Рис 2 1 График зависимости температуры греющей среды

Рис. 2. 1. График зависимости температуры греющей среды от продолжительности тепловой кулинарной обработки

Рис. 2. 2. Схема жарки изделий на плите в наплитной посуде

Рис. 2. 3. Зависимость температуры и теплового потока от продолжительности процесса жарки кулинарного изделия • tс, tп, tц – температура греющей среды, поверхности и центра изделия; qп – тепловой поток подводимой к изделию; qв – тепловой поток передаваемой внутрь изделия

Рис. 2. 4. Зависимость изменения температуры постоянной массы продукта от продолжительности разогрева при различной мощности нагревателей

Рис. 2. 5. Зависимость продолжительности разогрева постоянной массы продукта от удельной мощности приходящейся на единицу массы загружаемого продукта

Рис. 2. 6. Зависимость температуры нагреваемой среды от продолжительности тепловой кулинарной обработки при постоянной мощности аппарата

Уравнения теплового баланса • Qраз = Qпол + Qконстр + Qпот ; Qст = Qпот, • где Qраз , Qст – общее количество теплоты, которое выделяется в аппарате в период разогрева и стационарного режима, к. Дж; • Qпол – полезное количество теплоты, расходуемой на нагревание продукта, к. Дж; • Qконстр – количество теплоты на разогрев конструкции аппарата, к. Дж; • Qпот – потери теплоты, к. Дж. • Qраз» Qст

Рис. 2. 7. Зависимость температуры нагреваемой среды от продолжительности тепловой обработки при переменной мощности аппарата

Рис. 2. 8. Плавное регулирование мощности в стационарном режиме за счет циклического включения и отключения нагревателей • Pэкв = • где ПВ = , – относительная продолжительность • включения Pэкв =

Рис. 2. 9. Зависимость изменения температуры в аппарате при поддержание ее с помощью терморегулятора

Рис. 2. 10. Зависимость изменения температуры в аппарате при поддержание ее с помощью терморегулятора с опорной мощностью

Рис. 2. 11. Зависимость удельного расхода энергии от массы загружаемого продукта

Рис. 2. 12. Зависимость удельного расхода энергии от удельной мощности приходящейся на единицу массы загружаемого продукта

Рис. 3. 1. Типы контактов • а – рычажные; б – мостиковые; в – врубные; г – розеточные; д – роликовые; е – скользящие

Рис. 3. 2. Электрическая схема четырехпозиционного трехступенчатого кулачкового переключателя

Рис. 3. 3. Принципиальная конструктивная схема контактора

Рис. 3. 4. Принцип работы короткозамкнутого витка установленного на концах магнитопровода • Кв = , • Кв - коэффициент возврата; • Uотп - напряжение отпадания; • Uвт - напряжение втягивания

Рис. 3. 5. Электрическая схема контактора

Плавкие предохранители • Iпуск = 0, 5∙ 5∙Iпл. вст • Iпуск -пусковой ток; • Iпл. вст. - ток плавкой вставки • Iпл. вст = 1, 1∙Iраб. .

Рис. 4. 1. Принципиальная схема теплового реле, время-токовая и защитная характеристики

Рис. 4. 2. Принципиальная схема включения электродвигателя с помощью магнитного пускателя

Рис. 4. 3. Схема токового максимального (а) и теплового (б) расцепителей • 1 – пружина; 2 – контакт; 3 – защелка; 4 – толкатель; 5 – катушка; 6 – сердечник; 7 – биметаллическая пластина; 8 – нагревательная спираль

Рис. 5. 1. Принципиальная схема электродного нагрева • • P= Вт, • где U – подведенное к электродам напряжение, В; • R – сопротивление столбы жидкости между электродами, Ом. • R= , • где ρ – удельное сопротивление материала проводника (в данном случае электролита), Ом∙м; • l – длина проводника (расстояние между электродами), м; • F – сечение проводника (площадь электрода), м 2. • P= .

Рис. 5. 2. Конфорка со спиралями запрессованными в изоляционной массе 1 – чугунный корпус; 2 – спираль; 3 – электроизоляционная масса; 4 – экранирующий лист (альфоль); 5 – стальной лист; 6 – кожух; 7 – фарфоровые бусы; 8 – асбестовый лист; 9 – клеммная колодка; 10 – клеммный болт; 11 – коммутационный провод; 12 – крепежный винт

Рис. 5. 3. Трубчатый электрический нагреватель • 1 – металлическая трубка; 2 – спираль; 3 – изоляционный материал; 4 – контактный стержень; 5 – жаростойкий герметик; 6 – изолятор; 7 – шайбы; 8 – гайки; L – общая длина трубки; Lк – пассивная часть трубки, на которой находится контактный стержень; Lа – активная длина трубки; Dт – диаметр трубки

Рис. 6. 1. Зависимость срока службы спирали из нихрома от температуры для нагревателя • 1 – открытого; 2 – закрытого; 3 – герметичного • P = α·F·(tпр – tср), • где P – тепловая мощность, Вт; • α – коэффициент теплоотдачи от поверхности проволоки в нагреваемую среду, Вт/(м 2·К); • F – площадь поверхности проволоки, м 2; • tпр, tcp – температуры соответственно поверхности проволоки и нагреваемой среды, °С. • P/F = α·(tпр – tср). • ω = P/F - удельная поверхностная мощность, Вт/м 2 (Вт/см 2). • tпр = tср

Рис. 6. 2. График зависимости температуры спирали в воздухе от удельной поверхностной мощности • 1 – в спокойном воздухе (при скорости воздуха v 0 = 0); 2, 3, 4 – при скорости воздуха v 1, v 2, v 3 соответственно, при этом v 3 > v 2 > v 1 > v 0

Характеристики конфорок • ωотн = , Вт/м 2 (Вт/см 2). • где ωотн – относительная удельная поверхностная мощность конфорки; • Pк – мощность конфорки; Fк- площадь ее рабочей поверхности. • ηт = - технический к. п. д. • Qр - количества энергии выделяемой с рабочей поверхности; Qз затраченная. • ωотн·Fк·τ·ηт = α·Fк·τ·(tк – tср), • где Fк – площадь рабочей поверхности, м 2; • τ – время работы, с; • α – коэффициент теплоотдачи от рабочей поверхности к нагреваемой среде, Вт/м 2·˚С; • tк, tср – температура рабочей поверхности и нагреваемой среды, ˚С. • ωотн·ηт = α·(tк – tср); tк = + tср. • ωm = , • где Pн – мощность нагревателя, к. Вт; m – масса нагревателя, кг.

Рис. 7. 1. График зависимости температуры спирали (t) от времени при постоянной удельной поверхностной мощности (ωs) и различных условиях теплоотдачи от тэна в нагреваемую среду

Рис. 7. 2. Принципиальная электрическая схема защиты тэнов от «сухого хода» • ПВ – пакетный выключатель; ПП – плавкие предохранители; S 1, S 2 – кнопки «Стоп» и «Пуск» ; К – втягивающая катушка контактора; К 1, К 2, К 3 – силовые контакты; БК – блокирующий контакт; Тр – трансформатор; Р – катушка реле; Р 1 – контакт реле; Е 1, Е 2, Е 3 – тэны

Расчет нагревателей • Р= или Р = , • где Р – мощность аппарата, Вт; • Qзатр, Qпол – соответственно затраченное и полезное количество теплоты, Дж; • τ – продолжительность разогрева аппарата, с; • η – коэффициент полезного действия аппарата. • • ω с = Р 1 = , где n = 1, 2, 3 и т. д. . Если принять d в мм, l в м, а ωс в Вт/см 2, то • выражение для длины проволоки будет иметь вид: • l= м. • P 1 = Вт, • где U – подводимое к спирали напряжение (обычно 220), В; • R – сопротивление проволоки спирали, Ом.

Расчет нагревателей • Спираль без опрессовки R = R 0 = , где ρ – удельное сопротивление материала проволоки спирали; F= - сечение проволоки спирали, мм 2 R=. Полученное выражение для R подставим в формулу для Р 1, из которой получим l= Спираль с опрессовкой R=. где R 0 – сопротивление проволоки до опрессовки, Ом. Полученное выражение для R подставим в формулу для Р 1 P 1 = = Откуда Вт. l= м. Так как длина проволоки одна и та же, то можно записать = Откуда d = • Так как длина проволоки одна и та же, то можно записать = . . Полученный диаметр округляется до ближайшего стандартного (dст). Откуда d = . . Полученный диаметр округляется до ближайшего стандартного (dст).

Расчет нагревателей • Зная диаметр проволоки находим ее длину • l= . • Зная d и l проволоки следует определить диаметр и число витков спирали. Параметры спирали определяются по конструктивным соображениям. Либо исходя из размеров пазов, в которые укладывается спираль, либо исходя из внутреннего отверстия изолятора. • При этом (для закрытого нагревателя) наружный диаметр спирали меньше внутреннего диаметра паза на 6… 8 мм. Для изолятора – наружный диаметр спирали меньше внутреннего диаметра отверстия изолятора на 0, 5… 1 мм. • Зная диаметр проволоки находим ее длину • l=. • Параметры спирали определяются по конструктивным соображениям исходя из размеров трубки тэна, для которой известны ωт и Dт. • Lа =. • L = Lа + 2 Lк, • где Lк – неактивная (пассивная) часть трубки тэна. • Активная длина трубки до опрессовки L = Lа/1, 15. • Диаметр трубки до опрессовки • . • Наружный диаметр витка спирали принимается на 3… 5 мм меньше внутреннего диаметра трубки.

Расчет нагревателей • Длина витка спирали lв = π· , • где – средний диаметр спирали. • Число витков: • nв = = шт. • Расстояние между витками (а) равно • а= , • где L – активная длина трубки тэна до опрессовки или длина пазов, в которые укладывается спираль. • Для тэнов а ≥ dст. Если в результате расчета получилось а < dст, то следует увеличить Lа, или удельную поверхностную мощность на проволоке спирали ωс и провести повторный расчет. Для закрытых и открытых нагревателей а>0.

Рис. 7. 3. Схема регулирования мощности однофазных аппаратов • Pслаб = = • Pслаб: Pср: Pсил = ; Pср = : = ; Pсил = = : 1 : 2 = 1 : 2 : 4. .

Рис. 7. 4. Схема регулирования мощности трехфазных аппаратов • а – соединение нагревателей треугольником; • б – соединение нагревателей звездой

• • Регулирование мощности трехфазных тепловых аппаратов P∆ = , = ; • где Uф – фазное напряжение, В; • Uл = Uф – линейное напряжение, В. • Отношение мощностей P∆ к составит • P∆ : • P∆ : Рслаб = = : : = 3 : 1. = 6 : 1; • : Рслаб = : = 6 : 1. • При последовательном соединении трех нагревателей (Pслаб) определится как U /3 r и U /3 r.

ИК-нагрев • λmax = = мкм, • где λmax – длиной волны максимального излучения; • Т – температура излучателя, К; • с – константа (для абсолютно черного тела с = 2898) мкм. К. • Q = σ·εп. с. · ·H, • где σ = 5, 67·10 -8 – постоянная Больцмана; • εп. с – приведенная степень черноты, равная произведению степеней черноты обменивающихся лучистой теплотой тел; • Н – взаимная излучающая поверхность двух тел, м 2; • T 1, T 2 – абсолютные температуры соответственно первого и второго тела, К.

Рис. 8. 1. Схема лучистого теплообмены между ИК-излучателем и продуктом 1 – ИК-излучатель; 2 – отражатель; 3 – нагреваемый продукт

Рис. 8. 2. Конструктивная схем электрогриля • 1 – блок управления; 2 – корпус; 3 – направляющие; 4 – крестовина; 5 – шпажка; 6 – шампур; 7 – стеклянная дверца; 8 – ручка; 9 – ИКизлучатель; 10 – отражатель; 11 – теплоизоляция; 12 – поддон; 13 – обрабатываемый продукт, 14 – рабочая камера

СВЧ-нагрев • Wо = 0, 556·10 ·ε'·tgδ·f·E 2, • где wо – удельная мощность, Вт/см 3; • ε' – действительная (вещественная) часть комплексной диэлектрической проницаемости обрабатываемого изделия; • tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь обрабатываемого изделия • (tgδ = ); • ε'' – мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости обрабатываемого изделия; • f – частота электрического поля, Гц; • E – напряженность электрического поля, В/см. • q = wо·τ, • где q – удельная энергия, Дж/см 3; • τ – продолжительность тепловой кулинарной обработки, с. • wо·V > PСВЧ, • где V – объем, нагреваемого продукта, см 3; • PСВЧ – сверхвысокочастотная мощность СВЧ-печи, Вт. • h= , см. • h – глубина проникновения электромагнитного поля.

Рис. 9. 1. Принципиальная схема СВЧ-печи • БУ – блок управления; БО – блок охлаждения; БА – блок автоматики; Та – трансформатор анодный; Тн – трансформатор накальный; В – выпрямитель; М – магнетрон; Рк – рабочая камера; Дс – дисектор; Эп – электропривод; Д – дверца рабочей камеры; Пр – продукт; П – посуда; Дп – диэлектрическая подставка; Зк – защитный колпак

Рис. 9. 2. Регулирование мощности за счет циклического включения и отключения магнетрона • Pэкв = , • где Pэкв - эквивалентная мощность СВЧ-печи.

Рис. 10. 1. Принципиальная конструктивная схема пищеварочного котла • 1 – варочный сосуд; 2 – наружный котел; 3 – паровая рубашка; 4 – теплоизоляция; 5 – кожух; 6 – крышка; 7 – электроконтактный манометр; 8 – заливная воронка; 9 – кран; 10 – двойной предохранительный клапан; 11 – сливной кран; 12 – электрод; 13 – парогенератор; 14 – постамент; 15 – днофланец; 16 – тэн; 17 – вода; 18 – кран уровня

Рис. 10. 2. Режимы работы пищеварочных котлов

Рис. 10. 3. Электрическая схема пищеварочного котла КПЭ-40 • Q – выключатель пакетный; F 1, F 2 – плавкие предохранители; S – переключатель режима работы; 1 К, 2 К – катушки магнитных пускателей; 3 К, 4 К – катушки реле; Е 1, Е 2, ЕЗ – тэны; Е 4 — электрод; F – электроконтактный манометр; T – трансформатор; Н 1, Н 2 – сигнальные лампы

Рис. 10. 4. Поперечный разрез листоканальной панели угловой части варочного сосуда • 1 – варочный сосуд; 2 – наружный лист; 3 – паровой канал

Рис. 11. 1. Сковорода электрическая секционная модулированная СЭСМ-0, 2 • 1 − крышка; 2 − чаша; 3 − спирали нихромовые; 4 – изолятор; 5 − тумба; 6 − пружина растяжения; 7 − кронштейн; 8 − механизм опрокидывания; 9 − цапфа; 10 − регулируемая по высоте ножка; 11 − рама; 12 – лимб регулятора температуры

Рис. 11. 2. Сковорода электрическая с косвенным обогревом (тумбы не показаны) • 1 – кожух чаши; 2 – масляная рубашка; 3 – чаша; 4 – крышка; 5 – тэн; 6 – цапфа; 7 – облицовка; 8 – сливной патрубок; 9 – маслоотстойник; 10 – трубка; 11 – датчик терморегулятора

Рис. 11. 3. Принципиальная электрическая схема сковороды СЭСМ-0, 2 • S 1, S 2 – кнопки «Пуск» и «Стоп» ; R 1, R 2 – резисторы; H 1, H 2 – сигнальные лампы; 1 K, 2 K – катушки контакторов; 1 K 1, 1 K 2, 1 K 3, 2 K 1, 2 K 2, 2 K 3 – контакты соответствующих контакторов; B – контакт терморегулятора; Е 1. . . Е 4 – электронагревательные спирали

Рис. 11. 4. Принципиальные схемы жарочных аппаратов с двусторонним обогревом изделий • а – с двумя гладкими жарочными поверхностями; б – с верхней гладкой, а нижней ребристой жарочной поверхностью; в – с двумя ребристыми жарочными поверхностями (электровафельница); г – для жарки на решетке; 1 – верхний нагреватель; 2 – обрабатываемое изделие; 3 – нижний нагреватель; 4 – ручка; 5 – решетка

Рис. 12. 1. Фритюрница электрическая секционная модулированная ФЭСМ-20 • 1 – тэнодержатель; 2 – ручка; 3 – упор; 4 – жарочная ванна; 5 – корзина; 6 – тэн; 7 – термобаллон терморегулятора; 8 – стол; 9 – пульт управления; 10 – кран; 11 – дверца; 12 – ножка; 13 – сливной бачок; 14 – рама; 15 – фильтр; 16 – маслоотстойник; 17 – холодная зона; 18 – питающие провода

Рис. 12. 2. Принципиальная электрическая схема фритюрницы ФЭСМ-20 Е 1, Е 2, ЕЗ – тэны; F – плавкий предохранитель; Q – выключатель (тумблер); R 1, R 2 – резисторы; Н 1, Н 2 – сигнальные лампы; 1 К – магнитный пускатель; 2 K, 3 К – промежуточные реле; В 1, В 2 – контакты температурных реле

Рис. 12. 3. Рабочая камера жарочного шкафа • 1 – вентиляционное отверстие; 2 – теплоизоляция (альфоль); 3, 13 – верхние и нижние тэны; 4 – рабочая камера; 5 – облицовка; 6 – ручка дверцы; 7 – дверца; 8 – противень; 9, 11 – верхние и нижние направляющие; 10 – решетка; 12 – подовый лист; 14 – датчик терморегулятора

Рис. 12. 4. Шкаф жарочный электрический ШЖЭ-0, 85 • 1 – тэн; 2 – теплоизоляция; 3 – датчик терморегулятора; 4 – шибер; 5 – вентиляционное отверстие; 6 – отсек; 7 – подовый лист; 8 – дверь; 9 – ручка; 10 – рабочая секция; 11 – панель управления; 12 – подставка с арматурой

Рис. 12. 5. Принципиальная электрическая схема шкафа ШЖЭСМ-2 • S 1, S 2 – кулачковые переключатели; В – контакты терморегулятора; R 1, R 2 – резисторы; H 1, H 2 – сигнальные лампы; E 1…E 6 – трубчатые электронагреватели

Рис. 13. 1. Принципиальная гидравлическая схема пароконвектомата • 1 – отводящий воздуховод; 2 – рабочая камера; 3 – нагнетательный воздуховод; 4 – противень; 5 – греющая камера; 6 – тэн пароперегревателя; 7 – парогенератор; 8 – тэн парогенератора

Рис. 13. 2. Принципиальные схемы аппаратов с вынужденным движением теплоносителя (конвектоматов) • а – последовательным; б – параллельным; в – продольным; г – поперечным; д – смешанным; е – сложным: 1 – корпус; 2 – вентилятор; 3 – направляющие; 4 – рабочая камера; 5 – противень; 6 – теплоизоляция; 7 – нагнетательный воздуховод; 8 – нагревательные элементы; 9 – электродвигатель; 10 – дверца рабочей камеры; 11 – привод с обгонной муфтой; 12 – стеллаж; 13 – шаровая опора

Рис. 13. 3. Принципиальная конструктивная схема пароконвектомана • 1 – патрубок для подвода воды из питательной коробки; 2 – электродвигатель; 3 – паропровод; 4 – кожух рабочей камеры; 5 – теплоизоляция; 6 – противень; 7 – отводящий воздуховод; 8 – рабочая камера; 9 – нагнетательный воздуховод; 10 – вентилятор; 11 – тэн пароперегревателя; 12 – кожух парогенератора; 13 – парогенератор; 14 – тэн парогенератора; 15 – регулируемая по высоте ножка

Рис. 13. 4. Принципиальная схема устройства мармитов для вторых блюд • а – с водяным обогревом; б – с паровым обогревом; 1 – корпус; 2 – водопроводный кран; 3 – ванна мармита; 4 – тэн; 5 – мармитницы; 6 – продукт; 7 – вода; 8 – сливной кран; 9 – регулируемая по высоте ножка; 10 – пар; 11 – парогенератор; 12 – поплавковый клапан уровня

Рис. 13. 5. Принципиальная электрическая схема мармита МСЭСМ-50 • Q – пакетный выключатель; ПП– плавкие предохранители; S – кулачковый переключатель; К, К 1, К 2 – катушка и контакты контактора; F – контакт реле давления; HI, H 2 – сигнальные лампы; R 1, R 2 – резис-торы; X – штепсельная розетка; Е 1 – тэн парогенератора; Е 2. . . Е 4 – тэны теплового шкафа

Рис. 14. 1. Принципиальная конструктивная схема электрического кипятильника КНЭ • 1 – водогрейный резервуар, заполненный водой; 2 – соединительная трубка; 3 – электрод нижнего уровня; 4 – сборник кипятка; 5 – элект-род верхнего уровня; 6 – электрод защиты от «сухого хода» ; 7 – попла-вок; 8 – крышка; 9 – отражатель; 10 – отверстие; 11 – питательная коробка; 12 – клапан; 13 – переливная труба; 14 – питающий трубопро-вод; 15 – сливной кран; 16 – тэн; 17 – кожух; 18 – сливной патрубок; 19 – сигнальная труба • • ρ1·Н 1 = ρ2·Н 2, • где ρ1, ρ2 – объемные плотности жидкостей, кг/м 3; • Н 1, Н 2 – высоты столбов соответствующих жидкостей, м.

Рис. 14. 2. Электрическая схема кипятильника КНЭ-25 (КНЭ-50) • АП – автоматический предохранитель; Q – выключатель; F – предохранитель; 1 К – магнитный пускатель; 2 К – электромагнитное реле; Е 1, Е 2, Е 3 – тэны; Т – трансформатор; R – резистор; Н 1, Н 2 – сигнальные лапы; Е 4, Е 5, Е 6 – электроды; V 1, V 2, V 3, V 4 – диоды

Рис. 14. 3. Принципиальная схема кофеварки фильтрационного типа • 1 – крышка; 2 – отражатель; 3 – переливная (циркуляционная) труба; 4 – мембрана (колпак); 5 – электронагреватель закрытого типа; 6 – разборный кран; 7 – рабочий объем; 8 – сетчатая корзина с порошком кофе

Рис. 14. 4. Принципиальная схема перколяционных кофеварок • а – с ручным гидроусилите-лем -дозатором; б – с компрессором и электромеханическим дозатором; 1 – рычаг; 2 – пусковой клапан; 3 – указатель уровня воды; 4 – котел (бойлер) с нагреваемой водой; 5 – предохранительный клапан; 6 – манометр; 7 – клапан подачи кипятка; 8 – клапан подачи пара; 9 – тэн; 10 – кран подачи воды; 11 – съемная заварочная емкость; 12 – перколяционная камера; 13 – поршень дозатора; 14 – змеевик; 15 – гидронасос (помпа); 16 – соленоидный клапан

Рис. 14. 5. Принципиальная электрическая схема перколяционных кофеварок • а – с ручным гидроусилителем; б – с компрессором; Е 1, Е 2 – тэны; В 1, В 2 – контакты термоограничителей; F 2 – контакт реле давления; М – электродвига-тель; F 1 – плавкий предохранитель; Q 1, Q 2 – выключатели; S – нажимные кно-пки; К – катушка контактора; К 1, К 2 – контакты контактора; Р – катушка электромагнитного реле; Р 1, Р 2, Р 3 – контакты реле; СК – катушка соленоидного клапана; Т – трансформатор; V 1…V 4 – диоды; Е 3 – электрод нижнего уровня; Е 4 – электрод верхнего уровня; Н 1, Н 2, Н 3 – сигнальные лампы (светодиоды); R 1, R 3 – резисторы; X – штепсельный разъем; X 1 – клеммный щиток