Расчет продолжительности замораживания крупнокускового полуфабриката

Расчет ведется для единичного объекта при скорости движения воздуха в камере νв = 3 м/с и температуре среды = -30 °С. В расчете крупнокускового полуфабриката, на примере лопатки весом 3,5 кг, приравнен к параллелепипеду. Крупнокусковой полуфабрикат обдувается охлаждающей средой (воздухом) с боков, то есть поток воздуха параллельно поверхности полуфабриката с одной стороны.

Аналогичным способом рассчитаны и остальные точки, результаты расчетов приведены в таблице 4.2. По результатам таблицы построен график зависимости продолжительности замораживания крупнокускового полуфабриката от параметров охлаждающей воздушной среды (рис.4.1).

Характерные размеры крупнокускового полуфабриката l = 0,24 м, b = 0,15 м, h = 0,084 м.

Таблица 3.3.1 Теплофизические характеристики крупнокускового полуфабриката из говядины

I. Расчет продолжительности замораживания по формуле Планка в первом приближении для параллелепипеда:

, (4.1) [20, с.90]

где Q, Ф - коэффициенты формы; ρ = 1050 кг/м3 - плотность крупнокускового полуфабриката; q = 3,3×Дж/кг - удельная теплота кристаллизации воды; w = 0,78 - содержание влаги в крупнокусковом полуфабрикатe; = - 2 °С - криоскопическая температура крупнокускового полуфабриката; - температура охлаждающей среды;

R - характерный размер тела - половина толщины крупнокускового полуфабриката, м; α -коэффициент теплоотдачи от поверхности тела к воздуху, Вт/(м2×К); - коэффициент теплопроводности замороженной части крупнокускового полуфабриката, Вт/(м×К).

1) Расчет коэффициента формы крупнокускового полуфабриката Ф, Q и безразмерного коэффициента k с использованием соотношений для параллелепипеда:

= 0,120 м, = 0,075 м, = 0,042 м.

и

Таким образам, имеем:

= = 0,52, (4.2) [20, с. 91]

= = 0,62

Для расчета α и необходимо сделать следующие расчеты:

2) Расчет критерий Рейнольдса, Re:

= 67846, (2.2) [20 с.43]

где - скорость движения воздуха в камере, м/с; - характерный размер крупнокускового полуфабриката - длина крупнокускового полуфабриката, м; ρ - плотность воздуха при температуре -35 °С, кг/м

1,47 кг/ м3, (табл.2.1) [20 с.43]

- коэффициент динамической вязкости воздуха при температуре -35°С, кг/(м×с):

= кг/(м×с)

(табл.2.1) [20 с.43]

где t – температура воздуха в морозильном аппарате, °С

3) Расчет критерия Нуссельта Nu турбулентном обтекании пластины вдоль потока:

Nu = = = 243, (2.5) [20 с.44]

Материалы по теме:

Разработка производственной программы предприятия
Производственной программой различных типов предприятий общественного питания (ПОП) – доготовочных и работающих на сырье – является расчетное меню для реализации блюд в зале данного предприятия и снабжения буфетов, магазинов кулинарии и отпуска обедов на дом. Расчетное меню представляет собой переч ...

Технология
Холодный литовский борщ Рецепт № Наименование продукта. Брутто Нетто 1 Свёкла 200гр 170гр. 2 Огурцы 150гр. 120гр. 3 Яйца 2шт. 80гр. 4 Зелёный лук 30гр. 25гр. 5 Укроп 30гр. 25гр. 6 Кефир 250гр. 250гр. 7 Сметана 20гр. 20гр. 8 Соль 3гр. 3гр. 9 Вода 307гр. 307гр. Выход 1000гр. Отварите, а затем остудит ...

Расчет оборудования тесторазделочного отделения
Расчет тестоделителей. Минутная потребность в тестовых заготовках, nп, шт/мин, вычисляются по формуле nп=, где Pч - количество хлеба, которое предполагается выработать на проектируемой линии,кг/ч; mиз - масса изделия, кг; nп=, Число тестоделительных машин, N, шт, вычисляются по формуле N=, где nд - ...