Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Belyaev_M_I_Teplovoe_oborudovanie_OP

.pdf
Скачиваний:
404
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
26.93 Mб
Скачать

http://mppnik.ru

ТАБЛИЦА 9.5

Техническая характеристика сковород

Показатели

Единица

СЭСМ –

СЭСМ –

 

СЭ – 0,22

СЭ – 0,45

СГСМ –

АТЭ –

 

(СЭ – 0,22

(СЭ – 0,45

измерения

00,2

0,5

 

0,5

1,1

 

 

- 01)

- 01)

 

 

 

 

 

 

 

Площадь торцовой

м2

0,2

0,45

0,22

0,45

0,5

1,1

поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

Полезная

 

 

 

 

 

 

 

 

вместимость

л

30

80

25

90

90

300

чаши

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная

кВт

6,0

12,0

5,0

11,5

45,5

мощность

м3

 

 

 

 

 

 

 

Расход газа

 

2,85

Напряжение

В

 

3 120

или 3N 380

 

 

380

Продолжительность

 

 

 

 

 

 

 

 

разогрева до

ч

0,3

0,41

0,6

0,6

0,5

0,1

рабочей

 

 

 

 

 

 

 

 

температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты:

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

мм

1050

1470

500

1200

1470

11910

ширина

мм

840

840

800

800

840

1490

высота

мм

880

860

330(850)1

430(850)1

Масса

кг

185

275

100(120)1

220(250)1

1 При установке на индивидуальной подставке.

мого чаши имеется механизм опрокидывания, состоящий из мотора, редуктора и винтовой передачи. Сверху чаша закрывается крышкой. Механизм подъема крышки сблокирован с выключателем, позволяющим выключать электродвигатель для опрокидывания чаши сковороды только при открытой крышке. Справа от чаши размещается отсек с электроаппаратурой. На лицевую панель отсека выведены кнопки опрокидывания и возвращения чаши в горизонтальное положение, ручка датчика-реле температуры и лампа. Сверху отсек закрыт столом.

Рис. 9.3. Сковорода электрическая секционная модулированная СЭСМ-0,2:

а — поперечный разрез; б — продольный разрез: 1 — ножки; 2 — облицовка; 3 — датчик (термобаллон с терморегулятором ТР-4К); 4 — крышка; 5 — ручка; 6 — пульт управления; 7 – рама; 8 — стол; 9 — чугунная чаша; 10 - спирали нагревателя; 11 — механизм опрокидывания.

Принципиальная электрическая схема сковороды СЭ-0,45 приведена на рис. 9.5. При подключении сковороды к сети напряжение подается на обмотку магнитного

пускателя К1 через контакт В датчика-реле температуры Т-32 и контакт концевого выключателя S4 горизонтального положения чаши сковороды. Пускатель К1 срабатывает и своими контактами подключает девять электронагревателей E1…Е9 и лампу Н,

http://mppnik.ru

сигнализирующую о включении нагрева. При достижении заданной температуры контакт В датчика-реле температуры размыкается, отключая магнитный пускатель и, следовательно, тэны от сети.

Рис. 9.4. Сковорода электрическая СЭ-0,45:

1 — облицовка; 2 крышка; 3 кнопка опрокидывания чаши; 4 кнопка возвращения чаши; 5 — сигнальная лампа; 6 — датчик реле температуры; 7 — блок зажимов; 8 — заземляющий зажим; 9 — отсек с электроаппаратурой; 10 — ферма

Механизм опрокидывания чаши сковороды приводится в действие электродвигателем М. Опрокидывание можно осуществлять только при отключенных электронагревателях, когда обмотка пускателя К1 выключена. Кроме того, опрокидывание чаши возможно только при открытой крышке (концевой выключатель S5 должен быть замкнут). Для опрокидывания чаши нажимают) на кнопку S1 («Пуск») в цепи пускателя К2, при этом размыкающими контактами кнопки S1 разрывается цепь питания пускателя КЗ. Магнитный пускатель К2 срабатывает и своими контактами включает двигатель М механизма опрокидывания.

После поворота чаши цепь питания пускателя К2разрывается контактом концевого выключателя S5, который фиксирует крайнее положение повёрнутой чаши. Для возврата чаши в горизонтальное положение нажимают на кнопку S2. При этом замыкается цепь пускателя КЗ и размыкается цепь пускателя К2. Пускатель КЗ срабатывает и своими контактами подключает двигатель поворотного механизма М, меняя между собой местами фазы А и С, чем осуществляется реверс двигателя. Чаша возвращается в исходное положение которое фиксируется концевым выключателем S4. При этом контакт S4 размыкается, разрывается цепь питания пускателя КЗ, и двигатель М отключается.

http://mppnik.ru

Рис. 9.5 Электрическая схема сковороды СЭ-0,45

Сковорода электрическая СЭ-0,22. Конструкция сковороды СЭ-0,22 отличается от конструкции сковороды СЭ-0,45 только устройством механизма опрокидывания, который состоит из рукоятки, храпового колеса и собачки. С помощью храпового колеса и собачки обеспечивается остановка чаши в нужном положении.

Сковороды СЭ-0,45 и СЭ-0,22 устанавливаются на общую ферму совместно с другими аппаратами и рассчитаны для использования функциональных емкостей. Сковороды СЭ-0,45-01 и СЭ-0,22-01 отличаются от сковород СЭ-0,45 и СЭ-0,22 наличием индивидуальных подставок.

Аппарат тепловой электрический АТЭ-1,1. Аппарат (рис. 9.6, а, б) предназначен для пассерования сырья на заготовочных предприятиях общественного питания. Он представляет собой чашу круглой формы, закрытую облицовочными листами, между которыми проложена тепловая изоляция. Обогрев чаши осуществляется закрытым электрическим нагревателем.

Внутри чаши расположена мешалка, приводимая во вращение электроприводом. Сверху чаша закрывается крышкой, подъем и опускание которой производятся рукояткой с помощью специального механизма. Чаша цапфами закрепляется в подшипниках опорных тумб. В левой тумбе расположены панель с электроаппаратурой и электроприводом с червячным редуктором для опрокидывания чаши при разгрузке. Угол наклона чаши ограничивается концевыми выключателями.

Температурный режим регулируется с помощью датчика-реле температуры. Порядок работы аппарата следующий: устанавливают датчики-реле температуры на отметку, соответствующую режиму обработки продукта, фиксируют ручку переключателя мешалки и устанавливают реле времени на время, необходимое для тепловой обработки продукта. Продукт загружают через 5—10 мин после включения нагрева. По окончании процесса тепловой обработки чашу аппарата опрокидывают для выгрузки готового продукта, затем ее возвращают в исходное положение.

http://mppnik.ru

Рис. 9.6. Аппарат тепловой электрический АТЭ-1,1:

а — разрез; б — схема устройства нагревателя: /, 12 — тумбы; 2 — тепловая изоляция; 3 — нагревательная спираль; 4, 5, 6 — металлические листы; 7,8 — втулки; 9 — керамический ролик; 10 — асбестовый лист; 11 — колодка электрической сети; 13 — рама; 14 — привод мешалки; 15 — датчик-реле температуры; 16 — ручка подъема и опускания крышки; 17 — пульт управления; 18 — кронштейн крышки; 19 — облицовочный лист; 20 — накладка дверцы; 21 — дверца; 22 — рукоятка дверцы; 23 — вал привода мешалки; 24 — лопасть мешалки; 25 — чаша; 36 — панель; 27 - электропривод для опрокидывания чаши; 28 — крышка чаши; 29 — электроаппаратура; 30— червячная пара редуктора; 31 — концевой выключатель

Сковорода газовая секционная модулированная СГСМ-0,5. Сковорода (рис. 9.7)

состоит из рабочей чаши прямоугольной формы, теплоизолированной и облицованной стальными листами, которые покрыты светлой эмалью.

Обогревается чаша непосредственно от камеры сгорания, расположенной под ней, в которой установлены многосопловая горелка с трубчатой насадкой и вторичные керамические излучатели. В левой тумбе смонтированы газопровод, блок автоматики безопасности и регулирования 2АРБ-1, блок пьезоэлектрического зажигания терморегулятор ТР-4К. Чувствительный элемент терморегулятора крепится к задней стенке чаши, а лимб выведен на панель левой тумбы. В остальном устройство сковороды аналогично устройству сковороды СЭСМ-0,5.

Технико-экономические и эксплуатационные показатели сковород. К основным эксплуатационным показателям сковород относятся: равномерность температурного поля, продолжительность выхода жарочной поверхности на стационарный режим, удельный расход жира, удельный расход электроэнергии, производительность и весовое напряжение

http://mppnik.ru

жарочной поверхности.

На данные показатели оказывает существенное влияние коэффициент загрузки жарочной поверхности штучными изделиями или продуктами, обжариваемыми насыпной массой.

Рис. 9.7 Сковорода газовая секционная модулированная "СГСМ-0,5:

1 — ножки; 2 — газоход; 3—шибер в газоходе; 4 — чаша; 5 — керамические излучатели; 6 — крышка; 7 — трубчатая насадка горелки; 8 — рукоятка крышки; 9 — камера сгорания; 10 — маховик поворотного механизма; 11 — кран газовой горелки

Неравномерность температурного поля жарочной поверхности сковороды определяют в стационарном режиме по уравнению

Δt΄ = t max – t min ,

где Δt΄ — разность температур между точками поверхности, °С; tmax— максимальная температура жарочной поверхностии, °С; tmin — минимальная температура жарочной поверхности, °С.

Рис. 9.8. Изотерма жарочной поверхности электрической сковороды СНЭ-0,2

http://mppnik.ru

На рис. 9.8 приведена изотерма сковороды СНЭ-0,2 при потребляемой мощности Р = 2,5 кВт, где четко визуально прослеживается неравномерность температурного поля: максимальная температура в центре рабочей поверхности 291 °С, а минимальная температура на ее периферии — 215 °С, поэтому Δt' = = 291— 215 = 76 °С. Выявлено влияние неравномерности температурного поля жарочной поверхности на удельный расход жира (табл. 9.6).

Анализ данных убедительно демонстрирует, что с увеличением Δt' возрастают удельные расходы жира на жарку. Аналогично замером расхода электроэнергии на процесс жарки установлено, что на противне (Δt' = 185°С) удельный расход электроэнергии на 35% выше, чем на сковороде с косвенным обогревом (Δt' = 22 °С).

Таблица 9.6

Влияние неравномерности температурного поля (Δt') на удельные расходы жира

Тип сковороды (аппарата)

 

Δt', °С

Удельный расход жира

 

 

Печень,

Картофель,

Котлеты,

 

 

 

 

г/кг

г/кг

г/кг

Электросковорода

с

тэнами,

50

65,0

23,0

2,2

залитыми в днище

 

 

 

 

 

 

Электросковорода СНЭ-0,3

120

76,5

28,0

2,6

 

 

 

 

 

 

 

Электросковорода

с

косвенным

22

64,0

26,0

2,4

обогревом СКЭ-0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

Противень, устанавливаемый на

185

93,0

48,0

3,1

поверхность электроплиты

 

 

 

 

Продолжительность нагрева сковороды до стационарного состояния — это промежуток времени, за который нагревается сковорода до рабочей температуры. Как правило, для этого сковороду включают на высшую ступень нагрева, а затем на нижнюю ступень нагрева при которой устанавливается температура, необходимая для технологического процесса.

На рис. 9.9 приведен график выхода рабочей поверхности электросковороды СНЭ- 0,2 на стационарный режим, работы на меньшей ступени нагрева и изменение температуры в различных точках на поверхности. Из данных графика следует, что в различных точках на_ верхности сковороды температура различна (что иллюстрирует понятие неравномерности температурного поля Δt'). Сковорода, в которую залито растительное масло слоем 8 мм, выходит на стационарный режим за 40 мин, температура жира в этот момент равна 190 °С, переключение сковороды на среднюю ступень нагрева позволяет создать температурный режим на ее поверхности, удовлетворяющий требованиям процесса жарки.

Рис. 9.9. Изменение температуры жарочной поверхности СНЭ-0,2:

http://mppnik.ru

/, 3, 13. 10 — точки замера температур на жарочной поверхности

Производительность сковороды определяют по уравнению

G = 3600g΄/ τ ,

(9.2)

где G — производительность сковороды, кг/ч; а — количество изделии, обжариваемых за один цикл, шт.; g — масса одного изделия, кг; т — продолжительность одного цикла, с. Если изделия обжаривают насыпной массой, то

G = 3600g΄/ τ ,

(9.3)

где g' — масса изделий, загружаемых в чашу за один цикл, кг. Коэффициент загрузки жарочной поверхности рассчитывают по формуле

φ ж.п. = Σ f изд / F ж.п. ,

(9.4)

где φ ж.п. — коэффициент загрузки жарочной поверхности

(для штучных изделий

φ ж.п. < 0,90...0,95);

f изд — площадь, занимаемая изделием, м2. Удельный расход жира

будет равен

 

N = Gж / Gизд ,

(9.5)

где N — удельный расход жира, кг/кг; Gж — масса жира на жарку изделий, кг; Gизд — масса изделий, обжаренных в процессе жарки, кг. Удельный расход электроэнергии находят по формуле

P = P1/ Gизд ,

(9.6)

где P - удельный расход электроэнергии, кВт-ч/кг; Gизд - мессf изделий, обжаренных в процессе обработки, кг; P1 — расход электроэнергии, кВт·ч.

Приведенные уравнения позволяют определить основные технико-экономические и эксплуатационные показатели работы электросковород и выбрать рациональные режимы их эксплуатации.

9.3. ФРИТЮРНИЦЫ

Фритюрницы — это специализированные жарочные аппараты, предназначенные для жарки кулинарных изделии и большом количестве жира.

На рис. 9.10, а, б приведены принципиальные схемы устройства фритюрниц с электрическим и газовым обогревом.

Основными узлами фритюрницы являются рабочая ванна, теплогенерирующее устройство (тэны или газовые горелки), терморегулирующая аппаратура и каркас.

Рис. 9.10. Принципиальная схема устройства фритюрниц:

а - электрическая; б—газовая: /—ванна; 2— рабочая зона жира; 3 — тэн; 4 — холодная зона жира; 5 — кран для слива жира; 6 — фильтр; 7 — газовая горелка

http://mppnik.ru

Особенности процесса жарки во фритюре. Независимо от вида обогрева жир в ванне фритюрниц должен нагреваться по двум зонам — рабочей и холодной. Температура жира в рабочей зоне не должна превышать 190 °С, а в холодной зоне — 80 °С. Разность температур по объему жира обеспечивает разность плотности жира в рабочей и холодной зонах, что способствует свободному опусканию в холодную зону мелких остатков продукта и взвесей в течение всего процесса жарки, предотвращая их обугливание в рабочей зоне жира. Это явление замедляет темп нежелательных изменений фритюрного жира.

Процесс жарки осуществляется при практически полном контакте всей поверхности продукта с нагретым жиром. При этом одновременно с теплообменом происходит процесс массообмена между продуктом и жиром. При жарке во фритюре создаются хорошие условия для теплообмена и обеспечивается равномерное образование корочки на всей поверхности продукта.

Однако в процессе жарки во фритюре в жир из продукта выделяются влага и органические вещества, что приводит к ускорению процессов нежелательных химических изменений жира. Кроме того, нагретый жир, контактируя с кислородом воздуха, окисляется. Наиболее интенсивно процессы разложения жира происходят на участках его соприкосновения с теплопередающей поверхностью. Во фритюрницах, как и при эксплуатации сковород, имеет место влияние «бортовой полосы».

Применительно к работе фритюрниц рассмотрим подробнее понятие бортовой полосы. Как отмечалось ранее, бортовая полоса образуется у границы раздела «металл — жир – воздух». При нагреве жира во фритюрнице тэнами бортовая полоса образуется на вертикальных участках тэнов. В случае нагрева ванны с жиром внешним нагревателем (спиралью) бортовая полоса возникает на участках поверхностей ванн, температура которых выше температуры жира. Жир в ваннах фритюрниц можно нагревать тремя способами: погружение тэнов в жир; косвенный обогрев, когда нагрев жира осуществляется через промежуточный теплоноситель, находящийся в рубашке; непосредственный обогрев, когда к наружной поверхности ванны с жиром подводится тепловой поток (например, от электрического натревателя, газовой горелки). Проведенные экспирименты определили температурные поля бортовых поверхностей ванн, тэнов и фритюрного жира (табл. 9.7).

Таблица 9.7.

Влияние способа нагрева жира в ваннах фритюрниц на формирование температурных полей жира и поверхностей ванн и тэнов

 

Средняя температура, ˚С

 

 

Способ нагрева жира

поверхность

поверхность

 

 

 

ванны на разделе

ванны без

 

тэн

жир

 

сред металл – жир

поверхности

 

 

 

 

 

 

- воздух

холодной зоны

 

 

 

Тэны погружены в жир

165,3

166,7

 

254

171,5

Косвенный нагрев

171,7

 

 

-

166

Непосредственный нагрев

255

234,5

 

-

159,3

Анализ экспериментальных данных позволяет отметить, что при первом способе нагрева средняя температура поверхности тэнов превышает среднюю температуру жира на 80 °С, что значительно больше допустимого.

При втором способе (косвенный нагрев) средняя температура жира незначительно отличается от температуры поверхности ванн. При третьем способе (непосредственный нагрев) средняя температура значительно ниже средних температур поверхности (90...110 ˚С), что также превышает допустимые температурные перепады (между теплопередающей

http://mppnik.ru

поверхностью и жиром).

При использовании данных способов нагрева исследованы изменения химических показателей жира «Белорусский» в зависимости от способа его нагрева в ваннах фритюрниц (табл. 9.8).

ТАБЛИЦА 9.8

Динамика химических показателей жира «Белорусский» в зависимости от способа его нагрева

Химические

Продолжительность

 

Способ нагрева

 

первый

второй

 

третий

показатели

нагрева, ч

 

(тэны)

(косвенный)

(непосредственный)

 

 

 

5

0,34

0,30

 

0,42

 

10

0,52

0,40

 

0,60

Кислотное

15

0,71

0,53

 

0,96

число, мг КОН

20

0,84

0,75

 

1,16

 

25

0,72

0,60

 

0,89

 

30

0,52

0,42

 

0,65

 

5

0,86

0,60

 

0,64

Процент

10

0,91

0,67

 

0,71

15

1,02

0,73

 

0,78

продуктов

 

20

1,19

0,81

 

0,88

окисления

 

25

1,50

0,88

 

1,02

 

 

 

30

1,65

1,02

 

1,19

 

5

1,91

1,38

 

1,62

Процент

10

2,53

1,63

 

1,75

15

3,02

1,75

 

2,10

дикарбонильных

 

20

3,51

2,27

 

2,63

соединений

 

25

4,40

2,63

 

3,02

 

 

 

30

5,20

3,02

 

3,51

Примечание. Исходные показатели при τ = 0: кислотное число – 0,26; процент продуктов окисления – 0,57; процент дикарбонильных соединений – 1,27.

Анализ экспериментальных данных позволял выявить тенденцию изменений химических показателен жира в зависимости от способа нагрева. Кислотное число жира растет при всех способах нагрева, однако максимальный рост наблюдается при третьем способе. Это можно объяснить отрицательным влиянием бортовой полосы, так как ее средняя температура достигает 255 °С, что способствует при наличии кислорода воздуха интенсивному разложению жира. Несколько медленнее окисляется жир в ванне, нагреваемой тэнами, и значительно меньше рост кислотного числа при косвенном способе нагрева. После 20 ч нагрева кислотное число уменьшается, что, по-видимому, объясняется интенсификацией полимеризационных процессов, о чем свидетельствует усиливающийся рост продуктов окисления и дикарбонильных соединений.

Изменение процентного содержания вторичных продуктов окисления в зависимости от продолжительности и способа нагрева проявляет следующую тенденцию. Максимальная величина этого показателя зарегистрирована в жире ванны, нагреваемой погружением тэнов, затем при нагреве внешним нагревателем и минимальная величина — при косвенном обогреве. Очевидно, тэн, находящийся в массе жира создает наиболее жесткие условия нагрева (254 °С), при этом интенсивно протекают полимеризацнонные и сополимеризационные процессы, что подтверждает и аналогичная зависимость процентного содержания дикарбонильных соединений. Отсюда возникает необходимость снижения температуры и снижения местных перегревов тэнов при их погружении в массу жира.

http://mppnik.ru

Таким образом, рациональным способом нагрева жира в ваннах, судя по изменениям химических показателей жира, является косвенный нагрев. Однако следует отметить, что этот способ нагрева целесообразно применять в аппаратах большой производительности (жарочные машины непрерывного действия). Для фритюрниц периодического действия наиболее рационально нагревать жир тэнами, погруженными в его массу.

Влияние конструкции тэнов на темп химических изменений жира. Конструкция тэнов и их расположение в ваннах значительно влияют на темп химических изменений фритюрного жира.

На рис. 9.11 приведена рентгенограмма блока тэнов фритюрницы ФНЭ-10, расположенных в одной горизонтальной плоскости, из которой видно, что отдельные части трубок тэнов соприкасаются или расположены на расстоянии 0,5...2 см друг от друга. Каждый из трех тэнов блока изогнут по одному шаблону, все тэны находятся в одной плоскости, в результате чего блок образует как бы «тепловую плиту». Поэтому в области расположения блока неизбежен перегрев жира, т. е. неравномерность нагрева всего объема жира.

На рис. 9.12, а, б приведена рентгенограмма блока тэнов фритюрницы FE-24 (производства Болгарии), расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях, где отсутствует соприкосновение их трубок. Каждый из трех тэнов этой фритюрницы изогнут по шаблону и отличается по форме изгиба от тэнов ФНЭ-10. Так, два боковых тэна имеют части трубок, расположенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Средний тэн расположен в горизонтальной плоскости и изогнут по отдельному шаблону, отличающемуся от первых двух шаблонов.

ТАБЛИЦА 9.9

Температура тэнов и жира в ваннах фрbтюрниц

Тип

Плоскость

Средняя температура, °С

 

фритюрни-

расположения

 

 

 

 

 

 

цы

тэнов в объеме

 

 

 

 

 

 

 

 

поверх

жир на расстоянии

жир в

 

 

ность

(во все стороны) от

ванне

 

 

тэнов

блока, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФНЭ-10

Горизонтальная

264

259

257

244

215

185

ФЭСМ-20

Горизонтальная

272

261

258

247

220

187

FE-24

Вертикальная и

238

217

212

194

185

180

горизонтальная

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]