Studentin auf Probe Schnupperstudium für Schülerinnen 2. und 3. Februar 2010 Labore für Thermische und Mechanische Verfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Bernd

Studentin auf Probe

Schnupperstudium fürSchülerinnen

2. und 3. Februar 2010

Labore für Thermische und Mechanische VerfahrenstechnikProf. Dr.-Ing. Bernd Bungert Dipl.-Ing. Reinhard WolterAlfred Schiewe Dipl.-Ing. Manfred MarksChristine Nistal Nicole Kultus

Labor für Mechanische Verfahrenstechnik

2 Labor für Thermische Verfahrenstechnik



Fertigungsindustrie – Prozessindustrie (nach Wikipedia)

Produktionswirtschaft wird oft unausgesprochen auf die Produktionsindustrie reduziert und dann in

mechanisch-technologische Industrie (Fertigungsindustrie) und die verfahrenstechnische Industrie (Prozessindustrie) unterteilt.

Die Produktionswirtschaft befasst sich dann vordringlich mit dem Management von Technologie-, Produktions- und Logistikprozessen in Unternehmen.

Die Fertigungsindustrie ist durch diskrete Produktionseinheiten, das heißt teilebezogene Fertigung- und Montageprozesse geprägt.

Die Prozessindustrie ist durch kontinuierliche oder diskontinuierliche Prozesse geprägt, deren Output durch Gewichts- oder Volumeneinheiten gemessen werden. Sie wird in der Literatur auch als grundstoffverarbeitende Industrie bezeichnet.



Prozessindustrie (aus Wikipedia)

Die Prozessindustrie ist eine Industriebranche, die Unternehmen aus dem Bereich der Chemie, Petrochemie, Gasverarbeitung, Pharmazie, Lebensmittel-, Zellstoff-, Papier-, Glas-, Stahl- und Zementherstellung und die Zulieferer dieser Industrie umfasst. Oft wird auch von Prozessindustrien gesprochen, um der Vielfalt der diversen Bereiche gerecht zu werden.

NamensgebungDie Prozessindustrie verarbeitet Stoffe und Materialien in chemischen, physikalischen, biologischen oder anderen technischen Prozessen und Verfahren. Stoffe und Materialien werden dabei beispielsweise umgesetzt, geformt, vermischt oder entmischt, gegossen, gepresst, u. a. m. Einige typische Prozesse sind chemische Reaktionen und die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte etwa durch Destillation oder Kristallisation, die Erdöl-Aufbereitung etwa durch Rektifikation, das Schmelzen von Glas, aber auch das Backen von Brot (zumindest in industriellem Maßstab).

Innovationen.Die Prozessindustrie ist eine technologisch anspruchsvolle und auf Innovationen angewiesene Branche, da durch äußere Zwänge neuere Entwicklungen forciert werden. Hierzu zählen insbesondere gesetzliche Regelungen etwa im Umweltbereich, aber auch die Preisentwicklung und Verfügbarkeit von Rohstoffen und technische Entwicklungen, die neue Materialien und Stoffe benötigen. Die Prozessindustrie beschäftigt daher viele Wissenschaftler und Ingenieure aus den technischen Fachrichtungen.



Chemie Öl und Gas

Pharma Nahrung,Genußmittel



Zement und Glas

EnergieZellstoff und Papier

Wasser/ Abwasser

Energie



Beruf: Interessen und Tätigkeitsfelder

Interesse 1

Interesse 2 Interesse 3

Tätigkeits-feld

Naturwissenschaft

Chemie,

Physik,

Biologie

Mathe

Neue Technologien

Umweltschutz

Erneuerbare Energien

Spannende Aufgaben

Kreativität



Beruf: Fähigkeiten und Funktionen

Fähigkeit 1

Fähigkeit 2 Fähigkeit 3

Funktion

Kommunizieren Analysieren, Berechnen, Bewerten Verhandeln Beraten Kontrollieren Präsentieren Strukturieren Führen Mit Menschen umgehen Bedienen, Instandhalten Steuern



• Tätigkeitsfelder & Funktionen:

- Forschung und Entwicklung (F&E)- Ingenieurtechnik- Produktion- Anwendungstechnik- Vertrieb- Kaufmännische Bereiche

Beruf: Tätigkeitsfelder & Funktionen



• Mögliche Arbeitgeber:

- Kleine und mittlere Unternehmen (KMUs)- Großunternehmen- Behörden- Verbände- Nationale und Intenationale Organisationen- Forschung und Lehre

• Regionen:

- National- International

Beruf: Wo möchte ich arbeiten?



Tätigkeitsfeld+ Funktion

= Beruf

Beruf, Stelle?

Beruf+ Möglicher Arbeitgeber + Region

= Stelle



Verfahrenstechnik?

Verfahrenstechnik ...

• Ist sehr vielseitig

• Ist in fast allen Branchen relevant

• Bietet immer neue und spannende Aufgaben,

• Fordert Kreativität und Einsatz

• Biete vielfältige Arbeitsbereiche

• Bietet gute Verdienstmöglichkeiten



Einführung

Gold, Nudeln, Latte Macchiato, Straußeneier und Müsli: warum eigentlich alle Verfahrenstechnik studieren sollten

• Wie kann man mit Wasser Gold waschen und vom Sand trennen? • Wie macht man eigentlich richtige Nudeln? • Mischen und Rühren oder wie macht man den besten Schaum für Latte Macchiato? • Warum ist Espresso stärker als Kaffee und warum braucht man zur Zubereitung mehr Druck? • Wenn man zum Kochen eines Hühnereis 5 Minuten braucht, wie lange dauert das Wachtelei und wie lange das Putenei? Wie lange würde man erst für ein Straußenei brauchen? • Warum bildet sich unten in der Eieruhr ein Häufchen und oben eine Kuhle? Oder warum findet man im Müsli die Rosinen und Nüsse immer oben, die Haferflocken aber unten?

Wenn Du immer noch keine Antworten auf diese lebenswichtigen Fragen weißt, dann solltest Du zu uns kommen.



Versuche

1) Schnellkochtopf und Energiesparen

2) Espresso und Kaffee

3) Nudeln und Tomatenmark

1) Mischen und Rühren, Schaum für Latte Macchiato

2) Teigherstellung

3) Maßstabsvergrößerung beim Eierkochen

4) Müsli und Nüsse



Programm

Einführung(15 Min.) Ver

Abschluß(30 Min.)

A45 Min

A

A

B

B

C

C

Versuch 1 (Herr Marks)

Versuch 2 (Herr Schiewe)

Versuch 3 (Herr Wolter)

B45 Min

C45 Min

Frau Nistal, Frau Kultus, Herr Bungert



4) Mischen und Rühren, Schaum für Latte Macchiato

Beispiele für Mischaufgaben:

- blaue Farbe in Alpina Weiß - Aufschäumen von Milch- ???



5) Teigherstellung

Wer ist schneller?




• Wenn man zum Kochen eines Hühnereis 5 Minuten braucht, wie lange dauert das Wachtelei und wie lange das Putenei? Wie lange würde man erst für ein Straußenei brauchen?

Ein Ei wird als gar bezeichnet, wenn das Eiweiß (auch im Eigelb enthalten) eine Temperatur von mehr als 80°C hat und anfängt, zu gerinnen. Die Temperatur steigt durch Wärmezufuhr von außen. Wenn die Oberfläche größer wird, kann aber dem Ei auch mehr Wärme zugeführt werden. Damit hängt die Garzeit von der Oberfläche ab. Doppelte Fläche = halbe Zeit. Leider muß aber bei einem größeren Ei mehr Eimasse erwärmt werden. Für eine Kugel gilt

Damit ist t ~ V 2/3 bzw. t ~ m 2/3

Das haben wir in der untenstehenden Tabelle schon einmal ausgewertet.

Anleitung: Wähle, wie Du Dein Hühnerei normalerweise gerne isst. Dann wiege das zu kochende Ei (heute: Hühnereier und Wachteleier). Schau in die Tabelle bei dem neuen Gewicht und koche das leichtere Ei, wie vorgeschrieben. Ist es so weich oder kremig, wie Du wolltest?




Hühnerei Masse [g]sehr weich Zeit [sec]

weich Zeit [sec]

cremig Zeit [sec]

hartZeit [sec]

Sekunden 58 270 330 480 6008 72 88 128 1609 78 95 139 173

10 84 102 149 18611 89 109 158 19812 94 115 168 21013 100 122 177 22150 245 299 435 54351 248 303 441 55152 251 307 446 55853 254 311 452 56554 257 315 458 57255 261 319 463 57956 264 322 469 58657 267 326 474 59358 270 330 480 60059 273 334 486 60760 276 338 491 61461 279 341 496 62162 282 345 502 62763 285 349 507 63464 288 352 513 64165 291 356 518 647

Garzeit von Eiern

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400m [g]

t [se

c]

Wachtelei

Hühnerei Putenei

Straussenei



7) Müsli und Nüsse

Der Paranuss-Effekt tritt in gemischten granularen Medien auf. Dabei finden sich nach mehrfachem Rütteln an einer Packung, die Partikel verschiedener Größen enthält, die größten oben.

Der Begriff entstammt dem Alltagsleben: Öffnet man eine Packung Müsli oder gemischter Nüsse, so liegen die größten Nüsse meist oben auf. Da die dicksten Stücke im Müsli in den USA oft Paranüsse (engl.: brazil nuts) sind, wird dieses Phänomen auch als Paranuss-Effekt bezeichnet. Fachsprachlich handelt es sich um eine Entmischung oder Segregation.

Warum findet man im Müsli die Rosinen und Nüsse immer oben, die Haferflocken aber unten?

Amerikanisch: der Paranuß Effekt



Ansprechpartner

Bungert [email protected]

Wolter Rwolter@ Beuth-Hochschule.de

Schiewe Aschiewe@ Beuth-Hochschule.de

Marks [email protected]

Downloads (Folien, Versuchsanleitungen, Fotos):http://prof.beuth-hochschule.de/bungert/

Labor Mechanische Verfahrenstechnik:http://public.beuth-hochschule.de/~aschiewe/

Labor Thermische Verfahrenstechnikhttp://labor.beuth-hochschule.de/tvt/



Programm

Einführung(15 Min.) Ver

Abschluß(30 Min.)

A45 Min

A

A

B

B

C

C

Versuch 1 (Herr Marks)

Versuch 2 (Herr Schiewe)

Versuch 3 (Herr Wolter)

B45 Min

C45 Min

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