Холодильные камеры пищевых продуктов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2014 в 18:24, курсовая работа

Краткое описание

Холодильники - это сооружения, предназначенные для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. В помещениях (камерах) холодильника поддерживаются постоянные довольно низкие температуры (+12-40° С) при большой относительной влажности (85-95%). К помещениям холодильника предъявляются повышенные санитарные требования.

Вложенные файлы: 1 файл

курсач холодильники.docx

— 403.38 Кб (Скачать файл)

В нашем примере наружний свежий воздух поступает в камеру с температурой +25°С. По диаграмме влажного воздуха, находим

= 61 кДж/кг. Находим по таблице «Животные продукты», что температура хранения свинины равна -1,5°С, аналагично находим по диаграмме (Рис.1), что = 6 кДж/кг.

= 0,04(61-6) = 2200 Вт

4.4. Диаграмма влажного воздуха

 

4.5. Тепловая нагрузка при термообработке  продуктов

 

Этот вид тепловой нагрузки является следствием того, что почти всегда температура закладываемых в холодильную камеру продуктов выше температуры в камере. Следовательно, продукты в течение определенного времени, пока их температура не сравняется с температурой внутри камеры, будут выделять в пространство внутри камеры определенное количество тепла.

Тепловая нагрузка, обусловленная понижением температуры заложенных в камеру продуктов до температуры хранения, определяется по формуле (3):

= , кВт,                           (3)

Где - суточный грузооборот продуктов, кг/сутки;

- средняя удельная теплоемкость  в интервале температур от  до для каждого типа закладываемых продуктов, кДж/кг;

- начальная температура  закладываемых продуктов, °С;

- температура верхней  точки замерзания закладываемых  продуктов, °С;

L – скрытая теплота замораживания закладываемых продуктов, кДж/кг;

- средняя удельная теплоемкость  в интервале температур от  до для каждого типа закладываемых продуктов, кДж/кг×К;

- температура  хранения продуктов, °С;

86400 –  число секунд в сутках, с/сутки.

Взяв в качестве примера камеру для хранения мяса при грузообороте 18300 кг, получаем следующее решение. Если допустить, что мясо при закладке на хранение имеет температуру +25°С, а его средняя удельная теплоемкость в интервале температур от до равна 2,3 кДж/кг (данные таблицы), средняя удельная теплоемкость в интервале температур от до равна 1,38 кДж/кг и температура хранения мяса -1,5°С, то тепловая нагрузка от термообработки мяса определяется как:

= = 12,9 кВт или 12900 Вт.

 

4.6. Тепловая нагрузка в результате  дыхания заложенных в камеру  продуктов

 

Свежие продукты растительного происхождения при хранении в холодильных камерах выделяют тепло, обусловленное происходящими в них биохимическими процессами точно так же, как это делают сыры во время своего созревания или пиво во время своего брожения. Следовательно, при наличии таких продуктов нужно учитывать соответствующую тепловую нагрузку , которая определяется по формуле (4):

=, кВт                                                                                     (4)

В нашем случае мы будем хранить свинину. Имея в виду, что тепло в результате дыхания (брожения, созревания) выделяют только свежие продукты растительного происхождения, пиво и сыры, получим:

= 0.

 

4.7. Коэффициент запаса холода (коэффициент  безопасности)

 

При расчете отдельных составляющих суммарной тепловой нагрузки необходимо достоверно знать все перечисленные выше условия работы холодильного оборудования и режимы хранения продукции. Однако часто при расчете некоторые из этих параметров остаются неизвестными. В этом случае необходимо задаться некоторыми средними для данного режима работы параметрами и ввести коэффициент для этой составляющей тепловой нагрузки. Другими словами, этот коэффициент является мерой нашего незнания каких-либо условий или режимов работы камеры.

Значение коэффициента безопасности, как правило, находится в пределах от 1,0 до 1,1.

5. Расчет и  подбор холодильной машины 

 

Определяем предварительную холодопроизводительность холодильной машины (компрессорно-конденсаторного агрегата) для холодильной камеры пищевой продукции (5):

= ,                                                                                                  (5)

где   – общий расход холода по охлаждаемой камере, Вт

  - суммарный теплоприток, Вт

- коэффициент рабочего времени  машины (0,4-0,8)

  - κоэффициент утечки холода ( =0,95-0,98)

= = 40291,66 Вт

Следуя коэффициенту безопасности, умножаем этот показатель на 1,1:

= 40291,66 × 1,1 = 44320,83 Вт

 

Таблица 3. Техническая характеристика холодильного агрегата

 

Марка

агрегата

Номинальная холодопроизводительность при t0=-50С и tк=300С, Вт

Масса, кг

Габариты, мм

Компрессор

марка

напряжение, В

1

2

3

4

5

6

Copeland

46800

576

1600/1108/1252

Z9-4DH-250X

380


Коэффициент рабочего времени машины определяем по формуле (6):

 = ,                                                                                                        (6)

где - расчетная холодопроизводительность, Вт

- действительная холодопроизводительность, Вт

= = 0,5

Коэффициент 0,4< <0,8 - значит агрегат выбран верно.

6. Расчет и  подбор испарительного оборудования

 

Испарители рассчитывают исходя из их потребной теплопередающей поверхности. Необходимая теплопередающая поверхность испарителей камер (7):

  ,                                                                                                             (7)

где - суммарный теплоприток в данную охлаждаемую камеру, Вт

  - расчетный коэффициент теплопередачи, Вт/м 2  * К

- расчетная разность температур  между хладоном и воздухом  камеры.

Для фреоновых ребристых батарей: К = 4-5 Вт/м 2* К, = 10 –14 °С.

Исходя из этого,

 = 663,27                             

Количество испарителей для камеры определяем по формуле (8):

,                                                                                                   (8)

где  - теплопередающая поверхность, м2

- площадь одной батареи, м 2

Количество испарителей округляют в большую сторону до целого числа.

= 3,29 ≈ 3 шт

 

Марка испарителя ИРСН-12,5, характеристика: длина – 2400, высота – 1200, ширина – 1100.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Полевой  А.А. Автоматизация холодильных установок  и систем кондиционирования воздуха [Текст] / А.А.Полевой. – М.: Издательство  ИД "Профессия",  2010.

2.  Оболенский И.В. Практикум по холодильному и вентиляционному оборудованию [Текст] / И.В.Оболенский. - М.: Колос, 2007.

3. Курылев  Е.С. Холодильные установки [Текст] / Е.С. Курылев, В.В. Оносовский, Ю.Д. Румянцев. - СПб.: Политехника, 2004. - 576 с.

4. Большаков  С.А. Холодильная техника и технология  продуктов питания [Текст] / С.А.Большаков. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.

5. Румянцев Ю.Д. Холодильная техника [Текст] / Ю.Д.Румянцев, В.С. Калюнов. - СПб.: Изд-во «Профессия», 2005 – 360с.

6. Лашутина Н.Г. Холодильная техника  в мясной и молочной промышленности [Текст] / Н.Г. Лашутина. - М.: Агропромиздат, 1989.

7. Быкова В.М. Справочник по холодильной  обработке рыбы [Текст] / В.М. Быкова, З.И.Белова. – М. Агропромиздат, 1986.

8. Лебедев В.Ф. Холодильная техника [Текст] / В.Ф. Лебедев. - М.: Агропромиздат, 1991.

9. Большаков С.А. Холодильная техника  и технология продуктов питания [Текст] / С.А. Большаков. – М.: Издательский  центр «Академия», 2003.

10. Головкин Н.А. Холодильная технология  пищевых продуктов [Текст] / Н.А. Головкин. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

11. Драгилев А.И. Оборудование общего  назначения предприятий перерабатывающих  отраслей АПК [Текст] / А.И. Драгилев. М.: Колос, 1994.

12. Рогов И.А. Общая технология  мяса и мясопродуктов, - М. «Колос», 2000.

13. Широков Е.П. и др. Хранение и переработка плодов и овощей. – М.: Колос, 1990.

14.И.Х. Зелиховский, Л.Г. Каплан. Малые  холодильные машины и установки: Справочник.- М. Агропромиздат 1989.-672с.

15. Широков Е.П. и др. Хранение и переработка плодов и овощей. – М.: Колос, 1990.

16. Быкова В.М. и др. Справочник по холодильной обработке рыбы. – М.: Агропромиздат, 1986.

17. Экспертиза свежих  плодов и овощей, Качество и  безопасность. Т.В. Плотникова,- Новосибирск: Сиб.Унив.Изд-во,2005 (Экспертиза пищевых продуктов, цитрусовых и продовольственного сырья).

18. Чалых Т.И. Товароведение  упаковочных материалов и тары  для потребительских товаров. М., «Академия», 2003.

 

 

Приложение 1

 

Исходные данные

 

  1. Характеристики холодильной камеры:

Параметр

Значение

Коэффициент теплопередачи стен, потолка и пола камеры

0,4-0,6

Габариты камеры, м:

---Высота

---Длина

---Ширина

 

3

от 10 до12

от 10 до12

Приток воздуха для вентилируемых камер, кг/с

0,02-0,05

Суточный грузооборот в камере, кг/сут

15000-20000


 

  1. Вид продукта (по таблицам: «Растительные продукты» или «Животные продукты»).
  2. Температуру продукта до и после (в камере) закладки продукта на хранение в холодильную камеру (по таблицам: «Растительные продукты» или «Животные продукты»).
  3. Влажность воздуха снаружи камеры. Влажность воздуха внутри камеры - из таблиц.

 

Животные продукты

 

Вид продукта

Наименование продукта

Теплофизические характеристики

Условия хранения свежей продукции

Условия термообработки

Точка замерзания, °С

Удельная теплоемкость, кДж/кг×К

Скрытая теплота заморозки, кДж/кг

Теплота дыхания, кДж/тонна×час

Температура хранения, °С

Относительная влажность, %

Температура заморозки, °С

Температура хранения мороженой продукции, °С

До заморозки

После заморозки

0°С

10°С

20°С

Мясные

Свинина

-1,5

2,3

1,38

146

0

0

0

-1…-1,5

85…90

-25

-18


 

 

 

 

Приложение 2

 

Холодильный агрегат с поршневым полугерметичным компрессором Copeland Z9-4DH-250X

 
Приложение 3

Схема холодильной камеры пищевой продукции с холодильным агрегатом

 

 

Поз.

Наименование

Марка

Кол-во

 

Компрессорно-конденсаторный агрегат

 

Copeland

1

1

Компрессор

Z9-4DH-250X

1

2

Конденсатор

-

1

3

Фильтр-осушитель

-

1

4

Терморегулирующий вентиль

-

3

5

Регенеративный теплообменник

-

1

6

Испаритель

ИРСН-12,5

3

7

Рама (плита)

-

1

8

Ресивер

-

1

Информация о работе Холодильные камеры пищевых продуктов