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

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1 Studentin auf Probe Schnupperstudium für Schülerinnen 2. und 3. Februar 2010 Labore für Thermische und Mechanische Verfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Bernd BungertDipl.-Ing. Reinhard Wolter Alfred SchieweDipl.-Ing. Manfred Marks Christine NistalNicole Kultus

2 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 2 Labor für Thermische Verfahrenstechnik

3 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 3 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.

4 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 4 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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. Namensgebung Die 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 Erd ö l-Aufbereitung etwa durch Rektifikation, das Schmelzen von Glas, aber auch das Backen von Brot (zumindest in industriellem Ma ß stab). Innovationen. Die Prozessindustrie ist eine technologisch anspruchsvolle und auf Innovationen angewiesene Branche, da durch ä u ß ere Zw ä nge neuere Entwicklungen forciert werden. Hierzu z ä hlen insbesondere gesetzliche Regelungen etwa im Umweltbereich, aber auch die Preisentwicklung und Verf ü gbarkeit von Rohstoffen und technische Entwicklungen, die neue Materialien und Stoffe ben ö tigen. Die Prozessindustrie besch ä ftigt daher viele Wissenschaftler und Ingenieure aus den technischen Fachrichtungen.

5 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 5 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Chemie Öl und Gas Pharma Nahrung, Genußmittel

6 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 6 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Zement und Glas Energie Zellstoff und Papier Wasser/ Abwasser Energie

7 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 7 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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

8 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 8 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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

9 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 9 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Tätigkeitsfelder & Funktionen: - Forschung und Entwicklung (F&E) - Ingenieurtechnik - Produktion - Anwendungstechnik - Vertrieb - Kaufmännische Bereiche Beruf: Tätigkeitsfelder & Funktionen

10 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 10 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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?

11 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 11 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Tätigkeitsfeld + Funktion = Beruf Beruf, Stelle? Beruf + Möglicher Arbeitgeber + Region =Stelle

12 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 12 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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

13 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 13 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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.

14 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 14 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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

15 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 15 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Programm Einführung (15 Min.)Ver Abschluß (30 Min.) A 45 Min A A B B C C Versuch 1 (Herr Marks) Versuch 2 (Herr Schiewe) Versuch 3 (Herr Wolter) B 45 Min C 45 Min Frau Nistal, Frau Kultus, Herr Bungert

16 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 16 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 4) Mischen und Rühren, Schaum für Latte Macchiato Beispiele für Mischaufgaben: - blaue Farbe in Alpina Weiß- Aufschäumen von Milch - ???

17 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 17 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 5) Teigherstellung Wer ist schneller?

18 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 18 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 6) Maßstabsvergrößerung beim Eierkochen 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?

19 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 19 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 6) Maßstabsvergrößerung beim Eierkochen Wachtelei Hühnerei Putenei Straussenei

20 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 20 Labor für Thermische Verfahrenstechnik 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.granularen Medien 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.Müsli Nüsse USAParanüssePhänomenEntmischungSegregation Warum findet man im Müsli die Rosinen und Nüsse immer oben, die Haferflocken aber unten? Amerikanisch: der Paranuß Effekt

21 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 21 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Ansprechpartner Beuth-Hochschule.de Beuth-Hochschule.de Downloads (Folien, Versuchsanleitungen, Fotos): Labor Mechanische Verfahrenstechnik: Labor Thermische Verfahrenstechnik

22 Labor für Mechanische Verfahrenstechnik 22 Labor für Thermische Verfahrenstechnik Programm Einführung (15 Min.)Ver Abschluß (30 Min.) A 45 Min A A B B C C Versuch 1 (Herr Marks) Versuch 2 (Herr Schiewe) Versuch 3 (Herr Wolter) B 45 Min C 45 Min


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