Расчет и проектирование печи электрической конвекционной «МУССОН-турбо»

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Освещение камеры в процессе выпечки осуществляется включением выключателя ОСВЕЩЕНИЕ.

Справа от двери расположена панель управления.

Сверху печи, у задней стенки, имеется патрубок  удаления излишков пара при пароувлажнении объема пекарной камеры.

Печь работает следующим образом.

Пекарная камера печи обогревается воздухом, который циркулирует в ней по замкнутому контуру. Вентилятором воздух отсасывается из пекарной камеры через центральное  отверстие в экране и направляется на ТЭНы, при этом происходит нагрев воздуха. Далее нагретый воздух через через щели между экраном и стенками камеры попадает в зону выпечки, омывает установленные противни или хлебные формы и вновь отсасывается вентилятором через центральное отверстие экрана, направляется через блок ТЭНов, где снова нагревается.

Для обеспечения равномерности выпечки или приготовлении продукта вентилятор работает в реверсивном режиме: вращение в одну сторону, пуза, вращение в другую и т.д. в течении всего времени выпечки.

Пар для увлажнения воздушной среды пекарной камеры вырабатывается системой пароувлажнения, которая состоит из крана, подвода воды, электромагнитного вентиля, фильтра и форсунки. Количество пара определяется временем включенного состояния выключателя пароувлажнения.

Температура в камере поддерживается и устанавливается терморегулятором,  расположенного на панели управления печи.

Реле-таймером устанавливают время выпечки или приготовления продукта. По окончании времени включается звуковой сигнал на 3-4 сек., отключаются ТЭНы и вентилятор.

17

Потери тепла в окружающую среду наружными поверхностями  ограждений рабочей  камеры.

Теплоотдача наружными поверхностями ограждений рабочей камеры в окружающую среду на 1 кг горячей продукции, в Вт.

Q5 п.к.=αfп    (tп-tв)+5,7αпрfп[(0.01Tп)4-(0,01Тв)4]

Где   α- коэффициент конвективной теплоотдачи от наружной поверхности к воздуху, Вт/м2К

fп    - поверхность ограждения пекарной камеры, кв.м.

tп, Tп – температура поверхности ограждения, ºС,К.

tв, Тв – температура воздуха в цехе, условно принимаемая как      температура воздуха на расстоянии 1м от поверхности, , ºС,К.

αпр – приведенная степень черноты системы поверхности ограждений печи - окружающая среда.

Определим потерю тепла в окружающую среду ограждениями печи.

Средняя температура  поверхности стен   tн = 40ºС,  среды – tв = 25ºС.

Поверхность вертикальных ограждений  f верт = 31 м², горизонтальных  f гор =18 м².

Ширина печи 1,133 м, высота 0,842 м.

Производительность печи при выпечке пшеничного хлеба G= 4т/сут

(0,046 кг/с).

Для определения потерь тепла в окружающую среду ограждениями печи необходимо знать коэффициент конвективной теплоотдачи стенами. Этот коэффициент входит в число Нуссельта, которое, таким образом, является искомой величиной,.

18

Определим коэффициент теплоотдачи вначале для вертикальных стен.

Nu= C (Gr Pr)n        Nu=0.135 (0.785·109)0.33=116,

Где С и n определяются в зависимости от произведения Gr Pr.

Критерий Грасгофа для вертикальных стен

Gr= βl³gΔt / ν²,

Gr=[0.0033·0.842³·9.81·(40-25)]/ (16.3·10-6 )² = 1.09·109

Где β=1/(273+tт)=1/(273+32,5)=0,0033.

Определяющая температура при свободном движении воздуха вблизи ограждения печи

tт = (tп + tв)/2 = (40+25)/2=32.5ºC;

Δt=tп – tв = 40-25=15ºC;

l- высота печи, l=0,842м,

ν=16,3·10-6м²/с при tт=32,5ºC;

Критерий    Pr =̃0.72  для воздуха.

Произведение критериев

GrPr= 1.09·109·0.72=0.785·109

Коэффициент конвективной теплоотдачи от вертикальных стен

α верт= Nu· λ /l= 116·0.0269/0.842=3.72 Вт/(м²·К), где λ- коэффициент теплопроводности воздуха при tт=32,5ºC;

λ=0,0269 Вт/(м·К).

Теплоотдача вертикальными поверхностями печи

Qверт= f верт{αпр·5,7[(0.01Tп)4 -(0.01Tв)4]+αверт ( tп-tв)};

Qверт=31{0.82·5.7[((273+40)/100)4 - ((273+25)/100)4]+3.72(40-25)}=4.21кВт,

Где приведенная степень черноты определяется по формуле

αпр=1/ (1/αп+1/αв-1)=1/(2/0,9-1)=0,82, где степени черноты поверхностей печи и окружающей среды приняты одинаковыми и равными 0,9.

19

Аналогично рассчитаем и горизонтальные стены.

Gr= βl³gΔt / ν²,

Gr=[0.0033·1,133³·9.81·(40-25)]/ (16.3·10-6 )² = 2,66·109,

Где определяющим размером печи является ее ширина l=1.133м.

Произведение критериев

Gr Pr=2,66·109·0.72=1.91·109 .

Этой величине произведения (Gr Pr) соответствуют следующие значения постоянного множителя С и показателя степени n.

C=0.135, n=0.33.

Коэффициент теплоотдачи от горизонтальных стен.

αгор=1,3Nu·λ/l=1.3

где 1,3 – множитель,  учитывающий  более   интенсивную   теплоотдачу   горизонтальной   поверхности, отдающей   тепло     вверх,    по сравнению с вертикальной.  

Nu=0.135(1.91·109 )0.33=156.

Теплоотдача горизонтальными поверхностями ограждения печи определяется аналогично определению теплоотдачи вертикальными ограждениями:

Qгор=18{0.82·5.7[((273+40)/100)4-((273+25)/100)4]+1.3(40-25)}=1.8кВт.

Всего тепла отдается в окружающую среду ограждениями печи

Похожие материалы

Информация о работе