А). Нестаціонарний режим

 

Для визначення корисної витраченого тепла на нагрівання води (або іншої рідини) в котлі до температури котла можна користуватися такою формулою, кДж

 

 

де W – кількість води, що нагрівається, кг;

V_{к ­} – обсяг внутрішнього варильного котла, л;

k – коефіцієнт заповнення котла (k = 0,8…0,9);

ρ; – густина води, кг/м³;

С – теплоємність води в інтервалі температур від t_H до t_K, кДж/(кг×К);

t_П – початкова температура води, що заливається, °С;

t_К – кінцева температура води, °С; t_К = 100°С;

∆W – кількість води, що випаровувалася в період розігріву до 100°С, кг. При герметично закритій кришці котла в пері­од розігріву ∆W = 0. Для інших випадків (наприклад, для котлів, що перевертаються) за дослідними даними кіль­кість води, що випаровується, приймається рівною 0,5% від маси рідини в котлі.

r – прихована теплота пароутворення води при атмосфер­ному тиску, кДж/кг.

Якщо необхідно провести тепловий розрахунок котла при варінні визначеної страви, то корисно використовувану теплоту в період розігріву при заповненні котла продуктами можна визначити з виразу, кДж:

 

 

де G_см – загальна кількість завантажених у варильний котел твердих харчових продуктів, кг.

 

,

 

де кількість окремих продуктів, що завантажують­ся в котел; визначаються за нормами розкладки для приготування цього блюда, кг.

Максимальну кількість крупи, із якої можна зварити в котлі заданого об’єму кашу певної консистенції, визначають за формулою:

 

,

 

де х – кількість крупи, кг;

V_к – об’єм котла;

V – початковий об’єм води з крупою масою 1 кг, л/кг.

С_см – середня теплоємність суміші продуктів, що завантажу­ються в інтервалі температур t_н і t_к, кДж/(кг К).

 

,

 

де с₁, с₂,……,с_п – теплоємність окремих продуктів, кДж/(кг К).

Теплоємність окремих продуктів приймається із довідкових таблиць або вираховується за формулою:

 

,

де а – вологість продукту в процентах по масі;

t_к – кінцева температура продуктів, що завантажуються, (тем­пература кипіння), ⁰С;

t_см – початкова середня температура продуктів, що завантажу­ються, визначаються із виразу:

,

 

де t₁,t₂, …., t_п – початкові температури окремих продуктів, що завантажуються в котел, ⁰С. Приймаються в основному, залежності від температур зберігання продуктів до закладки в котел.

W – загальна кількість рідини, що завантажується в котел, кг;

C – теплоємність рідкого середовища, кДж/(кг∙К);

t_п – початкова температура рідкого середовища, ⁰С;

t_к – температура кипіння рідкого середовища, ⁰С;

 

Для визначення кількості окремих продуктів і рідини, що завантажують в котел, необхідно знати кількість порцій блюд, що готується.

Кількість порцій визначаються за формулою:

 

 

де V_п – об’єм однієї порції за нормами розкладки, л;

V_вип – об’єм рідини, що випаровується в період розігріву та кипіння страви, що готується, л.

Орієнтовно V_ісп= (0,015÷0,025)kV_к.

Кількість вологи, що видаляється в процес варіння окремих страв, залежить від часу варіння та визначається за матеріальним балансом процесу варіння, тобто:

 

 

де G_{r.п .} – маса готової продукції (страви), кг.

 

∆W=∆W^´+∆W^´´,

 

W – визначається за нормами розкладки продуктів на 1 порцію.

Наприклад, маса окремої порції – 0,5 кг, а кількість продуктів на одну порцію – 0,28 кг, тоді маса рідини на одну порцію складе
0,5–0,28=0,22 кг. Загальна кількість рідини складе W =0,22×П.