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目前中国传统食品的加工方法仍然十分落后,加工卫生条件差,火灾隐患多,对环境的污染也较大。根据以上的实际情况,河南省设立了一个星火计划项目:“环保型多功能蒸汽灶”。
环保体现在利用电作为能源,产生蒸汽作为热源,实现食品的加工。利用蒸汽实现食品加工有以下优点:一、无污染;二、利用率和热效率高;三、蒸汽加热时,锅内的水位可以保持平衡,也不会产生过多的重金属和杂质的沉淀物。多功能是指对蒸汽的多种利用方法,例如蒸、煮、消毒等。
蒸汽灶包括蒸汽发生器和蒸汽使用设备。蒸汽发生器采用电蒸汽锅炉,可以实现压力控制、水位控制和安全控制,设备的控制最终利用单片机实现。蒸汽使用设备包括:六头蒸汽灶、蒸汽煮锅、蒸汽高压锅、蒸汽消毒柜和蒸汽豆浆机等设备。
本课题的研究内容分为三个部分:
第一、电蒸汽发生器及辅助系统研究;
第二、实验数据以及节能分析;
第三、多功能蒸汽使用设备及定时报警器的研制。
根据本项目工程技术的要求,首先,对电蒸汽发生器确定合理的方案,利用AUTOCAD设计出锅炉内容器、加热组、安全阀、连接管道等机械图纸,再对锅炉的水处理系统以及外分汽缸做出合理的设计。根据产品的要求选择不同控制功能,基本的功能包括压力控制、水位控制、安全控制和节能控制;其次,针对不同的蒸汽利用方法,设计出不同的蒸汽使用设备,用AUTOCAD绘制图纸并加工出样品;最后,通过长期对蒸汽发生器以及蒸汽使用设备的实验数据分析,建立不同条件下功耗的数学模型,推导出功耗的函数计算公式,并对蒸汽使用设备对食品加工时的耗电成本进行分析。
本项目的最终目标是以电蒸汽发生器为基础,研制开发多种蒸汽灶具,对蒸汽充分、高效的利用,从而完成一个环保型多功能蒸汽灶系统。