modulul se desfasoara in ......

Modulul 3 PROCESE HIDRODINAMICE este constituit din ore de laborator tehnologic si vor fi predate de catre ingineri, cate . ore /saptamana timp de ... saptamani,

Exersarea abilitatilor cheie se va realiza ori de cate ori este posibil pe parcursul instruirii, cand continuturile si activitatile de invatare o permit.

4.1. Corelatiile intre rezultatele invatarii si continuturi

Pentru parcurgerea Continuturilor se sugereaza urmatoarea ordine cronologica:

Caracterizarea proceselor hidrodinamice

Marimi caracteristice fluidelor

Statica fluidelor; ecuatia staticii fluidelor

Dinamica fluidelor; regimuri de curgere, criteriul de curgere Reynolds, ecuatia de continuitate, pierderi de presiune la curgerea fluidelor prin conducte drepte si cu obstacole hidraulice (Ecuatia lui Fanning)

Conducte

Marimi caracteristice;diametru nominal, presiunea nominal

Elementele componente ale conductelor

Utilaje pentru transportul lichidelor

Parametrii pompelor: debitul pompei,inaltimea de aspiratie, inaltimea de pompare

Utilaje: ejector, pompa cu piston cu simplu si cu dublu efect, pompa centrifuga monoetajata, pompa rotativa cu pistoane rotative, cu roti dintate

Notiuni de exploatare a utilajelor pentru transportul lichidelor in conditii de siguranta functionala. Incidente functionale.

Notiuni de intretinere a utilajelor pentru transportul lichidelor

Norme de tehnica securitatii si sanatatii in munca specifice utilajelor pentru transportul lichidelor

Utilaje pentru transportul si comprimarea gazelor

Comprimarea gazelor: raportul de comprimare, numarul de trepte de comprimare

Utilaje: compresor cu piston, compresor centrifugal, suflanta

Notiuni de exploatare a utilajelor pentru transportul si comprimarea gazelor in conditii de siguranta functionala. Incidente functionale.

Notiuni de intretinere a utilajelor pentru transportul si comprimarea gazelor

Norme de tehnica securitatii si sanatatii in munca specifice utilajelor pentru transportul si comprimarea gazelor

Utilaje pentru separarea amestecurilor eterogene fluid-solid

Utilaje pentru separarea sistemelor lichid-solid: decantoare (discontinuu, conic) filtre (filtru nuce, filtru presa, filtrul rotativ celular), centrifuge decantoare, filtranta

Utilaje pentru separarea sistemelor gaz-solid: ciclonul, filtrul cu saci, filtrul electric

Aplicarea ecuatiilor de bilant de masa la procesele de separare: sedimentare, filtrare

Notiuni de exploatare a utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene fluid- solid, in conditii de siguranta functionala. Incidente functionale.

Notiuni de intretinere a utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene fluid- solid

Norme de tehnica securitatii si sanatatii in munca specifice utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene fluid- solid

Amestecarea materialelor

Utilaje pentru amestecare :     

agitatoare mecanice ( cu brate, cu ancora, cu elice, cu turbina);

amestecator prin barbotare .

Notiuni de exploatare a utilajelor si dispozitivelor pentru amestecarea materialelor, in conditii de siguranta functionala. Incidente functionale.

Notiuni de intretinere a utilajelor si dispozitivelor pentru amestecarea materialelor.

Norme de tehnica securitatii si sanatatii in munca specifice utilajelor si dispozitivelor pentru amestecarea materialelor.

Profesorul are libertatea de a decide asupra numarului de ore alocat fiecarei teme in functie de :

-dificultatea temei ;

-volumul si nivelul de cunostinte dobandite anterior ;

-dotarea laboratorului tehnologic cu materiale didactice,

-ritmul de intelegere si asimilare a cunostintelor.

Pentru implementarea programei sunt necesare anumite dotari si materiale de lucru:

documentatie tehnica (diagrame, nomograme, tabele);

machete de utilaje corespunzatoare operatiilor hidrodinamice

tipuri de utilaje pompe, compresoare, filtre, dispozitive de amestecare;

instalatii tehnologice didactice in cadrul laboratorului tehnologic si sau instalatii micro-pilot.

4.2. Sugestii cu privire la procesul si metodele de predare/invatare

Se vor promova metode de predare-invatare activ-participative, care duc la rezolvarea problemei pusa in discutie.

Strategiile de predare presupun alegerea metodei in functie de obiectivele propuse: discutia in grup, dezbaterea in grup, jocul de rol, brainstorming-ul, problematizarea, studiul de caz, invatarea prin cooperare (mozaicul), efectuarea de experimente, observatia individuala, vizite.

In cadrul modulului se exerseaza si abilitati cheie precum: comunicare, igiena si securitatea muncii, gandirea critica, lucrul in echipa.

Procesul de predare-invatare se desfasoara prin ore de laborator tehnologic, utilizand fise de lucru, fise de observatie precum si metodele prezentate mai sus.

Instruirea se va realiza in laboratoare tehnologice cu o buna dotare materiala:

Scheme tehnologice, schite ale utilajelor

Echipamente de laborator: machete de utilaje si utilaje pentru transportul fluidelor, dispozitive de amestecare

Instalatii de labotaror: pentru transportul fluidelor, separarea amestecurilor fluid-solid, amestecarea materialelor

Pentru realizarea orelor de instruire practica in cadrul sedintelor de laborator tehnologic (in functie de dotarea acestuia) se pot efectua urmatoarele lucrari:

a)      la Transportul lichidelor:

Dependenta dintre debitul fluidului motor si depresiunea creata de un ejector

Pornirea, supravegherea functionarii si oprirea unei pompe ( cu piston, centrifuge, rotative) ;

Determinarea randamentului volumetric al pompei cu piston cu simplu efect ;

Determinarea curbelor caracteristice la o pompa centrifuga

Determinarea caderii de presiune la curgerea lichidelor prin conducte drepte si prin obstacole hidraulice ;

Identificarea incidentelor functionale care pot sa apara in functionarea pompelor ;

Determinarea cauzelor care pot conduce la aparitia incidentelor functionale in functionarea unei pompe si identificarea metodelor de remediere;

b) la Transportul si comprimarea gazelor:

- Pornirea, supravegherea functionarii si oprirea unui compresor (cu piston, centrifugal,

rotativ) ;

- Determinarea raportului de comprimare al unui compresor ;

- Identificarea incidentelor functionale care pot sa apara in functionarea compresoarelor ;

- Determinarea cauzelor care pot conduce la aparitia incidentelor functionale in functionarea

unui compresor si identificarea metodelor de remediere;

c) la Utilaje pentru separarea sistemelor eterogene fluid -solid:

- Pornirea, supravegherea functionarii si oprirea separatoarelor L-S (decantor, filtru,

centrifuga)  si a separatoarelor G-S(ciclon, filtru cu saci) 

- Aplicarea bilantului de materiale la un utilaj de separare : decantor, filtru, centrifuga ;

- Identificarea incidentelor functionale care pot sa apara in functionarea

separatoarelor (decantor, filtru, centrifuga, ciclon, filtru cu saci) , determinarea cauzelor care

pot conduce la aparitia acestora  si identificarea metodelor de remediere;

c) la Amestecarea fluidelor:

- Pornirea, supravegherea functionarii si oprirea unui utilaj prevazut cu dispozitiv de amestecare ;

In cadrul orelor vizita la Agentii economici de profil sau in cadrul instruirii practice desfasurata prin Practica comasata se mai pot efectua evaluari in cadrul real al economiei, urmarindu-se :

- Identificarea utilajelor specifice proceselor hidrodinamice dintr-o instalatie

- Identificarea manevrelor pentru exploatarea utilajelor specifice proceselor

hidrodinamice

- Identificarea lucrarilor de intretinere a utilajelor specifice operatiilor hidrodinamice

- Identificarea incidentelor functionale care pot sa apara in timpul exploatarii utilajelor

specifice proceselor hidrodinamice

- Aplicarea normelor de tehnica securitatii muncii si PSI specifice utilajelor corespunzatoare proceselor hidrodinamice

5. Sugestii cu privire la evaluare

Evaluarea trebuie sa fie, corelata cu Standardul de Pregatire Profesionala.

Pe parcursul modulului se realizeaza evaluare formativa si evaluare sumativa la incheierea parcurgerii modulului. Aceasta presupune evaluarea tuturor rezultatelor invatarii din Lista cu rezultatele invatarii pentru modul.

Procesul de evaluare consta in generarea si colectarea probelor care atesta performanta unui elev si in evaluarea acestor probe in comparatie cu criteriile definite.

Evaluarea implica observarea, chestionarea, aprecierea activitatiilor. Toate metodele de evaluare se incadreaza in una sau mai multe din aceste categorii.

Ca metode de evaluare recomandam

• Observarea sistematica a comportamentului elevilor, activitate care permite evaluarea conceptelor, deprinderilor, atitudinilor lor fata de o sarcina data.
• Investigatia.

Autoevaluarea, prin care elevul compara nivelul la care a ajuns cu obiectivele si standardele educationale si isi poate impune/modifica programul propriu de invatare.

• Metoda exercitiilor practice
• Studiu de caz

Ca instrumente de evaluare se pot folosi:

Teste cu intrebari de tip :adevarat-fals, afirmativ -logice, cu raspunsuri multiple, potrivire intrebare-raspuns, de tip grila, de tip pereche

Fise de observatie si fise de lucru in urma desfasurarii unel lucrari practice

Chestionarul

Fise de autoevaluare     

Miniproiectul - prin care se evalueaza metodele de lucru, utilizarea corespunzatoare a bibliografiei, a materialelor si a instrumentelor, acuratetea reprezentarilor tehnice, modul de organizare a ideilor si a materialelor intr-un proiect.

Portofoliul, ca instrument de evaluare flexibil, complex, integrator, ca o modalitate de inregistrare a performantelor scolare ale elevilor

Pentru mai buna intelegere a modalitatilor de evaluare se propune un exemplu de instrument de evaluare sumativa pentru rezultatul invatarii Descrie procesele hidrodinamice din industria chimica din unitatea PROCESE HIDRODINAMICE

INSTRUMENTUL DE EVALUARE

Titul unitatii PROCESE HIDRODINAMICE

Descrie procesele hidrodinamice din industria chimica

1 a Precizarea marimilor caracteristice ale fluidelor

Evaluarea 1: Precizati care sunt marimile caracteristice ale fluidelor corespunzatoare unitatilor de masura in SI

1.b Definirea proceselor hidrodinamice

Evaluarea 2: Identificati procesele hidrodinamice prezentate in tabelul de mai jos in coloana A scriind in coloana B un utilaj specific corespunzator procesului hidrodinamic identifica :

Evaluarea 3: Definiti operatiile hidrodinamice identificate la Evaluarea 2

1.c. Prezentarea metodelor de separare a amestecurilor eterogene L-S

Evaluarea 4:

Prezentati schematic operatiile de separare prin sedimentare, filtrare, centrifugare, precizand:

amestecul supus separarii

forta motrice care genereaza separarea

fazele rezultate in urma separarii

Evaluarea 5:

Dati minimum 2 exemple de aplicatii ale metodelor de separare a amestecurilor eterogene L-S:

6.Bibliografie