Лекции Оборудование
.pdf1
ПРИМЕНЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
•Нагрев от электрических тэнов и спиралей, галагеновых ламп (электрические плиты, поверхности, грили, печи и т.п.)
•Нагрев на индукционных плитах
•Нагрев в микроволновых печах
2
Спираль электрическая
3
Спираль. Принцип действия
разогретый |
конвекция в |
|
окружающей |
||
проводник |
||
жидкости |
||
|
излучение теплопроводность
Проводник сильно разогревается под действием электрического тока. Тепло переходит в среду в основном за счет излучения и распространяется за счет теплопроводности и конвекции.
4
Трубчатый электронагреватель ТЭН
5
Трубчатый электронагреватель ТЭН
Состоит из трубки, заполненной теплопроводящим электроизолятором, в центре которого проходит нихромовая нить, нагреваемая электрическим током
нихромовая
нить
трубка
электроизолятор
Предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. При нагреве сред с помощью ТЭНов могут возникнуть все 3 вида переноса тепла
– излучение, конвекция и теплопередача.
6
ТЭН. Принцип передачи тепла
разогретый |
конвекция в |
|
окружающей |
||
проводник |
||
жидкости |
||
|
излучение теплопроводность
Проводник сильно разогревается под действием электрического тока. Тепло переходит в среду за счет теплопроводности и излучения и распространяется в среде конвекцией и теплопроводностью.
7
Индукционные катушки
8
Принцип разогрева индукцией
Высокочастотные колебания в магнитной катушке приводят к возникновению магнитного поля, которое вызывает появление вихревых токов в дне посуды. Они разогревают дно и от него содержимое кастрюли
9
Разогрев индукцией. Достоинства и ограничения
Разогрев происходит только в самой кастрюле, следовательно:
+не тратится энергия на разогрев горелки;
+пространство плиты намного холоднее (~ 60 °C);
+гораздо меньше нагревается воздух в помещении;
+быстрее нагревается и остывает плита;
+очень высокое КПД.
–может использоваться только с ферромагнитной посудой (из сплавов, притягивающихся магнитом);
–имеют высокую стоимость.
10
Применение для конфорок плит
Газ – дешево, быстро, неравномерно, опасно.
11
Применение для конфорок плит
ТЭН – безопаснее, но дольше и менее равномерно
12
Применение для конфорок плит
Спираль (простая, с возможностью расширения и др.) – безопаснее, ровнее.
13
Применение для конфорок плит
Ленточная конфорка (HiLight) – вместо спирали лента. Долговечнее, точнее, быстрее.
14
Применение для конфорок плит
Галогеновая конфорка (HaloLight) – вместо спирали галогеновая лампа. Очень быстро, точно, равномерно.
15
Применение для конфорок плит
Индукционная – очень быстро, равномерно, экономно и безопасно.
16
Изоляция нагревательных элементов
Сверху необходимо |
… или |
закрыть кожухом… |
стеклокерамикой. |
17
Время нагрева 2 литров воды до кипения
Индукционной конфоркой – 4 минут 46 секунд Галогеновой конфорки – 9 минут 00 секунд Чугунной конфорки – 9 минут 50 секунд Газовой конфоркой – 8 минут 18 секунд
18
Расход энергии на нагрев 2 литров воды до кипения
Индукционной конфоркой – 0,225 кВт·ч Галогеновой конфорки – 0,270 кВт·ч Чугунной конфорки – 0,320 кВт·ч Газовой конфоркой – 0,390 кВт·ч
19
КПД плит
Индукционной конфорки 90% Галогеновой конфорки 60% Чугунной конфорки 55% Газовой конфорки 50%
Микроволновая печь 85%
20
Микроволновая печь