Энергетический показатель – это отношение теплового напряжения Тж данного рабочего элемента плиты к максимальной рабочей температуре, tmaxср. Соответственно он определяется:
для жарочной поверхности |
|
|
Э =Т / t |
ср ; |
(24) |
ж ж |
max |
|
для жарочного шкафа
Э =Т |
ш |
/t |
ср . |
(25) |
ш |
|
max |
|
Согласно техническим требованиям средняя максимальная рабочая температура жарочной поверхности плиты должна быть в пределах 400….450 0С, в жарочном шкафу – 300…360 0С.
Температурный перепад на поверхности определяется как разность максимальной и минимальной температуры при установившемся режиме
Δt’ |
=tmax |
-tmin |
ж |
. |
(26) |
max |
ж |
|
|
|
Аналогично температурный перепад определяется для жарочного шкафа
Δt’ш=tmaxш -tminш . |
(27) |
Удельная металлоёмкость рассчитывается по формуле
mм=Мпл/Fж , |
(28) |
где Мпл – масса плиты, кг; Fж – площадь жарочной поверхности, м2.
Основным видом плит, используемых на предприятиях общественного питания, являются электрические плиты, поэтому целесообразно рассмотреть влияние эксплуатационных факторов на эффективность работы и срок службы электрических плит.
121
К числу эксплуатационных факторов, которые влияют на эффективность работы плиты и срок службы конфорок, относят соответствие формы и размеров дна наплитной посуды форме и размерам рабочей поверхности плиты, а также соответствие температурного режима конфорки требованиям технологического процесса.
Наплитная посуда должна иметь ровное дно, соответствующее форме и размерам рабочей поверхности плиты. В противном случае часть теплоты будет отдаваться конфоркой непосредственно окружающей среде. Исследованиями установлено, что использование наплитной посуды с искривлённым дном приводит к увеличению времени тепловой обработки продуктов, их местному пригоранию, ухудшению качества готовых изделий и снижению КПД плиты. Если площадь дна посуды меньше площади поверхности конфорки, то расход энергии увеличивается за счёт увеличения потерь теплоты в окружающую среду. Если площадь дна посуды превышает площадь поверхности конфорки, то наряду с повышением расхода энергии увеличивается и время тепловой обработки продукта. При неровном (вогнутом или выпуклом) дне посуды также наблюдается излишний расход энергии.
Условный коэффициент теплоотдачи в контактном слое определяется главным образом характером контакта соприкасающихся поверхностей. С этой точки зрения всю наплитную посуду в зависимости от формы поверхности её дна можно подразделить на две группы – с вогнутым и с выпуклым дном.
При использовании наплитной посуды первой группы контактирование поверхностей осуществляется по кольцу, определяемому наружными размерами дна посуды, во внутренней части которого остаётся разделительный слой замкнутого воздушного пространства – воздушная подушка. Теплоотдача в этом случае будет осуществляться теплопроводностью между контактирующими частями дна сосуда и конфорки, лучеиспусканием жарочной поверхности конфорки и теплопроводностью слоя воздуха.
При использовании посуды второй группы, когда контактирование её дна с жарочной поверхностью конфорки осуществляется через отдельные контактирующие точки (пятна) касания, процесс передачи теплоты содержимому посуды можно подразделить на два основных вида – передача теплоты контактным способом в зонах касания и передача теплоты конвекцией и лучеиспусканием свободной (неконтактирующей) частью поверхности. При прогибе посуды, равном 4 мм, перерасход электроэнергии составляет до 35 %, время закипания при этом прогибе увеличивается до 21 мин, а КПД конфорки
122
уменьшается.
Обычная посуда с тонким дном, легко поддающаяся деформации, снижает эффективность работы электроплиты, а общий коэффициент теплопередачи в системе «конфорка – наплитная посуда» при нагреве воды и жира практически составляет не более 90...100 Вт/(м2∙К). Дно любого тонкостенного сосуда, каким бы ровным оно ни казалось, контактирует с рабочей поверхностью конфорки через отдельные точки касания. Чем больше площадь точек касании приближается к площади дна посуды, тем эффективнее теплообмен в системе «конфорка – наплитная посуда». На площадь «точек» касания значительное влияние оказывают санитарное состояние рабочей поверхности плиты и относительное расположения конфорок в вертикальной плоскости при установки наплитной посуды одновременно на две конфорки.
Температурный режим рабочей поверхности конфорки при работе её с наплитной посудой зависит от многих факторов: удельной мощности конфорки, состояния рабочей поверхности конфорки и дна наплитной посуды, величины зоны контакта этих поверхностей, коэффициента загрузки рабочей поверхности, количества и физических свойств нагреваемой среды и т. д.
Температура по рабочей поверхности конфорки распределяется неравномерно: в центральной части она значительно выше, чем на краях. Это объясняется тем, что периферические участки конфорки часть теплоты отдают боковыми (нерабочими) поверхностями в окружающую среду.
Неравномерный нагрев корпуса конфорки приводит к неодинаковому его расширению на различных участках и, как следствие, к неравномерной деформации. Максимальный прогиб конфорки происходит в её центре. В результате прогиба (вспучивания) центральной части конфорки уменьшается контакт между дном наплитной посуды и жарочной поверхностью и ухудшаются условия теплообмена. Это приводит к снижению КПД плиты, увеличению потерь теплоты в окружающую среду и времени тепловой обработки продуктов. Кроме того, многократное повторение прогиба конфорки приводит к усталости материала и образованию трещин в центральной её части.
В значительной мере процесс образования трещин ускоряет работа конфорки на полную мощность без наплитной посуды (холостой ход) и проливание жидкости на рабочую поверхность. Пролитая жидкость интенсивно испаряется, поверхность в этом месте резко охлаждается и возникающие термоупругие деформации могут привести к разрыву металла и образованию на теле конфорки
123
трещины. Жидкость, попадая в трещину, вызывает замыкание и перегорание спирали, и происходит преждевременный выход конфорки из строя.
При выполнении процессов жарки и выпечки контролируют:
температуру жира в ваннах фритюрниц, воздуха в камерах шкафов;
количество жира в сковородах и фритюрницах, периодически доливая новые порции свежего жира;
полноту сжигания газа по цвету и характеру пламени;
качество готовых изделий; работу механизма привода аппарата (непрерывного действия).
При выключении аппаратов необходимо выполнить следующие мероприятия:
электротепловые аппараты периодического действия отключить за 10...
15 мин до окончания процесса тепловой обработки (сковороды, фритюрницы);
разгрузить рабочие камеры;
отключить аппарат непрерывного действия от электрической сети;
слить и процедить жир из ванны фритюрницы;
рабочие камеры промыть слабым раствором соды;
рабочие поверхности сковород и тэны фритюрниц после мойки смазать жиром;
внешние поверхности протереть влажной тканью; дозаторы теста, жира, трубопроводы промыть горячей водой и
просушить.
124
Вопросы для самоконтроля
1.В чём конструктивное отличие сковороды СЭ-0,45 от сковороды СЭ-0,22?
2.Какие конструктивные особенности фритюрниц ФЭСМ-20 и ФНЭ-5 и жарочных шкафов типа ШЖЭСМ-2К?
3.Каково устройство и принцип действия кондитерской электрической печи КЭП-400?
4.Для какой цепи используют конвейерную печь ПКЖ?
5.Какие особенности эксплуатации газовой плиты типа ПГСМ?
6.В чём смысл понятия «горячий», средне-горячий и очень горячий фритюр и каково различие между ними?
Тесты по теме
1.Механизм опрокидывания имеет: 1) фритюрница электрическая типа ФЭ20 (или ФЭСМ-20); 2) сковорода электрическая с косвенным обогревом СКЭ-0,3 (или СЭСМ-0,2); 3) сковорода газовая типа СКГ-0,3; 4) фритюрница ФНЭ-40.
2.Парогенератор, реле времени и вентилятор имеет: 1) кондитерская электрическая печь КЭП-400; 2) шкаф жарочный электрический секционно-
модулированный ШЖЭСМ-2К; 3) сковорода электрическая типа СКЭ-0,3 (СЭ- 1); 4) шкаф СВЧ.
3.Функциональные ёмкости (сотейники) с продуктами загружаются: 1) в
автоклав типа АЭ-1; 2) в фритюрницу типа ФЭСМ-20; 3) в пароварочный аппарат типа АПЭ-023А; 4) в жаровню ЖВЭ-700.
4.Жарка производится при температуре 160–180 0С: 1) в электрической печи КЭП-400; 2) в аппарате ФЭ-20 (или ФЭСМ-20); 3) в аппарате АЭ-1; 4) в печи типа ПКЖ.
5.Терморегулятор устанавливается на необходимую температуру: 1) в
электрическом котле типа КПЭ-60 (КПЭ-40); 2) в кондитерской электрической печи типа КЭП-400; 3) в шкафу жарочном типа ШЖЭСМ-2К; 4) в аппарате электрическом АПЭ-023А (или АПЭСМ-2).
125