Учням гр.34КП "УПХ"

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 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.

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).

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.

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.