§ 6. РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ

16. Рассчитать камерную морозилку периодического действия для мяса в полутушах. Производительность морозилки G = 10 т/сутки. Морозилка с интенсивным движением воздуха; воздух подается в помещение через щелевые сопла в ложном потолке (рис. 21).

/!-/!

. Рис. 21. Разрез и план мясоморозилки с интенсивным . . . движением воздуха .

Р е ш е п И е. 1. Желательно, чтобы цикл замораживания таких значительных по толщине продуктов, как мясные полутуши, для удобной эксплуатации морозилки был кратен целым суткам. Для интенсивной морозилки продолжительность цикла Гц следует принять равной 24 ч. Иными словами, оборачиваемость устройства

Z = - =1 об./сутки.

Так как цикл замораживания включает в случае морозилки периодического действия время термической обработки т и время для выполнения вспомогательных операций (загрузки, разгрузки и очистки камеры), то

т = т

Требуется примерно 2-2,5 ч для загрузки и выгрузки морозилки на 5-10 т/сутки. Сюда включается и время,

необходимое для очистки помещения (или аппарата) и для оттаивания инея с поверхности охлаждающих приборов. В данном случае считаем Тв=2,5 ч. Тогда время замораживания

т = 24 - 2,5 = 21,5 ч.

2. Емкость морозилки

G = -24~ или G =

С 10 1 = Т- = -Г=10т.

3. Строительная площадь пола морозилки

F --

temp- =

10-1000 250

= 40 Ж

Рис. 22. Зона действия воздушной струи

-где - норма загрузки, отнесенная к 1 ж* строительной площади морозилки. Поскольку мясо в морозилке подвешено на подвесном пути, определяем длину подвесного пути необходимую для размещения груза

10-1000

- 35,5 пог. м.

где gl - норма загрузки, отнесенная к 1 пог. м подвесного пути.

Размещаем в морозилке шесть ниток подвесного пути, каждая длиной 6 м, т. е. всего 36 пог. м. Расстояние между нитками принимаем 800 мм. Под морозилку отводим помещение (с учетом размещения воздухоохладителя) 9x6 м, т. е. 54 м.

4. Так как время замораживания уже определено, то следует создать условия, при которых это задание может быть выполнено. Температуру воздуха в камере принимаем = = -30° С. Толщина туши обычно 0,20-0,25 м в наиболее толстой части (бедре). Расчет будем вести для толщины б. = = 0,25 м.

Воздух выходит из плоских (щелевых) сопел, расположенных на ложном потолке между рядами подвесных путей. Ширина сопла 2Ьо = 40 мм, длина сопла /о = 600 мм, промежутки между соплами 300 мм. Высота расположения подвесных путей такова, что наиболее толстая часть туши, по которой следует определять продолжительность ее замораживания, находится на расстоянии от сопла примерно \,\ м (рис. 22). В этой зоне и следует создать скорость движения воздуха W, обеспечивакйцую необходимую величину коэффициента теплоотдачи от туши к воздуху.

Требуемый коэффициент теплоотдачи а может быть найден из уравнения Планка для времени замораживания

о. дмУм(>Р Р \к Здесь - температура начала замерзания соков в мясе; 4.3 = -ГС; д - полное количество тепла, отводимое от 1 кг мяса при его замораживании от начальной Р температуры! (где =4° С) до конечной тем-

пературы ti (где 2 = -18° С); (jj = il - Г2=58,55- 1,1=57,45 ккал/кг = 241 10* дж/кг;

Yj - плотность мороженого мяса; у = 1050 кг/м; R и Р - коэффициенты, зависящие от формы и относительных размеров тела; в данном случае мясная туша считается прямоугольной плитой неограниченной длины с соотношением ширины и толщины Р == 2,-5; по приложению II R =

= 0,0967, Р = 0,3571; - коэффициент теплопроводности замороженггого мяса;

,; = 1,27 ккал/(м-ч-град) = 1,48 вт/(м-град).

Тогда

J 21,5 (-1 +30) 0.0967 0,25

а 57,45-1050-0,25-0,3571 0.3571 1,27 ~ = 0,116 - 0,053 = 0,063;

а= Q pgg- = 15,9 ккалЦм-ч-град) = 18,5 вт/{м-град).