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的熱負荷的，的食品在凍結過程中,固化相變是在一個溫度范圍內(nèi)逐漸完成的。為簡化計算,假設相變固化均在初始凍結溫度(冰點)下完成。因此,凍結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單位質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,即水的質量分數(shù)
Fw------食品中凍結水的份額
h—水的凍結潛熱,一般取335×103J/kg
冰點溫度以下至最終平均凍結溫度放出的顯熱
q3=ci(Ti-Tf)
式中Ci-----食品溫度低于冰點溫度時的比熱容,是冰、干物質和少量未凍結水的綜合值
Tf------食品最終平均凍結溫度,單位為℃,其值等于凍結結束后在絕熱條件下,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,凍結結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平均值。
食品凍結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-------食品在凍結結束時的比焓值,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20℃時的比焓值為零;另一種是設-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，過去我國在冷庫設計方面常用前者,而日本、美國和西歐廣泛采用后者。