Agnieszka Długosz Warszawa, dnia 5.05.2003
Mirela Pastor
Ilona Cieślak
Jarosław Kasprowicz
Magdalena Karaszewska
SPRAWOZDANIE
TEMAT: Trzony kuchenne, płyty i płytki grzejne
WSTĘP
Trzony kuchenne ze względu na konstrukcje dzielimy na :
nie zabudowane
zabudowane z szafkami
zabudowane z piekarnikiem
Natomiast ze względu na rodzaj wykorzystywanej energii dzielimy je na :
elektryczne
gazowe
węglowe
1. Budowa trzonu kuchennego gazowego obejmuje następujące elementy
konstrukcja nośna
obudowa
instalacja rurowa doprowadzająca gaz
palniki
zapalacz
W celu zabezpieczenia trzonów kuchennych gazowych przed wybuchem stosuje się zabezpieczenia bimetaliczne lub elektromagnetyczne, które zamykają dopływ gazu w przypadku zgaśnięcia płomienia.
2. Trzon kuchenny elektryczny składa się z następujących elementów :
konstrukcji nośnej
obudowy
instalacji elektrycznej
płytek grzejnych
przełącznika mocy
termoregulatora
lampek sygnalizacyjnych
Zabezpieczeniem stosowanym w tych trzonach jest wyłącznik przeciążeniowy, wyłączający dopływ mocy do nieobciążonej płytki grzejnej.
3. Najnowszym rozwiązaniem w trzonach i płytkach grzejnych jest kuchnia indukcyjna. Cewka wytwarza pole elektromagnetyczne, które absorbuje dno garnka o właściwościach ferromagnetycznych. Pole to zamieniane jest w ciepło bezpośrednio w naczyniu.
CEL ĆWICZENIA
Zapoznania się z konstrukcją, zasadą działania i sprawnością energetyczną elektrycznego trzonu kuchennego (płytkowego), glasceramicznego (za szklaną płytą grzejna) oraz trzonu z ogrzewaniem indukcyjnym. Ponadto celem jest również wyznaczenie i porównanie wskaźników charakteryzujących pracę wymienionych wyżej urządzeń.
CZYNNOŚCI POMIAROWE
Analizowaliśmy czas i równomierność rozgrzewania (Tab. nr 1)
W tym celu umieściliśmy trzy termopary w odległości ¼, ½, ¾ od środka zimnej płytki grzewczej i mierzyliśmy co 30 sek. Zmiany temp. Aż do momentu ustalenia się temp. Na maksymalnej mocy płytki grzewczej. Pomiar był wykonywany dla płyty żeliwnej i glasceramicznej.
Ustalenie rzeczywistego, znamionowego i teoretycznego zapotrzebowania na moc konieczną do uzyskania wrzenia i utrzymania tego procesu, który obejmował dwa etapy :
pierwszy- doprowadzenie do stanu wrzenia na maksymalnej mocy urządzenia i przykrytym naczyniu
drugi- utrzymania stanu wrzenia przez 15 min. przy minimalnej (niezbędnej) mocy grzania bez przykrycia
WYKONANIE ĆWICZENIA
Czas i równomierność rozgrzewania
Tab. nr 1
Czas (min) |
Odl. Od środka zimnej płytki grzewczej |
|||||
|
¼ (temp) |
½ (temp) |
¾ (temp) |
|||
|
Płyta żeliwna
|
Płyta glasceramiczna |
Płyta żeliwna |
Płyta glasceramiczna |
Płyta żeliwna |
Płyta glasceramiczna |
0.5 |
23 |
24 |
22.6 |
23 |
22 |
23 |
1 |
29 |
57 |
53 |
53 |
64 |
46 |
1.5 |
56 |
64 |
90 |
61 |
105 |
52 |
2 |
92 |
98 |
130 |
90 |
135 |
69 |
2.5 |
120 |
150 |
158 |
130 |
167 |
110 |
3 |
142 |
170 |
180 |
160 |
185 |
120 |
3.5 |
165 |
199 |
200 |
175 |
210 |
123 |
4 |
180 |
|
240 |
|
230 |
|
Rzeczywiste, znamionowe i teoretyczne zapotrzebowanie na moc konieczną do uzyskania wrzenia i utrzymania tego procesu.
teoretyczne zapotrzebowanie na moc pierwszego etapu
ETI = M * cw * (Tw-Tp)
3,6
gdzie:
M- masa wody [kg]
Cw- 4,19 kJ/kg*K
T - temperatura
3,6 MJ = kWh - równoważnik cieplny energii elektrycznej
teoretyczne zapotrzebowanie na moc drugiego etapu
E T,II = MI r / 3,6
MI - masa odparowanej wody [kg]
R - ciepło parowania wody w 373 K- 2257 kJ/kg
sprawność rzeczywista wrzenia
nrzI = ETI / ErzI * 100
sprawność rzeczywista gotowania
nrzII = ETII / ErzII * 100
sprawność znamieniowa wrzenia
nZI = ETI / EZI * 100
sprawność znamieniowa gotowania
nZII = ETII / EZII * 100
WYNIKI POMIARÓW
Rodzaj trzonu |
a (kWh) |
b (kWh) |
c (kWh) |
d (kWh) |
e |
f |
Kuchnia indukcyjna |
174,1 |
139,5 |
17400 |
79833,3 |
174100 |
34214,3 |
Płyta glasceramiczna |
113,6 |
156,7 |
113600 |
156700 |
1456,4 |
1253,8 |
Płyta żeliwna |
209,5 |
219,4 |
209500 |
219400 |
33570,7 |
16876,9 |
PODSUMOWANIE I WIOSKI
Porównując wyniki obliczeń wnioskujemy :
najwyższą sprawność rzeczywistą i znamieniową posiada kuchnia indukcyjna ponieważ ma najszybszy czas ogrzewania, najmniejsze straty energii do otoczenia (zimna płyta)
kuchnia indukcyjna jest najbardziej energochłonna ponieważ w całym cyklu gotowania zużyto 0,4 kW, a pozostałe trzony tylko 0,1 kW
większą równomiernością i szybkością nagrzewania charakteryzuje się kuchnia glasceramiczna
zaobserwowaliśmy również, że temp. Płyty glasceramicznej maleje wraz ze wzrostem odległości od centrum płytki ; dla kuchni żeliwnej jest odwrotnie
Najsprawniej oraz bezproblemowo ( nie licząc małych kłopotów z podłączeniem licznika poboru mocy) pracowało nam się na kuchni indukcyjnej, której zaleta jest również nikłe prawdopodobieństwo poparzenia się od płyty grzejnej.
2
5