Учебно-методический комплекс дисциплины «Технологическое оборудование для тепловой и холодильной обработки пищевых продуктов» (стр. 5 )

Контрольно-измерительная аппаратура и приборы автоматического регулирования  предназначены:

для контроля режимов работы аппарата.

(Давление, температура, время).

Классификация и устройство пищеварочных котлов.

1. В зависимости от давления.

а) Котлы, работающие при атмосферном давлении

б) Котлы, работающие при повышенном давлении (до 250 кПа – автоклавы).

2. В зависимости от источника теплоты.

а) Твердотопливные котлы.

б) Газовые котлы.

в) Электрические котлы (самые распространенные).

д) Паровые котлы.

3. По способу установки.

а) Опрокидывающиеся.

б) Неопрокидывающиеся котлы.

4. В зависимости от способа обогрева.

а) Котлы с непосредственным обогревом

(менее распространенные)

б) Котлы с косвенным обогревом.

(более распространенные)

Котлы с непосредственным обогревом более просты, но имеют ряд недостатков

низкий КПД; сложность регулирования теплового режима; возможность пригара продуктов.

5. По соотношению основных геометрических размеров.

а) Немодулированные котлы

б) Секционные модулированные котлы.

в) Котлы под функциональные емкости.

Немодулированные котлы – это самые устаревшие котлы, еще применяемые на ряде предприятий. Варочный сосуд этих котлов имеет, как правило, форму в виде цилиндра.

Секционные модулированные котлы

имеют варочный сосуд, как правило,  прямоугольной формы.

Наружные размеры этих котлов кратны модулю:

210 мм.

Котлы под функциональные емкости (сменные емкости) имеют модуль

100 мм.

Устройство пищеварочных котлов с косвенным обогревом.

Рис. Схема электрического пищеварочного котла корпус котла; 2 – теплогенератор; 3 – сливной пробковый кран; 4-  воздушный кран для выпуска воздуха из рубашки; 5 – варочный сосуд; 6 – клапан-турбинка; 7- приборы КИП и арматура; 8 – кран уровня воды в парогенераторе.

Наиболее распространенные стационарные (неподвижные) электрические котлы с косвенным обогревом состоят:

из корпуса покрытого теплоизоляционным слоем и наружным кожухом; парогенератора  в виде металлической емкости, внутри  которой установлены электронагреватели и кран уровня воды в парогенераторе; варочного сосуда со сливным пробковым краном и крышкой снабженной клапаном турбинкой для герметически закрывающихся котлов.

Пространство между варочной емкостью и корпусом котла играет роль  пароводяной теплообменной  рубашки.

В это пространство поступает пар из теплогенератора.

В теплообменной  рубашке котла установлены:

воздушный кран для выпуска воздуха из рубашки; а также приборы КИП и арматура;

К приборам КИП и арматуре относятся:

воронка для наполнения рубашки водой, манометр для контроля давления в рубашке; и двойной предохранительный клапан для сброса давления в рубашке.

Принципиальное отличие  всех других котлов заключается в устройстве теплогенераторов:

Опрокидывающиеся электрические котлы отличаются тем, что теплогенератор совмещен с рубашкой. Электронагреватели установлены в нижней части рубашки.

Газовые и твердотопливные котлы имеют схожие по конструкции теплогенераторы.

Они выполнены в виде концентричных цилиндрических карманов, вставленных один в другой. Пространство между двумя карманами составляю два кольцевых газохода. Пространство в центре теплогенератора является камерой сгорания. В нижней части камеры сгорания смонтировано газогорелочное устройство.

Рис. Схема газового пищеварочного котла 8 позиции те же что и для электрокотла; 9 – кольцевой газоход; 10 – газогорелочное устройство;

У твердотопливных котлов в нижней части камеры сгорания расположена

колосниковая решетка.

Под  колосниковой решеткой расположена

камера для сбора золы.

Продукты сгорания у газовых и твердотопливных котлов

после движения по кольцевым газоходам через патрубок для отвода газов

попадают в дымоход и выбрасываются в атмосферу.

Такой путь движения позволяет снизить температуру дыма и газов в 5 – 6 раз.

Это способствует значительному увеличению КПД этих аппаратов.

Рис. Схема твердотапливного пищеварочного котла 1-11 позиции те же что и для газового котла; 12 – дверка топки; 13 – сборник золы;

Рис. Схема парового пищеварочного котла 14 - конденсатоотводчик; 15 - паропровод.

Паровые пищеварочные котлы не имеют индивидуального теплогенератора. Пар в рубашку подается извне из паропровода.

Опрокидывающиеся пищеварочные котлы

Рис. Схема опрокидывающегося котела

Они также устанавливаются на станине-основании.

Котел снабжается двумя цапфами,

Левая и правая цапфы

опираются на подшипники скольжения, которые установлены в вертикальных стойках.

Кроме того, на правой цапфе

устанавливается червячное колесо механизма опрокидывания котла.

При вращении маховика установленном на валу червяка происходит поворот емкости котла на угол 900, в результате чего содержимое котла выливается. Сливной кран у этих котлов отсутствует.

Котел закрывается легкосъемной крышкой без клапана турбинки.

Пищеварочные котлы с непосредственным обогревом

Они отличаются от котлов с косвенным обогревом, прежде всего:

отсутствием тепловой рубашки; и отсутствием соответствующей арматуры (крана уровня, двойного предохранительного клапана и т. д.).

Стенки этих котлов также покрывают:

тепловой изоляцией; и кожухом-облицовкой

Однако, существуют ряд специфических особенностей этих котлов.

В газовых котлах с непосредственным обогревом трудно обеспечить равномерность нагрева продукта, поэтому в них предусмотрена неравномерная толщина стенок варочного сосуда. Это в свою очередь создает:

а) повышенную металлоемкость;

б) сравнительно низкую плотность теплового потока;

в) повышенное время разогрева.

Электрические котлы с непосредственным обогревом снабжаются гибкими электронагревателями и имеют сферическое днище.

а) Электронагреватели в виде ленты укладываются на наружную поверхность варочного сосуда.

б) С целью повышения эффективности работы навивка электронагревателей неравномерна.

в) В верхней части она навита реже, а в нижней части – плотно.

г) Недостаток электрокотла с непосредственным обогревом – высокая энергоемкость и сложность изготовления.

Литература

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

2. Техническое оснащение и охрагна труда в общественном питании – М. – Изд. «Академия», 2004. 432 с. 

Тема 4. Конструкции некоторых видов тепловых аппаратов

в общественном питании

А) Котел с непосредственным обогревом для варки костных бульонов.

Для этого котла характерны следующие свойства:

Варочный сосуд этого котла выполнен в виде прямоугольного резервуара. В нижней части сосуда установлено шесть ТЭНов залитых в пищевой алюминий.

Рис. Схема котла для варки костных бульонов.

Снаружи варочный сосуд котла покрыт слоем теплоизоляции и облицован эмалированными листами, а сверху закрыт легкоснимаемой крышкой. Внутрь варочного сосуда устанавливается сетчатая прямоугольная корзина, предназначенная для загрузки костей, причем корзина не достает до дна и стенок сосуда. К одной из боковых стенок сосуда подведены два сливных крана, причем:

а) верхний – предназначен для слива жира (он установлен на уровне 9/10 высоты варочного сосуда);

б) нижний – предназначен для слива бульона (он установлен у плоского днища варочного сосуда).

Этот котел имеет ряд неоспоримых достоинств:

При варке костного бульона, поскольку сетчатая корзина с костями располагается над ТЭНами, естественная конвекция жидкости направлена вверх,  – в результате происходит хороший контакт между бульоном и костями. Конвекция создает хорошие условия для интенсивного экстрагирования жира, белковых и минеральных веществ. Установка ТЭНов непосредственно в варочный сосуд облегчает операцию их замены. Отказ от тепловой рубашки позволяет снизить продолжительность варки в 1,5 раза, снизить материалоемкость и удельный расход электроэнергии по сравнению с котлами с косвенным обогревом.

Б) Автоклавы для варки бульонов, овощей и бобовых культур.

Они представляют собой

пищеварочные котлы, в которых двустенная крышка герметично закрывается с помощью откидных болтов.

В результате

давление в автоклаве достигает до 300 кПа (2 ати) а температура варки  130 – 135 0С.

Конструктивно автоклавы практически ничем не отличаются от котлов с косвенным обогревом.

Автоклав также имеет  двустенный варочный сосуд. В нижней части также монтируется теплогенератор, а точнее парогенератор.

Снаружи варочный сосуд также покрыт теплоизоляцией и облицован эмалированными листами.

Основное достоинство автоклавов:

быстрый прогрев продукта; и значительное ускорение экстракции (т. е. варки).

Недостатки автоклавов: