Для наружных ограждений аппарата определяющий размер составит:

l_бп = 0,840 м

l_кр = 0,840 м

l_нч = 0,840 м

l_б = 0,840 м

Физические свойства воздуха при средней температуре пограничного слоя воздуха у i - ого элемента наружного ограждения (получены методом экстраполяции табличных величин):

а) Коэффициент теплопроводности:

л_бп = 0,0270 Вт/м град

л_кр = 0,0272 Вт/м град

л_нч = 0,0266 Вт/м град

л_б = 0,0272 Вт/м град



б) Коэффициент кинематической вязкости:

н_бп = 16,24 *10^-6 м²/с

н_кр = 16,48 *10^-6 м²/с

н_нч = 15,75 *10^-6 м²/с

н_б = 16,48 *10^-6 м²/с

в) Критерий Прандтля:

Pr_бп = 0,701

Pr_кр = 0,700

Pr_нч = 0,701

Pr_б = 0,700

Критерий Грасгофа для поверхностей:

Gr_бп = 3,273 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (40 - 25) / (16,24 * 10^-6)² = 0,108 * 10¹⁰

Gr_кр = 3,247 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (45 - 25) / (16,48 * 10^-6)² = 0,139 * 10¹⁰

Gr_нч = 3,328 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (30 - 25) / (15,75 * 10^-6)² = 0,390 * 10¹⁰

Gr_б = 3,247 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (45 - 25) / (16,48 * 10^-6)² = 0,139 * 10¹⁰

Произведение

Gr_бпPr_бп = 0,108 * 10¹⁰ * 0,701 = 757,080 * 10⁶

Gr_крPr_кр = 0,139 * 10¹⁰ * 0,700 = 973,000 * 10⁶

Gr_нчPr_нч = 0,390 * 10¹⁰* 0,701 = 2733,90 * 10⁶

Gr_бPr_б = 0,139 * 10¹⁰ * 0,700 = 973,000 * 10⁶

Значения с и n для всех ограждений принимаются соответственно 0,135 и 0,333.

Критерий Нуссельта имеет следующие значения:

Nu_бп = 0,135 * (757,080 * 10⁶)^0,333 = 122,205

Nu_кр = 0,135 * (973,000 * 10⁶)^0,333 = 132,854

Nu_нч = 0,135 * (2733,90 * 10⁶)^0,333 = 187,406

Nu_б = 0,135* (973,00. * 10⁶)^0,333 = 132,854

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от поверхностей:

б^к₁ = 122,205 * 0,0270/ 0,840 = 3,928 Вт/м² град

б^к₂ = 132,854 * 0,0272 / 0,840 = 4,302 Вт/м² град

б^к₃ = 187,406 * 0,0266 / 0,840 = 5,935 Вт/м² град

б^к₄ = 132,854 * 0,0272 / 0,840 = 4,302 Вт/м² град

Результирующий коэффициент теплоотдачи от стенки поверхностей ограждения к окружающему воздуху

б₁= 5,877 + 3,928 = 9,805 Вт/м² град

б₂= 1,533 + 4,302 = 5,835 Вт/м² град

б₃= 4,277 + 5,935 = 10,212 Вт/м² град

б₄= 1,533 + 4,302 = 5,835 Вт/м² град



Площади указанных элементов ограждения вычисляются из следующих уравнений:

1) боковая поверхность кожуха

F_бп = 2 В_бп Н_бп + 2 L_бп Н_бп = 2*0,840*0,840 + 2*0,840*0,840 = 2,822 м²

2) крышка

F_кр = В_кр L_кр = 0,680*0,650 = 0,442 м²

3) нижняя часть кожуха

F_нч = В_бп L_бп = 0,840*0,840 = 0,706 м²

4) бортовая поверхность

F_б = F_нч - F_кр = 0,706 - 0,442= 0,264 м²

Потери теплоты наружными ограждениями аппарата в окружающую среду при нестационарном режиме работы аппарата:

Q_{5 бп} = 3,6 * 9,809 * 2,822* (40 - 25) = 1494,164 кДж

Q_{5 кр} = 3,6 * 5,835 * 0,442 * (45 - 25) = 185,693 кДж

Q_{5 нч} = 3,6 * 10,212 * 0,706 * (30 - 25) = 129,774 кДж

Q_{5 б} = 3,6 * 5,835 * 0,264 * (45 - 25) = 110,912 кДж

? Q_5i = 1920,543 кДж

При стационарном режиме потери кэффициент теплоотдачи лучеиспусканием определяется по формуле:



б_i^л' = (Cs / (t^ср'_повi - t_в))*[(Т'_повi/100)⁴ - (Т_в/100)⁴], Вт/м²град

где Т'_повi - абсолютная температура ограждения

Температура поверхности ограждений для стационарного режима:

t^ср'_бп = 60 ⁰С, Т'_бп = 60 + 273 = 333 К,

t^ср'_кр = 70 ⁰С, Т'_кр = 70 + 273 = 343 К,

t^ср'_нч = 40 ⁰С, Т'_нч = 40 + 273 = 313 К,

t^ср'_б = 65 ⁰С, Т'_б = 65 + 273 = 338 К.

Коэффициент лучеиспускания от поверхностей:

б'^л_бп = (5,15 / (60 - 25)) * ((333/100)⁴ - (298/100)⁴) = 6,489 Вт/м²град

б'^л_кр = (1,31 / (70 - 25)) * ((343/100)⁴ - (298/100)⁴) = 1,733 Вт/м²град

б'^л_нч = (3,94 / (40 - 25)) * ((313/100)⁴ - (298/100)⁴) = 4,496 Вт/м²град

б'^л_б = (1,31 / (65 - 25)) * ((338/100)⁴ - (298/100)⁴) = 1,692 Вт/м²град

Коэффициент теплоотдачи конвекций определяется по критериальному уравнению для свободной конвекции в неограниченном пространстве:

б_i^к' = Nu'*л' / l,



Критерии Грасгофа - Gr и Прандтля - Pr рассчитываются по следующим формулам:

в' = 1 / (273, + t'_m), 1 / К,

где н' - коэффициент кинематической вязкости, м²/с;

л' - коэффициент теплопроводности, Вт/м град;

a' - коэффициент температуропроводности, м²/с;

в' - коэффициент объемного расширения, 1/град;

Дt' - перепад температур между теплоотдающей поверхностью ограждения и воздухом;

t'_m - средняя температура пограничного слоя воздуха, ⁰С.

Средняя температура пограничного слоя воздуха:

t'_{m бп} = (60 + 25) / 2 = 42,5 ⁰С

t'_{m кр} = (70 + 25) / 2 = 47,5 ⁰С

t'_{m нч} = (40 + 25) / 2 = 32,5 ⁰С

t'_{m б} = (65 + 25) / 2 = 45,0 ⁰С

Коэффициент объемного расширения воздуха:

в'_бп = 1/(273 + 42,5) = 3,170 * 10^-3 1/К

в'_кр = 1/(273 + 47,5) = 3,120 * 10^-3 1/К

в'_нч = 1/(273 + 32,5) = 3,273 * 10^-3 1/К

в'_б = 1/(273 + 45,0) = 3,145 * 10^-3 1/К



Физические свойства воздуха при средней температуре пограничного слоя воздуха у i - ого элемента наружного ограждения (определяются методом экстраполяции табличных величин):

а) Коэффициент теплопроводности:

л'_бп = 0,0278 Вт/м град

л'_кр = 0,0282 Вт/м град

л'_нч = 0,0270 Вт/м град

л'_б = 0,0280 Вт/м град

б) Коэффициент кинематической вязкости:

н'_бп = 17,20 *10^-6 м²/с

н'_кр = 17,70 *10^-6 м²/с

н'_нч = 16,24 *10^-6 м²/с

н'_б = 17,45 *10^-6 м²/с

в) Критерий Прандтля:

Pr'_бп = 0,699,

Pr'_кр = 0,698,

Pr'_нч = 0,701,

Pr'_б = 0,699,

Критерий Грасгофа для поверхностей:

Gr'_бп = 3,170 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (60 - 25) / (17,20 * 10^-6)² = 2,181* 10⁹

Gr'_кр = 3,120 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (70 - 25) / (17,70 * 10^-6)² = 2,606 * 10⁹

Gr'_нч = 3,273 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (40 - 25) / (16,24 * 10^-6)² = 1,082 * 10⁹

Gr'_б = 3,145 * 10^-3 * 9,81 * (0,840)³ * (65 - 25) / (17,45 * 10^-6)² = 2,402 * 10⁹

Тогда величина произведения Gr'_i Pr'_i

Gr'_бпPr'_бп = 2,181 * 10⁹ * 0,699 = 1524,519 * 10⁶

Gr'_крPr'_кр = 2,606 * 10⁹ * 0,698 = 1818,988 * 10⁶

Gr'_нчPr'_нч = 1,082 * 10⁹* 0,701 = 758,482 * 10⁶

Gr'_бPr'_б = 2,402 * 10⁹ * 0,699 = 1678,998 * 10⁶

Значения с и n для всех ограждений принимаются соответственно 0,135 и 0,333:

Nu'_бп = 0,135 * (1524,519* 10⁶)^0,333 = 154,283

Nu'_кр = 0,135 * (1818,988 * 10⁶)^0,333 = 163,628

Nu'_нч = 0,135 * (758,482* 10⁶)^0,333 = 122,280

Nu'_б = 0,135 * (1678,998* 10⁶)^0,333 = 159,322

Коэффициента теплоотдачи конвекцией i-той поверхности:

б'^к_бп = 154,283 * 0,0278 / 0,840 = 5,106 Вт/м² град

б'^к_кр = 163,628 * 0,0282 / 0,840 = 5,493 Вт/м² град

б'^к_нч = 122,280 * 0,0270 / 0,84 = 3,930 Вт/м² град

б'^к_б = 159,322 * 0,0280/ 0,840 = 5,311 Вт/м² град

Результирующий коэффициент теплоотдачи от стенки i-той поверхности ограждения к окружающему воздуху

б'_бп = 6,489 + 5,106 = 11,595 Вт/м² град

б'_кр = 1,733 + 5,493 = 7,227 Вт/м² град

б'_нч = 4,496 + 3,930 = 8,426 Вт/м² град

б'_б = 1,692 + 5,311 = 7,003 Вт/м² град

Потери теплоты наружными ограждениями аппарата в окружающую среду при стационарном режиме работы котла:

Q'_{5 бп} = 3,6 * 11,595 * 2,822 * (60 - 25) = 4122,857 кДж

Q'_{5 кр} = 3,6 * 7,226 * 0,442 * (70 - 25) = 517,411 кДж

Q'_{5 нч} = 3,6 * 8,426 * 0,706 * (40 - 25) = 321,233 кДж

Q'_{5 б} = 3,6 * 7,003 * 0,264* (65 - 25) * 0,83 = 266,226 кДж

? Q'_5i = 5227,727 кДж

3) Потери теплоты на разогрев элементов конструкции аппарата

Потери теплоты на разогрев конструкции аппарата определяются:

кДж,

где У - сумма потерь тепла;

n - число элементов конструкции аппарата;

c_i - удельная теплоемкость, кДж/кг*град;

М_i - масса, кг;

- средняя конечная температура, °С;

- средняя начальная температура, °С.

Теплота расходуется на разогрев следующих элементов конструкции:

1) боковая поверхность кожуха,

2) крышка,

3) нижняя часть котла,

4) бортовая поверхность котла,

5) варочный сосуд,

6) наружный котел,

7) изоляция,

8) арматура, каркас, крепежные детали.

Масса отдельного компонента конструкции рассчитывается по формуле

, кг,

где - объем материала элемента конструкции, м³;

д_i - толщина элемента конструкции, м,

F_i - площадь элементов конструкции, м².

Определение площади элементов конструкций аппарата

Определение площади наружных ограждений аппарата рассмотрено в пункте 2.

Площадь варочного сосуда определяется как:

F_вс = 2(L_вс+д_вс)(H_вс+0,5д_вс)+ 2(B_вс+д_вс)(H_вс+0,5д_вс) + (L_вс+д_вс)(B_вс+д_вс) =

= 2*(0,685+0,003)*(0,480+0,5*0,003) + 2*(0,600+0,003)*(0,480+0,5*0,003) + +(0,685+0,003)(0,600+0,003) = 1,660 м²

Площадь наружного котла определяется как:



F_нк = 2(L_вс+2д_вс+2д_руб+д_нк)(H_вс+д_вс+д_руб+0,5*д_нк-0,05) + 2(B_вс+2д_вс+2д_руб+д_нк)* (H_5вс+д_вс+д_руб+0,5*д_нк- 0,05) + (L_вс+2д_вс+2д_руб+д_нк)(B_вс+2д_вс+2д_руб+д_нк) =

= 2*0,694*0,460 + 2*0,659*0,460 + 0,744*0,659 = 1,740 м²

Расчет тепловой изоляции

Тепловая изоляция наружных стенок аппаратов производится с целью снижения их температуры и уменьшения потерь теплоты в окружающую среду. Последнее способствует уменьшению удельных расходов энергоносителя, повышению КПД аппарата, улучшению санитарно гигиенических условий труда работников производства. Тепловая изоляция аппаратов состоит из собственно изоляции и защитного кожуха, предохраняющего изоляцию от механических повреждений воздействия окружающей среды и придающего аппарату определённый внешний вид.

Теплоизоляционные материалы должны отвечать следующим требованиям: иметь низкие коэффициенты теплопроводности и теплоемкости, быть термостойкими и прочными, иметь низкую плотность и гигроскопичность, не иметь запаха, быть безвредными, удобными в монтаже и дешевыми.

При выборе толщины слоя изоляции необходимо учитывать, что увеличение ее приводит к увеличению размеров аппарата, удорожанию, но в то же время уменьшает тепловые потери, т.е. снижает эксплуатационные расходы.

Для аппаратов предприятий общественного питания толщина изоляции горячих поверхностей рассчитывается исходя из допустимой по условиям эксплуатации температуры на ее поверхности по формуле:

д_из = л_изол (t_{н к} - t_{б п}) / (0,46*t_{н к} + 40) ,

где л_изол - коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/м*К.

В качестве теплоизоляционного материала используется альфоль гофрированная. Плотность порядка 30 кг/м³, с_из = 0,09 кДж/кг*град, максимальная температура применения 350°С.

Коэффициент теплопроводности в зависимости от средней температуры изоляции:

л_изол = 0,059 + 0,00026 * 85=0,0811 Вт/м*К.

д_изол = 0,0811 * (111,37 - 60) / (0,46 * 111,37 + 40) = 0,046 м

Примем толщину изоляции 50 мм.

Площадь изоляции определяется по формуле:

F_из = 2(L_вс+2д_вс+2д_руб+2д_нк+д_из)(H_вс+д_вс+д_руб+д_нк-0,05) + 2(B_вс+2д_вс+2д_руб+2д_нк+д_из)* (H_вс+д_вс+д_руб+д_нк- 0,05) = 2*0,793*0,461 + 2*0,708*0,461 = 1,384 м²

Потери теплоты на разогрев конструкции

Элемент конструкции	F, м2	д*10-3, мм	V*10-3, м3	с, кг/м3	М, кг	с, кДж/ кг* град	,°С	,°С	Q, кДж
Боковая поверхность кожуха	3,326	1,0	3,330	7900	26,275	0,46	25	60	423,030
Крышка	0,988	2,5	2,470	7900	19,513	0,46	25	70	403,920
Нижняя часть	1,411	1,0	1,411	7900	11,147	0,46	25	40	76,914
Бортовая поверхность	0,423	1,0	0,423	7900	3,342	0,46	25	65	61,493
Варочный сосуд	1,660	3,0	4,980	7900	39,342	0,46	25	105,5	1456,834
Наружный котел	1,740	3,0	5,220	7900	41,238	0,46	25	111,37	1638,494
Изоляция	1,384	50	63,664	30	1,910	0,09	25	85	10,314
Каркас и арматура	-	-	-	7900	241,122	0,46	25	40	678,650

Согласно рекомендациям Литвиной Л. С. масса арматуры принимается как

М₈ = 2,5 М₅.

Эта величина включает в себя арматуру (мановакуумметр, два двойных предохранительных клапана, разборочный кран, кран уровня, поворотный кран с системой трубопроводов, конденсатоотводчик, конденсатопровод, паровой вентиль) каркас пищеварочного котла, крепежный материал.

?М = 504,446 кг

?Q₆ = 10243,645 кДж

4) Сводная таблица теплового баланса

Статьи теплового баланса	Режим работы аппарата
	нестационарный	стационарный
	Количество тепла, кДж
Q1	50858,100	1156,200
Q5	1920,543	5227,727
Q6	4749,549	-
Итого:	57528,200	6383,93

2.2.3 Определение расхода энергоносителя

Мощность соответственно при нестационарном и стационарном режиме определяется по формулам

P = (Q1 + Q5 + Q6)/3600?ф, кВт

P' = (Q'1 + Q'5)/3600?ф', кВт

где ф, ф' - время работы аппарата, ч.

P = 57528,200/3600•0.72 = 11,51 (кВт)

P' = 6383,930/3600•0,83 = 1,47 (кВт)

2.2.4 Расчет теплогенерирующего устройства

Примем количество тэнов = 6.

Мощность одного тэна, а значит, мощность одной спирали определяется по формуле:

кВт;

где P - мощность суммы всех тэнов в аппарате, кВт;

m - количество установленных тэнов, шт.;

Длина активной части трубки находится по формуле

мм

где D - наружный диаметр трубки тэна принимается равным 11 мм;

W - удельная поверхностная мощность, Вт/см², принимается равной 10 Вт/см².

Полная длина трубки после опрессовки, определяется по формуле

= 679 мм

где Lк - длина контактного стержня в трубке, см, (Lк =50 мм).

Длина активной части трубки до опрессовки находится по формуле

мм

где г - коэффициент удлинения трубки после опрессовки;

Сопротивление спирали тэна после опрессовки определяется по формуле:

Ом

где Uн - номинальное напряжение, В.

Сопротивление проволоки до опрессовки тэна находится по формуле

Ом

где - коэффициент уменьшения сопротивления проволоки в результате опрессовки, в зависимости от диаметра проволоки, принимается равным 1,3.

Длина активной части проволоки определяется по формуле:

м

где d - диаметр проволоки, мм, принимается равным 0,6 мм;

с - удельное сопротивление материала спирали, Ом•мм²/м, для нихрома при 700-900°С с= 1.2 Ом•мм2/м.

Длина одного витка спирали равна:

мм

где 1,07 - коэффициент, учитывающий увеличение диаметра витка спирали при снятии ее со стержня намотки;

dст - диаметр стержня намотки спирали, мм, принимается равным 4 мм.



Число витков спирали:

Шаг намотки витков находится по формуле

мм

Коэффициент плотности намотки:

Геометрические характеристики спирали:

где d - диаметр проволоки спирали, мм;

dв - средний диаметр витка спирали, мм;

Dвн - внутренний диаметр трубки, мм.

Средний диаметр витка спирали и внутренний диаметр трубки соответственно определяются по формулам

dв = d + dст=0,6+4=4,6 мм; Dвн = D - 2*д=11-2*1,5=8 мм

где д - толщина стенки трубки после опрессовки, мм, принимается равной 1,5 мм.

По номограмме находим перепад температур в изоляционном слое тэна на единицу теплового потока. Коэффициент теплопроводности для периклаза принимается равным 0,022 Вт/см*°С.

см*К/Вт

Удельный тепловой поток на единицу длины тэна:

Вт/см

Перепад температур в изоляционном слое:

°С

Рабочая температура спирали находится по формуле

12,3+126=138,3°С

где tw - температура поверхности тэна, принимается равной 126°С.

2.2.5 Расчет парогенератора

Длина активной части трубки тэна состоит из

м

=0,157 м

м

м

м

х х х х х х х

м

D - диаметр трубки тэна D=11 мм;

x - расстояние между вертикальными стенками парогенератора и тэнами;

м³

м³

м³

м³



3. Эксплуатационно-экономический раздел

3.1 Требования к эксплуатации аппарата

3.1.1 Установка и монтаж аппарата

Решающую роль в работе производстве играет рациональная организация рабочих мест, которая исключает возможность встречных потоков сырья и готовой продукции, сокращает количество и протяженность рабочих маршрутов. Оборудование размещается в соответствии с последовательностью технологических процессов, с учетом требований противопожарной техники, техники безопасности и эффективного использования производственных площадей. При этом предусматриваются допустимые расстояния на проходы и свободный доступ к машинам для эксплуатации и их ремонта.

Имеется несколько способов расстановки оборудования: линейный, параллельный, Г- и П-образный. Выбор способа зависит от конкретных особенностей цехов и вида оборудования. Наиболее целесообразным способом является линейный, при котором экономятся производственные площади, повышается производительность труда за счет сокращения путей движения персонала и продукции, а также появляется возможность оборудовать цехи эффективной местной вентиляцией.

Под монтажом следует понимать совокупность операций, распаковку оборудования, установку его на фундамент, подключение к коммуникациям, пуск, испытание и сдачу в эксплуатацию.

Монтаж оборудования осуществляется по проектно-технической документации, в состав которой входят проектно-сметная документация на монтаж оборудования, техническая и исполнительная документация на оборудование.

Прежде чем приступить к монтажу, выбирают монтажную площадку, на которой устраивают раздевалку и отводят помещение для хранения инструмента, материалов, документации и оборудования.

До начала монтажных работ производят приемку помещений. Главные монтажные проемы для транспортирования оборудования и материалов должны быть очищены от строительного мусора.

При приемке помещений особое внимание уделяют проверке наличия закладных деталей (кронштейнов и др.) и отверстий под оборудование, а также каналов и траншей для прокладки трубопроводов и электросетей.

Поступившее на монтаж оборудование распаковывается и принимается по комплектности и качеству.

Перед сдачей в эксплуатацию смонтированное оборудование испытывают на холостом ходу и под нагрузкой. При этом определяют качество монтажа, правильность привязки оборудования к коммуникациям, надежность срабатывания регулирующих и предохранительных устройств.

Перед наладкой оборудования и пуском его в эксплуатацию тщательно знакомятся с соответствующими разделами эксплуатационной документации. Пусконаладочные работы начинают с проведения следующих испытаний:

· проверки на прочность и герметичность трубопроводов, емкостей аппаратов и сосудов;

· проверки сопротивления изоляции электрических цепей и заземления;

· индивидуальной обкатки оборудования, имеющего электрический привод на холостом ходу и под нагрузкой.

Продолжительность и параметры испытаний указывают в заводской эксплуатационной документации.

К испытанию оборудования под нагрузкой приступают после окончания всех строительных работ, в том числе настила полов, отделки помещений.

Во время испытания оборудования под нагрузкой его выводят на рабочий режим и выполняют в основном те же проверочные работы, что и при холостом опробовании. Кроме того, проверяют работу приборов контроля и средств автоматизации.

3.1.2 Эксплуатация и уход

Перед включением аппарата в работу проверяют:

1. Уровень воды в пароводяной рубашке.

2. Надежность соединения корпуса аппарата с заземляющей (зануляющей) шиной.

3. Состояние защитной, предохранительной и указывающей арматуры.

4. Санитарное состояние варочного сосуда.

Порядок включения котлов в работу:

1. Открывают продувочный кран или кран на заливной воронке. Оставляют открытым до полного удаления воздуха из пароводяной рубашки.

2. Варочный сосуд заполняют на 100-120 мм ниже уровня верхней крышки.

3. У котлов, имеющих электроконтактный манометр, задают верхний и нижний пределы давления (устанавливается один раз, но контролируется ежедневно).

4. Электрические котлы включают нажатием кнопки «Пуск» с предварительным включением режима работы.

В процессе работы аппарата контролируют:

1. Давление в греющей рубашке и в рабочей камере аппарата.

2. Медленный разогрев при нормальной работе теплогенерирующего устройства свидетельствует о недостаточной продувке рубашки или чрезмерном загрязнении тепловоспринимающей поверхности (накипь).

После окончания процесса варки:

1. Отключают подачу энергоносителя.

2. Разгружают варочный сосуд.

3. Рабочую камеру промывают слабым раствором соды и просушивают. Внешние поверхности протирают мягкой тканью.

Регламентные профилактические работы, согласно инструкции по эксплуатации, выполняются механиком по утвержденному графику.

3.1.3 Техника безопасности.

Безопасные условия эксплуатации пищеварочного аппарата в значительной мере обеспечиваются установленной на них арматурой: двойным предохранительным клапаном, электроконтактным манометром и др. Обеспечение электробезопасности достигается надежным соединением корпуса аппарата с заземляющим контуром, хорошим состоянием контактных соединений, пусковой арматуры, защитой электропроводов от механических повреждений, установкой плавких предохранителей и т. п.

Наибольшую опасность представляет варочное оборудование из-за возможности получения ожогов. Эта опасность возникает при открывании крышки рабочей камеры, а также при срабатывании предохранительных клапанов или при соприкосновении персонала с нагретыми стенками тепловых аппаратов. Последняя опасность сведена до минимума за счет использования качественной тепловой изоляции.

3.1.4 Санитарные требования

После окончания процесса варки и разгрузки рабочей камеры, ее промывают слабым раствором соды и просушивают. Внешние поверхности протирают мягкой тканью.

3.2 Технико-экономические показатели

Определение экономической эффективности аппарата сводится к нахождению следующих показателей.

Коэффициент полезного действия:

%

Удельная объемная тепломощность рабочей камеры:

кДж/м³*ч

где V - объем рабочей камеры, м³;

Удельный расход теплоты:

кДж/м³

где Q - подведенное тепло, кДж;

V - объем рабочей камеры, м³.

Видимое тепловое напряжение поверхности нагрева рабочей камеры:

кДж/м²*ч

Действительное тепловое напряжение поверхности нагрева рабочей камеры:

кДж/м²*ч

Удельная металлоемкость аппарата:

кг/м³

М=241,122 кг

где М - масса аппарата, кг;

V - объем рабочей камеры, м³.

Результаты расчетов технико-экономических показателей представлены в таблице.

Результаты расчетов технико-экономических показателей

Показатели	Обоз-начение	Разме-рность	Расчетная формула	Аппарат
				Проекти-руемый	Базовый
1	2	3	4	5	6
1. Продолжительность периода разогрева аппарата	ф	ч	-	0,72	0,60
2. Масса нагреваемой среды	М	кг	-	160	160
3. Удельная теплоемкость нагреваемой среды	с	кДж/кг*град	-	4,19	4,3
4. Начальная температура нагреваемой среды	tн	°С	-	20	20
5. Конечная температура нагреваемой среды	tк	°С	-	95	95
6. Количество полезной теплоты	Q1	кДж	-	50858,1	50858,1
7. Номинальная мощность	P	кВт	-	11,51	Не более 15
8. Количество подведенного теплоты за период разогрева	Q	кДж	Q = 3600•P?ф	29834	33515
9. Тепловой КПД	з	%	з = Q1•100/Q	88	87
10. Количество сэкономленной теплоты за период разогрева	?Q	кДж	?Q = Qб - Qп	3681
11. Стоимость единицы энергоносителя	к	руб.	принимается	1,86
12. Количество рабочих смен в году	n	смена	-	300
13. Стоимость сэкономленной теплоты в год одним аппаратом	Cr	руб.	Cr = ?Q•к•n/3600	570,56
14. Стоимость сэкономленной теплоты в год 1000 аппаратами	1000 Cr	руб.	Cr1000 = Cr•1000	570560



Заключение

На современном этапе развития перед предприятиями общественного питания открыт широкий выбор пищеварочных котлов, работающих на различных видах топлива. Можно выбрать устраивающую именно данное предприятие питания модель котла пищеварочного с различной формой варочного сосуда и внешним видом.

В курсовом проекте был проведен краткий аналитический обзор серийно выпускаемых пищеварочных котлов. Выявлены различия в их конструкции и определены наиболее рациональные варианты проектирования котлов.

На основании полученных сведений в качестве базового аппарата для проектируемого котла выбран котел КПЭМ - 160. Для проектируемого аппарата КПЭСМ - 160 рассчитано необходимое количество теплоты для проведения процесса варки и на основании этого рассчитан требуемый расход тепла.

Определение технико-экономических показателей для проектируемого и базового аппарата показано, что при одинаковых начальных условиях, но при снижении времени разогрева аппарата кпд проектируемого котла выше кпд базового котла на 0,1 %, при этом снижаются затраты на энергоносителя на 570,56 руб в год при эксплуатации одного аппарата. Отличительной особенностью котла является сокращенное время разогрева по сравнению с базовым вариантом, а, следовательно, снижается удельная объемная тепломощность рабочей камеры, видимое и действительное тепловое напряжение поверхности нагрева рабочей камеры, удельный расход тепла.

По результатам проведенной работы, данный котел может быть рекомендован для дальнейших исследований и возможного запуска в производство.



Список литературы

1. Беляев М.И. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 1990;

2. Белобородов В. В., Гордон Л. И. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 1983;

3. Вышелесский А.Н. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - М: Экономика, 1976;

4. Гусева Л.Г. Тепловое и электрическое оборудование предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 1983;

5. Дорохин В.А. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - Ки-ев; Вища школа, 1987;

6. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания, - М., 1995;

7. Коршунов Н. П., Соколова Е. А. Оборудование предприятий общественного питания. Методические указания к выполнению курсового проекта по разделу «Тепловое оборудование» для студентов IV курса ЭМФ дневного и заочного отделения - Новосибирск, 1999;

8. Липатов Н.Н,, Ботов М,И., Муратов Ю.Р. Тепловое оборудование предприятий общественного питания, -М.: Колос, 1994, с.7-46, 160-225;

9. Литвина Л. С., Фролова З. С. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 1987, с. 103-135;

10. Оборудование предприятий общественного питания: Справочник /Ключников В.П., Корнеев В.А., Костылев Ю.С./ - М.: Эконмика, 1985;

11. Справочник оборудования предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 1990;

12. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий: Для предприятий обществ. питания/Авт.-сост.: А.И. Здобнов, В.А. Цыганенко. - К.:, ООО «Издательство Арий», М.: ИКТЦ «Лада», 2009.

Размещено на Allbest.ru

...