Курсовой проект на тему: Пекарный шкаф

Рабочая камера образована двумя навесными металлическими стенками с направляющими уголками для установки на них противней, а также передней и задней стенками корпуса. Между навесными стенками и внутренними боковыми стенками корпуса шкафа образуются каналы, по которым циркулирует горячий воздух с температурой 300…320 °C. Снизу камера ограничена днищем корпуса с всасывающим отверстием вентилятора, ось рабочего колеса которого расположена вертикально. В выходных патрубках улитки установлены два блока нагревательных элементов.

Ширина камеры больше ширины противней на 25 мм, поэтому их устанавливают с зазором по отношению к одной из боковых стенок камеры. Благодаря такому лабиринтному расположению противней горячий воздух последовательно и равномерно омывает все изделия, доводя их до готовности.

Скорость движения горячего воздуха в рабочей камере примерно равняется 2 м/с, при этом коэффициент неравномерности распределения скорости воздуха по отделениям (ярусам) не превышает 1,6.

Зарубежными фирмами интенсивно разрабатываются и выпускаются шкафы с использованием двух теплоносителей – нагретого воздуха и водяного пара, а также их смеси. В последние годы разработан шкаф с конвективным обогревом, принципиальная схема которого приведена на рисунке 1.4.

Пекарный шкаф с принудительным движением теплоносителя (воздух, водяной пар, смесь воздуха с паром)

а – общий вид; б – схема расположения арматуры управления регулирования

1 – переключатель привода заслонки вентиляционного отверстия; 2 – четырехпозиционный переключатель (включено, выключен обогрев камеры, водяной бани, одновременно камеры и водяной бани); 3 – сигнальная лампа (загорается при запуске аппарата); 4, 7 – таймеры водяной бани; 5 – терморегулятор камеры; 6 – сигнальная лампа обогрева камеры; 8 - сигнальная лампа обогрева водяной бани; 9 - сигнальная лампа защиты обогрева водяной бани от сухого хода; 10 – сигнальная лампа помех в обогреве камеры и водяной бани; 11 – вентиль подачи воды; 12 – вентиль для слива воды.

Рисунок 1.4 – Пекарный шкаф с принудительным движением теплоносителя (воздух, водяной пар, смесь воздуха с паром)

Преимущества данной конструкции состоят в следующем: поток теплоносителя на входе в рабочую камеру равномерен (его температура приблизительно одинакова во всех точках) благодаря установке в нагнетательном канале турбулизующих пластин, которые способствуют снижению потерь теплоты в окружающую среду; отклоняющие пластины на входе в рабочую камеру расположены так, что обеспечивают поступление воздушного потока на поверхность изделий под определенным углом (угол атаки), обусловливающим наиболее быстрый и равномерный нагрев изделий.

Благодаря указанным преимуществам продолжительность разогрева шкафа сократилась, увеличилась его производительность при одновременном сокращении времени тепловой обработки, снизился удельный расход электроэнергии.

Единственным недостатком таких шкафов является их несоответствие экономическим требованиям, предъявляемым к тепловым аппаратам. К числу экономических требований, кроме прочих, относится дешевизна аппарата и минимальные расходы на обслуживание. Следовательно, распространенные сейчас малые предприятия и небольшие кондитерские цеха не смогут использовать при работе столь дорогостоящее оборудование.

Шкафы с естественным движением рабочего тела (рисунок 1.5, а, б) состоят из нескольких рабочих камер (секций). Каждая камера представляет собой двустенный теплоизолированный металлический короб с дверцей.

Принципиальные схемы пекарных шкафов с естественным движением рабочего тела

а, б – с естественным движением теплоносителя

1 – рабочая камера; 2 – противни; 4 – нагревательные элементы; 5 – нагревательный канал; 8 – корпус камеры; 9 – теплоизоляция; 10 – облицовка; 15 – дверца; 16 - патрубок дымохода; 17 – подовый лист; 18 – газовая горелка.

Рисунок 1.5 – Принципиальные схемы пекарных шкафов

По конструктивному решению тепловые аппараты классифицируются на несекционные и секционные, немодулированные и модулированные.

Несекционные тепловые аппараты имеют различные габариты, конструктивное исполнение, их детали и узлы не унифицированы и они устанавливаются индивидуально, без учета блокировки с отдельными секциями других аппаратов с целью получения блока аппаратов требуемой мощности и производительности.

Примером несекционного теплового оборудования является шкаф пекарный электрический ШПЭ – 0,85 (рисунок 1.6).

Шкаф пекарный электрический ШПЭ – 0,85

1 – жарочная камера; 2 – подовый лист; 3 – электронагреватель; 4 – датчик реле температуры.

Рисунок 1.6 – Шкаф пекарный электрический ШПЭ – 0,85

Шкаф состоит из рабочей секции, установленной на каркасе. Секция представляет собой теплоизоляционную пекарную камеру с панелью управления. Пекарная камера разделена на пять отсеков, каждый из которых обогревается двумя рядами тэнов. Каждый ряд тэнов, кроме верхнего, закрыт подовым листом, на который устанавливается функциональная емкость (противень). В верхней части камеры предусмотрено отверстие для отвода паровоздушной смеси, регулируемое заслонкой. Камера закрывается дверцей. В нижнем отсеке шкафа находятся датчики температуры, ручки которых выведены на панель управления, снабженную сигнальной арматурой.

В основу конструкции модульных аппаратов положен единый размер – модуль. При этом ширина (глубина) и высота до рабочей поверхности всех аппаратов одинаковы, а длина кратна модулю. Основные детали и узлы этих аппаратов максимально унифицированы.

Отечественная промышленность выпускает секционное модулированное оборудование с модулем 200±10 мм. Ширина оборудования равна 840 мм, а высота до рабочей поверхности – 840±10 мм, что соответствует основным средним антропометрическим данным человека.

Секционное модулированное оборудование имеет определенные преимущества. Линии оборудования располагаются пристенно (по периметру) или основным способом (в центре помещения). Обслуживание оборудования ведется только с фронтальной стороны. При линейном расположении оборудования обеспечивается последовательность технологического процесса, при этом значительно повышается эффективность использования оборудования. Внедрение модулированного оборудования облегчает стандартизацию и унификацию узлов и деталей аппаратов, что способствует упрощению их эксплуатации, ремонта и монтажа, а также проведению эго поэтапной модернизации. За счет широкой унификации узлов и деталей обеспечивается снижение стоимости оборудования при его изготовлении. Над всеми модульными аппаратами устанавливают местную приточно-вытяжную вентиляцию.

Шкаф пекарный электрический секционный модульный ШПЭСМ – 3 (рисунок 1.6) имеет три камеры, закрываемые дверцами, и сваренную подставку. Камера нагревается тэнами, расположенными снизу и сверху в виде блоков. Нижние тэны закрыты подовым листом. С задней и боковых сторон шкаф имеет стальную облицовку, к которой сверху крепится крышка. Пространство между облицовками и камерами заполнено теплоизоляцией. Основанием шкафа служит стальная рама, установленная на регулируемых по высоте ножках. В нижней части шкафа находится блок управления, на панели которого имеются сигнальные лампы, а также ручка переключателей и датчика-реле температуры. Чувствительный баллон датчика - реле температуры расположен в рабочей камере. Переключатели служат для раздельного включения групп верхних и нижних тэнов и регулирования интенсивности их нагрева с соотношением мощности 4:2:1.

Работа сигнальных ламп свидетельствует о работе верхних и нижних тэнов. Отключение их сигнализирует о том, что камеру можно загружать кондитерскими листами или противнями с продуктами, так как температура воздуха в ней достигла заданного значения. При понижении температуры в рабочей камере ниже заданной все тэны вновь автоматически включаются датчиком-реле температуры.

Шкаф пекарный электрический секционный модулированный

а – общий вид; б – схема устройства

1 – пекарная камера; 2 – теплоизоляция; 3 – электронагреватели нижней группы; 4 – термобаллон терморегулятора; 5 – электронагреватели верхней группы; 6 – облицовка; 7 – крышка; 8 – дверь; 9 – подовый настил; 10 – блок управления; 11 – сигнальная лампа; 12 – терморегулятор.

Рисунок 1.6 – Шкаф пекарный электрический секционный модулированный

Пекарные шкафы выпускаются следующих типов: ШПЭСМ-2К - шкаф пекарный электрический секционный модулированный; ШПЭСМ-3 – шкаф пекарный электрический секционный модулированный; ШПЭ-0,85 (ШПЭ-0,85-01) и ШПЭ-0,5 (ШПЭ-0,51-0,1), ШПЭ-1,36 – шкафы пекарные под функциональные емкости. Все они имеют различия по техническим характеристикам (таблица 1).

Таблица 1 – Техническая характеристика пекарных шкафов

Показатели

Единицы измерения

ШПЭСМ-2К

ЭШ-3

ШПЭСМ-3

ШПЭ-0,85

ШПЭ-0,85-01

ШПЭ-0,51

ШПЭ-0,51-01

Номинальная мощность

Вт

9600

16200

14000

12000

12000

8000

8000

Номинальное напряжение

В

380 (с нулевым проводом) или 220

Род тока

Трехфазный переменный

Частота тока

Гц

50

50

50

50

50

50

50

Количество рабочих камер

шт.

2

3

3

1

1

1

1

Показатели

Единицы измерения

ШПЭСМ-2К

ЭШ-3

ШПЭСМ-3

ШПЭ-0,85

ШПЭ-0,85-01

ШПЭ-0,51

ШПЭ-0,51-01

Площадь противней

М2

-

-

-

0,85

0,85

0,51

0,51

Время разогрева до рабочей температуры

мин

60

70

60

35

35

35

35

Габариты:

длина

мм

830

1515

1200

500

500

500

500

ширина

мм

800

1170

1000

800

800

800

800

высота

мм

1500

1580

1630

980

1500

980

1500

Масса

кг

270

550

480

140

160

120

140

Конструкция аппарата должна, прежде всего, удовлетворять технологическим требованиям процесса тепловой обработки продуктов.

Технологические требования заключаются в максимально возможном соответствии режима работы, параметров, устройства рабочей камеры, загрузочного и разгрузочного устройства аппарата физическим и химическим изменениям, происходящим при их тепловой обработке, которая существенно влияет на качество готового изделия.

Соответствие конструкции аппарата требованиям технологического процесса является наиболее важным фактором в повышении качества кулинарной продукции. В связи с этим на предприятиях общественного питания эксплуатируется большое количество специализированных аппаратов, предназначенных для реализации одного или нескольких технологических процессов (котлы, фритюрницы, сковороды, кипятильники, шкафы и др.), наиболее полно удовлетворяющих требованиям конкретного процесса.

Примером несоответствия конструкции аппарата требованиям технологического процесса является жарка мясных изделий в пекарских шкафах. Так, при выпечке изделий из дрожжевого теста большое значение имеют процессы брожения, обуславливающие размеры готового продукта. Технологически важно замедлить процесс образования корочки. При жарке мясных продуктов наоборот нужно обеспечить интенсивный подвод теплоты в первый период до образования корочки. Поэтому за базовый вариант принимаем шкаф пекарный электрический секционный модулированный ШЖЭСМ-2.


2. Описание и модернизация проектируемого шкафа и режимов его эксплуатации

2.1 Описание конструкции

Шкаф пекарный электрический секционно - модулированный ШПЭСМ – 3М имеет три унифицированные пекарные секции (камеры) установленных на инвентарных шкафу-подставке с регулируемыми по высоте ножками. Каждая секция состоит из внутреннего и наружного коробов, пространство между которыми заполнено теплоизоляционными материалами. Секции выполнены из стальных листов и оборудованы внутри полками для противней. Дверки секций установлены на шарнирах, с помощью пружин плотно прижимаются к корпусу и открываются вниз.

Нагрев секций производится тэнами, установленными во внутреннем коробе по три штуке сверху и по три штуке снизу. Верхние тэны открыты, нижние тэны закрыты подовым листом. Пары и газы, образующиеся при тепловой обработке продуктов, удаляются через вентиляционные отверстия, которые регулируются шиберной заслонкой. С правой стороны в специальном отсеке расположен блок электроаппаратуры. На его лицевую панель отдельно для каждой секции выведено два пакетных переключателя для раздельного управления верхними и нижними тэнами. Лимбы терморегуляторов и сигнальные лампы, а также рукоятка поворота шиберной заслонки.

Пакетные переключатели изменяют мощность регулирования верхних и нижних тэнов в соотношении 4:2:1.

Терморегулятор поддерживает в автоматическом режиме заданную температуру секции. Сигнальные лампы визуально позволяют контролировать работу тэнов.

Для охлаждения электроаппаратуры в нижней части лицевой панели предусмотрены отверстия.

Работа шкафа осуществляется в два этапа: разогрев конструкции и приготовление продукта. Продолжительность разогрева шкафа составляет 45 минут. Конструкция шкафа разогревается от температуры окружающей среды (20 °C) до температуры примерно 350 °C.

Процесс приготовления продуктов осуществляется в три этапа: загрузка противней с тестом , процесс выпечки и разгрузка. Противни в камеры устанавливают на направляющие и закрывают двери камер. При помещении в рабочую камеру, он нагревается как за счет теплопроводности непосредственно от дна противня, так и за счет соприкосновения с нагретым воздухом в шкафу, а также за счет лучистой энергии, испускаемой нагретыми стенками шкафа. По окончании выпечки тэны выключаются, и осуществляется разгрузка камер.

2.2 Описание электрической схемы шкафа

Аппарат работает от сети переменного тока напряжением 380 В.

Выпечка продукции на противне в каждой секции осуществляется группами тэнов (три сверху и три снизу) Е1…Е12.

Включение аппарата производится тумблером терморегулятора В1…В2 и пакетными переключателями S1…S4. Включателем В1 замыкается цепь электропитания тэнов Е1….Е6, о чем сигнализируют лампы Н1 и Н2 (низ и верх шкафа соответственно). Включателем В2 замыкается цепь электропитания тэнов Е7….Е12, о чем сигнализируют лампы Н3 и Н4 (низ и верх шкафа соответственно).

Интенсивность работы электронагревателей регулируется установкой пакетных переключателей S1…S4 в положение 1, 2 или 3 соответствующее слабому, среднему или сильному нагреву.

2.3 Правила эксплуатации

К работе со шкафом допускаются лица, знакомые с его устройством и правилами эксплуатации.

Ежедневно перед началом работы проверяют техническое и санитарное состояние шкафа: наличие защитного заземления, легкость открывания дверей, отсутствие посторонних предметов в рабочих камерах.

Затем устанавливают лимб терморегулятора на необходимую температуру, включают шкаф к электросети и с помощью пакетных переключателей включают рабочие камеры на сильный нагрев. При этом загораются сигнальные лампы. Как только камеры прогреются до заданной температуры, сигнальные лампы гаснут, свидетельствуя о готовности шкафа к работе. Осторожно открывают дверки и устанавливают противни. После пакетные переключатели переводят на слабый или сильный нагрев в зависимости от требований технологии приготовления. При переводе шкафа на более низкую температуру нагрева выключают тэны и дают шкафу остыть до необходимой температуры. После этого переводят лимб терморегулятора на более низкую степень нагрева и включают тэны.

В процессе не разрешается оставлять включенный шкаф неразгруженным и без присмотра. Загрузку и выгрузку противней производить осторожно, чтобы не получить ожогов. Не допускается проливать жидкость на подовые листы, так как это может послужить причиной ожогов и отказа оборудования. Если шкафы работают с частичной загрузкой, то включают только тэны загружаемых секций.

По окончании работы ручки пакетных переключателей и датчиков-реле температуры ставят в положение «0», выключают общий прибор включения. Противни выгружают с помощью крюков.

После охлаждения корпуса шкафа наружные поверхности протирают мягкой влажной тканью, а затем вытирают насухо. Хромированные детали протирают мягкой тканью.

Степень защиты оболочки шкафа от проникновения воды и возможность соприкосновения с токоведущими элементами, которые остаются под напряжением в выключенном состоянии небольшая. Поэтому нельзя проливать жидкость во время санитарной обработки шкафов. Категорически запрещается мыть шкаф струей воды, поливая его из шлангов или каких-либо емкостей.

Перед ремонтом, уборкой или осмотром шкаф отсоединяют от электросети, выключив для этого пусковую аппаратуру на распределительном щите. Включают шкаф под напряжение только после тщательной проверки всех соединений и проводов и удаления со всех деталей антикоррозионный смазки.

При замыкании электропроводки на корпус шкаф немедленно отключают от сети и включают вновь только после устранения всех неисправностей.

При длительной остановке шкафа все наружные неокрашенные детали смазывают техническим вазелином. Не разрешается включать шкафы при напряжении сети, превышающем номинальное более чем на 5%.



2.4 Анализ нормативов технологического процесса

Рассмотрим ниже таблицу регламентов ведения ТП и эксплуатации машин, определяющих номинальные значения параметров и допусков на отклонения, обеспечивающих заданное качество конечного продукта и безаварийность работы оборудования.

Таблица 2.1. Нормативы ведения ТП.

Наименование параметра

Услов. обознач.

Единица

измерения

Номинальное значение

Допустимое отклонение

1

Температура выпечки в I зоне

T1

°C

250

±10

2

Температура выпечки во II зоне

T2

°C

280

±10

3

Влажность в I зоне

?

%

25

±5

4

Контроль времени выпечки

t

мин.

30

±2



2.5 Формулирование задач технологического контроля

В соответствии с технологией производства формового хлеба необходимо измерять относительную влажность, температуру, давление в шкафу, контролировать время выпечки.

Приборы для измерения необходимых величин должны преобразовывать измеряемый параметр в электрический сигнал, который поступает затем на вторичный прибор, который желательно установить на щите. С прибоа сигналы должны поступать на микроконтроллер, а затем их можно вводить в персональный компьютер.

Функции приборов по месту: преобразование.

Функции вторичных приборов, устанавливаемых на щите: индикация.

Функции микроконтроллера: регулирование и преобразование.

Функции персонального компьютера: индикация, регистрация, регулирование, сигнализирование и преобразование.

Для управления работой ТЭНа сигналом, поступающим с микроконтроллера, необходимо иметь тиристорный преобразователь, а также трансформатор и амперметр для измерения тока.



2.7 Описание технологических средств пищевой среды

Технологические среды пищевых производств по составу и свойствам можно условно разделить на органические и неорганические. К органическим средам относятся органические углеродосодержащие соединения растительного и животного происхождения. К неорганическим — химически активные водные растворы неорганических кислот, щелочей, солей и др.

Сильными коррозионноактивными средами являются среды хлебопекарного производства, к которым относятся солевые растворы, жидкие дрожжи и заторы для их приготовления, ржаное тесто, опара, тесто из пшеничной муки и некоторые полуфабрикаты. Продуктами брожения заквасок, теста и полуфабрикатов хлебопекарного производства являются: этиловый спирт, углекислый газ, различные органические кислоты, главным образом молочная и уксусная, некоторые альдегиды и сложные эфиры. Кислотность может изменяться в пределах рН = 6,0–4,2.

Среды свеклоперерабатывающего отделения сахарного производства, как правило, нейтральные или слабокислые (рН = 6–7, Т = 14–45 °С): прудовая и речная вода с различным содержанием твердых веществ (0,005–30 г/л) и растворенных солей, диффузионный сок с содержанием 15%-ного водного раствора сахара и несахаров. В число несахаров входит до 5 % азотистых и безазотистых соединений.

Среды сокоочистительного отделения сахарного производства по составу более разнообразны и обладают повышенной щелочностью (рН = 8–14, Т = 65–96 °С). Они содержат известковое молоко, дефекованный и сатурированный соки с содержанием различного количества гидроксида кальция, углекислого кальция, оксида кремния и других взвешенных частиц, обладающих достаточно высокими абразивными свойствами.

Среды продуктового отделения — слабощелочные (рН = 8–9) с содержанием большого количества сахаров (25–65 %). Эти среды можно условно разделить на две группы: утфели (продукты кристаллизации) и аффинационные массы, содержащие до 40–70 % сахара, патоки и большое количество несахаров.

Технологические среды винодельческого производства весьма агрессивны к углеродистым сталям. Агрессивность различных сортов вин определяется содержанием в них сахаров и спирта, которое значительно колеблется в зависимости от сорта вина. Так, например, столовые (сухие) вина не содержат сахаров, а только 9–14 об. % спирта, крепленые вина содержат 8–10 % сахаров и 16–20 об. % спирта, сладкие десертные вина — 8–20 % сахаров и более 13 об. % спирта, столовые полусладкие вина — 3–7 % сахаров и 7–12 об. % спирта.

Среды спиртового производства являются коррозионноактивными, так как могут содержать сухие вещества, несброженный сахар, органические кислоты, сложные эфиры, сивушные масла, альдегиды и др. К этим средам можно отнести бражку (зерновую, паточную, тростниковую), спирт-ректификат, спирт-сырец, барду (зерновую, тростниковую, ацетонобутиловую), а также водку и различные ликеры.

К средам кондитерского производства относятся сахарные и карамельные сиропы с добавками лимонной и молочной кислот, патоки, фруктово-ягодные подварки, сульфитированное пюре и начинки, а также большое количество пищевых эссенций и красителей, которые способствуют коррозии материалов.

Некоторые виды пищевых сред обладают абразивными свойствами, например, кетчупы, томатные пасты, майонезы, соусы. Абразивными свойствами обладает также большинство сыпучих сред.

Специфические условия пищевых производств: коррозионноактивные пищевые среды, моющие и дезинфицирующие растворы, повышенная температура, высокая скорость истечения рабочих сред, значительные перепады давления, — определяют особые требования к выбору материалов при конструировании технологического оборудования.

Корзина
Чертежей: 0
0 руб
Корзина пуста
Каталог платных и бесплатных чертежей