Если  давление по каким-либо причинам превысит верхний предел, то срабатывает двойной предохранительный клапан.

       Целью курсового проектирования является закрепление знаний по предмету и приобретение навыков по поверочному расчету и выбору оборудования для выполнения определенных технологических приемов обработки продуктов. 

2.Аппараты, схожие с поверяемым.

       Котлы пищеварочные паровые и электрические  изготавливаются с крышками двух исполнений:

       герметичными - КЭ–100, КП–160П, КЭ–160, КП–250П, КЭ–250, КЭ–250КП–2, тип «скороварка»;

       негерметичными - КЭ–250К, КЭ–160К, КЭ–100К, тип «кастрюля».

        В моделях  КЭ–100, КП–160П, КЭ–160, КП–250П, КЭ–250, КЭ–250КП–2 варочный сосуд закрывается крышкой с пружинным устройством. Крышка плотно «прижимается» к верхнему краю варочного сосуда накидными рычагами, поэтому в блюдах, приготовленных в таких котлах, максимально сохраняются питательные вещества.

         
 
 
 
 
 
 

         

       Варочный  сосуд имеет прямоугольную форму.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Это создает дополнительное удобство для варки крупных кусков мяса: говядины, свинины, конины (применяется в перерабатывающих производствах)

        Котлы изготавливаются  на каркасной основе. 

       Материал - профильная труба 40×40 мм. Наличие каркасной основы значительно увеличивает срок службы изделия — до 15 лет. 
 

Конструктивные  особенности котлов.

       Котлы пищеварочные изготавливаются полностью  из нержавеющей стали, кроме модели «эконом-класс» КЭ–250КП–2.

       Котлы состоят из варочного сосуда и  внешнего металлического короба. Под варочным сосудом котла установлен парогенератор, нагрев воды в котором осуществляется ТЭНами из н/стали. Давление в пароводяной рубашке поддерживается при помощи датчика-реле и контролируется мановакууметром. При достижении давления более 49 кПа, пар отводится из пароводяной рубашки при помощи предохранительного клапана. Варочная емкость котла закрывается крышкой с пружинным устройством.

       В моделях КП–160П, КП–250П, КЭ–100, КЭ–160, КЭ–250 установлена герметичная крышка, которая снабжена клапаном, предназначенным для отвода пара при избыточном давлении в варочном сосуде. С внутренней стороны крышки проложена термостойкая пищевая резина. Герметичность крышки обеспечена наличием прижимных элементов. Удобство в работе с котлом достигается расположением панели управления справа, на лицевой стороне изделия.

       Принцип работы.

       Вода  заливается в парогенератор и  нагревается электронагревателями до кипения. Образующийся пар создает избыточное давление в пароводяной рубашке, и вытесняет из нее воздух, который выходит через предохранительный клапан. Когда давление в рубашке достигает верхнего заданного предела, котел автоматически переходит на экономичный режим.

       Для котлов предусмотрены 3 режима работы.

       Режим «1» — варка. Котел включается на полную мощность. При повышении давления до верхнего предела, котел автоматически переключается на 1/6 мощности. При падении избыточного давления до нижнего предела, котел переключается на полную мощность.

       Режим «2» — разогрев. Котел также  включается на полную мощность и автоматически отключается при повышении давления до верхнего заданного предела.

       Режим «3» — варка на пару. Котел включается на полную мощность. При повышении  давления до верхнего предела, котел  переключается на 1/6 мощности, давление падает, достигает нижнего заданного предела — котел переключается на 1/3 мощности.

       Установленный срок службы изделий — до 15 лет. Все  модели регулируются по высоте.

       Дополнительные  услуги.

       По  желанию заказчика котлы могут  быть дополнительно укомплектованы «под заказ»:

• Тележка ТП-100 для загрузки/разгрузки кассет;

• Кассеты с емкостями для варки прямоугольной формы.

3.Описание поверяемого аппарата.

 

       Пищеварочный  котел КЭ-100 представляет собой сварную  конструкцию,состоящую из прямоугольного варочного сосуда, наружного котла облицовки (кожуха) и постамента. Замкнутое пространство между варочным сосудом и наружным котлом служит пароводяной рубашкой. В пространстве между кожухом и наружным котлом уложена теплоизоляция. Он используется на предприятиях общественного питания в виде отдельно стоящего аппарата.

       Котел является неопрокидывающимся. 

       К нижней части наружного котла  приварен парогенератор, в котором установлены шесть тэнов, электрод защиты от «сухого хода» и кран уровня.

       Варочный  сосуд закрывается откидной крышкой, имеющей противовес. Плотное прилегание крышки к кромке варочного сосуда обеспечивается прокладкой из термостойкой пищевой резины, уложенной в канавке крышки, и накидными болтами. Для слива жидкости из варочного сосуда предусмотрен сливной кран.

       Каждый котел оборудован контрольно-измерительными приборами, которые служат для контроля и регулирования величины давления пара в пароводяной рубашке. Узел контрольно-измерительных приборов состоит из электроконтактного манометра (ЭКМ) и двойного предохранительного клапана.

       Двойной предохранительный клапан служит для  аварийного сброса пара из пароводяной  рубашки, когда его давление возрастает выше МПа (0,5 кгс/см²), и устранения разрежения в ней.

       Основные  показатели котла КЭ-100 указаны в  таблице 1. 
 
 
 

                                                                                                               Таблица 1

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4.Расчетная часть

1) Расчет производительности теплового аппарата

       Производительность  определяется по формуле:

 (1.1)

       Где:

 Q_Т.А. – производительность аппарата, кг/ч (шт./ч);

М – масса  готовой продукции, кг;

Τ_р  - время разогрева, с

τ_З – продолжительность загрузки, с;

τ_ТО – продолжительность тепловой обработки, с;

τ_В – продолжительность выгрузки, с;

М – масса  готовой продукции. 

        Возьмем рецептуру «Бульон мясной прозрачный» № 100:

Кости пищевые                                    375 г

Говядина для  оттяжки                        110 г

Яйца для оттяжки                                13 г

Морковь                                               10 г

Петрушка                                             8 г

Лук репчатый                                      10 г

Вода                                                     1400 г

Выход                                                  1000 г 

       Технология  приготовления:. Говяжьи кости молодняка и свиные слегка обжаривают в жарочном шкафу для улучшения вкуса и внешнего вида бульона.

         Подготовленные кости заливают  холодной водой и варят при  слабом кипении. В процессе варки с поверхности бульона снимают пену и жир. Продолжительность варки бульона 2—3 ч. Для приготовления оттяжки мясо пропускают через мясорубку, заливают холодной водой (1,5-2л воды на 1 кг мяса), добавляют соль и настаивают на холоде в течение 1-2 ч. Можно добавить пищевой лед вместо части воды. Перед окончанием настаивания в смесь добавляют слегка взбитые белки и перемешивают оттяжку. Для придания мясному прозрачному бульону свойственного ему коричневого оттенка и аромата морковь, лук и белые коренья подпекают до образования светло-коричневой корочки, не допуская подгорания.

       Сваренный бульон охлаждают до 50-60° С, частью его разводят оттяжку, вводят ее в бульон н осторожно размешивают, добавляют подпеченные лук и коренья. Бульон с оттяжкой нагревают и проваривают при слабом кипении 1-1,5 ч до тех пор, пока оттяжка не осядет дно. При этом бульон не только осветляется, но и обогащается из оттяжки растворимыми питательными веществами.

       По  окончании варки с бульона  снимают жир, осторожно процеживают  и снова доводят до кипения. Хранят на мармите не более 2ч. 

       Общая масса загружаемого сырья по рецептуре:

       Масса продуктов, загружаемых в ТА (включая  воду), равна

М_сырья = V_к ٠ φ(ρ₁α₁ + ρ₂α₂ +…+ ρ_nα_n),                   (1.2)

       Где:

V_к - объем варочного сосуда, м^-3;

φ – коэффициент  загрузки равный 0,8 – 0,9;

ρ – плотность  загружаемого сырья, кг/м³;

α - весовая доля сырья в соответствии с выбранной  рецептурой, равная отношению массы отдельного компонента к общей массе всех ингредиентов данной рецептуры.  
 

       Определяем  плотности загружаемых компонентов:   (10)

ρ_{1(костей)} = 1038 кг/м³

ρ_{2(говядина)} = 1130 кг/м³

ρ_3(яйца) = 1083 кг/м³

ρ_{4(лук репчатый)} = 1057 кг/м³

ρ_{5(петрушка.)} = 145 кг/м³

 ρ_{6(морковь)} = 1040 кг/м³

       Находим доли по видам сырья к общей массе всех ингредиентов по рецептуре:

       Из  формулы (1.2) можно найти М_сырья:

М_сырья = 0,1 ٠0,85 (1038 ٠ 0,19 + 1000٠ 0,726 + 1083 ٠ 0,006 + 1130 ٠ 0,057 + 1057٠ 0,005+1040 · 0,005+145·0,004)=85,35 кг

       Находим массу готовой продукции:

М = М_сырья ٠ Z,                               (1.3)

       Где:

Z – выход готового продукта.

, тогда

М = 0,52·85,35= 44,38 кг

       По  формуле (1.1) определяем производительность пищеварочного котла: