Учебно-методический комплекс дисциплины «Технологическое оборудование для тепловой и холодильной обработки пищевых продуктов» (стр. 4 )

Индексация теплового оборудования

Каждый тепловой аппарат имеет свою марку (индекс), которая состоит из буквенного и цифрового обозначения.

Первая буква соответствует названию группы, к которой относится аппарат.

Например,

П – плиты,

К – котлы.

Ш – шкаф.

Вторая буква соответствует свойствам оборудования.

С – секционные.

П – пищеварочные.

Н – непрерывного действия.

Третья буква соответствует наименованию энергоносителя.

П – паровой

Э – электрический.

Г – газовый.

Т – твердотопливный.

Четвертая буква – М –  может быть введена в индекс модулированного оборудования.

Цифровой индекс после букв соответствует:

либо типоразмеру, либо основному параметру оборудования -

а) площадь жарочной поверхности;

б) число конфорок;

в) число шкафов;

г) производительность по кипятку;

д) емкость котла и пр.

Источники теплоты в общественном питании.

Основным источником теплоты на предприятиях ОП является электроэнергия.

Объясняется это рядом несомненных преимуществ:

Отсутствие пламени. Отсутствие необходимости в заготовке и хранении твердого или жидкого, а также газообразного топлива. Отсутствие проблемы удаления  золы твердого топлива. Возможность легкого регулирования мощности подводимой к продукту и как следствие регулирование количества теплоты подводимой к продукту и температуры. Применение энергоподвода позволяет легко автоматизировать процесс тепловой обработки Простота обслуживания и хорошие условия труда, а также точный учет расхода электроэнергии и т. д.

Однако, несмотря на преимущества, необходимо также стремится к использованию и других источников теплоты.

Связано это с тем, что электроэнергия

иногда бывает с перебоями, в силу специфики питание иногда необходимо организовывать в полевых условиях (воинских частях, геологоэкспедициях, чрезвычайных обстоятельствах и пр.)

В связи с этим, использование других видов топлива является необходимым.

Виды топлива и их характеристики. Условное топливо и теплота сгорания. Тепловой эквивалент

В ОП используются все виды топлива, т. е. как твердое, так и жидкое и газообразное.

По способу получения топливо подразделяется:

на естественное; и искусственное.

Естественное (натуральное) топливо в ОП:

уголь (антрацит, каменный и бурый уголь) сланцы, торф и дрова.

Искусственное топливо:

кокс, древесный уголь (для шашлыков) бензин, керосин, мазут и т. д.

1. Поскольку существуют различные виды топлива, то вводится понятие  т. н.:

условного топлива;  и его условной теплоты сгорания  -

Q = 29308 кДж/кг = 29,3 МДж/кг

2. Каждому виду естественного топлива соответствует

низшая теплота сгорания (теплотворная способность) горючих элементов топлива – Qнг (кДж/кг или МДж/кг); и низшая теплота сгорания топлива в целом  - Qнр.

Qнр = Qнг[100 – (Ар + Wр)/100 – 6 Wр]  1.1

Где Qнг – низшая теплота сгорания горючих элементов топлива;

Ар – зольность топлива,  %,

Wр – влажность топлива, %.

3. Следующим важным понятием является тепловой эквивалент топлива (Э).

Под тепловым эквивалентом топлива понимается:

отношение низшей теплоты сгорания любого вида топлива, к теплоте сгорания  условного топлива.

Э = Qнр/Q = Qнр/29,3  (1.2)

4. Еще один параметр учета топлива – масса условного топлива.

Она находится как масса естественного (натурального) топлива, умноженная на тепловой эквивалент.

mу = mн·Э  ,кг  (1.3)

Иногда на практике возникает задача нахождения массы натурального топлива по массе условного.

mн = mу/Э = mу ·В/100·Э  кг  (1.4)

где, В – процентное содержание натурального топлива, %.

Например, если на предприятии имеется

60 % антрацита  Qнр = 25,6 МДж/кг и Э = 0,87; 30 % каменного угля  Qнр = 27,4 МДж/кг и Э = 0,94; 10 % дров  Qнр = 10,2 МДж/кг и Э = 0,35.

Тогда если, предположим, на предприятии имеется 40 тонн условного топлива, то по натуральному топливу это составит:

антрацита 27,6 т, каменного угля 12,8 т, дров 11,4 т.

Природные и искусственные газы и их характеристики.

Газы как топливо имеют значительное преимущество перед твердыми и жидкими видами топлива.

Отпадает необходимость в заготовке и хранении топлива, вывоза золы и шлаков Улучшаются санитарно-гигиенические условия труда на предприятиях. Возникает возможность автоматизации процесса работы на тепловых аппаратах. Уменьшаются габариты тепловых аппаратов и т. д.

Особенность эксплуатации таких аппаратов заключается в том, что газо-воздушная смесь  может гореть:

либо равномерно с определенной скоростью распространения пламени при движении смеси; либо мгновенно с взрывом, если смесь находится в покое.

Причем скорость распространения пламени при взрыве составляет 1000 – 3500 м/с, что значительно выше, чем при обычном горении. 

Взрывоопасные смеси образуются при определенном  процентном содержании газа в воздухе.

В связи с этим, очень важно не допускать утечку газов.

Для предупреждения взрывов необходимо:

постоянно проверять места соединений; ликвидировать повреждения в местах утечки; осуществлять вентиляцию помещений; не допускать появлений источников открытого пламени в местах, где может накопиться взрывоопасная концентрация газовоздушной смеси

Теплоносители в оборудовании ОП.

Они предназначены для создания равномерного температурного поля (нагрева) тепловых поверхностей и объемов.

Горячая вода (температура до 90 0С, давление Ратм.)

Область применения – мармиты,  термостаты и другое оборудование, предназначенное для поддержки горячей продукции в готовом состоянии.

2. Водяной пар (температура до 200  0С, давление больше Ратм.).

Область применения – автоклавы, пищеварочные котлы, пароварочные шкафы.

3. Органические жидкости.  К ним относятся:

Дитолилметан (ДТМ); Дикумилметан (ДКМ)

Они имеют высокие температуры кипения

ДТМ до +296  0С; ДКМ до +336  0С.

Применение их позволяет:

значительно уменьшить количество жидкости заливаемой в греющее пространство (камеру); существенно экономить топливо; сократить время разогрева.

Они применяются при атмосферном давлении. Область применения их  – варочные и жарочные аппараты.

4. Кремнийорганические жидкости.

ПФМС – 4; ПФМС – 5; ФМ – 6.

Они также отличаются:

высокой температурой кипения и низкой температурой замерзания; высокой теплопроводностью; стойкостью к окислению; хорошими диэлектрическими свойствами; малой вязкостью; взрывобезопасностью; отсутствием запаха и пр.

Область их применения – сковороды, шкафы, мармиты, пищеварочные котлы и автоклавы.

Литература

1, , и др.  Технологическое оборудование пищевых производств –М.: Агропромиздат, 1988. – 463 с.

Тема 3. Общие принципы устройства тепловых аппаратов ОП.

К тепловым аппаратам общественного питания предъявляется

ряд специальных требований, которые условно группируются на:

1. Технологические.

2. Эксплуатационные.

3. Энергетические.

4. Конструктивные.

5. Требования по технике безопасности.

6. Требования по технической эстетике и т. д.

Технологические требования заключаются, прежде всего, в том, что конструкция аппарата должна обеспечивать определенные технологические параметры:

давление;  температура;  скорость движения продукта; минимальное время обработки продуктов с получением наилучших  органолептических показателей при максимальном  сохранении пищевых, ароматических и вкусовых веществ.

2. Эксплуатационные требования:

простота обслуживания; устойчивость к коррозии; доступность теплового аппарата для осмотра, чистки и ремонта; бесшумность в работе; возможность автоматизации процесса.

3. Энергетические требования:

минимум электроэнергии  на 1 единицу готовой продукции; снижение потерь тепла;

4. Конструктивные требования:

технологичность, т. е. соответствие современному состоянию технологии машиностроения; унификация и нормализация деталей и узлов; секционность теплового аппарата; технологическое совершенство, работоспособность и надежность и т. д.

Ряд требований к оборудованию оцениваются в других курсам.

Основные части (узлы) тепловых аппаратов ОП.

Все тепловые аппараты состоят из следующих основных  узлов:

рабочая камера; теплогенерирующее устройство; рабочий орган; корпус (станина); основание или постамент.

Иногда  два последних узла могут быть совмещены в один узел.

Помимо основных узлов в состав теплового аппарата включаются  и дополнительные узлы, выполняющие, тем не менее, важные функции:

тепловая изоляция; наружный кожух; контрольно-измерительная и предохранительная арматура; приборы автоматического регулирования.

В рабочую камеру аппарата загружается и подвергается тепловой обработке продукт. Рабочая камера – это емкость.

Рабочие камеры могут быть:

либо подвижными (опрокидывающимися или передвижными); либо стационарными (не снимаемыми).

Теплогенерирующее устройство – эта та часть аппарата, в которой происходит образование тепловой энергии.

Теплогенерирующее устройство это:

газовые горелки; электрические конфорки; трубчатые электронагреватели (ТЭНы); топочные объемы; ИК – нагреватели; магнетроны СВЧ – печей.

Корпус теплового аппарата

служит основой для монтажа всех частей аппарата.

Тепловая изоляция

предназначена для уменьшения потерь тепла в окружающую среду; за счет этого увеличивается тепловой КПД аппарата; и обслуживающий персонал предохраняется от ожогов.

Кожух предназначен

для придания аппарату соответствующего внешнего вида и покрытия рабочей камеры аппараты снаружи.

Арматура предназначена

для пуска, остановки, регулирования работы и правильной эксплуатации аппарата.

( К арматуре относятся краны, вентили, задвижки, наполнительные воронки, манометры и т. д.).