- •Методические указания для студентов специальности 2711 всех форм обучения
- •Часть 1 Кемерово 2002 Введение
- •1. Общие сведения о тепловой обработке продуктов и тепловых аппаратах.
- •1.1. Классификация способов тепловой обработки.
- •1.2. Объемные способы тепловой обработки продуктов.
- •Инфракрасный нагрев.
- •Сверхчастотный (свч) нагрев.
- •Электроконтактный нагрев (эк).
- •Индукционный назрев.
- •1.3 Комбинированные способы тепловой обработки продуктов.
- •1.4 Классификация и индексация теплового оборудования.
- •Контрольные вопросы:
- •Самостоятельно изучить:
- •2. Теплоносители
- •3. Общие принципы устройства тепловых аппаратов.
- •3.1 Требования, предъявляемые к тепловым аппаратам.
- •3.2 Значение стандартизации, нормализации и унификации в улучшении технико-эксплуатационных показателей работы тепловых аппаратов.
- •3.3 Основные части тепловых аппаратов и материалы для их конструирования.
- •3.4 Теплообменники, применяемые в тепловых аппаратах.
- •3.5. Технико - экономические и эксплуатационные показатели работы тепловых аппаратов.
- •Контрольные вопросы:
- •4. Тепловой расчет аппарата.
- •4.1 Задачи конструкторском и проверочном расчета аппарата.
- •4.2 Тепловой баланс аппарата и характеристика элементов, его составляющих
- •4.3 Определение площади поверхности теплообмена в тепловом аппарате.
- •5. Схема газо-, паро- и электроснабжения предприятий общественного питания
- •5.1. Характеристика трубопроводов.
- •5.2 Схема газоснабжения предприятии общественного питания.
- •Арматура внутреннего газопровода.
- •5.3 Схема пароснабжения предприятий общественного питания.
- •Паропровод и его арматура.
- •Конденсатопровд и его арматура.
- •5.4 Схема электроснабжения предприятий общественного питания.
- •Контрольные вопросы:
- •6. ТеплоГенеРирующие устройства.
- •6.1 Классификация теплогенерирующих устройств.
- •Классификация теплогенерирующих устройств. Таблица 6.1
- •6.2 Теплогенерирующие устройства, использующие теплоту влажного насыщенного пара.
- •7. Аппараты с ик-нагревом II свч-нагревом.
- •7.1 Аппараты с ик - нагревом периодического действия.
- •Режимы тепловой обработки в свч - поле.
- •8. Пщеварочное оборудование
- •8.1 Классификация и устройство пищеварочных котлов
- •Литература
- •Содержание
Электроконтактный нагрев (эк).
Этот способ нагрева характеризуется высокой экономичностью, обусловленной простотой используемого оборудования, в частности отсутствие дорогостоящего генератора СВЧ - нагрева.
Особенностью ЭК-нагрева является возможность обеспечения быстрого повышения температуры продукта по всему объему до требуемой величины за 15....60 с. Это обуславливает успешное применение данного способа нагрева для коагуляции колбасных фаршей за указанное время при конечной температуре 50...70°С. В этом случае использование ЭК - нагрева упрощает конструкции автоматизированных аппаратов для изготовления фаршей. Как показали специальные исследования, химико-бактериологические показатели колбасных изделий, изготовленных ЭК - нагревом и традиционным способом, мало различаются. Однако на практике приходиться считаться с возможными явлениями электролиза в массе продукта и эрозии электродов, в результате которой в продукт могут попасть посторонние вещества. Эти явления можно свести к минимуму оптимальным выбором материала электродов и частоты тока. Кроме того, для успешной реализации данного способа тепловой обработки необходимо обеспечивать хороший электрический контакт между электродами и продуктом.
ЭК-нагрев применяется как самостоятельный вид обработки, а также и в комбинации с другими способами. В частности, он успешно используется в хлебопекарном производстве для прогрева тестовой массы при выпечки хлеба, в производстве сосисок, при бланшировании мясопродуктов.
Индукционный назрев.
Индукционный нагрев токопроводящих материалов, к которым относится большинство пищевых продуктов, особенно с повышенной влажностью, возникает при их помещении во внешнее магнитное поле, создаваемое генератором-индуктором. В качестве индукторов применяются провода с током, непосредственно охватывающие нагреваемые области материала, в частности многовитковые провода - соленоиды, которые могут использоваться для нагрева цилиндрических образцов диаметром 5 мм и более. При помещении во внешнее переменное поле в массе проводящего материала, а в соответствии с законом электромагнитной индукции, возникают вихревые токи, линии которых замыкаются непосредственно в толще материала. При этом электромагнитная энергия рассеивается в объеме материала, вызывая его нагрев.
При индукционном нагреве используют токи низкой (50 Гц), средней (до 10 кГц) и высокой (свыше 10 кГц) частот. Питание индукторов на средних и высоких частотах осуществляется машинными и статическими преобразованиями, а также ламповыми генераторами. Индукционные аппараты рассчитываются на мощности до нескольких тысяч кВт и позволяют сконцентрировать в перерабатываемом материале большие удельные мощности, что приводит к быстрому нагреву до высоких температур. Но этот способ имеет и недостатки:
- необходим тщательный выбор рабочей частоты с учетом электрофизических свойств продукта, геометрии и размеров нагреваемых образцов.
- увеличение мощности тепловыделения без уменьшения глубины проникновения поля в продукт, возможно посредством увеличения индукции магнитного поля, т.е. силы тока в индукторе. Однако при этом возрастает тепловая мощность, выделяемая в индукторе, что может привести к чрезмерному нагреву индуктора.
- в этих условиях возрастает расход электроэнергии на ведение технологического процесса. Для преодоления указанного недостатка и обеспечения экономичности индукционного нагрева продуктов предлагались различные конструктивные решения теплового аппарата, которые зачастую означали существенное усложнение его конструкции и увеличении расхода активных материалов на его изготовление. По этим причинам индукционный способ нагрева пока еще не получил широкою распространения на ПОП, хотя он обладает значительными возможностями для успешного применения в будущем.
Таким образом, поверхностные и объемные способы тепловой обработки, имея различные преимущества, обладают рядом недостатков, устранить которые можно, используя комбинированные способы тепловой обработки.