56. Наведіть класифікацію теплових апаратів залежно від джерела тепла та опишіть особливості їх роботи.

За джерелами тепла апарати поділяються на електричні парові. Газові рідинно-паливні.

В ЗРГ переважно використовують електричні і газові котли, рідше – парові.

Твердопаливні та рідиннопаливні котли користуються попитом в армійських і польових умовах, а також високогірних готелях. За компонувальною ознакою такі котли також бувають модульні і немодульні («острівні»).

Харчоварильні котли з безпосереднім обігрівом стінки варильної ємності

Даний вид котлів призначений для ЗРГ, в яких процеси варіння є допоміжними і короткочасними, завдяки чому контроль персоналу з метою забезпечення достатньої якості виробів не призводить до значних затрат робочого часу.

Особливість котлів з безпосереднім обігрівом – прямий контакт нагрівального елемента чи продуктів згорання зі стінкою варильної ємності або середовищем.

ХАРЧОВАРИЛЬНІ КОТЛИ З БЕЗПОСЕРЕДНІМ ОБІГРІВОМ :

• ВОГНЕВІ

• ЕЛЕКТРИЧНІ

• ПАРОВІ

Недолік котлів з безпосереднім обігрівом:

– значна нерівномірність температур на поверхнях, що нагріваються;

– обов’язково присутнє локальне перегрівання поверхні та висока ймовірність підгоряння продукту;

– низький ККД;

– важко регулювати тепловий режим.

Названі недоліки не дають змогу автоматизувати процес варіння в даних апаратах. Під час здійснення процесу варіння необхідний постійний контроль персоналу і періодичне перемішування продукту в робочій камері. Стравоварильні котли з безпосереднім обігрівом можуть працювати на твердому паливі, газу та електричному обігріванні. Вони дуже прості по конструкції та в експлуатації.

Е Л Е К Т Р И Ч Н І

Електричні котли з безпосереднім обігрівом умовно поділяють за видом нагрівача на чотири групи:

1. З електронагрівачем закритого типу, що вмонтований у днище варильної ємності. Нагрівач може бути трубчастим (ТЕН) або плоским (ПЕН)

2. З використанням гнучкого стрічкового нагрівача.

Ніхром – група сплавів, які містять 55-78% нікелю, 15-23 % хрому, а також марганець, кремній, залізо, алюміній. Ніхром має високий електричний опір.

3. З напиленим на стінку напівпровідниковим резистивним шаром

Електричний опір резистивного шару різко зростає у вузькому діапазоні температур і стабілізується на певному рівні.

При використанні резистивного шару немає необхідності використовувати систему автоматизації апарата, оскільки система стає саморегульованою.

Апарати з напівпровідниковим резистивним шаром малопоширені внаслідок технічних ускладнень, пов’язаних з рівномірним напиленням резистивного шару і нанесенням електроізоляції.

4. З електронагрівчем, який занурено в середовище нагрівання в

середині варильної ємності.

Для уникнення контакту продукту з ТЕНом і зменшення ймовірності пригоряння продуктів сировину розміщують в спеціальних перфорованих ємностях або сітчастих кошиках.

Котли із зануреним нагрівачем серійно виробляють у вигляді вузькоспеціалізованих малогабаритних апаратів для варіння сосисок, пельменів, макаронних виробів.

Під час експлуатації котлів із зануреним нагрівчем варильну рідину слід вчасно замінювати для уникнення термічного руйнування екстрактивних водорозчинних речовин, які переходять з продуктів у варильну воду.

В О Г Н Е В І

Працюють на газовому, твердому і рідкому паливі Використання вогневих котлів з прямим обігрівом можливе лише при постійному контролі процесу варіння персоналом.

В цих котлах важко досягти рівномірного нагрівання стінки варильної ємності, тому висока ймовірність пригоряння виробів.

Способи пом’якшення теплообміну:

– розбавлення продуктів згоряння палива повітрям (але знижується ККД);

– використовувати варильну ємність з матеріалів з високим коефіцієнтом температуропровідності та збільшити товщину стінки до 10...15 мм;

– використовувати багатошарову конструкцію з алюмінієвим прошарком.

П А Р О В І

В даних апаратах енергоносієм є волога насичена пара, яка рухається всередині парового теплообмінника, що знаходиться безпосередньо у варильній ємності.

Варильна ємність безпосередньо не контактує з нагрівачем. Стінка парового теплообмінника контактує безпосередньо з харчовим продуктом.

З непрямим обігрівом стінки робочої камери.

Пряме нагрівання відбувається, коли ТЕНами безпосередньо нагрівається робоча камера, при непрямому способі – нагрівання відбувається через пароводяну сорочку, при цьому продукти можуть довше залишатися у нагрітому стані, не перегріваючись, що дозволяє скоротити витрати електроенергії за рахунок теплової енергії пароводяної сорочки.

В стравоварильних котлах з непрямим обігрівом варильної ємності спільним вузлом незалежно від виду енергоносія є герметична «варильна ємність – сорочка».

Проміжним теплоносієм між теплогенератором і стінкою варильної ємності є волога насичена пара.

За умов постійного тиску в паровій сорочці, на стінці варильної ємності утворюється ізотермічне поле, оскільки для вологої насиченої пари ізобарний процес одночасно є ізотермічним. Використання проміжного теплоносія у варильних апаратах з «сорочкою» забезпечує більш рівномірне обігрівання стінки варильної ємності.