Cap-11 Cuptoare de paine (1).pdf
2
Cuptoare de pâine 108 11. CUPTOARE DE PÂINE Instalaţiile termice în care se execută procesul de coacere poartă denumirea generală de cuptoare de pâine. Din punct de vedere al modului de funcţionare, cuptoarele de pâine pot fi cu funcţionare continuă sau cu funcţionare discontinuă (în şarje). După felul vetrei se întâlnesc cuptoare cu vatră fixă şi cuptoare cu vatră mobilă, iar după modul de încălzire cuptoarele se clasifică în: cuptoare încălzite cu acumulatori de căldură; cuptoare cu abur saturat de înaltă presiune; cuptoare cu gaze de ardere fierbinţi; cuptoare cu gaze de ardere recirculate; cuptoare cu gaze de ardere regenerate; cuptoare electrice încălzite cu rezistenţe; cuptoare electrice încălzite cu radiaţii infraroşii sau cu curenţi de înaltă frecvenţă. 11.1. Cuptoare cu acumulatori de căldură Cuptoarele de pâine cu acumulatori de căldură sunt cuptoare cu încălzire directă realizată prin arderea unor combustibili solizi, lichizi sau gazoşi direct în camera de coacere. Sunt cuptoare cu funcţionare periodică la care ciclul de lucru se compune dintr-o serie de mai mulţi timpi: d c i u inc ciclu t t t t t t + + + + = (11.1) unde: t inc este timpul de încălzire (boltă, vatră, pereţi); t u – timpul de uniformizare, pentru nivelarea diferenţelor de temperatură, prin schimb reciproc de radiaţii şi prin schimb difuzie în straturile inferioare ale pereţilor, vetrei, bolţii; t i – timpul de încărcare cu bucăţi de aluat; t c – timpul de coacere; t d – timpul de descărcare. Aşadar, de-a lungul procesului de coacere, cuptorul îndeplineşte două funcţii importante: are rolul de focar în prima fază, iar în a doua fază are rol de cameră de coacere. În timpul încălzirii, în absenţa consumatorului de căldură (a bucăţilor de aluat), căldura este preluată de acumulator (de zidăria activă a cuptorului) care trece de la starea rece la starea caldă, urmând ca acesta să cedeze o parte din căldura acumulată bucăţilor de aluat care se introduc ulterior în camera de coacere. Datorită alternării încălzirii cuptorului cu răcirea acestuia, prin cedare de căldură produselor, şi a rolului cavităţii cuptorului din focar în cameră de coacere, aceste cuptoare se numesc cuptoare generative (în practică sunt cunoscute sub numele de cuptoare de pământ sau cuptoare cu jar). Randamentul tehnologic al acestor cuptoare este foarte scăzut (0,3-0,5), din cauza funcţionării discontinui: ciclu c teh t t = η (11.2) De asemenea, randamentul termic este foarte scăzut, din cauza regimului nestaţionar la încălzire, când temperatura de evacuare a gazelor arse atinge 800 - 1000 o C şi a pierderilor de căldură în exterior. Bilanţul termic al unui ciclu de funcţionare este de forma:
-
Upload
danutsa-daniela -
Category
Documents
-
view
11 -
download
5
Transcript of Cap-11 Cuptoare de paine (1).pdf
-
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.
