Расчет теплопритоков при холодильной обработке продукта

 

Теплопритоки при холодильной обработке продукта складываются из теплопритока от продукта, поступающего в камеру хранения и имеющего температуру выше, чем температура внутри камеры хранения, теплопритока от тары, а также от «дыхания» продукта, который выделяет теплоту от биохимических процессов, протекающих в плодах, т.е.

 

Q₂ = Q_2рт + Q_2дых+ Q_2тар,                                  (17)

 

где Q_2рт – теплоприток от разности температур поступающего продукта и внутри камеры, кВт;

Q_2дых – теплоприток от «дыхания» продукта, кВт;

Q_2тар – теплоприток от тары, кВт.

Теплопритоки от «дыхания» продукта необходимо учитывать только при хранении овощей, фруктов и сыра.

Теплоприток от разности температур поступающего продукта и внутри камеры рассчитывается по формуле

 

,                                   (18)

 

где m – вместимость камеры, кг;

i_пост и i_хр – энтальпии продукта при поступлении и хранении (ПРИЛОЖЕНИЕ Л), кДж/кг;

α – доля суточного поступления в камеру.

α принимают равным:

0,08 ‑ для камер холодильников вместимостью более 200 т;

0,06 – для камер холодильников вместимостью менее 200 т;

0,1 – для фруктоовощехранилищ;

1,0 – для торговли при хранении продуктов 1-2 суток;

0,6 ‑ при хранении продуктов 3-4 суток;

0,4 – при хранении более 5 суток.

Теплоприток от биохимических процессов, протекающих в овощах и фруктах (продукты «дышат») находится по формуле

 

,                  (19)

 

где G –доля суточного поступления продукта в камеру, кг (10% от массы);

q_tпост и q_tхр – теплота, выделяемая плодами при «дыхании»соответственно при температурах поступления и хранения продукта (см. табл.1);

m ‑ масса продукта, кг;

При хранении сыра теплоприток рассчитывается по формуле:

 

                                  (20)

 

где q_c – теплота, выделяемая сыром при созревании, равная 0,13 Вт/кг.

 

Таблица 1 ‑ Теплота, выделяемая плодами и овощами

Фрукты и овощи	Значения удельной теплоты при температуре, t^0C
	0	2	5	10	15	20
Абрикосы	17	27	50	102	155	199
Апельсины	10	13	19	35	50	69
Бананы	-	-	-	44	-	123
Виноград	9	17	24	36	49	78
Вишня	21	-	-	-	161	-
Груши	10	22	41	56	126	219
Персики	19	22	41	92	131	181
Слива	21	35	65	126	184	233
Яблоки поздние	10	14	21	31	58	73
Капуста	33	36	51	78	121	194
Картофель	20	22	24	26	36	44
Лук	19	21	25	34	46	58
Морковь	28	34	38	44	97	135
Огурцы	20	24	34	60	121	174
Свекла	20	29	34	60	116	213
Томаты	17	20	28	41	87	102

 

Теплоприток от тары Q_2тар, кВт, рассчитывается по формуле

 

 ,                                    (21)

 

где m_тар– масса тары (10% от массы груза), кг;

с_тар– теплоемкость материала тары, Дж/(кгК);

t_пост – температура поступающей тары, ⁰С;

t_хр – температура в камере хранения, ⁰С.

Теплоемкость тары можно брать из таблицы 2.

 

Таблица 2– Теплоёмкость тары

Материал тары	Удельная теплоёмкость, стар, Дж/(кгК)
Картон	1670
Пластмасса	2090
Дерево	2510
Стекло	840
Алюминий	840
Сталь	420

 

    4.3.3 Расчет теплопритока от воздуха, поступающего с вентиляцией

 

Теплоприток, кВт, от вентиляции для холодильных камер, где это необходимо (постоянно работают люди или требуется вентиляция по условиям хранения) находят по выражению:

 

                                 (22)

или

                                         (23)

где n – число одновременно работающего персонала в холодильной камере;

ρ_в – плотность воздуха при температуре в холодильной камере, кг/м³;

i _н, i _пм – энтальпии воздуха, определяемые по температуре наружного воздуха и помещения холодильной камеры соответственно, кДж/кг;

V _стр – строительный объем холодильной камеры, м³;

а – кратность воздухообмена (3‑6).

Как правило, теплопритока от вентиляции для небольших холодильных камер нет. Поскольку вентиляция отсутствует, то учитывать данный теплоприток не нужно, т.е. Q₃=0.