Сковорода электрическая опрокидывающаяся

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Сковорода электрическая опрокидывающаяся. Параллелепипед»

Выполнила:

Студентка 4 курса гр.2411, БТФ

Епифанцева Т.Ю.

Проверил:

Руководитель: Мезенов А.А.

НОВОСИБИРСК 2013



Исходные данные

Сковорода электрическая параллелепипед напольная

Производительность U - 20 кг/ч

Коэффициент загрузки Кз - 0,5

Коэффициент формы mф - 0,2

Коэффициент формы мф - 0,6

Коэффициент заполнения жарочной поверхности Кп - 0,7

Время разогрева аппарата (нестационарный режим) фн - 8 мин

Время тепловой обработки фс - 25 мин

Время загрузки/выгрузки фз - 2 мин

Процент испарения влаги из продукта х - 16 %

Процент содержания корки в продукте ук - 16%

Температура воздуха в горячем цехе tв - 22? С

Конечная температура поверхности аппарата t4к - 50? С

Средняя конечная температура готовности продукта tпрк - 100? С

Начальная температура продукта tпрн - 15? С

Температура промежуточного теплоносителя tптк - 250? С

Масса одного куска мяса mn - 0,135 кг

Площадь контакта с жарочной поверхностью f - 0,008 м2

Состав загружаемых в аппарат продуктов и их теплофизические характеристики:

Мясо = 0,9

С = 3,2кДж/кг•К

с= 1600 кг/м3

Масло (жир) = 0,1

С = 2,14 кДж/кг•К;

с= 900 кг/м3.

Средние теплофизические характеристики альфоли:

л5 = 0,053 Вт/м . К;

С5 = 0,92 кДж/кг . К;

с5 = 30 кг/м3.

Все аппараты должны иметь крышки, изготовленные из полимерного материала с параметрами:

S3 = 0,02;

C3 = 1,3 кДж/кг . К;

с3 = 1200 кг/м3.

В качестве конструкционного материала в тепловых аппаратах применить нержавеющую сталь марки 12Х18Н10Т и чугун соответствующей толщины Si:

Si = 0,01 м;

- для рубашки S2 = 0,002 м;

- для кожуха S4 = 0,001 м

С = 0,462 кДж/кг . К;

сi = 7900 кг/м3.



Введение

Сковорода -- приспособление для жарки пищи. Имеет, как правило, круглую форму. Может быть без ручек, с одной ручкой или с двумя ручками. Изготавливается из чугуна, нержавеющей стали или стали, покрытой различными эмалями, алюминия, керамики и др. материалов. Снабжается крышкой, изготавливаемой из различных материалов (прозрачных или непрозрачных), и, иногда, сеткой, препятствующей разбрызгиванию жира или масла.

Исторически сковороды могли изготавливаться и из других материалов, например кэци (груз. ?????) -- грузинская плоская глиняная или каменная (в том числе из талькохлорита) сковорода. Используется для выпечки хлеба, мчади, хачапури, обжаривания цыплят, рыбы и др.

Многие современные сковороды имеют внутреннее покрытие из антипригарных материалов (чаще всего на основе политетрафторэтилена, часто называемого патентованным названием -- «тефлон»), препятствующее прилипанию пищи к сковороде. Среди основной массы пользователей существует мнение, что подобное покрытие препятствует пригоранию пищи. Однако на любом покрытии можно довести пищу до состояния пригорания.

Сковороды применяют как в бытовых условиях так и на предприятиях общественного питания.

Актуальность темы в том что сковороды являются неотъемлемой частью для приготовления пищи.

Задача курсовой работы произвести расчет данного аппарата и по полученным данным подобрать существующую сковороду (дать описание аппарату).

сковородка общественный нагревательный



1. Аналитический обзор существующих аппаратов

1.1 Общие технические данные

Сковороды - тепловые аппараты, применяемые на предприятиях общественного питания для жарки на нагретой поверхности с использованием малого объема жира или без него (если жир содержится в продукте или жарочная поверхность имеет тефлоновое покрытие).

Сковороды электрические опрокидывающиеся благодаря мобильности чаши становятся оптимальным выбором на предприятиях общественного питания и во многих ресторанах. Электрическая опрокидывающаяся сковорода зачастую имеет чугунную чашу, а это повышает качество приготовления любой пищи. Помимо того, она снабжается удобным механизмом, фиксирующим крышку в нужном положении. Благодаря удобству приготовления полуфабрикатов, которое электрическая сковорода предлагает, приобрести её - это, очень часто, самое правильное решение для ресторана, кафе или столовой.

Жарочные поверхности сковород могут быть традиционно гладкими или рифлеными. Жарка на рифленой поверхности позволяет получить специфический рисунок, сэкономить пищевой жир и ускорить процесс приготовления пищи.

Сковороды оснащены терморегулятором, позволяющим поддерживать температуру жарочной поверхности в пределах до 300 єC.

Назначение:

1. Сковорода электрическая предназначена для тепловой обработки полуфабрикатов методом жаренья, тушения и пассирования на предприятиях общественного питания.

ВНИМАНИЕ! Электрические сковороды не предназначены для использования в качестве фритюрницы.

2. Сковорода электрическая предназначена для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями.

Сковороды могут быть изготовлены в двух вариантах: с облицовкой из углеродистой стали лакокрасочным покрытием или из нержавеющей стали. В этом случае к обозначению добавляется буква «Н». Например СЭЧ-0,25Н.

В настоящее время на предприятиях общественного питания широко используются электрические сковороды только с непосредственным обогревом.

1.2 Классификация сковородок

Существует следующая классификация сковород.

По виду энергоносителя:

- газовые

- электрические

По способу обогрева:

- непосредственный

- косвенный

По виду чаши:

- опрокидывающаяся

- неопрокидывающаяся

По внешним особенностям:

- секционно - модульные

- не секционно - модульные.

Электрические сковороды более распространены и являются более безопасными, по сравнению с газовыми сковородами.

Классификация сковородок чрезвычайно обширна, ведь отличаются они технологиями производства, материалами, типом покрытия. У каждого изделия есть свои плюсы и минусы.

1. Алюминиевые сковороды обладают прекрасной способностью без проблем выдерживать даже самые высокие температуры, и к тому же они очень теплопроводны. Если изделие сделано качественно и хорошо отполировано, то у нее сразу появляются весьма неплохие антипригарные свойства, притом без всяких дополнительных покрытий. Современные производители используют для создания сковород анодированный алюминий, обладающий эстетичным видом и устойчивостью к агрессивным средам. Однако данные изделия все же требуют ухода - перед началом работы с ними рекомендуется тщательно вымыть внутреннюю поверхность, а в процессе эксплуатации регулярно чистить ее содовым раствором.

2. Чугунные сковороды до сих пор пользуются популярностью у многих хозяек - нагреваются они очень медленно, но зато потом равномерно распределяют тепло и сохраняют его. Минус таких сковород - способность чугуна ржаветь. Оставлять пищу после приготовления в них нежелательно, поскольку продукты начинают быстро терять аппетитный вид и даже темнеют.

3. Сковороды из нержавеющей стали - это изделия из сравнительно нового материала, который начали использовать только в двадцатом веке. Несомненное достоинство нержавейки - отсутствие химических реакций с другими веществами. К минусам стоит отнести плохую теплоемкость и низкие антипригарные свойства: данные проблемы производителями уже частично решены путем создания у сковороды многослойного дна со вставкой пластины алюминия. Для мытья изделий из нержавейки, нельзя использовать чистящие порошки и абразивные пасты, поскольку данными веществами можно сильно поцарапать поверхность.

Электросковорода АКСИОН Д-11

Бытовая электросковорода Д11 предназначена для теплообработки пищевых продуктов. На сковороде можно как обжарить картофель, потушить овощи, так и испечь пиццу.

Технические характеристики:

номинальное напряжение, В 220,

номинальная мощность, Вт 1350,

регулирование температуры плавное, до 230°C,

номинальная вместимость, дмі 2,4,

масса, кг не более 2,1,

габаритные размеры (без терморегулятора), мм 410Ч322Ч18.

"ALPINA" SF-6029 1400Вт диаметр 40 см

Описание:

Максимальная мощность 1400 Вт

Напряжение 220 В

Диаметр 40 см

Жаропрочная прозрачная крышка

Антипригарное покрытие рабочей поверхности

Возмонжость регулятора температуры

Две ненагревающиеся ручки для переноски

1.3 Сковороды для предприятий общественного питания

Сковороды для общественного питания выпускаются двух основных типов: тигельные (емкостные) или опрокидываемые; с дренажным сливом жира.

Каждая из разновидностей имеет свои преимущества, и поэтому выбор модели зависит от специфики работы предприятия и вида блюд. Емкостные сковороды применяют для жарки продуктов в глубоких чашах основным способом, пассерования овощей, тушения, а также припускания мясных, рыбных и овощных изделий на предприятиях общественного питания как самостоятельно, так и в составе технологических линий (сковороды серий 700, 800 или 900).

Выпускаются тигельные сковороды с газовым и электрическим обогревом, с косвенным и непосредственным подводом теплоты. В связи со сложностью конструкции сковороды с косвенным подводом теплоты, в которых предусмотрена рубашка с промежуточным теплоносителем (чаще всего минеральное масло), не нашли широкого распространения.

В сковородах с непосредственным нагревом электрические нагревательные элементы прикреплены к слою теплопроводящего материала днища, что обеспечивает максимальный коэффициент теплопередачи, быстрый и эффективный нагрев. Емкость (чаша) в таких сковородах, прямоугольная со скругленными углами, может иметь как одну, так и несколько зон нагрева (например, модели Futura финской фирмы Metos), что позволяет жарить одновременно различные продукты или жарить на одной, а дожаривать (или хранить) на другой зоне нагрева. Они могут устанавливаться на стойке с ее монтированием на фундаменте или на металлической подставке (с нейтральным шкафом или без него).

Емкостные сковороды различаются вместимостью чаши и механизмом опрокидывания (ручной или электрический). Для опрокидывания чаши в этих моделях применен рычажно-винтовой механизм, смонтированный внутри корпуса. В моделях с электрическим опрокидыванием привод включается кнопкой, а с ручным -- приводится в действие штурвалом. Механизм опрокидывания позволяет сократить время для опорожнения чаши от остатков жира и при санитарной обработке аппарата.

Сверху чаша сковороды плотно закрывается подпружиненной крышкой с ручкой и противовесом. Крышка некоторых моделей может иметь отводной желоб для капель конденсата.

Механизм подъема крышки сблокирован с концевым выключателем, обеспечивающим включение электродвигателя для опрокидывания чаши сковороды только тогда, когда крышка поднята вертикально. При подъеме чаши электрическая цепь питания тэнов отключается. На лицевой панели емкостной сковороды располагается блок управления (кнопки включения, регулятор температуры, сигнальный индикатор).

Температура поверхности жарочной чаши регулируется в пределах от 20 до 300 °С, что позволяет использовать емкость тигельных сковород не только для жарки, но и в качестве мармита. При превышении температуры на рабочей поверхности чаши выше 350 °С аварийный терморегулятор отключает питание тэнов.

Жарочная чаша с толщиной днища 10--15 мм может быть выполнена из серого чугуна с добавками хрома и никеля, снижающими коррозию, или нержавеющей стали. Сковороды большинства европейских производителей имеют дно из нержавеющей стали с пескоструйной обработкой поверхности. При худших теплопроводности и антипригарных свойствах по сравнению с чугунными нержавеющие чаши не оказывают вредного влияния на организм человека.

Сковороды со съемными жарочными емкостями являются разновидностью емкостных сковород. Стальные объемом 12,5 л или чугунные объемом 9,0 л емкости таких сковород устанавливаются на настольное основание, в котором смонтированы электрические или газовые нагревательные элементы с терморегуляторами. Для слива жира и для мойки коробчатые емкости снимаются вручную.

Сковороды с дренажным сливом жира (с фиксированной ж& рочной поверхностью) предназначены для термообработки пищи непосредственно на плоской обогреваемой рабочей поверхности из чугуна, нержавеющей стали или стеклокерамики. Такие сковороды иногда называют плитами контактной жарки или жаронными поверхностями. В ряде моделей возможна также обработка продуктов в наплитной посуде.

Практически каждый производитель сейчас использует для своих сковород различные антипригарные покрытия, наносимые в несколько слоев. Обычно один слой обеспечивает устойчивость к повреждениям, второй - прочность соединения слоев, третий усиливает антипригарные свойства и тек далее. Такие вот покрытия не вступают в реакции с пищей, что абсолютно безвредно и безопасно для человеческого организма. Недостатки - это слабая устойчивость к механическим ударам и сколам, а также невозможность использования изделий с таким покрытием при температурах свыше 250 градусов (слои начинают разрушаться)

Сковороды электрические производства ОАО

"ЧУВАШТОРГТЕХНИКА" Abat, г. Чебоксары.

Электросковорода ЭСК-80-0.27-40

Сковорода электрическая кухонная предназначена для жарки продуктов основным способом, пассерования овощей, тушения, а также припускания мясных, рыбных и овощных блюд на крупных предприятиях общественного питания. Объем чаши - 40 литров. Сковорода имеет плавную регулировку температуры жарочной поверхности в диапазоне 20-275 град. С. Нагрев осуществляется ТЭНами, равномерно распределяющими тепло по поверхности чаши. Дно чаши толщиной 10 мм позволяет надежно удерживать тепло в режиме приготовления. Сковорода снабжена механизмом подъема и опускания чаши. Крышка предотвращает потерю тепло и фиксируется в любом положении. Сковорода имеет регулируемые по высоте ножки.



Серия ЭСК-80-0,27-40 устанавливается в кухонную линию с котлами КПЭМ-60/7.

Сковороды электрические производства ЗАО "ТУЛАТОРГТЕХНИКА", г. Тула.

СЭСМ-0,25ЛЧ Сковорода электрическая.

Чаша сковороды отлита из чугуна, наклоняется при помощи винтового механизма, на угол, необходимый для удобной выгрузки продуктов. Нагрев пода чаши сковороды осуществляется ТЭНами. Плавное регулирование и автоматическое поддерживание температуры чаши (от 50 до 300 С) производится регулятором на лицевой панели сковороды. Время разогрева до температуры 250 градусов не более 40 минут. Номинальное напряжение 380 В. Мощность 6 кВт. Площадь пода чаши 0,25 м.кв. Вместимость чаши 40 литров. Масса 125кг. Габаритные размеры 800*800*850 мм.

Время разогрева сковороды до 230 С, мин 12;

Внутренние размеры сковороды, мм 577х470х197;

Масса, кг 106;

Габаритные размеры, мм: 800х860х940;

Мощность, кВт: 9;

Напряжение, В: 380;

СЭСМ-0,2 Сковорода электрическая секционно-модулированная имеет прямоугольную стальную чашу, облицованную стальными листами, покрытыми белой эмалью, установленную на двух тумбах. Чаша имеет слив для слива жира. Сверху она закрывается откидной крышкой, которая фиксируется двумя пружинами растяжения, размещенными внутри тумб.

Между чугунной чашей и облицовкой проложен слой асбеста и фольги, служащий тепловой изоляцией.

Для автоматического поддерживания заданной температуры сковороды на задней стороне ее чаши смонтирован терморегулятор ТР-4К. В правой тумбе размещен механизм опрокидывания чаши, позволяющий поворачивать ее на 180 0С. Емкость чаши 36 дм3 (л). Время разогрева до 350 0С 45 мин.

В сковороде газовой секционной модулированной СГСМ-0,5 обогрев рабочей чаши происходит за счет непосредственно расположенной под ней камеры сгорания.

Сковорода газовая СКГ-0,3 с косвенным обогревом отличается от сковород с непосредственным обогревом тем, что рабочая чаша ее обогревается с помощью промежуточного теплоносителя - минерального масла.

Сковорода электрическая с косвенным обогревом СКЭ-0,3 отличается от СЭСМ-0,2 и СЭСМ-0,5 способом передачи тепла к загрузочной чаше. Тепловая энергия к поверхности чаши передается через промежуточный теплоноситель - минеральное масло. Масло нагревается с помощью 6-ти тэнов.

Она представляет собой чугунную чашу, геометрически встроенную в выполненный из стали кожух, который цапфами опирается на чугунные тумбы. В замкнутую полость между чашей и кожухом, называемую масляной рубашкой, через закрываемое пробкой отверстие заливается минеральное масло (вапор), являющееся промежуточным теплоносителем. Масло подогревается шестью трубчатыми электронагревателями, смонтированными на передней стенке кожуха. В заднем левом углу кожуха размещен датчик терморегулятора.

Для выхода из полости теплоносителя нагретого воздуха и паров служит трубка, которая для обеспечения конденсации паров масла свернута в спираль и размещена под кожухом. Под трубкой для сбора остывших паров масла размещен маслоотстойник. Уровень масла в кожухе контролируется щупом, укрепленным в пробке. Слив масла из масляной рубашки осуществляется через трубу, закрытую колпачком.

На панели электрооборудования смонтированы основные электроприборы и аппараты: терморегулятор, магнитный пускатель, пакетный выключатель. У основания левой трубы расположен болт заземления. Для опрокидывания чаши служит поворотный механизм, который состоит из сектора, закрепленного на правой цапфе, и червяка, насаженного на валик, который оканчивается маховиком с рукояткой.

Крышка чаши свободно насажена на ось и легко принимает вертикальное положение.

Сковорода облицована алюминиевыми анодированными листами, оклеенными с обратной стороны теплоизолирующим материалом.

Автоматическая защита ТЭНов от «сухого солода» обеспечивает отключение сковороды при опрокидывании ее чаши и понижении уровня минерального масла в рубашке. Защита осуществляется с помощью плоской пружины, воздействующей на кнопку микропереключателя. Тепловой режим регулируется терморегулятором. При этом заданная температура минерального масла, а следовательно, и температура жарочной поверхности поддерживаются автоматически. Необходимая температура нагрева устанавливается лимбом терморегулятора (устанавливать лимб на температуру свыше 280 С категорически запрещается, так как масло в масляной рубашке может перегреться и вспыхнуть).

Жарку продуктов основным способом осуществляют следующим образом. Поворотом рукоятки переключателя включают сковороду. Через 20… 25 мин внутреннюю (рабочую) поверхность смазывают пищевым жиром и укладывают на ее дно полуфабрикаты. При необходимости сковороду накрывают крышкой. При жарке продуктов во фритюре чашу заполняют жиром не больше чем на половину ее вместимости. Затем поворотом рукоятки переключателя включают сковороду на полную мощность. По достижении жиром температуры 160…170 С чашу загружают продуктом.

Сковороду устанавливают по уровню так, чтобы ось обеих цапф располагалась горизонтально.

Сковороды электрические производства TECNOINOX (Италия).

BS80FE7 Сковорода электрическая опрокидывающаяся емкостью 55 л.

Дно сковороды выполнено из мягкой стали Fe360 толщиной 10 мм., что обеспечивает высокую проводимость тепла и равномерное его распределение. Ручная система опрокидывания с ручкой. Крышка выполнена из нержавеющей стали AISI 304, с двойной ручкой из материала, невосприимчивого к теплу и имеет систему блокировки в приподнятой позиции. Разогрев достигается с помощью укрепленных тэнов, сковорода снабжена контролем температуры (от 45°С до 300°С) и дополнительным термостатом безопасности. На передней стенке сковороды находится профилированный носик для полного слива ванны. Имеется распределитель воды для заполнения ванночки. Обязательно подключение к воде. Для облегчения чистки в полу необходим трап.

Мощность 8,7 кВт. Напряжение 380 В. Габаритные размеры 800х700х850 мм.

Сковороды электрические производства "GRILL MASTER"

Ф3ЖТЛСЖЭ Сковорода электрическая опрокидывающаяся емкостью 40 литров(полезный объем). Максимальный объем чаши 47 литров. Угол опрокидывания 60 гр. Материал пищевой чаши сковороды пищевой чугун. Сковорода выполнена из нержавеющей стали. Разогрев достигается с помощью укрепленных тэнов, пределы регулирования температуры (от 50°С до 300°С) и дополнительным термостатом безопасности. Имеется распределитель воды для заполнения ванночки. Обязательно подключение к воде. Для облегчения чистки в полу необходим трап.

Мощность 9,6 кВт. Напряжение 380 В. Габаритные размеры 800*920*900 мм.



2. Расчет аппарата

Определение массы единовременной загрузки продуктов М1 (мясо) и М3 (масло), кг:

M1=

U - производительность аппарата кг/ч,

фто - время тепловой обработки продукта, мин.,

фз - время загрузки/выгрузки, мин.,

x - процент испарения влаги в продукте, %

М3=

М1 - масса загруженного мяса, кг,

gж - массовая доля масла(жира)

gм - массовая доля мяса

Находим общую массу загружаемых продуктов М:

М=

М1 - масса загруженного мяса, кг,

М3 - масса загруженного масла, кг

Рассчитываем объем рабочей камеры Vрк, м3:

Vрк=



М - общая масса загружаемых продуктов, кг

Кз - коэффициент загрузки,

КП - коэффициент заполнения жарочной поверхности,

спр - средняя плотность смеси продуктов, кг/м3

спр= кг/м3

Определяем параметры рабочей камеры (площадь основания рабочей камеры Fрк, м2;

высоту рабочей камеры Нрк, м;

ширину рабочей камеры Врк, м; д

лину рабочей камеры Lрк, м):

Fрк=

Нрк=

Врк=

Lрк= м

Vрк - объем рабочей камеры, м3;

mф - коэффициент формы;

мф - коэффициент формы рабочей поверхности.

Находим параметры пароводяной и масляной рубашки (высоту Hр, м; ширину рубашки Вр, м; длину рубашки Lр, объем промежуточного теплоносителя Vпт, м3):

Hр= Hрк+Sp+S2=0,1+0,02+0,002=0,122 м

Вр= Врк+2(Sp+S2)= 0,35+2(0,02+0,002)= 0,394 м

Lр= Lрк+2(Sp+S2)=0,58+2(0,02+0,002)=0,624 м

Врк - ширина рабочей камеры, м;

Lрк - длина рабочей камеры аппарата, м;

Нрк - высота рабочей камеры, м;

Sp - толщина вертикальной рубашки, м;

S2 - толщина рубашки, м.

Vпт=

Hпг - высота парогенератора, м.

Рассчитываем поверхность теплопередачи теплоты к продукту Fтп, м2:

Fтп=Fрк*КП=0,2*0,7=0,14 м2

Fрк - площадь основания рабочей камеры, м2

КП - коэффициент заполнения жарочной поверхности

Определяем коэффициент теплоотдачи б3 и б4 для горизонтальной поверхности, Вт/м2*К:

б3,4=1,3*[9,74+0,07(t3,4-tв)]=1,3*[9,74+0,07(14-22)]=11,9 Вт/м2*К - для нестационарного режима.

б3,4=1,3*[9,74+0,07(50-22)]=15,2 Вт/м2*К - для стационарного режима

Коэффициент теплоотдачи для крышки и кожуха одинаков, т.к. одинаковы начальная и конечная температуры.

Температура t3,4 для нестационарного режима:

t3,4=t3,4ср=(t3,4к+t3,4н)/2=(50-22)/2=14є С

Температура t3,4 для стационарного режима:

t3,4=t3,4к=50є С

t3,4к, t3,4н - начальная и конечная температуры крышки и кожуха.

Рассчитываем толщину теплоизоляции S5, м:

S5=

tптк - температура промежуточного теплоносителя

t4к - конечная температура поверхности аппарата

б4 - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2*К

tв - температура воздуха в горячем цехе

Находим габариты аппарата (длину аппарата L, м; ширину аппарата В, м; высоту теплового аппарата Н, м):

L= Lрк+2(S5+ Sp+ S2+ S4)=0,58+2(0,032+0,02+0,002+0,001)=0,69 м

В=Врк+L - Lрк=0,35+0,69-0,58=0,46 м

Н=Hрк+Sp+Hпг+S2+S4+S5+Нкр=0,1+0,02+0,03+0,002+0,001+0,032+0,02=0,205м

Нрк - высота рабочей камеры, м;

Sp - толщина вертикальной рубашки, м;

S2 - толщина рубашки, м; S5 - толщина теплоизоляции, м;

S4 - толщина кожуха, м;

Hпг - высота парогенератора, м;

Нкр=S3 - толщина крышки, м.

Рассчитываем площадь поверхности теплоотдачи в окружающую среду F3 и F4, м2:

F4= 2H(B+L)=2Ч0,205(0,46+0,69)=0,47 м2

F3= L Ч B=0,69Ч0,46=0,318 м2

B - ширина аппарата, м;

L - длина аппарата, м;

Н - высоту теплового аппарата, м.

Q1 - полезные затраты энергии, кВт:

Q1= Q11+ Q12+ Q13=2,022+0,003+0,195=2,22 кВт

Q11 - нагрев продуктов, кВт

Q11=? Q11=1,893+0,129=2,022кВт

Q1j1=Mj*Cj(tпрк-tпрн)/60*фто кВт

Q111=10,44*3,2(100-15)/60*25=1,893 кВт

Q131=1,16*2,14(100-22)/60*25=0,129 кВт

Q12 - испарение влаги из продукта, кВт

Q12=0,01*х*М3*r/60*фто=0,01*16*11,6*2,2/60*25=0,003 кВт

Q13 - образование корочки продукта, кВт

Q13=0,01*ук*Мj*ск(tкср-tпрн)/60* фто =0,01*16*10,44*1,67(120-15)/60*25=0,195 кВт

Принять: tкср=120є С

ск=1,67 кДж/кг*К

Q2 - затраты энергии на нагрев конструктивных элементов, кВт:

Q2=?Q2i=?[Gici(tiср-tiн)]/60Чфто

Q2=0,01+0,03+0,05+0,032+0,035=0,157 кВт

Gi - масса элемента конструкции, кг

ci - удельная теплоемкость, кДж/кгЧК

Q2i=1,11Ч0,462(50-22)/60Ч25=0,01 кВт - нагрев рабочей камеры

Gi=ViЧсi=FiЧSiЧсi

Fi - площадь элемента конструкции, м2

Si - толщина элемента конструкции, м

сi - плотность материала, кг/м3

G1=0,14Ч0,001Ч7900=1,11 кг

Q22=3,32Ч0,462(50-22)/60Ч25=0,03 кВт - нагрев рубашки

G2=0,21Ч0,002Ч7900=3,32 кг

F2= 2(Lр +Bр +Sр)=2(0,624+0,394+0,02)=0,21 м2

Q23=1,9Ч1,3(50-20)/60Ч25=0,05 кВт - нагрев крышки

G3=0,318Ч0,02Ч1200=7,63 кг

Q24=3,71Ч0,462(50-20)/60Ч25=0,032 кВт - нагрев рубашки

G4=0,47Ч0,001Ч7900=3,71 кг

Q25=2,05Ч0,92(50-20)/60Ч25= 0,035 кВт - нагрев теплоизоляции

F5=2(Lр +Bр +Hр)= 2(0,624+0,394+0,122)= 2,28 м2

G5=2,28Ч0,03Ч30=2,05 кг

Q3 - потери энергии в окружающее пространство, кВт:

Q3=?Q3i=0,131+0,052=0,183 кВт

Q31 - потери конвекцией, кВт (i=3, 4):

Q31=?бi(ti-tн)Fi*10-3=0,053+0,078=0,131 кВт

Q31=11,9(36-22)*0,318*10-3=0,053 кВт для крышки

Q31=11,9(36-22)*0,47*10-3=0,078 кВт для кожуха

ti=(t4к+tiв)/2=(50+22)/2=36є С

Q32 - потери излучением, кВт:

Q32==0,02+0,032=0,052 кВт

Принять С0=5,6 Вт/м2*К4

о=0,75

Fi - площадь поверхности теплопередачи, м2

Q32=кВт - для крышки

Q32=кВт - для кожуха

Q41 - нагрев промежуточного теплоносителя, кВт:

Q41=Gпт*спт/60* фто=0,005*1,88(240-22)/60*25=0,0014 кВт

Gпт=Vпт*спт=0,007*0,73=0,005 кг - масса промежуточного теплоносителя

спт находим из уравнения состояния идеального газа:

pV=m *R*T/M;

pV=V*с*R*T/M отсюда выражаем с:

с=p* M/R*T=105*18*10-3/8,31*295=0,73 кг/м3

Q42 - испарение промежуточного теплоносителя, кВт:

Q42= Vпт*спт*iґґ/60* фто=0,007*0,73*2567,5/60*25=0,0088 кВт

iґґ - удельная энтальпия пара, кДж/кг

Vпт - объем жидкого промежуточного теплоносителя, м3

спт - плотность промежуточного теплоносителя, кг/м3.

Таблица 1 Расход энергии теплового аппарата

Составляющие теплового баланса	Режимы работы
	нестационарный	стационарный
Q1	Q11	Нагрев продуктов, кВт	2,022
	Q21	Испарение влаги из продукта, кВт	0,003
	Q31	Образование корочки продукта, кВт	0,195
Q2	Затраты энергии на нагрев конструктивных элементов, кВт	0,157
Q3	Потери энергии в окружающее пространство, кВт	0,183
Q4	Q14	Нагрев промежуточного теплоносителя, кВт	0,0014
	Q24	Испарение промежуточного теплоносителя, кВт	0,0088
Qзатр=?Qi, кВт	0,3414	2,403
зн, с	6,5	0,92
з	0,809

Уравнение теплового баланса для сковороды:

- режим нестационарный

Qзатрн=Q2+Q3+Q41=0,157+0,183+0,0014=0,3414 кВт

- режим стационарный

Qзатрст=Q11+Q12+Q13+Q3=2,022+0,003+0,195+0,183=2,403 кВт

Q11 - затраты энергии на нагрев продуктов, кВт

Q12 - затраты энергии на испарении влаги из продуктов, кВт

Q13 - затраты энергии на образование корочки продукта при жарке, кВт

Q2 - потери энергии на нагрев аппарата, кВт

Q3 - потери энергии в окружающее пространство, кВт

Q41 - потери энергии на нагрев промежуточного теплоносителя, кВт.

Определяем коэффициент полезного действия:

зн= Q1/ Qзатрн=2,22/0,3414 =6,5

зс= Q1/ Qзатрст=2,22/2,403=0,92

з= Q1/ (Qзатрн+ Qзатрст)=2,22/(0,3414 +2,403)=0,809

Q1 - полезные затраты энергии, кВт

Таблица 2 Данные конструктивного расчета

Величина	Числовое значение
Высота рабочей камеры Нрк, м	0,1
Ширина рабочей камеры Врк, м	0,35
Длина рабочей камеры Lрк, м	0,58
Высота аппарата Н, м	0,205
Ширина аппарата В, м	0,46
Длина аппарата L, м	0,69
Толщина теплоизоляции S5, м	0,03
Толщина рубашки, S2, м	0,002



3. Выбор нагревательных элементов

В качестве нагревательных элементов применяем трубчатые электронагреватели (ТЭН).

Для данной сковороды мощностью более 3 кВт (Qзатрн - 0,3414) используем две фазы питающей электросети.

Определяем мощность нагрузки 1-й фазы:

Р= Qзатрн/2=0,3414/2=0,1707 кВт

Qзатрн - мощность теплового аппарата в нестационарном режиме

n - число фаз подключения.

В зависимости от нагреваемой среды, по номинальной мощности Р выбираем тип ТЭНа:

Р=170,7 Вт подходящим ТЭНом для масла является ТЭН типа ЭТ-32

В зависимости от размеров зоны теплового воздействия источника энергии аппарата подбираем форму ТЭНа - 4

Таблица 3 Данные по подбору ТЭНа

Мощность, Qзатрн, кВт	Количество фаз, n	Количество ТЭНов в фазе, N	Тип ТЭНа	Мощность, Р, Вт	Форма ТЭНа
0,3414	2	1	Эт-32	200	2



4. Описание проектируемого аппарата

Бытовая электросковорода предназначена для теплообработки пищевых продуктов. На сковороде можно как обжарить картофель, потушить овощи, так и испечь пиццу.

Антипригарное покрытие электроковороды позволяет готовить без использования дополнительных жиров (или с добавлением жира, но в значительно меньших количествах), что делает пищу диетической и более полезной для здоровья.

Преимущества электросковороды:

Благодаря антипригарным свойствам покрытия электросковорода легко моется. Достаточно воспользоваться мягкой губкой и любым жидким моющим средством.

Готовить в такой электросковороде можно с минимальным количеством жира.

В процессе приготовления ручки (ножки) не нагреваются.

Терморегулятор позволяет плавно изменять температуру приготовления пищи.

Рекомендации по уходу за электросковородой:

Срок службы электросковороды во многом влияет то, как вы с ней обращаетесь. Перед первым использованием обязательно вымойте электросковороду горячей мыльной водой с мягкой губкой. Смажьте антипригарное покрытие тонким слоем растительного масла или жира. Ваша электросковорода готова к работе.

Для перемешивания продуктов в сковороде лучше всего пользоваться пластмассовыми или деревянными лопаточками. Никогда не режьте пищу прямо на сковороде.

После каждого пользования следует мыть сковороду горячей мыльной водой. При сильном загрязнении возможно добавление небольшого количества моющего средства. Не пользуйтесь абразивными чистящими средствами и проволочными металлическими губками



5. Правила эксплуатации и техники безопасности

5.1 Меры безопасности

1. К обслуживанию допускаются лица, прошедшие технический минимум по правилам эксплуатации и ухода за оборудованием.

2. При работе со сковородой соблюдать следующие правила безопасности:

a) при замыкании электропроводки на корпус немедленно отключить сковороду от сети и включить вновь после устранения неисправностей;

b) отключать сковороду перед санитарной обработкой, техническим обслуживанием и заменой масла.

c) не мыть сковороду струей из шланга;

d) вызвать электромеханика при обнаружении неисправностей.

3. Категорически запрещается:

a) включать сковороду в сеть без заземления;

b) включать сковороду без жира ( масла ) в чаше,

c) заливать в разогретую чашу холодную воду - это приводит к образованию трещин в чаше и выходу из строя нагревательного элемента.

d) оставлять работающую сковороду без присмотра.

5.2 Использование изделия

Перед эксплуатацией сковороды удалить антикоррозионную смазку, промыть чашу, насыпать тонким слоем поваренную соль, прокалить при максимальной температуре, сковороду отключить, охладить, почистить этой же солью, убрать соль, смазать чашу растительным маслом, прокалить еще раз. использовать сковороду по назначению.

1) включение сковороды произвести поворотом ручки датчика-реле температуры (загорится индикатор «сеть»);

2) установить ручку датчика-реле температуры на максимальную температуру нагрева сковороды за 10-15 минут до начала работы, чтобы к началу работы сковорода разогрелась до температуры 160-2500С;

3) залить в сковороду необходимое количество масла и установить температуру нагрева в зависимости от требования технологии приготовления пищи.

4) после окончания работы отключить сковороду установкой ручки датчика-реле температуры в положение «ОТКЛ»;

5) произвести санитарную обработку рабочей поверхности сковороды, для этого повернуть ручку механизма подъема сковороды на 1800 и слить оставшееся масло в емкость, после этого протереть поверхность ветошью.

5.3 Инструкция по технике безопасности

1. При установке сковороды должно быть обеспечено защитное заземление или зануление. Труба подвода проводов должна быть надежно заземлена.

Заземление и зануление должно соответствовать правилам устройств заземления в электрических установках напряжением 1000 В.

2. К обслуживанию сковороды допускаются лица, прошедшие технический минимум по правилам эксплуатации и ухода за оборудованием.

3. К техническому обслуживанию сковороды допускаются лица, имеющие документ, удостоверяющий право производить ремонт электроустановок.

4. При работе со сковородой соблюдайте следующие правила безопасности.

4.1. При замыкании электропроводки на корпус немедленно отключить сковороду от сети и включить вновь только после устранения специалистами всех неисправностей;

4.2. Отключить сковороду перед санитарной обработкой и перед техническим обслуживанием.

4.3. Вызвать электромеханика при обнаружении неисправностей.

5. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

5.1. включать сковороду в сеть без заземления или зануления.

5.2. Включать сковороду без жира ( масла ) в чаше.

5.3. Заливать в разогретую чашу холодную воду.

5.4. Оставлять работающую сковороду без присмотра.

6. При техническом обслуживании отключить сковороду от электросети, снять плавкие предохранителя или выключить автоматический выключатель цехового электрощита и повесить на рукоятке коммутирующей аппаратуры плакат «НЕ ВКЛЮЧАТЬ - РАБОТАЮТ ЛЮДИ», отсоединить при необходимости провода электропитания сковороды и изолировать их.



Список литературы

1. Белобородов В.В., Гордон Л.И. Тепловое оборудование предприятий общественного питания, С-П, 1983

2. Елхина В.Д., Журин А.А., Приничкина Л.П., Богачев М.К. Оборудование предприятий общественного питания. Том. 1. 2-е изд. - М., 1987

3. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания. - М., 2000.

4. Кавецкий Г.Д., Филатов О.К., Шленская Т.В. Оборудование предприятий общественного питания, М., 2004

5. Ситников Е.Д. и др. технология приготовления блюд. - М., 1981

6. Улейский Н.Т. Механическое и тепловое оборудование предприятий общественного питания. Ростов н/Д, 2000.

Размещено на Allbest.ru

...