Варочно-жарочное и водогрейное оборудование

К варочно-жарочному оборудованию с непосредственным обогревом относят газовые и электрические плиты. Они предназначены для приготовления горячих блюд в наплитной посуде или непосредственно на поверхности конфорки, а также в жарочном шкафу.

Отечественная промышленность выпускает плиты для тепловой обработки полуфабрикатов в функциональных и других емкостях ПЭ-0,51-01; ПЭТ-0,51; ПЭ-0,17; ПЭТ-0,17 и секционные электрические плиты типа: ПЭСМ-4; ПЭСМ-4Ш; ПЭСМ-4ШБ; ПЭСМ-2; ПЭСМ-1Н; ПЭСМ-2НШ; ПЭСМ-2К. Кроме того, используются несекционные плиты типа: ЭП-7М; ЭП-8; ЭП-4; ЭП-2М; ЭПН-4; ЭПМ-ЗМ; ЭПМ-5; ПНЭК-2; ПНЭН-0,2.

Все типы электрических плит, выпускаемых отечественной промышленностью, унифицированы, различаются только числом конфорок, наличием или отсутствием жарочного шкафа. Электрические схемы плит принципиального отличия не имеют.

Конструктивными элементами плит являются: блок конфорок, расположенных на подъемном столе; подставка или жарочный шкаф; переключатели мощности и электрокоммуникационная проводка.

Нагревателями являются электрические спирали, уложенные в специальные пазы конфорок с нижней стороны. Регулирование температуры нагрева конфорки осуществляют переключателем мощности.

В табл. дана зависимость температуры нагрева рабочей поверхности конфорки при различных положениях ручки переключателя.

Таблица

Положение ручки переключателя мощности	Номинальная мощность плиты, кВт	Температура рабочей поверхности плиты, °С
1	0,75	220 ..... 230
2	1,5	340 ..... 350
3	3,0	450 ..... 470

Электробезопасность плит обеспечивается системой зануления, физическая сущность которой заключается в возникновении тока короткого замыкания между поврежденной фазой и нулевым проводом. Срабатывает автоматическая защита, и плита обесточивается.

Ток утечки на корпус плиты не должен превышать 0,75мА на 1кВт номинальной мощности и 10мА на плиту в целом.

На рис. показана конструкция плиты электрической секционной модулированной ПЭСМ-4Ш.

Рис. Плита электрическая секционная модулированная ПЭСМ-4Ш: 1 - подставка; 2 - шкаф жарочный; 3 - конфорка; 4 - стол; 5 - переключатель; 6 - поддон; 7 - тэн; 8 - противень; 9 - дверца шкафа; 10 - регулируемая по высоте ножка

Конструкция плиты по аналогии с другими типами электрических плит выполнена в виде рамы, расположенной на четырех регулируемых по высоте ножках. Жарочный шкаф представляет собой выдвижную камеру, состоящую из двух стальных коробов - внутреннего и наружного, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом. Рабочая камера устанавливается в несущем корпусе и крепится к передней панели винтами.

Нагрев рабочей камеры осуществляется шестью тэнами, расположенными по три сверху и снизу и имеющими раздельное включение. Концы тэнов выведены на заднюю стенку рабочей камеры жарочного шкафа. Нижние тэны сверху закрыты подовым листом. Шкаф снабжен переключателями ТПКП для ступенчатого регулирования мощности верхних и нижних нагревателей и терморегулятором ТР-4К для автоматического поддержания в камере заданной температуры.

Удаление паров из рабочей камеры осуществляется через воздуховод, проходное сечение которого регулируется шибером.

Ручки переключателей шкафа, лимб терморегулятора, ручка управления заслонкой и сигнальные лампы выведены на лицевую панель, расположенную с правой стороны рабочей камеры.

Модифицированная плита ПЭСМ-4ШБ отличается от плиты ПЭСМ-4Ш наличием боковых бортов шириной 100 мм.

Для жарки кулинарных изделий непосредственно на поверхности конфорки используют электрическую плиту настольного исполнения ЭПН-4. Она состоит из корпуса и чугунной конфорки, устанавливаемой на опорные регулировочные болты корпуса. Корпус плиты представляет собой разъемную конструкцию из листовой стали. Внутри корпуса установлены вводный щиток и пакетный переключатель, который позволяет регулировать мощность в соотношении 4:2:1. Основной рабочей зоной плиты является чугунная конфорка. По периметру конфорки расположены канавка для сброса излишнего жира и отверстие для его стока.

Пожарная безопасность эксплуатации такого типа электрических плит должна соответствовать требованиям ППБ 01-93 и НПБ-95.

Для получения кипятка на технологические цели используют кипятильники типа КНЭ производительностью 25, 50 и 100 л/ч. Все кипятильники по устройству и принципу действия аналогичны.

На рис. представлен общий вид кипятильника КНЭ-25 настольного исполнения.

Рис. Кипятильник КНЭ-25: а - схема; 1 - сигнальная (сливная) труба; 2 - автоматическое пусковое устройство; 3 - вводный щиток; 4 - соединительная труба; 5- кипятильный сосуд; 6-электроды; 7-корпус; 8- сборник кипятка; 9 -поплавковое устройство; 10 - крышка; 11 - питательная коробка; 12 - переливная труба; 13 - сигнальные лампы; 14 - разборный кран; 15 - тэн; 16 - питающий трубопровод; 17 - патрубок с заглушкой для промывки кипятильника; б - схема подводки коммуникаций

Основными конструктивными элементами аппарата являются: корпус, питательные коробки, кипятильный сосуд и сборник кипятка.

В питательной коробке имеется поплавковое устройство, с помощью которого в ней поддерживается постоянный уровень воды. Вода в питательную коробку поступает из водопровода по питающему трубопроводу. Поплавковое устройство состоит из поплавка, рычага и клапана.

В кипятильном сосуде расположены трубчатые электронагреватели, переливная труба и сливной патрубок с пробкой.

Вода в переливной трубе согласно закону сообщающихся сосудов устанавливается на том же уровне, что и в питательной коробке, так как они соединены между собой соединительной трубкой.

Сборник кипятка имеет разборный кран, крышку-отбойник, закрепленную в верхней части сборника кипятка, и отверстие, через которое кипяток при переполнении сборника попадает в питательную коробку.

При переполнении сборника кипятка, нарушении нормальной работы питательного клапана или неисправности автоматики регулирования кипяток удаляется по сигнальной трубке в трап.

Сверху кипятильник закрывается крышкой.

В кипятильнике установлены следующие электроды: на дне питательной коробки - электрод «сухого хода», который контролирует наличие воды, поступающей из водопровода в кипятильник, в сборнике кипятка - электрод нижнего уровня, обеспечивающий включение электронагревателей после отбора кипятка, и электрод верхнего уровня, отключающий электронагреватели при заполнении сборника кипятка. Последний электрод защищен колпачком от попадания на него кипятка в процессе заполнения сборника кипятком.

На корпусе кипятильника установлены сигнальные лампочки, оповещающие световым сигналом о наличии напряжения на кипятильнике и работе электронагревательных элементов.

Блок автоматики монтируется на панели, крепится к нижней части корпуса кипятильника с помощью винта и закрывается кожухом.

Автоматика защиты обеспечивает защиту от «сухого хода», т. е. невозможность включения тэнов при отсутствии или низком уровне воды в питательной коробке и кипятильном сосуде. Автоматика защиты обеспечивает также отключение тэнов при чрезмерном понижении уровня воды во время работы кипятильника.

Кроме автоматики защиты в кипятильниках предусмотрена автоматика регулирования, обеспечивающая отключение тэнов при наполнении сборника кипятка до верхнего заданного предела и включение тэнов после разбора кипятка и понижения его уровня до нижнего заданного предела.

Принцип действия кипятильников основан на системе сообщающихся сосудов, заполненных водой с различной объемной плотностью. С одной стороны - питательная коробка и соединительная труба, заполненные холодной водой, с другой стороны - кипятильный сосуд и переливная труба, в процессе кипения заполненные горячей водой и паром. Образующаяся смесь имеет значительно меньшую объемную плотность, чем холодная вода, вследствие чего уровень ее должен быть значительно выше, чем уровень холодной воды. Уровень подъема кипятка с паром зависит от высоты начального столба воды в переливной трубе и интенсивности кипячения.

Начальный уровень воды в переливной трубе выбирают таким образом, чтобы перелив ее в сборник кипятка происходил только при интенсивном кипении воды в кипятильном сосуде.

Процесс приготовления кипятка в кипятильнике заключается в следующем. Вода из водопроводной сети по питательной трубе через клапан поступает в питательную коробку, а из нее по соединительной трубе - в кипятильный сосуд и переливную трубу. Когда вода в переливной трубе и питательной коробке достигает требуемого уровня, поплавковый клапан перекрывает поступление воды.

Уровень воды в переливной трубе устанавливают на 60 ... 70 мм ниже конца трубы.

Когда тэны включены, близрасположенный к ним слой воды нагревается и поднимается вверх. В верхней части кипятильного сосуда и в переливной трубе собирается более горячая вода из-за меньшей ее удельной плотности, а в нижней части - более холодная. В верхней части кипятильного сосуда вода быстро нагревается до кипения, так как в ней находится треть теплоотдающей поверхности тэнов. Кипение воды сопровождается значительным выделением пара, который устремляется вверх. При этом объемная масса смеси становится намного меньше и происходит выброс кипятка с паром из переливной трубы.

Кипяток, ударяясь о крышку-отражатель, попадает в сборник кипятка. Пар, соприкасаясь с холодными стенками питательной коробки, конденсируется и стекает в сборник кипятка. Температура кипятка на выходе его из разборного крана на 10 ... 15 °С ниже температуры кипения.

После выброса части кипятка из переливной трубы уровень воды в кипятильном сосуде понижается, поэтому в нижнюю его часть автоматически по соединительной трубе начинает поступать холодная вода. При этом уровень воды в питательной коробке понижается, поплавок опускается, водопроводная вода заполняет питательную коробку до требуемого уровня. Цикл парообразования и получения кипятка повторяется.

Для получения горячей воды для технических целей применяют электрические водонагреватели НЭ-1Б, НЭ-1А.

Водонагреватель представляет собой цилиндрический стальной резервуар, герметически закрывающийся крышкой, на которой смонтированы тэны. Резервуар установлен в стальной кожух. Между кожухом и резервуаром предусмотрена теплоизоляция.

Для подачи воды в водонагреватель из водопроводной сети и разбора горячей воды резервуар снабжен двумя патрубками.

Под съемным защитным кожухом укреплен шкаф с пусковой аппаратурой и приборами автоматики.

Водонагреватель снабжен автоматикой регулирования теплового режима. Автоматика регулирования температуры воды осуществляется термосигнализатором ТСМ-100 и магнитным пускателем.

Принципиальная электрическая схема водонагревателя НЭ-1Б приведена на рис.

Рис. Электрическая схема водонагревателя НЭ-1 Б: Q2 - тумблер; Kl, К2 - реле; К - магнитный пускатель; Q1 - пусковой прибор; Н - сигнальная лампа; КЗ - реле защиты от «сухого хода»; Е7 - электрод; R - сопротивление; В1 и В2 - контакты термосигнализатора; Т - трансформатор; Е1 ... Е6-тэны

При достаточном уровне воды электрод Е7, установленный на крышке резервуара, находится в воде. Электрическая цепь реле КЗ замкнута, а его замыкающие контакты 1 КЗ и 2КЗ закрыты, т. е. включено питание сигнальной лампы Н и катушки магнитного пускателя К. Последний при включении тумблера Q2 включает тэны водонагревателя. В случае понижения уровня воды в резервуаре, например при временном прекращении подачи воды из водопровода или включении аппарата при закрытом вентиле на подводящем трубопроводе, электрод Е7 окажется оголенным и питание реле КЗ прекратится, а его замыкающие контакты 1КЗ и 2КЗ соответственно отключат сигнальную лампу и катушку магнитного пускателя К. Последний через контакты К обесточит тэны.

Термометрический сигнализатор ТСМ-100 имеет три стрелки -две задающие и одну указывающую. Задающие стрелки термосигнализатора устанавливают: желтую - на минимальную, красную -на максимальную температуру воды. На указывающей (черной) стрелке жестко закреплены контактные щеточки, скользящие по двум секторам с контактами, один из которых связан с желтой, а другой с красной задающими стрелками. При нагревании воды указывающая стрелка передвигается по шкале и по достижении нижнего предела температуры через контакт желтой стрелки В1 включает реле К1, а через замыкающий контакт 1К1 подготавливает цепь реле К2. При нагревании воды до верхнего предела указывающая стрелка через контакт красной задающей стрелки В2 включает реле К2, размыкающий контакт которого 1К2 размыкает цепь катушки магнитного пускателя К. Последний отключает тэны. Поскольку замыкающий контакт 2К2 блокирует питание катушки К2 при отходе указывающей стрелки от верхней задающей стрелки В2, выключение тэнов не произойдет. Когда же указывающая стрелка опустится до нижнего заданного предела В1, цепь питания катушки промежуточного реле К1 разомкнётся, а его размыкающий контакт 1К1 отключит катушку К2, контакт которой 1К2 замкнет цепь питания катушки магнитного пускателя К и подключит тэны к сети.

Водонагреватель НЭ-1Л имеет конструкцию, аналогичную конструкции водонагревателя НЭ-1Б, но отличается большими мощностью, производительностью и размерами.