物料衡算和能量平衡培訓(xùn)課件-wenkub.com
2025-03-08 14:24 本頁(yè)面
【正文】 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(méi)有絕緣導(dǎo)致的能量損失 = GJ/h；熱燙機(jī)的輸入能量 = GJ/h。我們發(fā)現(xiàn)，熱燙加工的理論總能耗為 GJ/h。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(gè)輸入口（位置 1）和一個(gè)輸出口（位置 2），則： ? ?22 39?；灸芰亢馑惴匠虨椋? in out sy ste mE E E? ? ?當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，其性質(zhì)不會(huì)隨時(shí)間變化而變化，則： in outEE?2 239?！?)， Cpi= Cpl/2= J/(kg 解：基準(zhǔn) 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。 【 例 110】 去骨的烤豬胸肉中水分含量為 %，蛋白質(zhì) %，灰分 %，脂肪 %。 sensible heat of nofat solids。 （四）由食品中液態(tài)水重量摩爾濃度計(jì)算冷凍過(guò)程焓變 fft K M?? 溶質(zhì)貢獻(xiàn)的冰點(diǎn)降： 令 n=w克水中溶質(zhì)的摩爾數(shù)。 ? 純水凍結(jié)時(shí)，在冰點(diǎn)發(fā)生從液態(tài)水到冰的相變。 Chang Tao(1981)數(shù)學(xué)模型，要求食品的 水分含量在73%~94%范圍 內(nèi)，并假定所有的水在 227K時(shí)凍結(jié)?！?) 如果將例 8中的情況用 Seibel’s方程式求解，則可以得到： Cp = () + ( + + + ) + () = 2462 J/(kg Cpa = 。 解：根據(jù) Chio Okos數(shù)學(xué)模型式，分別將各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度T(25℃ )代入相關(guān)計(jì)算式，得到 Cpp = 。 Siebel’s方程在計(jì)算冰點(diǎn)以下時(shí)的食品比熱時(shí)，假設(shè)此狀態(tài)下所有的水都是凍結(jié)的，這是不準(zhǔn)確的?！?)。 單位質(zhì)量物質(zhì)的焓變可以用下式計(jì)算： 通常使用平均比熱： 21dTpTq m C T? ?21()av gq m C T T??avg 對(duì)于 不含脂肪 的水果、蔬菜的比熱值： Cavg = M+ (1M) 式中： M——水分含量。 H = Cp(TTref) 式中： Tref——參考溫度（ reference temperature） , ?C； Cp——常壓下的比熱。 二、能量平衡 （一）基本術(shù)語(yǔ) 1. 能（ Energy） ?勢(shì)能（ Potential energy） : Ep=mgh ?動(dòng)能（ Kiic energy） : Ek=mu2/2 ?內(nèi)能（ Internal energy） : Extensive property ?其他形式的能 : 電能、化學(xué)能、磁能（ magic）等 ?Etotal=Ep+Ek+Ei ?能量平衡（ Energy balance） : ?E in – E out=ΔE system Energy in = Energy out + Accumulation 2. 封閉系統(tǒng)能量平衡 ? 熱量（ Heat） : Q ? 功（ Work） : W ? 能量平衡 : ΔE＝ Q－ W 對(duì)恒壓加熱過(guò)程 : ΔH＝ Q ? 流動(dòng)作功（ Flow work） W mass flow =FL=pV Etotal=Ep+Ek+Ei+pV ? 靜態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)： E in =E out （ 二） 熱 量 1. 顯熱和潛熱 顯熱 (Sensible heat)：是兩個(gè)不同溫度物體間的能量傳遞，或由于溫度的原因存在于物體中的能量。 F()=100()+W() 其中 x為固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)。整個(gè)過(guò)程以 100 kg/min的流量產(chǎn)生 30%TS濃縮液。 圖 15 肉糜混合斬拌物料
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