
- •Глава 17 Оборудование для ведения процессов выпечки и обжарки пищевых сред
- •17.1. Научное обеспечение процессов выпечки и обжарки пищевых сред
- •17.2. Классификация оборудования
- •17.3. Печи с канальным обогревом
- •Техническая характеристика печного агрегата рз-хпа
- •17.4. Печи с комбинированной системой обогрева
- •17.5. Туннельные печи с канальным рециркуляционным обогревом
- •Рециркуляционным обогревом
- •17.6. Печи с электрообогревом
- •17.7. Оборудование для шпарки и опаливания
- •Техническая характеристика шпарильных чанов к7-фш2-к
- •17.8. Обжарочные аппараты, печи для запекания и жаровни
- •Техническая характеристика сушильно-обжарочного аппарата
- •Техническая характеристика печи ротационной к7-фп2-г
- •Техническая характеристика конвейерной шахтной печи
- •Техническая характеристика чанной жаровни ж-68
- •Техническая характеристика паромасляной печи апмп-1
- •17.10. Техника будущего: Новые технические решения технологических задач
- •Контрольные вопросы
Техническая характеристика печного агрегата рз-хпа
Производительность, т/сут:
по нарезным батонам массой 0,4…0,5 кг 13…15
по формовому хлебу 20…22
Рабочая площадь пода, м2 25,2
Число люлек, шт 36
Ширина пода (длина люльки), мм 2000
Шаг цепи люлечного конвейера, мм 140
Пределы регулирования продолжительности выпечки, мин 10…100
Вид топлива газ, жидкое
Удельный расход условного топлива, кг на 1 т хлеба 27…30
Расход пара (при выпечке пшеничных сортов хлеба), кг/ч 50…120
Установленная мощность электродвигателя, кВт:
привода конвейера 1,1
дымососа 2,2
транспортера готовой продукции 0,55
Суммарная мощность электродвигателей, кВт 3,85
Габаритные размеры, мм 790033003800
Масса печи, т 13
в том числе металлоконструкции, т 12
Печь ФТЛ-2-66 (рис. 17.6) относится к группе конвейерных люлечных тупиковых печей средней мощности с канальным обогревом пекарной камеры. Эта печь по вырабатываемому ассортименту универсальна и предназначена для выпечки хлебобулочных, бараночных и сухарных изделий всех наименований, а также многих видов мучных кондитерских изделий.
Печь состоит из топки 1, пекарной камеры 2, цепного конвейера 3 с люльками 4 и приводного механизма. Топка печи приспособлена для сжигания дров, угля, мазута и газа. При сжигании угля применяется воздушное дутье. Воздух от центробежного вентилятора поступает под колосники и через отверстия в них проникает в слой топлива. Горячие газы направляются из топки 1 по нижнему кирпичному каналу, передающему тепло пекарной камере 2 через свод по двум вертикальным каналам, расположенным в боковых стенках печи, и далее направляются в металлический радиатор, а затем поднимаются в каналы верхнего газохода.
Цепной конвейер представляет собой две пластинчатые шарнирные цепи с шагом 140 мм, перекинутые через три пары блоков 5, укрепленных на валах. Между цепями подвешены люльки 4. Для выпечки формового хлеба люльки делают из уголковой стали в виде рамок, в которые вставляются секции из форм, а для подовых изделий применяются люльки с подиками из листовой стали с бортами с трех сторон. Всего в печи имеется 24 люльки шириной 1920 мм и длиной 350 мм.
Для выпечки формовых изделий на конвейере размещаются 36 люлек длиной 220 мм, с шагом их подвески 280 мм. На такой люльке устанавливаются 16 форм размером 235115 (поверху).
Рис.
17.6. Печь ФТЛ-2-66
Движение конвейера печи прерывистое. Регулировка продолжительности выпечки осуществляется с помощью реле времени в пределах от 7 до 100 мин за счет изменения времени остановки (выстоя) печного конвейера.
Для увлажнения среды пекарной камеры в первой зоне над четырьмя люльками установлена гребенка трубок 6 диаметром 50 мм с отверстиями, обращенными в сторону конвейера.
Пар поступает из двухтрубчатых парогенераторов диаметром 200 мм, установленных в газоходах, расположенных внизу боковых стен кладки печи, или из котельной предприятия. Избыток пара из пекарной камеры удаляется через канал 7, перекрываемый шибером, ручка 8 которого выходит к месту посадки. Паровытяжной канал соединен с боровом печи.
Посадка тестовых заготовок или форм с тестом и выем готовых изделий производятся через посадочное отверстие. Включив электродвигатель привода печи, следят, когда загорится сигнальная лампа реле, и, открыв дверцу, производят посадку тестовых заготовок на подошедшую к посадочному отверстию люльку. По истечении установленного времени реле автоматически включает электродвигатель привода, а загруженная тестом люлька передвигается в верхнюю зону пекарной камеры. Последующая загрузка печи производится в той же последовательности до момента, когда первая загруженная люлька подойдет к отверстию под разгрузку. Сняв готовые изделия, люльку загружают вновь.
Печь ХПП-25 (рис. 17.7) состоит из камеры увлажнения 1, пекарной камеры 3 и топки 9. В пекарной камере расположены четырехъярусный люлечно-подиковый конвейер 4 с 65 люльками размером 1920220 мм или 43 люльками размером 1920350 мм и 6 пар блоков, из которых крайний справа 7 в верхнем ряду является натяжным. Движение конвейера непрерывное.
Рис.
17.7. Печь ХПП-25
Из топки 9 печи газы поступают в центральный газоход подвесного канала 8, где разделяются на два параллельных потока. Далее газы по двум боковым каналам опускаются в два нижних канала 10, а из них по двум стоякам 11 направляются в передние вертикальные газоходы 2. Отсюда по верхним каналам 6 газы поступают под водогрейные котелки.
Вертикальный газоход, отделяющийся от пекарной камеры 3 металлической стенкой, создает в посадочной части пекарной камеры высокую температуру (зону обжарки), необходимую при выработке ржаных хлебных изделий. Для повышения влажности в эту зону подается пар по трубам 5. Пар в камеру увлажнения также подается по двум трубам 16, а для опрыскивания водой готовых изделий предусмотрена труба 12 с форсунками.
Выгрузка подовых изделий на ленточный транспортер 13 осуществляется при помощи упора, наклоняющего люльки на 30…45°.
Рис. 17.8. Печь ГГР-1
Печь ГГР-1 (рис. 17.8) предусматривает наличие выносной камеры 1 для увлажнения тестовых заготовок, четырехниточного цепного конвейера 2 с 64 люльками, четырех радиаторов 3, устройства для опрыскивания водой тестовых заготовок перед пекарной камерой 5 и готовой продукции после выпечки 4.
Привод конвейера 2 печи осуществляется от электродвигателя. Топка 6 печи приспособлена для сжигания газообразного и жидкого топлива.
Техническая характеристика хлебопекарных печей с канальной системой обогрева приведена в табл. 17.1.
Инженерные расчеты. Тепловой баланс пекарной камеры составляют на 1 кг горячего хлеба (в момент его выхода из пекарной камеры), поэтому уравнение теплового баланса пекарной камеры имеет вид:
Таблица 17.1. Техническая характеристика хлебопекарных печей с канальной системой обогрева
Показатель |
Печи с канальным обогревом |
|||
ФТЛ-20 |
ФТЛ-2-66 |
ХПП-25 |
ГГР-1 |
|
Производительность, т/сут |
4,7...5,9 |
12...14,5 |
25 |
35 |
Число люлек, шт. |
17 |
24 |
43...65 |
64 |
Рабочая площадь пода, м2 |
8,3 |
16,0 |
27...28 |
43,1 |
Ширина пода, мм |
1400 |
1920 |
1920 |
1920 |
Установленная мощность электродвигателя, кВт |
1,0 |
2,2 |
1,7 |
1,7 |
Габаритные размеры, мм |
4100× ×2610×2700 |
5840× ×4500×3900 |
5830× ×3500×4300 |
6820× ×3760×5500 |
Масса металлоконструкции, кг |
4200 |
5500 |
8800 |
13 500 |
,
где qпк – удельное количество теплоты, переданное в пекарную камеру на выпечку 1 кг готовой продукции, кДж/кг; q1 - теоретическое удельное количество теплоты, затрачиваемое на выпечку 1 кг продукции, кДж/кг; q2 – удельное количество теплоты, затрачиваемое на испарение воды и перегрев пара, поступающих в пекарную камеру на увлажнение тестовых заготовок и среды, кДж/кг; q3 – удельное количество теплоты, затрачиваемое на нагрев вентиляционного воздуха, кДж/кг; q4 – удельное количество теплоты, затрачиваемое на нагрев транспортных устройств, кДж/кг; q5 – удельное количество теплоты, затрачиваемое наружными поверхностями стенок пекарной камеры, кДж/кг; q6 – удельное количество теплоты, затрачиваемое через нижнюю стенку пекарной камеры, кДж/кг; q7 – удельное количество теплоты, затрачиваемое излучением через посадочные и разгрузочные отверстия, кДж/кг; q8 – удельное количество теплоты, затрачиваемое на аккумуляцию элементами печного агрегата, кДж/кг.
,
где Wисп – количество испаренной влаги из тестовой заготовки во время выпечки – упек, отнесенной к массе горячего хлеба, кг/кг;
,
где mт – масса тестовой заготовки, кг; mx - масса горячего изделия (хлеба), кг; inn – удельная энтальпия перегретого пара, кДж/кг; iв – удельная энтальпия воды при температуре теста, кДж/кг; gк – массовая доля корки в 1 кг горячего хлеба, кг/кг; ск и сх – удельная теплоемкость сухого вещества соответственно корки и хлеба, кДж/(кгК); Тк и Тт – соответственно средняя температура массы корки горячего хлеба и теста, К; gсм – массовая доля сухого вещества в мякише горячего хлеба, кг/кг; Wx – содержание влаги в 1 кг горячего хлеба в момент его выхода из пекарной камеры, кг/кг; св – удельная теплоемкость воды при температуре теста, кДж/(кгК); Тм – средняя температура мякиша горячего хлеба, К.
,
где Dn – массовая доля насыщенного пара, поступившего в пекарную камеру на увлажнение, кг/кг; Dв – массовая доля воды, поступившей в пекарную камеру на увлажнение, кг/кг; iн – удельная энтальпия насыщенного пара перед пароувлажнительным устройством, кДж/кг;
,
где ср – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг; dпк – влагосодержание горячего влажного воздуха в сечении посадочного окна на выходе из пекарной камеры, кг/кг; dв – влагосодержание воздуха, кг/кг;
,
где gмф – массовая доля металла форм, приходящаяся на 1 кг хлеба, кг/кг; см – удельная теплоемкость стали, кДж/(кгК); Тф – температура формы при выходе из печи, К; Тф – температура формы при входе в пекарную камеру, К;
,
где Фос – потеря теплоты в окружающую среду, кВт; П – производительность печи, кг/ч;
,
где к – коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к воздуху, кВт/(м2К); fп – площадь поверхности наружных стенок пекарной камеры, м2; Тn – температура наружной поверхности стенки, К; Тв – температура окружающего воздуха в цехе, К; с0 – коэффициент излучения абсолютно черного тела, кВт/(м2К4); n – коэффициент теплового излучения наружных поверхностей стен (n = 0,9);
,
где Nu – число Нуссельта; в – коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(мК); h – высота боковой стенки пекарной камеры, м;
,
где пл – число рабочих люлек конвейера; пф – количество форм с хлебом на люльке; gх – масса одной буханки хлеба, кг; – продолжительность выпечки, мин;
,
где Фнс – потеря теплоты пекарной камеры через нижнюю стенку печи, кВт;
,
где и – коэффициент теплопроводности изоляционного материала, кВт/(мК); – толщина стенки, м; fнс – площадь поверхности нижней стенки, м2; Тст – температура стенки со стороны передней камеры, К; Тпол – температура пола, К;
,
где 0 = 1 – коэффициент теплового излучения отверстия; f0 – площадь посадочного или выгрузочного отверстия, м2; – угловой коэффициент; Тпк – температура пекарной камеры (излучающей среды), К; Тст – температура стен в печном зале (равна температуре воздуха), К; – время, в течение которого открыты посадочные и выгрузочные отверстия, с;
q8 = 0,
поскольку печь рассчитывается для непрерывной работы при установившемся тепловом режиме.
Тепловой поток от системы обогрева в пекарную камеру Фпк (кВт) будет равен
.
КПД пекарной камеры пк (%) определяется в виде
.
-
…мой совет студентам – ходите на все лекции…
бывает, что какая-то ассоциация или
информация, услышанная на лекции или
семинаре, порождает идею и определяет всю
последующую научную жизнь. Это
не преувеличение. История науки знает немало
примеров, когда пламя нового научного
направления загоралось от неожиданно
проскользнувшей искры.
Гинзбург Виталий Лазаревич (р. 1916),
физик, академик РАН