Электрические нагревательные элементы — теплогенерирующие устройства, преобразующие электрическую энергию в тепловую. Электронагреватели являются рабочими органами тепловых аппаратов. На предприятиях общественного питания в настоящее время наибольшее распространение получило оборудование с электрическим обогревом. Использование оборудования с электрообогревом дает значительные преимущества перед газовым и огневым обогревом, так как позволяет:
• повысить производительность труда;
• осуществить полную автоматизацию работы теплового оборудования;
• осуществлять регулирование температуры нагрева продукта в широких пределах;
• создавать хорошие санитарно-гигиенические условия для обслуживающего персонала;
• использовать оборудование с высоким КПД;
• снижать расходы на профилактическое обслуживание и ремонт оборудования;
• понижать вероятность взрыво- и пожароопасности самого предприятия.
Преобразование электрической энергии в тепловую может осуществляться одним из трех способов.
В отечественном оборудовании предприятий общественного питания основным электронагревателем является электронагреватель с металлическим сопротивлением. По конструктивному исполнению такие электронагреватели подразделяются на открытые, закрытые, но с доступом воздуха и герметичные (без доступа воз- ; духа). Недостаток, а поэтому достаточно ограниченное применение открытых и закрытых нагревателей в тепловых аппаратах, заключается во взаимодействии нагретых спиралей с кислородом воздуха, что вызывает окисление спирали (ее медленное сгорание) при высоких температурах и ограниченный срок службы. Поэтому I наибольшее применение среди электронагревателей нашли герметичные электронагреватели.
К герметичным электронагревателям относятся: трубчатые (тэны) и ребристые (рэны) электронагреватели.
Тэны и рэны имеют одинаковое устройство, отличие только в том, что рэн имеет большую наружную поверхность по сравнению с тэном за счет ребер, накатанных из тела самой трубки. Развитая наружная поверхность рэна позволяет значительно уменьшить его удельную поверхностную мощность по сравнению с таким же показателем тэна при условии одинаковой мощности них-ромовых спиралей. Изменяя наружную поверхность рэна путем накатки ребер различной высоты и шага, можно получать различную удельную поверхностную мощность при одной и той же мощИости спирали и, соответственно, различные значения температур м,| поверхности рэна.
Малая удельная поверхностная мощность рэнов (при большой Мощности спирали) позволяет использовать их для нагрева сред и условиях естественной конвекции без опасения перегрева и перегорания спирали.
К недостаткам рэнов следует отнести трудности изготовления различных конфигураций, что значительно сокращает область их применения в различных видах тепловых аппаратов.
Тэны могут иметь различную конфигурацию
Спирали тэнов изготовляют из сплава никеля с хромом (нихромы), а также из железохромалюминиевых сплавов (фехрали). Концы спирали плотно навивают на контактные стержни из малоуглеро-листой или нержавеющей стали. Для предотвращения проникновения влаги внутрь трубки торцы тэнов обрабатывают герметиком.
Лучшим материалом для спиралей является нихром, так как он допускает высокие температуры нагрева и механически прочен В нагретом и коллоидном состоянии. Температура его плавления 1340—1420 °С. Стойкость нихромов к высокой температуре объясняется тем, что температурный коэффициент линейного расширения сплава и его оксидных пленок одинаков. Поэтому при нагреве нихрома оксидная пленка не растрескивается. Однако при резких изменениях температуры из-за частого включения и выключения аппаратов пленка может растрескиваться, поскольку она быстрее охлаждается и медленнее нагревается, чем нихромовая спиральв образовавшиеся микротрещины попадает кислород. Кислород выделяется из периклаза, засыпаемого в трубку в качестве электроизолятора, в процессе его нагрева.
В качестве электроизоляторов используется не только пе-риклаз, но и кварцевый песок, шамот и т. п. Изоляционные материалы должны обладать большим удельным сопротивлением, высокой теплопроводностью, не вступать в химические реакции с нагревательным элементом, иметь низкую влагопоглошаемость, быть механически прочными.
Периклаз — кристаллический порошок плавленой окиси магния с содержанием последнего до 96 %. Его получают путем плавления в электродуговых печах увлажненной магнезии.
Кварцевый песок по химическому составу представляет собой почти чистую окись кремния (98—99 %).
Шамот — прокаленная и измельченная огнеупорная глина. Тэны изготавливаются различных видов в зависимости от вида теплового оборудования (котлы с промежуточным обогревом, водонагреватели, кипятильники, жарочные и пекарные шкафы, фритюрницы и др.), а именно:
• для нагрева воды, растворов шелочей;
• нагрева воздуха и газовых смесей;
• нагрева масла, жира.
Вид нагреваемой среды, температура нагрева, химическая активность среды по отношению к поверхности тэна определяют материал, конфигурацию и диаметр трубки, удельную мощность, ресурс работы. Тэны в основном рассчитаны на напряжение 220 В. Одна из главных характеристик тэна — его удельная поверхностная мощность ( W , Вт/м2).
Изменять удельную поверхностную мощность можно за счет как увеличения скорости обдува воздуха, так и повышения температуры наружной поверхности тэна, например до 450—650 °С. При таком повышении температуры наружной оболочки тэна возрастает лучистый теплообмен.
Тэн, предназначенный для нагрева воды, нельзя использовать для нагрева воздуха или масла, поскольку это приведет к повышению температуры на наружной поверхности тэна, его перегреву, потери герметичности и, как следствие, к быстрому перегоранию спирали. Удельная мощность тэнов для нагрева воды, воздуха или масла колеблется в определенных пределах. Например, для нагрева воды или слабых растворов щелочей поверхностная мощность составляет (9—11)104 Вт/м2; для нагрева воздуха — (2,2—6,0)104; для п.п рева масла, жира — (3,0—3,5)104 Вт/м2. Большинство тэнов Имеют наружный диаметр от 8 до 16 мм.
Приборы контроля и управления электротепловых аппаратов
Для автоматического поддержания заданных величин — температуры, давления, уровня жидкости — применяются различные приборы: терморегуляторы, манометры, реле уровня. Значение заданного параметра поддерживается автоматически. Рассмотрим работу этих приборов.
Терморегулятор Т 32 предназначен для поддержания заданной н-мпературы в электротепловых аппаратах (тепловых, жарочных шкафах, фритюрницах). Он состоит из термобаллона, капиллярной трубки, мембранной коробки, контактной группы с подвижными и неподвижными контактами и задающего механизма (ручка I' лимбом). Положение подвижных контактов зависит от положения толкателя. В свою очередь толкатель жестко связан с фигурной пружиной, которая им и управляет.
Термобаллон помещают в среду, температуру которой необходимо контролировать. Давление, возникающее в термобаллоне, по капиллярной трубке передается на мембранную коробку. При достижении заданной температуры в камере мембранная коробка воздействует на пружину и происходит резкое изменение ее положения. Левый конец пружины переместится вниз, толкатель также опустится и отожмет подвижные контакты от неподвижных. Цепь разрывается и тэны обесточиваются. Когда температура в камере понизится, упадет давление в термобаллоне, мембранная коробка поднимется вверх и пружина вернется в исходное положение. Подвижные контакты замкнутся с неподвижными контактами.
При положении ручки «Ото» винт, вращаясь в неподвижной Гайке, воздействует на мембранную коробку, которая в свою очередь оказывает давление на пружину и опускает толкатель. Все контакты будут разомкнуты. Для того чтобы включить тэны, ручку поворачивают по часовой стрелке, винт вывертывается из гайки, давление на пружину ослабевает и пружина поднимает толкатель, замыкая контакты. Фигурная пластинчатая пружина обеспечивает резкий переход из одного крайнего состояния в другое, что позволяет значительно уменьшить искровой разряд между подвижными и неподвижными контактами.
Электроконтактный термометр ЭКТ. Принцип его работы аналогичен принципу работы описанного выше терморегулятора температуры. Термометр ЭКТ состоит из чувствительного элемента (баллона, соединенного капиллярной трубкой с манометрической трубкой) и контактной группы.
Электроконтактный манометр ЭКМ относится к показывающим и регулирующим приборам давления. От электроконтактного термометра ЭКМ отличается отсутствием термобаллона и капиллярной трубки. Электроконтактный манометр имеет такую же контактную группу, что и ЭКТ, но контакты его замыкаются и размыкаются под действием давления не в собственной замкнутой системе чувствительного элемента, а во внешней (измеряемой) среде. Внешний вид ЭКМ приведен на рис. 15.5.
Датчик-реле давления РД-4 относится к регулирующим приборам и состоит из чувствительного элемента — мембраны — и контактной группы микропереключателя. Резиновая мембрана закреплена между корпусом и крышкой. Давление к чувствительному элементу подается снизу. Противодействие ему создает пружина, сжатие которой производят регулировочным винтом. Чем включается. Контакты пускателя включают двигатель насоса или соленоидный вентиль подачи воды. При повышении уровне сжата пружина, тем при большем давлении произойдет переключение контактов микропереключателя, на кнопку которого передается от мембраны через золотник и рычаг. Для защиты от повреждений и загрязнений реле закрыто крышкой (колпаком). Укрепляется реле с помощью кронштейна.
Реле уровня. Регулирование уровня воды и некоторых других i п iкостей можно осуществлять по следующей схеме. Один вывод вторичной обмотки разделительного трансформатора подсоединяли к металлическому корпусу резервуара, другой — к обмотке реле уровня. Вторую клемму обмотки реле уровня подсоединяют к электроду, введенному в резервуар через изоляционную втулку. Когда ик-ктрод находится в воде, цепь обмотки реле замкнута. Размыкающий контакт отключает обмотку магнитного пускателя и поступление воды прекращается.
После понижения уровня воды ниже электрода цепь обмотки реле размыкается. Обмотка реле отключается, а обмотка магнитного пускателя вня воды до электрода насос или соленоидный вентиль отключается.
Электрическое реле уровня применяется и для защиты тэнов ОТ «сухого хода», т. е. для отключения электронагревателей при понижении уровня воды и оголении тэнов в оборудовании. При отсутствии воды (на воздухе) такие тэны быстро нагреваются до очень высокой температуры и выходят из строя.
Тема 3.3.Общие сведения о тепловом оборудовании
Классификация теплового оборудования
Тепловое оборудование служит для термической обработки продуктов, в результате которой в продуктах происходят физические, химические и биохимические изменения. Продукты изменяются в массе, цвете, объеме, улучшаются их органолептические свойства, но ухудшается их сохраняемость ввиду разрушения бактерицидных веществ, содержащихся в сырых продуктах (например, в яйцах). Тепловое оборудование применяется в горячем, кондитерском, мучном цехах и на раздаче.
Тепловое оборудование классифицируется но следующим признакам: технологическому назначению; виду источников тепла; принципу действия; способу обогрева; степени автоматизации и т. д.
По технологическому назначению оборудование подразделяется на универсальное и специализированное. К универсальному оборудованию относятся секционные кухонные и комбинированные плиты. Специализированное оборудование подразделяется: на варочное (котлы, автоклавы, кофеварки и т. д.); жарочно-пекарное (сковороды, фритюрницы, шкафы, грили и т. п.); водогрейное (водонагреватели, кипятильники); вспомогательное или раздаточное для отпуска блюд (мармиты, тепловые стойки и т. п.). Специализированное оборудование имеет существенные преимущества по сравнению с универсальным: позволяет получать более высокое качество изделий; использовать оборудование с более высоким КПД; уменьшает расход жира при изготовлении котлет, шницелей, пирожков; сокращает время приготовления; значительно снижает расход энергии на приготовление продуктов.
По источникам тепла (видам энергоносителя) тепловое оборудование подразделяется на электрическое, газовое, огневое (твердо- и жидкотопливное) и паровое. В зависимости от применяемого энергоносителя аппараты имеют различную конструкцию тепло-генерирующих устройств.
По способу обогрева различают тепловое оборудование с непосредственным обогревом, косвенным обогревом, а также в виде контактных аппаратов. При непосредственном обогреве тепло передается от греющей среды к термически нагреваемому продукту через разделительную стенку (электроплиты, кипятильники). При косвенном обогреве тепло передается от греющей среды к нагреваемому продукту через промежуточный теплоноситель — водяной насыщенный пар (пищеварочные котлы, сковороды). У контактных аппаратов тепло от теплоносителя к нагреваемому продукту передается в результате их непосредственного контакта (парова-рочные шкафы, электроплиты).
Для варки продуктов способом объемного обогрева применяются аппараты, в которых нагрев продуктов производится в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (СВЧ-аппараты).
По принципу действия тепловые аппараты подразделяются на аппараты непрерывного и периодического действия. Аппараты непрерывного действия характеризуются тем, что загрузка и тепловая обработка продуктов, а также выгрузка готовых изделий в них производится одновременно (кипятильники непрерывного действия, печь конвейерная жарочная и т. д.). В аппараты периодического действия сначала загружают продукты и производят их тепловую обработку, а после доведения до готовности разгружают (пищеварочные котлы, плиты и т. д.).
По степени автоматизации различают аппараты неавтоматизированные (твердо- и жидкотопливные) и автоматизированные, у которых работа оборудования и контроль за режимом тепловой обработки осуществляются в самом аппарате (газовые и электрические котлы и жаровни, кипятильники и др.).
При эксплуатации неавтоматизированного оборудования — котлов, плит, кипятильников, работающих на огневом обогреве, — контроль за его безопасной работой и регулированием технологического процесса приготовления пищи осуществляется поваром. К этому виду оборудования относятся кухонные плиты, котлы на твердом топливе. При эксплуатации оборудования на газе (котлов, плит) его безопасная работа контролируется приборами автоматики, а технологический режим регулируется вручную. При эксплуатации оборудования с электрообогревом процессы контроля за безопасной работой и за соблюдением теплового режима в камере осуществляется автоматически. К такому виду оборудования относятся электрические котлы, пекарные и жарочные шкафы, различные жаровни и др.
По конструктивному решению тепловые аппараты классифицируются на несекционные и секционные, немодулированные и модулированные.
- Несекционные тепловые аппараты имеют различные габариты, конструктивное исполнение; их детали и узлы не унифицированы, и они устанавливаются индивидуально, без учета блокировки с отдельными секциями других аппаратов с целью получения блока аппаратов требуемой мощности и производительности.
В основу конструкции модульных аппаратов положен единый размер — модуль. При этом ширина (глубина) и высота до рабочей поверхности всех аппаратов одинаковы, а длина кратна модулю. Основные детали и узлы этих аппаратов максимально унифицированы.
Отечественная промышленность выпускает секционное модулированное оборудование с модулем 200+10 мм. Ширина оборудования равна 840 мм, а высота до рабочей поверхности — 850±10 мм, что соответствует основным средним антропометрическим данным человека.
Дальнейшее совершенствование теплового оборудования основывается на производстве секционных аппаратов под функциональные емкости, что наиболее полно соответствует задаче сокращения доли ручного труда при приготовлении пищи. Это оборудование отвечает мировым стандартам по модулю, функциональным емкостям и контейнерам. Длина и ширина такого оборудования кратны модулю М, равному 100 мм, высота до рабочей поверхности составляет 850 или 900 мм.
Секционное модулированное оборудование имеет определенные преимущества. Линии оборудования располагаются пристен-но (по периметру) или основным способом (в центре помещения). Обслуживание оборудования ведется только с фронтальной стороны. При линейном размещении оборудования обеспечивается последовательность технологического процесса, при этом значительно повышается эффективность использования оборудования. Внедрение модулированного оборудования облегчает стандартизацию и унификацию узлов и деталей аппаратов, что способствует упрощению их эксплуатации, ремонта и монтажа, а также проведению его поэтапной модернизации. За счет широкой унификации узлов и деталей обеспечивается снижение стоимости оборудования при его изготовлении. Над всеми модульными аппаратами устанавливают местную приточно-вытяжную вентиляцию.
Для информирования специалистов о новых видах выпускаемого отечественного оборудования по производительности, виду энергоносителя, целевому назначению, году выпуска в России принята индексация теплового оборудования в соответствии
С ГОСТами. В основу индексации положено буквенно-цифровое Обозначение оборудования.
Первая буква соответствует наименованию группы, к которой Относятся данные аппараты, например плиты — П, котлы — К, шкафы — Ш и т. д.
Вторая буква соответствует наименованию вида оборудования, например секционные — С, пищеварочные — П, непрерывного действия — Н.
Третья буква соответствует наименованию энергоносителей, например паровые — П, газовые — Г, электрические — Э, твердотопливные — Т.
Цифра, отделенная от буквенного обозначения дефисом, соответствует типоразмеру или основному параметру данного оборудования: площади жарочыой поверхности, числу конфорок, числу жарочных шкафов, производительности по кипятку, вместимости котла и т. д.
В индексацию секционного модулированного оборудования вводится четвертая буква М — модулированный.
Например, КПЭ-60 — котел пищеварочный электрический, вместимостью 60 дм3; КНЭ-25 — кипятильник непрерывного действия производительностью 25 дм3/ч.
В настоящее время выпускаются электрические секционно-модулированные плиты, которые подразделяются на плиты для приготовления изделий в наплитной посуде и на плиты для приготовления изделий непосредственно на жарочной поверхности. К первым видам плит относятся ПЭСМ-2К, ПЭСМ-4Ш, ПЭСМ-4ШБ и др., а ко вторым — ПЭСМ-1Н, ПЭСМ-1НШ и др. К несекционным относятся плиты ЭП-7, ЭП-8, ЭПМ-ЗМ и др.
Данные аббревиатуры моделей расшифровываются следующим образом: ПЭСМ-2К. — плита электрическая секционно-мо-дулированная с двумя круглыми конфорками;
ПЭСМ-4Н — плита электрическая секционно-модулированная с четырьмя конфорками для непосредственного приготовления изделий на плите.
ПЭСМ-4ШБ — плита электрическая секционно-модулированная, четырехконфорочная, со шкафом и бортами для перемещения наплитной посуды.
ПНЭК-2 — плита для подогрева в наплитной посуде, электрическая, с двумя круглыми конфорками.
ПНЭН-0,2 — плита для непосредственной жарки на рабочей поверхности, площадь конфорки 0,2 м2 и т. д.
Функциональные емкости
Одним из перспективных направлений конструирования теплового оборудования, наряду с выпуском секционно-модулированного оборудования, является выпуск оборудования с унифицированными размерами их рабочих поверхностей и внутренних объемов, соответствующими размерам функциональных емкостей (ФЕ).
Функциональными называются емкости, которые используются в рабочих ка'мерах теплового и холодильного оборудования, обеспечивая максимальную эффективность их работы.
С целью уменьшения обсеменения продуктов микроорганизмами в процессе их перекладывания из одной емкости в другую, снижения затрат ручного труда наиболее эффективно применение функциональных емкостей. Для них используются специальные транспортные устройства — тележки, кассеты, стеллажи и контейнеры. Расфасованные в емкости пищевые продукты с фабрик-заготовочных или из заготовочных цехов в контейнерах либо на стеллажах поступают в холодильные камеры и шкафы, откуда попадают в горячий цех и без перекладывания загружаются в тепловой аппарат (жарочный или пароварочный шкаф, на плиту и др.). После приготовления или разогрева продукта в функциональной емкости они на тележке или стеллаже перевозятся на линию раздачи, к мармиту или тепловому шкафу. Без перекладывания, в той же емкости, продукт оказывается на раздаче.
Изготовляют шесть типов функциональных емкостей различных размеров в плане ). Первая емкость имеет размер в плане (в мм) 325x530, вторая — 325x354, третья — 325x265, четвертая — 325x167, пятая — 265x162 и нулевая — 530x650. Первые четыре емкости, как можно заметить, имеют одинаковый размер — 325 мм и нашли наиболее широкое применение.
По назначению различают емкости для приготовления пищи, обозначаемые буквой Е, перфорированные вкладыши — Ми противни — О. Высота емкостей Е — 65, 100, 150, 200 мм, М — 140, 190 мм, О — 20, 40 мм. В перфорированных вкладышах приготавливается пища на пару .
Емкости для приготовления пищи, противни и вкладыши укладываются в контейнерах, на стеллажах и в кассетах на уголки, прикрепленные к вертикальным стойкам или стенкам. В котлы и пароварочные шкафы загружают емкости, предварительно установив их в кассеты. Количество емкостей зависит от их размеров. Для загрузки и выгрузки кассет применяются передвижные тележки с подвижной платформой. Платформа тележки поднимается вверх по направляющим, что позволяет установить ее на уровне рабочей поверхности аппарата или стола.
Отечественными машиностроителями разработан и с 1983 г. освоен выпуск комплекта теплового и раздаточного оборудования на электрообогреве, а также функциональные емкости для него и средства для их перемещения (контейнеры, стеллажи, тележки). Оборудование соответствует стандарту СТ СЭВ 764—77 «Оборудование секционное модулированное». При создании оборудования под функциональные емкости были решены две важные задачи:
• унификация размеров оборудования всех видов, что создает оптимальные условия для планировки производственных мощностей предприятий общественного питания;
• унификация габаритов рабочих объемов и поверхностей аппаратов, что обеспечивает их рациональное использование.
За основу конструкторского решения нового оборудования принята блочная система, позволяющая монтировать функциональный блок — оборудование на металлоконструкцию, которая выполняет роль подставки. Такой монтаж оборудования
создает благоприятные условия для его обслуживания и санитарной обработки. При индивидуальной установке оборудования оно монтируется на самостоятельной подставке, которая крепится к полу. Навесное размещение оборудования (плиты, шкафы, сковороды) позволяет широко использовать средства механизации. В частности, в свободной нижней зоне размещаются подсобные механизмы и тележки различного назначения.
Существенным элементом для установки оборудования являются фермы. Фермы предназначены для монтажа оборудования и местных вентиляционных отсосов, подвода электроэнергии и воды.
Применение модулированного оборудования с ФЕ позволяет механизировать трудоемкие процессы приготовления, отпуска и хранения пищи, увеличить коэффициент использования рабочих поверхностей и объемов аппаратов, сократить производственные площади под оборудование и повысить производительность труда.
За рубежом для работы с тепловым и холодильным оборудованием выпускаются унифицированные гастрономические емкости гастроемкости). Гастроемкости выпускаются из нержавеющей стали с основным форматом, имеющим размеры в плане 530x325 мм и обозначаемым как GN 1/1. Наряду с основным форматом выпускаются гастроемкости, производные от формата GN l/l:GN2/l;GNS;GN2/4;GN2/3Hflp.
В соответствии с европейским стандартом гастроемкости имеют глубину 20,40, 65, 100, 150 и 200 мм.
Требования, предъявляемые к тепловым аппаратам
Тепловые аппараты, применяемые на предприятиях общественного питания, как отмечалось, отличаются устройством, принципом действия, конструктивным исполнением, назначением и правилами эксплуатации. Однако можно выделить общие требования, предъявляемые к тепловым аппаратам, которые условно группируют: на технологические, эксплуатационные, энергетические, экономические, конструктивные. Все приведенные группы требований связаны и взаимообусловлены между собой — одна группа требований предопределяет другие.
Технологические требования. Конструкция аппарата должна прежде всего удовлетворять технологическим требованиям процесса тепловой обработки продуктов.
Технологические требования заключаются в максимально возможном соответствии режима работы, параметров, устройства рабочей камеры, загрузочного и разгрузочного устройства аппарата физическим и химическим изменениям, происходящим в пищевых продуктах при их тепловой обработке, которая существенно влияет на качество готового изделия.
Под технологическими параметрами понимают температуру, относительную влажность воздуха, давление в аппарате, скорость движения продукта через аппарат и т. д. При этом необходимо, чтобы конструктивные и эксплуатационные показатели аппарата обеспечивали оптимальные режимы технологического процесса, т. е. процесс должен осуществляться за возможно минимальный промежуток времени с получением наилучшего результата (высокие органолептические показатели, максимальное сохранение пищевых, ароматических веществ и вкусовых качеств, максимальный выход и другие качественные показатели готового продукта).
Соответствие конструкции аппарата требованиям технологического процесса — наиболее важный фактор в повышении качества кулинарной продукции. В связи с этим на предприятиях общественного питания эксплуатируется большое количество специализированных аппаратов, предназначенных для реализации одного или нескольких технологических процессов (котлы, фритюрницы, сковороды, кипятильники, шкафы и др.), наиболее полно удовлетворяющих требованиям конкретного процесса.
Примером несоответствия конструкции аппарата требованиям технологического процесса является варка бульонов в котлах. Так, чрезвычайно важная технологическая операция при варке бульонов — периодический съем жира с поверхности бульона. Однако в пищеварочных котлах данная операция конструктивно не реализована. Это приводит к тому, что качество бульона резко ухудшается за счет большого содержания в нем эмульгированного жира, образуемого в процессе кипения.
К эксплуатационным требованиям относят соответствие режима работы, конструктивных особенностей машины или аппарата его рациональной эксплуатации. Эксплуатационные требования к аппаратам предусматривают в качестве непременного условия
Простоту их обслуживания с минимальной затратой труда; устойчивость к коррозии, которая может возникнуть при воздействии обрабатываемых продуктов, воздействии окружающей среды (кислорода воздуха) и моющих средств; доступность аппарата для осмотра, чистки, ремонта; высокая надежность и экологичность. эксплуатационные требования предопределяют необходимость контроля и регулирования параметров технологического процесса. Автоматизация обеспечивает более точное проведение технологического режима в аппарате (по сравнению с ручным), упрощает его обслуживание, ведет к уменьшению численности обслуживающего персонала, экономит энергию и способствует повышению качества кулинарной продукции.
Энергетические требования отражают возможность машины или аппарата затрачивать минимальное количество энергии на выполнение технологического процесса, т. е. аппараты должны быть энергосберегающими. Существенный резерв улучшения энергетических показателей тепловых аппаратов — снижение потерь тепло-i ы. Один из основных энергетических показателей работы аппаратов — удельный расход энергии на единицу готовой продукции.
Сущность конструктивных требований заключается в соответствии конструкции аппарата современным условиям машиностроения. Конструктивные требования, предъявляемые к аппаратам, связаны с их проектированием, изготовлением, транспортировкой и монтажом. Важными конструктивными требованиями являются:
• технологичность, т. е. соответствие конструкции технологическому процессу;
• унификация и нормализация деталей и узлов, максимальное использование стандартизированных деталей и изделий. Соблюдение этих требований позволяет организовать поточность производства и контроль качества;
• секционность, улучшающая условия эксплуатации аппарата, облегчающая его разборку, а при необходимости и замену, доступность при осмотре и ремонте;
• техническое совершенство, работоспособность и надежность. Техническое совершенство аппарата характеризуется периодом, в течение которого аппарат по своим основным показателям соответствует современному уровню развития техники.
Под надежностью машины или аппарата понимается их способность выполнять свои технологические функции, сохраняя экс-
плуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемой наработки.
Наработка — продолжительность или объем работы машины или аппарата, измеряемые в единицах времени или весовых (объемных) единицах по перерабатываемому сырью.
Надежность машины или аппарата зависит от их безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. Количественно она может быть оценена как произведение вероятности безотказной работы всех ее основных частей в течение заданного времени.
Безотказность характеризует способность машины или аппарата сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.
Долговечность — способность машины или аппарата сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Долговечность характеризуется ресурсом или сроком службы до одного из видов ремонта.
Ремонтопригодность характеризует приспособленность машины или аппарата к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения плановых профилактических осмотров и ремонтов.
Сохраняемость отражает свойство машины или аппарата сохранять эксплуатационные показатели в процессе их транспортировки и хранения при соблюдении условий, рекомендуемых заводом-изготовителем.
Конструктивными достоинствами аппарата являются также простота его устройства, небольшая масса и габариты, изготовление из недорогих и доступных материалов, удобство эксплуатации.
Экономические требования отражают минимальные затраты на изготовление, монтаж и эксплуатацию машины или аппарата при сохранении их высоких технико-экономических показателей. К числу таких показателей относятся производительность, удельный расход энергии, коэффициент полезного действия, текущие расходы на обслуживание
изготовлении из них кулинарных изделий. Поэтому в зависимости от технологического назначения тепловые аппараты состоят из основных частей: рабочей камеры, теплогенерирующее свойства, корпуса, основания (постамента), тепловой изоляции кожуха, контрольно-измерительной аппаратуры, приборов автоматического регулирования.
Рабочая камера — часть аппарата, в которой осуществляется и иловая обработка продуктов. Она имеет различные формы и размеры, определяемые технологическим назначением аппарата, например ванна, фритюрницы, варочный сосуд кофеварки, варочные сосуды пищеварочных котлов, камеры СВЧ-аппаратов.
Рабочие камеры могут быть подвижными (электросковороды, опрокидывающиеся варочные котлы) и неподвижными (стационарные пищеварочные котлы, жарочные шкафы и т. п.).
Теплогенерирующее устройство — часть аппарата, в которой происходит образование тепловой энергии (газовые горелки, конфорки, тэны, рэны, И К-излучатели, магнетроны).
Корпус — основная часть аппарата, на которой монтируются |Се основные узлы и детали аппарата. Корпус аппарата устанавливается на основании — постаменте.
Тепловая изоляция аппарата, как правило, крепится к наружной поверхности рабочей камеры и выполняет следующие функции: препятствует переходу тепла из рабочей камеры в окружающую среду (повышает тепловой КПД аппарата), снижает температуру кожуха аппарата до значений, безопасных для здоровья обслуживающего персонала.
Кожухом обычно покрывают рабочую камеру аппарата; он предохраняет тепловую изоляцию от различного рода воздействий и придает аппарату внешний вид, отвечающий требованиям технической эстетики.
Арматура предназначена для пуска, остановки и регулирования режимов работы аппарата. К арматуре относятся краны, вентили, задвижки, наполнительные воронки с водомерными стеклами, предохранительные клапаны и т. д.
Контрольно-измерительная аппаратура, приборы автоматическо го регулирования и защиты предназначены для контроля режима работы аппарата (давления, влажности, температуры), его регулирования и обеспечения безопасных условий эксплуатации, подачи светового или звукового сигнала при отклонении режима работы аппарата от заданных параметров или подачи сигнала при достижении заданных параметров
Дата: 2019-11-01, просмотров: 321.