Тепловые и эксплуатационные показатели работы плит.

Работу плит на любом виде обогрева характеризуют следующие Тепловые показатели:

1. Видимое тепловое напряжение жарочной поверхности – это количество затраченного тепла, приходящегося на 1 м² жарочной поверхности в течение 1 часа:



 Дж/м²час;

- видимое тепловое напряжение объема шкафа,

где: Q_затр. – все затраченное тепло, Дж;

F_ж – жарочная пов. плиты, м²;

 - время работы плиты, час.

V шк.- объем шкафа, [ м3].

2. Действительное тепловое напряжение жарочной поверхности (теплосъём)

это количество полезно используемого тепла, приходящееся на м² жарочной пов. в течение 1 часа.

[ДЖ/м². час]

где: Q_пол - количество полезного тепла, отдаваемого жарочной пов. плиты [ДЖ]

Эксплуатационные показатели:

1. Время разогрева. Для конфорки эл-ой плиты минут.

2. Коэффициент загрузки жарочной поверхности плиты − это отношение площади плиты, фактически занятой посудой, ко всей пл. жар-й пов.:

Для заданного периода времени:

;

где: f₁ f₂ – площадь дна наплитной посуды, м²;

₁ ₂ – время, в течении которого нагревается посуда 1,2;

- общее время работы плиты, час.

3 . КПД – это отношение Q_пол. к Q_затр.

Обычно к.п.д. плит ниже, чем у специализированных аппаратов.

На эффективность работы плит влияет состояние жарочной поверхности и дна наплитной посуды.

− Наиболее эффективно использовать посуду, у которой H = 0,8 Ø,

т.к.- с увеличением высоты посуды → время тепл. обработки увел., а к.п.д. уменьшается;

- на к.п.д. влияет и степень заполнения посуды. Она д. б. не менее 30%.

4. Неравномерность распределения температуры жарочной поверхности (температурный перепад) - это разность между максимальной и минимальной температурами при установившемся режиме:

, ⁰С.

t_{конф на х/х}  90С по ГОСТ 19833 – 80

t_{ж. шк}  40С

Согласно техническим требованиям макс. раб. температура жарочной пов. плиты д. б.=400÷450С. – В жарочном шкафу = 300350С.

5. Удельная металлоемкость плиты:

,

где: М_м-масса металлоконструкций плиты, кг.

6. Коэф. использования плиты:

Некоторые правила эксплуатации электрических плит

1. До начала работы на плите необходимо проверить надежность заземления и исправность выключателей;

(заземление – наличие толстого медного провода);

2. Конфорку включают после ее загрузки (в целях экономии электрической энергии);

3. Разогрев конфорки производят на максимальной мощности, т.е. на высшей ступени нагрева;

4. В процессе работы нужно правильно пользоваться переключателями т.к. каждая конфорка имеет мощность 3,5 квт;

5. Выключают конфорки за несколько минут до окончания работы, т.е. используют аккумулированную энергию;

6. При эксплуатации электрических плит не допускают попадания жидкости на разогретую жарочную поверхность, т. к. происходит термоудар. Пролитая жидкость интенсивно испаряется, при этом быстро отводится большое количество теплоты. Поверхность в этом месте сильно охлаждается по сравнению с её др. участками. Возникающие термоупругие деформации могут привести к разрыву металла и трещинам.

7. Наплитную посуду заполняют не > чем на 80% ее полного объема, т.к. часть жидкости попадает на поддон, испаряется с него и увлажняет электроизоляцию конфорки. В случае необходимости поддон следует вытирать;

8. Должно соблюдаться соответствие жарочной пов. и дна наплитной посуды. В этом случае производительность и тепловой КПД будут максимальными. Соответствие двоякое: в идеале 1) площадь дна наплитной посуды и жарочной поверхности должны быть равны и 2) плотно, без зазоров, прилегать одна к другой.

1.

1 а) если F_дна < F_{конфорки} → Q_{5 ↑}

1 б) если и (расход эл.эн. А) тоже .

2.

При неровном (вогнутом или выпуклом) дне наплитной посуды также происходит излишний расход энергии и уменьшается кпд.

Вышелесский А.Н. приводит такие данные, что при прогибе дна посуды, равном 4 мм перерасход эл. эн. составляет до 35 %, время закипания увеличивается, к.п.д. - уменьшается.

Поэтому выход какой? – это наплитная посуда с утолщённым дном.

Однако, обычно и часть теплоты отдаётся окружающему воздуху, что существенно снижает кпд.

Использование прямоугольных конфорок и наплитной посуды с круглым дном различных размеров не позволяет в полной мере использовать жарочную поверхность. Такая возможность появляется при работе с функциональными емкостями(ФЕ) когда площадь дна функциональной ёмкости равна площади жарочной поверхности.

9 . Температура на рабочей поверхности конфорки распределяется неравномерно! В центральной части больше, чем на краях.

Неравномерность распределения температуры объясняется тем, что боковые (нераб.) поверхности конфорки отдают теплоту в окружающую среду.

Неравномерный нагрев корпуса конфорки вызывает неодинаковое его расширение на различных участках и, как следствие, неравномерную деформацию. Максимальный прогиб конфорки происходит в её центре и возрастает с увеличением неравномерности температурного поля.

Неравномерное распределение температуры приводит к вспучиванию конфорки. Из-за многократного повторения прогиба в месте максимального прогиба возникает усталость металла, в результате чего он разрывается.

В трещину попадает жидкость, происходит короткое замыкание и спираль перегорает, т.е. конфорка полностью выходит из строя.

Рис. Зависимость прогиба W в центре рабочей поверхности конфорки плиты ПЭСМ – 4Ш от неравномерности нагрева ∆tº.