Раздел 5.

Тепловое оборудование объектов общественного питания

Тема 5.1. Основы теплотехники и теории теплопередачи

НЕТу

Тема 5.2. Приборы автоматического регулирования температуры и давления.

Приборы автоматического регулирования параметров электротепловых аппаратов – это устройства, позволяющие регулировать тепловой режим, давление, уровень жидкости.

В электротепловых аппаратах для автоматического поддержания температуры в определенных пределах применяются датчики-реле температуры и электроконтактные термометры. Для поддержания давления в заданных пределах используются датчики-реле давления и электроконтактные манометры. Уровень жидкости поддерживается автоматически с помощью реле уровня.

Датчик-реле температуры Т32.

Т32 предназначен для поддержания заданной температуры в электротепловом оборудовании (мармитах, тепловых и жарочно-пекарных шкафах, фритюрницах и т.п.). Изготавливается на различные пределы температур для воздушных и жидких сред. Кроме того, с помощью реле Р32 можно отключать оборудование после окончания работы на нем.

Датчик-реле температуры Т32 (рисунок 1) манометрического типа. Состоит из чувствительного элемента (термобаллона 6, капиллярной трубки 12 и мембранной коробки 2), контактной группы и механизма изменения температуры срабатывания (размыкания контактов).

Чувствительный элемент заполнен кремнийорганической жидкостью, давление которой при постоянном объеме зависит от температуры. Баллон (6) располагается внутри среды, температуру которой нужно поддерживать в определенных пределах.

Когда задатчик температуры датчика-реле температуры находится относительно знака отсчета в положении «Откл.», контакты его принудительно разомкнуты. Они не могут замкнуться при малых изменениях температуры баллона. Если поворотом ручки задана определенная температура, а термобаллон (6) находится под воздействием более низкой температуры регулируемой среды, то контакты Т32 замкнуты. При повышении температуры регулируемой среды и термобаллона до заданного значения они разомкнутся и отключат электронагреватели. После понижения температуры среды и баллона на несколько градусов контакты вновь замкнутся.

При повороте лимба из положения «Откл.» по часовой стрелке до значения температуры срабатывания винт (4) вывертывают из гайки (5), в результате чего усилие нажатия мембранной коробки (2) на фигурную пружину (15) уменьшается настолько, что контакты (17) замыкаются. Пружина (15) обеспечивает очень быстрый переход контактов из разомкнутого состояния в замкнутое, а из замкнутого в разомкнутое, этим обеспечивается малый износ контактов при больших номинальных токах (20А).

Мембранной коробка капиллярной трубкой (12) соединяется с темробаллоном (6). Когда температура термобаллона повышается, давление в нем и мембранной коробке увеличивается. Увеличивается и сила воздействия на фигурную пружину (15). При определенном усилии происходит резкое изменение положения пружины и левый конец ее перемещается вниз. Через толкатель (16) два подвижных контакта (13,14) перемещаются, в результате чего происходит размыкание их с неподвижными контактами (17).

Когда температура баллона (6) понизится на несколько градусов, давление в нем и мембранной коробке также понизится и пружина (15) вернется устойчивое положение.

Через толкатель (16) подвижные контакты (18,14) войдут в соприкосновение с неподвижными (17). Размыкание контактов в положении «Откл.» происходит за счет выступа, который отжимает мембранную коробку (2) в нижнее положение.

Провода от сети и приемника подсоединяются к клеммным зажимам (1), провод заземления – к зажиму (11). Для крепления датчика предусмотрена скоба (9) с двумя отверстиями.

Для крепления чувствительного баллона в жидкой регулируемой среде предусмотрена накидная гайка (10), диск (8) и укрепленный на баллоне уплотнитель (7). Для закрывания отверстия ввода баллона, помещаемого в воздушную среду, на капиллярной трубке имеется втулка с резьбой и уплотнители сальника.

Датчик-реле температуры ТР-200

Датчик-реле температуры ТР-200 предназначен для управления работой электротепловых аппаратов и сигнализации о достижении заданной температуры контролируемой средой. ТР-200 (рис.2) состоит из чувствительного элемента, контактной группы и механизма настройки.

Чувствительный элемент его состоит из трубки и инваровых пластинок, связанных с контактами. Принцип действия основан на различии между коэффициентами линейного расширения латуни и инвара. При нагревании латунная трубка значительно удлиняется и заставляет инваровые пластины изменить положение, а контакты разомкнуться. Выводы от контактов укрепляют на головке. Настройка на температуру, при которой контакты размыкаются, осуществляется винтом (4). Недостатком этого датчика-реле температуры – отсутствие шкалы; температура сбрасывания проверяется по термометру.

Термосигнализатор манометрический ТСМ-100

Термосигнализатор манометрический ТСМ-100 предназначен для регулирования температуры контролируемой среды и сигнализации о достижении заданных пределов.

Термосигнализатор ТСМ-100 (рис.3) состоит из чувствительного элемента (термобаллона, капиллярной трубки, соединенной с манометрической спиралью), контактно-переключающего устройства и двух задающих стрелок, с помощью которых требуемые пределы температур: верхней – красной стрелкой, нижний – желтой.

Применяются ТСМ-100 в водонагревателях к посудомоечным машинам для регулирования и поддержания температуры воды для стерилизации посуды в пределах 95-98 ?С. Контакты термосигнализатора замыкаются и размыкаются очень медленно (механизм быстрого переключения отсутствует).

Манометрическая спираль одним концом прикреплена к неподвижной скобе 3, а другой через скобу 5 – к валу 6. При нагревании термобаллона давление находящихся в нем паров хлорметила повышается. Пошывается давление паров хлорметила и в капиллярной трубке 2, и в полой манометрической спирали 4. Под действием этого давления манометрическая спираль раскручивается, поворачивая через скобу 5 сначала вал 6, а затем рычаг 7, преодолевая усилие пружины 8, вал 9 с показывающей стрелкой 14. На валу 9 жестко закреплены две контактные щетки 10, соприкасающиеся с двумя секторами 11. На цилиндрической поверхности секторов имеются металлические пластинки-контакты. Один сектор с контактом поворачивается совместно с желтой задающей стрелкой (15), а другой – с красной стрелкой (13).

Рисунок 3 Термосигнализатор ТСМ-100

а – схема; б – конструкция; 1 – термобаллон; 2 – капиллярная трубка; 3 – неподвижная скоба; 4 – манометрическая спираль; 5 – подвижная скоба; 6,9 – валы; 7,12 – рычаги; 8 – пружина; 10 – щетки; 11 – сектора; 13 – задающая стрелка максимального предела (красная); 14 – показ0ывающая стрелка; 15 – задающая стрелка минимального предела (желтая); 16 – регулировочные винты; 17 – неподвижные контакты задающих стрелок.

С помощью этих стрелок задаются требуемые пределы температуры: верхний – красной стрелкой, нижний – желтой. На необходимые значения температуры стрелки устанавливаются поворотом винтов (16), имеющих жесткую связь с рычагами (12). Как только показывающая стрелка (14) достигнет положения желтой задающей стрелки, щетка (10) (подвижный контакт) начинает входит в соприкосновение с неподвижным контактом (18). Если температура продолжает расти, то щетка (10) будет оставаться в соприкосновении с контактом (18). Другая щетка (10) (подвижный контакт) входит в соприкосновение с неподвижным контактом (17) только в том случае, если температура среды и термобаллона повысится до верхнего предела.

Электроконтактный термометр ЭКТ-100 (200)

Термометр ЭКТ (рис.4) состоит из чувствительного элемента (баллона (6), соединенного капиллярной трубкой (5) с манометрической трубкой) и контактной группы. Клеммная колодка (4) служит для подсоединения электрических проводов. Контакты верхнего и нижнего пределов устанавливаются задающими стрелками (2 и 3). Подвижный контакт, перемещаемый показывающей стрелкой (1), в начальном положении замкнут с неподвижным контактом нижнего предела. Как только температура термобаллона окажется выше нижнего заданного предела, подвижный контакт отходит от этого контакта. С неподвижным контактом верхнего заданного предела подвижный контакт замыкается только в том случае, если температура термобаллона повышается до этого предела. Когда температура среды достигнет верхнего предела, то показывающая стрелка совместиться с задающей стрелкой верхнего предела и все нагревательные элементы или часть их отключится, в результате температура понизится. Когда температура понизится до нижнего предела, показывающая стрелка займет положение стрелки нижнего предела, все нагревательные элементы вновь заработают.

Электроконтактный манометр ЭКМ-1

Электроконтактный манометр ЭКМ-1 (рис.5) предназначен для контролирования давления в герметически замкнутом пространстве. От электроконтактного термометра ЭКМ отличается отсутствием термобаллона и капиллярной трубки. Электроконтактный манометр имеет такую же контактную группу и электрическую схему, что и ЭКТ, но контакты его замыкаются и размыкаются под действием давления не в собственной замкнутой системе чувствительного элемента, а во внешней (измеряемой) среде. ЭКМ так же, как ЭКТ, имеет три стрелки – одну показывающую и две задающие.

Датчик-реле давления РД-4

Датчик-реле относится к регулирующим приборам давления на водопроводных газовых магистралях, а также применяется для защиты ТЭНов от «сухого хода». Он состоит (рис.6) 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 регулируют винтом. Чем больше сжата пружина, тем при большем давлении произойдет переключение контактов микропереключателя, усилие которому будет передаваться от мембраны через рычаг.