食品冷却及冻结过程中的传热计算ppt课件.ppt

第三章食品冷却及冻结过程中的传热计算$3-1固体食品的冷却计算一、小炕食品的冷却计算根据牛顿冷却定律:Q=me,d9,=-]40,qr丁12C3-1》式中:m-一食品的质量;_Co品的比热;-一食品与冷却介质之间的表面换热系数;4一食品的表面积;0-----食品的表面温度与冷却介质温度之差,0,=一乙,0,_食品的体积平均温度与冷却介质温度之娆,0,=一乙;口----食品的表面温度;飞-----食品的体积平均温度:仁-冷却介质的温度吊y=04/6.即0,=y/Q.则上式为:q认-Gr“pe,厂当Bi<<1时,y=0,10,=1即物体内部的温度是均匀的由此可推导出冷却速度为:Rd的2M“一″7C婀将食品从白泠却到九所需要的时间为:万万王…r1_「镳血一户(3-3》在经过时间7,后,食品的温度为:v0园二、大垣食品的冷却计算1大块食品在冷却过程中,内部存在温度梯度,热阻由外部热阻酉和内部热阻二两部分组成它们的比值为:凡圭儿东5罗二心一一“工人]式中,史一一毕沃特数;S一一块状食品厚度的一半(S-H/2),或圆柱形和球型食品的半径只下面介绍三种简化的数值计算公式1、鲁托夫(Rutov)方法。

1)厚度为2s的块状食品(双面冷却:s2423一一2-,二兽…毡十24)lgE不吴52一(3-6)白吊25ag3(2)半径为R的圆柱状食品:?85圣2沥工-沥〔23X0歹2〕R肠一险〕l叠r豆,又一*E95(3)半径为R的球状食品炳2八r二巫(R十32)lgz0Cs0cJL孕10.3一z艾I035页[C3.85式中,习一一泉却时间,h:X一一导温系数,巾,fr一一食品的初始温度和最终温度,C;乜一一泉却介质的温度,C上面的公式仅适各于7>0.258*/Q和F>0.25尺*/Q_的情况2、贝克斯特朗法这种方法适用于胍平的,规则或不规则形状的食品,按照这种方法,(3-6)ˇ(3-8》中的巾和2带虑为食咸的平均温度,即i白二人,8王0,一0EE1一1一门一仪刃/(Z〕《3=10)1+一二一一二0伽_醴Xl十鲤)162一一王中不一血ERD1+一一4Rd丨二一一一7CC3-11)(3-12)(3-13)C3-14)式中,1一一食品初始平均渥度,“C:【pr一食品冻结后的最终平均温度,C;1一食品表面的温度,C;士食品中心的温度,IC:;人一传热系数,kcaltmzhiC:刃一一板状食品的厚度,ms-一放热系数,kcaym2hC:人导热系数,kcallmhCiG一一热流量,Kcalh。

$3-2固体食品冻结时间的计算基于Plank公式的近似计算公式总的冻结时间为:不CG-15)一「C一「FZ-m式中,7_从行,冷即到乙“所用的时间,7可按照$3.1中的公式计算F一一从1降到土F,所用的时间,7的近似计算公式为:y一堑′′D[上+卫]AfBh,,CrG-16)FsAl=y1f丘Air一一从仪到一F,之间的烙差,G上=王十乏二不(3-17)助厂气动ol其中,凡,一一总表面放热系数:占P〗贡一包括包装品内的空气在内的包装品热阻】m2hC岫aL一B、C一一食品的形状系数不规则几何形状的食品可用下式计算冻结时间Aly“卫助义7x=一一.一(二十-一(C3-18)。