CAP.1 Elemente de calcul tehnologic pentru cuptoare de panificatie Cele mai raspan raspandit ditee cuptoa cuptoare re pentru pentru panifi panificat catie ie sunt sunt cuptor cuptorul ul de caramid caramida, a, cuptorul Dampf si cuptorul tip tunel. Cuptorul de caramida : numit si cuptor de pamant este cel mai vechi si se foloseste in special in brutariile satesti. Pentru incalzire combustibilul (motorina sau gaze) se ard in camera de coacere cu ajutorul unui injector. Cuptorul are de obicei o singura vatra cu o suprafata de 8!" m incalzirea cuptorului dureaza #$%& minute apoi se intrerupe arderea, se acopera canalele de fum spre a nu se pierde caldura, se umezeste camera de coacere prin aruncarea unei cantitati de ! pana la ' l apa pe apa pe bolta si apoi folosind lopata de copt se incarca vatra cu aluat alcatuind randuri longitudinale incepand din fundul cuptorului. e formeaza din nou aburi. e inchide usa si se lasa painea la copt. Dupa coacere painea se scoate din cuptor si se repeta ciclul. Cuptorul de caramida prezinta avantajul ca realizeaza un astfel de regim de coacere incat painea are gust placut si aroma, in schimb are productivitate redusa. Cuptorul Dampf : : se utilizeaza frecvent in unitati cu capacitate mica si mijlocie, incalzir incalzirea ea camerelor camerelor de coacere coacere se obtine obtine prin arderea combustibil combustibilului ului intrun focar amplasat lateral, folosind un injector in cazul combustibilului lichid sau un arzator in cazul combustibilului gazos. azele de ardere incalzesc tevile de abur care sunt asezate in randuri sub bolta sj vatra fiecarei camere de coacere, iar apoi sunt evacuate printrun canal de fum. *ncalzirea *ncalzirea tevilor se face la temperatura temperatura cuprinsa cuprinsa intre 8&&!&&&+C, 8&&!&&&+C, iar apa care circula prin ele se transformsa in aburi supraincalziti cu temperatura de #$&+C trecand in spatiul spatiul liber al tevilor tevilor care se afla in camera de coacere, aburul se condenseaza condenseaza cedand caldura. vant vantaju ajull acestui acestui cuptor cuptor este produc productiv tivita itatea tea marita marita,, coacere coacereaa uniform uniformaa si consumul redus de combustibil. Cuptorul tip tunel cu banda : se utilizaeza in unitatile cu capacitate mare de productie, este un cuptor cu functionare continua. e compune dintro carcasa metalica izolata termic in interiorul careia se afla tunelul de coacere prevazut cu o banda transportoare care transporta aluatul din camera de coacere. Pentru actionarea benzii se foloseste un motor electric. *ncalzi *ncalzirea rea cuptoa cuptoarelo relorr se realizar realizarea ea prin prin recircu recirculare lareaa gazelo gazelorr calde calde care din focarele de ardere sunt trimise cu ajutorul unor ventilatoare intro serie de canale montate pe partea superioara si inferioara a camerei de coacere alcatuind trei zone termice. Cupt Cuptor orul ul este este prev prevaz azut ut cu fere ferestr stree de cont contro roll pentr pentru u urma urmari rire reaa coac coacer erii, ii, termometre si aparate de control si reglare automata a incalzirii. -a inceputul primei zone de coacere se realizeaza umezirea cu ajutorul unui distributor de abur, iar in celelalte doua zone are loc coacerea aluatului. Principalel Principalelee elemente elemente care se au in vedere la calculul calculul tehnologic al cuptoarel cuptoarelor or de panificatie sunt: productivitatea cuptoarelor
indicele de utilizare intensiva. Productivitatea cuptoarelor
/ariaza in functie de produsele care se fabrica si de tipul cuptorului. Determinarea productivitatii se realizeaza pe baza marimii suprafetei de coacere, incarcarii specifice a vetrei si duratei ciclului de coacere. 0arimea suprafetei de coacere (m ') reprezinta suprafata de banda care se afla in camera de coacere si este o caracteristica constructiva a cuptorului rezultand din lungimea si latimea pe care o are vatra cuptorului. *ncarcarea specifica a vetrei 0 reprezinta cantitatea de produse asezate pe ! m' vatra si se calculeaza cu formula : 01n! ⋅ n' ⋅ m (2g3m') 4nde : n! 1 numarul de bucati de produs care se pot aseza pe ! m de latime a vetrei n' 1 numarul de produse care se pot aseza pe ! m de lungime a vetrei m 1 masa nominala a produsului (2g) a 1 distanta dintre bucatiile asezate pe vatra (cm), #!& cm pentru painea rotunda si '$ cm pentru franzela l!, l' 1 latimea respectiv lungimea produselor supuse coacerii (cm).
Pentru determinarea productivitatii cuptoarelor trebuie sa se cunoasca caracteristicile tehnologice ale cuptoarelor de panificatie precum si dimensiunile produselor de panificatie. Caracteristicile tehnologice ale cuptoarelor de panificatie: Caracteristica Nr.Vetre Dimensiunile vetrei Lungime Latime $uprafata unei vetre &m2' $uprafata totala de coacere &m2' (naltimea camerei de coacere &mm' Consumul de combustibil
Dampf
Tip cuptor Tunel cu banda 1 1
2
2
1
1 1!" !%
4 2! 21!
10 1!1 11
13 2 2
1 2!# 40
!%
21!
11
2
40
240
240
240
2#0
2#0
#!#
12
13
10
3#
Dimensiunile produselor de panificatie: )rodus
*asa &+g' Dimetru &cm' Lungime 4 3%,40 , )aine 3 33,3# , neagra 2 2%,30 , 1 21,22 , 4 3%,40 , )aine 3 33,3# , semialba 2 2%,30 , 1 , 40,42 4 3-,41 , )aine 3 34,3 , alba 2 2-,31 , 1 22,24 , ran/ela 2 , 3,3% alba 0!"# , 3#,3" 0!# , 32,33 Cifle 0!1 -,-!# , 0!# % ,
Cap.'
Latime , , , , , , , 12,13 , , , , 14,1# 12,13 10,11 , ,
(naltime 1,1" 13,14 11,12 -,10 1",1% 14,1# 12,13 -,10 1,1% 13,1# 11,13 10,11 10,11 ","!# !#," #,#!# ,
4tilaje pentru macinarea cerealelor./altul 4tilajul de baza cu care se face macinarea este valtul. Principiul de functionare a valtului este urmatorul : produsul de macinat este trecut prin cadere libera in interiorul unui cilindru de sticla unde actioneaza asupra talerelor montate pe tija ! , care se afla in contact cu dispozitivul de comanda prin contact ' si parghia de inregistrare #.Dispozitivul de comanda prin contact este alcatuit dintro clapeta mobila , care se e5tinde pe toata lungimea valtului si pe care cade tot produsul ce vine din cilindrul de sticla. Produsul este apoi antrenat pe distribuitorii % , de unde ajunge prin cadere la primul tavalug de alimentare " , deasupra caruia actioneaza clapeta $ care are rolul de a distribui uniform produsul pe toata lungimea lui..ub tavalugul de alimentare " se gaseste tavaugul de alimentare 8 care are o turatie mai mare ca primul si asigura sortarea produsului din celalalte mecanisme de alimentare , dirijandule spre tavalugii macinatori 6.Pentru a se impiedica imprastierea produsului si pentru a dirija corect produsul in zona de lucru este montata panta de alunecare 7.ijele de reglare a bratelor mobile din sistemul de apropiere si departare a tavalugilor sunt fi5ate pe a5ul e5centric !&.Dupa macinare produsul este colectat de un transportor elicoidal !! si dirijat spre punctul de evacuare !%.Pentru curatirea suprafetei tavalugilor sunt prevazute cutitele de reclare !' sau periile !#.
ectiune transversala prin valtul /.D.. 9 !&'$
Capacitatea de productie a valturilor Capacitatea de productie a unei perechi de tavalugi macinatori este egala cu capacitatea tavalugilor de alimentare.ceasta se calculeaza cu urmatoarea relatie:
1#"&&;<;/m; b;l;= >g3h unde: Capacitatea de productie a unei perechi de tavalugi 2g3h
= 9 masa hectolitrica a produsului de macinat , 2g3dm# /m 9 viteza medie a stratului de produse in zona de macinare m3s b 9 marimea distantei dintre tavalugi , dm
= 9 coeficient de umplere a lungimii de tavalugi , &.8 9 !
Carateristici tenice ale valturilor L d Turatia tavalugilor fii&rot min' $rotare Desfacere *acinare Vite/a periferica a tavalugilor $rotare Desfacere *acinare aportul turatiei tavalugilor $rotare Desfacere *acinare Dimensiunile tavalugilor&mm'
V.D.(., 22 00 220
Tipul valtului V.D.(., V.D.. , %22 %2# %00 %00 220 220
V.D.. , 102# 1000 2#0
3#0
3#0
400
400
3#0 3#0
3#0 3#0
#00 300
#00 300
4
4
# .# 3.#
# .# 3.#
152# 152 151.2#
152# 152 151.2#
152# 152 151.2#
152# 152 151.2#
Puterea necesara actionarii valtului
VD(
VD
Vite/a periferica 4 4 4 3.# .# #
Vite/a tavalugi
TT
$$
151.2# 152 152.# 151.2# 152 152.#
3.2 2.% 2. 2. 2.4 2.0
3.2 2. 2.4 2.4 2.2 2.0
?1d;l;v; <;@!;A32 Cp unde: d diametrul tavalugului m - 9 lungimea tavalugului / 9 viteza periferica
= 9 coeficient de umplere a lungimii de tavalugi , &.8 9 ! @! 9 coeficient de putere (% srotare) 2 9 raportul turatiei tavalugilor ('.$ la srotare) A 9 coeficient de amplificare (%)
CAP.3
CALCULUL PRODUCTIITATII
Calculul productivitatii pentru : a)impletituri cu mac "& g folosind cuptor Dampf (format lung) b)impletituri cu mac "& g folosind cuptor tip tunel (format lung).
Caracteristica Distanta dintre produse Lungime impletiturii Latime impletiturii Timpul de coacere $uprafata ben/ii *asa impletiturii
Tip cuptor Dampf 3 cm 20 cm % cm 20 min !% m 2 0 g 6 0!0 +g
Tunel 3 cm 20 cm % cm 20 min 2 m2 0 g 6 0!0 +g
a) 0 1 n! ⋅ n ' ⋅ m
n! 1 (!&&a)3(l!Ba) 1 (!&&#)3 ('&B#) 1 673'# 1 %,'! ≈ % buc n' 1 (!&&a)3(l'Ba) 1 (!&&#)3(8B#) 1 673!! 1 8,8! ≈ 6 buc 0 1 % ⋅ 6 ⋅ &,&" 1 ',!" 2g3m'
(cuptor Dampf)
b) 0 1 n! ⋅ n ' ⋅ m
n! 1 (!&&a)3(l!Ba) 1 (!&&#)3 ('&B#) 1 673'# 1 %,'! ≈ % buc n' 1 (!&&a)3(l'Ba) 1 (!&&#)3(8B#) 1 673!! 1 8,8! ≈ 6 buc 0 1 % ⋅ 6 ⋅ &,&" 1 ',!" 2g3m'
(cuptor tunel)
Productivitatea (): 1 ⋅ 0 ⋅ "&3t (2g3h) 1 merimea suprafetei de coacere (m') 0 1 incarcatura specifica a vetrei (2g3m') 1 timpul de coacere (min) 1 ",8 ⋅ ',!" ⋅ "&3'& 1",8 ⋅ ',!" ⋅ # 1 %%,&"% 2g3h (pt.cuptor Dampf)
1 '" ⋅ ',!" ⋅ "&3'& 1'" ⋅ ',!" ⋅ # 1 !"8,%8 2g3h (pt.cuptor tunel)
*ndicele de utilizare intensiva a cuptorului reprezinta cantitatea de productie in 2g pe unitatea de dimensiune caracteristica a cuptorului./aoarea acestui indice arata masura in care sa folosit cuptorul si permite sa se faca o comparatie intre cuptoere chiar daca ele nu au aceeasi productivitate. *n 1 03 ⋅ t (2g3m'⋅h) 0 1 incarcarea specifica a vetrei 1 suprafata de coacere t 1 timpul efectiv de functionare a cuptorului ('& min) * 1 ',!"3",8 ⋅ '& 1 ',!"3!#" 1 &,&!$8 2g3m'⋅h * 1 ',!"3'" ⋅ '& 1 ',!"3$'& 1 &,&&%! 2g3m'⋅h Capacitatea de productie (P) : P 1 0 ⋅ *n ⋅ t (2g3m') P 1 ',!" ⋅ &,&!$8 ⋅ '& 1 &,"8'$ 2g3m' P 1 ',!" ⋅ &,&&%! ⋅ '& 1&,!77! 2g3m' Consumul de combustibil necesar coacerii. -a coacere consumul teoretic de caldura ( pentru incalzirea aluatului, evaporarea apei si formarea cojii) si consumul efectiv de caldura, se definesc tinand cont de consumul de caldura necesara formarii aburului si consumul de caldura necesara incalzirii peretilor cuptorului, precum si de pierderi. Pierderile reprezinta "# in cazul cuptorului Dampf si "" in cazul cuptorului tunel. Consumul teoretic de caldura se determina tinand cont de procesele fizice si chimice care au loc in aluat in timpul coacerii. !1 cantitatea de caldura necesara incalzirii aluatului '1 cantitatea de caldura necesara evaporarii apei #1 cantitatea de caldura necesara formarii cojii. ) t 1 !B 'B # ! 1 ma ⋅ C ⋅ (tf ti) (pt.cuptor Dampf) ma1 masa aluat 17$g C1 caldura specifica 1&,"$>cal3>g grad tf 1 temperatura finala 16&°
ti1 temperatura initiala 1#&° ! 1 &,&7$ ⋅ &,"$(6& #&) 1 ',6'$ >cal
' 1 (ma m pf ) ⋅ 2 ⋅ Cv Cv1 caldura latenta de vaporizare a apei la !&&+C1$%&>cal3>g ma1 masa aluat m pf 1 masa produs finit 21 constanta care indica proportia apei evaporate din totalul pierderii de masa a produsului1&,6$ deoarece $ se considera pierderea in greutate datorata substantelor volatile (alcooli, acizi organici, CE' ). '
=
(&,&7$ &,&") ⋅ &,6$ ⋅ $%& 1 7,"6$ >cal
# 1 m p ⋅ a ⋅ c4 ⋅ (t' 9 t!) m p1 masa produs fmit a1 cantitatea de coaja (!&'& din m p) c41 caldura specifica a substantei uscate din paine (&,#%>cal3>g grad) t!1 temperatura finala a miezului painii ($&+C) t'1 temperatura finala a cojii (6&+C)
E# 1 &,&" ⋅ !&3!&& ⋅ !"!# ⋅ &,#%( 6&$&) 1 &,&&%86 >cal t 1',6'$ B 7,"6$ B &,&&%86 1 !&,"'%86 >cal
b) t 1 !B 'B # (pt.cuptor tunel) ! 1 &,&7$ ⋅ &,"$(6& #&) 1 ',6'$ >cal '
=
(&,&7$ &,&") ⋅ &,6$ ⋅ $%& 1 7,"6$ >cal
E# 1 &,&" ⋅ !&3!&& ⋅ !"!# ⋅ &,#%( 6&$&) 1 &,&&%86 >cal t 1',6'$ B 7,"6$ B &,&&%86 1 !&,"'%86 >cal Consumul efectiv este dat de cantitatea de caldura necesara formarii aburului si care se calculeaza tinand cont ca pentru fiecare 2ilogram de paine este necesara o cantitate de &,! >g apa care se transforma in vapori, tinand cont de pierderile de caldura date de consumul de caldura pentru incalzirea corpului cuptorului si pierderile de caldura prin gazele arse evacuate la cos.
ef 1 a B p ⋅ t
a 1 &,! ⋅ 0 a1 cantitatea de caldura pentru abur
efa 1&,l ⋅ ',! " B "#3!&& ⋅ 1!"#$%&' ( 1"%%)& *cal
(pt.cuptor Dampf)
efb 1&,l ⋅ ', !" B ""3!&& ⋅ 1!"#$%&' ( 1")1%# *cal
(pt.cuptor tunel)
neca 1 ta B efa 1 !&,"'%86 B !,%%$8 1 !',&7 >cal
(pt.cuptor Dampf)
necb1 tb B efb 1 !&,"'%86 B !,$!%" 1 !',!% >cal
(pt.cuptor tunel)
Cap.%
Calculul capacitatii de productie a valtului /.D.. 9 !&'$
1#,";<;/m; b;l;= >g3h 1#,";7%;$&;.';!1'!#'.! 2g3h 9 pentru valt /.D.. 9 !&'$ Calculul puterii necesare actionarii valtului ?1d;l;v; <;@!;A32 ?1!;&.'$;".$;&.8;%;%3'.$1!#.$' Cp
Cap.$ Calculul dimesionarii spatiului de depozitare si al numarului de utilaje depozitate la curatirea graului Capacitatea de depozitare 1 '&zile;'&&t1%&&&t /olumul unei celule /1;-1(F;D'3%);* 4nde: / volumul celulei in m # 9 suprafata sectiunii circulare a celulei , in m # * inaltimea celulei m /1;*1(F;D'3%);*1(#.!%;%63%);'%16'#.!" m# *ntrun volum de !m# intra 7%& 2g (grau cu greutatea hectolitrica 7% ) respectiv &.7$t Deci intro celula se vor depozita : 6'#.!";&.7%1"8#.!#8 t
?umarul de celule necesar depozitarii va fi: %&&&:"8#.'$1$.8$(" celule) Calculul numarului de utilaje uprafata de lucru necesara 1Cc3*sp unde s 9 suprafata de lucru necesara Cc 9 suprafata curatatoriei *sp 9 incarcarea specifica 1''&&3!$&1!%." m'
uprafata unui trior 1 F;l;D1#.!%;!.$;&.7$1#.$#' m'
