- •Промислові печі
- •“Обладнання переробних і харчових виробництв”
- •Схвалено
- •1. Задачі дисципліни та її зміст
- •Мета і завдання дисципліни
- •Історичний розвиток промислового будівництва печей
- •Основи теорії процесу випікання
- •Основи теплообміну в печах
- •Процеси, які відбуваються в тістовій заготовці, що випікається
- •2.2.1. Фізичні процеси
- •2.2.2. Біохімічні процеси
- •2.2.3. Мікробіологічні процеси
- •2.2.4. Колоїдні процеси
- •3. Внутрішнє тепломасоперенесення при випіканні
- •3.1. Закони перенесення вологи в тісті-хлібі при випіканні
- •3.2. Закон перенесення теплоти в тісті-хлібі при випіканні
- •3.3. Механізм процесу випікання
- •4.Кінетика процесу випікання хліба
- •4.1. Зміна температур шарів тіста-хліба в процесі випікання
- •4.2. Вологовіддача при випіканні
- •4.3. Обгрунтування раціональних режимів випікання
- •4.3.1. Зона зволоження
- •4.3.2. Реалізація найбільш раціональних режимів випікання
- •5. Класифікація промислових печей за різними ознаками
- •5.1. Площа поду (продуктивність) печей
- •5.2. Технологічне призначення
- •5.3. Теплотехнічна ознака
- •5.4. Конфігурація пекарної камери
- •5.5. Конструкція поду
- •5.6. Спосіб обігрівання пекарної камери
- •5.7. Керування тепловим режимом
- •6. Елементи пічного агрегату
- •6.1. Пекарна камера
- •6.2. Генератор теплоти
- •6.3. Теплообмінні пристрої
- •6.4. Пічний конвеєр
- •6.5. Парозволожуючий пристрій
- •6.6. Каркас, огородження та інші пристрої
- •7. Основні типи конструкцій промислових печей
- •7.1. Цегляні печі
- •7.1.1. Печі з регенеративним обігріванням
- •7.1.2. Печі з пароводяним обігріванням
- •7.1.3. Печі з паровим обігріванням
- •7.1.4. Печі з комбінованим обігріванням каналами і пароводяними трубками
- •7.1.5. Тупикові печі з канальним обігріванням
- •7.2. Тупикові блочно-каркасні печі з рециркуляцією гріючих газів в каналах
- •7.3. Тунельні каркасно-металічні печі з циклотермічним обігріванням
- •134 Технічні характеристики тунельних печей тунельних печей з циклотермічним обігріванням та поздовжнім розташуванням топки
- •7.4. Печі з електричним обігріванням
- •7.4.1. Тунельні хлібопекарські електропечі
- •7.4.2. Тунельні кондитерські електропечі
- •7.4.3. Тупикові блочно-каркасні електропечі
- •7.4.4. Багатоярусні електропекарські шафи
- •7.5.Тунельні кондитерські печі з внутрішньо-камерним спалюванням газу (газові печі)
- •Технічні характеристики газових печей
- •7.6. Печі з конвективним обігріванням пекарної камери
- •Технічні характеристики печей “Монсун” фірми “Дебаг” (Австрія) [4, іі; 5]
- •Контрольні питання
- •8. Розрахунок теплового балансу пічного агрегату з канальним обігріванням
- •Література
- •Додаткова
- •Підп. До друку Обл. Вид. Арк.
4.3. Обгрунтування раціональних режимів випікання
4.3.1. Зона зволоження
В пекарній камері печі на початку процесу випікання відбувається гігротермічне оброблення поверхні тістових заготовок насиченою парою температури 90-110°С з високим ступенем сухості (х = 0,85-0,95) від магістралі з тиском 0,05-0,1 МПа у кількості 70-300 кг пари на тонну продукції протягом 120-300 секунд.
Мета гігротермічного оброблення – інтенсифікація прогрівання тіста-хліба при конденсації пари; зниження втрат від упікання; отримання більш еластичного і розпушеного м’якуша; більшого питомого об’єму виробів; глянцевої і рівної поверхні хліба [4].
При зволоженні пекарної камери відбувається процес сорбції – поглинання пари поровою структурою тіста-хліба, яке прискорюється із збільшенням відносної вологості середовища пекарної камери. Сорбція пари є складним процесом, який складається із зовнішньої дифузії пари з навколишнього середовища до поверхні, внутрішньої дифузії – переміщення вологи всередині матеріалу, як у вигляді рідини, так і пари, та конденсації пари в порах і капілярах внутрішніх шарів тіста-хліба.
Для отримання якісної продукуції на 1 м2 верхньої поверхні тістових заготовок повинно сконденсуватися приблизно 0,14-0,16 кг вологи(орієнтовно 10-15 г вологи на 1 кг пшеничного тіста), що можливо забезпечити в середньому за 120-240 с при насиченому вологою парою середовищі пекарної камери з температурою 100-120°С і відносною вологістю 70-85 %.
В пекарній камері печі конденсація пари на поверхні тіста-хліба припиняється, коли температура поверхні перевищує температуру точки роси. Тому на початку випікання треба створити умови для процесу сорбції при повному контакті між парою і поверхнею заготовок, при цьому насичена пара не повинна перегріватися. Чим нижче теипература середовища пекарної камери в зоні зволоження, тим довше процес конденсації і більше теплоти віддається тістовим заготовкам.
Наступне випаровування вологи з поверхні тіста-хліба починається, коли температура поверхні перевищує температуру мокрого термометра, що залежить від відносної вологості і температури середовища пекарної камери.
Інтенсивність променистого теплообміну зверху в зоні зволоження повинна бути знижена. Бажано, щоб зона зволоження зверху не мала гріючих каналів, була так званою “необігріваємою” із зниженою вентиляцією пекарної камери. Це означає, що викид пароповітряної суміші при неправильному розташуванні пічного вустя може сягати значних величин, а це веде до великих витрат пари і палива, збільшення втрат теплоти на перегрівання пари, упікання та ін.
Д
30
Необхідно в зоні парозволоження забезпечити інтенсивне підведення теплоти знизу до тістових заготовок після посадки, бажано огранізувати попереднє підігрівання поду (для подиків з високою теплоакумулюючою здатністю), що гарантує максимальний приріст висоти і збільшення об’єму тіста-хліба.
При обгрунтуванні найбільш раціонального режиму ставиться задача досягнути максимального об’єму хліба при найбільш рівномірному розподілі щільності м’якуша по висоті, забезпечити утворення гладкої, глянцевої верхньої поверхні виробу без тріщин і підривів, отримати еластичний, добре пропечений м’якуш за можливо короткий час випікання, який технологічно обумовлений, при економних витратах сировини, пари і енергії.