Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Методика розрахунків основних теплотехнічних показників роботи сковороди СЕСМ-0,2

I. Тепловий баланс для нестаціонарного режиму.

Розрахунок складових балансу

1. Тепловий баланс для нестаціонарного режиму:

Q = Q₁ + Q₅ + Q₆; кДж,

де Q₁ - корисно використане тепло, кДж;

Q₅ - втрати тепла зовнішньою поверхнею сковороди в навколишнє середовище, кДж;

Q₆ - втрати тепла на розігрів конструкції сковороди, кДж.

2. Корисно використане тепло у процесі нагріву:

Q₁ = с_ж · m_ж · (t_к – t_поч.), к Дж;

де с_ж - питома теплоємність жиру, с = 1,93 кДж/(кг·˚С);

m_ж - маса жиру в чаші сковороди, кг;

t_к, t_поч. - відповідно, кінцева та початкова температура жиру в чаші сковороди, ˚С;

3. Втрати тепла зовнішньою поверхнею сковороди у навколишнє середовище у процесі нагріву:

Q₅ = 3,6 · α · F · (t^сер._ст. – t₀) · τ, кДж,

де α - коефіцієнт тепловіддачі від поверхні сковороди до навколишнього повітря, Вт/(м²·˚С), який для температури навколишніх конструкцій до 150˚С у закритих приміщеннях визначається за наближеною формулою, що враховує тепловіддачу конвекцією та випромінюванням:

α = 9,77 + 0,07 (t^сер._ст..– t₀); Вт/(м²·^оС);

F - загальна площа зовнішньої поверхні сковороди, м²;

t^сер._ст.. - усереднена температура зовнішньої поверхні сковороди, ˚С, яка визначається з урахуванням температури відокремлених ділянок поверхні за формулою

;˚С;

де t_ст₁,…, t_ст₈– температура окремих ділянок поверхні сковороди, яка визначається як середнє арифметичне значення від температур, отриманих при замірах через 5 хв. у період нагріву:

;˚С; ...

;˚С;

n - кількість замірів, шт.;

f₁, …, f₈ - площі ділянок, в яких розташовані точки виміру температур, м²;

t₀ - температура навколишнього повітря, ˚С;

τ - тривалість нагріву, год.

4. Втрати тепла на розігрів конструкції сковороди визначаються разом з неврахованими втратами:

Q₆ = Q – Q₁ – Q₅ = 3600 · А - (Q₁ + Q₅), кДж,

де А - витрата електроенергії при нестаціонарному режимі, кВт·год.

5. Коефіцієнт корисної дії сковороди при нестаціонарному режимі:

6. Відсоткове співвідношення окремих складових теплового балансу:

II. Тепловий баланс для стаціонарного режиму.

Розрахунок складових балансу

1. Тепловий баланс для стаціонарного режиму:

Q’ = Q₁’ + Q₅’; кДж,

де Q₁’ – корисно використане тепло, кДж;

Q₅’ - втрати тепла зовнішньою поверхнею сковороди, кДж;

2. Корисно використане тепло:

Q₁’ = G · [c · z · (t_v – t_поч.) + (1 - z) · r · ε_r], кДж;

де G - маса напівфабрикатів кулінарних виробів, що завантажуються у чашу, кг;

с - питома теплоємкість кулінарного виробу, кДж/(кг·˚С);

z - вихід готового продукту, кг/кг:

;

m - маса готових гарячих виробів, кг;

t_v - середньооб’ємна температура виробу в кінці процесу теплової обробки, ˚С:

, ^оС;

t_к^ц, t_к^п – відповідно, кінцева температура у центрі і на поверхні (шкоринці) виробу, ˚С;

r – повна теплота пароутворення, = 2257 кДж/кг;

ε_r - коефіцієнт фазового перетворення, який показує відношення кількості випаруваної вологи до загальних втрат вологи продуктом; для смаження м’ясних виробів ε_r = 0,6...0,7; овочевих ε_r = 1.3.

2. Втрати тепла зовнішньою поверхнею сковороди у навколишнє середовище:

Q₅’ = 3,6 · α’ · F · (t^сер._ст.’ – t₀) · τ’, кДж,

де α’ - коефіцієнт тепловіддачі від поверхні сковороди до навколишнього повітря:

α’ = 9,77 · 0,07· (t^сер._ст.’ – t₀), Вт/(м²·˚С);

t^сер._ст..’ - усереднена температура зовнішньої поверхні сковороди, ˚С, яка визначається з урахуванням температури відокремлених ділянок поверхні при стаціонарному режимі за формулою

, ˚С;

де t_ст₁,…, t_ст₈- температура окремих ділянок поверхні сковороди при стаціонарному режимі, ˚С;

τ’ - тривалість стаціонарного режиму, год.

3. Коефіцієнт корисної дії сковороди при стаціонарному режимі:

де А’ - витрата електроенергії при стаціонарному режимі, кВт·год.

4. Відсоткове співвідношення окремих складових теплового балансу:

Величина дисбалансу характеризує неточність вимірів.

5. Теплова напруга поду сковороди:

, кВт/м²;

де А - витрати електроенергії при нестаціонарному режимі, кВт·год;

F_п - площа поду сковороди, м²;

τ – тривалість нестаціонарного режиму, год.

6. Питома витрати тепла на нагрів 1 кг жиру до заданої температури:

, кДж/кг.

7. Питомі витрати тепла на приготування 1 кг готової продукції :

, кДж/кг;

де А’ - витрата електроенергії при стаціонарному режимі, кВт·год.

m - маса готових гарячих виробів, кг.

Дані в комп’ютер вводяться відповідно до методики розрахунків.

Після виконання на комп’ютері розрахунків основних теплотехнічних показників роботи сковороди СЕСМ-0,2 та одержання роздруківки цих величин оформляється звіт про виконану роботу, у якому повинні бути відображені наступні питання:

1. Принципові конструктивні схеми сковорід і фритюрниць.

2. Основні характеристики апаратів даної групи, що випускаються промисловістю.

3. Правила безпечної експлуатації даного виду обладнання.

4. Заповнені таблиці 7.1 і 7.2.

5. Необхідні параметри і величини, виміряні в ході експерименту.

6. Графіки зміни температури на поверхні (шкоринці) і всередині виробу під час жаріння.

7. Роздруківка обчислень на комп’ютері величин, передбачених розрахунковою частиною роботи.

8. Аналіз отриманих експериментальних і розрахункових даних.

Контрольні питання

1. Технологічне призначення електричних сковорід та фритюрниць.

2. Тепловий баланс сковорід та фритюрниць.

3. Класифікація сковорід та фритюрниць. Їх конструктивні відмінності.

4. Як регулюється тепловий режим в електричних сковородах та фритюрницях?

5. Правила безпечної експлуатації сковорід та фритюрниць.

6. Відмітні особливості електросковорід з прямим та непрямим обігрівом.

7. Нагрівальні елементи електричних сковорід та фритюрниць.

8. Чи можна використовувати сковороди у якості фритюрниць?

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.