Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Закон перенесення теплоти в тісті-хлібі при випіканні
Перенесення теплоти в колоїдному капілярно-пористому тілі, яким є тісто-хліб при випіканні, обумовлено кількома явищами: перш за все теплопровідністю твердого скелету тіста-хліба (згідно закону Фур’є), а також переміщенням вологи всередині заготовки, тобто, внутрішнім масообміном [4]. Основний закон пренесення теплоти в тісті-хлібі при випіканні:
q = -λ* t+Iпр*ізаг , де q – питома щільність теплового потоку, що проходить в одиницю часу через одиницю площі ізотермічної поверхні, Вт/м2; Iпр – приведена ентальпія вологи, яка переміщується в вологому тілі у вигляді рідини та пари, кДж/кг; ізаг – загальна щільність потоку вологи, що переміщується за рахунок вологопровідності і термовологопровідності, кг/(м2*с).
ізаг = іи+іt = -a´ρo* -a´ρoδ* t = -a´ρo( +δ* t) Іпр = Ір+Іп = св*tp+ε*r´, де: Ір - ентальпія вологи у вигляді рідини, кДж/кг; Іп - ентальпія вологи у вигляді пари, кДж/кг; св - питома теплоємність води, кДж/(кг*град); tp – температура рідини, град;
вологому пористому тілі по відношенню до загального потоку вологи. При ε=1 перенесення вологи у вигляді пари, при ε=0 – у вигляді рідини. r´ - питома теплота випаровування, кДж/кг. Встановлено, що доля масообміну при випіканні тіста-хліба складає до 20% загального перенесення теплоти, що збільшує значення ефективного коефіцієнта теплопровідності приблизно на 15%. Це свідчить про необхідність врахування при експериментальних і розрахункових роботах впливу масообмінних процесів переміщення вологи в колоїдному капілярно-пористому матеріалі при випіканні на теплообмінні процеси, які відбуваються одночасно і які неможливо розірвати. Таким чином бачимо, що випікання тіста-хліба в печах є перш за все тепломасообмінним процесом переміщення теплоти і вологи всередині вологого капілярно-пористого колоїдного тіла [4].
Механізм процесу випікання
В незволоженій атмосфері пекарної камери при температурі пекарної камери біля 200°С поверхневий шар тістової заготовки починає інтенсивно прогріватися, швидко зневоджуючись. Через 1-2 хвилини поверхневий шар заготовки втрачає майже всю вологу і досягає рівноважної вологості, шо дозволяє йому швидко прогріватися до температури 100°С і вище, майже не затримуючись на цій температурі. Через погану вологопровідність тіста при великій різниці температур поверхневих і глибше розташованих шарів тіста-хліба (відповідно великих градієнтах температур) при випіканні переважає явище термовологопровідності, тобто теплове переміщення вологи від поверхні в середину сиробу до центральних шарів по направленню теплового потоку. Підведення вологи до поверхні тіста-хліба під впливом градієнта вологовмісту відстає від інтенсивності зневоднювання поверхневих шарів і “зона випаровування” починає поглиблюватися в середину тіста-хліба. Пари води, які утворюються в зоні випаровування, частково проходять через пори обезводженої скоринки назовні в пекарну камеру, складаючи втрати від упікання, і частково прямують у пори шарів тіста-м’якуша, які прилягають до скоринки, конденсуючись в них. По мірі прогрівання заготовки градієнт температури зменшується, сили термовологопровідності вже майже не можуть переважити сили вологопровідності в кінці процесу випікання, вони тільки затримують переміщення вологи до поверхні [4]. Поступово хвиля вологи, трохи зменшуючись, підходить до центральних шарів і їх вологість збільшується на 1-2% порівняно з вологістю тіста. В цей період зона випаровування поглиблюється з постійною швидкістю.
На відміну від процесу випікання під час сушіння матеріалів переважають сили вологопровідності при незначних температурних градієнтах. Направлення потоку вологи в кожний момент процесу буде залежати від чисельного співвідношення сил вологопровідності і термовологопровідності. Картину направлення сил при випіканні тіста-хліба схематично можна представити таким чином (рис. 2).
Контрольні питання
1. Як називається концентраційне переміщення вологи ? 2. Як називається теплове переміщення вологи? 3. Що є спонукаючою силою термовологопровідності ? 4. Що є спонукаючою силою вологопровідності ? 5. Куди направлено потік концентраційної вологи в кінці процесу випікання ? 6. Яка сила переважає при випіканні тіста-хліба ? 7. Куди направлено потік термовологопровідності в тісті-хлібі в кінці процесу випікання ? 8. Куди направлений градієнт температури ? 9. Куди направлений градієнт вологовмісту ? 10. Чи впливає перенесення вологи на перенесення теплоти при випіканні? 11. Що таке приведена ентальпія вологи ? 12. З чого складається загальна щільність потоку вологи при випіканні ? 13. Яка доля масообміну при переміщенні теплоти в тісті-хлібі ? 14. Як розуміти вислів “тепломасообмінні процеси” ? 15. В якому вигляді переміщується волога ?
|
||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-29; просмотров: 490. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |