Материал: 5668

Рисунок 17 – Устройство электрическое варочное (УЭВ-60): а – в сборе; б – стационарный парогенератор с контрольной, защитной арматурой и системой подводки холодной воды; в – передвижной пищеварочный котёл

Парогенератор этого устройства, оснащённый стационарным набором арматуры (манометр, заливная воронка, предохранительный клапан, контрольный кран уровня и элементы системы холодного водоснабжения), расположен в стационарном блоке, устанавливаемом в горячем цехе. Этот парогенератор соединяется с передвижным, теплоизолированным варочным сосудом (передвижным котлом) при помощи разъёмного фланцевого узла с герметизирующей резиновой прокладкой из термостойкой резины.

Соединяются парогенератор и передвижной узел с помощью рычажного механизма, приводная ручка которого размещена в зоне рабочего стола стационарного парогенератора.

Передвижной котёл закрыт негерметично съёмной крышкой и размещён на сварной раме, снабжённой колесами. Благодаря этому после окончания варки готовое кулинарное изделие можно транспортировать на линию комплектации блюд.

Котлы большой вместимостью (более 100 дм3) часто имеют двухстенную крышку, герметично закрывающую варочный сосуд под действием сил, создаваемых специальными откидными болтами. Правда, существуют и аппараты с использованием однослойной съёмной крышки.

В герметизированных варочных сосудах поддерживается минимальное избыточное давление, равное 2,5 кПа. Для этого используют специальные предохранительные клапаны. В такой конструкции велики тепловые потери с химическим и механическим недожогом топлива, а также с уходящими продуктами сгорания, в результате чего КПД редко достигает 35 %.

36

Автоклавы

Пищеварочные котлы, реализующие процесс варки при значительном избыточном давлении в варочном сосуде, называют автоклавами (см. рисунок 18 а). Избыточное давление составляет 200...250 кПа, а абсолютное составляет 300...350 кПа, ему соответствуют температуры кипения 135... 140 0С. В результате увеличения температуры значительно сокращается время варки пищевых продуктов. Кроме того, с ростом температуры кипения уменьшается вязкость и интенсифицируется плавление пищевых жиров, содержащихся в продукте, что способствует активному переходу их в варочную жидкость.

Данный эффект используется для экстракции (вываривания) жира из пищевой кости. Если при атмосферном давлении длительность процесса составляет 6...9 ч, то в автоклаве она сокращается в 2...2,5 раза.

Пищевые кости перед варкой дробят на кусочки размером до 5...7 см, что ускоряет процесс варки. Для реализации указанного технологического процесса автоклавы комплектуют специальными перфорированными ёмкостями (сетчатыми корзинами), размещёнными внутри варочного сосуда (см. рисунок 18 б).

Автоклавы относятся к сосудам, работающим под избыточным давлением, и представляют собой повышенную опасность для обслуживающего персонала, поэтому инспекция Котлонадзора Гостехнадзора России контролирует их изготовление, монтаж и эксплуатацию.

Рисунок 18 – Паровой автоклав: а – внешний вид; б – схема устройства:

1 – кран слива жидкости; 2 – конденсатоотводчик ; 3 – станина; 4 – кожух; 5 – паровая рубашка; 6 – сетчатая ёмкость; 7 – варочный сосуд; 8 – откидные прижимные болты; 9 – крышка; 10, 14 – предохранительные клапаны (паровой одинарный); 11 – пароспускной вентиль; 12, 13 – манометры; 15 – парозапорный вентиль; 16 – продувочный кран

37

К автоклавам, в отличие от других пищеварочных котлов, предъявляют следующие специфические требования. Толщина стенок варочного сосуда и рубашки, а также диаметр откидных прижимных болтов должны быть увеличены по условиям прочности. Сварные швы подвергают специальному контролю. На крыше автоклава устанавливают следующую дополнительную арматуру: предохранительный клапан, срабатывающий на давление 300...350 кПа, вместо клапа- на-«турбинки»; манометр с указанием допустимого уровня давления на шкале прибора; пароспускной вентиль. На рубашке автоклава монтируют: предохранительный клапан, срабатывающий на давление 350...400 кПа, т.е. на 50 кПа большее, чем в варочном сосуде; манометр. Вакуумный клапан на рубашках автоклавов не устанавливают, так как при значительном запасе прочности стенки рубашки даже при глубоком вакууме не деформируются.

Принципы устройства и классификация автоклавов в остальном те же, что и у других пищеварочных котлов.

Правила эксплуатации пищеварочного оборудования: перед началом работы проверяют санитарное состояние варочного сосуда, наличие заземления, уровень воды в пароводяной рубашке. Для проверки уровня воды открывают контрольный кран и, если через него не пойдёт вода, то добавляют в парогенератор через наполнительную воронку дистиллированную или кипяченую воду до появления её из крана. Затем проверяют работоспособность клапана-турбинки, приподняв турбину за кольцо вверх, и двойной предохранительный клапан, нажав несколько раз на рычаг. Потом проверяют воздушный клапан или запорный кран воронки. Специальным ключом устанавливают на манометре верхний и нижний пределы необходимого давления пара в пароводяной рубашке котла. Проверяют целостность резиновой прокладки крышки и состояние откидных винтов. Потом в варочный сосуд загружают продукты и закрывают крышкой, закрепляя её откидными винтами. Заполнять продуктами и водой пищеварочный котел нужно не превышая предельного уровня 8 – 10 см ниже кромки котла. Устанавливают тумблер на работу нужного режима и включают котёл в работу нажатием кнопки "Пуск". Процесс тепловой обработки продуктов осуществляется автоматически. При необходимости корректируют положение верхнего и нижнего пределов давления на электроконтактном манометре в процессе варки. Во время работы котла контролируют состояние клапана-турбинки, двойного предохранительного клапана, манометра и сигнальных ламп.

38

После окончания работы отключают котёл от электросети при помощи красной кнопки "Стоп". Прежде чем открыть крышку выпускают пар из варочного сосуда путём поднятия турбинки вверх до отказа, затем ослабляют откидные винты, зажимы и плавно без рывков откидывают крышку котла.

После выгрузки готовой продукции, остывший варочный сосуд и крышку промывают горячей водой и протирают снаружи сухой чистой тканью.

Надо помнить, что использование котла с загрязнённым или неисправным клапаном — турбинкой всегда приводит к аварийным случаям, с травмированием и ожогами обслуживающего персонала.

Задание. Определить время нагревания воды в пароварочном котле от начальной температуры tH = 5º C до конечной tK = 100º C. В аппарат подаётся сухой насыщенный пар давлением P = 0,044 МПа (0,44 ати). Размеры варочного сосуда котла: высота H = 0,6 м, диаметр D = 0,4 м. Коэффициент заполнения варочного сосуда φ = 0,80. Значения параметров по вариантам представлены в таблице 4.

По конструктивным соображениям для паровых котлов ёмкостью 60 – 100 л расход пара принимают в количестве не более 30 кг/ч, поэтому необходимо также определить значение расхода пара и сделать вывод о целесообразности работы парового котла с подачей такого количества пара.

Таблица 4 – Значения габаритных размеров пищеварочного котла

39

Порядок расчёта.

Определяем количество воды, залитое в варочный сосуд:

Vводы D2 H ,

4

где Vводы – объём воды (м3);

D – диаметр варочного сосуда (м); Н – высота варочного сосуда (м);

φ – коэффициент заполнения варочного сосуда, φ=0,8.

Далее необходимо определить высоту заполнения варочного сосуда водой H':

H H ,

где Н’ – высота заполнения варочного сосуда водой (м); φ – коэффициент заполнения варочного сосуда, φ=0,8.

Находим активную поверхность нагрева. Она может быть определена как сумма боковой поверхности цилиндра и площади круга:

где F – активная поверхность нагрева (м2); F’бак – боковая поверхность цилиндра (м2); F’дна – поверхность круга (м2);

D – диаметр варочного сосуда (м);

Н’ – высота заполнения варочного сосуда водой (м).

Определяем среднюю разность температур по формуле

где ∆tср – средне-логарифмическая разность температур по высоте (длине) греющей камеры аппарата (ºС);

ts – температура насыщения греющего пара (ºС);

tн и tк – соответственно, начальная и конечная температуры нагреваемой сре-

ды (ºС).

40