Расчет усушки
.pdf
|
|
λ |
gd 3 |
β θ 0,33 |
|
||
α0 |
= 0,14 |
е |
|
тр |
е |
|
= ________________________________ = |
|
|
2 |
|
||||
|
|
dтр |
ve |
|
|
||
= _________[Вт (м2 К)] |
|
Тогда по формуле (8) находят β0 :
β0 = α0 = __________________________[ru (м2сПа)] m
Площадь F поверхности мороженых говяжьих полутуш определяется по зависимости (11) после нахождения по табл.3 значения fп :
fn = _____________[м2т]
Fn = Gn fn = _____________[м2 ]
По формуле (2) вычисляют f (F ) :
f(F ) = βn Fn =
β0 F0
Минимальную относительную влажность определяют по выражению (12). Если температура воздуха в камере tпм = _______[°С], то при ϕ = 1 по i − d диаграмме определяют парциальное давление насыщенного водяного
пара - p // |
пм = _______[Па]. |
|
|
|
При |
температуре |
кипения |
рабочего |
тела |
t0 = tпм − (7 ÷10)O С = ___________[°С]температура поверхности охлаждающих приборов tсп = t0 − 2°С = ___________[°С]. Соответствующее такой температуре и влажности ϕ = 1 парциальное давление насыщенного водяного пара над поверхностью охлаждающего прибора – p // 0 = _______[Па].
ϕ0 = p0// = pпм//
По формуле (13) определяют коэффициент М , предварительно при-
няв b = 14,9[ПаК] b = _______[ПаК] (для tпм = _______[°С]):
M = 1 + b =
A
Подставляя все полученные результаты в исходное выражение (1), получают равновесную относительную влажность воздуха в камере хранения замороженного мяса:
ϕпм = |
f (F )+ ϕ0 M |
×100 |
° |
|
= ______________________________[° |
|
] |
|
|
f (F )+ M |
° |
° |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
Полученное значение ϕпм |
достаточно близко (отклонение менее 5% ) к |
|||||||
предварительно |
принятому ϕпм' |
= 90% , поэтому пересчёт коэффициента |
теплоотдачи α по выражению (4) не производят. Это связано с тем, что tп определяется величиной ϕпм ≈ ϕпм' , а tпм не изменяется.
2. Расчёт усушки неупакованной продукции.
Количество влаги (льда), испарившейся (сублимировавшегося) с по-
верхности |
продукта |
|
в |
кг с: |
|
DG = β F р" |
1 - ϕпм |
= |
(14) |
|
|
|||
|
п п пм |
М |
|
Все параметры, входящие в формулу (14), были описаны и рассчитаны в примере 1 (при этом ϕпм подставляется в долях единицы).
Пример 2.
Для условий примера раздела 1 определить усушку за месяц мороженого мяса в полутушах.
Решение.
В формулу (14) подставляем все определенные ранее данные:
DG = ______________________________[кгс]
Потеря массы продукта за месяц:
DGмес = DG ×30 × 24 ×3600 = ______________________________[кгмес]
Относительная потеря массы продукта за месяц:
DG // = DGмес 100 °° = ______________________________[°° ]
Gп
3. Расчет усушки упакованной продукции.
В случае упаковки продукции в упаковочный материал и последующего холодильного хранения усушка продукции определяется следующим образом:
G' = γ F р" |
1 − ϕпм" |
, |
(15) |
|
|||
п пм |
М |
|
|
где:
γ - коэффициент паропрохождения, кг( м2сПа) .
1 |
= |
1 |
+ |
δ уп |
, |
(16) |
|||
γ |
β |
п |
μ |
уп |
|||||
|
|
|
|
где:
δуп - толщина упаковочного материала, [м] ;
μуп - коэффициент паропроницаемости упаковки, [кгмсПа] .
Равновесную относительную влажность воздуха в помещении подсчитывают по формуле:
ϕ" |
= |
f '(F ) + ϕ0 М |
, |
(17) |
|
||||
пм |
|
f '(F ) + М |
|
Параметр f '(F ) в данном случае рассчитывается с учетом коэффициента паропрохождения:
f '(F ) = |
γ F |
|
, |
(18) |
|
|
п |
||||
β |
F |
||||
|
0 |
|
0 |
|
|
Подставляя результаты выражений (16) и (17) в (15) определяют потери массы упакованного продукта в [кгс] .
Пример 3.
Для условий примера раздела 1 определить усушку за месяц мороженых полутуш мяса, упакованных в полиэтиленовую пленку толщиной
δ уп |
= 40 |
[мкм] = 40 ×10−6 [м] |
|
и коэффициент |
паропроницаемости которой |
||||||||||||||
|
μ уп |
|
= 0, 0056 ×10−12 [кг мсПа] . |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Коэффициент паропрохождения γ определяем из формулы (16): |
||||||||||||||
|
1 |
= |
|
1 |
+ |
δ уп |
=___________________________ |
кг ( м2сПа) |
|||||||||||
|
|
μ уп |
|||||||||||||||||
|
γ |
|
|
βп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ = _________ кг ( м2сПа) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
f |
' |
(F ) = |
γ Fп |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
=________________________ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
β F |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Равновесная относительная влажность воздуха: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ϕ" = |
f '(F ) +ϕ0 М |
*100%=___________________________________[%] |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
пм |
|
f '(F ) + М |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Подставляем найденные данные в (15), получим: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
DG' = γ Fп рпм" |
1 -ϕ " |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
пм |
=____________________________________ [кг/с] |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
М |
где 0,59 - относительная влажность воздуха в долях единиц. Потеря массы продукта за месяц:
Gмес// = G /τ кран = ______________________________[кгмес]
Относительная потеря массы продукта за месяц:
G // = |
G / мес |
100 ° |
° |
= |
|
||||
мес |
Gп |
|
||
|
|
|||
уп |
|
|
Можно сделать вывод, что потеря массы продукта в упаковке меньше,
чем без упаковки в |
раз. |
Список рекомендуемой литературы:
1.Курылев Е.С., Оносовский В.В., Румянцев Ю.Д. Холодильные установки. – С.-П.: Политехника, 2000. С.18-26.
2.Чумак И.Г., Никульшина Д.Г. Холодильные установки. Проектирование. – Киев: Вища школа, 1988. 280с.
3.Аверин Г.Д., Бражников А.М. и др. Примеры расчетов по курсу
“Холодильная техника”. – М.: Агропромиздат, 1986. С.64-72.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первая |
|
А− В |
Г − Ж |
З − Л |
М − О |
П − С |
Т − Я |
|
буква |
фа- |
|||||||
милии |
|
|
|
|
|
|
|
|
tпм , O С |
|
−30 |
−18 |
−25 |
−35 |
−10 |
−5 |
|
ϕ ' , % |
|
75 |
90 |
85 |
80 |
92 |
95 |
|
пм |
|
|
|
|
|
|
|
|
Первая |
|
А− В |
Г − Ж |
З − Л |
М − О |
П − С |
Т − Я |
|
буква |
|
|||||||
имени |
|
|
|
|
|
|
|
|
F0 , м2 |
|
100 |
800 |
250 |
1000 |
450 |
600 |
|
Gп , |
т |
|
100 |
850 |
400 |
1100 |
500 |
700 |
Первая |
|
А− В |
Г − Ж |
З − Л |
М − О |
П − С |
Т − Я |
|
буква |
от- |
|||||||
чества |
|
|
|
|
|
|
|
|
w , |
м с |
0, 06 |
0, 08 |
0,12 |
0,11 |
0,10 |
0, 09 |
|
Вид |
про- |
Баранина в тушах |
Свинина в полутушах |
Говядина в полутушах |
||||
дукта |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Для всех вариантов расчёта принимаются следующие условия:
∙Охлаждаемое помещение – камера хранения мороженого про-
дукта в штабелях по 80-120т ;
∙ Система охлаждения – батарейная с непосредственным кипением рабочего тела;
∙Наружный диаметр труб батарей 0,057м.
Таблица 2
Коэффициент теплопроводности и кинематическая вязкость сухого воздуха ( Р0 = 101,325кПа )
Температура |
Коэффициент тепло- |
Кинематическая вяз- |
||
проводности |
кость |
|
|
|
tпмср , O С |
|
|
||
λ ×10−2 , Вт ( мК ) |
v ×10−6 |
, м2 |
с |
|
|
в |
в |
|
|
−40 |
2,12 |
10, 04 |
|
|
|
|
|
|
|
−30 |
2, 20 |
10,80 |
|
|
|
|
|
|
|
−20 |
2, 28 |
11, 61 |
|
|
|
|
|
|
|
−10 |
2,36 |
12, 43 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2, 44 |
13, 28 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3
Площадь поверхности массообмена при хранении мороженых продуктов в штабеле массой 80-120 т.
Продукты |
Площадь поверхности массообмена |
fп , м2 т |
|
|
|
Говядина в четвертинах, полутушах |
12 |
Свинина в полутушах |
11 |
Баранина в тушах |
20 |