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
Параметры |
Значение |
Плотность ρ, кг/м3 |
1050 |
Удельная теплоемкость охлажденного крупнокускового полуфабриката с, Дж/(кг×К) |
3250 |
Коэффициент теплопроводности охлажденного крупнокускового полуфабриката Вт/(м×К) |
0,47 |
Влажность говядины w, доли ед. |
0,72 |
Криоскопическая температура говядины, °С |
-2 |
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:
Расчет производительности
Определение теоретической производительности мукопросеивателя , кг/с, по формуле: , (1) где F – площадь поверхности просеивающего сита, ; = 48,5 % - живое сечение поверхности сита; - скорость движения продукта через сито, м/с; - насыпная плотность муки, (=550…600 ); E - коэффициент использования пл ...
Первичная обработка
Первичная обработка овощей состоит из следующих операций: сортировки по качественным показателям, калибровки по размерам, мойки, очистки и нарезки. Последовательность операций зависит от вида овощей. Так, корнеплоды сначала моют, а затем очищают, капустные, луковые овощи, зелень — перебирают, зачищ ...
Мероприятия по улучшению охраны труда на молочных предприятиях
Для улучшения состояния охраны труда на предприятиях следует предпринять следующие меры: 1. Предприятиям необходимо выделять денежные средства на ремонт машин и оборудования, приобретение инвентаря и спецодежды для работников. 2. Главным специалистам и руководителям спецподразделений своевременно и ...