+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котел пищеварочный электрический


Котел пищеварочный электрический КЭП-60 (стр. 2 из 4)

Рисунок 2 – Котел пищеварочный КПЭ – 60: 1 – варочный сосуд; 2 – наружный корпус; 3 – пароводяная рубашка; 4 – днище – диск наружного корпу - са; 5 – тэны; 6 – носик; 7 – съемная крышка; 8 – наружный кожух; 9 – тепловая изолиния; 10 – чугунная вилкообразная станина; 11 – стойка станины; 12 – механизм для поворота котла; 13 – маховик с рукояткой; 14 – водопроводная труба; 15 – водозапорный вентиль; 16 – поворотная трубка – головка; 17 – кран уровня; 18 – манометр; 19 – двойной предохранительный клапан; 20 – заливная воронка.

Для слива содержимого чаши требуется нажать на кнопку опрокидывания. Внутри левой тумбы находится выдвижная панель с электроаппаратурой, от которой через левую полую цапфу отводятся провода к нагревательным элементам и датчику реле температуры.

Рисунок 3 – Котел пищеварочный КПЭСМ – 60: 1 – сосуд варочный; 2 – манометр; 3 – рубашка пароводяная; 4 – предохранительный клапан; 5 – пово – ротный механизм; 6 – тэн.

Пищеварочный электрический секционный модулированный котел (рисунок 3), предназначенный для приготовления первых, вторых и третьих блюд, а также соусов. Он может использоваться на предприятиях общественного питания как отдельно стоящий аппарат или в составе технологических линий.

Котел представляет собой, заключенный в прямоугольный корпус варочный сосуд из нержавеющей стали, установленный на двух тумбах. В верхней части сосуд переходит в прямоугольный стол с желобом для слива жидкости. На столе в стойках крепится откидная крышка котла.

С внешней стороны к варочному сосуду приварен стальной кожух со съемным дном, в котором вмонтированы три тэна и электрод защиты от «сухого хода». Пространство между варочным сосудом и кожухом заполнено водой и паром, образует пароводяную рубашку.

Рубашка заполняется водой через наливную воронку, установленную на правой тумбе котла. Для проверки наличия воды в пароводяной рубашке котел имеет контрольный кран.

На левой тумбе котла смонтирован смеситель для холодной и горячей воды, заливаемой в варочный сосуд.

Кожух варочного сосуда покрыт теплоизоляционным материалом. Корпус котла изготовлен из стальных листов, покрытых белой эмалью. Котел оснащен электроконтактным манометром, обеспечивающим заданный режим варки, и предохранительным клапаном, смонтированным на правой тумбе. Тумбы имеют бескаркасную конструкцию: к сварной раме, установленной на регулируемых по высоте ножках, крепятся стальные, покрытые белой эмалью облицовки, накрываемые сверху, листом из нержавеющей стали. Внутри тумб смонтированы чугунные кронштейны, на которые с помощью пустотелых цапф устанавливается котел. В правой тумбе размещен поворотный механизм, посредством которого котел наклоняется вперед для слива содержимого и назад, обеспечивая доступ к тэнам. В левой тумбе размещена панель с электроаппаратурой.

Рисунок 4 – Котел пищеварочный КПЭ – 100:1 – парогенератор; 2 – постамент; 3 – Кран уровня; 4 – кран сливной 5 – облицовка; 6 – корпус котла; 7 – варочный сосуд; 8 – электроконтактный манометр; 9 – клапан – турбинка; 10 – крышка; 11 – накидной винт 12 – заливная воронка; 13 – предохранительный клапан; 14 – противовес;15 – трубопроводы.

Это опрокидывающийся стационарный котел (рисунок 4), который состоит из варочного сосуда, выполненного из нержавеющей стали, наружного корпуса из листовой конструкционной стали, облицовки и постамента. Замкнутое пространство между варочным сосудом и наружным корпусом служит пароводяной рубашкой. В пространстве между наружным корпусом и облицовкой уложена теплоизоляции.

К нижней части наружного корпуса приварен корпус парогенератора, в котором на отдельном щитке смонтированы шесть трубчатых электронагревателей (тэнов). Герметичность достигается за счет установки паронитовой прокладки между фланцем корпуса парогенератора и щитком.

Варочный сосуд закрывается откидной, закрепленной на валу шарнира двустенной крышкой, уравновешенной противовесом. Плотное прилегание крышки обеспечивается прокладкой из термостойкой пищевой резины, уложенной в канавке крышки, и накидными винтами. Для слива промывочных вод из варочного сосуда имеется сливной кран с сеткой.

Рисунок 5 - Внешний вид котла КПЭ – 160, КПЭ – 250

По внешнему виду (рисунок 5), конструкции, электрической схеме (различаются только мощностью тэнов) котел КПЭ-160 не отличается от котла КПЭ-100, различны лишь установочные размеры котла и станции управления. Монтаж котла КПЭ-160 осуществляется аналогично монтажу котла КПЭ – 100.

Конструктивно котлы КЭ – 100, КЭ – 160, КЭ – 250 выполнены аналогично и различаются лишь длиной варочного сосуда. Котлы предназначены для приготовления бульонов, овощей, гарниров с использованием функциональных емкостей, а также для приготовления первых блюд, напитков и кипячения молока на предприятиях общественного питания. Котлы КЭ имеют номинальную вместимость варочного сосуда 100, 160 и 250 дм3 .

Котлы электрические, с косвенным обогревом стенок, опрокидывающиеся являются наиболее совершенные, за базовый вариант целесообразно принять котел пищеварочный электрический – КПЭ-60.

2. Описание конструкции проектируемого аппарата

2.1 Описание конструкции проектируемого аппарата

Рисунок 6 – Котел пищеварочный КПЭ – 60: 1 – варочный сосуд; 2 – наружный корпус; 3 – пароводяная рубашка; 4 – днище – диск наружного корпуса; 5 – тэны; 6 – носик; 7 – съемная крышка; 8 – наружный кожух; 9 – тепловая изолиния; 10 – чугунная вилкообразная станина; 11 – стойка станины; 12 – механизм для поворота котла; 13 – маховик с рукояткой; 14 – водопроводная труба; 15 – водозапорный вентиль; 16 – поворотная трубка – головка; 17 – кран уровня; 18 – манометр; 19 – двойной предохранительный клапан; 20 – заливная воронка.

Опрокидывающийся пищеварочный котёл КПЭ-60 (рисунок 6) состоит из варочного сосуда 1 и наружного корпуса 2, на съемном днище 4 которого смонтированы три тэна 5, находящиеся во время работы котла в воде. Съемное днище дает возможность быстро заменять тэны.

Пароводяная рубашка 3 до определенного уровня заполняется дистиллированной или кипяченой водой (в количестве 3—11 л).При недостаточном количестве воды в рубашке тэны оголяются, выходят из строя, так как они не рассчитаны на работу в воздушной среде. Поэтому включать тэны в электросеть следует лишь после того, как проверен уровень воды в пароводяной рубашке. Максимальный уровень давления в рубашке поддерживается паровым предохранительным клапаном 19 и контролируется манометром 18. Рубашка представляет собой герметичный объем, примыкающий с внешней стороны к обогреваемой поверхности. Промежуточным теплоносителем служит влажный насыщенный пар. Поддерживая в рубашке постоянное давление, обеспечивает абсолютное изотермическое поле на стенке варочного сосуда, так как изобарный процесс для влажного насыщенного пара одновременно является и изотермическим. Если при этом рассматривать различные зоны рубашки, то в них лишь изменяется степень сухости пара при строго постоянной температуре.

Температура пара регулируется путем изменения давления, с помощью электроконтактного манометра. При этом учитывается, что при наличии в рубашке воздуха температура греющего пара определяется парциальным давлением пара в паровоздушной смеси и меньше температуры кипения, соответствующей общему давлению.

Чтобы исключить корректировку манометрических датчиков, осуществляют продувку рубашек. Эта операция заключается в вытеснении воздуха из рубашки паром в период пуска котла в работу.

Кипяченая вода, залитая в парогенератор котла до крана уровня, нагревается тэнами до кипения и частично превращается в насыщенный пар, который, соприкасаясь со стенками варочного сосуда, конденсируется. Освобождающаяся при этом энергия расходуется на нагрев варочного сосуда и нагруженных в него продуктов, а конденсат вновь стекает в парогенератор. При выключении котла и охлаждении паровой рубашки в результате конденсации пара резко понижается давление до значений значительно меньше атмосферного. В этом случае наружная стенка рубашки испытывает внешнее давление атмосферного воздуха, работает на смятие и может деформироваться по условиям потери устойчивости. Для исключения этой деформации рубашки снабжают вакуумным клапаном.

Двойной предохранительный клапан (рисунок 7) состоит из парового клапана, срабатывающего на верхний предел давления и предохраняющего рубашку от взрыва, и вакуумного клапана, выравнивающего давление в рубашке с атмосферным при выключении котла и предохраняющего рубашку от смятия, оба клапана смонтированы в одном корпусе.

Рисунок 7 - Принципиальная схема устройства двойного предохранительного клапана: 1 – корпус; 2 – золотник парового клапана; 3 – грузовая втулка; 4 – крышка; 5 – рубашка котла; 6 – золотник вакуумного клапана; 7 – седло вакуумного клапана;

В нижней части котла установлен кран уровня 17, предназначенный для контролирования уровня воды, заливаемой в пароводяную рубашку. Нижний уровень воды в пароводяной рубашке контролируется автоматически с помощью электрода (защита от «сухого хода»). Автоматическая защита от «сухого хода» должна:

─не допускать включения котла при недостаточном покрытии тэнов водой;

─ отключать котел от электрической сети при понижении воды в пароводяной рубашке ниже допускаемого уровня, а также при опрокидывании котла;

─ оповещать световым сигналом обслуживающий персонал о недостаточном уровне воды в пароводяной рубашке.

mirznanii.com

Котел пищеварочный электрический КЭП-60 (стр. 1 из 4)

Ведение

Процессы термической обработки самые важные на предприятиях общественного питания. Под действием тепловой энергии в продукте возникают такие сложные физико-химические процессы, как клейстеризация крахмала, денатурация белков, гидротермическая дезагрегация биополимеров (коллаген мяса, рыбы, протопектин растительных продуктов), образование новых вкусовых и ароматических веществ, изменение цвета продукта, разрушение витаминов. В результате протекания перечисленных, часто накладывающихся друг на друга процессов, в окружающею среду выделяются водорастворимые вещества и жиры; происходит потеря воды и уменьшение массы продукта (мясо, птица, рыба); поглощение воды продуктом и увеличение его массы (крупы, бобовые, макаронные и мучные изделия); разрушение некоторой части витаминов; переход в воду при варке витаминов, экстрактивных, минеральных и других веществ.

Самыми распространенными процессами термической обработки являются варка и жарка. Деление способов тепловой кулинарной обработки продуктов на варку и жарку обусловлено тем, что при жарке происходят принципиально иные по сравнению с варкой физико-химические изменения пищевых веществ в поверхностном слое продукта: обезвоживание, повышение температуры до 120…130 С, пиролиз пищевых веществ, меланоидинообразование, впитывание жира. В результате протекания перечисленных выше процессов на поверхности продукта образуется окрашенная корочка, по внешнему виду, вкусу и аромату характерная для жареного продукта.

При варке происходит влажный нагрев продуктов, так как теплопередающей средой служат вода, влажный насыщенный пар или смесь воды и пара.

Температура теплопередающей среды при варке составляет 100…107 С, а конечная температура продукта к моменту кулинарной готовности – 85…98 С. В процессе варки тепловая энергия постепенно передается от поверхностных слоев к внутренним, достигая геометрического центра продукта. Разность температур постепенно уменьшается и становится равной нулю.

Варка – наиболее распространенный процесс термической обработки, с помощью варки можно приготовить первые, вторые, третьи блюда. С ее помощью можно довести до кулинарной готовности любой продукт или полуфабрикат.

Для того, чтобы процесс варки осуществлять на современном технологическом уровне целесообразно использовать специализированное оборудование, а именно пищеварочные котлы.

1. Обзорная часть и сравнительный анализ аппаратов для варки

Осуществлять процесс варки можно двумя путями.

Первый способ термической обработки осуществляется в наплитной посуде. Однако при варке в наплитной посуде достаточно низкий КПД, очень большие трудозатраты. В частности в наплитной посуде максимальный объем используемой посуды 20 литров, в пищеварочных котлах есть емкости объемом 250 литров. Поэтому такой способ варки нецелесообразно использовать в предприятиях общественного питания.

Второй путь заключается в варки продукции в пищеварочных аппаратах.

По организационно – техническому признаку варочные аппараты подразделяют на аппараты: непрерывного действия, периодического действия. У аппаратов непрерывного действия есть один большой минус, большие габариты. Поэтому в предприятиях общественного питания используют в основном аппараты периодического действия.

В зависимости от агрегатного состояния греющей среды все варочные аппараты относят: котлам (греющая среда – жидкость), паровым камерам (греющая среда – влажный насыщенный пар). В паровых камерах плохо готовить первые, вторые блюда, так как греющей средой является влажный насыщенный пар. В котлах можно готовить первые, вторые, третьи блюда. Котлы являются более универсальными, и их целесообразней использовать на предприятиях общественного питания.

По давлению греющей среды в рабочей камере различают варочные аппараты, работающие: при атмосферном давлении, при избыточном давлении, при вакууме. На предприятиях общественного питания лучше использовать котлы с атмосферным давлением или с избыточным давлением. Так как в процессе варки непосредственно в содержимое котла, необходимо постоянно добавлять дополнительные ингредиенты.

По способу обогрева стенок рабочей камеры аппараты делят: c непосредственным обогревом стенки, с косвенным обогревом стенки.

В моделях с непосредственным (прямым) обогревом происходит контакт вмонтированного в днище тэна с нагреваемой средой. В этих аппаратах возникает значительная неравномерность температур на обогреваемых поверхностях, что может привести к подгоранию продуктов. При работе с такими котлами требуется постоянный контроль над варочным процессом.

В силу этих причин наибольшее распространение на предприятиях питания получили котлы с косвенным обогревом, в конструкции которых предусмотрен некий объем, примыкающий к обогреваемой поверхности с внешней стороны, пароводяная рубашка. Принцип действия таких аппаратов основан на равномерном со всех сторон обогреве содержимого варочного котла горячим водяным паром.

По виду энергоносителя различают: электрические, газовые, паровые, огневые (твердотопливные и жидкотопливные). Рассмотрим плюсы и минусы каждого электроносителя в отдельности. Электрический ток к достоинствам можно отнести транспортировка по проводам, возможность достижения любых температурных значений, возможность осуществления обогрева со всех сторон. К недостаткам относится возможность поражения персонала электрическим током.

Газовые. Достоинства. Подача газа осуществляется по газопроводу. Недостатки: взрывоопасность, токсичность.

Паровые. Достоинства: Пар может обеспечивать контактный обогрев, возможность равномерного нагрева, возможность транспортировки по трубам. Недостатки: Узкая область применения, высокая каразионная активность.

Огневые. Достоинства: дешевизна. Недостатки: при сжигании твердого топлива наблюдается химический и механический недожог, происходит загрязнение окружающей среды, тяжелые условия обслуживающего персонала, низкие санитарно-гигиенические условия персонала.

По приведенному выше перечислению недостатков и достоинств считаю нужным рассматривать электрические котлы.

По конструктивным особенностям котлы разделяют на: опрокидывающиеся и неопрокидывающиеся.

К опрокидывающимся котлам относят: КПЭ 40, КПЭ 60, КПЭСМ 60.

К неопрокидывающимся котлам относят: КПЭ 100, КПЭ 160, КПЭ 250.

Рисунок 1 – Котел пищеварочный КПЭ – 40: 1 – нагревательные элементы; 2 – корпус; 3 – пароводяная рубашка; 4 – трубопровод; 5 – варочный сосуд; 6 – крышка; 7 – электроконтактный манометр; 8 – заливная воронка; 9 – кран воронки; 10 – предохраните - льный клапан; 11 – маховик; 12 – станина; 13 – кран уровня; 14 – дно сварочного сосуда.

Это опрокидывающийся стационарный котел (рисунок 1), состоящий из варочного сосуда с пароводяной рубашкой и крышкой, станины, узла контрольно-измерительной арматуры, трубопровода для заполнения котла водой и станции управления котлом, устанавливаемой отдельно от него.

Замкнутое пространство между варочным сосудом, корпусом и съемным дном, предназначенное для воды и пара, является пароводяной рубашкой. В съемное дно вмонтированы три трубчатых электронагревателя.

Пространство между наружным кожухом и корпусом пароводяной рубашки заполняется теплоизоляцией. На наружном кожухе закреплены две цапфы – левая и правая, вращающиеся в съемных подшипниках, смонтированных на чугунной станине. На правой стойке станины в одном корпусе с подшипником находится, червячная передача с маховиком, с помощью которого котел опрокидывается во время разгрузки. Через правую цапфу проходит трубка, соединяющая пароводяную рубашку с узлом контрольно – измерительной арматуры. Последняя состоит из заливной воронки с краном, служащим для залива воды в кожух пароводяной рубашки, электроконтактного манометра, с помощью которого осуществляется автоматическое регулирование процесса нагрева, предохранительного клапана, срабатывающего при повышении давления в пароводяной рубашке свыше 0,5 кг/см2 .

В нижней части котла установлен кран уровня, предназначенный для контролирования уровня воды, заливаемой в пароводяную рубашку. В процессе эксплуатации котла уровень воды в пароводяной рубашке не должен быть выше уровня крана и ниже уровня трубчатых электронагревателей. Нижний уровень воды в пароводяной рубашке контролируется автоматически с помощью электрода (защита от «сухого хода»).

Вода в варочный сосуд заливается с помощью водоразборного устройства – трубопровода который укреплен на левой стойке станины и имеет вентиль и поворотную трубу. На трубопроводе над вентилем установлен поворотный кронштейн, на который можно вешать крышку котла, полотенце.

Котел КПЭ-60 (рисунок 2) рассчитан на островное размещение в горячем цехе. Аппарат относится к типу косвенного обогрева (снабжен паровой рубашкой), приспособлен к варки на пару с использованием перфорированного вкладыша. Котел оснащен предохранительным вентилем, датчиком давления и двигателем опрокидывания с защитой от перегрузки, имеет функцию автоматического заполнения рубашки водой.

Котел КПЭ-60 рассчитан на островное размещение в горячем цехе. Аппарат относится к типу косвенного обогрева (снабжен паровой рубашкой), приспособлен к варки на пару с использованием перфорированного вкладыша. Котел оснащен предохранительным вентилем, датчиком давления и двигателем опрокидывания с защитой от перегрузки, имеет функцию автоматического заполнения рубашки водой. Углы закруглены, количество винтов и швов для облегчения чистки сведено к минимуму.

Механизм опрокидывания, состоящий из мотор - редуктора и винтовой передачи, обеспечивающий наклон чаши для сливного содержимого, смонтирован внутри правой тумбы, а рукоятка маховик выведена на переднюю панель.

mirznanii.com

Котел пищеварочный электрический (стр. 3 из 5)

2) возможность выделения большой тепловой мощности в малом объеме и достижения высокого уровня Температуры; простота регулирования температурного режима при высокой степени равномерности нагрева; возможность герметизации рабочего объема, а следовательно, создания в нем избыточного давления, вакуума или защитной атмосферы;

3) компактность электрических нагревателей; удобство механизации и автоматизации работы; улучшение условий труда; высокая экологическая чистота.

В качестве базовой модели принимается котел марки КПЭ - 60 с емкостью 60 л.

Предлагается разработать аналогичный котел с емкостью 250л.

3 . Описание разрабатываемого пищеварочного котла

3.1 Назначение оборудования

Котлы пищеварочные электрические КПЭ-250 широко применяются на предприятиях общественного питания.

Котлы пищеварочные электрические КПЭ-250 предназначены для приготовления первых, вторых и третьих блюд. Котлы данного типа относятся к стационарным неопрокидывающимся с негерметичной крышкой. Допускается эксплуатация их при температуре окружающего воздуха от 10° до 40°С.

3.2 Устройство котла

Разрабатываемый котел имеет вместимость варочного сосуда 160 литров. Форма корпуса прямоугольная.

Котел представляет собой сварную конструкцию, состоящую из цилиндрического варочного сосуда с вогнутым днищем, наружного котла, покрытого теплоизоляцией и облицовкой.

Замкнутое пространство между варочным сосудом и наружным котлом служит пароводяной рубашкой котла.

К дну наружного корпуса приварена стальная коробка прямоугольной формы — парогенератор, внутри которого находятся шесть тэнов, кран уровня воды и электрод защиты «сухого хода».

Сверху варочный сосуд котла закрывается откидной крышкой, имеющей пружинный противовес, облегчающий подъем и удержание ее в открытом положении. Плотное прилегание крышки к варочному сосуду обеспечивает резиновая теплостойкая прокладка, уложенная по кольцевому пазу.

Для слива жидкости из варочного сосуда установлен сливной края с сеткой. На котле установлена контрольно-измерительная и предохранительная арматура, которая служит для контроля и регулирует величину давления пара в пароводяной рубашке.

На котле установлены: электро-контактный манометр, края уровня, двойной предохранительный клапан и наполнительная воронка с запорным краном.

Манометр установлен для измерения давления в пароводяной рубашке котла. На котлах устанавливается электромагнитный манометр, с помощью которого можно автоматически устанавливать уровень давления в пароводяной рубашке и осуществлять управление тепловым режимом.

В таком манометре установлено три стрелки. Одна подвижная и две неподвижные, которые перемещаются при помощи специального ключа.

Подвижная стрелка постоянно показывает давление в пароводяной рубашке котла. Неподвижные стрелки перед началом работы устанавливаются на верхний и нижний предел давления пара в рубашке.

При включении парогенератора в работу, давление пара в пароводяной рубашке начинает возрастать, и при достижении верхнего заданного уровня давления подвижная стрелка совпадает с неподвижной, замыкаются их контакты, и котел автоматически переключается на 1/6 его мощности.

Давление в пароводяной рубашке начинает снижаться и при совпадении подвижной стрелки с нижней неподвижной, котел снова переключается на максимальную мощность. Таким образом, работа котла автоматически поддерживается в нужном заданном режиме работы.

Двойной предохранительный клапан состоит из двух клапанов — парового и вакуумного, — которые служат для аварийного сброса пара из пароводяной рубашки, когда давление возрастет свыше 0,05 МПА (0,5 кгс/см), и устранения разрежения в ней после окончания работы котла.

3.3 Принцип действия разрабатываемого пищеварочного котла

Рабочая камера обогревается паром, образующимся в парогенераторе: при подводе тепла вода в парогенераторе нагревается до кипения и превращается в пар. Пар поступает в пароводяную рубашку и конденсируется на стенках варочного сосуда, отдавая теплоту парообразования и нагревая их, и в виде конденсата стекает обратно в парогенератор.

При повышении давления в пароводяной рубашке котла сверх допустимой величины пар через паровой колпак начинает выходить в атмосферу. Вакуумный клапан открывается под давлением наружного воздуха, когда в рубашке образуется вакуум. Вакуум в рубашке котла образуется при охлаждении котла в результате конденсации пара, так как удельный объем пара больше удельного объема воды (конденсата).

Кран уровня устанавливается в парогенераторе котла и контролирует верхний уровень воды, а нижний уровень контролирует электрод «сухого хода».

Наполнительная воронка с запорным краном предназначена для заполнения парогенератора дистиллированной или кипяченой водой. Она установлена в верхней части котла и имеет фильтрующую сетку с крышкой.

К котлу подведен трубопровод горячего и холодного водоснабжения, которые соединяются в одну поворотную трубу, заканчивающуюся краном с патрубком.

Рядом с котлом на стене устанавливается станция управления, которая представляет собой металлический ящик, внутри которого размещены клеммный щиток, два магнитных пускателя, кнопки «Пуск» и «Стоп», сигнальные лампы, реле, плавкие предохранители, переключатель режима работы котла, тумблеры с надписью «Автоматическая работа» и «Разогрев».

Клеммный щиток служит для соединения всех приборов станции управления к электросети. Магнитные пускатели и кнопки включают и выключают тэны котла, а плавкие предохранители защищают электрические цепи от короткого замыкания. Сигнальные лампы служат для контроля подключения котла к электросети и режим его работы. С помощью тумблеров включают требуемый режим работы котла.

Котел работает в двух режимах. В первом режиме котел работает сначала на полной мощности, а затем после повышения давления в рубашке да заднего верхнего предела переключается на слабый нагрев (1/9 мощности). После понижения давления до нижнего заданного предела котел вновь включается на полную мощность. Во втором режиме котел работает на полной мощности до тех пор, пока давление в рубашке не достигнет верхнего заданного предела. После этого нагревательные элементы полностью отключаются. Доведение до готовности продукта осуществляется за счет аккумулированного тепла.

3.4 Технические характеристики пищеварочного котла КПЭ-250

4. Расчетная часть

4.1 Конструктивный расчет

где V- объема варочного сосуда, мЗ

К - отношение высоты сосуда к диаметру по конструктивным

эксплуатационным соображениям. К = 0,3 - 1,2;

К1 - отношение высоты стрелки к диаметру варочного сосуда,

конструктивным и эксплуатационным соображениям К = 0,05 - 0,1.

Тогда высота варочного сосуда и высота стрелки определяются

формулам:

Где η зап - коэффициент заполнения варочного сосуда, η зап = 0,8 - 0,85;

Затем определяются конструктивные размеры наружного задавшись предварительно диаметром, который должен быть больше диаметра варочного сосуда на 0,1 м, рассчитывается толщена изоляций, определяется диаметр защитного кожуха, высота крышки котла и высота постамента котла. При этом учитывают, что для удобства обслуживания высота котла не должна превышать 1,2 м.

Принимаем:

давление в варочном сосуде - 0 кПа

Коэффициент заполнения варочного сосуда - 80 - 90% от объема(0,82)

Максимальное количество воды в варочном сосуде при принятом коэффициенте заполнения - 205 кг

Варочный сосуд цилиндрической формы с вогнутым дном (К= 0,8, К1 =0,05) выполнен из листовой нержавеющей стали толщиной - SBH = 2 мм Зазор между стенками варочного сосуда и наружного котла - SPy6 = 0,05 мм

Найдем высоту варочного сосуда по формуле:

0.743*0.08=0.594 м

Высота заполнения варочного сосуда определяется по формуле:

H вн= 0,82 (0,8+0,5*0,05)*0,743=0,503 м

Определяем размеры наружного котла, задавшись предварительно его диаметром, который должен быть больше диаметра варочного сосуда на 0,1 это необходимо ля того, чтобы между варочным сосудом и наружным котлом образовалось пространство, представляющее собой рубашку для промежуточного теплоносителя.

Варочный сосуд выполнен из листовой нержавеющей стали толщиной SBH= 2мм = 0,002м; наружный котел выполнен из углеродистой стали толщиной SH= Змм = 0,003м, зазор между стенками варочного сосуда и наружного котла равен Spy6 = 0,05 м.

Диаметр наружного котла Dн вычисляем по формуле:

DH = D вн +2*( S руб + S вн + S н ) = 0,743+2*( 0,005+0,002+0,003) = 0,853 м

Высота выпуклости наружного котла h равна:

H н = D н * К i = 0.853*0.05 = 0.043 м

Устанавливаем толщину изоляции стенок наружного котла, для чего предварительно определяем удельные потери тепла изолированным котлом qкоэффициент теплоотдачи а от наружной поверхности котла воздуху для плоской стенки, температуру стенки наружного котла принимаем равной температуре пара (при избыточном давлении 0,4 атм - 140 кПа, ts 109,3°С), температуру изолируемой стенки tkk = 60°С, так как температура на поверхности котла не должна превышать 60°С.

mirznanii.com

Котел пищеварочный электрический (стр. 1 из 5)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра «Пищевые машины»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

«Оборудование предприятий общественного питания»

Тема Котел пищеварочный электрический

Специальное задание Разработать котел емкостью КПЭ-250

Москва, 2010 г.

Содержание курсового проекта

Введение

1. Обзор литературы по теме проекта

2. Технико-экономическое обоснование

3. Описание разрабатываемого пищеварочного котла

3.1 Назначение оборудования

3.2 Устройство котла

3.3 Принцип действия разрабатываемого пищеварочного котла

3.4 Технические характеристики

4. Расчетная часть

4.1 Конструктивный расчет

4.2 Теплотехнический расчет

4.3 Энергетический расчет

Заключение

Список используемой литературы

Введение

На предприятиях общественного питания пищеварочные котлы используются для основного способа варки, предназначены для варки бульонов, приготовления супов, каш, гарниров, сладких блюд, кипячения молока и других процессов.

Применяются котлы периодического действия, работа которых основана кипячении соответствующих продуктов в жидкой среде: воде, молоке или бульоне. Варка в жидкой среде основана на физико-химических превращениях веществ, входящих в состав продукта, которые протекают под воздействием теплоты и влаги, часто на закономерностях экстрагирования (извлечения) питательных веществ из твердой фазы в жидкую.

Пищеварочные котлы могут быть с непосредственным и косвенным обогревом. Широкое применение нашли котлы именно с косвенным обогревом через теплоноситель (водяной пар), так как в них получается блюдо и изделие лучшего качества (не подгорают), имеют высокий КПД, в них проще регулировать тепловой режим.

Основные технические требования, предъявляемые к конструкциям пищеварочных котлов, сводятся к получению высококачественного продукта с максимальным сохранением пищевых, минеральных, экстрактивных веществ и витаминов, при минимальных затратах теплоты и физического темпа обслуживающего персонала.

Пищеварочные котлы выпускаются: стационарные и передвижные, опрокидывающие и неопрокидывающиеся, на электрическом, газовом обогревах, реже на паровом и огневом обогреве. Гораздо широкое применение нашли на предприятиях общественного питания пищеварочные котлы на электрическом обогреве, так как они более безопасные в эксплуатации, имеют возможность регулирования теплового режима в широком диапазоне. Варочный сосуд котлов обычно имеют цилиндрическую форму с плоским, выгнутым или вогнутым днищем.

Пищеварочные котлы различают по емкости (от 40 до 250 литров), по мощности нагревательных элементов.

Характеристика процесса варки. Варочное оборудование широко используют не только в горячих цехах предприятий общественного питания, но и на предприятиях мясной, молочной и консервной промышленности. Варка — один из основных видов тепловой обработки пищевых продуктов. Это процесс гидротермической обработки, заключающийся в нагреве вещества в жидкой среде. Такой средой могут служить вода, бульон, молоко, соус, сок, сироп и влажный насыщенный пар.

Теплотехническая особенность процесса варки характеризуется ограничением температуры греющей среды, а, следовательно, и температуры поверхностного слоя продукта, температурой кипения жидкости, однозначно определяемой давлением в рабочем объеме аппарата.

Поскольку при варке продукт нагревается влажной средой, то даже при сколь угодно большом тепловом потоке исключаются перегрев поверхности продукта, а следовательно, и испарение влага. При этом создаются оптимальные условия для поверхностного нагрева пищевого продукта, так как влажный внутренний слой характеризуется максимальным коэффициентом теплопроводности.

Поскольку температуры поверхности продукта и греющей сред близки к температуре кипения, то перепад температур между ними невелик. Это обусловливает «мягкий» нагрев пищевого проекта, который в отличие от «жесткого» (при большом перепаде температур) обеспечивает минимальные тепловые разрушения исходного сырья высокую пищевую ценность кулинарного изделия.

При поверхностном нагреве пищевого продукта тепловой поток направлен к центру. В этом же направлении в начальный момент нагрева перемещается и влага (явление термо-влаго-проводности). Однако по мере прогрева в центральных слоях возникает избыточное давление, причиной которого являются сложные бионические реакции, связанные с денатурацией белков, разрушением коллагена, а также с испарением свободной влаги и изменениями структуры. В результате влага начинает перемещаются навстречу тепловому потоку: от центра к поверхности.изменениями структуры. В результате влага начинает перемещаются навстречу тепловому потоку: от центра к поверхности.

Вместе с влагой («соком») из продукта уносятся и ценные вещества — белки, жиры, углеводы, которые переходят в жидкую варочную среду и тем самым улучшают ее кулинарные свойства ц одновременно обедняют сам пищевой продукт.

Интенсивность процесса удаления из продукта ценных пищевых веществ пропорциональна разности концентраций этих веществ в жидкости и поверхностном слое. Это заставляет считать варку не только тепловым, но и сложным массообменным процессом.

От интенсивности энергоподвода, определяющей активность кипения греющей среды, часто зависит качество вареного изделия и, в первую очередь, получаемого бульона. Как правило, активное кипение, характеризующееся интенсивным парообразованием, ухудшает органолептические свойства бульонов главным образом вследствие активно протекающей в этом случае реакции эмульгирования пищевых жиров, переходящих в раствор.

В зависимости от того, в жидкой среде или во влажном паре нагревается пищевой продукт, получают вареное изделие с различными органолептическими свойствами.

Варка в большом объеме воды характеризуется более высокой разностью концентраций, чем варка на пару, так как в последнем случае при его конденсации на поверхности продукта образуется тончайшая конденсатная пленка, которая быстро насыщается выделяющимися веществами.

По этой причине варка на пару предопределяет меньшие потери массы продукта и более высокую пищевую ценность кулинарных изделий.

Повысить скорость варки практически можно, только увеличив температуру кипения, а, следовательно, и давление в рабочем объеме аппарата (принцип автоклавирования). Однако возрастание температуры еще в большей степени ускоряет термические разрушения продукта и, как правило, ухудшает качество изделия.

Варка ряда пищевых продуктов (каш, молочных и макаронных изделий) протекает в специфических условиях тепломассообмена. Это особенно ярко проявляется на примере варки каш. В этом случае нагреваемая среда представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из крупы и воды. Причем доля крупы в этой системе значительна, что заметно сдерживает перемещение греюшей воды. Кроме того, в процессе нагрева крупа набухает и поглошает значительное количество влаги. Влагоудерживающая способность крупы при этом увеличивается, увеличивается и доля крупы в двух компонентной системе по отношению к свободной влаге. Все это приводит к уменьшению скорости перемещения греющей среды как следствие, создает возможность неравномерного нагрева массы продукта по объему. Вблизи греющей стенки при большем темловом потоке скорость прогрева пристеночного слоя может превысить скорость перемещения влаги, что приводит к ее испарению в слое и его перегреву- создаются условия подгорания пищевого Продукта.

Чтобы исключить данный отрицательный результат, необходимо при варке ограничить перепад температур между греющей и нагреваемой средами в период кипения до 10... 12 °С и тем самым ограничить удельный тепловой поток через греющую поверхность, В рубашечных тепловых аппаратах это достигается тем, что давление в рубашке поддерживается на уровне, не более чем на 50 кПа, (0,5 атм) превышающем давление в рабочей камере. Это достигается путем установки на рубашке предохранительных клапанов, отрегулированных на указанный уровень давления.

Таким образом, избыточное давление пара в рубашках пищеварочных котлов, обеспечивающих варку пищи при давлении, близком к атмосферному, не превышает 50 кПа (0,5 атм), и абсолютное давление составляет 150 кПа (1,5 атм), а в автоклавах — 350...400 кПа (3,5...4,0 атм) в рубашках и 300...350 кПа (3,0...3,5 атм) в варочном сосуде.

1. Обзор литературы по теме проекта

Технический процесс приготовления пищи представляет собой совокупность операций, посредством которых сырье превращается в готовый продукт.

Одной из основных операций данного процесса является тепловая обработка продуктов, то есть доведение их до состояния кулинарной готовности, характеризующейся определенными для каждого вида продукта органолептическими показателями: консистенцией, вкусом, цветом, запахом.

Тепловая обработка продуктов производится в тепловых аппаратах, которые можно классифицировать по технологическому назначению, источникам тепла (видам энергоносителей), способу обогрева, принципу работы, степени автоматизации.

По технологическому назначению тепловые аппараты подразделяют на универсальные (плиты) и специализированные; последние в свою очередь на варочные (котлы, автоклавы, вакуум-аппараты и т.д.) и подсобные (мармиты, тепловые стойки, термосы).

По характеру источника тепла тепловые аппараты делятся на электрические, паровые, газовые, твердотопливные и жидко-топливные.

По способу обогрева различают контактные тепловые аппараты и аппараты, представляющие собой поверхностные теплообменники с непосредственным и косвенным обогревом. В контактных тепловых аппаратах нагрев обрабатываемого продукта происходит путем непосредственного соприкосновения с теплоносителем.В поверхностных теплообменных аппаратах с непосредственным обогревом только от греющей среды к нагреваемой передается через разделительную стенку, а в аппаратах с косвенным обогревом — через промежуточный теплоноситель.

mirznanii.com


Смотрите также