Авторы:
С. В. ШИХАЛЕВ, кандидат технических наук, доцент,
Г. Б. ПИЩИКОВ, доктор технических наук,
В. А. ЛАЗАРЕВ, кандидат технических наук,
И. Ф. РЕШЕТНИКОВ, кандидат технических наук, доцент,
Уральский государственный экономический университет (620144, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 62).
Аннотация. В статье рассмотрены современные подходы при проектировании и разработке рациональных конструкций варочных аппаратов с рубашкой, обеспечивающие улучшенную энергоэффективность, металло- и материалоемкость с соблюдением технологических и эксплуатационных характеристик. Представлена новая методика расчета оптимальных форм теплопередающей поверхности варочных емкостей аппаратов на основе метода исследования функции нескольких переменных на экстремум. Исследования проведены для шести наиболее распространенных форм рабочих емкостей варочных аппаратов с рубашкой пищевой промышленности и общественного питания: цилиндрические емкости с полусферическим и плоским дном, прямоугольная, корытообразная и емкость в виде полсферы. Вместимость всех варочных сосудов принималась одинаковой. Результаты расчета сведены в таблицу в виде соотношений геометрических параметров, при которых поверхность сосуда минимальна. Приведен подробный пример математического анализа геометрических параметров сосуда, выполненного в виде горизонтального полуцилиндра с вертикальной прямоугольной обечайкой. Показано, что наименьшую поверхность имеет сосуд с полусферическим дном, переходящим в цилиндрическую обечайку, высота которой в два раза меньше диаметра полусферы. При одной и той же вместимости площадь поверхности варочного цилиндрического сосуда с плоским дном и корытообразной формы выше на 6,3 %, и 17,2 % соответственно.
Ключевые слова: варочный аппарат, металлоемкость, площадь поверхности, энергоэффективность, функциональная зависимость, рубашка, геометрические параметры.
