через водяные форсунки впрыскивается вода, в результате давление падает до атмосферного и срабатывают автоматические заслонки, открывающие дверцы камеры. В этом случае две ёмкости с продуктом, движущиеся по рольгангу при незначительном усилии со стороны обслуживающего аппарат оператора, вытесняют из камеры ёмкости с продуктом, прошедшим тепловую кулинарную обработку, на разгрузочный стол, который может быть использован в качестве передвижной тележки для транспортирования продукта на линию раздачи или линию комплектации блюд.
Задание. Выпаривание – процесс концентрирования растворов твёрдых нелетучих или малолетучих веществ путём удаления жидкого летучего растворителя. Выпаривание обычно происходит при кипении, т.е. в условиях, когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объёме аппарата.
Процесс выпаривания относится к числу широко распространённых в пищевой промышленности и может осуществляться периодическим и непрерывным способом. На пищевых предприятиях обычно выпаривают водные растворы – свёкловичный сок, фруктовые и овощные соки, карамельные массы, молоко и др.
Выпаривание производится в выпарных аппаратах, выпаривание под разрежением происходит в вакуум-выпарных аппаратах.
В данном задании необходимо определить расход греющего пара в однокорпусном плёночном выпарном аппарате при непрерывном выпаривании под атмосферным давлением 1000 кг/ч сахарного раствора до концентрации bk сухих веществ при начальной концентрация b0 сухих веществ). Значения концентраций сахарного сиропа b0 и bk представлены в таблице 5.
Температура греющего пара tГР 140ºC, температура отводимого конденсата θк 138 ºC, теплопотери выпарного аппарата 30 кВт.
Расчёт ведётся для трёх вариантов:
а) раствор поступает на выпарку с начальной температурой 20 ºC; б) раствор поступает при температуре кипения;
в) раствор поступает подогретым на 20 ºC.
51
Далее необходимо сравнить значения расхода греющего пара при различных температурах кипения раствора и выделить наибольшее значение расхода пара.
Таблица 5 – Значения основных физико-химических параметров сахарного раствора при выпаривании
|
Начальная |
Конечная |
Физико- |
Номер |
концентрация |
концентрация |
химическая |
варианта |
раствора, |
раствора, |
депрессия, |
|
b0, % |
bк, % |
∆tФХ, ºС |
|
|
|
|
1 |
15,0 |
65,0 |
4,3 |
|
|
|
|
2 |
15,5 |
65,5 |
4,4 |
|
|
|
|
3 |
16,0 |
66,0 |
4,6 |
|
|
|
|
4 |
16,5 |
66,5 |
4,8 |
|
|
|
|
5 |
15,8 |
65,8 |
4,5 |
|
|
|
|
6 |
16,3 |
66,3 |
4,7 |
|
|
|
|
7 |
16,8 |
66,8 |
5,0 |
|
|
|
|
8 |
17,0 |
67,0 |
5,1 |
|
|
|
|
9 |
17,3 |
67,3 |
5,3 |
|
|
|
|
10 |
17,5 |
67,5 |
5,4 |
|
|
|
|
Расчёт ведут в такой последовательности.
1. Находят температуру кипения раствора в аппарате по формуле
tК tВТ tФХ t Г .Э. ,
где tк – температура кипения жидкости (ºС);
tВТ – температура вторичного пара при давлении над свободной поверхностью раствора в аппарате (ºС);
∆tФХ – повышение температуры кипения раствора за счёт физико-химической депрессии (изменении) (ºС);
∆tГ.Э. – повышение температуры кипения раствора за счёт гидростатического эффекта, гидростатической температурной депрессии (ºС)
Предварительно определяют следующее:
52
а) температуру вторичного пара при p = 1,01·105 Па принимаем tВТ = 100 ºC; б) физико-химическую депрессию tФХ по таблице 2;
в) гидростатическую депрессию для плёночного аппарата принимают tГ.Э.= 0 ºC.
2. Принимают значения энтальпий водяного пара
i0'' = 2740 кДж/кг при tГР = 140 ºC; i'' = 2679 кДж/кг при tВТ = 100 ºC.
3. Рассчитывают следующие значения энтальпий:
1) энтальпию уваренного раствора
iк cк tк ,
где iк – энтальпия уваренного раствора (кДж/кг);
ск – теплоёмкость сахарного раствора после выпаривания (кДж/кг·К); tк – температура кипения жидкости (ºС);
2) энтальпию конденсата
|
cв к , |
i0 |
где i – энтальпия конденсата (кДж/кг);
0
св – теплоёмкость конденсата (кДж/кг·К), принимаем св =4,19 кДж/кг·К;
3) энтальпию начального раствора i0:
i0 c0 t0
а) при t0 = 20 ºC;
б) при t0 = 104,3 ºC; в) при t0 = 124,3 ºC,
где i0 – энтальпия начального раствора (кДж/кг);
с0 – теплоёмкость сахарного сиропа до выпаривания (кДж/(кг·К); t0 – начальная температура раствора (ºС).
Значения теплоёмкости сахарного раствора до и после выпаривания прини-
маем: с0 = 2,56 кДж/(кг·К); ск = 2,19 кДж/(кг·К).
53
4. Рассчитывают количество выпаренной воды по формуле
W G0 (1 b0 ) , bk
где W – количество выпаренного растворителя (кг/ч);
G0 – количество исходного раствора (сахарного сиропа) (кг); b0 – начальная концентрация раствора (%);
bк – конечная концентрация раствора (%);
5. Далее ведём расчёт значений расхода греющего пара для трёх вариантов задания:
|
|
|
Qп |
|
D |
(G0 W ) iк G0 i0 W i |
, |
||
|
|
|
||
0 |
|
|
||
i0 |
i0 |
|
|
|
|
|
|
||
где D0 – количество греющего пара (кг/ч);
G0 – количество исходного раствора (сахарного сиропа) (кг); W – количество выпаренного растворителя (кг/ч);
iк – энтальпия уваренного раствора (кДж/кг); i0 – энтальпия начального раствора (кДж/кг);
i'' – энтальпия вторичного пара при температуре 100 ºС (кДж/кг); i0'' – энтальпия греющего пара при температуре 140 ºС (кДж/кг);
i – энтальпия конденсата (кДж/кг);
0
Qп – теплопотери выпарного аппарата (Дж/ч).
а) при t0 = 20 ºC;
б) при t0 = 104,3 ºC; в) при t0 = 124,3 ºC.
Вопросы для самоконтроля
1.Объясните достоинство паровой обработки пищи.
2.В чём основное различие пароварочной камеры от пищеварочного котла?
3.Как компонуют пароварочные камеры непрерывного и периодического действия?
4.Назовите основные элементы пароварочной камеры периодического
54
действия.
5.Опишите две схемы движения конденсата в пароварочной камере.
5.ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПЛИТ,
ИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Цель занятия: ознакомить студента с основными разновидностями плит, выяснить особенности их эксплуатации.
Порядок выполнения задания
1.Изучить теоретический материал.
2.Вычертить схему плиты (по заданию преподавателя) в масштабе 1,5:1.
3.Ответить на вопросы самоконтроля.
Теоретический материал
Плита в современном варианте представляет собой агрегатированный комплекс, основным элементом которого служит рабочая (жарочная) поверхность, а дополнительными — жарочные, тепловые и инвентарные шкафы, водонагреватели и т.д.
5.1. Электроплиты
Рабочая (жарочная) поверхность электроплит обычно состоит из одной, двух, четырёх или шести электрических конфорок, чаще всего выполненных в виде электронагревателей закрытого типа. Конфорки прямоугольной формы имеют размеры 0,417x0,295; 0,405x0,370; 0,530x0,325 м, а круглые — диаметр 0,236 и 0,300 м. Каждая конфорка может быть установлена или закреплена на общей конструкции самостоятельно; иногда их объединяют в блоки. Наличие унифицированного блока облегчает операции монтажа, обслуживания, ремонта и регулировки конфорок, так как в откинутом (поднятом) положении блока открывается свободный доступ к колодкам конфорок, закреплённым на рамке блока, пакетным переключателям, сигнальным устройствам и токоподводящим проводам. При любом способе установки конфорок конструкция должна включать элемен-
55