Wspomagana komputerowo analiza pracy prototypowego urządzenia do chłodniczej obróbki żywności

Celem badań było wyznaczenie optymalnego położenia produktu w przestrzeni roboczej prototypowego urządzenia do obróbki chłodniczej metodą impingement, podczas realizacji procesów zamrażania bądź rozmrażania żywności w aspekcie uzyskiwania najwyższych współczynników wnikania ciepła. Analizę uzyskiwanych parametrów procesu przeprowadzono w oparciu o metody wspomagania komputerowego. Do badań wykorzystano uniwersalne urządzenie laboratoryjne (rys. 2) do zamrażania i rozmrażania produktów rolniczych i żywności w systemie impingement [Góral i in., 2003; Góral i in., 2004; Kluza, 1999; Kluza i in., 2003] o mocy chłodniczej 3,5kW i temperaturze zamrażania -20°C. W celu wyznaczenia współczynnika wnikania ciepła podczas schładzania zamienników rejestrowano zmiany temperatury za pomocą ośmiokanałowego termometru TIK rejestrującego co sekundę wartość temperatury z dokładnością ±0,05°C. Współczynnik wnikania ciepła wyznaczono wspomaganą komputerowo metodą zamienników o wymiarach 50×50×10mm, które wykonane były z miedzi Cu 99,99B M00B (rys. 3).

It was analyzed work of prototype device for refrigeration treatment of food by using impingement method. Conditions of work were analyzed and ascertained, that it was highest speed of outflow air for 18 mm of internal diameter and 370 mm length of nozzle. It followed from the experimental investigations that the position of food models exerted a significant influence on the value of heat transfer coefficient. The highest value of the heat transfer coefficient was obtained at laying under air stream at distance of 7 cm from nozzles and 5 cm from bottom. French fries and carrot cubes were frozen with impingement method and at natural convection conditions and were thawed in water bath and in air at the natural and forced convection and impingement system. It was found out that the freezing proceeded fastest at the im-pingement system despite the lower ambient temperature. Analysing the thawing kinetics it was found that the impingement method use leads to serious shortening of the process time and obtainment of thawing rate near that in water bath (2,66 cm/h) and it was 2,66 cm/h.