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;

t₂ - 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 = 0,17Re^0,33Pr^0,43Gr^0,1(Pr_р /Pr_ст )^0,25 (5.6)

Nu = 0,021Re^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 теплообмінупри 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