Pasteurization or sterilization of

Pasteurization or sterilization of food and bioproducts is mostly performed using heat exchangers in countercurrent flow. The lack of appropriate analytic solutions for temperature profiles in the heating and cooling sections of such processes is most likely the main reason for the traditional cautious approach of disregarding the contribution of these stages in the total thermal history calculation. This approach leads to excessive thermal abuse of the product. The current manuscript describes the derivation and validation of an analytic solution for the temperature profiles within a double-pipe heat exchanger with countercurrent turbulent flow of Newtonian fluids, at any possible flow rate and not necessarily assuming an isothermal heating medium or coolant. The presented solution is based on application of the “heat exchanger effectiveness” concept in a partial heat exchanger, and can be easily solved and plotted using a spreadsheet. An interactive ExcelTM workbook was developed for fast prediction of temperature profiles and used in a simulated case study to demonstrate the influence of operating conditions on the temperature profile and thermal history of a pasteurized liquid product.
Ancillary

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พาสเจอร์ไรซ์หรือฆ่าเชื้ออาหารและวภัณฑ์ส่วนใหญ่ดำเนินการโดยใช้การแลกเปลี่ยนความร้อนในกระแส countercurrent ไม่มีโซลูชันการวิเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับส่วนกำหนดค่าอุณหภูมิในการให้ความร้อนส่วนของกระบวนการดังกล่าวมักเป็นเหตุผลหลักสำหรับวิธีการระมัดระวังแบบดั้งเดิมของโดยสัดส่วนของขั้นตอนเหล่านี้ในการคำนวณประวัติความร้อนรวม วิธีการนี้นำไปสู่การใช้ความร้อนมากเกินไปของผลิตภัณฑ์ ต้นฉบับปัจจุบันอธิบายที่มาและตรวจสอบของการแก้ไขปัญหาวิเคราะห์สำหรับส่วนกำหนดค่าอุณหภูมิภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อคู่กับไหลเชี่ยว countercurrent Newtonian น้ำมัน อัตราการไหลเป็นไปได้ใด ๆ และไม่จำเป็นต้องสมมติว่ามีปานกลางเบนเครื่องทำความร้อนหรือหล่อเย็น โซลูชันนำเสนอตามการประยุกต์ใช้แนวคิด "แลกเปลี่ยนความร้อนประสิทธิภาพ" ในการแลกเปลี่ยนความร้อนบางส่วน และสามารถแก้ไขได้ง่าย ๆ และพล็อตใช้กระดาษคำนวณ เป็นสมุดงานแบบโต้ตอบของ ExcelTM ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายรวดเร็วของส่วนกำหนดค่าอุณหภูมิ และใช้ในกรณีศึกษาจำลองเพื่อแสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของสภาพการใช้งานบนค่าอุณหภูมิและความร้อนประวัติผลิตภัณฑ์เหลวพาสเจอร์ไรส์พิเศษ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พาสเจอไรซ์หรือการฆ่าเชื้ออาหารและชีวภาพส่วนใหญ่จะดำเนินการโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในการไหลทวน ขาดการวิเคราะห์การแก้ปัญหาที่เหมาะสมสำหรับโปรไฟล์อุณหภูมิในการทำความร้อนและความเย็นในส่วนของกระบวนการดังกล่าวเป็นส่วนใหญ่น่าจะเป็นเหตุผลหลักสำหรับวิธีการระมัดระวังการแบบดั้งเดิมของการไม่คำนึงถึงการมีส่วนร่วมในขั้นตอนเหล่านี้ในการคำนวณประวัติความร้อนรวม วิธีการนี้จะนำไปสู่การละเมิดความร้อนที่มากเกินไปของสินค้า ที่เขียนด้วยลายมือปัจจุบันอธิบายความเป็นมาและการตรวจสอบของการแก้ปัญหาการวิเคราะห์สำหรับโปรไฟล์อุณหภูมิภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดับเบิลท่อไหลเชี่ยวทวนของของเหลวของนิวตันที่อัตราการไหลใด ๆ ที่เป็นไปได้และไม่จำเป็นต้องสมมติว่าเป็นสื่อที่มีความร้อน isothermal หรือน้ำหล่อเย็น วิธีการแก้ปัญหาที่นำเสนออยู่บนพื้นฐานของการประยุกต์ใช้ "แลกเปลี่ยนความร้อนประสิทธิภาพ" แนวคิดในการถ่ายเทความร้อนบางส่วนและจะสามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดายและพใช้สเปรดชีต สมุดงาน ExcelTM โต้ตอบได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในการทำนายของโปรไฟล์อุณหภูมิและนำมาใช้ในกรณีศึกษาจำลองแสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของสภาพการดำเนินงานในโปรไฟล์ของอุณหภูมิและประวัติความร้อนของสินค้าที่มีของเหลวพาสเจอร์ไรส์.
เสริม