Интенсификация теплообмена при размораживании гидробионтов

• Автор: Дульгер, Надежда Валерьевна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I
ПЕРСПЕКТИВЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА СПОСОБОВ И РЕЖИМОВ РАЗМОРАЖИВАНИЯ
1.1. Состояния и пути совершенствования способов размораживания пищевых продуктов
1.2. Размораживание при поверхностном энергоподводе
1.3. Размораживание при объемном энергоподводе
1.4. Размораживание при комбинированном энергоподводе
1.5. Цель и задачи исследований
ГЛАВА II
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ, И СТРУКТУРНО -МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЫБНОГО СЫРЬЯ КАК ОБЪЕКТА РАЗМОРАЖИВАНИЯ
2Л. Изучение кинетики размораживания
2.2. Определение теплофизических характеристик гидробионтов
2.2.1. Определение коэффициента температуропроводности гидробионтов
2.2.2. Определение коэффициента теплопроводности гидробионтов
2.2.3. Определение удельной теплоемкости гидробионтов
2. 3. Плотность рыбного сырья с различным агрегатным
состоянием влаги
2. 4. Удельная теплота льдообразования

ГЛАВА III
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ РАЗМОРАЖИВАНИЯ
З Л Выбор объекта исследования и его общая характеристика
3.2. Выбор перспективного способа размораживания рыбного сырья блочной заморозки
ГЛАВА IV
МЕХАНИЗМ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ПРОЦЕССЕ РАЗМОРАЖИВАНИЯ
4.1. Аналитическое исследование процесса переноса тепла
при размораживании
4.2. Приближенный метод расчета процесса размораживания
ГЛАВА V
ЧИСЛЕННО - АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОЛЕЙ ТЕМПЕРАТУР ПРИ РАЗМОРАЖИВАНИИ ИЗ
ГЛАВА VI
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ.
В настоящее время интенсификация теплообменных процессов определяет перспективные пути совершенствования технологического оборудования в пищевой промышленности, которые тесно связанны с вопросами надежности, энергосбережения, максимального сохранения качества обрабатываемого продукта на каждом этапе технологической цепи, сокращения потерь сырья при его обработке. Более 70 % вырабатываемой пищевой продукции приходится на долю мороженых продуктов. В этой связи разработка рациональных, энергосберегающих режимов размораживания является актуальной задачей, решение которой зависит от множества факторов (вида и параметров теплоносителя, способа его подвода и т.д.).
Значительный вклад в развитие теории размораживания и создание новых видов размораживающих установок внесли В.М. Стефановский, Г.Б Чижов, Н. А. Головкин, И. Г. Алямовский, Н. А. Воскресенский, В. П. Зайцев, В.В. Станкович, И.И. Горбатов, Н.П. Янушкин, В.А. Попов, А.Г. Ханжин и др.
Очевидно, что создание рациональной технологии невозможно без комплексного изучения свойств объекта и режимных параметров процесса холодильной обработки, заключительным этапом которой является размораживание.
До настоящего времени на многих рыбоперерабатывающих предприятиях используют традиционный способ размораживания гидробионтов в воде, который неудовлетворительно сказывается на качестве размораживаемого гидробионта, имеет сравнительно большой удельный расход теплоносителя, значительное время размораживания. Это вызывает необходимость более глубокого изучения режимов размораживания с точки зрения интенсификации процесса и снижения расходов теплоносителей.
Теоретические и экспериментальные исследования методов интенсификации процессов размораживания, их моделирование и оптимизация имеют практическую и научную значимость для рыбообрабатывающей отрасли.

Однако, очень многие материалы, в частности - рыба, не является твердым телом в том смысле, который придают этому слову в физике и теории теплообмена, а представляет собой систему из большого числа твердых частиц, отделенных друг от друга порами или ячейками различной формы и размеров, заполненных газом или жидкостью или их смесью. Тепловая энергия в них передается теплопроводностью через твердый скелет, а также теплопроводностью и конвекцией через заполненные жидкостью ячейки.
Если только ячейки не чрезмерно велики, то количество тепловой энергии, передающейся любым из способов, можно приблизительно считать пропорциональным разности температур двух прилежащих термических поверхностей. Поэтому принимают, что математически суммарный процесс передачи тепла в таких материалах как рыба происходит согласно закону Фурье, но под X понимают, уже условный коэффициент, который численно характеризует способность мяса передавать тепловую энергию указанными способами (принимая во внимание и фазовый переход лед-вода). Точно так же условный смысл приобретает и коэффициент температуропроводности, и теплоемкость объекта.
Известные из литературы [6, 64] данные по теплофизическим характеристикам рыбы показывают, что они относительно постоянные, если она находиться в размороженном (или свежем) виде, и сильно изменяются с температурой, если рыба находится в замороженном состоянии. Теплофизические характеристики претерпевают заметные изменения главным образом из-за превращения льда в воду. Поэтому использование методов, основанных на стационарном потоке тепла нецелесообразно. Определение теплофизических параметров объектов проводилось методом регулярного режима.