物料衡算和能量平衡培訓(xùn)課件-資料下載頁
2025-03-10 14:24本頁面
【正文】 iquid water。 and the latent heat of fusion of ice. 食物在凍結(jié)過程中總焓變由以下組成：脂肪的顯熱、非脂固體的顯熱、冰的顯熱、液態(tài)水的顯熱，以及冰融化潛熱。 則從冰點到任一溫度 T過程中食物總的焓變可定義為： ( ) ( ) ( 3348 60)pf f ps nf f sw siq H FC T T SN FC T T q q I? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中： F——脂肪質(zhì)量； SNF——非脂固體質(zhì)量； I——冰的潛熱。 【 例 110】 去骨的烤豬胸肉中水分含量為 %，蛋白質(zhì) %，灰分 %，脂肪 %。冰點是 ℃ 。用食鹽水將此肉進行腌制后，肉重量比未腌制前增加了 15%，鹽凈含量為 %。計算：①腌制肉的新冰點；②每 kg腌制肉從新冰點冷凍至 18℃ 時的焓變。 解：基準 1kg，得未腌制前肉中溶質(zhì)摩爾濃度： ( ) 45 6 6fTM ? ??? ? ? mol/kg 初始水分含量 : wo=1 000 %=706 g 則根據(jù)公式得 : no=( 706)/1860= mol 腌制后：總質(zhì)量 m= 1 + 1 = kg。 鹽含量 m(NaCl)= = kg。 水分含量： w=mm(NaCl)(1wo)=()=841g 由于 NaCl為強電離電解質(zhì)，因此視溶質(zhì)中的摩爾數(shù) n為 NaCl的摩爾數(shù)乘以 2，則腌肉中溶質(zhì)的摩爾數(shù) n為 : n=2 [ 1000/]+no= mol 則腌肉中溶質(zhì)的重量摩爾濃度 M=1 000 n/w= 1000 ① 新冰點 Tf=0 ?= = ?℃ 。 ② 在 18℃ 時， wo’=841 g， w’=841 ()= g； 則， I=w’ wo’== g Cpl= J/(kg℃ )， Cpi= Cpl/2= J/(kg℃ )， Cpsnf= J/(kg℃ ) 則： qsl = () () ln (18/) = 16290 J qsi = ()[ (??(?18))? ln (18/)] = 19672 J 由公式（ 128）得： Cpf= J/(kg℃ ) 腌制后： SNF= + + = kg 得 總焓變 ： q = 16290 + 19,672 + SNF ()() + F()() + I () = 16290 + 19,672 +0 .267()()+ ()() + () = 41042 J （五）能量衡算 系統(tǒng)的能量衡算基于能量守恒定律?；灸芰亢馑惴匠虨椋? in out sy ste mE E E? ? ?當系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時，其性質(zhì)不會隨時間變化而變化，則： in outEE?2 239。 39。 39。 39。in in , out out ,11 22pq jei i j j j j e i e e e ejeu uQ W m E gz P V Q W m E gz P V???? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????????則： 如系統(tǒng)中僅含一個輸入口（位置 1）和一個輸出口（位置 2），則： ? ?22 39。39。2 2 1 1in 2 1 , 2 , 12122m i iu P u PQ W gz gz E E? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? 【 例 111】 如圖所示，將一臺管式熱燙機用于處理利馬豆。產(chǎn)品的質(zhì)量流量為 860kg/h。我們發(fā)現(xiàn)，熱燙加工的理論總能耗為 GJ/h。由于熱燙機沒有絕緣層所導(dǎo)致的能量損失約為 。如果熱燙機的總輸入能量為 ，①計算對水重新加熱所需的能量。②確定每支流向的能量百分數(shù)。 圖 16 系統(tǒng)熱量示意圖 in ow p l os s ow wE E E E? ? ?解：給定產(chǎn)品的質(zhì)量流量 =860 kg/h；產(chǎn)品所需的理論能量值 = GJ/h；由于沒有絕緣導(dǎo)致的能量損失 = GJ/h；熱燙機的輸入能量 = GJ/h。 以 1 h為計算基準，能量平衡可以寫成如下形式： 即： =++Eoww 故： Eoww= GJ 因此，重新加熱水所需的能量為 : () GJ/h= GJ/h 產(chǎn)品帶走的熱量占總熱量的比例為： () 100%=% 熱燙機熱損失占總熱量的比例： () 100%=% 水帶走的熱量占總熱量的比例： () 100%=% 本例題也表明，該熱燙機的熱效率僅為 44%。 演講完畢，謝謝觀看！
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