Modelowanie warunków termicznych chłodniczego przewozu żywności

W rozprawie przedstawiono czynniki kształtujące jakość żywności w ogniwie transportowym łańcucha żywnościowego. Z wykonanego przeglądu literatury wynika, iż na jakość żywności szybko i łatwo psującej się najbardziej wpływa temperatura. Według S. Estrada-Flores odstępstwa od optymalnej temperatury podczas transportu są miarą zagrożenia konsumenta. Analizując aktualny stan wiedzy stwierdzono, iż uzasadnione jest opracowanie narzędzi obliczeniowych umożliwiających wyznaczenie temperatury ładunku. Uznano, że wskazane jest wykonanie programów obliczeniowych umożliwiających wyznaczenie: – rozkładu temperatury w ładunku, – średniej temperatury ładunku. Przy tworzeniu programu do wyznaczenia rozkładu temperatury wykorzystano równanie przewodnictwa ciepła w stanie nieustalonym. W równaniu tym uwzględniono wewnętrzne źródła ciepła. Wymianę ciepła pomiędzy powietrzem cyrkulującym w nadwoziu a ładunkiem opisano równaniem energii. Wymienione równanie uzupełniono zależnościami wyrażającymi warunki brzegowe. Do rozwiązania opracowanego układu równań wykorzystano metodę elementów skończonych. Wykonany program obliczeniowy poddano walidacji metodą empiryczną. W tym celu zbudowano stanowisko modelowe składające się z nadwozia izotermicznego i samochodowego agregatu chłodniczego. Przygotowano układ pomiarowy oraz dobrano ładunek testowy. Ładunek ten stanowiła woda destylowana zamknięta w jednolitrowych kartonach do pakowania mleka. Przeprowadzone testy dla różnych sytuacji eksploatacyjnych potwierdziły dobrą zgodność wyników uzyskanych z programu obliczeniowego z wynikami otrzymanymi z eksperymentów fizycznych. Drugi z wymienionych programów zbudowano, bazując na równaniach bilansu cieplnego. Program ten przeszedł również pomyślnie procedury walidacyjne. Pierwszy z omówionych programów umożliwia uwzględnienie wpływu mostków ciepła w ścianach nadwozia izotermicznego na rozkład temperatury w ładunku. Dlatego opracowano procedury umożliwiające wykrywanie i ocenę mostków ciepła w elementach konstrukcyjnych nadwozia. Procedury te mają zastosowanie nie tylko do generacji danych wejściowych do obliczeń, ale również umożliwiają poprawę stanu nadwozia. W zakończeniu pracy wskazano kierunki dalszych badań, związanych z rozszerzeniem zakresu stosowalności opracowanych modeli.