Jag skulle vilja bygga ett paket med frysta livsmedel (-18 ° C). Produkterna är små bollar av pizza degen (diameter 4 cm). Den totala degen bollen är 10 kg (333 bollar, 30 gram vardera).
Jag ska sätta dem i ett styrofoampaket med torris (förseglad och isolerad) med inre dimensioner 33 x 23 x 28 cm och en väggtjocklek på 3,5 cm. Degenbollarna kommer att lagras från 2 till 5 dagar.
Data för torrisen:
Extern temperatur där lådan är lagrad:
a) 10 ° C.
b) 21 ° C.
Min fråga:
Hur mycket torris bör jag inkludera för att alla bollar fortfarande är frysta, dvs ha dem i ett temp. omkring -2 ° C, i fallet när:
a) lagringstid = 3 dagar
b) lagringstid = 5 dagar
Allting i den förseglade lådan når en jämviktstemperatur på -78,5C så länge som det finns torris inuti. Du saknar fortfarande några antaganden såsom boxens ledningsförmåga (vanligtvis 3,3x10-3 W / m / K) och din värmekapacitet (antas vara samma som is).
När allt har nått den temperaturen, bara för att övervinna "kalla förluster", vid 10C utanför, behöver du mellan 1,8 och 2,3 kg i 3 dagar och mellan 2,9 och 3,7 g i 5 dagar. Vid 21 ° C, mellan 1,9 och 2,5 kg vid 10 ° C, 3,3 och 4,2 kg vid 21 ° C. Du behöver ett extra belopp för att kyla hela innehållet (inklusive luft) från -18C till -78.5C, vilket kommer till minst 2,2 kg.
Allt detta bygger på en förenklad modell och är sannolikt en underskattning.
Ett problem som @keshlam påpekade är den sublimerade torrisen i en förseglad behållare och trycket bygger upp. Dessutom kommer mellan 18% och 28% av din låda att fyllas med torris. 10 kg degen som en enda klump kommer att ta upp ytterligare 5% av ditt hålrum, innan du överväger packningseffektiviteten hos sfärer. Allt som lämnar dig med inte mycket utrymme för gas expansion.
Utan torris, om allt är kylt till -18C först, bör din förseglade låda bara hålla kvar degbollarna frusna i 3 dagar vid 10C utanför.
Läs andra frågor om taggar storage freezing Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna