ما هو الحرارة النوعية؟

الحرارة النوعية تقول كم «يقاوم» المنتج التبريد. والحرارة النوعية للماء، 4.19 kJ/kg·K، من أعلى القيم المعروفة؛ وهي للهواء نحو 1.0 وللفولاذ 0.5 وللجليد 2.1. وبما أن معظم الأغذية مكوَّن من الماء فإن قيمها تتبع نسبة الماء: الخس والخيار 4.0، والتفاح والبرتقال 3.6–3.8، واللحم قليل الدهن والسمك 3.3–3.6، واللحم الدهني 2.5–3.0، والزبدة والمنتجات الجافة 1.5–2.5 kJ/kg·K. وكلما زادت نسبة الماء احتاج تبريد المنتج طاقة أكثر.

تحت نقطة التجمد تنزل القيمة إلى نحو النصف، لأن الماء صار جليدًا: اللحم والسمك المجمَّدان 1.7–1.9، والفواكه والخضار المجمَّدة 1.8–2.0 kJ/kg·K. لذلك تُعطى لكل منتج حرارتان نوعيتان: فوق التجمد وتحت التجمد. ويتألف حساب التجميد من ثلاثة أجزاء: الحرارة المحسوسة حتى نقطة التجمد (الحرارة النوعية فوق التجمد)، والحرارة الكامنة أثناء التجمد، والحرارة المحسوسة من نقطة التجمد إلى الحرارة النهائية (الحرارة النوعية تحت التجمد). والحصة الكبرى للحرارة الكامنة.

الحساب سطر واحد: الحرارة = الكتلة × الحرارة النوعية × فرق الحرارة. مثال: 1,000 kg من التفاح سيبرَّد من 25 °C إلى 0 °C؛ 1,000 × 3.65 × 25 = 91,250 kJ، أي يجب سحب نحو 25 kWh من الحرارة. إذا أُريد إنجاز هذا في 20 ساعة فحمل المنتج 1.3 kW، وإذا أُريد في 5 ساعات فهو 5 kW. المنتج نفسه والحرارة نفسها؛ وكلما قصرت المدة كبرت سعة التبريد اللازمة. وهذا سبب كون غرف التبريد المسبق والتجميد السريع أقوى بأضعاف من غرف الحفظ.

البند المنسي هو التعبئة. المنصة والصندوق الخشبيان (نحو 2.0–2.5)، والكرتون (1.4–1.7)، والصندوق البلاستيكي (1.7–1.9)، والعربة الفولاذية (0.5 kJ/kg·K) تُبرَّد مع المنتج أيضًا؛ وفي الصناديق الخشبية الثقيلة قد تبلغ التعبئة 10–15% من حمل المنتج. وقيم الحرارة النوعية في المراجع متوسطات؛ تتغير بضعة في المئة بحسب الصنف والنضج ونسبة الدهن، ويُغطى هذا الفرق في الحساب بهامش الأمان. وعندما تختار المنتج في حاسبة حمل التبريد تأتي قيمة الحرارة النوعية تلقائيًا؛ وبيانات المنتجات مشتركة مع دليل شروط تخزين الأغذية.