Расчет холодильного цикла - Контрольная работа

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Контрольная работа по дисциплине: «Холодильная техника и технология»Решение: Температура кипения [то] холодильного агента определяется в зависимости от температуры воздуха в охлаждаемой камере. ?t = 7…10°C - перепад температур между воздухом в камере и кипящего холодильного агента, °C. to =-3-(10)=-13 °C , Температура конденсации [тк] определяется в зависимости от температуры теплоотводящей среды. Она равна: твс= t0 ?tпер, °C , где ?tпер - нагрев пара холодильного агента перед сжатием в компрессоре: - для аммиачных машин берется равным 5 15 °C; Температура жидкого холодильного агента перед дроссельным вентилем [тп] зависит твс= t0 ?tпер, °C , где ?tпер - нагрев пара холодильного агента перед сжатием в компрессоре: - для аммиачных машин берется равным 5 ?15 °C; Температура жидкого холодильного агента перед дроссельным вентилем [тп] зависит от наличия в холодильной машине переохладителя или регенеративного теплообменника.Наличие в пищевых продуктах большого количества влаги влияет на теплофизические процессы при холодильной обработке и хранении продуктов, что обусловлено особенностями ее распределения и связи с другими компонентами продукта, большой ее теплоемкостью и теплотой фазового перехода при кристаллизации и испарении. Превращение воды в лед при замораживании сопровождается миграцией влаги и изменениями теплофизических и механических свойств продуктов. Изменение фазового состояния воды - главный фактор, обусловливающий торможение нежелательных диффузионных, химических, биохимических и микробиологических процессов в пищевых продуктах при их замораживании. Воду в пищевых продуктах можно представить как непрерывную фазу, в которой другие составляющие распределены в виде истинных и коллоидных растворов, а также в виде эмульсий. К числу таких аномалий относятся увеличение объема воды при температуре, близкой к температуре замерзания, понижение температуры замерзания с увеличением внешнего давления, максимальная плотность при температуре 3,98 °С, минимальная теплоемкость при этой же температуре и большая ее величина по сравнению с теплоемкостью других жидкостей.Понижение температуры жидкости приводит к замедлению движения частиц, причем у одних жидкостей сокращается преимущественно энергия трансляционного перемещения центров колебательного и вращательного движения, у других - энергия колебательного и вращательного движения. У жидкостей второго рода, к которым принадлежит вода, переход в твердое состояние происходит путем кристаллизации. При отводе теплоты от жидкости температура ее понижается, при этом уменьшаются энергия и интенсивность движения частиц и увеличивается их взаимная ориентация. Выделение теплоты кристаллизации - результат изменения общей внутренней энергии вещества вследствие сокращения движения молекул воды, а освободившаяся при этом энергия выделяется в виде теплоты фазового превращения, обычно называемой скрытой теплотой льдообразования. Такое состояние, т.е. охлаждение раствора до температуры ниже точки замерзания, называется переохлаждением.В пищевых продуктах образование льда начинается при температурах ниже температуры замерзания их растворов ткр, величины которых для одного вида продукта меняются в широких пределах. Так как в воде пищевых продуктов растворены различные минеральные и органические вещества, то понижение температуры при определенных условиях сопровождается изменением концентрации раствора. Если начальная концентрация раствора Скр, соответствующая начальной ткр, меньше эвтектической Сэ, то отвод теплоты вызывает понижение температуры раствора, образование чистого льда и увеличение концентрации остаточного незамерзшего раствора, пока не будут достигнуты эвтектическая температура тэ и соответствующая ей концентрация Сэ. Если начальная концентрация раствора больше эвтектической, что в натуральных пищевых продуктах не встречается, то отвод теплоты и понижение температуры вызывают кристаллизацию растворенного вещества и уменьшение концентрации раствора, пока не будет достигнута эвтектическая точка. В поле диаграммы отдельные области соответствуют соотношению компонентов системы и ее температуры: I - раствор, II - чистый лед, III - растворенное вещество.Вода в пищевых продуктах играет важную роль, так как обусловливает консистенцию и структуру продукта, а ее взаимодействие с присутствующими компонентами определяет устойчивость продукта при хранении. Связанная влага - это ассоциированная вода, прочно связанная с различными компонентами - белками, липидами и углеводами за счет химических и физических связей. Свободная влага - это влага, не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, химических и микробиологических реакций.

Содержание

1. Построение и расчет холодильного цикла по заданным условиям

2. Переохлаждение и замерзание влаги в пищевых продуктах

2.1 Распределение влаги в продуктах и формы ее связи

2.2 Переохлаждение и кристаллизация влаги

2.3 Количество вымороженной воды

2.4 Связанная вода в пищевых продуктах

Список литературы

1. Построение и расчет холодильного цикла по заданным условиям