Лр 2 печь. Отчет по лабораторной работе по дисциплине Тепловое оборудование
![]()
|
![]()
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ по дисциплине «Тепловое оборудование» на тему «Изучение работы жарочных, пекарных шкафов и конвекционных печей»
Дата защиты: ______________ Оценка:______________ Екатеринбург, 2021 СОДЕРЖАНИЕ 1. Цель работы и задачи 3 2. Теоретическая часть 4 2.2 Устройство и принцип работы конвекционных печей с пароувлажнением 6 2.3 Правила эксплуатации пищеварочного котла КПЭМ – 60 7 2.4 Теория расчета тепловых затрат конвекционной печи 8 3. Практическая часть 13 3.1 Результаты измерений 13 3.2 Расчеты 14 4. Вывод 18 1. Цель работы и задачиЦель работы – приобретение основных знаний, необходимых для эффективной эксплуатации, расчета и конструирования жарочных и пекарных шкафов. Задачи работы: а) изучить особенности конструкций жарочных, пекарных шкафов и конвекционных печей; б) изучить устройство и правила эксплуатации жарочных, пекарных шкафов и конвекционных печей на примере действующих аппаратов; в) провести поверочный расчет жарочного шкафа или конвекционной печи. 2. Теоретическая частьПо виду осуществляемого технологического процесса оборудование для термообработки продуктов в среде горячего воздуха делится на жарочные, пекарные и конвекционные печи (пароконвектоматы). По виду энергоносителя подразделяются на аппараты с электрическим, газовым обогревом и обогреваемые продуктами сгорания твердого топлива. В первых двух случаях оборудование являются автономными специализированными аппаратами, в последнем случае являются частью комбинированных твердотопливных плит. По способу передачи теплоты оборудование для термообработки продуктов в среде горячего воздуха относятся к аппаратам с косвенным обогревом, в которых промежуточная среда - воздух передает теплоту продукту конвекцией. Наряду с этим часть теплоты продукт получает за счет лучистого теплообмена с элементами рабочей камеры и за счет теплопроводности от нагретого противня. По способу движения среды в рабочей камере оборудование для термообработки продуктов в среде горячего воздуха делятся на устройства, в которых движение среды в рабочей камере осуществляется за счет естественной или принудительной конвекции (конвекционные печи и пароконвектоматы). Перемещение среды может происходить под действием разности плотностей и температур слоев воздуха внутри камеры (естественная конвекция в замкнутом объеме); под действием разности плотностей и температур среды внутри и снаружи рабочей камеры (вытяжка, естественная тяга) и за счет работы вентилятора (принудительное перемещение слоев воздуха независимо от их плотности и температуры). При этом аппарат может иметь пароувлажнение. По основному параметру, характеризующему производительность оборудование для термообработки продуктов в среде горячего воздуха делится по количеству камер на одно-, двух-, трехкамерные, а по количеству секций в каждой камере на одно- и многосекционные. Рабочей камерой является объем конструкции, ограниченный тепловой изоляцией и работающей автономно. Секцией называется часть объема рабочей камеры расположенная между двумя блоками нагревателей. По конструктивного оформлению оборудование для термообработки продуктов в среде горячего воздуха могут быть «островного» типа и секционно-модулированными. По степени автоматизации шкафы относятся к полуавтоматизированным аппаратам. Лабораторная работа выполнялась с применением конвекционной печи UNOX XBC 604, общий вид которой представлен на рисунке 1. ![]() Рисунок 1 – Общий вид конвекционной печи UNOX XBC 604 Конвекционная печь UNOX XBC 604 применяется для выпекания булочек, пирожков, кондитерских изделий, коржей для тортов и др. и состоит из одной пекарной камер. Камера печи делится на 6 ярусов (уровней) На боковых стенках рабочей камеры камеры имеются направляющие для установки противней или функциональных (гастрономических) емкостей. 2.2 Устройство и принцип работы конвекционных печей с пароувлажнениемПо конструктивному исполнению пекарные печи похожи на жарочные модели и по существу являются конвекционными печами с пароувлажнением. Принципиальная схема конвекционной печи с пароувлажнением представлена на рисунке 2. ![]() 1 — дверца; 2— направляющие для противней; 3 — теплоизоляция; 4 — ТЭН; 5 – вентилятор; 6— трубка подачи воды; 7— емкость с водой Рисунок 2 – Принципиальная схема конвекционной печи с пароувлажнением Для обогрева в камере установлен ТЭН (4). Температурный режим в камере устанавливается и поддерживается автоматически датчиком – реле. Конвекционные печи с пароувлажнением оснащаются системой увлажнения, позволяющей эффективно применять их при выпечке дрожжевого теста, а также для размораживания полуфабрикатов в паровоздушной среде. Для подачи пара в камеру на панели аппаратов имеется специальная кнопка (подача пара производится ее удержанием в нажатом положении для подачи воды из емкости (7) по трубке (6) в зону работы вентилятора (5), в результате чего вода попадает на ТЭН (4) и образуется пар, или автоматическое программирование пароувлажнения (подача по той же схеме, но с помощью реле). Конвекционная печь имеет автономное включение и регулировку интенсивности нагрева с помощью датчиков-реле температуры. На лицевой панели располагается блок управления (датчики-реле, ручки переключателей и сигнальные лампы). В большинстве моделей при открывании двери электрическая цепь питания ТЭНов и вентилятора разрывается. Наличие внутренней подсветки камер и прозрачной дверцы снижает до минимума тепловые потери. 2.3 Правила эксплуатации пищеварочного котла КПЭМ – 60Устройство должно быть установлено в местах: которые соответствуют действующим требованиям безопасности; которые имеют соответствующую вентиляцию. Убедитесь, что воздух в помещении постоянно обновляется наружным воздухом для обеспечения правильного процесса сгорания и чтобы избежать образования летучих веществ, вредных для здоровья – опасность удушения. Риск возгорания: перед использованием печи убедиться, что в камере печи отсутствуют посторонние объекты или остатки моющего средства, кроме того убедиться, что выхлопные трубы свободны и что в окрестности печи отсутствуют легковоспламеняющиеся материалы; не размещать источники тепла, легковоспламеняющиеся вещества и топливо в непосредственной близости от устройства; не использоваться легковоспламеняющиеся продукты в процессе готовки (например, алкоголь); всегда держите камеру чистой, очищая ее ежедневно после каждого цикла готовки. Требования безопасности для установки и обслуживания: установка, осмотр, техническое обслуживание и ремонтные работы должны осуществляться опытным квалифицированным персоналом, авторизованным фабрикой, в соответствии с действующими нормами и требованиями безопасности страны, где происходит установка; перед подключением устройства убедитесь, что системы соответствуют стандартам страны, где устанавливается устройство, и что соблюдаются требования к питанию, указанные на шильде устройства; лица, не участвующие в установке устройства, не должны находиться в рабочей зоне во время установки. 2.4 Теория расчета тепловых затрат конвекционной печиКоличество теплоты, затраченное при стационарном режиме, ![]()
где ![]() ![]() ![]() Количество полезно используемой теплоты, ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Количество полуфабрикатов загруженных в рабочую камеру, ![]()
где ![]() ![]() Конечная среднеобъемная температура бифштекса, ![]() ![]()
Удельная теплота парообразования, ![]()
Количество испарившейся жидкости, ![]()
Количество теплоты теряемое наружными облицовками аппарата в окружающую среду, ![]()
Площадь наружных облицовок шкафа, ![]()
где ![]() Коэффициент теплоотдачи от наружных облицовок определяется по формуле, ![]()
Количество теплоты на разогрев противня, ![]()
где ![]() ![]() ![]() Количество теплоты, затраченное при нестационарном режиме, ![]()
Количество теплоты, теряемое наружными облицовками шкафа, ![]()
Коэффициент теплоотдачи от наружных облицовок при нестационарном режиме, ![]()
Количество теплоты, расходуемое на разогрев конструкции при нестационарном режиме работы, ![]()
где ![]() ![]() ![]() К расчету следует принять ![]() Массу внутренних стенок рабочей камеры и массу наружных облицовок, соответственно, ![]()
Определение затраченной мощности при нестационарном режиме, ![]()
Определение затраченной мощности при стационарном режиме, ![]()
Расход теплоты на единицу готового продукта при стационарном режиме ![]()
Коэффициент полезного действия, ![]()
3. Практическая часть3.1 Результаты измеренийВ ходе выполнения лабораторной работы для расчета необходимых величин были зафиксированы и занесены в таблицу 1 показания термопар и размеры/ Таблица 1 – Показания термопар и размеры котла.
3.2 РасчетыРассчитаем количество полуфабрикатов загруженных в рабочую камеру, ![]() ![]() Принимаем ![]() Рассчитаем конечную среднеобъемную температуру бифштекса, ![]() ![]() ![]() Рассчитаем удельную теплоту парообразования, ![]() ![]() Рассчитаем количество испарившейся жидкости, ![]() ![]() Рассчитаем количество полезно используемой теплоты, ![]() ![]() Рассчитаем площадь наружных облицовок шкафа, ![]() ![]() Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от наружных облицовок определяется по формуле, ![]() ![]() Рассчитаем количество теплоты теряемое наружными облицовками аппарата в окружающую среду, ![]() ![]() Рассчитаем количество теплоты на разогрев противня, ![]() ![]() Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от наружных облицовок при нестационарном режиме, ![]() ![]() Рассчитаем количество теплоты, теряемое наружными облицовками шкафа, ![]() ![]() Рассчитаем массу внутренних стенок рабочей камеры и массу наружных облицовок, соответственно, ![]() ![]() Рассчитаем количество теплоты, расходуемое на разогрев конструкции при нестационарном режиме работы, ![]() ![]() ![]() Рассчитаем количество теплоты, затраченное при нестационарном режиме, ![]() ![]() Рассчитаем количество теплоты, затраченное при стационарном режиме, ![]() ![]() Определим затраченную мощность при нестационарном режиме, ![]() ![]() Определим затраченную мощность при стационарном режиме, ![]() ![]() Определим расход теплоты на единицу готового продукта при стационарном режиме ![]()
Определим коэффициент полезного действия, ![]() ![]() 4. ВыводВ результате выполнения данной работы был изучен пищеварочный котел КПЭМ – 60, а именно: его устройство, принцип работы и правила эксплуатации. Также были проведены расчеты тепловых затраты в процессе термообработки продукта в пищеварочном котле. |