Мал. 8.3. Схема теплообмінників з сорочкою:

І – з водним обігрівачем: 1 – патрубок для входу гріючої води; 2 – сорочка; 3 – корпус апарату; 4 – патрубок для виходу гріючої води

ІІ – з паровим обігрівом : 1 – патрубок для виходу пари; 2 – сорочка з видавками; 3 – горілка;

ІV – з обігрівом від високотемпературного теплоносія: 1 – сорочка; 2 – корпус апарату; 3 – електронагрівач для нагріву теплоносія;

V – з централізованим паровим нагрівом: 1 – патрубок для входу пари; 2 – відбивач; 3 – корпус апарату; 4 – сорочка; 5 – патрубок для виходу конденсату;

VІ – з паровим обогрівом та автономним одержанням пари: а – з електронагрівачем: 1 – сорочка; 2 – корпус апарату; 3 – пароутворювачі; 4 – електронагрівач (тен); б – з паровим нагрівом: 1 – змійковий трубчатий нагрівач; 2 – патрубок для виходу конденсату; 3 – патрубок для входу пари; в – з вогневим нагрівом: 1 – сорочка; 2 – корпус апарату; 3 – панелі; 4 – горілки; г – з електродним нагрівом: 1 – пароутворювач; 2 – електроди;

VІІ – з паровим обогрівом при підвищеному тиску: 1 – патрубок для входу пари; 2 – сорочка; 3 – корпус апарату; 4 – запобіжний клапан; 5 – герметична кришка; 6 – патрубок для виходу конденсату; VІІІ – з паровим обогрівом при пониженому тиску: 1 – патрубок для входу пари; 2 – сорочка; 3 – герметична кришка; 4 – конденсатор; 5 – корпус апарату; 6 – патрубок для відводу конденсату.

Теплообмінники із сорочками поділяють в залежності від тиску, під яким знаходиться продукт, що нагрівається. Найбільш застосовують апарати, що працюють при атмосферному тиску. Менше застосовують апарати, що працюють при надлишковому тиску. Рідко застосовують апарати, що працюють при зниженому тиску. Схеми основних типів апаратів із сорочками наведені на мал. 8.3.

Багато теплообмінних апаратів, мають розміщену всередині поверхню нагрівання у вигляді поверхонь тенів, змійовиків. Схеми апаратів із розміщеною всередині поверхнею нагрівання наведені на мал. 8.4. Як гріючі елементи, поверхня теплообміну якої має контакт із нагріваючою рідиною, можуть бути використані, крім тенів і змійовиків, трубчасті теплообмінники, димоходи й вогневоди. Апарати, схеми яких зображені на мал.8.4. а, б, в,г, використовуються в якості водопідігрівачів або кип'ятильників.

Апарат з теном для високотемпературного нагрівання (мал.8.4, д) призначений для смаження у фритюрі. На підприємствах харчування використовують теплообмінні апарати, у яких є поверхневі нагрівачі, але немає теплоносія. До них апаратів відносяться такі, у яких електронагрівники вправлені в стінки корпусу апарата. Серед них відомі варильні казани, сковороди й інші теплообмінники, у тому числі різні безперервно діючі апарати для смаження.

Мал.8.4. Схема теплообмінних апаратів із внутрішньою поверхнею теплообміну:

а – з теном: 1 – тен; 2 – корпус апарату;

б – із змієвиком: 1 – патрубок для виходу конденсату; 2 – патрубок для входу пари; 3 – корпус апарату; 4 – змійовик;

в – з трубчастим теплообмінником: 1-патрубок для виходу конденсату; 2 – трубчастий теплообмінник; 3 – патрубок для входу пари; 4 - корпус апарату:

г – з димоходом (вогневодом). 1 – димохід або вогневід. 2 – корпус апарату:

д – з теном для високотемпературного нагрівання (сковорода): 1 – тен; 2 – корпус апарату, заповнений олією; 3 – кошик із продуктом..

Велике значення на підприємствах харчування мають теплообмінні апарати з променистим нагріванням. Їх значення полягає в приготуванні печених і смажених продуктів. У цих апаратах як променисту енергію використовуються спеціальні. ІЧ-випромінювачі або високотемпературні елементи. Прогрів продукту здійснюється за рахунок променистого нагрівання поверхні продукту і передачі теплоти теплопровідністю. У цих апаратах нагрівання продукту здійснюється природною конвекцією повітря. До апаратів, у яких використовується промениста енергія, відносяться смажильні і пекарні шафи. Схема одного з них наведена на мал. 8.5, а. Відкриті тени, розташовані вгорі камери шафи, а також подовий лист, під яким розташовані тени, випромінюють теплову енергію, що прогріває продукт, розташований на ґратах або листі. На променистій енергії працюють безперервно діючі смажильні апарати (мал. 8.5, б).В них продукт, що переміщується транспортером, який виконаний у вигляді сітки, зверху і знизу сприймає променисту енергію від інфрачервоних випромінювачів (ІЧ-ламп). Відомі також інфрачервоні безперервно діючі апарати (мал.8.5, в) для нагрівання рідини в потоці.

В харчуванні, застосовують сонячну променисту енергію: водонагрівачі, піноутворювачі і т.п.

Мал. 8.5. Схеми теплообмінник апаратів, що працюють на променистій енергії:

а – шафа для смаження: 1, 5 – тени: 2 – подовий лист; 3 – корпус шафи;

4 – ґратчаста перегородка;

б – стрічковий апарат: 1 – стрічка ; 2 – випромінювачі;

в- безперервнодіючий нагрівач рідини:1-кварцова трубка;

2–гріюча і випромінююча спіраль.

Мал.8.6. Схема апарата з променисто- конвективним нагріванням.:

1 – вентилятор; 2 – корпус апарату:

3 – ґрати; 4 – ІК - випромінювачі.

Схема апарату з променево-конвективним нагріванням зображена на мал.8.6. Вентилятор створює примусовий рух повітря, інтенсифікує теплообмін за рахунок вимушеної конвекції. Джерелом теплової енергії є ІЧ-випромінювачі. Продукт, що укладається на ґрати, нагрівається за рахунок променистого і конвективного теплообміну.

Використання нагрівання продуктів шляхом контакту теплообмінних середовищ має обмежене поширення для харчування. Застосовують різного роду водонагрівачі і кип'ятильники, що працюють за принципом введення пари у воду і води в пару

(мал. 8.2. д. е).

На мал.8.7 наведені схеми пароварильних апаратів. Суть роботи полягає в тому, що пара, вільна від домішок, подається у внутрішній простір корпусу апарата і вступає в контакт із продуктом. Конденсуючи на продукті і на посуді (функціональних ємностях), пара віддає їм свою теплоту. Відбувається теплопередача при зміні агрегатного стану пари. При використанні перегрітої пари його агрегатний стан не змінюється.