Поверочный расчет ПЭ-0,51Ш
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Торгово-экономический институт Кафедра технологии питания
ПЛИТА ПЭ-0,51Ш ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
Пояснительная записка
Руководитель: канд. техн. наук, доцент ___________________С.Г. Марченкова (подпись) ______________________________ (оценка, дата)
Разработала: Студентка группы ИТ 10-2 ______________А.Ю. Козяева «____»_________________20__г.
Красноярск 2013 | ||
Подп. и дата |
||
Инв. № дубл. |
||
Взам. инв. № |
||
Подп. и дата |
||
Инв. № подл. |
||
Министерство образования и науки
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Сибирский федеральный университет
Торгово-экономический институт
Кафедра технологии питания
УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой ___________________Т.Л.Камоза
«____»_________________201___ |
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект по дисциплине
ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ
(тепловое)
На тему: «Плита ПЭ-0,51Ш. Поверочный расчет»
Специальность, группа____260501.65, ИТ 10-2_________________________
Студент (ка)___Козяева Анна Юрьевна_______________________
Исходные данные:___Рецептура № 207__
«Рассольник домашний»
______________________
В курсовом проекте должно быть разработано и изложено:
Введение____Приводятся общие сведения о тепловом оборудовании_________
1. Общая часть___Краткое описание аппаратов, сходных с поверяемым____________и описание поверяемого аппарата____
2. Расчетная часть _Расчет производительности аппарата_______________
___Тепловые расчеты_______________________
3. Расчетно-конструкторская часть_______Расчет ТЭНов_________
4. Технико-экономическая часть
__Тепловой КПД_, удельные показатели____________________
5. Охрана труда, ТБ, эргономика, техническая эстетика
Описание безопасных приёмов работ с тепловым аппаратом, промышленный дизайн
6. Графическая часть
Один лист формата
А1 – общий вид ______________________________
Дата выдачи курсового проекта_____________
Дата окончания курсового
Руководитель проекта__________
Студент(ка)___________________
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация………………………………………………………
Введение…………………………………………………………
1.Значение универсального теплового оборудования………………….......8
2.Классификация
теплового оборудования……………………
3.Описание
рассчитываемого аппарата и
3.1 Описание аппаратов сходных с проектируемым……………………11
3.2 Описание рассчитываемого аппарата………………………………..14
4.Расчетная
часть…………………………………………………………….
4.1 Расчет производительности аппарата периодического действия…..15
4.2 Расчет полезно используемой теплоты………………………………16
4.3 Расчет тепловых коэффициентов…
4.4 Расчет температуры стенок аппарата в конце разогрева……………18
4.5 Расчет потерь тепла в окружающую среду…………………………..18
4.6 Расчет теплоты на нагрев аппарата…………………………………..19
4.7 Тепловой баланс……………………………………………………….19
4.8 Определение технико-
4.9 Расчет мощности
5.Техника
безопасности………………………………………………
6.Правила эксплуатации электрических плит……………………………..26
7.Техническое
обслуживание………………………………………………
Заключение……………………………………………………
Список использованных источников………………………………………31
Приложение А. Чертеж А1 Общий вид плиты электрической ПЭ-0,51Ш
АННОТАЦИЯ
Проведен поверочный расчет плиты ПЭ-0,51Ш по рецептуре №207 «Рассольник домашний».
Для расчетов было принято время разогрева 30 минут, время тепловой обработки 30 минут. В этом случае расчетная производительность оказалась равной 28,64 порций/час (порция 500 г).
Мощность и КПД плиты периода разогрева составила 2,63 кВт и 82,5%, а периода варки – 1,22 кВт и 43,3%.
Результаты поверочного расчета позволяют сделать вывод: плиту ПЭ-0,51Ш можно применять для осуществления рецептуры №207 «Рассольник домашний».
Курсовой проект содержит пояснительную записку из 30 страниц текста, 2 таблиц, 4 рисунков, 4 литературных источников и графической части из 1 листа формата А1.
ВВЕДЕНИЕ
Тепловое оборудование служит для термической обработки продуктов, в результате которой в продуктах происходят физические, химические и биохимические изменения. Продукты изменяются в массе, цвете, объеме, улучшаются их органолептические свойства, но ухудшается их сохраняемость ввиду разрушения бактерицидных веществ, содержащихся в сырых продуктах (например, в яйцах). Тепловое оборудование применяется в горячем, кондитерском, мучном цехах и на раздаче.
Для изучения принципиального конструктивного построения конкретных видов технологических машин в курсовом проекте рассмотрено в качестве примера широко используемые на предприятиях общественного питания машины и механизмы отечественного производства, которые имеют необходимую и достаточную справочно-информационную документацию и, кроме того, составляют основу парка универсального теплового оборудования учебных лабораторий торгово-экономических вузов страны.
Плиты
относят к универсальному тепловому
оборудованию с непосредственным обогревом.
Предназначены они для
Электрические плиты на предприятиях общественного питания используются различных конструкций, которые просты по устройству и различаются между собой габаритами, мощностью, количеством и формой конфорок, а также наличием или отсутствием жарочных шкафов.
Электрические плиты на предприятиях общественного питания используются различных конструкций, которые просты по устройству и различаются между собой габаритами, мощностью, количеством и формой конфорок, а также наличием или отсутствием жарочных шкафов.
К электрическим плитам предъявляются ряд требований, установленных стандартом: конфорки плит должны быть на одном уровне, зазор между смежными конфорками должен быть не менее 2,5 мм, мощность конфорки должна регулироваться пакетными переключателями, число ступеней переключателя должно быть не менее трех и др.требования.
В настоящее время промышленность выпускает электрические плиты секционно-модулированные и несекционные. Секционно-модулированные плиты группируются на плиты, приготовление изделий на которых осуществляется в наплитной посуде (ПЭСМ-4, ПЭСМ-4Ш, ПЭСМ-4ШБ, ПЭСМ-2, ПЭСМ-2К), и на плиты, изделия на которых готовят непосредственно на жарочной поверхности (ПЭСМ-1Н, ПЭСМ-2НШ).
Для тепловой обработки полуфабрикатов в функциональных емкостях используются плиты ПЭ-0,51С, ПЭ-0,51Ш, ПЭ-0,17, ПЭ-0,17-01.
На предприятиях общественного питания с буфетным обслуживанием используются малогабаритные секционно-модулированные плиты ПНЭН-0,2 и ПНЭК-2. В настоящее время находятся в эксплуатации несекционные плиты ЭП-7, ЭП-8, ЭП-4, ЭП-2М, ЭПМ-5, ЭПМ-3М, ЭПН-4.
В
общественном питании также используются
плиты на газовом обогреве. Промышленность
сегодня выпускает секционно-
Цель курсового проекта:
1. Закрепить знания по предмету
«Оборудование общественного
2. Приобрести навыки по
Задачи:
1. Изучить устройство и принцип действия электрической плиты ПЭ-0,51Ш
2. Сделать поверочные расчёты
- ЗНАЧЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Плиты относят к универсальному (варочно-жарочному) тепловому оборудованию. С помощью плит можно вести практически все виды кулинарной тепловой обработки сырья на предприятиях общественного питания (варку, жарку, запекание, выпечку и др.), а также разогревать кулинарные изделия и поддерживать их в горячем состоянии.
Универсальность
плит и простота их обслуживания является
причиной широкого распространения
плит на малых предприятиях общественного
питания. Плиты как основной вид
теплового оборудования применяют
на предприятиях с небольшим потоком
посетителей и незначительным объемом
реализуемой продукции, когда необходимо
вести как жарку, так и варку
изделий, а также на предприятиях,
реализующих фирменные и
Основным
рабочим элементом конструкции
любо плиты служит горизонтальная нагретая
поверхность или огневая
Принцип действия плит с любым видом подвода энергии основан на передаче теплоты с обрабатываемой среде путем теплопроводности через многослойную разделительную стенку, представляющую собой систему жарочная поверхность – наплитная посуда. При этом наплитная посуда или жарочная поверхность как часть это системы могут отсутствовать. В первом случае продукт подвергается тепловой обработке непосредственно на жарочной поверхности (жарка блинов, оладий, яичницы и тд.), во втором случае пламя или продукты сгорания воздействуют непосредственно на днище наплитной посуды.
На
жарочную поверхность можно
Еще
несколько десятилетий назад
на плитах производились все операции
по тепловой обработке продуктов. В
настоящее время наряду с плитами
широко используется специализированное
оборудование (фритюрницы, котлы и
др.), применение которого позволяет
сокращать время тепловой обработки
продуктов, улучшать качество готовых
изделий и условия труда
В настоящее время выпускаются в основном секционные плиты. Отдельные секции могут использоваться, как самостоятельные плиты или быть соединены в одну плиту с требующейся площадью жарочной поверхности.
- КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Технологическая
универсальность плит, возможность
использования только части их рабочей
поверхности при различных
Современные плиты, которыми комплектуются кухни предприятий, производятся как зарубежными, так и отечественными изготовителями. Их можно классифицировать по ряду признаков.
По виду энергоносителя:
- электрические
- газовые
- твердотопливные.
По
использованию в
-
с использованием наплитной
-
для приготовления
-
для комбинированного
По конструктивному решению:
- несекционные и секционные (дл установки в линию)
- с круглыми и прямоугольными конфорками (с неподвижными и шарнирно установленными)
-
с чугунными или
- настольные или напольные (на открытом стенде или на шкафу)
- жарочный шкаф с конвекцией (с пароувлажнением или без) или без конвекции
По типу нагревательных элементов в электрических моделях:
-
с закрытым нагревательным
- с тэном с нижней стороны чугунной конфорки
- с тэном внутри неразборной чугунной конфорки
-
с открытым нагревательным
- с ИК-генератором с нижней
стороны стеклокерамической
- с индукторами с нижней
По типу нагревательных элементов в газовых моделях:
- с открытыми горелками
- с закрытыми горелками
-
с комбинированной рабочей
- ОПИСАНИЕ РАССЧИТЫВАЕМОГО АППАР
АТА И АППАРАТОВ, СХОДНЫХ С ПРОЕКТИРУЕМЫМ
3.1 Описание
аппаратов сходных с
Отечественная
промышленность выпускает в основном
секционные модульные электрические
плиты типа ПЭСМ-4Ш, ПЭСМ-4ШБ, ПЭСМ-4, ПЭСМ-2,
ЭП-7М, ПЭ-0,51(ПЭ-0,51-01) и ПЭ-0,17 (ПЭ-0,17-01) и
др. Кроме того, освоено производство
новых секционных электрических
плит дл работы с функциональными
и другими емкостями. Они также
являются модульными, но их размеры
соответствуют модулю зарубежного
оборудования для удобства комплектования
необходимых технологических
Электрические плиты имеют более простую конструкцию, чем плиты, работающие на других энергоносителях, и обеспечивают посекционное включение жарочной поверхности.
Электрические плиты различаются числом и формой конфорок, мощностью, а также наличием или отсутствием жарочных шкафов.
Плита ПЭСМ-4ШБ.
Рис.1 Плита ПЭСМ-4ШБ: 1-дверца жарочного шкафа; 2-жарочная поверхность; 3-переключатели ТПКП-1; 4-лимб датчика-реле температуры; 5-лампа сигнальная; 6-панель управления; 7-рама.
Плита четырехконфорочная, имеет жарочный шкаф и бортики. Имеет каркасную конструкцию. Основанием плиты служит рама, установленная на четырех регулируемых по высоте опорах. К раме крепятся облицовочные панели.
Жарочную
поверхность плиты образуют два
унифицированных блока
Для сбора пролитой жидкости в процессе эксплуатации плиты предусмотрен поддон, располагаемый под конфорками.
Жарочный шкаф представляет собой камеру, состоящую из двух коробов – внутреннего и наружного, между коробами – теплоизоляция. Нагрев камеры шкафа производится тэнами, расположенными по четыре сверху и снизу и имеющими раздельное включение. Камера прикрывается дверцей, снабженной пружиной для плотности закрывания. На двери имеется ручка и смотровое окно. Справа располагается панель управления с двумя переключателями, двумя сигнальными лампами и датчиком-реле температуры Т32 для автоматического поддержания в камере заданного температурного режима.
Для отвода паров, образующихся при тепловой обработке продуктов в шкафу, предусмотрена трубка с заслонкой, рукоятка которой обычно выносится на панель управления.
Плита ПЭ-0,17 (ПЭ-0,17-01)
Рис.2 Плита ПЭ-0,17-01
Данные
плиты предназначены для
Плиты ПЭ-0,17-01 устанавливаются на индивидуальные подставки, которые поступают в комплекте с плитами. Имеет одну конфорку тех же размеров, что и плита ПЭ-0,51. Площадь ее жарочной поверхности 0,17 .
Плиты ПЭ-0,17 и ПЭ-0,17-01 являются аналогичными аппаратами однофазного тока и предназначены для работы от сети напряжением 220В. в плитах ПЭ-0,17 и ПЭ-0,17-01 имеется боковая бортовая поверхность, в средней части которой может вырубаться отверстие для установки водопроводного вентиля с поворачивающейся трубкой. Через эти вентиля и трубопровод можно заливать наплитные емкости водопроводной водой. Конфорка и борт-стол при необходимости могут меняться местами так, чтобы конфорки оказались слева, а борт-стол – справа. Делается это при монтаже.
Плита ПЭ-0,51С
Рис.3 Плита ПЭ-0,51С
Электрическая плита типа ПЭ-0,51 предназначена для тепловой обработки полуфабрикатов в функциональных и других емкостях на предприятиях общественного питания. Размеры конфорок (530х325 мм) соответствуют размерам основного вида функциональной емкости.
Плита ПЭ-0,51С состоит из
Переключатели
расположены в специальном
3.2 Описание рассчитываемого аппарата
Рис.4 Плита ПЭ-0,51Ш
Электрическая плита типа ПЭ-0,51Ш предназначена для тепловой обработки полуфабрикатов в функциональных и других емкостях на предприятиях общественного питания.
Плита ПЭ-0,51Ш состоит из трех прямоугольных конфорок. С помощью регулировочных болтов конфорки устанавливаются таким образом, что их рабочая поверхность находится в одной поверхности с передним и задним столами. Для ступенчатого регулирования мощности каждой конфорки в плите предусмотрены переключатели, ручки которых выведены на лицевую панель. С помощью переключателя получают слабый, средний и сильный нагревы, устанавливая ручку переключателя в положение «1», «2» и «3». Для отключения конфорки ручка переключателя устанавливается в положение «0».
Жарочный
шкаф представляет собой выдвижную
теплоизолированную жарочную камеру,
спереди закрытую откидывающейся дверью.
Жарочный шкаф имеет единый объем (комплектующие
противни, размеры 640х500х30 мм). Шкаф обогревается
электронагревателями, расположенными
по два снизу и сверху. Нижние
электронагреватели закрыты подовыми
листами. Жарочный шкаф имеет дверь,
плотность закрывания которой обеспечивается
натяжением пружины, а также снабжен
переключателем для включения
Конструктивными особенностями плиты является большой объем жарочного шкафа, наличие двойной защиты от перегрева шкафа, удаленность от зоны нагрева электропроводки и безопасность для персонала при работе с плитой.
Технические характеристики плиты ПЭ-0,51Ш: габариты плиты Д*Ш*В, мм : 1200*800*850; габариты конфорки Д*Ш, мм: 320*530; площадь рабочей поверхности конфорок, : 0,51; время разогрева конфорок до рабочей температуры (350°С), мин: 30; напряжение, В: 380/220 трехфазный; масса, кг: 210; внутренние размеры духовки Д*Г*В, мм: 690*567*350; объем жарочного шкафа, л: 150; врем разогрева воздуха в камере шкафа до температуры (260°С), мин: 25; мощность плиты (конфорки+ж/шкаф), кВт: 17 (12+5); комплектация ж/шкафа: 4 противня.
- РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет производительности аппарата периодического действия
Рецептура №207 «Рассольник домашний»
Наименование продукта |
Массовая доля, |
Масса компонента, |
Плотность, |
Теплоемкость, |
Капуста свежая |
0,062 |
1,553 |
1034 |
3950 |
Картофель |
0,140 |
3,663 |
1080 |
3660 |
Морковь |
0,031 |
0,781 |
1040 |
3940 |
Лук репчатый |
0,031 |
0,794 |
1057 |
3740 |
Лук-порей |
0,031 |
0,601 |
800 |
3740 |
Огурцы соленые |
0,047 |
1,156 |
1015 |
4086 |
Маргарин столовый |
0,016 |
0,360 |
930 |
3250 |
Вода |
0,581 |
14,075 |
1000 |
4179 |
0,939 |
22,983 |
|||
Выход: 1000 | ||||
Масса всех компонентов: 1290 | ||||
Массовая доля компонента определяется из выражения:
Масса одного из компонентов ( )исходного сырья, загружаемого в рабочую камеру (варочный сосуд) согласно рецептуре равна:
Производительность варочных аппаратов определяется по формуле:
Для плит загружаемая масса продуктов определяется из емкости посуды, устанавливаемой на жарочную поверхность в соответствии с формулой:
4.2 Расчет полезно используемой теплоты
Варка в жидкостях идет в две стадии:
- Нагрев продуктов до температуры кипения, определяемой давлением в рабочей камере (нестационарный режим):
r=2372,9 кДж/кг (при температуре 54С)
- Варка до кулинарной готовности (стационарный режим):
0,06 – 6% влаги испарилось из котла
4.3 Расчет тепловых коэффициентов
Удельный тепловой поток через многослойную стенку аппарата от теплоносителя к внешней среде (обычно окружающий аппарат воздух) определяют по формуле:
Формула для расчета коэффициента теплопередачи через плоскую стенку имеет вид:
При конденсации водяного пара на вертикальной поверхности в условиях ламинарного движения конденсатной пленки и одинаковой температуры стенки по всей ее высоте Н коэффициент теплоотдачи от теплоносителя (пароводяная смесь в рубашке котла) определяют из уравнения:
Н=0,18 м
Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:
Коэффициент находится из критерия Нуссельта:
;
При свободной конвекции капельных жидкостей и газов можно использовать эмпирическое уравнение Михеева для любой поверхности:
С и n определяются по произведению ( ) (табл. 1).
Таблица 1
Значения С и n при различных значениях Gr∙Pr
Gr∙Pr |
Режим |
С |
n |
5·102…2·107 |
Переходный |
0,54 |
0,25 |
Число Грасгофа:
Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формуле Стефана–Больцмана: