Лекція 6 Розділ II. Теплове устаткування

Тема 8. Загальні принципи будови теплових апаратів

ПЛАН:

1. Класифікація теплових апаратів

2. Принципи будови теплових апаратів.

3. Техніко – економічні показники теплових апаратів.

4. Апарати НВЧ нагріву, їх характеристика і правила експлуатації.

1. Класифікація теплових апаратів

Теплова обробка продуктів відбувається в теплових апаратах, які класифікуються за технологічним призначенням, джерелами тепла (видами енергоносіїв), способом обігрівання, принципом роботи, ступенем автоматизації.

За технологічним призначенням розрізняють теплові апарати універсальні (плити) і спеціалізовані; останні, у свою чергу, поділя­ються на варильні (котли, кавоварки, сосисковарки, вакуум-апарати тощо), жарильні (сковороди, фритюрниці, жарильні, пекарські, конвекційні, пароконвекційні шафи, грилі, жарильні поверхні), водонагрівальні (водонагрівачі, кип'ятильники, чайники, самовари) і допоміжні (марміти, теплові стійки, термоси).

За джерелами тепла апарати поділяються на електричні, парові, газові, рідинно-паливні.

За способом обігрівання розрізняють контактні теплові апарати і апарати, що являють собою поверхневі теплообмінники з безпосе­реднім і непрямим обігрівом.

За принципом роботи розрізняють апарати безперервної дії, в яких завантаження, теплова обробка і вивантаження продукту відбувається одночасно, і періодичної дії, в яких продукт послідовно завантажується, піддається тепловій обробці і розвантажується.

За ступенем автоматизації апарати поділяються на: неавтоматизовані, тобто такі, в яких контроль за безпечною роботою і дотриманням режиму теплової обробки здійснює обслуговуючий персонал; напівавтоматизовані, де безпечна робота апарата забезпечується приладами автоматики, а режим теплової обробки контролюється обслуговуючим персоналом, і автоматизовані, в яких контроль за безпечною роботою і дотриманням теплового режиму роботи здійснюється приладами автоматики.

За технологічним призначенням всі теплові апарати поділяються на: варильні, жарильні, жарильно-пекарські, водонагрівальні і допоміжні.

Апарати з електричним і газовим обігрівом можуть бути використані для здійснення процесів варіння і смаження. Парові харчоварильні апарати призначені переважно для варіння.

2. Принципи будови теплових апаратів

Усі теплові апарати незалежно від їх виду і призначення мають загальну будову і складаються з таких основних частин: робочої камери; пристрою, що гріє; корпусу апарата, теплоізоляції; кожуха; основи; арматури і контрольно-вимірювальних приладів. У деяких ті чи інші основні частини можуть бути сполучені.

У робочій камері відбувається теплова обробка харчових продуктів. її форма та розміри можуть бути різними. Переважно це циліндричні або прямокутні камери.

Рабоча камера закривається дверцятами (кришкою), що вста­новлюється зверху або збоку. Кришка може щільно (герметично) закриватися або вільно прилягати.

Розрізняють апарати з нерухомою робочою камерою (жарильна, пекарська шафи, стаціонарний харчоварильний котел, жарильні поверхні тощо) і з перекидною (електросковорода, котел, що перекидається).

В апаратах, де продукт стикається зі стінками робочої камери, останні виготовляються із нержавіючої сталі, алюмінію, чавуну. В інших - стінки, як правило, із звичайної вуглецевої сталі.

Пристрій, що гріє, перетворює різні види енергії в теплову енергію і передає її стінками робочої камери. Цей пристрій може бути різним, залежно від джерела тепла. У вогневих і газових апаратах - це камера згорання (топка) і газоходи, розташовані всередині апарата, в паровій харчоварильній апаратурі - парова сорочка; у електро-харчоварильних котлах - парогенератор, в якому розташовані електронагрівальні елементи. У деяких апаратів пристрій, що гріє, сполучається з робочою камерою, наприклад, в електричних жа-рильних шафах.

Корпус - це основна частина апарата, на якій монтуються всі інші вузли і деталі; він буває різної форми у вигляді каркасу з листової або кутової сталі (харчоварильні котли, електросковороди, жарильні, пекарські шафи тощо).

Теплоізоляція слугує для зменшення втрат апаратом тепла у навколишнє середовище і для запобігання опіків у обслуговуючого персоналу.

Кожух захищає ізоляцію від руйнування і надає апарату привабливішого зовнішнього вигляду.

Апарат встановлюється на основу, виконану здебільшого у вигляді відливки з чавуну різної форми або каркаса з кутової сталі.

Пуск, зупинка, контроль за роботою апарата, регулювання його теплового режиму і забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу здійснюється за допомогою контрольно-вимірювальних приладів і арматури.

Матеріали поділяються на: конструкційні, електротехнічні, теплоізоляційні і захисні покриття.

Як конструкційні матеріали використовують сталь, чавун, латунь, алюміній і його сплави, бронзу, неметалеві матеріали. Сталь і чавун застосовуються, як правило, із захисними покриттями. Для захисту від корозії покриттів застосовують емаль, пластмаси, епоксидні смоли, бакелітовий лак; з пластичних мас-фторопласт, вініпласт, текстоліт тощо. До металічних покриттів належать цинку­вання, хромування, нікелювання, лудіння.