ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Рабочая программа, методические указания и

задания на контрольную работу

для студентов 2 курса (сокр.) специальностей:

27.12 – технология продуктов общественного питания

35.11 - товароведение и экспертиза товаров

(заочной формы обучения - факультет «Технологический менеджемет»

и вечерней формы обучения - факультет «Вечерний»)

www.msta.ru

Москва - 2002г.

1.Цель и задачи дисциплины

Ознакомить студентов с физическими методами получения низких температур; холодильным; циклом; основными холодильными агентами и хладоносителями, конструкциями холодильных машин, типами холодильников.

Ознакомить с методами холодильной обработки пищевого сырья и продуктов с основами тепло- и массообмена при различных видах холодильной обработки; с процессами, проходящими в продуктах растительного и животного происхождения при понижении их температуры, а также при хранении.

Научить студентов определять размеры холодильных камер, рассчитывать теплопритоки, построить цикл и подобрать холодильную машину для различных технологических условий.

Студент должен приобрести навыки в расчётах продолжительности холодильной обработки и конечной температуры продукта, уметь подобрать целесообразный способ холодильной обработки, эффективную холодильную машину

Специ-альность

Курс

Форма обуч.

Общ.

Ауд.

Всего

Лек.

Лаб.

Прак.

Самост. раб.

Зач.

Экз.

Контр. раб.

Курс. раб.

06.16

2сокр

заоч

35.11.00

2сокр

Вечерняя

Часы по учебному графику

3.Тематический план лекций

№ п/п	Наименование лекций	Заочн.сокр (часы)	Вечерняя (часы)
	Термодинамические основы получения низких температур, холодильные циклы. Холодильные агенты.
	Типы холодильников. Виды теплопритоков в камеры. Технологическое холодильное оборудование.
	Основные свойства пищевых продуктов. Методы консервирования сырья и пищевых продуктов.
	Охлаждение, подмораживание, замораживание пищевых продуктов.
	Холодильное хранение. Отепление и размораживание.

4.Тематический план практических занятий (лаб. раб.)

№ п/п	Наименование занятий	Заоч.полн. (часы)	Заочн.сокр. (часы)
	Изучение конструкции и принципа действия одноступенчатой фреоновой холодильной машины.
	Исследование продолжительности замораживания пищевого продукта.

Литература основная

№ п/п	Автор	Наименование	Год издания
	Руцкой А.В. и др.	Холодильная техника и технология. – М.: Инфра.- М. – 286с.
	Лебедев В.Ф.	Холодильная техника. - М: Агропромиздат.
	Головкин Н.А.	Холодильная технология пищевых продуктов. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность.

Литература дополнительная

№ п/п	Автор	Наименование	Год издания
	Доссарт Р.Д.	Основы холодильной техники. – М: Лёгкая и пищевая промышленность.
	Данилов А.И.	Холодильная технология пищевых продуктов. – М: высшая школа.
	Коренев А.М. Харитонов Б.П.	Практикум по холодильной технологии пищевых продуктов и холодильной технике. – М: Агропромиздат.
	Мещеряков Ф.Е.	Основы холодильной техники и холодильной технологии. – М: Пищевая промышленность.
	Каухчешвили Э.И.	Физико-химические основы холодильной обработки пищевых продуктов. – М: Агропромиздат.

Рабочая программа

Холодильная техника

7.1.1. Холодильные машины

Способы получения низких температур: фазовые переходы, дросселирование, адиабатическое расширение, вихревой эффект, термоэлектрическое охлаждение. Второй закон термодинамики. Термодинамические диаграммы T - S и I - lgp. Цикл Карно. Изображение обратного кругового процесса в термодинамических диаграммах.

Холодильные агенты, хладоносители и их свойства. Области применения. Цикл одноступенчатой холодильной машины. Определение основных характеристик цикла. Холодильный коэффициент

Основные элементы холодильных машин: компрессора, конденсаторы, испарители, дросселирующие устройства. Их назначение, классификация и принципы подбора.

Влияние режимов работы холодильной машины на ее холодопроизводительность, мощность и холодильный коэффициент. Агрегатирование холодильных машин

7.1.2.Холодильные установки

Типы холодильников. Составление планировки холодильника. Расчет необходимой площади холодильных камер по требуемой емкости и виду груза.

Ограждающие конструкции холодильных предприятий. Тепло- и гидроизоляционные материалы. Расчет толщины теплоизоляции ограждающих конструкций холодильной камеры. Современные конструктивные решения в области строительства холодильных предприятий.

Виды теплопритоков в охлаждаемое помещение. Их расчет.

Способы охлаждения холодильных камер: непосредственный, с использованием хладоносителя. Схемы холодильных установок: безнасосные и насосноциркуляционные. Достоинства и недостатки. Схемы холодильных установок, работающих на фреонах.

Принципы автоматизации холодильных машин и установок.

Основы эксплуатации холодильных установок. Оптимальный режим работы, основные требования и условия поддержания.

Холодильная технология

Холодильное хранение

Условия хранения продуктов в холодильных камерах. Изменения про-дуктов в процессе хранения. Усушка продуктов и меры ее сокращения. Образование и роль защитных оболочек. Затаривание продуктов и размещение их в камерах холодильника. Способы охлаждения камер хранения и размещение в них приборов охлаждеия.

Сроки холодильного хранения пищевых продуктов. Особенности технологии хранения продуктов. Хранение продуктов в регулируемой газовой среде.

7.2.7. Отепление и размораживание

Отепление охлажденных продуктов - техника этого процесса. Размораживание продуктов и значение этого процесса. Распределение влаги в продукте при его размораживании. Способы размораживания в воздухе (медленное и быстрое), в паровоздушной среде, в жидкой среде ( воде и рассоле), токами промышленной частоты. Сравнительная оценка различных способов размораживания. Режимы размораживания.

Контрольная работа

При изучении курса студент должен выполнить контрольную работу, состоящую из двух заданий:

1. «Построение и расчет холодильного цикла» по заданным условиям.

2. «Расчет температуры в термическом центре охлаждаемого продукта» заданного вида.

Выбор варианта для выполнения контрольной работы основан на цифре студента указанной в зачетной книжке. Если шифр четырёхзначный, то первая цифра не учитывается. Если шифр двух или однозначный, то добавляются нули перед цифрой, чтобы получить трёхзначную цифру.

По таблице Приложение 1 выбираются данные для задачи №1. По таблице Приложение 2 выбираются данные для задачи №2.

Например: для шифра 057 выбор данных будет:

- задача №1: tкам = -10°C; tвд1 = 20°C; Qo = 80кBт; хладагент – R717;

- задача №2: продукт -- свинина; физическая модель -- цилиндр; характерный размер -- 2R = 0, 03 м; продолжительность охлаждения -- τ =50мин.; температура продукта начальная -- t н =14° С; температура охлаждающей среды -- ts = 1°С; вид охлаждающей среды -- воздух.

При оформлении контрольной работы необходимо:

- текст писать аккуратно, без сокращений;

- все расчёты вести в системе СИ;

- все страницы должны быть пронумерованы, в конце текста указать дату выполнения и подписать работу;

- не переписывать текст из методических указаний и литературных источников;

- привести список использованной литературы.

Таблица основных параметров характерных точек цикла

№ точек	Температура t, °C	Давление P, МПа	Энтальпия i, кДж/кг	Уд.объём v, м /кг	Степень сухости x, кг/кг
1"

2"
3'

По данным таблицы определяются:

1. Удельная массовая холодопроизводительность:

q0 = i1" - i4 , кДж/кг.

2. Удельная работа сжатия холодильного агента в компрессоре:

l = i2 - i1", кДж/кг.

3. Удельная теплота, отводимая от холодильного агента в конденсаторе:

qк = i2 + i3", кДж/кг.

4. Уравнение теплового баланса:

qк = q0 + l , кДж/кг.

5. Холодильный коэффициент теоретического цикла:

e = qо / l, кг/с

6. Массовая производительность компрессора, то есть масса холодильного агента, циркуляцию которого обеспечивает компрессор за 1 секунду:

Mа = Q0 / q0, кг/с.

7. Удельная объёмная холодопроизводительность компрессора:

q v = q0 / v1', кДж/м³.

8. Действительная объёмная производительность компрессора, то есть объём паров, отбираемых компрессором из испарителя:

V д = M а · V1' = Q 0 / q v, м³ /с.

9. Объём, описанный поршнями компрессора:

V h = V д / λ , кг/с,

где λ – коэффициент подачи компрессора (объёмные потери в компрессоре), зависит от режима работы, вида холодильного агента, конструкции компрессора и рассчитывается:

λ = λ i λ w.

Здесь λ i – объёмный индикаторный коэффициент, учитывающий объёмные потери в компрессоре из-за наличия мёртвого пространства и сопротивления в клапанах:

λ i = 1 – с ( P к / P 0 – 1 ),

где с – относительное мёртвое пространство в компрессоре:

- для аммиачных с = 0, 04…0, 05;

- для фреоновых с = 0, 03…0, 04.

λ w – коэффициент подогрева, учитывающий объёмные потери от нагрева холодильного агента в цилиндре компрессора.

λ w = T 0 / T к = ( 273 + t 0) / ( 273 + t к ).

10. Теоретическая мощность, затрачиваемая компрессором на адиабатическое сжатие холодильного агента:

N т =M а · l, кВт.

11. Индикаторная мощность, затрачиваемая в действительном рабочем процессе на сжатие холодильного агента в цилиндре компрессора:

N i = N Т / η i, кВт ,

где η i – индикаторный КПД, учитывающий энергетические потери от теплообмена в цилиндре и от сопротивления в клапанах при всасывании и нагнетании:

η i = λ w + b· t о,

- для аммиака b = 0, 001;

- для фреона b = 0, 0025.

12. Эффективная мощность – мощность на валу компрессора с учётом механических потерь (трение и т.д.):

Ne = Ni / η мех , кВт,

где η мех = 0, 7…0, 9 – механический КПД.

13. Мощность на валу электродвигателя:

Nэл = Ne / η эл , кВт,

где η эл = 0, 8…0, 9 - коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя.

Таблица для выбора исходных данных к задаче № 1.

Приложение 2

Исходные данные к задаче № 2

Цифры шифра	Цифра шифра
Последняя	Вторая	Первая
Продукт*	Продолжительность охлаждения, τ, мин	Температура продукта начальная, tн, °C	Температура среды, ts, °C	Вид охлаждающей среды
Вид	Физическая модель	Характерный размер** 2R, м
	Говядина	Пластина	0, 04		Воздух
	Рыба	Цилиндр	0, 05		Воздух
	Яблоко	Сфера	0, 06		Воздух
	Свинина	Пластина	0, 05		Вода
	Помидор	Сфера	0, 06		Раствор CaCl2
	Клубника	Сфера	0, 03		Воздух
	Морковь	Цилиндр	0, 04		Воздух
	Свинина	Цилиндр	0, 03		Раствор CaCl2
	Картофель	Пластина	0, 04		Вода
	Птица	Пластина	0, 04		Раствор CaCl2

Примечания: * - допускается, что продукт не имеет упаковку независимо от свойств (вида) охлаждающей среды;

** - величина характерного размера ( 2R ) соответствует для пластины полной её толщине, для цилиндра и сферы – диаметру.

Приложение 3

ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

12 3 Следующая ⇒