Класифікація теплових процесів і способи нагрівання харчових продуктів

 

конденсація

плавлення

 

 

Нагрівання (теплова обробка) –... _______________________

______________________________________________________

______________________________________________________

 

Охолодження (холодильна обробка) – зниження температури матеріалу способом відводу тепла.

 

Конденсація – зрідження пари якої-небудь речовини способом відводу із неї тепла.

 

Пароутворення – …___________________________________

______________________________________________________

 

 

Заморожування – переведення у твердий стан якої-небудь рідини способом відводу тепла.

 

Розморожування – процес …____________________________

______________________________________________________

 

 

Плавлення – переведення у рідкий стан твердого тіла способом підводу тепла.

 

Твердіння – процес, який оборотний плавленню.

 

 

 

Види теплообміну

 

 

 

 

 

Теплопровідність (або кондукція) - це процес … __________

____________________________________________

 

, (5.1)

 

де Q - кількість теплоти, що передається, Дж;

l - коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м^.К);

- градієнт температури, ⁰С/м;

F - площа поверхні теплообміну, м²;

t - час, с.

 

Рис. 5.1. Передача тепла теплопровідністю крізь стінку:

а - одношарову плоску; б - одношарову циліндричну;

в - багатошарову плоску

 

(5.2)

 

 

де Q - кількість тепла, що передається конвекцією, Дж;

α - коефіцієнт тепловіддачі від рідини (газу) до стінки чи стінки до рідини (газу), Вт/(м²× К);

t _{1 -} температура стінки,⁰С;

t ₂ - температура рідини або газу, ⁰С;

F - поверхня стінки, м²;

t - час, с.

3. Основне рівняння теплопередачі. Розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі

 

Q = K×Dt×F×t, (5.3)

 

де Q - кількість тепла, що передається, Дж;

К - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м²×К);

Dt - різниця між температурою гарячого середовища (t _гс ) і температурою середовища, яке нагрівається (t _нс ), Dt = t_гс - t _нс , ⁰С;

F -поверхня теплообміну, м²;

t - тривалість теплообміну, ⁰С.

 

Кількість теплоти, що передається за одиницю часу через одиницю поверхні теплообміну, називається питомою тепловою нагрузкою, чи густиною теплового потоку:

q =Q/F×t=K×Dt, (5.4)

де q − густина теплового потоку, Вт/м².

 

 

 

t, ⁰C t, ⁰C

 

 

а б

 

Рис. 5.2. Температурні графіки для визначення середньої різниці температур при різних способах організації теплообміну: а – прямотечія; б - протитечія:

 

 

 

 

Nu = С(Gr * Pr) ⁿ (5.5)

Nu = 0,17 Re ^0,33 Pr ^0,43 Gr ^0,1 (Pr _р / Pr _ст ) ^0,25 (5.6)

 

 

Nu = 0,021 Re ^0,8 Pr ^0,43(Pr _p/ Pr _ст)^0,25 (5.7)

 

Рис. 5.3. Види конденсації:

а - плівкова; б - крапельна; в - плівкова з встановленими кільцями: 1 - стінка; 2 - сльозникові кільця

Критеріальне рівняння для теплообміну при конденсації має вигляд:

 

Nu = C(Pr × Gа × К) ^0,25, (5.8)

 

де С - емпіричний коефіцієнт (для вертикальних стінок і труб він дорівнює 0,943, для горизонтальних труб – 0,728);

Gа - критерій Галілея;

К - критерій теплової подібності при зміні агрегатного стану.

 

Рис. 5.4. Види кипіння:

а - бульбашкове (ядерне);

б - плівкове

4. Теплообмінні апарати, що використовуються в ресторанному господарстві