Modelowanie i analiza właściwości termicznych warstwowego materiału o budowie anizotropowej

• Autorzy: Grabowska B. , Kasperski J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2017.9-10.5

Warianty tytułu

EN

Modelling and analysis of the thermal properties of an insulation wrap with anizotric structure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano kontynuację zapoczątkowanych we wcześniejszych artykułach rozważań dotyczących sposobu opracowania konstrukcji i technologii wykonania dostatecznie skutecznego materiału opakowaniowego o właściwościach anizotropowych, który w niewielkim stopniu stanowiłby barierę dla wymiany ciepła podczas zamrażania, a z drugiej strony mógłby skutecznie chronić zamrożony produkt przed niekontrolowanym i szkodliwym oddziaływaniem środowiska zewnętrznego. W kolejnych przemyśleniach zmodernizowano opracowanie konstrukcji materiału i technologii wykonania przegrody termalnej. Zaproponowano nowy, bardziej rozwinięty model matematyczny oparty na równaniach przewodzenia ciepła w ośrodkach niejednorodnych obejmujący procesy przewodzenia, konwekcji i promieniowania cieplnego. Wykonano zaprojektowane kompozyty i przebadano je na specjalnie do tego celu zbudowanym stanowisku do pomiaru oporów cieplnych ciał stałych. Wyniki obliczeń zweryfikowano z wynikami badań eksperymentu. Uzyskano zgodność potwierdzającą teoretyczne rozważania o konstrukcji materiału „kierunkowego".

EN

The paper presents the continuation of the previous research papers on how to develop a design and technology to produce a sufficiently effective packaging material, which has anisotropic specificity, doesn't limit heat transfer during freezing and could protect a frozen product against uncontrolled and harmful influence of external environment in subsequent reflections, the development of the construction of the material and the technology of the thermal partition is modernized. A new, more advanced mathematical model based on heat conduction equations in heterogeneous media, including conduction, convection and heat radiation is proposed. Composite designs were made and tested on a specially designed bench for measuring the thermal resistance of solids. Results of calculations were verified by experimental work. Theoretical assumptions of the „directional" package construction were confirmed.

Słowa kluczowe

PL

materiał opakowaniowy; przepływ ciepła; zamrażanie żywności

EN

packaging material; heat transfer; freezing food

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2017
• Tom: R.52, nr 9-10
• Strony: 22--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Grabowska B.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Zakład Podstaw Konstrukcji i Maszyn Przepływowych

autor

Kasperski J.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Zakład Podstaw Konstrukcji i Maszyn Przepływowych

Bibliografia

• [1] Bejan, A„ Kraus, A.D., Heat Transfer Handbook, Wiley, 2003.
• [2] Nurnik P.: Badanie i dobór osłon przeznaczonych do maskowania termalnego, Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Instytut Techniki i Mechaniki Płynów, Wrocław 2001,
• [3] Grabowska B.: Opakowania do mrożonej żywności: charakterystyka, przegląd, normy i przepisy, Przemysł Spożywczy. 2014,1.68, nr 9, s. 16-18,
• [4] Grabowska B.: Łańcuch chłodniczy w przetwórstwie mrożonej żywności, Chłodnictwo & Klimatyzacja, 2014, R. 19, nr 10, s. 77-81,
• [5] Grabowska B., Królicki Z., Poliński J.-. Sposób wytwarzania materiału o elastycznej strukturze kanałowej, urządzenie do wytwarzania materiału o elastycznej strukturze kanałowej i materiał o elastycznej strukturze kanałowej, Patent. Polska, nr 211660,
• [6] Grabowska B., Królicki Z.: Model obliczeniowy wielowarstwowych przegród termalnych z zamkniętymi szczelinami powietrznymi, Chłodnictwo. 2005, t. 40, nr 3, s. 38-41,
• [7] Grabowska B., Królicki Z.-. Badania własności wielowarstwowych przegród termalnych, Chłodnictwo. 2005, t. 40, nr 1/2, s. 62-67,
• [8] Grabowska B., Kasperski J., Królicki Z., Reszewski S.-. Wpływ przegrody termalnej na czas zamrażania kontaktowego i rozmrażania pakietów żelowych. Badania eksperymentalne, Chłodnictwo. 2007, t. 42, nr 1/2, s. 60-65,
• [9] Kasperski J., Grabowska B.: Optimizing the thermal effectiveness of an insulation wrap with internal folded polypropylene film for the transportation of frozen food, International Journal of Refrigeration. 2016, s. 1-21,
• [10] Królicki Z., Grabowska B.-. Wykorzystanie anizotropii materiałowej wielowarstwowych opakowań spożywczych w modelowaniu przepływu ciepła w procesie zamrażania i rozmrażania,. Chłodnictwo. 2003, t. 38, nr 12, s. 26-32,
• [11] Madejski J., Teoria wymiany ciepła, Politechnika Szczecińska, Szczecin 1998
• [12] Postolski J., Prawie wszystko o technologii chłodniczej żywności, Technika Chłodnicza i Klimatyzacja, 2003,6-7,228-230,
• [13] Roshenow, W.M., Hartnett, J.P., Cho, Y.I., Handbook of Heat Transfer, Mc-Graw-Hill, 1998,
• [14] Smolec W.-. Fototermiczna konwersja energii słonecznej, PWN, Warszawa 2000,
• [15] Żenczykowski W.: Budownictwo ogólne, Tom I-1V,
• [16] Plastic Film Measurement, Application note AIM108 (2006), http:/heattrans-fer.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?artideid=1435248.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).