Выбираем профессиональный электрокипятильник. Электрический кипятильник: виды, характеристики

Кипятильник – это электрический нагревательный прибор, с помощью которого осуществляется подогрев воды до состояния кипения. Зачастую такое оборудование применяется в качестве вспомогательного средства. Он позволит нагреть воду, когда это сложно сделать обычным способом, к примеру, газом в случае его временного отключения.

Виды кипятильников

Такое оборудование предлагается в нескольких вариантах исполнения:

• Погружной.
• В виде кружки.
• Проточный.
• Наливной.

Погружной кипятильник

Это простейшее самое дешевое устройство. Именно его представляют те, кто слышит упоминание о кипятильнике. Такой прибор в отличие от чайника не имеет сосуда для заполнения жидкостью. Устройство само погружается в емкости с водой, включается в розетку и нагревает жидкость до кипения. Такие кипятильники представляют собой металлическую спираль, сделанную из трубки. На ее концах закрепляется пластиковая рукоятка, скрывающая место подключения проводов. Внутри спирали обычно находится вольфрамовая проволока, которая при прохождении электрического тока сильно разогревается. Погружные кипятильники сделаны спиральными для того, чтобы увеличить площадь контакта с водой. Благодаря этому ускоряется процесс закипания.

При использовании такого кипятильника в воду нужно погрузить только его металлическую спираль. Для предотвращения перегорания прибора необходимо чтобы она практически полностью находилась в воде. Пластиковая ручка изолятор должна располагаться над уровнем жидкости.

Погружные кипятильники изготовляются различных размеров. Самые мелкие предназначены для установки в чайную кружку. Они имеют мощность 0,5-0,7 кВт. В зависимости от изначальной температуры воды и параметров напряжения в сети, они способны вскипятить жидкость за 1-3 минуты. Обычно такими устройствами пользуются при необходимости приготовления одной порции горячего напитка. Они занимают очень мало места и могут размещаться даже в кармане. Имея доступ к розетке можно нагреть чашку кипятка, после чего заварить в нем чай или кофе.

Средние по размеру кипятильники имеют мощность 1 и 1,2 кВт. Их используют для разогрева большего объема воды. Такие кипятильники обычно ставят в банку с водой, кастрюльку или другую емкость способную вместить 2-4 л жидкости. Подобные приборы не настолько популярны как миниатюрные кипятильники для чашек.

Большой погружной кипятильник имеет мощность 1,5 или 2 кВт. Более мощные устройства практически не встречаются. Нагреватели на 3 кВт это огромная редкость. Их используют при необходимости вскипятить воду большими объемами, к примеру, прямо в ведре на 10-15 л. Продолжительность закипания такого количества воды, отличается в устройств разных производителей, а также в зависимости от параметров сети. В любом случае чтобы вскипятить ведро воды уйдет не менее 1 часа.

Эффективность работы погружных кипятильников со временем уменьшается, поскольку их трубка покрывается накипью. Чтобы ее убрать требуется профилактическая чистка. Ее лучше не проводить механическим способом. Стоит просто воспользоваться кипятильником, чтобы вскипятить воду с лимонной кислотой. Кислая среда разрушит накипь, после чего эффективность работы устройства возобновится.

Использование погружных кипятильников сопровождается определенным риском. Хотя вольфрамовая проволока, находящаяся в трубке, и изолирована керамическим слоем, но вероятность подачи напряжения на воду довольно высока. Пользуясь такими приборами запрещено проверять температуру воды руками при включенном нагревателе.

Используя погружной кипятильник можно обжечься. Чтобы этого избежать, важно прикасаться только к небольшому участку с изоляцией в верхней части прибора. Вытягивая устройство нужно позаботиться о том, чтобы разместить разгоряченную спираль на поверхности, которую тот не обожжет. К примеру, нельзя класть горячий нагреватель на скатерть или деревянную столешницу.

Маленькие кипятильники выпускаются не только в варианте для подключения к сети на 220 Вольт. Есть устройства для водителей, у которых вместо вилки для розетки разъем для питания от прикуривателя.

Кружки-кипятильники

Такие устройства больше напоминают электрочайник. В отличие от классической конструкции кипятильника у них имеется собственная емкость, в которой осуществляется нагрев. Подавляющее большинство подобных приборов изготовлено с разъемом для подключения к прикуривателю автомобиля. Ассортимент таких устройств довольно обширен. Самые дешевые кружки-кипятильники имеют выступающий электрический тэн. В результате мыть дно емкости от пятен чая сложнее. Кроме этого со временем накопленная накипь начинает отваливаться и ее можно проглотить. В связи с этим проще аккуратно переливать кипяток в другую чашку. Более совершенные приборы оснащены скрытым нагревательным элементом.

Внешне такой кипятильник очень похож на кружку-термос. При этом он не способен столь эффективно сохранять температуру. Главная особенность данного устройства в том, что оно может доводить воду до кипения. Вместительность кружек редко превышает 500 мл. Часто в таких кипятильниках имеется крышка со специальным открываемым отверстием, через которое можно пить напиток. Время, затрачиваемое на доведение воды до кипения от прикуривателя, занимает примерно полчаса.

Кружки-кипятильники могут иметь как простую конструкцию, так и более сложную с электронным управлением. Кипятильники более высокого ценового сегмента предусматривают возможность установки поддержания определенного уровня температуры. После заваривания напитка прибор будет периодически подогревать жидкость, чтобы она постоянно оставалась теплой. Автомобильные кружки-кипятильники являются альтернативой термоса. Они дают возможность приготовить свежий напиток, детское питание, а также различные пищевые полуфабрикаты.

Проточные кипятильники

Являются промышленными агрегатами, которые можно встретить в заведениях общественного питания. Они представляют собой емкость, внутри которой располагаются мощные нагреватели. Заполнение устройства осуществляется автоматически от водопровода. Кипятильник осуществляет очень быстрый разогрев воды, которая накапливается в его резервуаре. При открывании сливного крана кипяток убывает, а его место заполняет свежая холодная вода. В результате смешивания температура жидкости снижается, поэтому встроенный терморегулятор включает нагрев. Фактически проточные кипятильники можно сравнить с электрическими бойлерами для воды, но последние не могут греть жидкость до кипения.

На корпусе кипятильника имеется колесико регулировки, с помощью которого можно осуществлять настройку температуры воды. Такие устройства очень мощные. Самые мелкие из них вмещают 10 л, при этом потребляют 2,5 кВт. Устройства на 50 л сжигают 6 кВт и более. В связи с этим для такого оборудования требуется надежная электропроводка, ведущая от щитка напрямую без скруток и .

Наливные кипятильники

Эти устройства очень похожи на чайник оснащенный краником для слива. Они обычно вмещают от 5 до 30 л. Кипятильник данного класса также относится к категории промышленного оборудования. Его обычно можно встретить в заведениях общественного питания. Для обеспечения работы не требуется подключение к трубопроводу. В устройстве имеется съемная крышка также как и у кастрюли, через которую вода доливается вручную. Стенки наливного кипятильника утеплены и действуют как термос. Вскипяченная вода сохраняет свою температуру на протяжении нескольких часов.

Кран кипятильника располагается на удобной высоте, чтобы подставлять под него кружку. Стоимость такого оборудования в 4 раза ниже, чем проточных кипятильников. Поскольку такие устройства заполняются вручную, то обычно у них предусматривается уровень со стеклянной трубкой, через который можно контролировать остаток жидкости. Кипятильник греется скрытым в дне нагревательным элементом. Накипь оседает по всему периметру емкости, но большие плоскости чистить гораздо удобнее, чем изгибы трубок тэна.

Такие приборы обычно потребляют 2 кВт энергии при вместительности 20 л. Устройства оснащаются терморегулятором. Можно выставить максимальную температуру нагрева. К примеру, для заваривания чая 100 градусов много, поэтому регулировка весьма полезна. Также терморегулятор будет поддерживать оптимальную температуру, подогревая воду при ее остывании или доливании свежей жидкости.

Выбор мощности

Покупая кипятильник, стоит обратить внимание на его мощность. Чем выше данный показатель, тем лучше. Это никак не отобразится на конечном объеме потребленной энергии для разогрева определенного объема воды. Просто более слабые устройства буду делать это дольше, чем мощное оборудование. В то же время, если пользоваться устройством придется на морозе, то слабые кипятильники менее выгодны. Медленный нагрев приведет к одновременному естественному остыванию, действующему в противовес. Это приведет к увеличению расхода электроэнергии. Конечно, это будет незначительным перерасходом, но при частом пользовании нагревателем в совокупности это будет невыгодно. Все же мощность должна быть умеренной, поскольку если ее слишком много, то существует вероятность навредить электропроводке подключенной к розетке.

– незаменимое оборудование на кухне и раздаче любого предприятия общепита, будь то ресторан, столовая или точка фастфуда. Горячая вода из электрокипятильника используется не только для заваривания напитков, но и для приготовления различных блюд, что значительно ускоряет производственный процесс. Чтобы правильно выбрать и купить кипятильник , который полностью удовлетворял бы потребности вашего предприятия в горячей воде, необходимо хорошо представлять себе особенности этого оборудования. Давайте познакомимся с основными типами кипятильников более подробно.

Современные кипятильники для воды делятся на две большие группы:
- кипятильники наливного типа – автономные, периодического действия,
- кипятильники проточного типа – с подключением к водопроводу, непрерывного действия.

Наливные кипятильники

Данный тип кипятильников представляет собой накопительные приборы малой и средней емкости (от 5 до 50 л). Их конструкция достаточно проста и состоит из корпуса со съемной крышкой и ручками для переноски, нагревательного элемента, рабочего термостата (как правило, с функцией регулировки температуры), термозащиты, которая отключает нагрев при малом уровне воды, мерного стекла, сливного крана и каплесборника.

Корпус заливного кипятильника изготавливается из нержавеющей стали с элементами из пластмассы или без них, как у оборудования серии DK -PU . Некоторые модели, например, DK -KST -S -16 , имеют двойные стенки с термоизоляцией для лучшего сохранения тепла. Нагревательный элемент кипятильника может быть открытым (серия DK -WB ) или закрытым. Закрытый ТЭН предпочтительнее, поскольку не контактирует с водой, а значит, защищен от накипи. Однако кипятильники с открытым ТЭНом проще в исполнении и, как правило, дешевле.

Перед включением в сеть наливной кипятильник необходимо наполнить водой вручную и задать требуемую температуру нагрева. Время кипячения полного резервуара зависит от объема и мощности кипятильника . Так, например, популярная модель DK -PU -200 мощностью 2,4 кВт вскипятит 20 л холодной воды за 45-50 минут. На нашем сайте вы можете этого настольного кипятильника .

Основные преимущества заливных кипятильников – мобильность, экономичность и невысокая цена. Поскольку они не требуют подключения к водопроводу, их можно устанавливать в любом месте, где есть однофазная электросеть: в торговом зале, на барной стойке или линии раздачи самообслуживания. После закипания воды устройство автоматически переходит в режим подогрева, снижая тем самым потребление электроэнергии. Маленькие кипятильники емкостью 5-8 л часто покупают не только для использования в профессиональных целях, но и для дома. Существенный недостаток автономного кипятильника для общепита – необходимость следить за объемом воды через мерное стекло и доливать воду вручную по мере того, как резервуар пустеет.

Проточные кипятильники

Этот тип кипятильников подключается к водопроводу, не требует ручного наполнения и позволяет разливать горячую воду непрерывно (отсюда их второе название – ). Проточные профессиональные кипятильники представляют собой более сложное, мощное и дорогостоящее оборудование, чем наливные. Объем кипятильника достигает 100-150 и более литров. Такое оборудование может использоваться для снабжения горячей водой предприятий общепита с высокой пропускной способностью, пищевых производств, школ, больниц и офисов крупных компаний.

Традиционно на российском рынке широко представлены проточные кипятильники трехкамерной конструкции, основными элементами которых являются камера с поплавковым механизмом, бойлер с ТЭНом и сборник кипятка с разливным краном. При сливе горячей воды через кран поплавок опускается, клапан открывается и бойлер наполняется новой порцией свежей водопроводной воды. Однако в последние годы с электрокипятильниками традиционной конструкции успешно конкурируют более совершенные современные приборы, принцип действия которых основан на инновационной технологии пошаговой подачи и послойного нагрева воды. Все кипятильники непрерывного действия , представленные в каталоге Gastrorag , относятся к этому типу.

ТЭН пошагового кипятильника нагревает не всю воду в резервуаре, а лишь небольшую порцию, которую сразу же можно сливать и использовать. В результате скорость нагрева и производительность по сравнению с наливными кипятильниками повышается втрое. Так, например, 10-литровая модель DK-GM-B1-10-2JS , работающая по пошаговой технологии, имеет производительность по кипятку, сравнимую с производительностью 30-литрового кипятильника наливного типа DK -PU -300 . Немаловажен и тот факт, что в процессе работы холодная и горячая вода не перемешиваются – это позволяет избежать многократного кипячения, которое не только неблагоприятно влияет на обмен веществ, но и ухудшает вкус блюд и напитков. Однокамерная конструкция из коррозионностойкой стали, самоочищающиеся ТЭНы с защитой от накипи и отсутствие поплавкового механизма делают оборудование более надежным, долговечным и простым в эксплуатации, уменьшают риск протечек. В целях безопасности и дополнительной оптимизации энергопотребления пошаговые кипятильники для воды имеют двойные стенки, между которыми размещается толстый слой мелкопористой термоизоляции с очень низкой теплопроводностью: температура корпуса устройства снаружи лишь незначительно превышает температуру воздуха в помещении.

Высокопроизводительные пошаговые кипятильники непрерывного действия могут быть использованы везде, где есть подключение к электросети, водопроводу и канализации. Электронный контроллер поддерживает температуру воды с большой точностью, а для удобства установки на линиях раздачи у некоторых моделей (линейка DK -240 – DK -2100) органы управления скрыты. Это позволяет избежать случайного или преднамеренного изменения настроек клиентами.

Если у вас появились дополнительные вопросы по электрическим кипятильникам Gastrorag , обращайтесь за консультацией к нашим специалистам. Для этого достаточно заполнить форму обратной связи на сайте или позвонить по бесплатному номеру 8-800-550-10-95 . Купить кипятильник Gastrorag вы можете у наших дилеров в любом регионе России.

Кипятильник – электроприбор для быстрого нагрева и кипячения воды. Разделяют на промышленные и бытовые, т. е. те, которыми мы пользуемся, чтобы сделать чай или кофе на работе или дома. Часто бытовые кипятильники используются, чтобы вскипятить воду, не выходя из номера гостиницы. Кипятильники, работающие от прикуривателя в машине, дают возможность насладиться вкусом горячего ароматного чая во время автопутешествий. О том, какой кипятильник выбрать пойдёт речь в этой статье.

Виды

Бытовые электрокипятильники выпускают двух типов: в виде спиралей, погружаемых в чашки, и виде кружек, с встроенным нагревательным элементом.
Основные достоинства: простота, лёгкость, компактность. В свёрнутом виде места почти не занимает. Но крышкой сосуд с таким кипятильником не закроешь.
Второй вид чаще всего используется автомобилистами, впрочем, немало моделей с электропитанием не только от прикуривателя, но и от розетки. Материал кружки пластик либо нержавеющая сталь. Изделия с металлическими стенками считаются более качественными и гигиеничными.
Некоторые модели имеют двойные теплосберегающие стенки. Объём кружки бывает в пределах 0.2-0.7 мл. Дозволяется закрывать крышкой. Основной недостаток крукжек кипятильников – более долгое закипание. Если такой прибор используется в машине, то аккумулятор разряжается гораздо быстрее, дело может дойти до перегрева автомобильной проводки и даже блоков предохранителей.

Нагревательный элемент

Он представляет собой трубчатый электронагреватель. Желательно выбрать кипятильник со стальным нагревательным элементом. Он стоит подороже, зато надёжнее и не подведёт в нужный момент, да и на вкус воды такой кипятильник влияния не оказывает.
Спираль хорошего электрокипятильника имеет не меньше трёх витков. Чем расстояние между ними больше, тем лучше, тем изделия мощнее и быстрее кипятят воду.
Размер нагревательного элемента, его энергопотребление определяются размерами ёмкости, в которую он погружается. Для того чтобы вскипятить воду в стакане, необходим совсем маленький кипятильник, если требуется тоже сделать в ведре, нужен прибор с более габаритным и мощным элементом.

Желательно, чтобы имелся крючок на ручке. Он не позволит кипятильнику окунуться целиком, спасёт от короткого замыкания.
Есть ли метки, обозначающие максимальное и минимальное погружение прибора в воду?
Не забывайте, если спираль включенного кипятильника окажется вне воды, то сразу же, за считанные секунды выйдет из строя. Может и взорваться.
Не прикасайтесь к нагреваемой жидкости, может ударить током. Это происходит в случае нарушения герметичности нагревательного элемента.

Теперь вы знаете, какой кипятильник выбрать и на что обращать внимание в первую очередь. Удачной покупки.

Воды (профессионального бойлера) не может обойтись ни одно предприятие общественного питания. Горячая или кипяченая вода в больших количествах нужна как на линиях раздачи (для напитков), так и на кухне для приготовления бульонов, супов, бланширования овощей или замеса заварного теста для блинов. Кипяток требуется в кофейнях для заваривания чая или кофе.

Для того, чтобы выбранный кипятильник оправдал все ваши ожидания и полностью удовлетворил потребности вашего предприятия в питьевой горячей воде, необходимо знать особенности такого рода оборудования. Давайте подробнее разберем - какие кипятильники бывают, их технические характеристики, особенности конструкции и прочее.

ПРЕИМУЩЕСТВА УСТАНОВКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО КИПЯТИЛЬНИКА

Почему же установка профессиональных водонагревателей целесообразнее использования электрических чайников и погружных кипятильников?

Во-первых, это снижение расходов на электроэнергию, т.к. подключение большого количества электрических чайников ведет к большим энергозатратам.
- Во-вторых, экономия времени. Использование бойлеров снижает временные затраты на приготовление блюд, напитков и, как следствие, растет качество обслуживания.

ВИДЫ КИПЯТИЛЬНИКОВ ДЛЯ БИЗНЕСА

– такие кипятильники заполняются водой вручную, исходя из потребностей на определенный момент. В нашем интернет-магазине «ПРАКТИКА» представлены модели от 4 до 40 литров.

Их конструкция довольно проста:
- бак с нагревательным элементом . Нагревательный элемент может быть открытым или закрытым . Закрытый ТЭН предпочтительнее, поскольку не контактирует с водой, а значит, защищен от накипи. Однако кипятильники с открытым ТЭН-ом проще в исполнении и, как правило, дешевле;
- термостат с функцией регулировки температуры;
- термозащита , отключающая нагрев в случае отсутствия воды;
- съемная крышка с резиновой прокладкой;
- термоизолированные ручки для переноски;
- сливной кран (их может быть два);
- каплесборник ;
- смотровое стекло для визуального контроля уровня воды;
- световые индикаторы подключения к электрической сети и подачи напряжения на ТЭН-ы (показывают окончание цикла кипячения/нагревания).

Преимущества: невысокая цена и мобильность за счет низкого веса и отсутствия необходимости подключения к коммуникациям. Такие кипятильники найдут применение в кейтеринге, в торговых центрах, на линиях раздачи, на барных стойках, везде, где нет возможности подключения к водоснабжению и канализации, но есть однофазная точка подключения электричества. Возможность довести воду до точки кипения, с последующей ручной регулировкой температуры ниже этой точки.

Недостатки: низкая пропускная способность, необходимость визуального контроля уровня воды, доливка воды вручную. Невозможность эксплуатации без надзора персонала. Очень большое время нагрева для моделей с большим объемом.

– этот вид кипятильников не требует ручного наполнения, подключается к водопроводу/канализации.

Принцип работы проточных кипятильников следующий: холодная вода из водопровода подключается к клапану , соединенному с баком, где находятся нагревательные элементы. В простых моделях клапан управляется поплавком . Принцип работы соответствует хорошо знакомому всем поплавку в сливном бачке унитаза. В современных моделях для управления работой кипятильника используются электроника. Датчик уровня (термопара) открывает клапан при первоначальном включении и при снижении уровня воды ниже критического уровня, который соответствует полному покрытию ТЭН-ов слоем воды. При сливании воды резервуар бака автоматически наполняется. В поплавковых моделях после слива кипятка происходит разовый залив большого количества холодной воды, т.е. использование кипятильника сразу после слива воды невозможно. Таким образом, в поплавковых моделях перед сливом кипятка надо убеждаться, что температура воды достигла безопасного значения, что очень не удобно и даже опасно в случаях, если источник воды недостаточно надежен. В моделях с электронным управлением заполнение бака водой после слива идет путем последовательного добавления ничтожных порций воды в остаток горячей воды в баке. Включенные при этом нагревательные элементы доводят температуру воды до заданного значения за секунды. Особенность конструкции кипятильников с электронной схемой приводит к появлению у них таких характеристик, как:
- максимальный единовременный объем сливания кипятка;
- максимальное время сливания объема кипятка (зависит от числа кранов);
- время полного восстановления объема кипятка.

Зачастую покупатели оперируют данными производительности литры в час, что некорректно применительно к кипятильникам воды, используемым в общественном питании.

Кипятильники с электронной схемой управления, как правило, содержат информативную панель управления , показывающую рабочий статус работы кипятильника уровень заполнения емкости водой и другие параметры.

Для исключения избыточного парообразования в месте установки у всех кипятильников с подключением к водопроводу температура нагрева воды устанавливается ниже точки кипения (температура + 95- +98 Градусов Цельсия). Подключение к канализации используется для защиты от переполнения в случае аварии и слива конденсата.

Преимущества: Высокая пропускная способность (с учетом оговорок). Такие кипятильники идеальны для снабжения горячей водой предприятий общепита с высокой пропускной способностью, пищевых производств, фабрик-кухонь, школ, больниц и офисов крупных компаний. Экономичность по сравнению с наливными, безопасность (при открытии крана пользователь может быть уверен, что из него польется кипяток). Открыв кран слива кипятка, вы можете быть уверены в том, что температура воды будет соответствовать заданной или вода попросту не польется. Последнее означает, что уровень кипятка еще не восстановился и следует немного подождать.

Недостатки: невозможность довести воду до точки кипения, необходимость стационарного подключения.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КИПЯТИЛЬНИКОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ТИПА

Электрокипятильники промышленного типа стоит выбирать, опираясь на потребности вашего предприятия в кипятке и на поток посетителей. Обязательно обратите внимание на следующие характеристики:

• Мощность (скорость нагрева воды) – чем больше мощность аппарата, тем быстрее нагреется вода.
• Объем – профессиональные кипятильники объемом 20-40 литров подойдут для заведений на 60-80 мест, 50-100 литров для более крупного бизнеса - на 150-200 человек.
• Материал корпуса – чаще всего это нержавеющая или эмалированная сталь (последняя предпочтительнее, т.к. не собирает отпечатки пальцев).
• Способ установки – может быть настольный или настенный.
• Напряжение питания - профессиональные водонагреватели требуют подключения к бытовой (220 В) или к трехфазной (380 В) электросети.

БРЕНДЫ

– южно-корейская компания, производит качественные и в тоже время бюджетные профессиональные кипятильники. Идеальное сочетание цена/качество. В нашем интернет-магазине представлено более 30 моделей как заливных, так и с подключением к водопроводу. Цены от 3 500 руб.

Безупречное английское качество и надежность. Кипятильники Lincat с подключением к водопроводу отличаются производительностью, а также функциональным и современным дизайном. Модели с подключением к водопроводу имеют удобную электронную панель управления с дисплеем, куда выводятся основные рабочие параметры, встроенный фильтр. Цены от 16 000 руб.

Назначение и классификация водогрейного оборудования

ВОДОГРЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

В предприятиях общественного питания для технологических и санитарно-технических целей используется горячая вода с температурой 80…100 °С.

Вода, прошедшая тепловую обработку, должна быть пастеризованной, т. е. такой, в которой уничтожены болезнетворные бактерии, а жизнедеятельность остальных микроорганизмов существенно подавлена.

Как известно, пастеризационный эффект предопределяется температурой нагрева и продолжительностью выдержки воды при этой температуре. Минимальной при пастеризации является температура 63 °С, при которой выдержка должна составлять не менее 60 мин. На практике этот эффект достигается при нагреве воды до температуры не менее 80 °С и выдержке 15…20 секунд.

В кипяченой воде почти полностью уничтожаются содержащиеся в ней микроорганизмы, кроме споровых. Этот эффект достигается за счет нагрева до температуры кипения. Кипение же при нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) происходит при температуре 100 °С и сопровождается активным парообразованием.

Кроме высокого бактерицидного эффекта в результате кипячения, вода приобретает ряд характерных свойств, к которым в первую очередь следует отнести: деаэрацию и дегазацию воды вследствие уменьшения растворяемости газов при повышенных температурах; умягчение воды при выделении солей Са и Mg, определяющих временную жесткость.

Эти изменения сказываются не только на физико-химических свойствах воды, но и на ее органолептических характеристиках; вода становится более безвкусной, теряет посторонние запахи.

Горячая вода в общественном питании используется в основном для мойки продуктов, кухонной и столовой посуды, узлов и деталей оборудования, полов и т. д.

Кипяченая вода (кипяток) используется в горячих цехах предприятий общественного питания в качестве основного компонента при приготовлении всевозможных блюд и кулинарных изделий, но главным образом при приготовлении горячих напитков – чая, кофе, какао, а также сладких блюд – компотов, киселей, желе, муссов и т. д.

Большие потребности предприятий общественного питания в горячей воде и кипятке вызвали необходимость широкого внедрения на них различных видов водогрейного оборудования, которое классифицируется по следующим признакам:

по виду получаемого конечного продукта – кипятильники, водонагреватели и кофеварки;

по организационно-техническому признаку – непрерывного и периодического действия;

по виду используемого энергоносителя – электрические, газовые, твердотопливные, жидкотопливные;

по конструктивному исполнению – настольные, напольные, цилиндрические, прямоугольные;

по степени автоматизации – автоматизированные, полуавтоматизированные и неавтоматизированные;

по конструкции нагревательных элементов – тэновые, электродные, кожухотрубные, пластинчатые и т.д.

Водогрейное оборудование является одним из энергоемких видов тепловых аппаратов, поэтому повышение эффективности его работы имеет существенное значение, которое в значительной мере зависят от конструктивных особенностей используемого оборудования, рациональных режимов его работы и правильной эксплуатации.

Кипятильники периодического действия

Кипятильники периодического действия представляют собой емкость, периодически заполняемую нагреваемой водой и опорожняемую после доведения ее до кипения. К данному виду кипятильников можно отнести простейшие устройства типа наплитной посуды, котелков, нагреваемых различными способами, самовары, чайники, переносные тэны, погружаемые в ту или иную емкость с нагреваемой водой и т. д.

Наиболее сложными кипятильниками периодического действия являются твердотопливные. Они эксплуатируются на предприятиях общественного питания, лишенных источников централизованного энергоснабжения. Прототипом этих аппаратов является самовар, поэтому иногда их называют кипятильниками самоварного типа. Промышленность серийно выпускает кипятильник наливной на твердом топливе КН-60М. Его основные технические характеристики представлены в табл. 11.1.

Таблица 11.1

Техническая характеристика кипятильников

Принципиальная конструктивная схема кипятильника, работающего на твердом топливе, приведена на рис. 11.1. Кипятильник представляет собой цилиндр, в нижней части которого размещена топка. Над колосниковой решеткой находится камера сгорания, экранированная водонесущей обечайкой так, что боковые поверхности и свод камеры омываются водой и служат поверхностями нагрева. От верхней части свода камеры отходит цилиндрический конвективный газоход, заканчивающийся патрубком для отвода продуктов сгорания.

Нагреваемая вода заливается в водогрейный резервуар, для чего снимается крышка. Топливо загружается в камеру сгорания (топку) и размещается на колосниковой решетке. Для сбора и удаления остатков топлива (золы) предусмотрен зольниковый ящик. Положением дверцы топки и зольника регулируют соотношение между первичным и вторичным воздухом, поступающим в топку с целью обеспечения более полного сгорания топлива.

В качестве топлива в кипятильнике используют дрова, каменный уголь, торфяные брикеты.

В оптимальном режиме эксплуатации к. п. д. кипятильника данной конструкции не превышает 20…25 %.

В последнее время в небольших предприятиях общественного питания для приготовления чая, кофе, какао широкое распространение получили электрочайники (ЭЧ) и электросамовары (ЭС), которые имеют следующую маркировку:

ЭЧ, ЭС – без термовыключателя;

ЭЧТ, ЭСТ – с термовыключателем;

ЭЧЗ, ЭСЗ – с устройством отключения при закипании воды;

ЭЧТЗ, ЭСТЗ – с термовыключателем и устройством отключения при закипании воды.

Сейчас в эксплуатации находится большое число разных моделей чайников многих зарубежных фирм. По устройству и основным характеристикам они аналогичны.

Чайник представляет собой цилиндрический сосуд с вертикальным прозрачным окошком для контроля уровня заполнения. Сверху сосуд закрывается крышкой с отверстием для выхода пара. В нижней части сосуда установлен свернутый в спираль тэн. Чайник устанавливают на подставку, и ее электроконтакты соединяются с контактами в днище чайника. Шнур с трехполюсной вилкой (сеть и заземляющий провод) включают в розетку.

Наполняя чайник, следят за указателем уровня воды в прозрачном окошке. При нажатии на выключатель (рис. 11.2) загорается индикатор (сигнальная лампа), и тэн нагревает воду. Когда она закипит, терморегулятор, расположенный возле кнопки включения, автоматически отключает чайник. Кроме того, в чайнике используется термоограничитель, предохраняющий прибор, если его случайно включают без воды.

Основная часть терморегулятора – биметаллическая пластина. Один конец биметаллической пластинки соединен с датчиками, выведенными на нагреватель. Когда вода закипает, пластинка нагревается и изгибается, поднимая при этом контактную пружинящую пластинку. Контакт размыкается, и электронагреватель отключается. Когда вода остывает, биметаллическая пластина также охлаждается и приходит в исходное положение освобождая верхнюю пружинящую пластинку кнопки выключателя.

Электрические кипятильники непрерывного действия

Электрические кипятильники непрерывного действия, используемые на предприятиях общественного питания, предназначены для получения кипяченой воды для технологических целей. По устройству и принципу действия они аналогичны и выпускаются на различную производительность (25, 50, и 100 кг/ч).

Наша промышленность выпускает электрические кипятильники непрерывного действия (КНЭ и ЭКГ) следующих типов: КНЭ-25; КНЭ-50; КНЭ-100; КНЭ-100М; КНЭ-100МН, ЭКГ-25, ЭКГ-50 и ЭКГ-100. Кипятильники КНЭ-25, 50 и ЭКГ-25, 50, 100 настольного исполнения и отличаются друг от друга размерами, мощностью нагревателей и производительностью. Кипятильники КНЭ-100, 100М, 100МН напольного исполнения, имеют дополнительную подставку для установки их на полу. В отличие от кипятильников КНЭ-25, 50, 100, 100М, имеющих цилиндрическую форму, кипятильник КНЭ-100МН имеет прямоугольную форму. По устройству и принципу действия кипятильники ЭКГ-25, ЭКГ-50 и ЭКГ-100 аналогичны кипятильникам КНЭ.

К основным показателям работы кипятильника непрерывного действия относятся: часовая производительность, расход электроэнергии на приготовление 1 кг кипятка и к. п. д. Однако эти показатели не дают возможность оценить конструкцию кипятильника и сопоставлять его работу с работой кипятильников других конструкций, так как часовая его производительность при одном и том же расходе электроэнергии зависит от температуры, поступающей в него холодной воды, а также от температуры кипения воды, определяемой барометрическим давлением.

Для оценки работы кипятильника введено понятие «нормальный кипяток», которым принято называть воду, нагретую от 10 до 100 ºС. Поэтому все показатели работы кипятильников пересчитывают на нормальный кипяток, что позволяет объективно оценивать их работу. При этом определяют: нормальную производительность кипятильника, расход электроэнергии на приготовление 1 кг нормального кипятка и к. п. д.

Кроме того, работу кипятильника характеризует первоначальное время разогрева воды до кипения и расход электроэнергии на разогрев аппарата.

За нормальную производительность кипятильника D н (кг/ч) принимается его часовая производительность при установившемся режиме и температурном перепаде между поступающей в кипятильник водой и кипятком в 90 ºС. Определяется она из выражения

D н = D д , (11.1)

где D д – действительная производительность кипятильника, кг/ч;

t 2 – температура кипятка, ºС;

t 1 – температура холодной воды, поступающей в кипятильник, ºС.

Расход электроэнергии на приготовление 1 кг нормального кипятка q (кВтּч/кг) определяется из выражения

Полезная теплота Q (кДж) – это теплота, идущая на приготовление кипятка. Она может быть определена по действительной или нормальной производительности кипятильника

Q = c в ּD д ּ(t 2 – t 1)ּτ; (11.3)

Q = c в ּD н ּ90ּτ, (11.4)

где c в – теплоемкость воды (4,19), кДж/(кг ºС);

t 1 , t 2 – соответственно температура воды на входе в кипятильник и на выходе из водоразборного крана при условии постоянного разбора кипятка, ºС.

τ – время (1), ч.

Затраченная теплота Q (кДж) определяется из выражения

Q = Pּτ, (11.5)

где P – мощность кипятильника, кВт;

τ – время (3600), с.

Коэффициент полезного действия (η) определяется при стационарном режиме работы по формуле

η = 100, %. (11.6)

Кипятильник типа КНЭ (рис. 11.3) состоит из питательной коробки, соединенной с водогрейным резервуаром, имеющим в верхней части переливную трубу и сборник кипятка. В водогрейном резервуаре расположены трубчатые электронагреватели, переливная труба и сливной патрубок с пробкой. Сборник кипятка имеет разборный кран, отражатель, закрепленный в нижней части крышки, и отверстие, через которое кипяток при переполнении сборника попадает в питательную коробку. Уровень воды в питательной коробке и, следовательно, в переливной трубе поддерживается с помощью поплавкового устройства, которое состоит из поплавка, рычага и клапана.

Поплавковое устройство (рис. 11.4) представляет собой рычажный механизм, большое плечо которого соединено с поплавком, а малое плечо – с герметизирующей прокладкой (пробкой).

При заполнении питательной коробки водой поплавок, всплывая, воздействует на большой рычаг с силой F 1 и тем самым создает силу F 2 в зоне герметизации питающего трубопровода. Длину малого и большого рычагов выбирают из условия создания усилия в зоне герметизации, превышающего усилие воды, истекающей из питающего трубопровода. При определенном уровне воды в питательной коробке выходное отверстие питающего трубопровода полностью перекрывается и поступление воды прекращается. Этот уровень зависит от зазора в зоне герметизации питающего трубопровода, а также от конечного положения поплавка. Изменением указанных параметров достигают требуемого уровня воды в питательной коробке.

Объем сборника кипятка рассчитывается исходя из условия, чтобы разбор кипятка из него осуществляется не более чем за 15 мин. За пределами этого времени температура кипятка на выходе из разборного крана будет ниже допустимого значения.

Автоматика кипятильника обеспечивает защиту тэнов от «сухого хода», отключение их при наполнении сборника кипятка и включении после разбора кипятка при понижении его уровня до нижнего заданного предела. Для этого в кипятильнике установлены следующие электроды: на дне питательной коробки – электрод защиты от «сухого хода», который контролирует наличие воды, поступающей из водопровода в кипятильник, в сборнике кипятка – электроды нижнего и верхнего уровней.

В некоторых конструкциях кипятильников, примерно к середине (по высоте) переливной трубы, присоединяют отводной патрубок с краном для отбора горячей воды. Последняя используется для санитарно-технических целей и имеет температуру не ниже 70 ˚С. Таким образом, в таком аппарате могут одновременно приготовляться кипяток и горячая вода.

Принцип действия кипятильника основан на использовании свойства двух сообщающихся сосудов, в одном из которых жидкость меняет свою объемную плотность.

При различных плотностях жидкостей в сообщающихся сосудах высота столба жидкости определяется при условии равенства давления, создаваемого жидкостями в нижней точке из следующего соотношения

ρ 1 ּН 1 = ρ 2 ּН 2 , (11.7)

где ρ 1 , ρ 2 – объемные плотности жидкостей, кг/м 3 ;

Н 1 , Н 2 – высоты столбов соответствующих жидкостей, м.

Из приведенного выражения видно, что чем меньше объемная плотность тем больше высота столба жидкости в этом сосуде и наоборот.

В кипятильнике сообщающиеся сосуды представляют собой: с одной стороны – питательная коробка и соединительная трубка, а с другой – водогрейный резервуар и переливная труба. В начальный момент оба сосуда заполнены холодной водой и уровень ее в питательной коробке и переливной трубе одинаков. При нагревании воды в водогрейном резервуаре и переливной трубе уровень ее в переливной трубе повышается. Однако это повышение уровня небольшое, так как вода при нагревании изменяет свою плотность незначительно и ее перелива из переливной трубы не происходит.

При кипении воды в водогрейном резервуаре появляются пузырьки пара, которые, поднимаясь вверх, концентрируются в переливной трубе, обеспечивая резкое снижение объемной плотности смеси воды с паром. Соответственно, уровень кипятка с паром в переливной трубе должен быть намного выше уровня холодной воды в питательной коробке, за счет чего и происходит перелив кипятка из переливной трубы в сборник кипятка. Уровень подъема кипятка с паром зависит от высоты начального столба воды в переливной трубе и интенсивности кипения.

Начальный уровень воды в переливной трубе выбирается таким образом, чтобы перелив ее в сборник кипятка происходил только при интенсивном кипении воды в водогрейном резервуаре с учетом образования накипи в переливной трубе в процессе эксплуатации. В отечественных кипятильниках, при заполнении обоих сосудов холодной водой, вода в переливной трубе поддерживается поплавковым клапаном, на расстоянии примерно 70 мм ниже верхней кромки трубы.

Если уровень воды в переливной трубе и питательной коробке выше, то производительность кипятильника возрастает, но вода может поступать в сборник кипятка некипяченой, и, наоборот, если этот уровень ниже установленного, кипяток выбрасывается из переливной трубы только при интенсивном кипении вместе с большим количеством пара, и производительность кипятильника снижается.

При выходе из строя поплавкового устройства уровень воды в питательной коробке поднимается до уровня сигнальной трубы, которая должна обязательно соединяться через видимый разрыв с канализацией. При появлении воды из сигнальной трубы, в месте разрыва, кипятильник должен быть немедленно выключен, а поплавковое устройство отремонтировано, так как в этом случае в сборнике кипятка находится смесь сырой и кипяченой воды, которая не пригодна в пищу.

В случае засорения сигнальной трубы или отсутствия ее соединения с канализацией при выходе из строя поплавкового устройства возникает опасность переполнения питательной коробки и перелива сырой воды через отверстия 10 (рис. 11.3) в сборник кипятка.

При выходе из строя системы ограничения верхнего уровня кипятка в сборнике происходит его переполнение и перелив кипятка из сборника через то же отверстия 10 в питательную коробку. В этом случае кипятильник перегоняет воду по замкнутому циклу практически без поступления холодной воды из водопроводной сети. При этом происходит интенсивное непрерывное кипение воды с выделением большого количества пара, который выходит из-под крышки в окружающую среду.

Процесс приготовления кипятка в кипятильнике заключается в следующем: холодная вода из водопроводной сети по питающей трубе через клапан поступает в питательную коробку, а из нее по соединительной трубке – в водогрейный резервуар и переливную трубу. Когда уровень воды в переливной трубе и питательной коробке достигает требуемой величины, поплавковый клапан перекрывает поступление воды.

Когда нагревательные элементы включены, находящаяся рядом с тэнами вода нагревается и поднимается вверх. В верхней части водогрейного резервуара и в переливной трубе собирается более горячая вода из-за меньшей ее плотности, а в нижней части – более холодная. В верхней части водогрейного резервуара вода быстро нагревается до кипения, так как в ней находится около трети теплоотдающей поверхности тэнов. Кипение воды сопровождается значительным выделением пузырьков пара, которые, будучи намного легче воды, устремляются вверх, но не конденсируются, поскольку температура воды близка к температуре пара. При этом объемная плотность смеси становится намного меньше и происходит выброс кипятка с паром из переливной трубы.

Кипяток, ударяясь об отражатель, направляется в сборник кипятка. Пар, соприкасаясь с холодными стенками питательной коробки, конденсируется и стекает в сборник кипятка. Кроме того, со стенками питательной коробки частично соприкасается и кипяток, поэтому температура его на выходе из разборного крана ниже температуры кипения. При этом вода в питательной коробке частично нагревается, что приводит к повышению к. п. д. кипятильника.

После выброса порции кипятка из переливной трубы уровень его понижается, и поэтому в нижнюю часть водогрейного резервуара по соединительной трубке начнет поступать холодная вода. При этом уровень воды в питательной коробке понижается, поплавок опускается, и водопроводная вода заполняет питательную коробку до требуемого уровня. За это время на верхней части тэнов накапливается большое количество пузырьков пара, которые отрываются от них и устремляются в переливную трубу, при этом вновь происходит выброс порции кипятка (интервал между выбросами – несколько секунд).

Каждый раз после выброса порции кипятка холодная вода из питательной коробки поступает в нижнюю часть водогрейного резервуара. В это же время в верхней части водогрейного резервуара вода кипит, что объясняется большей плотностью холодной воды. Самопроизвольно холодная вода вверх не поднимается, т. е. конвективное перемешивание отсутствует. Теплопроводность воды очень мала, поэтому температура верхних слоев ее в водогрейном резервуаре не понижается при поступлении в его нижнюю часть холодной воды. Из переливной трубы кипяток выбрасывается в сборник кипятка периодически; разбирать же кипяток можно через сливной кран непрерывно.

Существенным недостатком в работе кипятильника непрерывного действия является интенсивное образование накипи на тэнах и в переливной трубе. В зависимости от жесткости воды и производительности кипятильника тэны и переливная труба кипятильника покрываются слоем накипи 10…20 мм за 4…6 месяцев интенсивной эксплуатации (8…10 ч/сут).

Образование накипи на тэнах увеличивает термическое сопротивления на пути движения тепла от спирали к воде, что приводит к увеличению температуры спирали и, как следствие, преждевременному выходу ее из строя.

Значительное образование накипи в переливной трубе существенно уменьшает ее сечение. При этом возникает ситуация когда при незначительном выделении пузырьков пара (температура воды 94…96 ˚С) обеспечивается соответствующая плотность воды с паром в переливной трубе, необходимая для перелива, что приводит к переливу в сборник кипятка не кипяченой воды. Соответственно внутренний диаметр переливной трубы выбирается исходя из производительности кипятильника с учетом образования накипи.

Основные технические характеристики электрических кипятильников непрерывного действия типа КНЭ представлены в справочнике «Тепловое оборудование предприятий общественного питания» .

Кипятильник типа ЭКГ по устройству и принципу действия аналогичен кипятильнику типа КНЭ и отличается от него тем, что в нем кипящая вода выбрасываетсяиз водогрейного резервуара в сборник кипятка не через центральную переливную трубку, а по кольцевому щелевому каналу, образованному стаканом-отражателем и водогрейным резервуаром. По-скольку площадь переливной щели во много больше сечения переливной трубки, то время ее заростания накипью значительно больше и кипятильник к ней менее чувствителен.

Кипятильник (рис.11.5) представляет собой аппарат цилиндрической формы. Он состоит из: кожуха, водогрейного резервуара, с расположенными в нем тэнами, сборника кипятка, стакана-отражателя, щелевого переливного устройства, питательной коробки, поплавкового клапана уровня, крышки, датчика «сухого хода», электродов верхнего и нижнего уровня.

Вода из водопроводной сети через питающий трубопровод и поплавковый крана поступает в питательную коробку. Питательная коробка соединена с водогрейным резервуаром соединительной трубкой. В водогрейном резервуаре вода нагревается тэнами до кипения.

Питательная коробка служит для подачи воды в водогрейный резервуар и поддержания заданного уровня (ниже верхнего края на 50…65 мм.) в кольцевой переливной щели. Внутри питательной коробки находится электрод «сухого хода» и поплавковое устройство. Сигнальная труба предназначены для слива воды в канализацию в случае переполнения питательной коробки и свидетельствует в этом случае о неисправности поплавкового клапана.

Основные технические характеристики электрических кипятильников непрерывного действия типа ЭКГ представлены в справочнике «Тепловое оборудование предприятий общественного питания» .

Электрическая схема кипятильника. Электрические схемы кипятильников аналогичны. В качестве примера рассматривается принципиальная схема кипятильника КНЭ-25, которая приведена на рис. 11.6 (ниже клемм КМ). Включение кипятильника в электрическую сеть обычно осуществляется с помощью автоматического предохранителя АП (АП50), расположенного на стене помещения рядом с кипятильником или в ближайшем распределительном электрическом щите предприятия.

Перед началом работы кипятильника необходимо слить воду из сборника кипятка, чтобы электроды нижнего (Е5) и верхнего (Е6) уровней не были покрыты водой. Включение кипятильника осуществляется выключателем Q. Ток через трансформатор T поступает на сигнальную лампу Н1, которая при этом загорается, и в цепь электромагнитного реле К2. Если электрод защиты от «сухого хода» Е4 находится в воде, то цепь питания выпрямительного моста, состоящего из диодов V1, V2, V3, V4, замкнута и реле К2 срабатывает. Контакт 1К2 этого реле подает питание на катушку магнитного пускателя К1, который своими силовыми контактами 1К1, 2К1, 3К1 замыкает цепь питания тэнов Е1, Е2, Е3, контактом 4К1 включает сигнальную лампу Н2 и контактом 5К1 отключает электрод нижнего уровня Е5.

При заполнении сборника кипятка до верхнего уровня (электрода Е6) ток пройдет по цепи: вторичная обмотка трансформатора, резистор R, электрод верхнего уровня Е6, вода, корпус кипятильника, вода, электрод Е4. В этом случае катушка реле К2 окажется зашунтированной и реле выключится. Контакт 1К2 этого реле отключит магнитный пускатель К1, контакты которого вернутся в исходное положение. При этом отключаются тэны Е1, Е2, Е3, гаснет сигнальная лампа Н2 и подключается электрод нижнего уровня Е5, обеспечивающий питание шунтирующей цепи. По мере разбора кипятка его уровень будет снижаться и в момент оголения электрода Е5 реле К2 вновь включится, обеспечивая работу тэнов Е1, Е2, Е3.

Если уровень воды в питательной коробке опустится ниже электрода защиты от «сухого хода» Е4, цепь питания катушки реле К2 разомкнется. Реле отключит магнитный пускатель К1, который в свою очередь обесточит тэны.

Кипятильники непрерывного действия газовые

и твердотопливные

Приведенное устройство и принцип действия электрического кипятильника непрерывного действия реализовано в огневых кипятильниках, имеющих различные теплогенерирующие устройства.

На рис.11.7 приведены принципиальные конструктивные схемы газового и твердотопливного кипятильников. Кипятильники различаются между собой производительностью, размерами, и конструкцией теплогенерирующих устройств. Газовый и твердотопливный кипятильники имеют переливную трубу, выполненную в виде кольцевой щели с наружной стороны омываемой продуктами сгорания топлива.

В постаменте газового кипятильника (рис. 11.7, а) расположена газовая инжекционная горелка, над которой находится цилиндрическая камера сгорания. Сводом камеры является дно кипятильного резервуара.

Водогрейный резервуар представляет собой двустенный цилиндр, межстенное пространство которого заполнено водой; внутренний объем образует камеру сгорания. Верхняя часть полости водогрейного резервуара является питательной коробкой. Коробка снабжена поплавковым устройством, регулирующим подачу воды, уровень которой поддерживается поплавком.

Внутри водогрейного резервуара концентрично установлен кипятильный резервуар. Сборник кипятка представляет собой тонкостенный цилиндрический сосуд, вставленный с кольцевым зазором внутрь кипятильного резервуара. Зазор между стенками кипятильного резервуара и сборником кипятка образует переливную трубу. Сверху кипятильный резервуар закрывается крышкой. Стенки водогрейного и кипятильного резервуаров имеют оребрение, значительно увеличивающее конвективную поверхность газохода.

В водогрейном резервуаре вода нагревается (60…70 °С) и через сливной кран горячей воды может отбираться на различные санитарно-технические нужды.

Перемещение продуктов сгорания топлива по всей высоте аппарата и оребрение тепловоспринимающих поверхностей позволяют значительно уменьшить температуру уходящих продуктов сгорания, что повышает к. п. д. аппарата до 70 %.

В твердотопливных кипятильниках (рис. 11.7, б) вместо газовой горелки устанавливают колосниковую решетку, под которой размещается зольниковая камера. Топку и зольник оборудуют специальными дверцами.

Основные технические характеристики кипятильников представлены в таблице 11.1.