Docente Prof. Biagio BIANCHI - Tel

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1 Corso di Laurea magistrale: Scienze e Tecnologie Alimentari Corso di Fisica tecnica per i processi alimentari (6 CFU) (5 CFU Lezioni + 1 CFU Esercitazioni) Docente Prof. Biagio BIANCHI biagio.bianchi@agr.uniba.it - Tel Obiettivi Formativi Saranno approfondite le applicazioni ai processi alimentari del calore e dell aria umida (impianti di concentrazione termica, cottura, essiccamento e polverizzazione, etc.), nonché soluzioni alternative a queste (impianti a membrana e a scambio ionico), con applicazioni pratiche di dimensionamento di massima. Saranno trattate anche le proprietà, connesse alla materia, di alcuni materiali e le relative applicazioni alimentari, le macchine elettriche, le trasmissioni oleodinamiche, oleostatiche e pneumatiche, con applicazioni pratiche di scelta e dimensionamento di massima. Competenze acquisibili Lo studente acquisirà competenze nella progettazione e nell applicazione delle soluzioni impiantistiche studiate, sulla scelta di alcuni materiali e delle macchine elettriche, sulla scelta e il calcolo di massima delle trasmissioni oleodinamiche, oleostatiche e pneumatiche nei processi alimentari. Programma (1 CFU di Lezioni = 8 ore; 1 CFU di Esercitazioni = 14 ore) Argomenti N. CFU Lezioni Numero di ore Esercitazioni Cenni sui materiali utilizzati nell industria agroalimentare (Polimeri, Resine, Rame, Acciai, Acciai inossidabili, Ghise, Alluminio, Malte, Calcestruzzi) Cenni sulle macchine elettriche (Cenni di elettrologia. Cenni su: generatori di corrente elettrica, motori elettrici, motoriduttori). Idrodinamica, pompe alternative e volumetriche. Cenni sulle macchine pneumofore Ventilatori (assiali e centrifughi). Richiami sui compressori (volumetrici e centrifughi; ciclo teorico). Sistemi del vuoto (pompe del vuoto; eiettori). Cenni sulle trasmissioni a fluido Motori idraulici (ciclo teorico). Trasmissioni idrauliche, pneumatiche e oleostatiche. Cenni sui generatori di energia termica e di vapore Ciclo di Rankine e sue applicazioni pratiche (cogenerazione). Generatori di vapore a fluidi diatermici, a recupero, a tubi d acqua, a tubi di fumo. Cenni sui combustibili. Scambiatori di calore. Concentrazione termica e su membrana Teoria della concentrazione termica e del funzionamento di un concentratore. Cenni di teoria della concentrazione su membrana, grandezze caratteristiche e funzionamento di un impianto

2 Concentratori termici discontinui, continui, a film cadente e a circolazione forzata. Impianti di microfiltrazione, ultrafiltrazione, nanofiltrazione e osmosi inversa. Essiccamento dei prodotti alimentari Richiami di psicrometria (proprietà e grandezze caratteristiche dell aria umida, diagramma psicrometrico e sue applicazioni). Essiccazione in continuo (bilanci di materia e di energia). Impianti di essiccazione (principi di base, essiccatori ad aria, a superficie, sottovuoto, spray drying). Scambio termo-idrometrico nei forni Richiami di scambio termico nell industria alimentare e approfondimento della trasmissione per irraggiamnto. Forni impiegati nell industria alimentare (statici o continui; verticali, a spirale, orizzontali; ciclotermici, a gas diretto, a convezione diretta o indiretta, elettrici, misti, combinati; forni a microonde e dielettrici). Totale Nota Bene: il numero complessivo dei CFU e la ripartizione tra Lezioni ed Esercitazioni sono indicati nel Regolamento Didattico del relativo CdS. Attenersi strettamente a quei valori ed al rispetto delle ore di insegnamento relative.

3 Esame L esame consiste in una prova orale sugli argomenti sviluppati durante le ore di lezione teorica e teoricopratica. Materiale di studio Yunus A., Çengel Termodinamica e trasmissione del calore Mc Graw-Hill; Peri C. e Zanoni B., "Manuale di Tecnologie Alimentari I", Parte. 1, 2 e 3, CUSL, Milano, 1994; Raton Boston New York Washinton, DC, 2000; Giovanni Quaglia, Scienza e Tecnologia degli Alimenti, Chiriotti Editori, Pinerolo, Appunti delle lezioni e Dispense integrative. Materiale bibliografico di approfondimento ASHRAE (2005), Fundamentals 2005 Ashrae Handbook, Amer Society of Heating. Alle Dispense integrative (periodicamente aggiornate) è allegata una bibliografia in cui vengono richiamate pubblicazioni specifiche e altri testi per approfondire ciascun argomento. Orario di ricevimento Orari di ricevimento. Tutti i pomeriggi su appuntamento Ausili didattici Gli argomenti del corso saranno trattati con l ausilio di presentazioni in Power Point e con il supporto di filmati in VHS. Raton Boston New York Washinton, DC, 2000; 2005 ASHRAE Handbook

4 Master Programme: FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY Course: Technical physics for food Industry (6 CFU) (5 CFU Lectures + 1 CFU Laboratory or field classes) Professor Prof. Biagio BIANCHI biagio.bianchi@agr.uniba.it - Tel Educational Goals It will be deepened heat transfer and wet air employment in food industry (thermic concentration, baking, drying and atomizing, etc.), as well as alternative systems (membrane systems, ion exchange). It will be made practical designing preliminary exercises. It will also studied the employment of some materials, electric machines, hydraulic and hydrodynamic drives and pneumatic systems, with practical choose and preliminary designing exercises. Acquirable skills The students will have expertise to preliminary design and using of the studied systems. The students will also have expertise to choose of materials, electrical machines, hydraulic and hydrodynamic drives and pneumatic systems, in food industry. Programme (1 ECTS of Lecture = 8 hours; 1 ECTS of Laboratory and field classes = 14 hours) Topic/Subject N. ECTS Lecture Number of hours Lab & field cl. INDICATIONS ON FOOD SYSTEM MATERIALS (Polymers, resins, copper, steel, stainless steel, cast iron, aluminium, concrete) Indications on electric machines (electrology, generators, motors). HYDRODYNAMICS, ALTERNATIVE PUMPS AND POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS. INDICATIONS ON PNEUMOPHORE MACCHINES Vacuum systems. INDICATIONS ON HYDRAULIC AND HYDRODYNAMIC DRIVES AND PNEUMATIC SYSTEMS. INDICATIONS ON STEAM GENERATORS Rankine Cycle and its employments (cogeneration). Fuels properties.heat changers. THERMIC AND MEMBRANE CONCENTRATION Theory of evaporation and evaporators. Membrane concentration theory and systems DRYING FOOD PROCESS Psychrometrics uses and thermodynamic properties of air. Drying theory (mass and energy balance). Drying systems (food driers, vacuum driers, spray drying). HEAT TRANSFER IN OVENS Heat transfer in food industry. Employed ovens in food industry (direct gas fired oven; indirect radiating, direct convection, indirect convection, electric oven, hybrid ovens, microwave oven), control systems, ovens design and test. Total

5 Please note: the total number of ECTS and the partition between Lectures and laboratory and field classes are reported in the Educational Guidelines of related BS/MSc. Please, strictly follow these values and respect the related module hours. Exam The exam consists of an oral test with questions related to the programme. Support materials Yunus A., Çengel Termodinamica e trasmissione del calore Mc Graw-Hill; Peri C. e Zanoni B., "Manuale di Tecnologie Alimentari I", Parte. 1, 2 e 3, CUSL, Milano, 1994; Raton Boston New York Washinton, DC, 2000; Giovanni Quaglia, Scienza e Tecnologia degli Alimenti, Chiriotti Editori, Pinerolo, Lecture notes Additional readings ASHRAE (2005), Fundamentals 2005 Ashrae Handbook, Amer Society of Heating. References of lecture notes (periodically updated) which contain specific papers. Visiting hours Official visiting hours. All mornings and afternoons by previous agreement. Teaching procedures Lectures will be presented through PC assisted tools (Powerpoint, Adobe Acrobat, etc.), slide projector, overhead, and VHS films. Autori vari Lo scambio termico nell industria alimentare Chirotti Editore, 1991; Raton Boston New York Washinton, DC, 2000;.