Cuptoare de pine 108

11. CUPTOARE DE PINE Instalaiile termice n care se execut procesul de coacere poart denumirea general de cuptoare de pine. Din punct de vedere al modului de funcionare, cuptoarele de pine pot fi cu funcionare continu sau cu funcionare discontinu (n arje). Dup felul vetrei se ntlnesc cuptoare cu vatr fix i cuptoare cu vatr mobil, iar dup modul de nclzire cuptoarele se clasific n: cuptoare nclzite cu acumulatori de cldur; cuptoare cu abur saturat de nalt presiune; cuptoare cu gaze de ardere fierbini; cuptoare cu gaze de ardere recirculate; cuptoare cu gaze de ardere regenerate; cuptoare electrice nclzite cu rezistene; cuptoare electrice nclzite cu radiaii infraroii sau cu cureni de nalt frecven. 11.1. Cuptoare cu acumulatori de cldur Cuptoarele de pine cu acumulatori de cldur sunt cuptoare cu nclzire direct realizat prin arderea unor combustibili solizi, lichizi sau gazoi direct n camera de coacere. Sunt cuptoare cu funcionare periodic la care ciclul de lucru se compune dintr-o serie de mai muli timpi:

dciuincciclu tttttt ++++= (11.1) unde: tinc este timpul de nclzire (bolt, vatr, perei); tu timpul de uniformizare, pentru nivelarea diferenelor de temperatur, prin schimb reciproc de radiaii i prin schimb difuzie n straturile inferioare ale pereilor, vetrei, bolii; ti timpul de ncrcare cu buci de aluat; tc timpul de coacere; td timpul de descrcare. Aadar, de-a lungul procesului de coacere, cuptorul ndeplinete dou funcii importante: are rolul de focar n prima faz, iar n a doua faz are rol de camer de coacere. n timpul nclzirii, n absena consumatorului de cldur (a bucilor de aluat), cldura este preluat de acumulator (de zidria activ a cuptorului) care trece de la starea rece la starea cald, urmnd ca acesta s cedeze o parte din cldura acumulat bucilor de aluat care se introduc ulterior n camera de coacere. Datorit alternrii nclzirii cuptorului cu rcirea acestuia, prin cedare de cldur produselor, i a rolului cavitii cuptorului din focar n camer de coacere, aceste cuptoare se numesc cuptoare generative (n practic sunt cunoscute sub numele de cuptoare de pmnt sau cuptoare cu jar). Randamentul tehnologic al acestor cuptoare este foarte sczut (0,3-0,5), din cauza funcionrii discontinui:

ciclu

cteh t

t= (11.2) De asemenea, randamentul termic este foarte sczut, din cauza regimului nestaionar la nclzire, cnd temperatura de evacuare a gazelor arse atinge 800 -1000oC i a pierderilor de cldur n exterior. Bilanul termic al unui ciclu de funcionare este de forma:

Procese i utilaje pentru panificaie 109

+= ptci QQQ (11.3) unde: Qi reprezint totalitatea cldurilor intrate n proces: prin arderea combustibilului, cu aerul necesar arderii, precum i datorit strii iniiale de nclzire a zidriei; Qtc suma cldurilor consumate pentru coacerea unei arje de pine, inclusiv pierderile n exterior; Qp suma pierderilor de cldur din timpul nclzirii, uniformizrii i a pauzelor dintre cicluri, mai puin cele din timpul coacerii.

Un cuptor cu acumulatori de cldur este reprezentat schematic n fig.11.1.

Fig.11.1. Cuptor cu acumulatori de cldur (din zidrie) 1.vatra cuptorului; 2.strat de umplutur; 3.strat izolator din buci de sticl; 4.bolta camerei de

coacere; 5.pereii camerei de coacere; 6.cadru metalic de rezisten la mpingere lateral; 7.tirani de legtur; 8.canale de gaze arse; 9.camer de colectare a gazelor arse; 10.co de evacuare a gazelor arse; 11.supape (clapete) de nchidere a canalelor;

12.ibr de reglare a tirajului; 13.fereastr de alimentare. Carcasa cuptorului este format din ziduri laterale de dou crmizi, avnd la interior vatra 1 nclinat cu circa 8o fa de orizontal aezat pe un strat de umplutur 2 ce se sprijin pe un strat izolator 3 din buci de sticl, lipsit de capilaritate. Pentru asigurarea unei nclziri ct mai bune a camerei de coacere, canalele de gaze 8 se ntorc pe deasupra bolii cuptorului 4 nainte de a ptrunde n camera de colectare 9 a gazelor arse i de a iei n atmosfer. Datorit faptului c cele dou procese, nclzirea i coacerea (rcirea), sunt desprite n timp, pot fi scrise bilanuri termice pentru fiecare dintre acestea. Pe baza ecuaiilor de bilan se poate face calculul cuptoarelor de acest tip n vederea dimensionrii masei de zidrie activ i distribuirea acesteia n ansamblul cuptorului, astfel nct s se asigure procesele de schimb, de acumulare sau de cedare de cldur.