Docente

prof. Giovanni Cortella giovanni.cortella@uniud.it

Crediti

3 CFU

Attività formativa prevista

CFU: 3

Lezione (h): 30

Esercitazioni (h):

Seminari (h):

Totale ore: 30

Ore di studio individuale previste:40

Finalità

Comprendere a fondo i fenomeni di scambio termico in regime transitorio, negli scambiatori di calore, e con processi di ebollizione e condensazione, nonché di scambio di massa associato allo scambio termico. Fornire i criteri generali di scelta e gestione degli impianti frigoriferi industriali, anche applicati a tecnologie particolari (ad es. congelamento, surgelazione, liofilizzazione, refrigerazione, applicazioni nella criobiologia).

Objectives

Providing students with the necessary background for the analysis of transient conductive heat transfer problems, heat exchangers mass transfer, boiling and condensation processes. Supplying them the basis for choosing and managing industrial refrigerating plants, applied to relevant technologies i.e. freezing, lyophilisation, cooling, cold storage.

Programma

Approfondimenti sullo scambio termico conduttivo. Conduzione in presenza di solidificazione e liquefazione del prodotto.

Diffusione in assenza di reazioni chimiche, calo peso.

Analogia tra trasporto di massa e trasmissione del calore, leggi fondamentali.

Conduzione in regime transitorio in presenza di calo peso, stima dei tempi di raffreddamento per prodotti alimentari non confezionati soggetti a calo peso.

Fenomenologia dell'ebollizione e valutazione dei coefficienti di scambio termico per ebollizione di liquidi in quiete ed in convezione forzata. Flusso termico critico.

Richiami e approfondimenti sulla tecnologia del freddo e sugli impianti frigoriferi: cicli frigoriferi, componenti, impianti, modalità operative. Criteri di scelta dell’impianto.

Impianti per la refrigerazione industriale e commerciale, per la ristorazione collettiva, per la surgelazione, per la liofilizzazione.

Problemi di compatibilità ambientale dei fluidi frigorigeni, ODP, GWP, TEWI, effetto serra, ricadute sulle scelte impiantistiche.

Esercitazioni: Svolgimento di alcuni esempi di calcolo durante le ore di lezione.

Contents

Transient conductive heat transfer, with solidification and liquefaction.

Diffusion mass transfer, fundamental laws, mass diffusion without homogeneous chemical reactions, weight loss.

Mass transfer, fundamental laws.

Transient conduction with weight loss. Cooling time estimation for unwrapped food.

Pool boiling and forced convection boiling: phenomenological aspects and evaluation of transfer coefficients. Critical heat flux.

Refrigeration technology and systems: refrigerating cycles, components, systems, operating conditions.

Refrigerating systems for industrial processes and retail display. Blast chillers, and blast freezers, freezers, freeze-driers.

Environmental compatibility of refrigerants, ODP, GWP, TEWI, global warming.

Bibliografia

Appunti dalle lezioni.

G. Comini, G. Cortella: Fondamenti di trasmissione del calore (S. G. Editoriali, Padova, 2013).

P.J. Fellows: Food Processing Technology, principles and practice (Woodhead Publishing Ltd, 2^ ed. 2000).

R. P. Singh, D. R. Heldman: Introduction to food engineering (Academic Press, USA, 2^ ed. 1993).

W.F. Stoecker: Manuale della refrigerazione industriale (Tecniche nuove, 2001).

Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili: consultare il sito del materiale didattico

Modalità di esame

Esame orale. Contattare il docente per fissare date d’esame oltre gli appelli ufficiali.

Orario e luogo di ricevimento

Su appuntamento presso lo studio del docente