Електронагрівальні елементи

Електронагрівальні елементи призначені перетворювати електричну енергію на теплову. При цьому використовується властивість провідників нагріватися під час проходження через них електричного струму. Електронагрівники можна розподілити на такі три групи:

1) перетворювачі електричної енергії на теплову;

2) перетворювачі електричної енергії на електромагнітні коливання, які в харчових продуктах безпосередньо перетворюються на теплову (надвисокочастотне та інфрачервоне нагрівання);

3) перетворювачі електричної енергії на електромагнітні коливання металевих поверхонь (індукційне нагрівання).

За видом провідника електронагрівники поділяються на провідники з металевим, з неметалевим опором та рідинні.

Провідниками з неметалевим опором є вугілля, графіт, карборунд тощо.

Рідинними провідниками є електроліти (водяний розчин солі, в тому числі вода). Вони використовуються рідко.

Електронагрівники з металевим опором за конструктивним оформленням поділяються на відкриті, закриті (з доступом повітря) і герметично закриті (без доступу повітря). Розподіл електронагрівників на три групи умовний і залежить від середовища, в яке вони поміщені. Так, електронагрівники з металевим опором під час роботи в повітряному середовищі випромінюють електромагнітні коливання і тому одночасно є інфрачервоними (14) генераторами. У рідинному середовищі за контактного нагрівання тепло в основному передається конвекцією і теплопровідністю, тому в даному разі електронагрівники з металевим опором належать до першої групи (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Електричні нагрівальні елементи: а — відкритий: 1 — плита чавунна; 2 — спіраль ніхромова; 3 — ізолятор фарфоровий; б — трубчастий: 1 — затяжна гайка; 2 — шайба; 3 — ізолятор фарфоровий; 4 — контактний стрижень; 5 — трубка; 6 — наповнювач; 7 — ніхромова спіраль; в — закритий: 1 — конфорка чавунна; 2 — кожух, 3 — ніхромова спіраль; 4 — теплова ізоляція; 5 — керамічна маса; г — лампа 14 нагрівання: 1 — контактні пластини; 2 — кварцова трубка лампи; З — ніхромова спіраль; 4 — керамічний ізолятор; д — нагрівник НВЧ нагрівання: 1 — катодні ніжки; 2 — мідні перемички; 3 — резонатори; 4— анод; 5, 8 — катод; 6 — коаксильні лінії; 7 — герметичний ковпак

На підприємствах громадського харчування в електротеплових апаратах найбільшого поширення набули електронагрівники з металевим опором. Для їх виготовлення використовують сплави нікелю з жаростійкими присадками: хромонікелеві (ніхром), залізо-хром-нікелеві (фехраль, хромаль).

Для безпеки в роботі і збільшення терміну служби спіралі укладають в ізоляційний матеріал, який має високий електричний опір, добру теплопровідність і незначну вологовбирну здатність. Як ізоляційні матеріали використовують периклаз, фарфор, слюду, кварцовий пісок, кераміку.

Відкриті нагрівальні елементи являють собою спіраль, поміщену в керамічні буси, або підвішені на фарфорові ізолятори, або укладені в пази керамічних панелей. Передавання тепла в них відбувається переважно випромінюванням. Відкриті нагрівальні елементи на підприємствах громадського харчування використовуються рідко.

Закриті нагрівальні елементи являють собою спіраль, яка добре проводить тепло, запресовану в електроізоляційну масу та поміщену в корпус. Вони захищені від механічних пошкоджень, але не ізольовані від зіткнення з повітрям. У закритих нагрівальних елементах тепло передається загалом теплопровідністю, за винятком трубчастих випромінювачів, в яких тепло передається випромінюванням. Закриті нагрівальні елементи надійніші та довговічніші порівняно з відкритими. їх недоліком є чутливість до тривалих перегрівів та окиснювання спіралей, що стикаються з повітрям. Вони використовуються в кавоварках, електросковородах, конфорках плит.

Герметично закриті трубчасті електронагрівальні елементи (ТЕНи) набули найширшого використання. Трубчастий елек-тронагрівник являє собою трубку із нержавіючої або вуглецевої сталі, всередині якої розміщено ніхромову спіраль. Кінці спіралі з'єднано зі сталевим контактним стрижнем, вільні кінці якого виведено на зовнішню поверхню і приєднано до електричної мережі. Для збільшення терміну служби трубку покрито нікелем або цинком. Нікель і цинк зменшують відкладання накипу на трубці. Для збільшення поверхні теплообміну трубку інколи оребрюють, і такий ребристий елек-тронагрівник називається РЕНом.

Форма трубчастого електронагрівника залежить від його розміщення та конфігурації апарата. Для підприємств громадського харчування випускають повітряні ТЕНи — для нагрівання камер шаф, водяні — для нагрівання води в парогенераторах, масляні — для підігрівання харчових жирів у фритюрницях та масла у масляних сорочках. ТЕНи розраховані на роботу тільки у визначеному середовищі.

Переваги ТЕНів такі: тривалий термін служби, компактність, економічність, можливість роботи в різних середовищах; недоліки — складність виготовлення та неможливість ремонту.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Переваги та недоліки устаткування з електронагріванням	\|	Електричні плити

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.