MECHANIZACJA OBRÓBKI TERMICZNEJ
PIECE
Spośród wszystkich urządzeń piekarskich piec został
skonstruowany najwcześniej. W nowoczesnym piekarstwie piec
stanowi najdroższe urządzenie produkcyjne. Ze względu na duże
obciążenie cieplne i mechaniczne konstrukcja pieca musi być
wytrzymała i solidna. W masywnej bryle pieca mieści się system
grzejny i roboczy. System grzejny składa się z paleniska i
kanałów grzejnych a system roboczy z dużej powierzchni
przyjmującej ładunek ciasta zwanej trzonem wypiekowym. Trzon
wypiekowy jest umieszczony w komorze wypiekowej. Obecnie
budowane piece mają 2 –3 komór wypiekowych umieszczonych w
obudowie ceramicznej lub 3 – 6 komór wypiekowych w obudowie
stalowej. Ceramiczna obudowa pieca nadaje mu dużą masę i wymaga
silnego fundamentu wytrzymującego obciążeniu ponad 100 ton.
Trzony pieca mogą być nieruchome lub ruchome. Jeżeli piec ma
trzony nieruchome wówczas nazywa się piecem wrzutowym. Są
stosowane też piece mające trzony ruchome w postaci np.
wytaczanego wózka w konstrukcji stalowej, piece wyciągowe albo
piece przelotowe – taśmowe. Ponieważ wypiek ciasta powinien się
odbywać w atmosferze nawilżonej dlatego do komory wypiekowej
doprowadza się wodę która zamienia się w parę. Nadmiar pary
wodnej jest odprowadzany na zewnątrz przewodem kominowym lub
wyciągowym.
PIECE RUROWE WRZUTOWE
Elementami grzejnymi pieców rurowych są zamknięte rury stalowe
tzw. rurki Perkinsa wykonane z wysoko gatunkowej stali
ciągnionej bez szwu, wypełnione w 1/3 ich pojemności wodą
destylowaną. Jeden koniec rury jest wmurowany w palenisko, a
drugi jest wprowadzony do komory wypiekowej. Działanie systemu
grzewczego w piecach tego typu polega na wytworzeniu w rurach
pary wodnej w skutek czego zwiększone w ten sposób ciśnienie
podwyższa w nich temperaturę wrzenia wody. Gdy temperatura
komory wypiekowej wynosi 250 – 260 stopni Celsjusza temperatura
wody w rurach wynosi około 310 stopni Celsjusza a ciśnienie
około 10 MPa. Jeżeli ciśnienie w rurze przekroczy 14 MPa wówczas
może nastąpić eksplozja rury i jej rozerwanie co powoduje
uszkodzenie pieca oraz grozi nieszczęśliwym wypadkiem. Jeżeli
końcówka rury wzdęła się na skutek bardzo wysokiej temperatury
należy wygasić palenisko i zimną rurę rozwiercić wiertłem w celu
wypłynięcia z niej wody. Piec można użytkować dalej jeżeli ilość
nieczynnych nie przekracza pięciu. Rury wyprowadzone z paleniska
są ułożone pokładami przy czym jeden pokład rur jest ułożony pod
trzonem wypiekowym natomiast drugi jest zawieszony nad trzonem
wypiekowym. Każdy pokład rur jest umieszczony na specjalnych
dzwigniach ułożonych na ścianach nośnych pieca.
W zależności od sposobu ogrzewania komór wypiekowych odróżnia
się trzy podstawowe typy pieców rurowych. Piec typu RR jest to
piec pełno rurowy, ma on dwie komory wypiekowe ogrzewane rurkami
Perkinsa. Piec typu RK jest to piec kombinowany ogrzewany
systemem rurowo – kanałowym, jedna dolna komora pieca jest
ogrzewana za pomocą rur natomiast druga za pośrednictwem kanału
spalinowego, rozgałęzionego i poprowadzonego nad górną komorę
wypiekową .Piec typu RRK jest to trzy komorowy piec w którym
pierwsza i druga komora jest ogrzewana rurami, a trzecia górna
komora ogrzewana jest za pomocą kanału spalinowego
poprowadzonego nad komorą wypiekową.
Piec rurowy trzykomorowy pierwsza i druga komora są ogrzewane
rurami , trzecia górna jest ogrzewana za pomocą kanału
spalinowego który znajduje się nad komorą wypiekową. Obsadzenie
trzonów kęsami ciasta odbywa się przez drzwi wsadowe. Do
kontroli temperatury w komorach wypiekowych służą pirometry.
Nawilżanie komór wypiekowych parą wodną odbywa się po
przekręceniu zaworu przez co woda dopływa na płyty parownikowej
umieszczonej pod trzonami wypiekowymi. Najniższą komorę
wypiekową obsługuje się z dołka przedpiecowego. Komory
usytuowane wyżej obsługuje się z poziomu podłogi piekarni. W
dołku przedpiecowym zainstalowana jest kratka ściekowa. Trzony
wypiekowe składają się ze szczelnie dopasowanych płyt. Pod
trzonami oraz nad ich sklepieniem są zawieszone rury grzejne.
Pod najniższym trzonem znajduje się tzw. ślepy trzon zbudowany z
warstwy kamienia tłoczni żwiru i piasku. W tylnej części komór
wypiekowych mieści się kanał służący do odprowadzenia nadmiaru
pary wodnej z komory wypiekowej. Najwyższa komora wypiekowa jest
dogrzewana od góry przez kanał spalinowy. Spaliny przed wlotem
do komina opływają dwa kotły przeznaczone do ogrzewania wody do
celów produkcyjnych i gospodarczych.
PIECE CERAMICZNE WRZUTOWE
Obsługiwanie komór wypiekowych odbywa się przez drzwiczki
wsadowe obok których po prawej stronie są umieszczone wnęki na
lampy do oświetlania trzonów i obserwowania wypieku, z lewej
strony jest umieszczony pirometr do kontroli temperatury komory
wypiekowych. Na frontowej ścianie są umocowane uchwyty czyli
cugi. Ponadto po lewej stronie drzwiczek są umieszczone zawory
doprowadzające wodę do urządzeń parowniczych. Nadmiar pary
wodnej przy otwartych drzwiczkach wsadowych jest wychwytywany
przez okap który znajduje się w górnej części pieca. W górnej
części ściany frontowej są umieszczone drzwiczki do czyszczenia
kanałów spalinowych. drzwiczki takie znajdują się również w
bocznej ścianie pieca na tzw. stronie paleniskowej.
Obsługa dolnej komory wypiekowej odbywa się z tzw. dołka przed
piecowego zasuwanego metalową płytą. Na ścianie paleniskowej
jest umocowany uchwyt regulujący przymknięcie zasuwy kominowej.
W sklepieniu pieca są osadzone zbiorniki na wodę zaopatrzone w
zawory bezpieczeństwa na bocznej ścianie pieca są umieszczone
przewody wodne do rur natryskowych kołnierzami ułatwiającymi ich
wymontowanie oraz syfony zamykające urządzenia paro twórcze i
odprowadzające nadmiar wody.
PIECE RUROWE WYCIĄGOWE
Piece rurowe wyciągowe są to piece w obudowie ceramicznej mający
jedną, dwie lub trzy trzony wyciągane a niekiedy jeden z trzonów
jest trzonem wrzutowym i znajduje się nad trzonem wyciąganym.
Wszystkie te piece są najczęściej opalane węglem i ogrzewane
rurkami Perkinsa. Trzony komór wypiekowych są wyciągane na
specjalnych wózkach. Każda komora wypiekowa jest ogrzewana dwoma
pokładami rur grzejnych z których jeden jest umieszczony pod
trzonem a drugi pod sklepieniem komory wypiekowej. Palenisko
jest umieszczone w tylnej ścianie pieca. Nad komorą paleniskową
jest wmurowany kocioł na wodę. Urządzenie parownikowe jest
skonstruowane jak w piecach wrzutowych, składa się ono czterech
płyt ustawionych schodkowo ze spadkiem w lewą stronę. Do
oświetlenia wszystkich rodzajów pieców piekarskich używać można
tylko lamp o napięciu zredukowanym do 24 Wolt.
CYKLOTERMICZNE PIECE KOMOROWE – WRZUTOWE
Dla małych piekarni buduje się nowoczesne piece w obudowie
stalowej z wymuszonym obiegiem spalin. Piec P K C – 112/5 ma
pięć komór wypiekowych i może być opalany olejem opałowym, gazem
za pomocą palnika, prądem elektrycznym za pomocą grzałki oraz
węglem za pomocą przystawki węglowej. Spaliny obiegają w
specjalnych kanałach zamkniętych i oddają swoje ciepło komorom
wypiekowym tłoczenie spalin odbywa się za pomocą wentylatora.
Spaliny które już częściowo oddały swoje ciepło komorom
wypiekowym są kierowane do komory dyfuzyjnej w celu dogrzania.
Obsługiwanie trzonów wypiekowych odbywa się ręcznie.
Głównymi zespołami konstrukcyjnymi pieca są komora dyfuzyjna z
zespołem kanałowym do obiegu spalin z palnikiem, grzałkami lub z
przystawką węglową, zespół komór wypiekowych, zespół obiegu wody
i pary i zespół sterowniczy .
W piecach cyklotermicznych podczas spalania gazu lub oleju
powstają gorące gazy spalinowe, które za pomocą wentylatora
obiegu spalin są wtłaczane poprzez kolektory do kanałów między
komorami i do wytwórnic pary, ogrzewając je. Przepływ gazów
reguluje się za pomocą przysłon, a temperatura jest regulowana
przez czujnik umieszczony w komorze. Gazy spalinowe są
odprowadzane poprzez kolektory natomiast nadmiar pary
odprowadzany jest rurami do przewodów kominowych.
OBROTOWE PIECE WÓZKOWE
Obrotowe piece wózkowe służą do wypieku bezpośrednio na wózkach
rozrostowych obracających się w komorze wypiekowej po
zaczepieniu na wieszaku lub umieszczaniu na obracającym się
podeście. Piece te są przeznaczone do wypieku różnego rodzaju
pieczywa pszennego drobnego i pułcukierniczego.
Wózek z przeznaczonymi do wypieku kęsami ciasta wprowadza się do
komory wypiekowej .Poprzez zamknięcie drzwi wózek zostaje
uniesiony uchwytem do góry i zaczyna się obracać. Wentylator
zasysa gorące powietrze z nagrzewnicy w komorze i kanałem, pod
stropem pieca, tłoczy je do bocznego kanału skąd przez
nadmuchowe otwory dostaje się do komory wypiekowej. Stąd
ponownie przechodzi do nagrzewnicy. W trakcie wypieku można
zaparować pieczywo. Uruchamia się natrysk wody na gorące stalowe
ramy, a wytworzona w ten sposób para przedostaje się do komory
wypiekowej. Czas zaparowania jest regulowany. Temperatura
wypieku jest sterowana automatycznie. Po otwarciu drzwi komory
następuje samoczynnie opuszczenie wózka, co pozwala na jego
wprowadzenie. Po krótkim dogrzaniu pieca można wprowadzić do
niego następny wózek.
WÓZKI WYPIEKOWE ORAZ BLACHY PŁASKIE
Blachy wypiekowe są podstawowym wyposażeniem pieców obrotowych
cyklotermicznych i elektrycznych. Technologia wypieku prowadzona
w tego typu piecach opiera się na układaniu podzielonych i
uformowaniu kęsów na blachach wypiekowych które składuje się na
wózkach wypiekowych w ilości 18 (blachy 60x80 cm) lub 36 (blachy
60x 40 cm ). PO ułożeniu blach na wózkach można przewieść je do
komory fermentacyjnej w celu poddania kęsów rozrostowi. W
momencie uzyskania optymalnych warunków do wypieku, wózek z
ułożonymi na blachach kęsami należy włożyć do komory wypiekowej
pieca, gdzie następuje wypiek.
