Электронагревательные приборы

В настоящее время выпускается около 60 видов изделий этой группы. Они предназначены для приготовления и подогрева пищи общего и специального назначения (жарения, выпечки, варки), Для нагрева воды, глаженья, отопления помещений, обогрева тела человека, проведения ремонтных работ (электроинструменты с нагревом).

В зависимости от способа нагрева электронагревательные приборы подразделяются на приборы с нагревом проводников высокого сопротивления (хромоникелевые, реже железохромалюминиевые сплавы типа нихромов, фехралей, хромалей); приборы с инфракрасным нагревом (трубки из кварцевого стекла, йодные лампы накаливания); приборы с индукционным нагревом, в которых нагрев происходит за счет вихревых токов и за счет тепла, выделяемого в обмотках трансформатора; приборы с нагревом за счет токов высокой и сверхвысокой частоты, в которых пища приготавливается очень быстро, не пригорает, сохраняет свою питательную ценность. Высокочастотный нагрев находит все большее применение в бытовых приборах для подогрева и приготовления пищи (СВЧ-печи). Особенностью этого нагрева является использование диэлектрических свойств пищевых продуктов. В СВЧ-печах нагреваются только продукты, помещенные в камеру-резонатор печи, а посуда и окружающий воздух остаются холодными. В настоящее время в СВЧ-печах используются рабочие частоты 2375-2450 мГц с длиной волны 12,25 см. Эти волны вырабатываются внутри корпуса прибора магнетроном с трансформатором напряжения и генераторной лампой. По волноводу микроволны поступают в рабочую камеру, где облучают продукты. Разогрев продуктов осуществляется очень быстро, так как переменное электромагнитное поле превращается внутри самого продукта в тепловую энергию.

Время тепловой обработки продуктов сокращается в 5-10 раз, уменьшается в 2-3 раза стоимость обработки одного блюда, на 10—30 % снижается потеря массы и объема продуктов, на 50-75 % меньше расходуется электроэнергии, лучше сохраняются витамины, микроэлементы, не загрязняется воздух в помещении, возможно приготовление блюд без воды и жира, быстрое размораживание продуктов. В СВЧ-печах необходимо применять посуду из материалов, пропускающих электромагнитные волны (керамика, стекло, пластмасса, бумага), а металлическая посуда, фольга и посуда с металлическими украшениями не пригодны для этих целей, так как металл отражает волны. Наиболее перспективными являются два последних типа нагревателя, наименее — нагрев с помощью проводников высокого сопротивления открытого типа, у которых низкая экономичность, большие теплопотери, пожароопасность, сжигаемость кислорода воздуха и т. п.

Подразделение нагревательных приборов по электробезопасности, степени защиты от внешних воздействий, исполнению в зависимости от условий эксплуатации рассмотрено выше.

Каждая подгруппа электронагревательных приборов представлена определенными видами изделий.

Кухонные приборы общего назначения представлены электроплитами, плитками и варочными панелями. Электроплитки являются переносными приборами и не имеют жарочного шкафа, а варочные панели представляют собой единое целое со столешницей и являются весьма перспективными. Электроплиты могут иметь 2 или 4 конфорки, плитки - 1-2. Варочная панель не имеет никаких выпуклых конфорок, а представляет собой гладкую стеклянную поверхность, не имеющую себе равных в настоящее время. Она обеспечивает быстрый нагрев и быстрое остывание, имеет ограничение зоны нагрева, экономична, удобна. В электроплитах и плитках конфорки могут быть чугунными, стальными теновыми, радиальными с инфракрасным излучением и галогенными, нагрев которых достигается за 1 с против 4-15 мин у электроплит с чугунными конфорками. Плиты и плитки имеют 3-10-ступечатую регулировку нагрева до рабочей температуры 450-500°С. Современные модели этих приборов снабжены автоматикой закипания, электронным распознаванием наличия посуды, функцией «автофокус» для определения размера посуды и экономии электроэнергии, индикатором остаточного тепла, инфракрасным сенсором для контроля за процессом варки и поддержанием постоянства температуры, сенсором жарения.

Приборы для жарения, тушения и выпечки представлены жарочными шкафами, хлебопечками, электровафельницами, тостерами (для поджаривания ломтиков хлеба) и ростерами (для приготовления горячих бутербродов), грилями (для жарения птицы или мяса на вертеле), шашлычницами с вертикально или горизонтально расположенными шампурами, фритюрницами (для приготовления мясных, рыбных, овощных и других блюд во фритюре – кипящем масле, сиропе, шоколаде), блинницами, сэндвичницами.

Современные жарочные шкафы (печи) вырабатываются из стали и покрываются эмалью, из нержавеющей стали (полированной либо матовой), материала нового поколения в виде сплава алюминия с магнием. Они имеют нижний нагревательный элемент в виде длинной трубки, могут иметь верхний нагрев и гриль, которым называли раньше решетку для поджаривания кусков мяса, птицы рыбы. Грилем называют и духовку с вращающимся вертелом, а также со встроенным вверху нагревательным элементом для получения «верхнего жара». Кроме этих функций духовые шкафы могут иметь конвекционный вентилятор, покрытую антипригарными и самоочищающимися материалами внутреннюю поверхность, функцию горячего воздуха, режим размораживания, автоматическое отключение, быстрый нагрев, защиту от перегрева и блокировку двери, легкость и простоту управления.

Электроприборы для варки пищи и приготовления напитков представлены чайниками, кофеварками, электросамоварами, электрокастрюлями, яйцеварками, пароварками и др. Наиболее широко применяются электрочайники емкость которых может быть от 1 до 4 л, потребляемая мощность 0,8—1,2 кВт, время закипания 1 л воды - до 7,5 мин. Нагревательный элемент в них может быть в виде трубки-тэна или закрытым (плоским). Они изготавливаются в бесшнуровом исполнении, с терморегулятором и сигнализирующим устройством или без них, с термоограничителем, с термовыключателем, со свистком, индикатором уровня воды, включения, фильтрами от накипи и др. Нагревательный элемент может быть из нержавеющей стали, покрытый золотом, серебром или титаном.

Электрокофеварки выпускаются двух типов: гейзерные компрессионные, с термовыключателем или без него и т. д. (аналогично электрочайникам). В гейзерных кофеварах кофе засыпается в бункер, кипяток поступает по полой рубке, а готовый напиток - через отверстие стекает в емкость. В компрессионных кофеварках имеются две емкости, между которыми расположен бункер с кофе. В таких кофеварках напиток получается более ароматным концентрированным благодаря более полной экстракции кофе. Время приготовления одной чашки кофе - в среднем 1 минута, цветовая гамма корпуса и дизайн весьма разнообразны и удовлетворяют самым разнообразным запросам потребителей. Корпуса этих изделий вырабатывают из нержавеющей стали, алюминия, но наиболее часто — из термостойких сополимеров полистирола и поликарбонатов.

Электросамовары отличаются традиционно присущей им формой репки или рюмки, вырабатываются из латуни лужеными внутри) и никелированными, хромированными или расписными снаружи, а также из нержавеющей стали, алюминия. Емкость электросамоваров - 2-6 л, мощность — 0,8—1,7 кВт.

К приборам для подогрева и поддержания температуры относятся мармиты (металлические или керамические подставки с вмонтированными нагревательными элементами для подогрева до 100 °С), подогреватели детского питания (ёмкости с теплоизоляцией, двойными стенками и вмонтированным нагревательным элементом мощностью до 80 Вт) и термостаты (теплоизолированные шкафы с поддерживаемой температурой около 70 °С).

Приборы для нагрева воды представлены кипятильниками (погруженными и емкостными), водонагревателями, электрокотлами.

Погружные электрокипятильники выполняются в виде тэнов или пластин с пластмассовой ручкой и могут быть малого размера (мощностью 0,3 и 0,5 кВт), основного габарита (мощностью 0,7-2 кВт) и основного габарита с терморегулятором (мощностью 1,6 и 2 кВт). Емкостные кипятильники-водонагреватели могут быть проточными и аккумуляционными. Проточные - более экономичные (КПД = 97 %), но для нагрева проточной воды их мощность должна составлять 15-20 кВт. Аккумуляционные водонагреватели имеют мощность 1-3 кВт, вместимость бака - 10-160 л.

Приборы для глаженья представлены электроутюгами, электропрессами, электроманекенами, гладильными машинами. В быту наиболее распространены электроутюги, а остальные приборы — на швейных предприятиях, в костюмерных и т. п.

Утюги выпускаются в нормальном исполнении и малогабаритные следующих типов: УТ - утюг с терморегулятором; УТП - с терморегулятором и пароувлажнителем; УТПР - то же, но с разбрызгивателем; УТМ - малогабаритные с терморегулятором. Лучшими считаются утюги типа УТПР.

Корпуса утюгов вырабатывают из прочных пластмасс, подошвы - из алюминия, нержавеющей стали, тефлона, титана, с эмалевым покрытием или из металлокерамики. Самыми распространенными являются подошвы из нержавеющей стали. Эмалевое покрытие и металлокерамика повышают степень скольжения, тефлон придает антипригарные свойства, а применение в некоторых моделях сапфировой посыпки подошв из нержавеющей стали повышает их устойчивость к повреждениям от пуговиц, булавок. Применение современных прочных и легких материалов позволило достичь массы утюгов не более 1,5 кг и мощности - до 2000 Вт. Множество моделей утюгов имеют шарнирное крепление шнура с поворотом на 360°, функцию «турбопар» (паровой удар), постоянную подачу пара, вертикальное отпаривание, самоочистку резервуара от накипи, противокапельную систему, возможность регулировки подачи пара, автоматическое отклонение при неподвижном положении на подошве или на боку через 30 с и в вертикальном положении - через 8 мин, место для намотки шнура, бесшнуровое исполнение, современный дизайн.

Приборы для отопления помещений применяются в качестве вспомогательных. По способу отдачи тепла они могут быть излучающими, конвекционными и комбинированными; по месту установки - напольными, настольными, настенными, потолочными и универсальными; по мощности — 0,5—2 кВт; по способу регулирования мощности - без регулирования, с неавтоматическим и автоматическим регулированием.

К излучающим отопительным приборам относятся камины, имеющие зеркальный отражатель. Нагревательный элемент может быть открытого типа, в виде кварцевой трубки и тэна. Температура отражающей поверхности каминов - 700-850 °С.

К конвекционным отопительным приборам относятся конвекторы, электрорадиаторы и электронагреватели.Конвекторы представляют собой коробки из листовой стали с эмалевым покрытием с открытым верхом и низом и помещенным внизу открытым нагревательным элементом. Электрорадиаторы - полые стальные плиты, каналы которых заполнены теплоносителем (минеральное масло), при нагревании которого тепло отдается в окружающее пространство. Электротепловентиляторы - это нагреватели открытого типа и осевые вентиляторы, объединенные в одном корпусе. Бывают настольные, напольные, настенные и комбинированные. Имеют не менее двух степеней нагрева и одну-две скорости вращения вентилятора. Могут иметь термовыключатель, реле времени.

Приборы для обогрева тела человека называются также приборами мягкой теплоты. Они представляют собой гибкие изделия, в которых используются маломощные безопасные нагреватели в виде проволочной спирали, углеродистые трубки или пластмассовые трубки с графитовым наполнителем. Нагреватели изолированы асбестовым шнуром и вплетены в асбестовую ткань или стеклоткань. К этим приборам относятся электробинты, грелки, пояса, одеяла, пледы, коврики, бабуши (для обогрева ног).