Оборудование предприятий общественного питания (стр. 3 из 5)

1. Потери через крышку

0,5 (55⁰С+20⁰С)=37,5⁰С – это определяющая температура воздуха вблизи крышки, по ней принимаем следующие величины:

а=2,43^.10^-3 м/с; v=16,96^.10^-4 м/с

l=0,0276 Вт/м^.0С=0,0276Дж/см^{. 0}С =99,4Дж/ч^.м^{. 0}С

Pr=16,96^.10^-4 м/с/2,43^.10^-3 м/с=0,69

b=

= 1/273+55⁰С-20⁰С=0,00325

Gr =

=0,00325^.9,8Н/кг^.(0,7)³м /(16,96^.10^-4м/с)^2.55⁰С-20⁰С=13,3^.10⁴

(Gr×Pr)=(13,3^.10^4. 0,69)=9,2^.10⁴

Nu=0,54(13,3^.10^4. 0,69)^1/4=9,4

=9,4^.99,44Дж/ч^.м^.0С/0,7м=1334,8Дж/м²ч^.0С=1,3кДж/м^2.ч^.0С

С₀=5,67Вт(м^2.К⁴)=5,67Дж/с^.м²К⁴=20412Дж/м^.ч^.К⁴

a_л =

=0,52^.20412Дж/м^.чК⁴/55⁰С-20⁰С^.( (55⁰С+273/100)⁴-(20⁰С+273/100)⁴)=12750Дж/м²ч^.0С=12,753кДж/м²ч^.0С

a₀ = a_к + a_л=1334,8 Дж/м²ч^.0С+12750Дж/м²ч^.0С =14084,8Дж/м²ч^.0С=14,1кДж/м²ч^.0С

=14084,8Дж/м²ч^.0С^.0,7м^.0,42м^.(55⁰С-20⁰С)^.0,25ч=36233,15Дж=36,2кДж

Стационарный режим

При стационарном режиме потери тепла в окружающую среду определяется:

, (2.1.20.)

где

- коэффициент теплоотдачи при стационарном режиме от поверхности в окружающую среду, кДж/м²час⁰С;

- средняя температура поверхности ограждения при стационарном режиме, ⁰С;

»const для данной поверхности; принять равной температуре отдельных поверхностей к концу разогрева t_к;

t¢¢- продолжительность стационарного режима варки, час.

При определении коэффициента теплоотдачи конвекцией, определяющая средняя температура воздуха, соприкасающегося с ограждением, будет равна:

, (2.1.21.)

При этой температуре для стационарного режима выбираю физические параметры воздуха: коэффициент температуропроводности a, коэффициент теплопроводности l, коэффициент кинематической вязкости v, затем определяют произведение (Gr×Pr), величины с и n и численную величину критерия Nu.

По значению критерия Nu при стационарном режиме определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией

, (2.1.22.)

Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием a_л определяется по формуле Стефана-Больцмана:

=

2. Потери через крышку

=90⁰С;

=0,5(90⁰С+20⁰С)=55⁰С, тогда

а=2,71^.10^-3 м/с; v=18,97^.10^-4 м/с

l=0,0291 Вт/м^{. 0}С =0,0291Дж/с^.м^{. 0}С =104,76Дж/ч^.м^{. 0}С

Pr=18,97^.10^-4 м/с/2,71^.10^-3 м/с=0,7

b=

= 1/273+90⁰С-20⁰С=0,00292

Gr =

=0,00292^.9,8Н/кг^.(0,7)³м /(18,97^.10^-4м/с)^2.90⁰С-20⁰С=19^.10⁴

(Gr×Pr)=(19^.10^4. 0,7)=13,3^.10⁴

Nu=0,54(13,3^.10^4. 0,7)^1/4=10,3

=10,3^.104,76Дж/ч^.м^.0С/0,7м=1541,5Дж/м²ч^.0С=1,5кДж/м^2.ч^.0С

С₀=5,67Вт(м^2.К⁴)=5,67Дж/с^.м²К⁴=20412Дж/м^.ч^.К⁴

a_л =

=0,52^.20412Дж/м^.чК⁴/90⁰С-20⁰С^.

( (90⁰С+273/100)⁴-(20⁰С+273/100)⁴)=15152,6Дж/м²ч^.0С=15,2кДж/м²ч^.0С

a₀ = a_к + a_л=1541,5 Дж/м²ч^.0С+15152,6Дж/м²ч^.0С =16694,1Дж/м²ч^.0С=16,7кДж/м²ч^.0С

=16694,1Дж/м²ч^.0С^.0,7м^.0,42м^.(90⁰С-20⁰С)^.0,12ч=41227,75Дж=41,2кДж

1.Потери тепла через стены при нестационарном режиме

=60⁰С+20⁰С/2=40⁰С

0,5 (40⁰С+20⁰С)=30⁰С – это определяющая температура воздуха вблизи стен, по ней принимаем следующие величины:

а=2,29^.10^-3 м/с; v=16^.10^-4 м/с

l=0,0268 Вт/м^.0С=0,0268Дж/см^{. 0}С =96,48Дж/ч^.м^{. 0}С

Pr=16^.10^-4 м/с/2,29^.10^-3 м/с=0,69

b =

= 1/273+40⁰С-20⁰С=0,0034

Gr =

=0,0034^.9,8Н/кг^.(0,7)³м /(16^.10^-4м/с)^2.40⁰С-20⁰С=8,9^.10⁴

(Gr×Pr)=(8,9^.10^4. 0,69)=6,1^.10⁴

Nu=0,54(8,9^.10^4. 0,69)^1/4=8,5

=8,5^.96,48Дж/ч^.м^.0С/0,7м=1171,5Дж/м²ч^.0С=1,2кДж/м^2.ч^.0С

С₀=5,67Вт(м^2.К⁴)=5,67Дж/с^.м²К⁴=20412Дж/м^.ч^.К⁴

a_л =

=0,52^.20412Дж/м^.чК⁴/40⁰С-20⁰С^.( (40⁰С+273/100)⁴-(20⁰С+273/100)⁴)=11823,6Дж/м²ч^.0С=11,8кДж/м²ч^.0С

a₀ = a_к + a_л=1171,5 Дж/м²ч^.0С+11823,6Дж/м²ч^.0С =12995,1Дж/м²ч^.0С=12,99кДж/м²ч^.0С

Gr =

=0,0034^.9,8Н/кг^.(0,42)³м /(16^.10^-4м/с)^2.40⁰С-20⁰С=1,9^.10⁴

(Gr×Pr)=(1,9^.10^4. 0,69)=1,3^.10⁴

Nu=0,54(1,9^.10^4. 0,69)^1/4=5,8

=5,8^.96,48Дж/ч^.м^.0С/0,7м=1332,3Дж/м²ч^.0С=1,3кДж/м^2.ч^.0С

С₀=5,67Вт(м^2.К⁴)=5,67Дж/с^.м²К⁴=20412Дж/м^.ч^.К⁴

a_л =

=0,52^.20412Дж/м^.чК⁴/40⁰С-20⁰С^.( (40⁰С+273/100)⁴-(20⁰С+273/100)⁴)=11823,6Дж/м²ч^.0С=11,8кДж/м²ч^.0С

a₀ = a_к + a_л=1332,3 Дж/м²ч^.0С+11823,6Дж/м²ч^.0С =13155,9Дж/м²ч^.0С=13,2кДж/м²ч^.0С

=12995,1Дж/м²ч^.0С^.0,7м^.0,2м^.(40⁰С-20⁰С)^.0,25ч=9096,6Дж=9,1кДж

Одинаковых стен по площади 2, следовательно

9096,6Дж^.2=18193,2Дж=18,2кДж

=13155,9Дж/м²ч^.0С^.0,42м^.0,2м^.(40⁰С-20⁰С)^.0,25ч=5525,5Дж=5,5кДж