Yükün ısısı iki ayrı kalemdir: ürünün kendi sıcaklığı ve kabın duvarından giren ısı. Duvar tarafı K değeri, yüzey alanı ve sıcaklık farkıyla ayrı hesaplanır; yalıtım yazısındaki formül burada da geçerlidir. Ürün tarafı aşağıda.
İki veri türü. Duyulur ısı, ürünün sıcaklığını değiştirmek için gereken enerjidir ve kcal/kg°C ile verilir. Donma ısısı, suyun donup erimesi için gereken enerjidir ve kcal/kg ile verilir. ASHRAE Refrigeration Handbook'a göre gıdada donma tek bir sıcaklıkta değil bir aralıkta olur; hesapta ürünün başlangıç donma noktası kullanılır.
| Ürün | Donma noktası °C | Donmadan önce kcal/kg°C | Donmadan sonra kcal/kg°C | Donma ısısı kcal/kg |
|---|---|---|---|---|
| Süt | -0,6 | 0,90 | 0,46 | 70,0 |
| Dana eti | -2 | 0,75 | 0,40 | 55 |
| Tavuk | -3 | 0,70 | 0,42 | 71 |
| Peynir | -10/-15 | 0,44 | 0,31 | 30,0 |
600 kg sütün hesabı (örnek)
Örnek girdiler: 600 kg süt, ölçülen başlangıç +8 °C, hedef +2 °C. Süt, -0,6 °C olan donma noktasının üstünde kaldığı için yalnız duyulur ısı hesaplanır: 600 × 0,90 × (8 - 2) = 3.240 kcal.
Süt +8 °C'den -18 °C'ye inerse üç kalem toplanır:
- Donma noktasına kadar duyulur ısı: 600 × 0,90 × (8 - (-0,6)) = 4.644 kcal
- Donma ısısı: 600 × 70,0 = 42.000 kcal
- Donmadan sonra duyulur ısı: 600 × 0,46 × (-0,6 - (-18)) = 4.802 kcal
Toplam 51.446 kcal'dir ve bunun %82'si donma ısısıdır. Aynı sütü +8 °C'den +2 °C'ye indirmek için gereken 3.240 kcal'nin yaklaşık 16 katı. +2 °C'ye inmek yalnız sıcaklığı düşürür; -18 °C'ye inmek ise enerjinin büyük kısmını suyun donmasına harcar.
Bu iki kalem hesaplandığında frigorifik araç ne zaman gerekli sorusu tahminden çıkar.
Donuk yükte küçük erime büyük kalem
MEB tablosu tavuğun donma noktasını -3 °C verir. 500 kg donmuş tavuk -18 °C'den -15 °C'ye ısınırsa yük hala donmuştur ve yalnız ısınma ısısı girer: 500 × 0,42 × 3 = 630 kcal.
Yükün 10 kg'ı -3 °C'ye ulaşıp erirse bu kısım için 10 × 71 = 710 kcal gerekir. Yani yükün yalnız %2'si eridiğinde, tüm yükün -18 °C'den -15 °C'ye ısınmasından daha fazla ısı çekilir. Sıcaklık çizgisi -3 °C'de bu yüzden kritiktir.
Tablonun sınırı
MEB tablosu mertebe verir. Su içeriği ürüne göre değiştiği için sözleşmeye bağlanacak hesapta ürünün kendi analiz verisi kullanılmalıdır. Kontrol için ASHRAE'nin bileşim tablosuna bakılabilir: tam yağlı süt %87,69 su içerir ve donma ısısı 293 kJ/kg'dır. 0,8769 × 333,6 = 292,5 kJ/kg, yani yaklaşık 69,9 kcal/kg; MEB'in 70,0 değeriyle uyumludur. Özgül ısılarda fark yaklaşık %3 ile %7 arasındadır (ASHRAE: 0,93 ve 0,43 kcal/kg°C; 1 kcal = 4,1868 kJ, NIST).
