Определение размеров фритюрницы

Пример расчета фритюрницы электрической

Исходные данные

Производительность по сырому картофелю (брусочками), кг/ч 12

Количество жира, заливаемое в ванну, дм³ 20

Время разогрева до рабочего состояния, мин 20

Рабочая температура масла в жарочной ванне, ºС 180

Температура на наружных стенках аппарата, °С 60

Температура воздуха в помещении, ºС 20

Напряжение электрической сети, В 3N~50 Гц, 380

Материал облицовки боковых стенок Сталь

Материал жарочной ванны Нержавеющая сталь

Теплоизоляционный материал Шлаковата

Конструктивная схема фритюрницы представлена на рис. 8.29. В связи с тем, что фритюрницы обычно устанавливаются в технологический линии, ширина которой имеет постоянное значение, за ширину фритюрницы принимается ее размер от лицевой стороны до задней стенки. С учетом принятого в нашей стране модуля М = 100 мм и сложившейся практика конструирования модульных тепловых аппаратов принимаем: Н= 850 мм, В = 800 мм, Н_н. = 150 мм. Тогда высота фритюрницы без ножек составит 700 мм. Длину фритюрницы можно вычислить, зная размеры жарочной ванны и толщину теплоизоляции.

Объем жарочной ванны (V) фритюрницы определяется по формуле

,

где V_п – объем обжариваемого продукта (единовременная загрузка), дм³;

V_ж – объем жира, заливаемое в ванну, дм³;

К – коэффициент заполнения ванны, (К = 0,5).

В соответствии со сборником [8] для картофеля брусочками жаренного во фритюре по рецептуре № 457 принимаем потери массы 50 %, а время тепловой обработки 8 – 10 мин. С учетом времени загрузки и выгрузки время одной жарки принимаем 10 мин. Тогда единовременная загрузка при заданной производительности 12 кг/ч составит 2 кг.

Соответственно объем обжариваемого картофеля составит

V_п = = = 1,85 дм³,

где G₁ – масса единовременной загрузки картофеля, кг (G₁ = 2 кг);

ρ – плотность картофеля кг/м³ (ρ = 1080 кг/м³)

V = = 43,7 дм³.

При стационарном режиме изоляция будет иметь температуру со стороны наружной стенки примерно 60 °С, а со стороны стенки рабочей камеры – 180 °С. Теплопроводность шлаковаты (табл. 6.6) составляет 0,058 Вт/(мּК), а коэффициент теплоотдачи (α) определятся по эмпирической формуле 6.36

α = 9,7 + 0,07(60 – 20) = 12,5 Вт/(м² К).

Толщина слоя теплоизоляции определяется по формуле 6.52

δ_из = = 0,014 м.

Тогда максимальная ширина жарочной ванны будет равна

В_ж.в. = 800 – (2 ּ 14) = 772 мм.

Однако на передней (лицевой) панели аппарата монтируют сигнальную и регулирующую аппаратуру, для установки которой по ширине фритюрницы оставляют свободное пространство, которое с учетом теплоизоляции составляет не менее 150 мм. В задней части фритюрницы для подводки питающих проводов к тэнам так же отставляют свободное пространство, которое с учетом теплоизоляции составляет примерно 100 мм. Исходя из этого принимаем В_ж.в. = 550 мм. Соответственно в этих направлениях теплоизоляция будет состоять из шлаковаты и воздушной прослойки. Естественно, что температура на этих стенках будет ниже 60 ºС.

Для удобной загрузки и выгрузки сетчатой корзины с продуктами размеры стенок корзины принимают на 20 – 30 мм меньшими размеров стенок жарочной ванны фритюрницы. Со стороны, где расположены тэны оставляют зазор между ванной и корзиной примерно 70 – 90 мм. Принимаем В_л. = 15 мм, а В_т. = 80 мм. Соответственно ширина корзины

В_к. = 550 – 15 – 80 = 455 мм.

При погружном способе жарки объем корзины должен быть равен

V_к = = = 3,57 дм³,

где ρ – насыпная плотность нарезанного брусочками картофеля, кг/м³.

Глубина слоя картофеля при жарке находится в пределах 20 – 50 мм. Принимается 30 мм. Тогда длина корзины равна

А_к = = 262 мм.

С учетом зазора между корзиной и стенками жарочной ванны длина ванны составит

А_ж.в. = 262+15+15 = 292 мм.

Общая длина фритюрницы с учетом теплоизоляции составит

А = 292 + (2 ּ 14) = 320 мм.

Объем холодной зоны жарочной ванны обычно составляет не более 20 % от общего объема:

V_х.з. = = 8,74 дм³.

Тогда объем рабочей зоны жарочной ванны составит

V_р.з. = 43,7 – 8,74 = 34,96 дм³.

Высота рабочей зоны

Н_р.з. = = 217,7 мм.

Холодная зона состоит из двух участков: прямоугольного параллелепипеда и пирамиды. Соответственно общая высота холодной зоны будет складываться из высоты параллелепипеда и пирамиды.

Высота прямоугольного параллелепипеда у существующих фритюрниц обычно составляет 30…50 мм. Принимаем высоту параллелепипеда 40 мм, тогда его объем будет равен

V_пралл. = = 6,42 дм³,

а объем пирамиды составит

V_пир. = 8,74 – 6,42 = 2,32 дм³.

Высота пирамиды равна

H_пир. = = 43,3 мм

Соответственно высота холодной зоны равна

H_х.з. = 40 + 43,3 = 83,3 мм,

а высота жарочной ванны

H_ж.в. = 217,7 + 83,3 = 301 мм

В нижней части жарочной ванны приварен маслоотстойник с фильтром, объем которого примерно равен объему жира вытесняемого тэнами. Поэтому влиянием тэнов и маслоотстойника с фильтром на конструктивные параметры жарочной ванны можно пренебречь.

Дата добавления: 2015-06-30