Лабораторный практикум по оборудованию биотехнологических производств. Онхонова Л.О - 18 стр.

UptoLike

35
Ф
нер
коэффициент, показывающий неравномерность
срезания слоя (Ф
нер
=1,1…1,2);
Ф
рав
коэффициент, характеризующий
размораживание срезанного слоя в зависимости от глубины
замораживания (Ф
рав
= 1,2…1,9).
Средняя плотность мороженого:
100
1
S
см
ср
+
=
ρ
ρ
, (6.2)
где ρ
см
плотность смеси, кг/м
3
;
S – взбитость мороженого, %.
Взбитость мороженого:
%100
CM
CMM
V
VV
S
=
, (6.3)
где V
м
удельный объем мороженого, м
3
/кг;
V
см
удельный объем смеси, м
3
/кг.
Расход холода при работе фризера определяют по
уравнению:
пмехпр
QQQQ ++
=
, (6.4)
где Q – расход холода Дж/с;
Q
пр
расход холода на охлаждение смеси мороженого
и замораживание влаги при фризеровании, Дж/с;
Q
мех
расход холода на компенсацию
тепловыделений от работы мешалки и ножей, Дж/с;
Q
п
потери холода, Дж/с (20% от ).
Расход холода на охлаждение смеси мороженого и
на замораживание влаги при фризеровании определяют:
(
)
(
)
[
]
ЛВмкрмкрсмcмпр
WWttСttCMQ 5,33
+
+
= , (6.5)
где Q
пр
расход холода при фризеровании, Дж/с;
Мпроизводительность фризера, кг/с;
t
см
начальная температура смеси, °С;
t
м
температура мороженого при выгрузке из фризера,
°С;
36
W
в
содержание воды в смеси, %;
W
л
содержание замороженной воды (льда), %;
С
м
удельная теплоемкость смеси, Дж/(кг °С);
С
см
удельная теплоемкость мороженого, Дж/(кг °С).
Количество замороженной влаги определяют
следующим образом:
для невязких продуктов:
t
t
W
Л
12,216100
= (6.6)
для вязких продуктов:
t
t
W
Л
1,238100
= , (6.7)
где t – температура замораживания, °С.
Расход холода на компенсацию тепловыделения от
работы мешалки и ножей определяют:
NQ
мех
η
=
, (6.8)
где ηкоэффициент, показывающий какая часть
механической энергии превратилась в тепловую (η =
0,65…0,85);
N – мощность, потребляемая фризером, Вт.
Мощность, потребляемая фризером, определяется:
321
NNNN
+
+
=
, (6.9)
где N
1
мощность, затрачиваемая на срезание слоя
мороженого ножами, Вт;
N
2
мощность, затрачивания на трение мороженого о
стенку цилиндра, Вт;
N
3
мощность, затрачиваемая на трение ножа о стенку
цилиндра, Вт.
    Фнер – коэффициент, показывающий неравномерность                         Wв – содержание воды в смеси, %;
срезания слоя (Фнер=1,1…1,2);                                                Wл – содержание замороженной воды (льда), %;
    Фрав      –      коэффициент,      характеризующий                       См – удельная теплоемкость смеси, Дж/(кг °С);
размораживание срезанного слоя в зависимости от глубины                      Ссм – удельная теплоемкость мороженого, Дж/(кг °С).
замораживания (Фрав = 1,2…1,9).
     Средняя плотность мороженого:                                               Количество замороженной       влаги   определяют
                                     ρ см                                 следующим образом:
                           ρ ср =    ,            (6.2)                   для невязких продуктов:
                                  S
                             1+
                                100
                                3                                                            100t − 216,12
где ρсм – плотность смеси, кг/м ;                                                       WЛ =                                 (6.6)
    S – взбитость мороженого, %.                                                                   t
 Взбитость мороженого:                                                    для вязких продуктов:
                        V − VCM
                     S= M           100% ,        (6.3)                                         100t − 238,1
                            VCM                                                          WЛ =                ,              (6.7)
                                                                                                     t
где Vм – удельный объем мороженого, м3/кг;
                                                                          где t – температура замораживания, °С.
    Vсм – удельный объем смеси, м3/кг.
                                                                                  Расход холода на компенсацию тепловыделения от
        Расход холода при работе фризера определяют по
                                                                          работы мешалки и ножей определяют:
уравнению:
                   Q = Qпр + Q мех + Qп ,         (6.4)
                                                                                            Q мех = ηN ,                     (6.8)
где Q – расход холода Дж/с;
                                                                          где η – коэффициент, показывающий какая часть
    Qпр – расход холода на охлаждение смеси мороженого
                                                                          механической энергии превратилась        в тепловую (η =
и замораживание влаги при фризеровании, Дж/с;
                                                                          0,65…0,85);
    Qмех      – расход        холода на компенсацию
                                                                              N – мощность, потребляемая фризером, Вт.
тепловыделений от работы мешалки и ножей, Дж/с;
    Qп – потери холода, Дж/с (20% от   ).
                                                                                Мощность, потребляемая фризером, определяется:
       Расход холода на охлаждение смеси мороженого и
на замораживание влаги при фризеровании определяют:
                                                                                        N = N1 + N 2 + N 3 ,                 (6.9)
           [                                 ]
 Qпр = M C cм (t см − t кр ) + С м (t кр − t м ) + 33,5W ВW Л ,   (6.5)   где N1 – мощность, затрачиваемая на срезание слоя
                                                                          мороженого ножами, Вт;
где Qпр – расход холода при фризеровании, Дж/с;
                                                                             N2 – мощность, затрачивания на трение мороженого о
    М – производительность фризера, кг/с;
                                                                          стенку цилиндра, Вт;
    tсм – начальная температура смеси, °С;
                                                                             N3 – мощность, затрачиваемая на трение ножа о стенку
    tм – температура мороженого при выгрузке из фризера,
                                                                          цилиндра, Вт.
°С;
                                    35                                                               36