Тепловое оборудование предприятий общественного питания (стр. 20 )

Излучатели должны иметь защитные устройства, предотвра­щающие возможность поломки ИК-генераторов.

Рисунок 42 – Принципиальные схемы ИК-аппаратов непрерывного действия: а – конвейерная печь для тепловой обработки на противнях; б – гриль для жарки изделий с переворачиванием; в – вертикальный аппарат для жарки изделий в люльках или корзинах; г – гриль роторного типа; д – транспортёрный гриль для жарки на шпажках и вертелах; 1 – корпус; 2,3 – верхняя и нижняя группы элек­тронагревателей; 4 – транспортёр; 5 – поддон; 6 – сборник продукции; 7 – фильтр; 8 – противень; 9 – вентилятор; 10 – заслонка; 11 – вращающийся ротор с приво­дом; 12 – шпажки; 13 – блок ИК-генераторов; 14 – дверца; 15 – зубчатое колесо; 16 – съёмный противень для сбора остатков жира; 17 – люльки; 18 – форсунка

Задание. В тоннельной сушилке высушивается определённое количество хлеба (G1, кг/ч) влажностью W1 (на общую массу). Влажность готовых сухарей W2. Удельная теплоёмкость абсолютно сухого вещества в сухарях сс. м = 1,42 кДж/(кг·К).

Температура воздуха после калорифера t1 =105єC, после сушилки t2 = 55 єC, в помещении – t0 (єC).

Рассчитать расход теплоты на нагревание материала в сушильной камере  для двух вариантов движения материала и воздуха:

для прямотока;

для противотока.

Далее необходимо сравнить значения расхода теплоты на нагревание материала  в сушильной камере при различных направлениях движения потока продукта и воздуха.

Значения параметров по вариантам представлены в таблице 10.

Таблица 10 – Значения основных характеристик хлеба и готового  продукта (сухарей)

Номер варианта	Количество продукта G1, кг/ч	Влажность хлеба W1, %	Влажность сухарей W2, %	Температура в помещении цеха t0, єС
1	1600	50,5	9,5	21,0
2	1620	51,0	9,0	22,0
3	1650	51,5	8,5	22,5
4	1630	52,0	9,0	22,0
5	1680	50,5	9,0	21,0
6	1700	51,0	8,5	22,5
7	1710	51,5	9,0	21,0
8	1580	52,0	9,5	22,0
9	1730	50,5	8,5	21,5
10	1750	51,0	9,5	22,0

Расчёт ведут в такой последовательности.

1. Рассчитывают производительность сушилки по высушенному материалу по формуле

,

где G2 – масса материла до сушки (кг/ч);

W1 – влажность материла до высушивания (%);

W2 – влажность материла до высушивания (%);

2. Находят удельную теплоёмкость сухарей по формуле

,

где  см2 – удельная теплоёмкость высушенного материала или продукта Дж/(кг·К));

св – удельная теплоёмкость воды (кДж/(кг·К)), принимаем св =4,19 кДж/(кг·К);

W2 – влажность материла до высушивания (%);

сс. м – удельная теплоёмкость абсолютно сухого вещества в материале или готовом продукте  Дж/(кг·К));

3. Определяют температуру сухарей им2 (в єC) при выходе из сушилки по формуле

,

где им2 – температура материала или готового продукта на выходе из сушильной камеры (єС);

t2 – температура отработавшего воздуха или температура после сушилки (єC).

При прямотоке на выходе из тоннеля сухари при W2 (%) соприкасаются с отработавшим воздухом при t2 = 55 єC, поэтому

,

где им2прям – температура готового продукта или сухарей при выходе из сушилки при прямоточном движении с отработавшим воздухом (єС).

При противотоке сухари на выходе из тоннеля на нагревание материала в  сушилке

,

где им2прот – температура готового продукта или сухарей при выходе из сушилки при прямоточном движении с отработавшим воздухом (єС).

4. Рассчитывают расход теплоты на нагревание материала в сушилке по  формулам

,

где Qмпрям – расход теплоты на нагревание материала в сушильной камере при прямоточном движении материала и воздуха (кВт);

где Qмпрот – расход теплоты на нагревание материала в сушильной камере при противоточном движении материала и воздуха (кВт);

G2 – масса материла до сушки (кг/ч);

см2 – удельная теплоёмкость высушенного материала или продукта Дж/(кг·К));

им2прям – температура готового продукта или сухарей при выходе из сушилки при прямоточном движении с отработавшим воздухом (єС);

им2прот – температура готового продукта или сухарей при выходе из сушилки при прямоточном движении с отработавшим воздухом (єС);

t0 – температура в помещении цеха (єC).

  Вопросы для самоконтроля

В чём заключается принцип работы фритюрницы непрерывного действия? Объясните принципиальную схему ИК-аппаратов непрерывного  действия? В чём заключается принципиальная схема жарочного аппарата непрерывного действия с вертикальным транспортёром? Каким образом происходит регулирование технологических режимов? От каких факторов зависят формы  рабочих камер таких аппаратов?

11. ВОДОГРЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.  КОНСТРУКЦИЯ, БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Цель занятия: ознакомиться с основными разновидностями водогрейного оборудования, выяснить особенности его конструкции и эксплуатации.

Порядок выполнения задания

Изучить теоретический материал. Вычертить схему  оборудования (по заданию преподавателя) в масштабе 1,5:1. Ответить на вопросы самоконтроля.

Теоретический материал

Водогрейное оборудование классифицируется:

- по виду получаемого конечного продукта (получение горячей воды, кипятка, совместно горячей воды и ки­пятка): кипятильники и водонагреватели;

- по принципу действия: аппараты периодического и непрерывного действия;

- по виду энергоносителя: твёрдотопливные, газо­вые, электрические, паровые аппараты;

- по степени автоматизации: автоматизированные, полуавтоматизированные и неавтоматизированные аппараты;

- по специфическим условиям эксплуатации: судовое оборудование, оборудование для вагонов-ресто­ранов.

Водогрейное оборудование является одним из энер­гоёмких видов тепловых аппаратов, поэтому повышение эффективности его работы, снижение расходов топлив­но-энергетических ресурсов по предприятию в целом в большей мере зависят от конструктивных особеннос­тей используемого оборудования, рациональных режи­мов работы на нем и правил эксплуатации.

11.1. Кипятильники непрерывного действия

Общим для этой группы аппаратов является принцип работы, ос­нованный на законе сообщающихся сосудов.  На рисунке 43 сосуд А и сосуд Б соединены труб­кой В, т. е. сосуды А и Б являются сообщающимися. При работе кипятильника в сосуде А всегда будет хо­лодная вода, в сосуде Б — кипяток, отбираемый из вспомогательного сосуда Г или из верхней части сосу­да Б, и горячая вода. Следовательно, для того, чтобы получить горячую воду или кипяток в сосуде Б, необхо­димо к воде подвести определённое количество теплоты (электроэнергия, газ, твёрдое топливо, пар). При вклю­чении теплогенерирующего устройства от теплопередающих поверхностей (тэнов, стенок топок, поверхностей паровых нагревателей) происходит передача теплоты. При этом слой воды, прилегающий к теплопередающей поверхности, нагревается и имеет температуру значи­тельно выше средней температуры воды. Этот слой воды также имеет меньшую плотность, что и обеспечивает его подъём в вышележащий слой, имеющий большую плотность и меньшую температуру. С увеличением про­должительности подвода теплоты конвекция возраста­ет, вода в. сосуде Б имеет уже температуру существенно выше температуры в сосуде А. С увеличением темпера­туры возрастает коэффициент объёмного расширения воды и её уровень в сосуде Б начинает подниматься над уровнем в сосуде А, и часть воды переливается в сосуд Г (сборник кипятка). Поскольку эти сосуды соединены, то уровень воды немедленно выравнится за счёт поступ­ления холодной воды из водопровода. При увеличении конвекции с началом кипения воды на теплопередающих поверхностях образуется пар, который способствует турбулизации объёма воды. Наступает момент, когда под влиянием объёмного расширения воды, образую­щегося пара и интенсивной конвекции воды выталки­вается порция воды в сборник кипятка (в первый мо­мент некипяченой) через переливную трубу. При проек­тировании кипятильников особое внимание следует об­ращать на правильность выбора величины отрезка Е трубы над уровнем воды (I-I). Если этого отрезка не будет, то мы получим только горячую воду. Если он бу­дет значительно выше, то кипяток не будет переливать­ся в сосуд Г (сборник кипятка) (см. рисунок 43).

Приведённый принцип устройства кипятильников и процессы, происходящие при их работе, реализованы во всех конструкциях, имеющих различные теплогенерирующие устройства.