Файл: Михелев, А. А. Печи хлебопекарного и кондитерского производств. (Устройство и эксплуатация).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 89
Скачиваний: 3
в печах ПИК-8 — 192 г!м2. (В последних двух конструкциях пе чей конвейер имеет специальную форму, описанную ниже).
В тоннельных печах рабочая камера представляет собой удли ненный горизонтальный тоннель прямоугольной формы. Соотно шение горизонтальных и боковых вертикальных сторон прямо угольника для печей разных конструкций находится в пределах
Ув --- 1/l6-
Для уменьшения вентиляционных потерь в некоторых конструк циях печей (ХПЛ, ХПН, ПХК конструкции КТИППа) пекарная1 камера выполнена с подъемом (угол подъема равен 5°) примерно' на V3 своей длины, имеет горизонтальный участок и соответствую щий уклон со стороны выгрузки. При отсутствии горизонтальногоучастка уклон (примерно 2,5°) начинается в точке, в которой окан чивается подъем.
Под печей тоннельного типа изготовляют из металлических плас тин или сетки, которая движется непосредственно по металличе скому листу, являющемуся основанием пекарной камеры. В неко торых конструкциях печей сетка перемещается по проволокам, изготовленным из мягкого металла и уложенным вдоль камеры на ее основание. В печах марки ПХК и «Полин» конвейерная сетка прикреплена к двум ведущим цепям.
Наиболее распространенными способами обогрева пекарной ка меры печей тоннельного типа являются цикло- и турботермический обогрев.
Впечах с циклотермическим обогревом продукты сгорания дви жутся в плоских, небольшой высоты (30—50 мм), металлических газовых каналах, расположенных с обеих сторон (сверху и снизу) пекарной камеры. Обращенная в сторону камеры верхняя стенка нижнего греющего канала выполняется плоской, так как по ней движется рабочая ветвь транспортера. Греющая (рабочая) стенка верхнего газового канала может быть либо плоской, либо гофриро ванной (печи ПХС). В последнем случае увеличивается поверх ность для конвективной теплоотдачи как внутри газового канала (от продуктов сгорания к рабочей стенке канала), так и со стороны пекарной камеры (от рабочей стенки канала к среде пекарной ка меры).
Внекоторых конструкциях печей с циклотермическим обогре вом (печи БН) для интенсификации турбулентного перемешивания греющих газов в верхнем канале и увеличения таким образом кон вективной теплоотдачи в нем к рабочей стенке канала приваривают поперечные ребра с шагом 200 и высотой 10 мм — так называемые прерыватели пограничного слоя. Эти ребра способствуют также (за счет центробежных сил, возникающих при их омывании) эва куации от рабочей стенки канала охлажденных и, следовательно,
9-
более тяжелых греющих газов. В нижнем греющем канале этот про цесс осуществляется естественным путем: охлажденные газы отде ляются от рабочей стенки канала под действием гравитационных сил.
В печах с турботермическим обогревом, поданным фирмы «Анто- нелло-Орланди», поверхность для конвективной теплоотдачи как внутри каналов, так и со стороны пекарной камеры значительно увеличивается по сравнению с печами с циклотермическим обогре вом и одинаковой площадью пода.
Для уменьшения тепловой инерции в этих печах система обогре ва, верхние и нижние греющие каналы выполнены из тонкостенных металлических труб с толщиной стенки 1—2 и диаметром 80 мм. Для увеличения теплоотдающей поверхности труб, расположенных в нижней части пекарной камеры, для которых конвективная со ставляющая теплоотдачи (теплоотдача в условиях свободной конвек ции) значительна, на трубы по всей длине спирально навивается металлическая лента, т. е. используют трубы с простейшим оребрением. .
В печах с внутрикамерным и канальным или только с. внутрикамерным обогревом рекомендуются скорости движения среды рабочей камеры от 1—2 до 5 м/сек. Если в условиях свободного движения среды пекарной камеры температурный перепад внутри камеры устанавливается по всей ее высоте, т. е. температура паро воздушной среды камеры непрерывно уменьшается от греющих по верхностей до поверхности изделий, то при вынужденном движении и турбулизации среды температура по высоте пекарной камеры вы
равнивается, и |
температурный |
перепад |
устанавливается только |
у поверхности |
изделий — в пограничном |
слое. Это способствует |
|
более равномерному, по всей поверхности, |
обогреву тестовых заго |
||
товок. |
|
|
|
Продолжительность выпечки |
определяется теплофизическими |
•свойствами теста-хлеба, так как фактором, лимитирующим скорость нагрева тестовых заготовок, является скорость распространения тепла внутри них — внутренний тепло- и массоперенос. Таким обра зом, в этом случае интенсификация внешнего теплообмена возмож на лишь в определенных пределах. В то же время равномерный обо грев теста-хлеба (так же, как и других пищевых продуктов, подвер гаемых термообработке в печах) по всей поверхности, достигаемый в печах с турбулизацией среды пекарной камеры, увеличивает ин тенсивность его нагрева. На сокращение продолжительности выпеч ки при внутрикамерном обогреве теста-хлеба указывается в ряде работ [27].
Температура среды пекарной камеры в печах тоннельного типа обычно контролируется регистрирующими термоэлементами, тер мопарами, запись показаний которых осуществляется на лентах
10
приборов, расположенных на щите, и показывающими термометрами различных конструкций. Для выявления перекоса температур по ширине рабочей камеры печи, который может возникнуть в про цессе эксплуатации, термометры и термопары обычно устанавливают с обеих (противоположных) сторон камеры по всей длине печи.
Впечах (в частности хлебопекарного производства) с полным удалением продуктов сгорания греющие газы обычно движутся одним потоком, проходя последовательно через все газоходы печи (разделение газов на отдельные потоки производится лишь на от дельных участках тракта и связано главным образом с необходи мостью равномерного обогрева рабочей камеры по ширине либо дополнительного теплоподвода в отдельные зоны печи). В этом смы сле печи с рециркуляцией продуктов.сгорания и, в частности, наи более распространенная их разновидность — хлебопекарные печи тоннельного типа — имеют свои особенности.
Впечах с рециркуляцией продуктов сгорания на выходе из каме ры смешения образуется большой объем газовой смеси, состоящей из продуктов сгорания и рециркулирующих газов — в обычных условиях до 100 м3 на 1 м3 природного газа. (Этот объем весьма
значителен, если учесть, что при сгорании 1 м3 природного газа с нормальным коэффициентом избытка воздуха образуется 12—15 м3 продуктов сгорания). Такое количество газа конструктивно не удобно, а с теплотехнической точки зрения нецелесообразно, подвес ти в начальный участок греющих каналов печи, так как при этом тепловой поток (интенсивность теплоотдачи) в рабочую камеру будет резко падать уже на начальном участке печи.
Для поддержания необходимой интенсивности теплоотдачи по длине рабочей камеры печи подводы и отводы греющих газов из каналов распределяют по всей длине рабочей камеры тоннельной печи. При этом камера разбивается на отдельные тепловые зоны в
соответствии с местами подвода и отвода греющих газов в |
каналы. |
|
(Отдельная тепловая зона — это участок |
между местами |
подвода |
греющих газов в канал печи и отвода их из |
канала). Каналы всех |
тепловых зон обычно конструктивно одинаковы и отличаются меж
ду собой только по длине, |
что вызвано |
необходимостью в различ |
|
ной длине тепловых зон. |
Объем газов, |
подаваемых в греющие ка |
|
налы отдельных тепловых зон, можно |
регулировать |
с помощью |
|
шиберов. В каждой тепловой зоне пекарной камеры |
температура |
контролируется с помощью термопар и термометров.
В тоннельных печах с площадью пода 25м2(печи типа БН, ПХС, ПХК) обычно создают три тепловые зоны, с площадью пода 50 м2 (БН, ПХК) — пять.
3. Устройства для гигротермической обработки тестовых заготовок в печах хлебопекарного производства
Гигротермическая обработка тестовых заготовок в начальной стадии выпечки (в начальном участке пекарной камеры) длится все го 2—3 мин, однако характер протекания ее во многом влияет на скорость и характер протекания последующего процесса выпеч ки, а также на качество готовых изделий (на их объем, пористость мякиша, толщину и глянцевитость корки). Гигротермическая об работка представляет собой процесс сорбции пара тестовыми за готовками, поступающими в печь с равномерной температурой по сечению и на поверхности, равной примерно 30° С, т. е. значи тельно меньшей, чем температура точки росы в паровоздушной среде зоны гигротермической обработки, т. е. в среде, из которой сорбируется пар.
Для интенсивного протекания процесса сорбции, что необходимо для получения высококачественных изделий, в зоне гигротермиче ской обработки тестовых заготовок необходимо поддерживать высо кую относительную влажность и низкую температуру среды. Осу ществить это трудно, так как в большинстве тоннельных печей вен тиляция пекарной камеры более интенсивная, чем в тупиковых печах. Поэтому для создания условий, обеспечивающих конденсацию пара на поверхности тестовых заготовок с необходимой интенсив ностью, в тоннельных печах устанавливают специальной конструк ции пароувлажнительные устройства: фирм Специаль (ГДР), «Ан- тонелло-Орланди» (Италия), «Винклер» (ФРГ), пароувлажнительные устройства печей ПХС (СССР) и др. В этих устройствах зона гигро термической обработки тестовых заготовок отделена от пекарной камеры шторками (заслонками). Перфорированные трубки, по кото рым подводится пар, накрывают металлическим колпаком. Послед ний экранирует тестовые заготовки от теплового излучения верхних греющих поверхностей. В некоторых конструкциях печей, «Термоэлектро» (Югославия), в зоне увлажнения верхняя греющая поверх ность отсутствует. При этом пар не перегревается в такой степени, как в описанных выше увлажнительных устройствах, что несколь
ко улучшает условия для сорбции |
его тестовыми заготовками. |
Все кратко рассмотренные типы |
увлажнительных устройств |
в основном не обеспечивают нормального протекания процесса сорбции:температура поверхности тестовых заготовок в них быстро дости гает температуры точки росы еще до того, как на заготовках сконден сируется достаточное количество пара (180—200 г пара на 1 м2 по верхности заготовок) для получения высококачественных изделий.
12