Расчет теплового баланса

Для стационарного режима работы управление теплового баланса имеет вид:

Q_затр = Q₁+ Q₅+ Q_воз+ Q_прот, Дж(10)

где Q₁ - полезно затрачиваемое тепло, Дж;

Q₅ - потери тепла наружными ограждениями в окружающую среду, Дж;

Q_воз - потери тепла уносимые из аппарата воздухом, Дж;

Q_прот - потери тепла через противни шкафа, Дж.

Q₁ = m*с*(t_к- t_н), Дж(11)

где m - масса всех выпекаемых изделий, кг;

с - теплоёмкость продукта, с = 2,9 кДжкг;

t_к,t_н - соответственно начальная и конечная температуры продукта.

Для пудингов сухарного и яблочного с орехами6

m = 26*0,3+32*0,3 = 17,4 кг

Q₁ = 17,4*29*(180-20) = 8073,6 кДж

Q₅ = Q₅^бок+ Q₅^кр, Дж(12)

где Q₅^бок, Q₅^кр - соответственно потери тепла через боковые стенки и крышку шкафа, Дж.

Считаем, что Q₅^кр ? 0, поскольку величина потерь через крышку аппарата не соизмерима с величиной Q₅^бок.

Q₅^бок = б^бок * F^бок * (t_к^бок - t_н^бок) * ф_р(13)

где б^бок - коэффициент теплопередачи от боковых стенок к окружающему воздуху, Втм²к;

F^бок - площадь поверхности боковых стенок, м²;

t_к^бок, t_н^бок - соответственно конечная и начальная температуры боковыхстенок шкафа, ⁰С;

ф_р - время разогрева шкафа, 35 мин.

б^бок = 9,74 + 0,07 * (95-25) = 14,64 Втм²к

F^бок = 2 * H * (L+B) = 2 * 0,35 * (0,575+0,535) = 0,78 м²

Q₅ = Q₅^бок = 14,64*0,78* (95-25)* 35*60 = 58,8*10⁶ Дж

Q_воз = m_воз * с_воз * (t_к^воз - t_н^воз), Дж (14)

где m_воз - масса воздуха, находящегося в секции жарочной камеры,кг;

с_воз - теплоемкость воздуха, с_воз - 1,31 Джкг;

t_к^воз, t_н^воз - конечеая и начальная теппература воздуха в жарочной камере, ⁰С.

m_воз = 0,2 * V * с_воз = 0,2*0,108*1,29 = 0,028 кг(15)

где с_воз - плотность воздуха, кгм³.

Q_воз = 0,028*1,31*(300-25)= 10,1 кДж

Q_прот = m_прот* N* С_мет* (t_к- t_н), Дж(16)

где m_прот, N - масса и количество противней;

С_мет - теплоемкость металла, Джкг*к;

t_к, t_н - конечная и начальная температура противней, ⁰С.

m_прот =с_мет* V_мет, кг (17)

где с_мет, V_мет - плотность и объем металла

V_мет = L* В* д, м³ (18)

где д - толщина противня,м.

V_мет = 0,575*0,535*0,001 = 3,1*10^-4м³

m_прот = 7850*3,1*10^-4 = 2,4кг

Q_прот = 2,4*4*0,482*(180-25) = 717,2 кДж

Общий расход тепла составит:

Q_затр = 8073,6+58800+10,1+717,2 = 67600,9 кДж

Дата добавления: 2015-08-17