Задания и методические указания и по выполнению контрольной (домашней) работы Тема: Процессы холодильной обработки

При изучении курса студент должен выполнить контрольную (домашнюю) работу, состоящей из двух задач:

1. «Расчет температуры в термическом центре охлаждаемого продукта» заданного вида.

2. «Расчет продолжительности замораживания пищевого продукта» заданного вида.

Выбор варианта для выполнения практической работы основан на цифре студента, указанной в зачетной книжке. Если шифр четырёхзначный, то первая цифра не учитывается. Если шифр двух или однозначный, то добавляются нули перед цифрой, чтобы получить трёхзначную цифру.

По таблице “Приложение 1” выбираются данные для задачи №1.

По таблице “Приложение 2 ” выбираются данные для задачи №2.

Например: для шифра 057 выбранные данные будут следующие:

- задача №1: продукт -- свинина; физическая модель -- цилиндр; характерный размер -- 2R = 0,03 м; продолжительность охлаждения -- τ = 50мин.; температура продукта начальная -- t_нач=14С; температура охлаждающей среды -- t_s= -1С; вид охлаждающей среды -- воздух.

- задача №2: продукт -- яблоко; физическая модель -- сфера; характерный размер -- 2R = 0,05м; температура продукта конечная t_кон= -14С; температура охлаждающей среды -- t_s= -28С; температура продукта начальная -- t_нач=23С; масса продукта G = 65кг; вид охлаждающей среды -- раствор СаСl₂.

При оформлении контрольной работы необходимо:

- все расчёты вести в системе СИ;

- текст писать аккуратно, без сокращений;

- привести список использованной литературы;

- пронумеровать все страницы;

- в конце текста указать дату выполнения и подписать работу.

Методические указания по выполнению работы Задача №1. Расчёт температуры в термическом центре

охлаждаемого продукта

Для выполнения расчётов по шифру выбираются исходные данные из “Приложения 1”. Расчёты можно выполнять в следующей последовательности:

Определяют температуропроводность продукта:

а_ох = λ_ох / ( c_ох · ρ ), м²/с,

где λ_ох – коэффициент теплопроводности продукта, Вт/(м .К);

с_ох – теплоёмкость продукта, кДж/(кг·К);

ρ – плотность продукта, кг/м³.

Рассчитывается критерий Био:

Bi = (α·R)/λ_ох,

где α – коэффициент теплоотдачи между продуктом и охлаждающей средой,

Вт/( м²·К ), выбирается в зависимости от условий теплообмена и свойств среды;

R – половина величины характерного размера (толщины, диаметра)

продукта, м.

Рассчитывается критерий Фурье:

Fо= (а_ох · τ ) / R².

По номограмме (Приложение 4) находят величину безразмерной температуры  с учётом конкретной физической модели.

Подставив в выражение

 = ( t_к – t_s ) / ( t_нач. – t_s ),

известные значения t_s, t_нач,  и определяют t_к.