Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Решение задач связанных с охлаждением и подмораживанием продуктов



Ст.гр. МА-5

Чепенко Ю.И.

Проверил:

Ст.преподаватель

Мануилов В.В.

Керчь 2013г.


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
08КМА564  
Практическое занятие № 1

Определение теплотехнических показателей сырья при его охлаждении и замораживании.

1.1. 800 кг вишни заморозили до – 200 К. определить ее удельную теплоемкость (полную).

Решение:

Полная удельная теплоемкость продукта определяется по формуле:

Сс = См + rv

Cм - условная теплоемкость, вычисляемая по формуле:

Cм = Сл Wv + Cc (1-W)+Cв W(1-v) , кДЖ/(кг К)

где Сл =2,12 - теплоемкость льда, кДж/(кг К);

Св = 4,19 - теплоемкость воды, кДж/(кг к);

Сс - теплоемкость сухих веществ, зависящая от температуры замораживания, кДж/(кг К).

Сс = С¢с + 0,02 t

где С¢с - теплоемкость продукта в нативном состоянии, кДж/(кг к);

t - температура продукта без учета знака.

W=0,73 - начальное количество влаги в продукте, доли единицы;

v=0,7 - количество вымороженной влаги, доли единицы.

Cм=2,12*0,73*0,7+2,52(1-0,73)+4,19*0,73(1-0,7) =2,68 кДж/(кг*к)

Полная удельная теплоемкость продукта определяется по формуле:

Сс = См + rv

где rv - теплота льдообразования единицы массы продукта при изменении температуры на 1 К , кДж/(кг К)

Сс=2,68+289,11=291,79 кДж/(кг К)

Ответ: 291,79 кДж/(кг К)

1.2. 1000 кг рыбы заморозили до – 253 К. Определить ее удельную теплоемкость (полную).

Решение:

Условная теплоёмкость замороженного продукта:

Cм = Сл Wv + Cc (1-W)+Cв W(1-v)

Cм = 2,12*0,9*0,81 + 2 (1-0,811)+4,19*0,81(1-0,9)=2,26 , кДЖ/(кг К)

rл - удельная теплота льдообразования, кДж/кг.

rл = 335 + 2,12 t=335+2,12*(-20)=292,6 кДЖ/(кг К)

Сс = См + rv=2,26+292,6=294,86 кДЖ/(кг К)

Ответ: 294,86 кДЖ/(кг К)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
08КМА564  
1.3. Определить конвективный коэффициент теплоотдачи от рыбы толщиной 0,10 м если ее охлаждают в камере при температуре воздуха – 265 К и скорости его движения 2 м/с.



Решение:

Конвективный коэффициент теплоотдачи :

aк = , Вт/(м2 К)

где Nu - число Нуссельта, равное:

Nu = 0,33Re0,58

где Re - число Рейнольдса для воздушного охлаждения определяемая по формуле:

Re =

где uв - скорость движения воздуха в камере м/с;

lв - теплопроводность воздуха, Вт/(м К);

nв = кинематическая вязкость воздуха, м2/с ;

Re =

Nu = 0,33( )0,58=2034,3

aк = Вт/(м2 К)

Ответ: Вт/(м2 К)

1.4. Определить конвективный коэффициент теплоотдачи от полутушки мяса (d=0,25м) при ее охлаждении в камере с воздухом – 268 К, который перемещается со скоростью 1,2 м/с.

Решение:

Re =

Nu = 0,33( )0,58=1540,8

aк = Вт/(м2 К)

Ответ: Вт/(м2 К)

1.5. Необходимо определить температуропроводность продукта (1.1), если его l0 =0,52 Вт/(м К), плотность 1020 кг/м3 .

Решение:

a = ,

где lм - теплопроводность мороженого продукта, Вт/(м к);

см - теплоемкость мороженого продукта, Дж/(кг к);

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
08КМА564  
r - плотность продукта, кг/м3 .

,

где l0 - теплопроводность продукта при криоскопической температуре

t=-73 , tкр=1.1 - соответственно температура мороженого продукта и криоскопическая, °С;

Вт/(м к)

a = м2



ответ: м2

1.6. Необходимо определить температуропроводность продукта (задача 1,2), если его l0 =0,47 Вт/(м К).

t=-20°С

tкр=1°С

Решение:

Вт/(м к)

Ответ: 1.01 Вт/(м к)

1.7. Рассчитайте коэффициент Bi по результатам решения задач 1.3. и 1.5.

=1,14 Вт/(м К).

=0,05м

= 521,6 Вт/(м2 к)

Решение:

Вi =

a1 - коэффициент теплоотдачи от поверхности продукта к теплоотводящей среде, Вт/(м2 к);

lм - теплопроводность мороженого продукта, Вт/(м к);

- кратчайшее расстояние от поверхности до центра продукта, м;

Ответ: 22,95

1.8. Рассчитайте коэффициент Bi по результатам решения задач 1.4. и 1.6.

=1,01 Вт/(м К).

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
08КМА564  
=0,25/2=0,125м

= 521,6 Вт/(м2 к)

Решение:

Вi =

Ответ: 64,15

Практическое занятие № 2

Решение задач связанных с охлаждением и подмораживанием продуктов.

2.1. Определить время необходимое для охлаждения крупного пиленгаса до tк = 271 К, при ее охлаждении в камере где воздух циркулируется со скоростью 2 м/с, G =800 кг/ч.

Решение:

Ответ: 18,5 мин

2.2. Определить время, необходимое для охлаждения в воде (бункер-рыбоохладитель) средней ставриды. G=500 кг/час.

Решение:

t1 = = , с

где F0 - число Фурье;

Rv - эквивалентная толщина рыб, м;

aр - температуропроводность рыбы, м2/с.

t2 =

где tк - конечная температура охлаждения рыбы, равна 276 К.

m - темп охлаждения.

Ответ:1142,3 с

2.3. Определить количество теплоты, отведенное от продукта из условий задачи 2.1.

Решение:

Q= mC(tн -tк )=800*2,1(297-271)=43680, кДж

где m - масса охлаждаемой рыбы, кг;

С - удельная теплоемкость рыбы, кг;

tн и tк - начальная и конечная температура рыбы, К.

Ответ:43680 К



2.4. Определить количество теплоты, отведенное от продукта из условий задачи 2.2.

Решение:

Q= mC(tн -tк )=500*0,43(5,08-3)=447,2, кДж

Ответ:447,2 кДж

Практическое занятие № 3


Просмотров 388

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!