Эксплуатация жарочного шкафа

Тепловые аппараты различного назначения и устройства состоят из следующих основных частей: рабочей камеры, рабочего органа(органов), нагревательного устройства, корпуса, основания(постамента), тепловой изоляции, кожуха, арматуры, контрольно измерительных приборов и приборов автоматического регулирования.

Жарочные и пекарные шкафы принадлежат к одному из наиболее широко распространенных типов теплового оборудования предприятий общественного питания. В последние годы процессы жарки и выпечки стремятся производить в одном аппарате, в связи с чем создаются универсальные жарочно-пекарные шкафы.

Цель данной курсовой в том, чтобы получить знания и практические навыки, по эксплуатации данного оборудования.

Задача курсовой заключается в том чтобы студент знал:

Электрический секционный жарочный шкаф представляет собой металлический короб с двойными стенками, между которыми проложена теплоизоляция. Внутренний объем шкафа может быть единым или разделен на несколько самостоятельно работающих секций. Каждая секция обогревается двумя группами тэнов, размещенными в верхней и нижней частях. Верхние тэны располагаются в секции открыто, а нижние закрываются стальным листом-подом. Равномерный нагрев продуктов обеспечивается раздельной регулировкой мощности для каждой группы нагревательных элементов. Противни и кондитерские листы устанавливаются на боковых стенках камер по направляющим.

Каждая камера (или секция) плотно закрывается теплоизолированной дверцей и замком с регулируемой степенью прижима. Современные шкафы оснащаются прозрачными дверцами.

На лицевой панели шкафа размещаются ручки датчиков-реле температуры, сигнальные лампы и переключатели регулировки верхней и нижней групп тэнов. Сигнальные лампы позволяют определять, достигла ли температура воздуха в камере заданного значения для загрузки продукции. При повышении температуры до верхнего заданного предела датчики-реле автоматически выключают тэны, а при ее понижении ниже заданной вновь включают.

В жарочных шкафах различных моделей между теплоносителем и продуктом может осуществляться естественный или принудительный конвективный теплообмен. Наиболее простую конструкцию имеют шкафы с естественным движением рабочей среды. В таких моделях продукция на верхних противнях прогревается быстрее, чем на нижних, за счет более высокой температуры воздуха в верхних слоях. Поэтому, если блюдо готовят на одном противне, его устанавливают на верхние направляющие, что позволяет сократить время обработки (или снизить температурный нагрев). Для приготовления блюд, требующих разной степени нагрева, противни устанавливают тем выше, чем выше требуемая температура обработки. Если же для блюд требуется равномерная тепловая обработка, то в шкафу приходится периодически менять местами противни, а также перекладывать и переворачивать продукты на них.

В шкафах с основным способом теплообмена между теплоносителем и продуктом является конвективный теплообмен, который может быть естественным и принудительным. В соответствии с этим и все шкафы подразделяются на две большие группы: шкафы с естественным и принудительным(обычно под действием вентилятора) движением теплоносителя.

Шкафы с естественным движением теплоносителя очень просты по конструкции. Обычно они состоят из одной или нескольких рабочих камер, обогреваемых тенами. Шкафы с принудительным с принудительным движением теплоносителя много сложнее и намного эффективнее шкафов с естественным движением теплоносителя. Состоят они, как правило, из трех основных узлов: нагнетательного канала, камеры нагрева теплоносителя и рабочей камеры. В мировой практике иметься много модификаций таких шкафов.

а -- последовательным; б -- параллельным; в -- смешанным; г -- осевым: 1 -- рабочая камера; 2-- противни; 3 --. камера нагрева; 4 -- нагревательные элементы; 5-- нагревательный канал; 6 -- электродвигатель; 7 -- вентилятор; 8 -- корпус; 9 -- теплоизоляция; 10 -- облицовка; 11-- парогенератор; 12 -- парораспределительная труба; 13 -- инфракрасный нагреватель;14 -- решетка

Шкафы с параллельным (рис. 1,б), смешанным (рис.1,в) и осевым (рис. 1, г) движением теплоносителя обладают значительно большей равномерностью тепловой обработки продуктов. Особенно это относится к шкафам с осевым движением теплоносителя, в которых возможно «перемешивание» и выравнивание температуры по слоям в нагнетательном канале.

2. Принцип работы жарочного шкафа, технические характеристики

а --общий вид; б --разрез (без верхней камеры): 1-- дверца инвектарного шкафа-подставки; 2 -- рама; 3 -- дверца жарочного шкафа; 4 -- ручка; 5 -- верхняя секция; 6 -- рукоятка поворота шибера заслонки; 7 -- лимб терморегулятора; 8 -- сигнальные лампы; 9 -- рукоятка переключателей; 10 --панель управления; 11-- отверстия для воздушного охлаждения электроаппаратуры; 12 -- нижняя секция; 13 -- инвентарный шкаф-подставка; 14 -- сварная рама; 15 -- регулируемые по высоте ножки; 16 -- верхние тэны; 17 -- жарочная камера; 18 -- противень; 19 -- теплоизоляция; 20 -- решетка; 21 -- нижние тэны; 22 -- подовый лист

Последние расположены под подовым листом. В каждой камере имеются два противня. Продукты, помещаемые в верхний и нижний противни, находятся в неодинаковых условиях. Нижние поверхности продуктов нагреваются приблизительно одинаково за счет контакта с поверхностями противней. Верхние поверхности продуктов, расположенных на нижних противнях, нагреваются за счет конвективного теплообмена с воздухом, в то время как верхние поверхности продуктов, расположенных на верхних противнях, дополнительно нагреваются за счет лучистого теплового потока. Поэтому жарка в подобных шкафах протекает неравномерно и требует периодического переворачивания продуктов на противнях.

Регулирование температуры воздуха в камерах шкафа производится с помощью терморегулятора ТР-4К, который состоит из двух основных узлов: манометрического датчика и механизма переключения. ТР-4К -- регулятор с двухпозиционным электроконтактным устройством; по достижении температурой воздуха заданного значения (устанавливается с помощью лимба, находящегося снаружи аппарата) контакты размыкаются и происходит отключение тэнов, при падении температуры ниже заданного значения происходит замыкание контактов и включение тэнов, благодаря чему температура воздуха в камере поддерживается на постоянном (в пределах чувствительности терморегулятора) уровне.

К шкафам с естественной конвекцией теплоносителя (воздуха) относятся также шкаф жарочно-кондитерский ШК-2А, шкаф пекарный ШПЭСМ-3, пекарный шкаф ЭШ-ЗМ. Принципиально устройство этих шкафов не отличается от устройства шкафа ШЖЭСМ-2К.

Таблица 1 Техническая характеристика шкафов с естественной циркуляцией теплоносителя

Принципиально устройство этих шкафов не отличается от устройства шкафа ШЖЭСМ-2К. Техническая характеристика этих шкафов приведена в табл. 1

Жарочно-пекарные шкафы с принудительным движением теплоносителя.

Рис. 3. Жарочно-пекарный шкаф с принудительным движением теплоносителя (воздух, водяной пар, смесь воздуха с паром):

а -- общий; вид; б -- схема расположения арматуры управления и регулирования: 1-- переключатель привода заслонки вентиляционного отверстия; 2 -- четырехпозиционный переключатель (выключено» включен обогрев манеры, водяной бани, одновременно камеры и водяной бани); 3 -- сигнальная лампа (загорается при пуске аппарата), 4,7 -- таймеры обогрева водяной бани; 5 - терморегулятор камеры; 6 -- сигнальная лампа обогрева камеры; 8 -- Сигнальная лам да обогрева водяной бани; 9 - сигнальная лампа защиты обогревателей водяной бани от холостого хода; 10 - сигнальная лампа помех в обогреве камеры и водяной бани, 11 - вентиль подачи воды; 12 - вентиль для слива воды.

Зарубежными фирмами выпускается большое число модификаций шкафов данного типа, особенно интенсивно разрабатываются шкафы с использованием двух теплоносителей -- нагретого воздуха и водяного пара, а также их смеси. Один из таких шкафов имеет смешанную схему движения теплоносителя (рис. 3).

Теплоноситель подается двумя вентиляторами вдоль функциональных емкостей с кулинарными изделиями. Обогреватели теплоносителя мощностью 12 кВт расположены концентрически по отношению к лопастям вентилятора. Благодаря простоте конструкции рабочая камера изнутри легко очищается от остатков продуктов. Температура внутри камеры шкафа при использовании в качестве теплоносителя сухого или влажного воздуха либо смеси воздуха с паром--до 250 °С, насыщенного водяного пара при атмосферном давлении

В последнее время разработан шкаф с конвективным обогревом, принципиальная схема которого приведена на рис. 3. Преимущества данной конструкции по сравнению с ранее известными состоят в следующем; температура потока теплоносителя л а входе е рабочую камеру равномерна (приблизительно одинакова во всех точках) благодаря установке в нагнетательном канале турбулизующих пластин); расположение турбулизующих пластин способствует снижению потерь тепла в окружающую среду; отклоняющие пластины на входе в рабочую камеру расположены так, что обеспечивают поступление воздушного потока на поверхность изделий под определенным углом (угол атаки), обусловливающим наиболее быстрый и равномерный нагрев изделий. Благодаря указанным преимуществам продолжительность разогрева шкафа сократилась на 15%, увеличилась на 17% его производительность при одновременном сокращении на 10% времени тепловой обработки, удельный расход электроэнергии снизился на 22%.

Ряс. 4. Принципиальная схема шкафа с принудительным движением теплоносителя (ЛИСТ имени Ф. Энгельса))

1 -- вентилятор; 2 -- тэны; 3-- турбулизующая пластина; 4 нагнетательный канал; 5 -- рабочая камера; 6 -- отклоняющие пластины; 7 -- решетка

3. Технологический расчет жарочного шкафа

К важнейшим показателям теплового оборудования относится производительность. Под производительностью аппарата понимается количество продукции, которое он выпускает в единицу времени. Однако, это понятие нуждается в уточнении. Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительности аппаратов. Техническая и эксплуатационная производительности связаны с теоретической следующими соотношениями:

(1)

(2)

где Q -- теоретическая производительность; Qтех -- техническая производительность; Qэкс -- эксплуатационная производительность; Кт.е. -- коэффициент технического использования аппарата; Ко.и. -- Коэффициент общего использования аппарата.

Потери первого рода связаны с периодом обслуживания аппарата (регулировка, заправка, смазка, очистка и т. п.), в течение, которого он не вырабатывает продукции. Кроме того, ряд аппаратов начинает вырабатывать качественную продукцию только при установившемся стабильном режиме, для чего также необходимо определенное время.

Потери второго рода связаны с отказами, т. е. нарушениями работоспособности аппарата.

Потери третьего рода связаны с простоями аппарата по организационным причинам, не связанным с качеством самого аппарата.

Потери первого, второго и третьего рода учитываются коэффициентом общего использования аппарата Ко.и.

Для аппаратов периодического действия ТТ=ТР, где ТТ -- время технологического цикла аппарата, Тр-- время рабочего цикла (время между двумя последовательными моментами выдачи аппаратом единиц готовой продукции).

Общей для определения производительности является следующая формула:

(3)

где VP -- рабочая емкость камеры, которая может быть выражена в штуках, а также в единицах объема или массы, м3.

(4)

(5)

где Vo -- геометрическая (полная) емкость камеры, м3; -- коэффициент заполнения камеры; t3, tобр tв -- соответственно время загрузки, обработки и выгрузки (в величину tB входит также время зачистки или мытья аппарата, если эти операции необходимы), с,

(6)

Величина Vo определяется на основании геометрических размеров рабочих камер машин, принимается по данным практической эксплуатации, a t3, tобр, tв определяются по параметрам режима работы аппарата.

(7)

где q --количество продукции, выпускаемой за цикл ТР, в шт, кг или м3; z--количество циклов Тр в единицу времени; tдв - продолжительность движения транспортера между остановками, с; tост -- продолжительность остановки дл* загрузки входного и разгрузки выходного гнезда (секции) и для необходимых операций в промежуточных гнездах (секциях), с.

(8)

где F -- поперечное сечение продуктового потока, м2; v -- средняя скорость продуктового потока, м/ч; L -- длина рабочей камеры, м; vp -- вместимость рабочей камеры, м3.

(9)

где Тт -- продолжительность i-гo технологического цикла, 2;

n--число технологических циклов за смену; Т--продолжительность смены, ч.

Знание необходимо также для определения возможного расхода электроэнергии, пара, топлива, воды и других показателей за определенный промежуток времени (сутки, месяц и т. д.). Тепловой к.п.д. оборудования представляет собой отношение количества полезно затраченной тепловой энергии к общим затратам энергии:

(10)

где Q пол, Nпол-- соответственно количество полезно затраченной теплоты или мощности; Qобщ Nобщ -- общее количество затраченной теплоты или мощности.

(11)

где А --общий расход энергии в кВт-ч за смену (рабочий день); n -- число условных обедов, приготовленных за смену (рабочий день).

Удельная металлоемкость -- это отношение массы металла, из которого изготовлен аппарат, к существенному параметру данного аппарата (площади жарочной поверхности, вместимости варочного сосуда и т. п.):

;

(12)

где МA -- масса металла аппарата, кг; V -- объем рабочей камеры, м3; F -- площадь жарочной поверхности, м2.

;

Удельная металлоемкость является важной характеристикой степени совершенства конструкции аппарата и рационального выбора материалов для его изготовления; удельная энергоемкость также является характеристикой степени совершенства конструкции аппарата.

В период разогрева теплового аппарата, когда температурное поле всех его элементов зависит от времени и температура как самого аппарата, так и содержимого рабочего объема повышается, имеет место нестационарный (неустановившийся) режим работы аппарата.

Наиболее характерным показателем тепловой эффективности аппарата является его коэффициент полезного действия при нестационарном процессе разогрева, в котором имеют место все виды потерь тепла. Этот показатель определяется как

По водяному эквиваленту можно оценивать к. п. д. также и высокотемпературных жарочных аппаратов. Иногда для этой цели используются различные масла.

Функциональные емкости и подовые листы уложены в жарочный шкаф.

Эксплуатационная документация упакована в пакет из полиэтиленовой пленки и уложена в жарочный шкаф.

Распаковка, установка и опробование шкафа должны производиться специалистами по монтажу и ремонту торгово-технологического оборудования.

После проверки состояния упаковки распаковать шкаф, удалить антикоррозионную смазку, провести внешний осмотр и проверить комплектность.

Установку шкафа производить в следующем порядке:

1) установить шкаф опорами на пол;

2) открыть переднюю, правую боковую и заднюю облицовки;

3) через втулку в дне ввести провода электропитания внутрь шкафа;

4) подсоединить провод защитного заземления или зануления к зажиму заземления, а провода питания - к блоку зажимов.

При установке шкафа должно быть обеспечено надежное заземление или зануление. Заземление должно соответствовать правилам устройства защитного заземления или зануления в электрических установках напряжения до 1000 В.

6) провести выравнивание шкафа с помощью опор, при этом поверхность стола шкафа должна находиться на одном уровне с поверхностями столов стоящего рядом оборудования.

Установить панель, резиновые пластины и ручки переключателя, датчика-реле температуры.

5) открывать дверь шкафа при загрузке и выгрузке продуктов на возможно короткий срок в целях обеспечения минимальных потерь тепла;

После окончания работы со шкафом установить ручку переключателя в положение «О», провести санитарную обработку емкостей и внутренней поверхности шкафа после предварительного замачивания с помощью моющего средства типа «Прогресс». Наружные поверхности плиты протереть ветошью.

Техническое обслуживание включает техническое обслуживание при использовании, регламентированное техническое обслуживание и текущий ремонт оборудования.

К обслуживанию при использовании шкафов допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации и уходу за оборудованием.

К регламентированному техническому обслуживанию и текущему ремонту шкафов допускаются лица, имеющие документ, удостоверяющий право производить ремонт электроустановок и имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже третьей.

При регламентированном техническом обслуживании и текущем ремонте отключить шкаф от электросети снятием плавких предохранителей или выключением автоматического выключателя цехового электрощита и повесить на рукоятке коммутирующей аппаратуры плакат «Не включать - работают люди!», отсоединить, при необходимости, провода электропитания шкафа и изолировать их.

Регламентированное техническое обслуживание и текущий ремонт осуществляется по следующей структуре ремонтного цикла: 5 «ТО» - «ТР», где

ТО - регламентированное техническое обслуживание;

ТР - текущий ремонт;

ТО - проводится один раз в месяц, трудоемкость ТО-0,6 нормо-ч;

ТР - проводится один раз в 6 месяцев, трудоемкость ТР - 3,0 нормо-ч.

При регламентированном техническом обслуживании проделать следующие работы:

1) выявить неисправности шкафа опросом обслуживающего персонала;

2) проверить шкаф внешним осмотром на соответствие правилам техники безопасности;

3) проверить исправность защитного заземления,

При текущем ремонте:

3) проверить исправность защитного заземления;

4) подтянуть и, при необходимости, зачистить контактные соединения всех токоведущих частей шкафа;

Табл.5

Табл.6

1. Общие требования безопасности

3.Требования безопасности во время работы

Размещено на Allbest.ru