Тепловая нагрузка при термообработке продуктов

Этот вид тепловой нагрузки является следствием того, что почти всегда температура закладываемых в холодильную камеру продуктов выше температуры в камере. Следовательно, продукты в течение определенного времени, пока их температура не сравняется с температурой внутри камеры, будут выделять в пространство внутри камеры определенное количество тепла.

Тепловая нагрузка, обусловленная понижением температуры заложенных в камеру продуктов до температуры хранения, определяется по формуле:

• где m_пр — суточный грузооборот продуктов, кг/сутки;
• с₁ — средняя удельная теплоемкость в интервале температур от t₁ до t₂ для каждого типа закладываемых продуктов, кДж/кг;
• t₁ — начальная температура закладываемых продуктов, °С;
• t₂ — температура верхней точки замерзания закладываемых продуктов, °С;
• L — скрытая теплота замораживания закладываемых продуктов, кДж /кг;
• с₂ — средняя удельная теплоемкость в интервале температур от t₂ до t₃ для каждого типа закладываемых продуктов кДж/кг*К ;
• t₃ — температура хранения продуктов, °С;
• 86400 — число секунд в сутках, с/сутки.

Таким образом, с₁ является средней удельной теплоемкостью заложенных продуктов при температурах выше их точки замерзания, а с₂ — средней удельной теплоемкостью этих продуктов при температурах ниже их точки замерзания.

Если в камеру закладываются разные продукты, вместо того, чтобы рассчитывать их тепловыделение по отдельности, можно вычислить средние удельные теплоемкости для всех в совокупности продуктов различных типов как до замерзания, так и после замерзания по формуле:

Когда камера предназначена только для охлаждения заложенных в нее продуктов без их замораживания, формула для расчета тепловой нагрузки от заложенных продуктов упрощается и принимает вид:

В случае, если продукт поступает в замороженном виде и хранится при температурах ниже температуры его замерзания, формула принимает вид:

В случае, если камера предназначена для заморозки продуктов за период времени меньше суток формула для расчета тепловой нагрузки от продуктов принимает вид:

• где m_пр — масса продуктов, поступающих на термообработку, кг;
• n — время термообработки продуктов в часах.

Значения теплофизических характеристик продуктов, необходимые для расчета величины Q_прод, приведены в таблицах 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.

Пример расчета

Взяв в качестве примера камеру для хранения замороженного мяса мы увидим, что оценка суточного грузооборота товара, выполненная в предыдущем пункте, дает нам значение этого грузооборота, равное 18 225 кг. Если допустить, что мясо при закладке на хранение имеет температуру -5°С, а его средняя удельная теплоемкость равна 1,8 кДж/кг (данные таблицы 1.1) и температура хранения мяса -18°С, то тепловая нагрузка от термообработки мяса определяется как: