Глава 3 устройство тепловых аппаратов

3.1. Рабочие камеры и поверхности

Рабочая камера является основным элементом теплового аппарата, предназначенного для тепловой кулинарной обработки пищи. Рабочая камера представляет собой пространство, в котором находится пищевой продукт в момент теплового воздействия. Рабочие камеры могут быть закрытыми и открытыми.

Закрытые рабочие камеры в зависимости от требований технологии приготовления пищи могут быть негерметичными и герметичными. Негерметичные закрытые рабочие камеры работают при атмосферном давлении, герметичные — при избыточном давлении и разрежении.

Закрытые камеры наиболее распространены. К ним относятся варочные сосуды пищеварочных котлов и автоклавов, паровые камеры, камеры для ИК- и СВЧ-обработки, рабочие чаши фри-тюрниц и сковород.

Открытые рабочие камеры сообщаются с окружающей средой и имеют следующие формы: параллелепипеда, куба, цилиндра или другую, в которых одна из поверхностей, формирующих объем, отсутствует.

Для загрузки и выгрузки пищевого продукта закрытые рабочие камеры оборудуются дверцами или крышками, а открытые рабочие камеры выполняются с загрузочными и разгрузочными отверстиями.

В аппаратах периодического действия процессы загрузки и выгрузки осуществляются последовательно через одно отверстие, поэтому они имеют одну дверцу или крышку. Аппараты непрерывного действия имеют раздельные зоны загрузки и выгрузки, поэтому их оборудуют двумя дверцами или другими специальными устройствами, изолирующими объем.

Камеры, работающие при повышенном давлении, имеют дверцы с уплотнительными прокладками и устройствами для механического прижима к поверхностям разъема.

Наличие дверей или крышек в аппаратах периодического действия позволяет использовать как закрытые, так и открытые рабочие камеры (в зависимости от требований технологического процесса).

Направление развития конструкций камер свидетельствует о применении рабочих камер всех типов, но вместе с тем о преимущественном использовании закрытых камер, особенно в высокопроизводительных аппаратах периодического действия.

Условно как частный случай открытой рабочей камеры можно рассматривать рабочую поверхность теплового аппарата, через которую теплота передается нагреваемой среде. Примером таких поверхностей являются аппараты для жарки на нагретой поверхности, конфорки электроплит, жарочный настил газовых и твердотопливных плит и сковород, на которых размещается продукт.

Однако лишь в отдельных случаях продукт обрабатывается непосредственно на нагретой поверхности (например, в сковородах). Чаще его размещают в специальной наплитной посуде.

Открытые камеры используют в конструкциях реже, так как из-за отсутствия тепловой изоляции и невозможности локализовать выделяющиеся производственные вредности они представляют повышенную опасность для обслуживающего персонала. Повышенную опасность представляют открытые рабочие поверхности, излучающие интенсивный поток ИК-энергии и облучающие обслуживающий персонал, а также создающие опасность ожогов и токсикации продуктами термического разложения.

Этих недостатков в значительной степени лишены закрытые рабочие камеры, снабженные тепловой изоляцией и имеющие индивидуальный вентиляционный отсос. Эксплуатация закрытых камер во многом упрощена благодаря наличию систем автоматического регулирования.

Эксплуатация герметично закрытых камер при повышенном давлении может привести к взрыву. Поэтому особое внимание уделяют исправности предохранительной арматуры, которой оснащены закрытые камеры.

Закрытые рабочие камеры выгодно отличаются от открытых по многим технико-экономическим параметрам. Они характеризуются меньшими потерями теплоты и, как следствие, меньшими удельными энергозатратами; в этих камерах более точно выдерживаются технологические параметры и, следовательно, достигается более высокое качество кулинарных изделий.

Конструкция закрытой камеры позволяет полностью локализовать и отвести из аппарата и из производственного помещения выделяющуюся влагу и продукты термического разложения пищевых продуктов. Таким образом, закрытые рабочие камеры экологичнее открытых. В таких камерах значительно проще утилизация и регенерация излишков теплоты, затраченной в технологическом процессе, в результате чего дополнительно повышаются энергетические показатели.