北京聚鑫宏業(yè)制冷廠家介紹一下在核算冷庫價格時是如何計算食品凍結(jié)的熱負荷的，的食品在凍結(jié)過程中,固化相變是在一個溫度范圍內(nèi)逐漸完成的。為簡化計算,假設(shè)相變固化均在初始凍結(jié)溫度(冰點)下完成。因此,凍結(jié)熱負荷主要由下面幾部分組成:冰點以上的顯熱量、冰點上的相變潛熱量和冰點以下的顯熱量等三部分組成。
食品從初始溫度降至冰點溫度時放出的顯熱設(shè)單位質(zhì)量的食品其初始溫度為To冰點溫度為T1,且To>T1,在冷卻降溫時向外放出的熱量為q1：
q1=C(To-T1)
式中C為比熱容
食品中的水凍結(jié)時放出的潛熱
q2=fw Ww H
水在冰點溫度下放出的潛熱量為:
式中Ww------食品最初含水率,即水的質(zhì)量分數(shù)
Fw------食品中凍結(jié)水的份額
h—水的凍結(jié)潛熱,一般取335×103J/kg
冰點溫度以下至最終平均凍結(jié)溫度放出的顯熱
q3=ci(Ti-Tf)
式中Ci-----食品溫度低于冰點溫度時的比熱容,是冰、干物質(zhì)和少量未凍結(jié)水的綜合值
Tf------食品最終平均凍結(jié)溫度,單位為℃,其值等于凍結(jié)結(jié)束后在絕熱條件下,食品各點溫度達到一致時的溫度。由于食品種類、品種、形狀、成分分布等不同,凍結(jié)結(jié)束時平均溫度很難測得,比較簡單的方法是取表面溫度與中心溫度的算術(shù)平均值。
食品凍結(jié)中的熱負荷除用上式計算外,在工程上應用較多的食品的比焓圖表,即用食品初始溫度和最終凍結(jié)溫度的比焓差表示。
Q=Ho-Hf
式中 Ho------食品在初始狀態(tài)下的比焓值,單位為J/kg
Hf-------食品在凍結(jié)結(jié)束時的比焓值,單位為J/kg
在核算冷庫價格時，常見的比焓值表有兩種基準,一種是設(shè)20℃時的比焓值為零;另一種是設(shè)-40℃或更低溫度時的比炫值為零。前者適用于庫溫在-18℃~-20℃、凍結(jié)食品溫度在-15℃左右的比焓值計算。后者適用于低溫冷庫中食品的比焓值計算，過去我國在冷庫設(shè)計方面常用前者,而日本、美國和西歐廣泛采用后者。