/>
(6)
де - коефіцієнт теплопровідності охолодженої полуниці, Вт/(м .До); =0,48 Вт/(м .До)/10 с.161/
Rv - радіус сферичної частини продукту, м; Rv=0,0095 м/10 с.161/
Безрозмірна різниця температур при охолодженні полуниці в хладоне:
(7)
При=0,66 і Bi=236,5 число Fo lt; lt; 0,01, а тому тривалістю охолодження полуниці в першому періоді можна знехтувати через її надзвичайну малості.
Таким чином, тривалість холодильної обробки замораживаемой в рідкому киплячому хладоне полуниці визначається тривалістю процесу заморожування, і її можна знайти із залежності (11). Величина коефіцієнта тепловіддачі від площі поверхні замораживаемой полуниці до киплячого Хладон, залежить від величини середнього питомого теплового потоку від продукту до киплячого холодильному агенту. У свою чергу значення середнього питомого теплового потоку залежить від тривалості заморожування: qср=f (). Такі завдання вирішуються методом послідовного наближення.
Середня температура поверхні продукту при заморожуванні полуниці, ° C:
(8)
де t2 - кінцева температура продукту, ° C;
(9)
Коефіцієнт тепловіддачі від площі поверхні полуниці до киплячого рідкого R134a знаходять із залежності (1):
(10)
Тривалість заморожування полуниці:
(11)
де - теплопровідність продукту,;/14,с.161/
- щільність продукту,;/1,с.155/
Питома кількість теплоти, що відводиться від 1 кг продукту під час його заморожування, складе/9, с.61 /:
q3=C0. (t1 - tkp) + L? W? + C3 (tkp - t2) (12)
де С0 - теплоємність охолоджуваного продукту,; С0=3 850;/10,с.157/
W - відносний вміст води в продукті, W=0,899;/10,с.157/
С3 - теплоємність замороженого продукту,; С3=1750;/10, с.157/
- частка вимороженої води.
, (13)
де t2 - кінцева температура продукту, ° C;
q3=3 850? (12 + 0,85) + 335000.0,899.0,886 + 1750? (- 0,85 (- 18))=346317
Об'єм однієї полуниці, см3:
(14)
Поверхня, м2, однією полуниці:
(15)
Маса однієї полуниці, кг:
(16)
де - обсяг однієї полуниці, см3.
- щільність продукту.
Площа поверхні 1 кг полуниці,:
(17)
Середній питомий тепловий потік,:
(18)
де q3 - питомий тепловий потік замороженого продукту,;
Тоді уточнене значення коефіцієнта тепловіддачі від площі поверхні полуниці до киплячого R134a знаходять із залежності (1):
(19)
Уточнена тривалість заморожування полуниці, с:
(20)
Місткість морозильного апарату G, розраховують за формулою/10, с.31 /:
(21)
де - продуктивність морозильного апарата, кг/с.
Розрахунок конструктивних і габаритних розмірів
Розрахунок будемо проводити згідно/10, с.98-105/
При визначенні габаритних розмірів морозильного апарату приймемо висоту насипного шару полуниці на стрічці конвеєра Н0=100мм, а порозность шару=0,5 /10,с.98/. Тоді обсяг активної зони апарату, м3:
(22)
де - насипна щільність полуниці,/10, с.100/
Площа поверхні активної зони апарату в плані, м2:
(23)
Ширину стрічок конвеєра Вл приймаємо рівною 0,9м, тоді її довжина, м:
(24)
=
З урахуванням кута нахилу конвеєра, м:
(25)
Довжина апарата, м:
(26)
де Dб - діаметр барабана конвеєра, м (Dб=0,19м);
- зазор між барабаном і торцевою стінкою апарату, м (= 0,12 м);
- товщина стінки апарату з ізоляцією, м (= 0,15м).
Ширина апарату, м:
(27)
тут - зазор між стрічкою і бічною стінкою апарату, м (= 0,02м).
У зв'язку з тим, що розрахунок конденсатора-випарника поки не зроблений, висоту апарату НА орієнтовно приймемо рівної 2 м.
Тепловий розрахунок апарату
Розрахунок будемо проводити згідно/10, с.98-105/
Теплопритоки в апарат, Вт:
(28)
де - теплопритоки через зовнішнє огородження апарату, Вт;
- теплоприток від замораживаемого продукту, Вт;
- теплопритоки в апарат, Вт;
Теплопритоки в апарат знаходять, вважаючи, що в апаратах для заморожування продуктів в рідкому хладоне Q4=0. Теплопритоки через зовнішнє огородження апарату:
(29)
де - коефіцієнт теплопередачі огор...
