Особенности жарочного шкафа

Содержание.

  1. Введение 2

2. описание жарочного шкафа, область применения 3

3. принцип работы жарочного шкафа, технические характеристики 7

4. технологический расчет жарочного шкафа 12

5. кинематический расчет жарочного шкафа 18

6. монтаж, демонтаж, обслуживание жарочного шкафа 25

7.требование техники безопасности при работе с жарочным шкафом 31

8.заключение 34

9. список литературы 35

Введение.

Тепловое оборудование предназначено для доведения кулинарных изделий до готовности, их разогрева и поддержания необходимой температуры.

Тепловые аппараты различного назначения и устройства состоят из следующих основных частей: рабочей камеры, рабочего органа(органов), нагревательного устройства, корпуса, основания(постамента), тепловой изоляции, кожуха, арматуры, контрольно измерительных приборов и приборов автоматического регулирования.

Жарочные и пекарные шкафы принадлежат к одному из наиболее широко распространенных типов теплового оборудования предприятий общественного питания. В последние годы процессы жарки и выпечки стремятся производить в одном аппарате, в связи с чем создаются универсальные жарочно–пекарные шкафы.

Цель данной курсовой в том, чтобы получить знания и практические навыки, по эксплуатации данного оборудования.

Задача курсовой заключается в том чтобы студент знал:

  • основные теоретические предпосылки и научные основы устройства технологического оборудования
  • принципы расчета технологического оборудования
  • способы рационального использования технологического оборудования
  • прогрессивные способы организации производства с использованием современных видов технологического оборудования
  1. Описание жарочного шкафа, область применения.

Электрический секционный жарочный шкаф представляет собой металлический короб с двойными стенками, между которыми проложена теплоизоляция. Внутренний объем шкафа может быть единым или разделен на несколько самостоятельно работающих секций. Каждая секция обогревается двумя группами тэнов, размещенными в верхней и нижней частях. Верхние тэны располагаются в секции открыто, а нижние закрываются стальным листом-подом. Равномерный нагрев продуктов обеспечивается раздельной регулировкой мощности для каждой группы нагревательных элементов. Противни и кондитерские листы устанавливаются на боковых стенках камер по направляющим.

Каждая камера (или секция) плотно закрывается теплоизолированной дверцей и замком с регулируемой степенью прижима. Современные шкафы оснащаются прозрачными дверцами.

На лицевой панели шкафа размещаются ручки датчиков-реле температуры, сигнальные лампы и переключатели регулировки верхней и нижней групп тэнов. Сигнальные лампы позволяют определять, достигла ли температура воздуха в камере заданного значения для загрузки продукции. При повышении температуры до верхнего заданного предела датчики-реле автоматически выключают тэны, а при ее понижении ниже заданной вновь включают.

В жарочных шкафах различных моделей между теплоносителем и продуктом может осуществляться естественный или принудительный конвективный теплообмен. Наиболее простую конструкцию имеют шкафы с естественным движением рабочей среды. В таких моделях продукция на верхних противнях прогревается быстрее, чем на нижних, за счет более высокой температуры воздуха в верхних слоях. Поэтому, если блюдо готовят на одном противне, его устанавливают на верхние направляющие, что позволяет сократить время обработки (или снизить температурный нагрев). Для приготовления блюд, требующих разной степени нагрева, противни устанавливают тем выше, чем выше требуемая температура обработки. Если же для блюд требуется равномерная тепловая обработка, то в шкафу приходится периодически менять местами противни, а также перекладывать и переворачивать продукты на них.

Тепловое оборудование предназначено для доведения кулинарных изделий до готовности, их разогрева и поддержания необходимой температуры, а также выпечки.

В шкафах с основным способом теплообмена между теплоносителем и продуктом является конвективный теплообмен, который может быть естественным и принудительным. В соответствии с этим и все шкафы подразделяются на две большие группы: шкафы с естественным и принудительным(обычно под действием вентилятора) движением теплоносителя.

Шкафы с естественным движением теплоносителя очень просты по конструкции. Обычно они состоят из одной или нескольких рабочих камер, обогреваемых тенами. Шкафы с принудительным с принудительным движением теплоносителя много сложнее и намного эффективнее шкафов с естественным движением теплоносителя. Состоят они, как правило, из трех основных узлов: нагнетательного канала, камеры нагрева теплоносителя и рабочей камеры. В мировой практике иметься много модификаций таких шкафов.

Для шкафов с принудительным движением теплоносителя главным признаком различия является схема движения теплоносителя в рабочей камере. По этому признаку шкафы могут подразделяться на четыре группы(рис.1)

В шкафах с последовательной схемой движения теплоносителя(рис.1, а) проходит интенсивный нагрев изделий, расположенных на верхних

/



Рис1. Схемы конструкций жарочно-пекарных шкафов с принуди­тельным движением теплоносителя:

а — последовательным; б — параллельным; в — смешанным; г — осевым: 1 — рабочая камера; 2— противни; 3 —. камера нагрева; 4 — нагреватель­ные элементы; 5— нагревательный канал; 6 — электродвигатель; 7 — вен­тилятор; 8 — корпус; 9 — теплоизоляция; 10 — облицовка; 11— парогенера­тор; 12 — парораспределительная труба; 13 — инфракрасный нагреватель;14 — решетка

противнях, в то время как изделия на нижних противнях обогреваются недостаточно вследствие снижения температуры теплоносителя в верхней части аппарата. В результате происходит неравномерная тепловая обработка продуктов. Расположенных сверху инфракрасный излучатель делает этот недостаток еще большим.

Шкафы с параллельным (рис. 1,б), смешанным (рис.1,в) и осевым (рис. 1, г) движением теплоносителя обладают зна­чительно большей равномерностью тепловой обработки продуктов. Особенно это относится к шкафам с осевым движением теплоноси­теля, в которых возможно «перемешивание» и выравнивание тем­пературы по слоям в нагнетательном канале.

3.принцип работы жарочного шкафа, технические характеристики.

Рассмотрим наиболее характерные конструкции шкафов с есте­ственным и принудительным движением теплоносителя.

Жарочно-пекарные шкафы с естественным движением теплоносителя

Шкаф жарочный электрический секционный модулированный двухкамерный ШЖЭСМ-2К. Каждая камера шкафа (рис. 2) обогревается верхними и нижними тэнами.

А'А

Рис. 2. Шкаф жарочный электрический секционный модулирован­ный ШЖЭСМ-2К:

а —общий вид; б —разрез (без верхней камеры): 1— дверца инвектарного шкафа-подставки; 2 — рама; 3 — дверца жарочного шкафа; 4 — ручка; 5 — верхняя секция; 6 — рукоятка поворота шибера заслонки; 7 — лимб терморегулятора; 8 — сигнальные лампы; 9 — рукоятка пере­ключателей; 10 —панель управления; 11— отверстия для воздушного охлаждения электроаппаратуры; 12 — нижняя секция; 13 — инвентарный шкаф-подставка; 14 — сварная рама; 15 — регулируемые по высоте ножки; 16 — верхние тэны; 17 — жарочная камера; 18 — противень; 19 — теплоизоляция; 20 — решетка; 21 — нижние тэны; 22 — подовый лист

Последние расположены под подовым листом. В каждой камере имеются два противня. Продукты, помещаемые в верхний и нижний противни, находятся в неодинаковых условиях. Нижние поверхности продуктов нагреваются приблизительно одинаково за счет контакта с поверхно­стями противней. Верхние поверхности продуктов, расположенных на нижних противнях, нагреваются за счет конвективного тепло­обмена с воздухом, в то время как верхние поверхности продук­тов, расположенных на верхних противнях, дополнительно нагреваются за счет лучистого теплового потока. Поэтому жарка в по­добных шкафах протекает неравномерно и требует периодического переворачивания продуктов на противнях.

Регулирование температуры воздуха в камерах шкафа произ­водится с помощью терморегулятора ТР-4К, который состоит из двух основных узлов: манометрического датчика и механизма пе­реключения. ТР-4К — регулятор с двухпозиционным электроконтактным устройством; по достижении температурой воздуха задан­ного значения (устанавливается с помощью лимба, находящегося снаружи аппарата) контакты размыкаются и происходит отключение тэнов, при падении температуры ниже заданного значения происходит замыкание контактов и включение тэнов, благодаря чему температура воздуха в камере поддерживается на постоян­ном (в пределах чувствительности терморегулятора) уровне.

К шкафам с естественной конвекцией теплоносителя (воздуха) относятся также шкаф жарочно-кондитерский ШК-2А, шкаф пе­карный ШПЭСМ-3, пекарный шкаф ЭШ-ЗМ. Принципиально устройство этих шкафов не отличается от устройства шкафа ШЖЭСМ-2К.

Таб.1 Техническая характеристика шкафов с естественной циркуляцией теплоносителя

Показатели

Единица измерения

Шкафы

ШЖЭСМ-2к | ШК-2А \ ШПЭСМ-31 ЭШ-ЗМ

Установочная мощность

кВт

9,6

9,0

15,6

16,2

Напряжение сети

В

3~220 или 3n~380

Количество рабочих камер

Шт.

2

2

3

3

Количество тэнов общее

шт

12

16

39

36

в одной камере

6

8

13

12

Максимальная температура в

рабочей камере

•С

350

350

280

280

Время разогрева до макси­мальной температуры

мин

50

100

60

70

Внутренние размеры рабочей камеры:

длина

Мм

480

550

1000

1010

ширина

мм

670

700

760

860

высота

мм

300

300

180

180

Габариты шкафа

длина

Мм

830

1010

1200

1438

ширина

Мм

800

940

1040

1110

высота

мм

1500

1580

1630

1610

Масса шкафа

кг

210

310

520

550

Принципиально устройство этих шкафов не отличается от устройства шкафа ШЖЭСМ-2К. Техническая характеристика этих шкафов приведена в табл. 1

Жарочно-пекарные шкафы с принудительным движением теплоносителя.

Зарубежными фирмами выпускается большое число модифика­ций шкафов данного типа, особенно интенсивно разрабатываются шкафы с использованием двух теплоносителей — нагретого возду­ха и водяного пара, а также их смеси. Один из таких шкафов имеет смешанную схему движения теплоносителя (рис. 3).

Теплоноситель подается двумя вентиляторами вдоль функцио­нальных емкостей с кулинарными изделиями. Обогреватели теп­лоносителя мощностью 12 кВт расположены концентрически по отношению к лопастям вентилятора. Благодаря простоте конструк­ции рабочая камера изнутри легко очищается от остатков продук­тов. Температура внутри ка­меры шкафа при использо­вании в качестве теплоно­сителя сухого или влажно­го воздуха либо смеси воз­духа с паром—до 250 °С, насыщенного водяного пара при атмосферном давле­нии

Рис. 3. Жарочно-пекарный шкаф с принудительным движением теплоноси­теля (воздух, водяной пар, смесь воздуха с паром):

а — общий; вид; б — схема расположения арматуры управления и регулирования: 1— переключатель привода заслонки вентиляционного отверстия; 2 — четырехпозиционный переключатель (выключено» включен обогрев манеры, водяной бани, одновременно камеры и водяной бани); 3 — сигнальная лампа (загорается при пуске аппарата), 4,7 — таймеры обогрева водяной бани; 5 - терморегулятор камеры; 6 — сигнальная лампа обогрева камеры; 8 — Сигнальная лам да обогрева водяной бани; 9 - сигнальная лампа защиты обогревателей водяной бани от холостого хода; 10 - сигнальная лампа помех в обогреве камеры и водяной бани, 11 - вентиль подачи воды; 12 – вентиль для слива воды.

около 100 СС.

В последнее время раз­работан шкаф с конвектив­ным обогревом, принципиальная схема которого приведена на рис. 3. Преиму­щества данной конструкции по сравнению с ранее известными состоят в следующем; температура потока теплоносителя л а входе е рабочую камеру равномерна (приблизительно одинакова во всех точках) благодаря установке в нагнетательном канале турбулизующих пластин); расположение турбулизующих пластин способствует снижению потерь тепла в окружающую среду; отклоняющие пластины на входе в рабочую камеру расположены так, что обеспечивают поступление воздушного потока на поверх­ность изделий под определенным углом (угол атаки), обусловли­вающим наиболее быстрый и равномерный нагрев изделий. Благо­даря указанным преимуществам продолжительность разогрева шкафа сократилась на 15%, увеличилась на 17% его производи­тельность при одновременном сокращении на 10% времени тепловой обработки, удельный расход электроэнергии снизился на 22%.

Ряс. 4. Принципиальная схема шкафа с при­нудительным движением теплоносителя (ЛИСТ имени Ф. Энгельса))

1 — вентилятор; 2 — тэны; 3— турбулизующая пластина; 4 нагнетательный канал; 5 — рабочая камера; 6 — отклоняющие пластины; 7 — решетка

4.Технологический расчет жарочного шкафа.

К основным технологическим показателям теплового оборудования относятся: производительность, тепловой коэффи­циент полезного действия (к.п.д.), существенный параметр для оборудования данного назначения (вместимость варочного сосу­да, площадь жарочной поверхности и т. п.), установочная мощ­ность, время разогрева, габариты, масса и ряд удельных показа­телей - удельный расход энергии, удельные металлоемкость и энергоемкость, удельный расход топлива, воды и т. п. Часть этих показателей (площадь поверхности, мощность и т. п.) содержит­ся в технических характеристиках оборудования, которые приво­дятся в соответствующих главах.

К важнейшим показателям теплового оборудования относится производительность. Под производительностью аппарата понимается количество продукции, которое он выпускает в единицу времени. Однако, это понятие нуждается в уточнении. Различают теоретическую, техни­ческую и эксплуатационную производительности аппаратов. Техни­ческая и эксплуатационная производительности связаны с теоре­тической следующими соотношениями:

(1)

(2)

где Q — теоретическая производительность; Qтех — техническая производительность; Qэкс — эксплуатационная производительность; Кт.е. — коэффициент технического использования аппарата; Ко.и. — Коэффициент общего использования аппарата.

Вполне понятно, что ни один аппарат не может работать без остановок, отказов, ремонта и т. п., т. е. без потерь времени. 06-йше потери времени складываются из потерь первого, второго и третьего рода.

Потери первого рода связаны с периодом обслуживания ап­парата (регулировка, заправка, смазка, очистка и т. п.), в тече­ние, которого он не вырабатывает продукции. Кроме того, ряд аппаратов начинает вырабатывать качественную продукцию толь­ко при установившемся стабильном режиме, для чего также не­обходимо определенное время.

Потери второго рода связаны с отказами, т. е. нарушениями работоспособности аппарата.

Потери первого и второго рода учитываются коэффициентом технического использования аппарата Кт.

Потери третьего рода связаны с простоями аппарата по ор­ганизационным причинам, не связанным с качеством самого ап­парата.

Потери первого, второго и третьего рода учитываются коэф­фициентом общего использования аппарата Ко.и.

Под теоретической производительностью понимается количест­во продукции, которое аппарат способен выпустить в единицу времени без потерь времени любого рода; под технической произ­водительностью — среднее количество качественной продукции, Которое аппарат фактически выпускает в единицу времени при наличии потерь времени первого и второго рода; под эксплуата­ционной— среднее количество качественной продукции, которое аппарат фактически выпускает в единицу времени с учетом по­терь времени всех трех родов.

Теоретическая производительность является характеристикой аппарата, его параметром, содержащимся в технической докумен­тации. В дальнейшем под производительностью будет понимать­ся именно теоретическая производительность.

Для аппаратов периодического действия ТТР, где ТТ — вре­мя технологического цикла аппарата, Тр— время рабочего цикла (время между двумя последовательными моментами выдачи аппаратом единиц готовой продукции).

Общей для определения производительности является сле­дующая формула:

(3)

где VP — рабочая емкость камеры, которая может быть выражена в штуках, а также в единицах объема или массы, м3.

Если учесть, что рабочая емкость камеры

(4)

а технологический цикл машины

(5)

где Vo — геометрическая (полная) емкость камеры, м3; ϕ — коэф­фициент заполнения камеры; t3, tобр tв — соответственно время
загрузки, обработки и выгрузки (в величину tB входит также
время зачистки или мытья аппарата, если эти операции необ­ходимы), с,

то расчетная формула для производительности аппарата пе­риодического действия может быть представлена в следующем виде:

(6)

Величина Vo определяется на основании геометрических размеров рабочих камер машин, ϕ принимается по данным практи­ческой эксплуатации, a t3, tобр, tв определяются по параметрам режима работы аппарата.

В общественном питании аппараты периодического действия часто характеризуются не по производительности, а по их основ­ному параметру — вместимости рабочей камеры (теоретической или рабочей).

Для аппаратов непрерывного действия, выпускающих штуч­ную или порционную продукцию, общей для расчета производи­тельности является следующая формула:

(7)

где q —количество продукции, выпускаемой за цикл ТР, в шт, кг или м3; z—количество циклов Тр в единицу времени; tдв - продолжительность движения транспортера между остановками, с; tост — продолжительность остановки дл* загрузки входного и разгрузки выходного гнезда (секции) и для необходимых опера­ций в промежуточных гнездах (секциях), с.

Для аппаратов непрерывного действия, из которых продукция выходит сплошным потоком, общей для определения объемной производительности является следующая формула:

(8)

где F — поперечное сечение продуктового потока, м2; v — средняя скорость продуктового потока, м/ч; L — длина рабочей камеры, м; vp — вместимость рабочей камеры, м3.

Из приведенного выше следует, что основными путями повы­шения производительности теплового оборудования являются: улучшение (сокращение времени) обслуживания, повышение тех­нического совершенства и надежности оборудования, увеличение коэффициента использования оборудования путем улучшения технологии и организации производства и повышение теоретиче­ской производительности за счет сокращения технологического цикла и увеличения вместимости рабочей камеры. Под коэффици­ентом использования аппарата понимается отношение суммы продолжительностей технологических циклов работы аппарата за смену к продолжительности смены:

(9)

где Тт — продолжительность i-гo технологического цикла, 2;

n—число технологических циклов за смену; Т—продолжитель­ность смены, ч.

Знание необходимо также для определения возможного расхода электроэнергии, пара, топлива, воды и других показате­лей за определенный промежуток времени (сутки, месяц и т. д.). Тепловой к.п.д. оборудования представляет собой отношение ко­личества полезно затраченной тепловой энергии к общим затра­там энергии:

(10)

где Q пол, Nпол— соответственно количество полезно затраченной теплоты или мощности; Qобщ Nобщ — общее количество затрачен­ной теплоты или мощности.

Под полезно затраченной теплотой (мощностью) подразумева­ется то количество теплоты (та часть мощности аппарата), кото­рое расходуется непосредственно на приготовление пищи. Тепло­вой к.п.д. является мерой использования тепловой энергии в данном аппарате. По мере повышения степени использования тепловой энергии к.п.д. аппарата увеличивается, но он никогда не может стать больше 1 (больше 100%). Основной путь увеличе­ния теплового к.п.д.—уменьшение потерь тепловой энергии за счет лучшего сжигания топлива, сокращения потерь теплоты в окру­жающую среду и на разогрев самого аппарата.

Под удельным расходом электроэнергии, пара, воды, газа или другого топлива понимается их расход на один обед. Например, для удельного расхода электроэнергии

(11)

где А —общий расход энергии в кВт-ч за смену (рабочий день); n — число условных обедов, приготовленных за смену (рабочий день).

Удельная металлоемкость — это отношение массы металла, из которого изготовлен аппарат, к существенному параметру данно­го аппарата (площади жарочной поверхности, вместимости вароч­ного сосуда и т. п.):

; (12)

где МA — масса металла аппарата, кг; V — объем рабочей каме­ры, м3; F — площадь жарочной поверхности, м2.

Удельная энергоемкость — это отношение номинальной мощности аппарата к его существенному параметру:

;

Удельная металлоемкость является важной характеристикой сте­пени совершенства конструкции аппарата и рационального выбора материалов для его изготовления; удельная энергоемкость также является характеристикой степени совершенства конструкции ап­парата.


5. Кинематический расчет жарочного шкафа.

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС АППАРАТОВ

В период разогрева теплового аппарата, когда температурное поле всех его элементов зависит от времени и температура как самого аппарата, так и содержимого рабочего объема повыша­ется, имеет место нестационарный (неустановившийся) режим ра­боты аппарата.

После окончания нестационарного периода разогрева аппарата и стабилизации температурного поля во времени аппарат начина­ет работать в стационарном (установившемся) режиме2.

Тепловой баланс аппарата имеет следующий вид:

(13)

Где Q —общее количество теплоты, подведенной к аппарату; Q1—полезная теплота, воспринимаемая содержимым рабочей ем­кости аппарата; Q2 — потеря теплоты с продуктами сгорания топ­лива, покидающими аппарат; Q3—потеря теплоты в результате химической неполноты сгорания топлива; Q4—потеря теплоты вследствие механического недожога топлива в результате попа­дания части горючих элементов в шлаки и золу; Q5 —потеря теп­лоты, отдаваемой окружающей среде наружными поверхностями аппарата; Q6—потеря теплоты на разогрев конструкции аппарата.

Потеря теплоты на разогрев конструкции аппарата имеет мес­то лишь при нестационарном режиме его работы, когда темпе­ратура всех элементов конструкции увеличивается. Для аппара­тов с косвенным обогревом, имеющих теплогенератор, заполнен­ный теплоносителем, при определении Q6 необходимо учитывать теплоту, расходуемую на нагревание теплоносителя до его уста­новившейся максимальной температуры (например, температуры кипения).

Все составляющие теплового баланса, указанные в формуле (13), имеют единицы измерения кДж, Дж или Вт.

В табл. 2 и 3 приводятся формулы для определения состав­ляющих теплового баланса при обоих режимах работы аппарата и. при различных видах обогрева, используемых на предприятиях общественного питания. Обозначения и единицы измерения к табл. 2 и 3 приведены в табл. 4.

Потеря теплоты с продуктами сгорания, покидающими газо­вый или твердотопливный аппарат, представляет собой разность

Табл. 2

Виды обогрева

Режимы

Составляющие теплового баланса, Вт

Q

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Электрический

Нестацио­нарный

Стационар­ный

Nэ

McB(tk-tи)*

(водонагреватели)


0

0

0

0

Газовый

Нестацио­нарный

Стационар-ный

VrQPи

Так же

VcoQcoVr

0

Tax же

Так же

Паровой

Нестацио­нарный

Стационар­ный

Так же

0

0

0

Так же

Так же

Твердотоплив­ный

Нестацио­нарный

.Стацнонар-ный

BQPн

Так же

VcoOcoB

Qпр zB

Так же

Также

Примечания: 1. , с. 2. Qco= 12,81•106 Дж/м3 — теплота сгорания СО. 3. Qnp=-32,76•10 6 Дж/кг — теплота сгорания горючих элементов в провале. 4. Для некоторых других аппаратов полезная теплота определена в третьем и четвертом разделах. 5. Физический смысл приведенных формул ясен из их описании, а также из таблицы обозначений и единиц измерения величии, входящих в указанные формулы. 6. Слова «так же» обозначают, что данная составляющая теплового баланса для данного вида обогрева при обоих режимах определяется так же, как для электрического обогрева.

Табл. 3

Составляющие теплового баланса. кДж

Виды обогрева

Режимы

Q

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Электриче­ский

Нестацио­нарный

3600Nэtн

McB(tk-tи)

0

0

0

Стационар­ный

3600Nэ

0

Газовый

Нестацио­нарный

V н г QPи

Так же

12810VcoVнг

0

Так же

Так же

Стационар­ный

Vсг QPи

12810VcoUcT

Паровой

Нестацио­нарный

Также

0

0

0

Так же

Так же

Стационар­ный

Твердотоп­ливный

Нестацио­нарный

Bнт QPн

Так же

12810VcoBнт

32760zBнт

Так же

Так же

Стационар­ный

Bст QPн

12810VcoBct

32760zBct

Примечание: 1, Величины при стационарном режиме вэнты при t= 1 ч. 2. Индексы «н» и «с» относятся к нестационар­ному и стационарному режимам.

энтальпий продуктов сгорания и атмосферного воздуха, поступающего в камеру сгорания и подсасываемого в тазовый тракт аппа­рата; общее количество этого воздуха На единицу сжигаемого топлива составляет аухVо, где аух — коэффициент избытка воздуха в конце газового тракта, а Vо — теоретически необходимое для сжигания топлива количество воздуха, м33 или м3/кг.

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания Q3 связана с наличием в продуктах сгорания горючих газов, главным об­разом СО. Ее значение определяется количеством и теплотой сгорания СО.

Таб.4

величины

обозначения

Единицы измерения

Табл.2

Табл.3

Время…

Электрическая мощность

Расход газа:

стационарный режим

нестационарный режим. , Расход твердого топлива:

стационарный режим . . .

нестационарный режим ..

Масса воды в котле

Теплоемкость:

воды

воздуха

продуктов сгорания

элементов конструкции .

Энтальпия:

пара .

конденсата . .

Коэффициент теплоотдачи от наружных поверхностей аппарата

в окружающую среду

Полная теплота парообразования

Доля испарившейся воды от ее . общей массы .........

Теплота сгорания:

низшая

1 м3 СО

1 кг горючих элементов в про­вале

Доля горючих элементов в прова­ле от расхода топлива

Объемы, отнесенные к 1 м3 сжигаемого газа, или 1 кг тв, топлива:

а) теоретически необходимый
объем воздуха

б) объем СО. ........

в) объем продуктов сгорания

Масса J-ro элемента конструкции
Площадь 1-го элемента наружной

поверхности

Температура:

воды конечная .

воды начальная

воздуха ...

продуктов сгорания

окружающей среды

элемента ограждения:
средняя .

максимальная.........

Расход воды ........

Расход пара:

стационарный режим

нестационарный режим . . .

Nэ

Vr

Vr

B

B

M

CB

Cвозд

С

сi

in

ik

ao

r

ϕ

QHP

Qco

Qпр

Z

Vo

Vco

Gi

Fi

tk

tH

tвозд

t

tокр

ti

timax

DB

Dп

Dп

С

Вт

M3/c

M3/c

кг/c

кг/c

кг

Дж/(кг К)

Дж/(м3 К)

Дж/(кг К)

Дж/кг

ВТ/(м2К)

Дж/кг

1/с

Дж/м3 или Дж/кг

Дж/м3

Дж/кг

кг/кг

М33 или

м3/кг

кг

м3

оС

Кг/с

Кг/с

Кг/с

Ч

кВт

M3

M3

кг/ч

кг

кг

кДж/(кг К)

кДж/(м3 К)

кДж/(кг К)

кДж/кг

ВТ/(м2К)

кДж/кг

1/ч

кДж/м3 или кДж/кг

кДж/м3

кДж/кг

кг/кг

М33 или

м3/кг

кг

м3

оС

Кг/ч

Кг/ч

Кг


Потеря от механического недожога Q4 связана с тем, что часть горючих элементов твердого топлива попадает в так называемый провал через воздушные зазоры в колосниковой решетке и сме­шивается со шлаками и золой в зольной коробке, а часть уносится в газоходы вместе с летучей золой.

Недожженные горючие элементы составляют долю z от массы
сожженного топлива и имеют теплоту сгорания, указанную в
табл. 2.

Потеря теплоты в окружающую среду Q5 определяется суммой произведений коэффициентов теплоотдачи от. каждого элемента наружной поверхности аппарата к окружающей среде, величины его поверхности и разности температур между нею и окружа­ющей средой. Температура наружной поверхности при стацио­нарном режиме максимальная, при режиме разогрева — средняя между максимальной температурой и температурой окружающей среды.

Потеря теплоты на разогрев конструкции Q6 в нестационарном режиме представляет собой сумму произведений теплоемкости массы, и значения изменения температуры каждого элемента кон­струкции аппарата, включая и промежуточный теплоноситель, за­полняющий греющие полости.

Для удобства сопоставления различных тепловых аппаратов с целью, выбора оптимальной конструкции и для лучшей воспро­изводимости результатов испытаний аппарата теплотехнические балансовые (калориметрические) испытания производятся с во­дой, заменяющей пищевой продукт, для которой точно установле­ны ее теплофизические свойства.

Наиболее характерным показателем тепловой эффективности аппарата является его коэффициент полезного действия при не­стационарном процессе разогрева, в котором имеют место все ви­ды потерь тепла. Этот показатель определяется как

(14)

При этом (95 — 20)кДж, где 95 и 20° С —стандартизированные конечная и начальная температуры воды при опыт ном определении к. п. д. аппарата () в нестационарном режиме, например для пищеварочных котлов.

Для аппаратов, работающих при стационарном режиме, например проточных водонагревателей, , где tK и tH — фактические температуры воды при испытании аппарата» °С.

По водяному эквиваленту можно оценивать к. п. д. также и высокотемпературных жарочных аппаратов. Иногда для этой це­ли используются различные масла.

физический смысл формул, приведенных в табл. 2 и 3, ясен из их структуры и дополнительного пояснения не требует.

Для определения полезной теплоты в стационарном процессе, при котором калориметрирующая вода, например, кипит и ее ко­личество уменьшается в пищеварочном котле, пользуются выраже­нием QсI=ϕrM, где ϕ —секундная или часовая доля испа­рившейся воды, отнесенная к массе воды, залитой в котел, и со­ответствующая убыли воды в результате оптимального процесса варки пищевого продукта в так называемом режиме «тихого ки­пения» (1% за 1 ч).

Гидравлический расчет парового и водяного трактов.

Сопротивление тракта определяют как

(15)

где ΔР1, ΔРД и ΔРМ — потери давления (общая, по длине и преодоление местных сопротивлений), Па.

Для определения ΔР задаются скоростью воды в пределах 0,5 м/с или пара в пределах 15 м/с. При этих скоростях падение давления по тракту будет находиться в допустимых пределах (ΔР<20 кПа). По принятым скоростям определяют диаметры паро-и конденсатопроводов.

(16)

— (ламинарный режим); (турбулентный режим).

Для круглого сечения А=64, А—коэффициент трения; l —длинна прямого участка, м; dэ—эквивалентный диаметр, м; p —плот­ность среды, кг/м3; w — ее скорость, м/с

(17)

Здесь —сумма коэффициентов местных сопротивлений, за­висящих от их типа (поворот, сужение, расширение, арматура и пр.)

6.Монтаж, демонтаж, обслуживание жарочного шкафа.

Шкафы жарочные имеют достаточно простую и надежную конструкцию. В зависимости от модели шкафы могут иметь разное количество секций и называться односекционный, двухсекционный или трехсекционный. Секции могут быть разборными, что позволяет их монтировать одну на другую при монтаже или демонтаже. Есть жарочные шкафы неразборные. Определенное количество секций представляют собой одну единую конструкцию. При этом секции могут работать в разных режимах и использоваться для приготовления разных блюд.

Каждый шкаф упакован в решетчатый ящик с полозьями. Ящик имеет два пояса из пленок. По углам поясов прибиты угольники из стальной ленты.

Функциональные емкости и подовые листы уложены в жарочный шкаф.

Эксплуатационная документация упакована в пакет из полиэтиленовой пленки и уложена в жарочный шкаф.

ПОРЯДОК УСТАНОВКИ

Распаковка, установка и опробование шкафа должны производиться специалис­тами по монтажу и ремонту торгово-технологического оборудования.

После проверки состояния упаковки распаковать шкаф, удалить антикоррозион­ную смазку, провести внешний осмотр и проверить комплектность.

Установку шкафа производить в следующем порядке:

1) установить шкаф опорами на пол;

2) открыть переднюю, правую боковую и заднюю облицовки;

3) через втулку в дне ввести провода электропитания внутрь шкафа;

4) подсоединить провод защитного заземления или зануления к зажиму заземле­ния, а провода питания - к блоку зажимов.

При установке шкафа должно быть обеспечено надежное заземление или зануление. Заземление должно соответствовать правилам устройства защитного заземления или зануления в электрических установках напряжения до 1000 В.

5) ПРОВЕРИТЬ НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И, ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ, ПОДТЯНУТЬ ИХ; ПРОВЕРИТЬ ОТСУТСТВИЕ КОНТАКТА С КОР­ПУСОМ И МЕЖДУ СОБОЙ ТОКОВЕДУЩИХ ПЕРЕМЫЧЕК ТЭНОВ.

ВНИМАНИЕ! Перед включением шкафа необходимо убедиться, что термоогра­ничитель находится в рабочем положении.

6) провести выравнивание шкафа с помощью опор, при этом по­верхность стола шкафа должна находиться на одном уровне с поверхностями столов стоящего рядом оборудования.

Установить панель, резиновые пластины и ручки переключателя, датчика-реле температуры.

Для улавливания избыточного тепла, влаги и продуктов сгорания над шкафом не­обходимо предусмотреть установку местных вентиляционных отсосов типа МВО. Ре­комендуемое количество вытяжного воздуха для шкафа - 250 м3/ч, приточного -100м3/ч.

Сдача в эксплуатацию смонтированного изделия оформляется актом по установ­ленной форме, который подписывается представителями ремонтно-монтажной органи­зации и администрацией предприятия общественного питания.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ И ПОРЯДОК РАБОТЫ

ВНИМАНИЕ! После подключения шкафа к сети необходимо произвести просушку изоляции ТЭНов в течение 2 часов, для чего датчик-реле температуры установить на t°=100...150° С и включить ТЭНы на кратковременный режим (1 мин работает, 2 мин нет; 2 мин работает, 4 мин нет; 5 мин работает, 10 мин нет; затем оставить работать на 1,5 часа).

Порядок работы со шкафом:

1) проверить наличие подового листа в камере жарочного шкафа;

2) установить ручку переключателя шкафа в положение «3», а ручку датчика-реле температуры на требуемую температуру (при этом должна загореться сигнальная лам­па);

3) загрузить шкаф продуктами, когда температура в нем достигнет заданного зна­чения и зеленая сигнальная лампа погаснет;

4) отключить по мере надобности, определяемой технологией приготовления пи­щи, верхние или нижние электронагреватели;

5) открывать дверь шкафа при загрузке и выгрузке продуктов на возможно корот­кий срок в целях обеспечения минимальных потерь тепла;

После окончания работы со шкафом установить ручку переключателя в положе­ние «О», провести санитарную обработку емкостей и внутренней поверхности шкафа после предварительного замачивания с помощью моющего средства типа «Прогресс». Наружные поверхности плиты протереть ветошью.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Техническое обслуживание включает техническое обслуживание при использова­нии, регламентированное техническое обслуживание и текущий ремонт оборудования.

К обслуживанию при использовании шкафов допускаются лица, прошедшие тех­нический минимум по эксплуатации и уходу за оборудованием.

К регламентированному техническому обслуживанию и текущему ремонту шкафов допускаются лица, имеющие документ, удостоверяющий право производить ремонт электроустановок и имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже третьей.

При регламентированном техническом обслуживании и текущем ремонте отклю­чить шкаф от электросети снятием плавких предохранителей или выключением авто­матического выключателя цехового электрощита и повесить на рукоятке коммутирую­щей аппаратуры плакат «Не включать - работают люди!», отсоединить, при необходи­мости, провода электропитания шкафа и изолировать их.

Регламентированное техническое обслуживание и текущий ремонт осуществ­ляется по следующей структуре ремонтного цикла: 5 «ТО» - «ТР», где

ТО - регламентированное техническое обслуживание;

ТР - текущий ремонт;

ТО - проводится один раз в месяц, трудоемкость ТО-0,6 нормо-ч;

ТР - проводится один раз в 6 месяцев, трудоемкость ТР - 3,0 нормо-ч.

При регламентированном техническом обслуживании проделать следующие работы:

1) выявить неисправности шкафа опросом обслуживающего персонала;

2) проверить шкаф внешним осмотром на соответствие правилам техники безопасности;

3) проверить исправность защитного заземления,

При текущем ремонте:

1)выполнить работы, предусмотренные техническим обслуживанием;

2) проверить четкость фиксации пакетных переключателей в различных поло­жениях;

3) проверить исправность защитного заземления;

4) подтянуть и, при необходимости, зачистить контактные соединения всех токоведущих частей шкафа;

5) проверить работу механизма поворота и фиксации двери;

5)произвести, при необходимости, замену вышедших из строя комплектующих изделий;

7) проводить не реже одного раза в год измерение сопротивлений изоляции между токоведущими частями и корпусом, сопротивления между заземляющим зажи­мом и металлическими частями шкафа;

8) отметить в учетных документах о проведенных работах.

Содержание работ при регламентированном техническом обслуживании и теку­щем ремонте, методика их проведения дана в таблице 5.

Табл.5

Что проверяется и методика проверки

Технические требования

1. Крепление датчиков переключателей и др. Внешний осмотр

Должны быть надежно закреплены

2. Состояние контактных соединений токоведущих частей. Проверьте с помощью отвертки или гаечного ключа состояние затяжки винто­вых и болтовых контактных соединений и при необходимости увеличьте их затяжку до нор­мального состояния

Контактные соединения токоведущих частей должны быть плотными и обеспечивать на­дежность контактов в условиях переменного теплового режима шкафа

3. Четкость фиксации, отсутствие заеданий подвижных частей переключателей

Не допускается установка ручки переключате­ля в промежуточном положении и проскаль­зывание ее через фиксированные положения

4. Измерение сопротивления изоляции между токоведущими частями и корпусом при отклю­ченных ТЭНах шкафа производится мегоомметром. Проверка производится на отключен­ном от сети оборудовании.

Сопротивление изоляции в холодном состоя­нии должно быть не менее 2 МОм.

Измерение сопротивления между заземляю­щим зажимом и металлическими частями пли­ты производится мегоомметром. Проверка производится на отключенном от сети обору­довании. Измерение сопротивления между заземляю­щим зажимом и металлическими частями про­изводится омметром

Электрическое сопротивление между метал­лическими частями плиты должно быть не бо­лее 0,1 Ом

5. Работа двери шкафа

Полностью открытая дверь шкафа не должна самопроизвольно закрываться

6. Состояние контактного соединения зазем­ляющего зажима и заземляющего провода

Контактное соединение заземляющего прово­да должно быть плотным

7. Исправность ТЭН. С помощью омметра проверить сопротивление каждого ТЭН

Учитывая количество параллельно соединен­ных ТЭН, сопротивление для группы из двух ТЭН должно быть 19,3 ±2 Ом

Порядок разборки и способы ее выполнения приведены в таблице 6.

Табл.6

Цель разборки

Способ выполнения

Инструмент

1.Проверка состояния контакт­ных соединений токоведущих частей и подтягивание крепеж­ных соединений: электронагре­вателей, блока зажимов, датчи­ка-реле температуры, термоог­раничителя, выводных концов, заземляющих зажимов

Открыть дверь шкафа, отвернуть винты, открыть панель, снять облицовку , отвернуть винты крепления шкафа, выдвинуть шкаф

Отвертка, гаечный ключ

2. Замена переключателя, блока зажимов

Открыть панель , предварительно сняв ручки переключателя , дат­чика-реле температур , отсоеди­нить провода

Отвертка

3. Замена электронагревателей датчика-реле температуры, термоограничителя

Отвернуть винты крепления панели , открыть панель , и датчика-реле температуры , резиновые пластины, снять облицовку , от вернуть винты крепления шкафа, выдвинуть шкаф ,отвернуть гайки крепления электронагревателей , термобаллонов датчика-реле температуры и термоограничителя

Отвертка, гаечный ключ

4. Подтягивание пружины

Отвернуть винты крепления на­ружной облицовки двери , снять ее, отвернуть винт крепления сто­пора, снять стопор, завести пружи­ну, установить стопор, установить наружную облицовку двери

Отвертка, гаечный ключ

7. Требования техники безопасности при работе с жарочным шкафом.

1. Общие требования безопасности

1.1. К самостоятельной работе с жарочным шкафом допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие проти­вопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Работающие должны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При работе с жарочным шкафом возможно воздействие на рабо­тающих следующих опасных производственных факторов:

- термические ожоги при касании руками нагретых частей жарочного шкафа или горячих противней;

- поражение электрическим током при неисправном заземлении кор­пуса жарочного шкафа и отсутствии диэлектрического коврика.

1.4. При работе с жарочным шкафом должна использоваться следу­ющая спецодежда и средства индивидуальной защиты: халат, передник хлопчатобумажный, косынка или колпак, диэлектрический коврик.

1.5. Пищеблок должен быть оборудован эффективной приточно-вытяжной вентиляцией.

1.6. На пищеблоке должна быть медаптечка с набором необходимых меди­каментов и перевязочных средств для оказания первой помощи при травмах.

1.7. Работающие обязаны соблюдать правила противопожарной безопас­ности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Пищеб­лок должен быть обеспечен углекислотным или порошковым огнетушителем.

1.8. При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая должен немедленно сообщить администрации учреждения. При не­исправности оборудования прекратить работу и сообщить об этом адми­нистрации учреждения.

1.9. В процессе работы соблюдать правила ношения спецодежды, пользования индивидуальными и коллективными средствами защиты, со­блюдать правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.10. Лица, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к дисциплинарной ответственности в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка и, при необходимости, под­вергаются внеочередной проверке знаний норм и правил охраны труда.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Надеть спецодежду, волосы заправить под косынку или колпак.

2.2. Убедиться и наличии на полу около жарочного шкафа диэлектри­ческого коврика.

2.3. Проверить надёжность подсоединения защитного заземления к корпусу жарочного шкафа, а также целостность подводящего электри­ческого кабеля.

2.4. Включить вытяжную вентиляцию пищеблока.

3.Требования безопасности во время работы

3.1. Встать на диэлектрический коврик и включить жарочный шкаф, убедиться в нормальной его работе.

3.2. Подготовить для выпечки в жарочном шкафу исходные полуфабрикаты.

3.3. Довести температуру в жарочном шкафу до установленной нор­мы в зависимости от исходных изделий.

3.4. Соблюдать осторожность при открывании жарочного шкафа во из­бежание ожогов лица и дыхательных путей раскалённым воздухом.

3.5. Во избежание ожогов рук ставить и вынимать противни с выпеч­кой из жарочного шкафа, используя полотенце или прихватки.

3.6. Следить за температурой жарочного шкафа, не допускать его перегревания.

3.7. Не оставлять без присмотра включенный в сеть жарочный шкаф.

4.Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. При возникновении неисправности в работе жарочного шкафа, а также нарушении защитного заземления его корпуса работу прекратить и выключить жарочный шкаф, сообщить об этом администрации учреждения. Работу продолжить после устранения неисправности.

4.2. При коротком замыкании и загорании электрооборудования жа­рочного шкафа немедленно выключить его и приступить к тушению очага возгорания углекислотным или порошковым огнетушителем.

4.3. При получении травмы оказать первую помощь пострадавшему, сообщить об этом администрации учреждения, при необходимости отпра­вить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.

4.4. При поражении электрическим током немедленно отключить жа­рочный шкаф от сети, оказать пострадавшему первую помощь, при от­сутствии у пострадавшего дыхания и пульса сделать ему искусственное дыхание или провести непрямой массаж сердца до восстановления дыхания и пульса и отправить его в ближайшее лечебное учреждение, сооб­щить об этом администрации учреждения.

5.Требования безопасности по окончании работы

5.1. Выключить жарочный шкаф и после его остывания промыть горячей водой.

5.2. Привести в порядок рабочее место, провести влажную уборку по­мещения и выключить вытяжную вентиляцию.

5.3. Снять спецодежду и вымыть руки с мылом.

8.Заключение.

В ходе выполнения курсовой работы была выполнена цель и задача, т.е. были получены знания и практические навыки, по эксплуатации данного оборудования.

Задача курсовой заключается в том чтобы студент знал:

  • основные теоретические предпосылки и научные основы устройства технологического оборудования
  • принципы расчета технологического оборудования
  • способы рационального использования технологического оборудования
  • прогрессивные способы организации производства с использованием современных видов технологического оборудования

Из чего можно сделать вывод, жарочный шкаф один из наиболее широко распространенных типов теплового оборудования предприятий общественного питания. С каждым годом инженеры совершенствуют его строение, качество и количество его производительности, а так же безопасность устройства.

9. Список литературы.

  1. Мамсуров А.Х., Киптелая Л.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов в общественном питании. – М.: Экономика, 1986..
  2. Протченко Н.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов в общественном питании и торговле. – Киев, Высшая школа, 1987.
  3. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. М.: Энергия, 1986..
  4. Елхина В.Д., Журин А.А., Проничкина Л.П., Богачев М.В. Оборудование предприятий общественного питания. Том 1. Механическое оборудование. 2-е изд., перераб. – М.: Экономика, 1987. Черевко А.И., Попов Л.Н. Оборудование предприятий общественного питания. Том 2. Торгово-технологическое оборудование. – М.: Экономика, 1988.
  5. Беляев М.И. Оборудование предприятий общественного питания. Том 3. Тепловое оборудование. – М.: Экономика, 1989
  6. Дорохин В.А. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - Киев: Виша шк. 2005.
  7. Касаткин А. С, Немцов М.В. Электротехника: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2005.
  8. Оборудование предприятий общественного питания. В.Д. Елхина, А.А. Журин, Л.П. Проничкина, М.К. Богачев. М.: Экономика, 2004
  9. Беляев М.И. Тепловое оборудование. - М.: Экономика, 2006.
  10. Оборудование предприятий торговли и общественного питания / Под. ред. проф. В.А. Гуляева. - М.: ИНФРА-М, 2002.
  11. Богданов Г.А., Смирнова З.М., Богданова М.Н. оборудование предприятий общественного питания. – М., 1991.
  12. Горшков Ю.Е., Попов Н.Н. оборудование предприятий общественного питания. –М., 1970.
  13. И.Ю.Давидович, И.Н.Смагина- оборудование объектов торговли и общественного питания.-Минск-2008
  14. М.П. Могильный, Т.В. Калашнова, А.Ю. Баласанян: оборудование предприятий общественного питания. Тепловое оборудование.М.2004.
  15. Машины и аппараты пищевого производства.к.2 –В.А.Панфилова.М.2001.