Работа 5. 14 варочный котёл уэв-60м

Технологическая задача: варка пищевых продуктов.

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) варочного котла УЭВ-60М и дать предложения по развитию его конструкции для повышения эффективности процесса варки.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы варочного котла УЭВ-60М.

2. Рассмотреть особенности процесса варки.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности нагревателей варочного котла УЭВ-60М при различных режимах его работы и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию варочного котла УЭВ-60М.

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки варочного котла УЭВ-60М.

Оборудование, инструменты и инвентарь: пищеварочный котел УЭВ-60М, отвертки, ключи, термометр, самопишущий потенциометр, весы, часы, тара.

 

Изучение устройства и принципа работы

Устройство варочное УЭВ-60М (рис.5.14.1) предназначено для варки супов, вторых и третьих блюд, а также для транспортировки готовых блюд на линию раздачи, сохранения их в горячем состоянии и раздачи потребителю. Котел состоит из парогенератора и двух тумб: задней и боковой. В парогенераторе установлено три ТЭНа, датчик уровня защиты от "сухого хода", кран уровня воды. На корпусе парогенератора расположена нижняя часть парозапорного устройства. На столе задней тумбы совместно с манометром и предохранительным клапаном установлена воронка для заполнения парогенератора дистиллированной или кипяченой водой. Установлен также кран для заполнения водой варочного сосуда котла.

 

Рис. 5.14.1. Общий вид варочного котла УЭВ-60М:

1 - направляющие; 2 – передвижной котел (КП-60); 3 - манометр; 4 - предохранительный клапан; 5 - кран; 6 – заливная ворнка; 7 – сигнальная лампа; 8 – переключатель режимов; 9 – передняя панель; 10, 11 – панели с электроаппаратурой; 12 – зажим зацепления; 13 – панель парогенератора; 14 - парогенератор; 15 - тен; 16 – парозапорное устройство; 17 – заглушка; 18 – датчик защиты от «сухого хода»; 19 – кран уровня; 20 – колесо; 21 – подвижная платформа; 22 – пробка; 23 – теплоизоляция; 24 – верхняя часть парозапорного устройства; 25 – паровая рубашка; 26 – наружная облицовка; 27 – варочный сосуд; 28 – кран для выхода воздуха; 29 – стыковочный рычаг; 30 – кнопка; 31 – кронштейн; 32 – кулачки; 33 – вал; 34 – фланец; 35 – диафрагма; 36 – пружина; 37, 41– стакан; 38 – подвижной фланец; 39, 42 – прокладка; 40 – втулка; 43, 44 – чашки; 45 – крышка; 46, 47 – боковая и задняя тумбы; 48 – скоба.

Передвижной котел состоит из варочного сосуда, установленного на подвижную тележку. С наружной стороны варочного сосуда приварена пароводяная рубашка, на дне которой установлена верхняя часть парозапорного устройства. Между пароводяной рубашкой и облицовкой уложена теплоизоляция.

Сверху варочный сосуд закрывается крышкой. В задней и боковой тумбах установлены панели с электроаппаратурой. На передней панели парогенератора установлена ручка переключателя режима работы варочного устройства.

На столе боковой тумбы расположен рычаг для стыковки и расстыковки верхней и нижней частей парозапорного устройства. При въезде котла по направляющим до упора производится соединение котла и парогенератора при помощи нижней и верхней частей парозапорного устройства. Для этого перемещают стыковочный рычаг "на себя". Для отсоединения котла от парогенератора следует нажать на кнопку расстыковочного рычага и движением "от себя" установить его в крайнее положение.

 

Техническая характеристика

Полезная вместимость, л 60

Потребляемая мощность, кВт 24

Питающая электросеть:

род тока ~ 3-х фазный

номинальное напряжение, В 380

частота, Гц 50

Рабочее давление пара, кгс/см² 0,45

Время закипания содержимого

варочного котла, мин 42

Габаритные размеры, мм, не более:

длина 600

ширина 800

высота 850

Масса, кг, не более 160

 

Правила эксплуатации

Перед началом работы проверяют санитарное состояние варочного сосуда, наличие заземления, уровень воды в пароводяной рубашке.

Для проверки уровня воды открывают контрольный кран и, если через него не пойдет вода, то добавляют в парогенератор через наполнительную воронку дистиллированную или кипяченую воду до появления ее из крана.

Затем проверяют работоспособность двойного предохранительного клапана, нажав несколько раз на рычаг. Потом проверяют воздушный клапан или запорный кран воронки. Специальным ключом устанавливают на манометре верхний и нижний пределы необходимого давления пара в пароводяной рубашке котла.

Проверяют целостность резиновой прокладки крышки. Потом в варочный сосуд выгружают продукты и закрывают крышкой, закрепляя ее откидными винтами. Заполнять продуктами и водой пищеварочный котел нужно не превышая предельного уровня 8-10 см ниже кромки котла. Устанавливают тумблер на работу нужного режима и включают котел в работу нажатием кнопки "Пуск". Процесс тепловой обработки продуктов осуществляется автоматически. При необходимости корректируют положение верхнего и нижнего пределов давления на электроконтактном манометре в процессе варки. Во время работы котла контролируют состояние двойного предохранительного клапана, манометра и сигнальных ламп.

После окончания работы отключают котел от электросети при помощи красной кнопки "Стоп". После выгрузки готовой продукции, остывший варочный сосуд и крышку промывают горячей водой и протирают снаружи сухой чистой тканью.

При работе с пищеварочными котлами нужно строго выполнять правила техники безопасности и безопасность труда.

 

Методика выполнения работы

Принципиальная схема стенда для балансовых испытаний пищеварочного котла представлена на рис. 5.14.2.

1. Перед пуском котла убедитесь в наличии достаточного уровня воды в паровой рубашке, чтобы исключить «сухой ход» тенов;

2. Откройте кран заливочной воронки с момента включения котла до полной продувки пароводяной рубашки, которая осуществляется путем вытеснения из нее воздуха паром. Длительность продувки 2...3 мин с момента начала выхода пара из воронки.

3. Измерьте температуру окружающего воздуха и барометрическое давление;

4. Взвесьте на весах количество воды, помещаемое в варочный сосуд и определите ее температуру;

Рис. 15.14.2. Принципиальная схема экспериментального стенда:

1 – спаи термопар; 2, 18 – термометры; 3 – предохранительный клапан;
4 – манометр; 5 – заливочная воронка; 6 – кран воронки; 7 – котел; 8 – постамент; 9 – весы; 10 – тены; 11 – контрольный кран уровня; 12 – стенд управления; 13 – комплект электроизмерительных приборов;
14 – автоматический выключатель; 15 - потенциометр; 16 – термопары;

17 – барометр.

 

5. Убедитесь в достаточном количестве воды в парогенераторе, открыв кран уровня, и в готовности к операции продувки пароводяной рубашки, открыв кран заливочной воронки;

6. Установите тумблер переключателя режима варки в заданное преподавателем положение;

7. Одновременно включите в электросеть ТЭНы котла и лентопротяжный механизм самопишущего потенциометра и зафиксируйте силу тока и напряжение каждой из фаз;

8. Выполните продувку и закройте кран 6 (рис. 5.14.2);

9. В стационарном режиме измерьте мощность каждой из фаз и определите соотношение максимальной и минимальной мощностей;

10. Отключите котел и лентопротяжный механизм потенциометра от сети через 30 мин после закипания жидкости.

11. Взвесьте массу воды, оставшейся в котле по окончании процесса.

12. Результаты измерений занесите в табл. 5.14.1.

 

Таблица 5.14.1 Протокол наблюдений

Масса заливаемой воды m1, кг

Масса вскипевшей воды m2, кг

Температура окружающего воздуха tокр.в, 0С

Барометрическое давление Рбар, Па

Сила тока на каждой из фаз Ii, A

Напряжение на каждой из фаз Ui, B

Время закипания воды t, ч.

 

Расчетная часть

Производительность (кг/ч) котла:

М= , (5.14.1)

где G – масса единовременной загрузки, кг; τ – продолжительность цикла обработки, ч; V –объем аппарата, м³; φ – коэффициент загрузки, φ=0,8; ρ – плотность продукта, кг/м³.

Общий расход теплоты Q в аппарате периодического действия за время процесса находят по статьям расхода: Q₁ – на обработку продукции; Q₂ - на начальный нагрев стенок аппарата и теплоизоляции; Q₃ - на нагрев воды; Q₄ – потери теплоты от стенок аппарата в окружающую среду. Таким образом, количество теплоты (Дж)

Q =Q₁ + Q₂ + Q₃ (5.14.2)

Статьи расхода могут варьировать в зависимости от особенностей конструкции аппарата и технологического режима. Значение Q₁ (Дж):

Q₁ = Gq = Vρφq, (5.14.3)

где G - единовременная загрузка сырья, кг; q - удельные затраты теплоты на процесс, q Дж/кг; V - объем аппарата, м³.

q= с_в(t_к – t_н) + r(m₁ – m₂) (5.14.4)

где с – теплоемкость воды, с =4,19 кДж/(кг×К); t_н, t_к – температуры воды начальная и конечная, °С; r – удельная теплота парообразования, кДж/кг.

При пуске аппарата теплота Q₂ (Дж) расходуется на начальный нагрев стенок аппарата и теплоизоляции:

Q₂=G·с_ст (t_к-t_н) (5.14.5)

где G –масса нагревающихся деталей котла, кг; с_ст – удельная теплоемкость стенки, Дж/(кг·К); t_к, t_н – конечная и начальная температура стенок аппарата, ºС.

На нагрев воды находящейся в паровой рубашке аппарата Q₃ (Дж):

Q₃= G_в c_в(t_к – t_н) = V_кφρс_в(t_к - t_н), (5.14.6)

где G_в – масса воды в котле, кг, t_н, t_к – начальная и конечная температура воды, ºС; V_к – объем паровой рубашки, м³.

Потери теплоты от стенок аппарата в окружающую среду Q₄ (Дж):

 

, (5.14.7)

где F_огр – площадь ограждений, м²; a - коэффициент теплопередачи от ограждений котла к воздуху, Вт/(м²×К); t_ст – температура ограждений, К.

Площадь поверхности теплообмена (м²) аппарата определяют из условий теплопередачи:

(5.14.8)

где a – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·К); Δt_ср – средняя за процесс разность температур среды и теплоносителя, К; τ – продолжительность процесса, ч.

 

Графическая часть

Выполните рабочий чертеж одного из наиболее изнашиваемых.узлов варочного котла и сделаете к нему спецификацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проверь себя

[тесты]

 

РАБОТА 5.15 УСТАНОВКА ДЛЯ