Классификация пищеварочных котлов. На ПОП эксплуатируются котлы различных типов, отличающиеся способом обогрева, вместительностью и формой варочных сосудов, видом энергоносителя. Все эти различия определяют номенклатурный ряд пищеварочных котлов и их классификацию. В зависимости от источника теплоты котлы подразделяются на твёрдотопливные, газовые, электрические и паровые. По способу установки котлы классифицируются на неопрокидывающиеся, опрокидывающиеся и со съёмным варочным сосудом. Как правило, неопрокидывающиеся котлы выпускаются вместительностью варочного сосуда более 100 л, а опрокидывающиеся – вместительностью менее 100 л. Котлы со съёмным варочным сосудом имеют вместимость менее 60 л. В зависимости от способа обогрева различают котлы с непосредственным и косвенным обогревом. Котлы с непосредственным обогревом могут работать на твёрдом топливе, газе, и электричестве. По конструкции они более просты, чем котлы с косвенным обогревом, однако им присущи недостатки: низкий КПД, сложность регулирования теплового режима, возможность пригорания продуктов. Котлы с косвенным обогревом работают при повышенном давлении в греющей рубашке (до 150 кПа). В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. По соотношению основных геометрических размеров котлы классифицируются на немодулированные, секционно-модулированные и котлы под функциональные ёмкости. Немодулированные пищеварочные котлы имеют цилиндрическую форму варочного сосуда. Секционные модулированные котлы и котлы под функциональные ёмкости имеют варочный сосуд в виде прямоугольного параллелепипеда. Наружные размеры этих котлов унифицированы, они имеют одинаковую высоту и ширину (глубину), длина их кратна модулю Варочный сосуд котлов под функциональные ёмкости имеет размеры, соответствующие размерам функциональных ёмкостей. Согласно схеме классификации пищеварочных котлов осуществляется их буквенно-цифровая индексация. У немодулированных котлов буквы обозначают группу, вид котла и вид энергоносителя. Цифры показывают вместимость варочного сосуда в дм3. например, индекс котла КПЭ -160: К – котёл, П - пищеварочный, Э – электрический, 160 – вместимость (в дм3). У секционных модулированных котлов к буквенному индексу добавляются буквы СМ, Устройство пищеварочных котлов. Пищеварочные котлы представляют собой варочный сосуд с крышкой, который помещён в наружный котёл. С наружи котёл покрыт слоем тепловой изоляции, уложенной между облицовкой и наружным котлом. В нижней части котла смонтирован парогенератор, объединённый с паровой рубашкой. Конструкция котла устанавливается на постамент. Пар, генерируемый в парогенераторе, заполняет паровую рубашку, соприкасаясь с варочным сосудом, конденсируется, отдаёт теплоту парообразования стенке, по которой конденсат вновь стекает в парогенератор. Пищеварочный котёл представляет собой двустенный варочный сосуд, расположенный в корпусе, который покрыт кожухом, изготовленным из листов эмалированной стали. Пространство между наружным корпусом и кожухом заполнено тепловой изоляцией. В нижней части наружного котла смонтирован парогенератор. Вся конструкция котла крепится на основании. Пространство между внутренними и наружными котлами представляет собой герметичную паровую рубашку на трубопроводах, соединённых с паровой рубашкой, установлены воздушный клапан и контрольно – измерительная арматура – двойной предохранительный клапан, электроконтактный манометр (для твёрдотопливных и паровых котлов - манометр), наполнительная воронка. На крышке котла расположен клапан-турбинка (если крышка закрывается герметично). Для слива содержимого из варочного сосуда предусмотрен сливной кран. Уровень воды в парогенераторе контролируется с помощью крана уровня. Принципиальное отличие котлов различных типов заключается в конструкции парогенератора. Парогенератор неподвижных электрических котлов предоставляет собой металлический короб, в котором смонтированы электронагреватели (тэны). У опрокидывающихся электрических котлов парогенератор совмещён с пароводяной рубашкой, а тэны смонтированы в нижней её части. У газовых и твёрдотопливных котлов обогрев парогенератора осуществляется непосредственно пламенем и продуктами сгорания топлива. В связи с этим возникает дополнительные потери теплоты с уходящими продуктами сгорания (составляющая теплового баланса).с целью уменьшения этих потерь у газовых и твёрдотопливных котлов парогенератор совмещён с топкой. Для увеличения поверхности теплообмена, турбулизации потока и удлинения пути движения топочных газов (с целью снижения их температуры на выходе из дымохода) парогенератор газовых и твёрдотопливных котлов выполнен в виде двух концентрированных карманов, вставленных друг в друга. Пространство между карманами представляют собой два кольцевых газохода. Пространство, образующееся в центре парогенератора, является камерой сгорания, в которой у газовых котлов смонтировано газогорелочное устройство. Продукты сгорания после движения по кольцевым газоходам через патрубок для отвода продуктов сгорания попадают в дымоход и выбрасываются в атмосферу. Такой сложный путь движения уходящих продуктов сгорания позволяет снизить их температуру в 5-6 раз, что способствует значительному увеличению КПД газовых и твёрдотопливных котов. У твёрдотопливных котлов в нижней части камеры сгорания расположена колосниковая решётка для размещения твёрдого топлива (уголь, дрова, торф и др.) Под колосниковой решёткой имеется золотниковая камера с дверцей. Камера сгорания также имеет дверцу. Опрокидывающиеся пищеварочные котлы устанавливаются на станине. Опрокидывается котёл с помощью цапф, прикреплённых винтами к кожуху и опирающихся на подшипники скольжения вилкообразной станины или труб. На правой цапфе с помощью шпонки закрепляется червячное колесо, находящееся в зацеплении с червяком. На оси червяка установлен маховик, при вращении которого происходит опрокидывание котла. Опрокидывающиеся котлы закрываются легко снимающейся крышкой без клапан – турбинки, у них отсутствует сливной кран, поэтому слив содержимого осуществляется при его опрокидывании. Пищеварочные котлы с непосредственным обогревом отличаются от котлов с косвенным обогревом отсутствием рубашки и соответствующей арматуры (крана уровня, двойного предохранительного клапана, наполнительной воронки и др.). Стенки котла покрываются теплоизоляцией, защищённой облицовкой. Автоклав представляет собой пищеварочный котёл, в котором двустенная крышка с помощью откидных болтов герметично закрывается. Благодаря этому давление в варочном сосуде достигает 300 кПА (2 атм), а температура варки – 130-135оС. Конструктивно автоклав практически не отличается от котлов с косвенным обогревом и представляет собой двустенный сосуд с герметичной крышкой. В нижней части наружного сосуда смонтирован парогенератор. Снаружи варочный сосуд покрыт тепловой изоляцией и облицован эмалированными стальными листами. Варка пищевых продуктов в автоклаве значительно интенсифицируется за счёт обработки при высокой температуре. Это способствует быстрому прогреву продуктов и значительному ускорению процесса экстракции. Недостатки: повышенная металлоёмкость конструкции, снижение качества готовых изделий. При повышении давления и температуры интенсивно протекает реакция гидролиза, происходят эмульгирование, цирроз, разрушение витаминов и другие нежелательные процессы, необходимость периодических испытаний, так как сосуд работает под давлением. Отечественная промышленность выпускает автоклав электрический АЭ -60 и автоклав газовый АГ -60. В настоящее время разработан комплект теплового оборудования, в том числе и пищеварочных котлов, под функциональные ёмкости, являющиеся основными и необходимыми элементами для рационального использования котлов. Арматура пищеварочных котлов. Пищеварочные котлы с косвенным обогревом снабжены контрольно-измерительной и предохранительной арматурой. На котлах устанавливают: манометр, кран уровня, наполнительную воронку, продувочный кран (на пароварочных котлах),двойной предохранительный клапан и клапан – турбинку. Твёрдотопливные пищеварочные котлы: в удалённых районах страны, а также для организации питания в полевых условиях наиболее рационально использовать пищеварочные котлы, работающие на угле, торфе, дровах. Недостатком этих аппаратов является низкий КПД, обусловленный большими потерями теплоты с уходящими газами. При эксплуатации аппаратов происходит загрязнение помещений топливом, золой. Для хранения запасов топлива необходимо топливохранилище.
