7.6. Печі з конвективним обігріванням пекарної камери

Принцип дії конвективних печей – це примусова безперервна (під час випікання) циркуляція пароповітряного середовища пекарної камери по замкнутій системі: калорифер – пекарна камера. Випікання здійснюється при інтенсивному конвективному теплообміні між середовищем пекарної камери, нагрітим до 220-300 С і виробами, що випікаються. Необхідна температура підтримується в заданих межах за допомогою простих і надійних автоматичних пристроїв. Такі печі (багатоярусні) компактні, займають малі площі при великій площі подів (в 1,5-3,0 більшій) (табл. 12 ), економічні в експлуатації, призначені для випікання широкого асортименту хлібобулочних і борошняних кондитерських виробів.

В основному це печі періодичної дії, тупикового типу, застосовуються в пекарнях або кондитерських цехах.

Нагрівання середовища пекарної камери, яке подається рециркуляційним вентилятором, може здійснюватися від топки-калорифера (де як паливо використовуються газ або рідке паливо) чи від електрокалорифера, найчастіше оснащеного ТЕНами. Час розігрівання 30-40 хв.

Додаткові переваги конвективного теплообміну: вирівнювання забарвлення всієї поверхні виробів, зменшення тривалості випікання (до 10-15%), усунення теплових перекосів в печі та ін.

До недоліків малих конвективних печей можна віднести ручну працю при завантаженні-розвантаженні печі і дещо збільшену величину упікання.

Тепловий баланс конвективних печей з топкою-калорифером можна представити так:

BQ^н_pη_т = Q_nk+BQ^н_р*q₂ , кВт

де В – витрати натурального палива, м³/с;

Q^н_p – теплотворна здатність палива, кДж/м³;

Q_nk – сумарні витрати теплоти пекарною камерою, кВт;

Q_nk = П (q^nk₁+ q^nk₂+ q^nk₃+….+ q^nk₈), кВт

η_т – коефіцієнт корисної дії топки, од.;

q₂ – доля втрат теплоти з відхідними газами, од.

В конвективних печах підтримується швидкість руху середовища в межах 3-5 м/с. При цьому об’єм повітря V можна розрахувати як:

V = F*φ*v, м³/с,

де F – площа поперечного перерізу щілин, перпендикулярна до

направлення руху, м²;

φ – коефіцієнт, що враховує площу живого перерізу, од.;

165

v – швидкість руху повітря, м/с.

Треба пам’ятати, що швидкість руху повітря є функцією потужності вентилятора N (кВт) в кубі:

v = f (N³)

Продуктивність печей періодичної дії

П = кг/с

де m – кількість ярусів (полок) в печі, шт;

n –кількість виробів на ярусі (полці) , шт.;

g – маса виробу, кг;

τ_роб – тривалість робочих операцій (зволоження, випікання), с;

τ_дод - тривалість додаткових операцій (завантаження, розвантаження і

т.д.), с;

Принципіальна схема конвективної печі показана на рис. 58. Така піч являє собою багатоярусну “духову” шафу з кількома пекарними камерами 1, як в печі “Монсун” з висувними подами 5 (табл. 11) або стелажний візок 5, як у ротаційної печі, що обертається при випіканні в пекарній камері. Конструкція печі каркасна (металева) з теплоізоляцією 8. Гріючих каналів (поверхонь) в пекарній камері не існує. Пароповітряна суміш камери безперервно циркулює за допомогою рециркуляційного вентилятора 2, що найчастіше працює реверсивно, по контуру: калорифер (топка) 3 – пекарна камера 1. Для парозволоження середовища пекарної камери слугує парогенератор 4 (пара подається через сопла). Після утилізації димових газів для обігрівання водогрійного котла 6 вони направляються в димову трубу 7. Тривалість виходу печі на робочий режим при розігріванні не перевищує 60 хвилин (для електрокалориферних печей 30-45 хвилин).

Подібні печі випускаються в Німеччині, Франції, Швеції, Італії, Росії, Чехії, Австрії, США, Україні та інших країнах (табл. 12 ).

В деяких сучасних потужних хлібопекарських печах з тунельною (або тупиковою) пекарною камерою (рис.8) використовується комбінація канального обігрівання з рециркуляцією димових газів в гріючих каналах та конвективного обігрівання для рециркуляції пароповітряної суміші пекарної камери з метою інтенсифікації конвективного теплообміну між середовищем пекарної камери і виробами, що випікаються ( печі А2-ХПН, А2-ХПК та ін.)

166

Рис. 58 . Схема конвективного обігрівання багатоярусної печі

Таблиця 11