Расчетная часть
Рассчитайте продолжительность замораживания пельменей в зоне замораживания τ2, с:
,
(14.1)
где tкр – температура начала замерзания продукта, 0С (tкр = τ1);
tс – температура теплоотводящей среды, 0С (tс = - 157 0С);
R и P – вспомогательные коэффициенты, зависящие от формы и соотношения размеров замораживаемого продукта (R = 0,059, P = 0,215);
λз – теплопроводность замороженного пельменя, Вт/(м·К) (λз = 1,123 Вт/(м·К));
α – коэффициент теплоотдачи от поверхности продукта к воздуху, Вт/(м2·К) (α = 79 Вт/(м2·К));
ρп – плотность замороженного пельменя, кг/м3 (ρп = 1030 кг/м3);
δ – толщина пельменя, м (δ = 0,017 м);
qз – удельное количество теплоты, отводимой от 1 кг продукта при его замораживании от начальной температуры t1, 0С до конечной t2, 0С, Дж/кг:
,
(14.2)
где i1, i2 – удельная энтальпия продукта соответственно до охлаждения и после него (при t1 = 20 0С i1 = 317600 Дж/кг, при t2 = -18 0С i2 = 123686 Дж/кг).
Продолжительность пребывания пельменей в криоморозильном аппарате τ0, с:
(14.3)
Производительность криоморозильного аппарата Q, кг/с:
,
(14.4)
где G – вместимость аппарата, кг (G = 45 кг).
Площадь поверхности ленты конвейера Fл, м2:
,
(14.5)
где gF – удельная массовая нагрузка продукта, отнесенная к 1 м2 площади поверхности ленты конвейера, кг/м2 (для пельменей gF = 8 кг/м2).
Длина ленты конвейера Lл, м:
.
(14.6)
Скорость движения конвейера wк, м/мин:
.
(14.7)
Длина аппарата Lа, м:
.
(14.8)
Ширина аппарата Ва, м:
.
(14.9)
Удельный расход электроэнергии на замораживание 1 кг продукта аэ, кВт/кг:
,
(14.10)
где N – суммарная мощность, расходуемая на замораживание продукта, кВт.
,
(14.11)
где Nх , Nв – мощность электродвигателя привода соответственно холодильной установки и вентилятора воздухоохладителя, кВт.
Мощность электродвигателя привода холодильной установки Nх, кВт:
,
(14.12)
где Wх1, Wх2 – показания счетчика электродвигателя холодильной установки соответственно в момент начала и окончания замораживания продукта, кВт·ч;
τ2 – продолжительность замораживания, ч.
Мощность электродвигателя вентилятора воздухоохладителя Nв, кВт:
,
(14.13)
где Wв1, Wв2 – показания счетчика электродвигателя привода вентилятора соответственно в момент начала и окончания замораживания продукта, кВт·ч.
Результаты занесите в таблицу 16.
Таблица 16
Вл, м |
Dб, м |
δз, м |
δз1, м |
t1, 0С |
τ1, с |
τ3, с |
t2, с |
t2, 0С |
τ2, с |
τ0, с |
Q, кг/с |
аэ, кВт/кг |
N, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|