Рециркуляционным обогревом

Показатель	ПХС-25М	ПХС-40	РЗ-ХПУ-25
Производительность, т/сут	14...17	22...30	14...17
Рабочая площадь пода, м2	25	40	28,4
Ширина пода, мм	2100	2100	2000
Установленная мощность электродвигателя, кВт	14	14	10,8
Габаритные размеры, мм	14570×3350×2950	22070×3350×2590	16900×3500×1800
Масса металлоконструкций, кг	15 000	23 000	16 500

Инженерные расчеты. Производительность туннельной печи с ленточным подом П (кг/с)

,

где F – рабочая площадь пода, м²; К – удельная загрузка 1 м² пода печи в зависимости от ассортимента изделий, кг/м²;  – продолжительность выпечки, с.

Удельная загрузка пода печи определяется как

,

где n – количество изделий на 1 м² пода, шт./м²; m – масса заготовки, кг.

Тепловая характеристика туннельной печи определяется тепловым балансом

,

где Q – количество теплоты, поступающей в печь, кВт; Q_п – количество теплоты, полезно использованной печью, кВт; Q_под – тепловые потери, кВт.

КПД пекарной камеры туннельной печи  характеризует эффективность использования поступившей теплоты

,

где Q_т – теоретически необходимое количество теплоты на выпечку определенного количества изделий, кДж; Q_п.к. – количество теплоты, поданной в пекарную камеру для выпечки данного количества хлеба, кДж.

Я приветствую тех, кто не теряет ни одной из драгоценных минут жизни, чтобы пополнять свои знания. Санд Жорж (1804–1876), литературный псевдоним Авроры Дюпен, французская писательница

17.6. Печи с электрообогревом

В печах с электрообогревом пекарные камеры обогреваются трубчатыми электрическими нагревательными элементами. Печи бывают туннельные или тупиковые и предназначены для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Печь П-119М (рис. 17.12) относится к тупиковым люлечно-подиковым конвейерным печам с электрообогревом и состоит из блочно-каркасного ограждения 1, пекарной камеры 2, в которой размещен двухъярусный цепной конвейер 3. Цепи конвейера втулочно-роликовые с шагом 140 мм. На конвейере через каждые три звена подвешены люльки 4 размером 1410285 мм с высотой подвески 150 мм. На этих люльках выпекается формовой хлеб. Для выпечки подовых изделий на люльки устанавливаются съемные подики.

Передний вал конвейера приводной, а задний – натяжной. Валы опираются на подшипники качения, которые у приводного вала вынесены за пределы печи, а у натяжного расположены в нишах боковых панелей ограждения. Движение конвейера равномерно-прерывистое, осуществляется с помощью реле времени и концевого выключателя.

Обогрев пекарной камеры производится от трубчатых электронагревателей 5 мощностью 2,5 кВт. Всего в печи предусмотрены 30 нагревателей общей мощностью 75 кВт. Нагреватели установлены на обеих боковых панелях печи.

Ограждение печи представляет собой пустотелые панели шириной 250 мм из тонкой листовой стали, заполненные изоляционным материалом (минеральной ватой). Для более равномерного распределения температуры в пекарной камере между верхней и нижней ветвями конвейера размещен экран 6.

Увлажнение пекарной камеры производится паром от котельной предприятия. Пар подается тремя паровыми гребенками 10, которые увлажняют тестовые заготовки на четырех люльках. В нижней части печи при необходимости располагаются электробойлер 7 и паровой котелок 8 с электрообогревом.

Рис. 17.12. Печь П-119М

Загрузка тестовых заготовок для всех изделий в печь производится вручную, а выгрузка готовых подовых изделий осуществляется механически, путем наклона люльки на угол 42° при ее движении и соприкосновении с копирами 9 у боковых стен камеры.

Вся аппаратура управления, регулирования и контроля температурного режима установлена на щите шкафного типа. Перед началом работы на потенциометрах устанавливается заданная температура. Разогрев печи до рабочей температуры производится вручную постепенно – вначале включается только одна группа электронагревателей. При достижении заданной температуры пекарной камеры переходят на автоматический режим обогрева печи. Время разогрева печи от холодного состояния до рабочей температуры составляет не менее 2,5 ч.

Печь П-104 (рис. 17.13) относится к группе тупиковых конвейерных люлечно-подиковых печей средней мощности с электрообогревом и состоит из блочно-каркасного ограждения 1, пекарной камеры 3, в которой размещен двухниточный конвейер 4 с втулочно-роликовыми цепями с шагом 140 мм.

На конвейере через каждые три звена подвешены 34 люльки 5 размером 1920350 мм со съемными подиками. Передний вал 11 конвейера приводной, а задний 8 натяжной. Валы опираются на подшипники качения, которые у приводного вала вынесены за пределы печи, а у натяжного расположены в нишах боковых панелей. Направляющие звездочки 2 крепятся на консольных осях. Движение конвейера печи равномерно-прерывистое, осуществляемое с помощью реле времени и концевого выключателя, установленного у приводной звездочки. Привод печи состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, червячного редуктора и цепной передачи.

Пекарная камера обогревается 72 трубчатыми электронагревателями 6 мощностью 2,5 кВт каждый. Суммарная мощность всех нагревателей 180 кВт. Нагреватели разбиты по зонам пекарной камеры на четыре группы в соответствии с тепловыми нагрузками. Для контроля теплового режима по зонам предусмотрены четыре термопары 7. Температура может регулироваться автоматически и вручную.

Рис. 17.13. Печь П-104

Ограждение печи выполнено из пустотелых металлических панелей 9, заполненных минеральной ватой. Между верхней и нижней ветвями конвейера размещены короба 10, что позволяет лучше регулировать температуру среды пекарной камеры.

Для увлажнения пекарной камеры в течение 2...2,5 мин паром, поступающим от котельной предприятия, предусмотрены три гребенки, расположенные над первыми от посадочного устья четырьмя люльками.

Посадочный фронт и устье печи позволяют применить механизмы типа ПС-1-59 и др., аналогичные по конструкции для посадки тестовых заготовок подовых изделий. В случае применения посадчика ПС-1-25 посадочное отверстие опускается на 180 мм. Для разгрузки подовых изделий применены ранее описанные приспособления. Готовые изделия разгружаются на ленточный конвейер 12 с индивидуальным приводом.

Рис. 17.14. Печь Г4-ХПС-40

Печь Г4-ХПС-40 (рис. 17.14) состоит из пекарной камеры 4, приводной и натяжной станций, на барабанах 1 и 11 которых натянута спирально-стержневая сетка 3, закрепленная на тяговых цепях 5. Пекарная камера состоит из 6 секций, установленных на опорах, соединенных в одну камеру. Пространство между секциями и обшивкой заполнено минеральной ватой 7. Обогрев пекарной камеры осуществляется двумя рядами ТЭНов 6, которых в печи находится 170 шт.

Печь имеет систему вентиляции 8 для удаления паров из пекарной камеры и пароувлажнительное устройство 9, размещенное в первой секции. Пекарная камера 4 разбита на 4 зоны с индивидуальным регулированием и контролем температурного режима. Натяжение тяговых цепей производится натяжным устройством 10. Привод 2 печи состоит из электродвигателя, ременной передачи, вариатора и системы звездочек.

В табл. 17.4 приведена техническая характеристика печей с электрообогревом.

Таблица 17.4. Техническая характеристика печей с электрообогревом

Показатель	Туннельные печи
	Г4-ХПС-25	Г4-ХПС-40	А2-ХПЯ-50	ПИК-8
Производительность, т/сут	10…15	15…25	25	7,2
Рабочая площадь пода, м2	25	40	50	8,5
Ширина пода, мм	2100	2100	2100	2100
Установленная мощность, кВт:
электродвигателя	4,5	4,5	7,8	3,3
электронагревателей	240	335	460	135
Количество люлек, шт	–	–	–	–
Габаритные размеры, мм	16 2003270 1500	22 6003270 1500	27 3003052 1415	13 6501850 1550
Масса металлоконструкций, кг	13 000	16 500	16 420	8270

Продолжение табл. 17.4

Показатель	Тупиковые печи
	П-119М	П-104	Ш2-ХПА-10	Ш2-ХПА-16	Ш2-ХПА-25
Производительность, т/сут	2…5	19…21	9…12	15…20	20…25
Рабочая площадь пода, м2	8,8	23,3	11,2	18,2	25,2
Ширина пода, мм	1410	1920	2000	2000	2000
Установленная мощность, кВт:
электродвигателя	1,1	2,75	1,1	1,1	1,1
электронагревателей	75	180	75	120	180
Количество люлек, шт	18	34	24/16*	39/26	54/36
Габаритные размеры, мм	39202895 2270	72003485 2270	42353540 1920	63403540 1920	84453540 1920
Масса металлоконструкций, кг	4900	10 135	5750	7735	10 520

* Ширина люлек 220 или 320 мм

Инженерные расчеты. Использование электроэнергии в печах с электрообогревом основано на законе Джоуля – Ленца:

,

где Q – количество теплоты, Дж; I – сила тока, А; R – сопротивление проводника, Ом;  – продолжительность включения, с.

Тепловой баланс пекарной камеры электрической печи сопротивления представляется в следующем виде:

,

где Ф_пк – расход теплоты, кВт; П – производительность печи, кг/ч; q₁+q₂+...+q₈ – составляющие члены теплового баланса, кДж/кг.

Установленная мощность печи Р_уст (кВт) определяется по величине расхода теплоты Ф_пк с учетом коэффициента запаса мощности К

.

Число тЭнов в пекарной камере n_н зависит от установленной мощности печи, выбранной мощности одного ТЭНа и определяется соотношением

,

где Р_н – мощность одного нагревателя, кВт.

Для равномерного распределения нагрузки между фазами (при трехфазном переменном токе) и удобства регулирования тепловой нагрузки число ТЭНов принимается равным трем.

Теплообмен в пекарной камере электрической печи сопротивления описывается теми же уравнениями, что и теплообмен в пекарной камере печи с трубчатыми поверхностями теплообмена.

Уравнение теплообмена между экраном, тепловоспринимающей поверхностью пода и средой пекарной камеры имеет вид

,

где Ф_пк – расход теплоты в рассматриваемой зоне пекарной камеры, Вт; _к – коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м²К); f_эк – площадь поверхности экрана, м²; Т_эк – температура поверхности экрана, К; Т_пк – температура среды пекарной камеры, К; С₀ – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела [С₀ = 5,67 Вт/(м²К⁴)]; _пр – приведенный коэффициент теплового излучения;  – угловой коэффициент; Т_Тп – температура тепловоспринимающей поверхности, К.

Диаметр проволоки нагревателя d (мм) определяется по формуле

,

где  – удельное сопротивление нагревателя при рабочей температуре, (Оммм²)/м; Р_н – мощность нагревателя, кВт; U – напряжение питающей сети, В; Р_уд – допустимая удельная поверхностная мощность нагревателя, Вт/см².

Расчетную длину проволоки одного нагревателя l_н (м) рассчитывают как

.

Площадь поверхности проволоки нагревателя f_пр (см²) определяется в виде

.

Удельная поверхностная мощность нагревателя Р_уд (Вт/см²) равна

.

Недовольство собой есть необходимое условие разумной жизни. Только это недовольство побуждает к работе над собою. Толстой Лев Николаевич (1828–1910), русский писатель