10.2. Твердотопливные, газовые и газифицированные плиты

Твердотопливная плита № 1. Плита (рис. 10.2) имеет площадь жарочного настила 4,5 м². Камера сгорания (топочная камера) футерована кирпичом. Если плита предназначена для сжигания не только дров, но и антра­цита, то футеровку ее осуществляют огнеупорным (ша­мотным) кирпичом.

Топливо загружается через дверцу на колосниковую решетку, под которой расположена зольниковая камера с поддувной дверцей.

Продукты сгорания проходят под настилом, обогре­вая два жарочных шкафа и один тепловой, затем оги­бают шкафы и по нижнему газоходу направляются в газоход и дымовую трубу.

Конструкция запальной горелки должна исключать возможность поступления газа в основную "горелку, если она не работает. Если запальная горелка и основ­ная горелка управляются единым краном, то конструк­ция последнего должна исключать возможность поступ­ления газа в основную горелку при незажженной за­пальной горелке. Ручки кранов различных горелок для управления оборудованием должны отличаться формой, цветом или надписями. Ручки запальников должны от­личаться от других ручек или иметь соответствующие надписи, если ручки запальников не совмещены с руч­ками управления.

Топка плиты имеет разделительную стенку, опре­деляющую две камеры сгорания, и две параллельные системы газоходов; сквозные шкафы снабжены дверцами по обе стороны плиты. Газоходы делают из кир­пича. Чугунный настил, шкафы, камеры сгорания кре­пятся на стальном сварном каркасе. Настил состоит из ряда чугунных плит (пластин), прилегающих одна к другой посредством простроганных пазов (см. рис. 10.1). Плиту целесообразно устанавливать в горя­чем цехе торцом к стенке, за которой расположено подсобное помещение, при этом загрузку топлива и удаление золы и шлаков осуществляют из подсобного помещения, улучшая гигиенические условия работы го­рячего цеха.

При сжигании топлива с малым выходом летучих веществ (антрацита) наблюдается большая неравно­мерность температурного поля на поверхности настила. Часть жарочной поверхности, расположенная над ко­лосниковой решеткой, вследствие интенсивной лучи­стой теплоотдачи от раскаленного слоя антрацита, нагревается до температуры выше 550 °С, а темпера­тура противоположной от топки части, находящейся над тепловым шкафом, не превышает 250 °С.

Для интенсификации теплоотдачи от продуктов сго­рания к жарочной поверхности, противоположной от топки, и к нижней плоскости жарочных шкафов в пли­тах, предназначенных для сжигания антрацита, уста­навливаются «порожки» из кирпича, уложенного на большую плоскость, благодаря чему увеличивается скорость движения продуктов сгорания и теплоотдача. Средняя температура в жарочных шкафах 300...350 °С, в тепловых шкафах — 150...200 °С, кпд плиты — 30 %.

Основными недостатками плиты № 1 являются низ­кий кпд, большая масса, значительная неравномер­ность температурного поля на жарочном настиле и в шкафах и отсутствие секционирования.

Рис. 10.2. Твердотопливная плита № I:

1 — газоходы; 2 – колосниковая решётка , 3 - топка, 4 – центральная балка; 5 — плитка настила; 6 – верхний газоход, 7 – бортники по­верхность; 8— под; 9 - тепловой шкаф, 10 – задвижка, // - нижний газоход; 12 — жарочные шкафы; 13 – зольник.

Последний недостаток приводит к большой потере теплоты настилом в окружающую среду при малой за­грузке настила наплитной посудой.

Твердотопливная плита № 21а. Принцип устройства данной плиты аналогичен принципу устройства плиты № 1, но в ней отсутствует тепловой шкаф и плита имеет только одну систему газоходов и одну топку.

Твердотопливная плита № 216. Эта плита имеет центральное расположение камеры сгорания. По обе стороны ее размещены жарочные шкафы, омываемые продуктами сгорания, движущимися к борову, через который они поступают в дымовую трубу.

Центральное расположение камеры сгорания умень­шает неравномерность температурного поля на жарочной поверхности, но приводит к необходимости загруз­ки топлива и выгрузки золы и шлаков непосредственно в помещение, в котором она установлена.

По условиям эксплуатации плиты прилегание ее к стене большей стороной, по которой расположена дверца камеры сгорания, невозможно. Это значитель­но ухудшает санитарно-гигиенические условия ее экс­плуатации.

Твердотопливные плиты ПСТ-2,5, ПСТ-1,5. Плиты выпускаются промышленностью с площадью жарочной поверхности 2,5 и 1,5 м² по отдельным заказам. Плита ПСТ-1,5 не имеет теплового шкафа, а в остальном они аналогичны.

Плита ПСТ-2,5 (рис. 10.3) собирается на месте ус­тановки из панелей (передняя, задняя и боковые стен­ки плиты) с помощью болтов. Стенки газоходов выкла­дываются шамотным легковесным пористым кирпичом, благодаря чему масса плиты значительно меньше массы плиты № 1. По обе стороны от расположенной в цен­тре камеры сгорания размещены жарочные шкафы, частично разделенные асбоцементными перегородками с верхними поворотными заслонками. Плита снабжена тепловым шкафом. С обоих торцов расположены сек­ции водонагревателей, утилизирующих теплоту про­дуктов сгорания. Перед входом в газоход имеются ниж ние поворотные заслонки. Зольная камера разделена на две части перегородкой. Выключение работы девой или правой части плиты осуществляется путем перекры­вания выхода продуктов сгорания в газоход левой или правой нижними поворотными заслонками.

Рис. 10.3. Твердотопливная плита ПСТ-2,5:

1 — панель поперечная; 2 — теплоизоляция; 3 — чугунные плитки жароч­ной поверхности; 4 — экранирующие чугунные пластины; 5 — топка; 6 —колосниковая решетка; 7 — жарочный шкаф; в — заслонка поворотная (регулировочная); 9—тепловой шкаф; 10 — водонагреватель; //—ниж­няя панель (основание плиты); I2 — поворотная задвижка, перекрывающая выход продуктов сгорания в дымоотводящие люки; 13 — секционированный зольник

Перераспределение тепловой нагрузки между жарочными шкафами, а также водонагревателем и тепло­вым шкафом производят путем регулирования сечения для прохода продуктов сгорания верхними поворот­ными заслонками. Например, при их вертикальном по­ложении работают только жарочные шкафы и находя­щаяся над ними часть жарочного настила. Разделение зольной коробки на две части дает возможность под­водить воздух или под всю колосниковую решетку, или под одну половину, что обусловливает возможность сжигания антрацита на половине решетки и его эконо­мию при неполной загрузке жарочного настила. Благодаря наличию секций водонагревателей кпд этих плит превышает 45 %. Нижние и верхние поворотные за­слонки дают возможность секционировать плиту в ши­роких пределах.

Недостатком плиты является центральное располо­жение камеры сгорания, ухудшающее ее санитарно-гигиенические показатели.

Плита газовая секционная ПГС-2МА. Плита (рис. 10.4) состоит из каркаса, сваренного из стальных уголков и профилей, на которых установлены чугунные настилы двух конфорок, жарочного шкафа и газогорелочного устройства. Каркас облицован стальными листами, покрытыми белой эмалью. Под облицовкой находится теплоизоляция. Под каждой конфоркой установлена односопловая газовая горелка произво­дительностью 1,8 м³/ч по природному газу, теплота сгорания которого 35 600 мДж/м³.

Горелка шкафа находится под подовым листом. Нижний лист плиты, расположенный под горелкой шка­фа, имеет прорези для поступления вторичного воздуха, перекрываемые заслонкой. Вторичный воздух поступает через окна передних стенок плиты. Газоход располо­жен в верхней средней части плиты и разделен на три канала, обеспечивающих независимую вытяжку про­дуктов сгорания от каждой из трех горелок.

Газопровод плиты состоит из двух самостоятельных частей, расположенных по обе ее стороны.

Площадь жарочного настила составляет 0,9 м².

Рис. 10.4. Плита газовая секционная ПГС-2МА:

/ — ножка; 2 - зеркало; 3, 6, 11 — изоляция; 4 — регулятор первичного воздуха; 5 — запальник горелки шкафа; 7 — под жарочного шкафа; 8 - жарочный шкаф; 9 — дверца жарочного шкафа; 10 — горелка настила; 12 — жарочный настил; 13 — пусковая кнопка; 14, 19 — блоки автоматики безопасности; 15 — дымоход; 16 — регулятор первичного воздуха горелки жарочного настила; 17— запальное окно; /8 — вытяжной патрубок; 20 — кран горелки жарочного шкафа; 21 — газопровод

Плита газовая секционная модулированная ПГСМ-2Ш. Плита (рис. 10.5, а, б) имеет две инжекционные колосниковые горелки, расположенные под на­стилом. От центральной трубы горелочной насадки от­ходят в обе стороны по пять трубок колосников с огне­выми отверстиями, направленными на чугунный настил и на керамические вкладыши, являющиеся косвенными излучателями. Вкладыши нагреваются до температуры 600...800 °С и излучают теплоту на настил, увеличи­вая лучистую компоненту общего теплообмена, в результате чего существенно уменьшается температура уходящих продуктов сгорания и увеличивается равно­мерность температурного поля но настиле. Керамиче­ские плиты установлены наклонно и опираются на колосники.

Рис. 10.5. Плита газовая секционная модулированная ПГСМ-2Ш:

а — вид спереди, б — разрез: / — приборный отсек; 2, 7, 8—ручка газо­вых кранов; 3 — дверца шкафа, 4 — приборный отсек шкафа; 5 — кор­пус; 6 — ножка; 9, 14 — кнопка электрического зажигания; 10, 13 — пуско­вые кнопки приборов автоматики; // — ручка задвижки в дымоходе; 12 — терморегулятор; 15 — задвижка в дымоходе; 16 — дымоход; 17 — вкладыш керамический; 18, 32 — газовые горелки; 19 — поддон; 20 — настил (жарочная поверхность); 21 — камера сгорания конфорки; 22 — тяга поворота заслонки дымохода} 23 — борт; 24 — приборный отсек блока горелок; 25 — откидная дверца приборного отсека; 26 — камера шкафа; 27 — ручка дверцы; 28 — дверца шкафа; 29 — противень; 3O — под шкафа; 31 — отверстие в поде шкафа; в - схема газоснабжения плиты: 1 — газовый кран; 2 — термобаллон; 3 — блоки термоэлектриче­ского зажигания; 4 — импульсная трубка системы автоматики; 5 — электрокабель к блоку зажигания; 6 — горелка плиты; 7 — датчик пламени и стационарный запальник; 8 — клапан-отсекатель автоматики безопас­ности; 9 — терморегулятор; 10 — клапан-отсекатель автоматики регули­рования; // — горелка шкафа

Под камерами сгорания обеих горелок настила размещен выдвижной поддон для сбора пролитой жидкости. На передней панели поднастильных конфо­рок находится приборный отсек с дверцей и ручки газо­вых кранов. Сверху этот отсек закрыт листом. Жарочный шкаф имеет откидывающуюся дверцу. В нижней части короба (внутреннего) шкафа смонтирована инжекционная горелка, отделенная от рабочего объема шкафа листом.

Наружный короб изолирован альфолью. Продукты сгорания от горелки шкафа проходят по щелевым газо­ходам, образованным наружным и внутренним коро­бами шкафа.

Продукты сгорания поднастильных горелок и горе­лок шкафа отводятся в общий дымоход, находящийся в задней части плиты.

Плита оборудована автоматикой 2АРБ, смонтиро­ванной в приборных отсеках поднастильных горелок и шкафа. Автоматика конфорки работает независимо от автоматики шкафа. Плита компактна и обладает высо­кими теплотехническими показателями.

При осуществлении технологического процесса можно регулировать тепловую мощность горелок путем поворота ручек горелочных пробковых кранов в интер­вале положений «Открыто» и «Закрыто».

Плиты бытовые газовые стационарные. Плиты бы­товые ПГ-41-11-14; ПГ-4, кл. П-ОТВЖ; ПГ-4, кл. П-02ВЖ; ПГ-4 кл. 1 «а» (каркасная); ПТ-2, кл. 1 «а» (унифицированная); ПГ-3, кл. 1 «а» (унифицирован­ная) различаются по конструктивному оформлению, объему жарочного шкафа и наличию приборов автома­тики. Они состоят из следующих основных узлов: кор­пуса; откидного стола с крышкой или щитком, имею­щим углубления в местах установки горелок для иск­лючения попадания пролитой жидкости внутрь плиты; конфорочных горелок; жарочного (духового) шкафа, снабженного основной горелкой, а в некоторых кон­струкциях плит и дополнительной (жарочной) горел­кой; теплового (сушильного шкафа); газового коллек­тора с пробковыми кранами.

Жарочный шкаф снабжен откидной дверцей со смот­ровым стеклом и указателем температуры. Плиты повы­шенного класса, кроме того, оснащены устройствами, которые создают комфортные условия, облегчают их эксплуатацию, расширяют функциональные возмож­ности и улучшают качество приготовленных изделий. К таким устройствам относятся дополнительные горел­ки для жарки, вертел для жарочного шкафа, конфо­рочные горелки различной тепловой мощности, лампоч­ка и автоматика регулирования температуры в жарочном шкафу.

Газифицированные плиты. На газифицированных предприятиях общественного питания твердотоплив­ные плиты переводят на работу с газом. При этом то­почную дверцу заменяют установочной металлической плитой с отверстиями для горелок, подачи вторичного воздуха и смотровыми отверстиями. Дверцу зольника снимают, а проем замуровывают. К внутренней стороне установочной плиты приваривают трубы, которые слу­жат опорами для горелок.

Рис. 10.6. Блок горелок для газифицированных плит:

1 — Края горелки; 2—установочная плита; 3 — рампа; 4 — смотровое отверстие; 5 — кран запальника; 6 — кожух; 7 — одностручиая насадка; 8—рукоятка диска; 9 — выходные отверстия для вторичного воздуха; 10 — запальник; // — регулятор вторичного воздуха; 12 — смеситель; 13 — сопло горелки

В газифицированных плитах обычно устанавливают комплект из трех горелок с кожухом для организован­ного подвода вторичного воздуха (рис. 10.6). Комплект горелок снабжают приборами автоматики, а на шибере дымохода делают несколько отверстий диаметром 10...20 мм для постоянной вентиляции топочной камеры и газоходов. Техническая характеристика твердотоп­ливных и газовых плит приведена в табл. 10.1, 10.2.

Для утилизации теплоты отходящих газов газовые, твердотопливные и газифицированные плиты снабжены водогрейными устройствами, которые работают по принципу емкостных водонагревателей.

Водогрейное устройство плит. Устройство (рис. 10.7, а) состоит из теплообменника, расположенного в топке твердотопливной плиты или в последнем газоходе, напорного бака (он же смесительный), вме­стимость которого равна 4—5-часовой производитель­ности водонагревателя. Бак устанавливается на высоте не ниже 3 м от уровня пола для создания необходимого напора. Водонагреватель (теплообменник) соединен с напорным баком циркуляционными трубами.

Таблица 10.1.

Техническая характеристика твёрдотопливных плит

Показатели	Ед. изм.	№1	№21	ПСТ-2,5	ПСГ-1,5
Площадь жарочной поверхности	м2	4,5	2,04	2,5	1,5
Количество шкафов: тепловых жарочных	шт. шт.	1 2	- 2	1 2	- 2
Общий расход условного топлива при Qнр = 29,3 МДж/кг	кг/ч	14,2	8,7	10,0	7,0
Размеры дымоотводящего патрубка	м	0,55×0,26	0,26×0,26	0,26×0,26	0,26×0,26
Производительность водонагревателя при температуре воды 70 ˚С	л/ч	-	-	150 – 200	150
Габариты: длина ширина высота	мм мм мм	4000 1750 800	2500 1200 800	3200 370 850	3680 1330 850
Масса	кг	10000	5000	1980	1700

ТАБЛИЦА 10.2

Техническая характеристика газовых плит

Показатель	Ед. изм.	ПГС-2МА	ПГСМ-2Ш	ПГСМ-2	ПГС-1МА
Жарочная поверхность	м2	0,9	0,56	0,56	0,56
Количество горелок: под настилом в шкафу	шт. шт.	2 1	2 1	2 -	2 -
Тепловая мощность горелок: настила шкафа	кВт кВт	17,8 14,8	19,3 11,7	19,3 -	17,8 -
Номинальное давление газа перед горелками: природного сжиженного	кПа кПа	1,3 3	1,3 3	1,3 3	1,3 3
Продолжительность выхода на стационарный режим при номинальной тепловой мощности горелки	мин	60	30	30	60
Средняя температура: на жарочной поверхности в жарочном шкафу	˚С ˚С	400 350	450 350	450 -	400 -
Габариты: длина ширина высота	мм мм мм	1750 1000 860	840 840 860	840 840 860	1750 1000 860
Масса	кг	460	240	210	360

Спускная труба, предназначенная для подачи холодной воды в водонагреватель, вваривается в бак на высоте 30...50 мм от дна.

Подъемная циркуляционная труба, несущая горячую воду из верхней части теплообменника в напорный бак, устанавливается в баке так, чтобы ее верхняя кромка находилась на уровне 1/2 или 1/3 высоты бака. В качестве питающего устройства используется бачок с поплавковым клапаном для регулирования уровня во­ды. Труба разбора горячей воды вваривается на уровне подъемной циркуляционной трубы или выше на 50... 100 мм. Напорный бак и питательный бачок соединены патрубком для удаления пара. Водонагреватель выпол­няется из труб диаметром 25...65 мм, расстояние между соседними витками должно быть не менее диаметра. При работе на жестких водах монтируют устройство с косвенным нагревом воды (рис. 10.7, б).

Рис. 10.7. Водогрейное устройство плит:

а — с непосредственным подогревом воды; б — с косвенным подогревом воды: / — труба от водопроводной сети; 2 — шаровой клапан; 3 — труба для отвода пара; 4—напорный бак; 5—краны; 6—водонагреватели; 7 — циркуляционные трубы; 8 — труба подачи холодной воды в нагрева­тель; 9 — разбор горячей воды; 10 — сигнальная переливная труба пре­дельного уровня; II—колено для слива воды; 12—питательная труба; 13 — питательный бачок; 14 — змеевик в напорном баке

Рис. 10.8. Выносной водонагреватель для утилиза­ции теплоты уходящих продуктов сгорания:

а — разрез; б — схема установки: /, 2, 3, 4 — обечайки; 5 — турбулизирующая вставка; 6 — ребра; 7 — тепловая изоляция водонагревателя; 8 — питательный бачок; 9 — соединительный трубопровод; 10 — нижняя часть напор­ного бака; 11 — разборный трубопровод; 12 — водонагре­ватель; 13 — сливная труба; 14 — переливная труба; 15 — труба, отводящая образующиеся водяные пары

Выносной водонагреватель для утилизации теплоты уходящих продуктов сгорания. Водонагреватель (рис. 10.8, а, б) монтируется в вертикальном газоходе газовых плит.

Для интенсификации теплообмена и повышения эффективности работы таких водонагревателей в газо­ходах монтируются турбулизирующие вставки в виде стакана с конусовидным дном и завихрителями в виде усеченного конуса. Наружная поверхность обечайки снабжается ребрами.

Продукты сгорания проходят по двум газоходам, а нагретая вода отводится из верхнего патрубка. На­ружная поверхность водонагревателя покрывается сло­ем тепловой изоляции.