3. Электротехнические материалы.

2 группы:

1) материалы с высоким удельным сопротивлением ρ; (ρ≈ 1,0÷1,5 Ом·мм²/м);

2) электроизоляционные.

Первые, с высоким ρ:

- нихромы (сплав никеля и хрома);

- фехрали (железо +хром +алюминий);

- вольфрам.

Предназначены для изготовления нагревательных элементов (спиралей), в которых электроэнергия превращается в тепловую. Наиболее широкое распространение получили нихромы, т.к. фехраль более хрупка в нагретом состоянии и чаще выходит из строя.

Вторые, электроизоляционные:

1. должны обладать электрической и механической прочностью;

2. должны иметь высокий коэффициент теплопроводности λ.

Этим требованиям отвечают:

• периклаз (окись магния), t_{мах раб.} ≈ 1400-1700⁰С;

• кварцевый песок;

• шамот (прокаленная и измельченная огнеупорная глина), t_{мах раб.} ≈ 1500⁰С;

• слюда;

• фарфор, t_{мах раб.} ≈ 500-600⁰С;

• керамика.

VI. Одно из интересных направлений создания теплового оборудования для ресторанного хозяйства:

Для предприятий ресторанного хозяйства многие фирмы такие как "Цептер" – (слово греко-латинского происхождения в переводе означает жезл, скипетр, символ королевской власти, т.е. нечто, на что следует равняться).

Посуда фирмы цептер производиться во многих Европейских странах: Германии, Италии, Франции. Фирма AMWAY и др. производят многослойные конструкции кухонной посуды.

Дно – наиболее важная часть посуды, изготовленное прессованием под давлением 12 Мпа (например, толстая пластина из высокотеплопроводного алюминия в оболочке из двух листов нержавеющей стали Х18Н10), которое накапливает (аккумулирует) тепловую энергию в мельчайших энергетических ячейках металла, далее постепенно передавая ее продукту.

Подобная конструкция дна обеспечивает 1.быстрый нагрев посуды; 2. равномерное распределение тепла по всей поверхности дна; 3. долговременное сохранение достигнутой температуры, что позволяет доводить пищу до готовности после отключения плиты и, таким образом, уменьшить затраты электроэнергии. Стенки посуды «БергоФ» выполнены из листовой стали толщиной 1мм. Они нагреваются значительно медленнее дна, поскольку нержавеющая сталь имеет меньшую теплопроводность.

При изготовлении кастрюль делают специальные выпуклые фигурные ободки. Ободки запечатывают внутренний слой так, чтобы он не ржавел. Затем ободки вальцуются и в результате получается цельная каемка.

• Из-за массивного днища продукты не так быстро пригорают.

• Толстые днища делают не плоскими, а немного вогнутыми.

• У нагретой посуды дно немного вытянется и контакт будет 100%-ным т.е. по всей площади.

Еще одно направление в пищевой промышленности – это Антиадгезионные и антипригарные покрытия для пищевых производств

Назначение таких покрытий – создание разделительного эффекта, т.е. предотвращение прилипания, пригорания пищевого сырья, п/ф и готовой продукции к рабочей поверхности оборудования или инвентаря. Обычно для обеспечения разделительного эффекта используются пищевые жиры. При повышенных t°-рах происходит пиролиз жиров! остаточными продуктами которого являются многоядерные ароматические соединения, обладающие канцерогенным эффектом и провоцирующие онкологические заболевания. Кроме того образуется нагар.

Плюсы применения антипригарных покрытий:

• исключает использование пищевой смазки (жира);

• экономия пищевого жира;

• высокое качество готового продукта;

• снижение энергозатрат;

• упрощение обслуживания;

• улучшение санитарно-гигиенических условий труда;

• предотвращение прилипания сырья, п/ф и готовой продукции

• снижение потерь на 1-1,5% (а иногда на 3-4%) от массы конечного продукта;

• увеличивается срок сл.оборудования;

• защита от коррозии

НИИ конверсии и экологии в пищевой промышленности при Московском государственном университете прикладной биотехнологии разрабатывают различные типы антиадгезионных покрытий, которые могут использоваться в различных технологических процессах:

• от глубокого замораживания продуктов питания, среднетемпературной обработки (копчения, вяления, сушки, сублимации) до высокотемпературной обработки (до 250°С – обжаривание, варка, выпечка.

Минусы:

• как недостаток – это низкая термостойкость, не превышающая 180÷250°С. Используемые за рубежом покрытия типа "ТЕФЛОН", "Хостафан"(и др.>10 ков наименований) применяются исключительно для обработки посуды и не рассчитаны на условия промышленной эксплуатации.

• т.е. это только щадящие условия домашнего, а не промышленного приготовления пищи, (несистематичность, кратковременность, отсутствие "холостого пробега" т.е. запрещаемого инструкцией нагрева пустой посуды).

• щадящая очистка поверхности покрытия.

Основное свойство (вывод) – малопригодны для условий высокотемпературного производства.

В основе покрытия – фторсодержащий полимер + добавки. Антипригарное покрытие хрупкое (боится царапин и не любит когда по нему скребут металлической ложкой).

Поэтому наносят покрытие в несколько слоев и добавляют в него упрочняющий материал. Появились изделия с титаносодержащей добавкой. Чем больше толщина слоя, тем долговечнее посуда.

По российским стандартам толщина слоя д.б. не <20мкм.

Посуда с тефлоновым покрытием бывает Al или стальная, эмалированная снаружи. Стальная лучше, но дороже.

Внутреннее тефлоновое покрытие может быть гладким или ячеистым, наподобие пчелиных сот. Ячейки увеличивают поверхность нагрева и делают его более равномерным. т.е. настоящий антипригарный слой слегка шершавый.

На базарах можно видеть подделки китайского производства с покрытием, очень похожим на антипригарное, но оно очень гладкое, т.е. поверхность покрашена какой-то краской (легкие на вес и с низкой ценой).

Тефлоновое покрытие самое стойкое из всех применяемых сейчас. Оно выдерживает даже царскую водку (смесь концентрированных кислот) в которой растворяется и золото и пластина.

Но! Если нагреть пустую тефлоновую сковородку до 300°, то пластмассовое покрытие начинает разлагаться, выделяя вредные испарения.

При мытье тефлона нельзя применять абразивный чистящий порошок и жесткие мочалки. Разрушающийся тефлон может (хоть и в небольших количествах) выделять в готовящуюся еду токсичную плавиковую кислоту и другие вредные вещества.