Типы

теплогенерирующих

устройств

Газоходы, теплообменники газ-газ, газ—жидкость, газ—твердое тело — за счет излучения и пере­дачи тепла через стенку

Пластинчатые, пластинчато-ребристые, трубчатые — за счет передачи тепла через стенку

Непосредственная подача пара в обогреваемую среду

Нагрев током при его прохожде­нии через жидкости и металли­ческие проводники

Нагрев лучистым потоком, излу­чаемым ИК-нагревателем

Нагрев за счет поворота диполей (полярных молекул продукта) электрическим полем, генериру­емым магнетроном

                                 ТВЧ-нагрев                   Нагрев металлов вихревыми токами, генерируемыми индук­тором

Электронагреватели с металлическим сопротивлением по конс­труктивному оформлению делятся на открытые, закрытые (с до­ступом воздуха к спирали) и герметически закрытые (без доступа воздуха к спирали).

К открытым электронагревателям относится спираль, уложен­ная в канавки керамических плиток, подвешенная на фарфоровых изоляторах или заключенная в керамические бусы. Основной вид передачи теплоты от спирали к нагреваемой среде — излучение  К достоинствам открытых нагревателей относятся простота, удобство замены спирали, малая тепловая инерция, иысокий КПД.

Недостатки: малый срок службы из-за возможного попадания  костей на поверхность и постоянного контакта с кислородом mnivxa; возможность внешнего механического повреждения и межвитковых замыканий при удлинении спирали в нагретом состоянии; повышенная опасность поражения током и пожароопас­на. Отмеченные недостатки настолько серьезны, что именно ним не позволяют использовать открытые нагреватели в тепловом

оборудовании.

Закрытые электронагреватели  представляют собой спираль, запрессованную в электроизоляционный материал, име­ющий высокую теплопроводность. Конфорки, отлитые из серого чугуна, с внутренней стороны имеют спирально расположенные i .шалы. В эти каналы и запрессовывается спираль с диэлектричес­кой массой. Спираль изготовлена из нихромовой проволоки. Кор­пус конфорки защищает спираль от механических повреждений, по не защищает от доступа воздуха. Такие электронагреватели при­меняются в конфорках электроплит.

Достоинством закрытых нагревательных элементов являются их высокая надежность и долговечность по сравнению с открыты­ми нагревателями.

Недостатки: быстрый перегрев поверхности конфорки и ее ко­робление при снятой наплитной посуде; необходимость использования посуды только с утолщенным дном для обеспечения хорошего контакта с поверхностью конфорки; постоянный контакт спирали с кислородом воздуха, что приводит к уменьшению диа­метра спирали нихромовой проволоки и снижению рабочего ресурса.

К герметически закрытым электронагревателям относятся тэны (трубчатые электронагреватели) и рэны (ребристые электро­нагреватели). Этот тип нагревателей наиболее широко применяет­ся в тепловом оборудовании предприятий общественного питания.

Рэны отличаются от тэнов только наличием наружного оребрения, которое позволяет увеличить количество тепла, передаваемо­го с поверхности рэна нагреваемой среде. Их применяют в тепло­вых пекарских шкафах.

Тэны в зависимости от вида нагреваемой среды подразделяют­ся на воздушные, водяные и масляные и должны эксплуатировать­ся только в той среде, для которой они предназначены. По сравне­нию с открытыми и закрытыми электронагревателями тэны имеют следующие преимущества: большой срок службы (до 10 000 ч); вы­сокую защищенность спирали; удобство монтажа и замены; воз­можность изготовления сложной геометрической формы.

Недостатки: сложная технология изготовления и невозмож­ность проведения ремонта тэнов.

Инфракрасный нагрев (ИК-нагрев) осуществляется ИК-генераторами. В зависимости от длины волны ИК-генераторы делятся на «светлые» (в спектре которых имеется видимое излучение) и «тем­ные».

К «светлому» типу генераторов относятся кварцевые инфра­красные излучатели с йодным наполнителем марки КИ и КИО. В генераторах типа КИ (кварцевый излучатель) телом накала слу­жит вольфрамовая проволока, которая находится в кварцевой гер­метичной трубе и нагревается до температуры 2100—2500 °С. Име­ются ИК-нагреватели, у которых хромоникелевая спираль поме­щена в негерметичную кварцевую трубку. Температура нагрева спирали составляет 1050—1300 °С. Срок службы ИК-нагревателей до 5000 ч.

К «темным» относят излучатели, не содержащие видимого из­лучения, температура нагрева которых составляет 400—750 °С. Это тэны и силитовые электронагреватели (тэны). Тэны изготовляют как открытого типа, так и закрытые. Спираль может располагаться как снаружи, так и внутри керамической трубки. От места |им положения спирали зависит спектр излучения. Так, при расположении спирали на поверхности керамической трубки спектр из­учения будет бихроматическим (двойным) и складываться из самой спирали и спектра электромагнитных волн, излучаемых нагретой трубкой.

Источником СВЧ-нагрева являются магнетроны, преобразую­щие электрическую энергию в высокочастотное электрическое Воле. Для предприятий общественного питания принята частота критического поля 2375— 2450 МГц. Принцип работы СВЧ-аппарата: магнетрон, создавая электрическое поле, направляет его по волноводу в рабочую камеру, где размещен продукт, содержащий пп чу (вода является диполем, так как молекула воды состоит из положительных и отрицательных зарядов). Воздействие внешнего электрического поля на продукт приводит к тому, что диполи на­чинают поляризоваться, т. е. поворачиваться. При повороте диполей возникают силы трения, которые превращаются в тепло. Пос­кольку поляризация диполей происходит по всему объему продук­та, вызывая его нагрев, этот вид нагрева также называют объем­ным. СВЧ-нагрев называют еще и микроволновым, имея в виду короткую длину электромагнитных волн.

Основное преимущество СВЧ-нагрева — быстрота приготов­ления пищи при полном сохранении пищевой и биологической ценности продукта. СВЧ-аппарат имеет высокий КПД и не оказы­вает отрицательных воздействий на окружающую среду.

Недостатки: неоднозначность в определении времени при при­готовлении сложных блюд с различным содержанием влаги каждо­го из компонентов, а также отсутствие на поверхности продукта поджаристой корочки в процессе приготовления. Отечественная промышленность выпускает СВЧ-аппараты типа «Электроника».

ТВЧ-нагрев. Принцип его работы заключается в следующем. Промышленный ток частотой 50 Гц посредством трансформатор­ного блока преобразуется в ток высокой частоты (20—40 кГц), со­здающий в индукторе переменное магнитное поле. Сверху на ин­дукторе размещают наплитную посуду с утолщенным дном из ме­талла (сковорода, чайник и т. д.). Магнитное поле индуктора вы­зывает в дне наплитной посуды индуктированные токи (их называют также вихревыми или токами Фуко), которые и нагрева­ют дно посуды. Тепло теплопроводностью или конвекцией переда­ется содержимому наплитной посудыДостоинствами индукционных нагревателей являются их вь сокая эффективность (КПД достигает 80 %), надежность, безопас ность, а также полная автоматизация работы конфорки. Особен и широко индукционный нагрев применяется в бытовых электроки пятильниках типа «Тефаль

Газовые горелки