124914 (593044), страница 20

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 20)

Для определения минимальной допустимой толщины тепловой изоляции элементов ограждения охлаждаемого объема, при которой не будут конденсироваться пары воды из воздуха на наружной поверхности элементов сграждений и местах их соединений, коэффициент теплопередачи следует рассчитать по формуле

k = f _н( t _н – ( t _тр + 5)) / ( t _н – t _вн ), Вт/м²·К (5.3)

где t _тр – температура точки росы окружающего влажного воздуха, ^оC.

Температура точки росы определяется по i – d диаграмме для влажного воздуха в зависимости от температуры и относительной влажности окружающего воздуха. Для t _нар = 22 ⁰С и относительной влажности  _нар = 60%, t _тр = 14,5 ⁰С.

При установке холодильного оборудования в помещениях с хорошей системой вентиляции или кондиционирования воздуха  _н можно принимать равным 16 Вт/м²*К. Охлаждаемый объем холодильного оборудования охлаждается очень часто с помощью воздухоохладителей, поэтому коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к охлаждающему воздуху можно принимать равным _вн = 16 Вт/м²·К.

Внутреннее защитное покрытие охлаждаемого объема изготавливают из стального оцинкованного листа толщиной δ_ст= 0,5 мм. Коэффициент теплопроводности стали λ _ст = 50 Вт/м·К. Внутреннее защитное покрытие охлаждаемого объема изготавливают из алюминия толщиной δ_ал = 0,5 мм. Коэффициент теплопроводности алюминия λ _ал = 150 Вт/м·К.

В качестве теплоизоляционного материала используется –пенополиуретан, который имеет коэффициент теплопроводности

λ = 0,035 Вт/ м·К.

Коэффициент теплопередачи многослойной теплопередающей стенки конструкции ограждения охлаждаемого объема равен

k =16*(22-(14,5+5))/(22+2)=1,7 Вт/м²·К

Минимальная толщина слоя тепловой изоляции в конструкции ограждений охлаждаемого объема холодильного оборудования равна

δ _ти =0,035*(1/1,7-(1/16+0,5/50+0,5/150+1/16))=0,016м=16 мм

Следовательно панель толщиной 80 мм подходит для необходимого охлаждаемого объема.

5.1.3 Калорический расчет сборных холодильных камер

Суммарное количество теплоты Q_Σ, поступающее в объем сборной холодильной камеры определяется общим уравнением теплопритоков

Q_Σ=Q_огр+Q_прод+Q_вент+Q_экспл (5.4)

Где Q_Σ - суммарное количество теплоты (теплопритоки);

Q_огр - теплопритоки через ограждения холодильной камеры;

Q_прод - количество теплоты для доохлаждения продуктов;

Q_вент - теплопритоки с приточным вентиляционным воздухом;

Q_экспл – эксплуатационные теплопритоки.

Теплопритоки через ограждения

Количество теплоты, поступающее в холодильную камеру через ограждение, определяется по формуле

Q_огр=k_рF(t_нар-t_кам), (5.5)

Где k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²*К);

F – площадь теплоизоляционного ограждения, м²;

t_нар – температура помещения, в котором установлена сборная холодильная камера, °С;

t_кам – температура в холодильной камере, °С.

Так как толщина теплоизоляционных ограждений равна 80 мм, принимаем коэффициент теплопередачи К=1,7 Вт/(м²*К).

Температура помещения t_нар принимаем равной 22°С.

Площадь теплоизоляционного ограждения для камеры полуфабрикатов:

F=2,36*2,2+4,05*2,2+2,36*4,05=23,66 м²

Для камеры п/ф теплопритоки через ограждения равны:

Q_огр=1,7*23,66*(22-0)= 884,9 Вт

Площадь теплоизоляционного ограждения для камеры молочно-жировых продуктов:

F=2,36*2,2+4,05*2,2+2,36*4,05=23,66 м²

Для камеры молочно-жировых продуктов теплопритоки через ограждения равны:

Q_огр=1,7*23,66*(22-2)=804,4 Вт

Площадь теплоизоляционного ограждения для камеры фруктов и напитков равна:

F=2,36*2,2+4,05*2,2+2,36*4,05=23,66 м²,

Q_огр=1,7*23,66*(22-4)=724 Вт.

Количество теплоты на доохлаждение продуктов.

Поступающие в холодильную камеру продукты имеют более высокую температуру, чем температура в камере. Температура охлажденных продуктов, поступающих на хранение, принимается равной 6°С, а температура замороженных продуктов – не выше -10°С. В процессе хранения в камере происходит доохлаждение продуктов и отведенная от продуктов теплота является дополнительной тепловой нагрузкой для холодильной машины. Количество отведенной от продуктов теплоты Q_продi по каждой товарной группе определяется по формуле:

, (5.6)

Где G_i – суточный расход продуктов i-й товарной группы через холодильную камеру, кг/сут;

с_i – удельная массовая теплоемкость продуктов i-й товарной группы, Дж/(кг*К);

t_н, t_к – начальная и конечная температуры продуктов i-й товарной группы, °С.

Более точные результаты дает использование формулы:

, (5.7)

Где i_н и i_к – энтальпии i-й товарной группы при начальной и конечной температурах, дж/кг.

Для камеры полуфабрикатов:

Q_продi=345,1*(248000 - 238000) / (24 * 3600)=39,9 Вт

Для камеры молочно-жировых продуктов:

Q_продi=174,3*(358000 - 330000) / (24 * 3600) =56,5 Вт

Для камеры фруктов, зелени и напитков:

Q_продi=162,3*(278000 - 260000) / (24 * 3600)=33,8 Вт

Теплопритоки при открывании дверей.

В процессе эксплуатации двери холодильной камеры открываются, обеспечивая доступ во внутренний объем камеры теплого воздуха окружающей среды. Поступивший в камеру теплый воздух нужно охлаждать до установленной температуры в камере. Количество теплоты, отводимое от охлаждаемого воздуха, определяется как

, (5.8)

Где Vкам – внутренний объем сборной холодильной камеры, м3;

n – кратность циркуляции воздуха, раз/сут.

i_нар – энтальпия влажного воздуха в помещении, в котором установлена камера, кДж/кг.

i_кам - энтальпия влажного воздуха в камере, кДж/кг.

Кратность циркуляции n показывает какое количество раз в течение суток обновился воздух в объеме холодильной камеры. Величина коэффициента n зависти от объема камеры и температурного режима.

Для камеры напитков n=4

ρ=1,275 кг/м3

Iнар=64 кДж/кг (при 28°С и φ=60%)

Iкам=15 кДж/кг(при 4°С и φ=90%)

Для камеры фруктов, зелени и напитков:

Эксплуатационные теплопритоки.

В состав эксплуатационных входят теплопритоки, обусловленные пребыванием людей в холодильной камеры, от ламп освещения, включаемых в камере при загрузке и выгрузке продуктов и теплопритоки от электродвигателей, вентиляторов, воздухоохладителей.

Q_экспл=А* Q_огр, Вт, (5.9)

Где Q_экспл – коэффициент эксплутационный тепловой поток, Вт;

А – коэффициент, учитывающий долю теплового потока в зависимости от охлаждаемого объема холодильной камеры;

Для камеры мяса:

Q_экспл=0,8*884,9 = 707,9 Вт

Для камеры молочно-жировых продуктов:

Q_экспл=0,6*804,4 = 482,6 Вт

Для камеры для фруктов, зелени и напитков:

Q_экспл=0,45*724= 579,2 Вт

Суммарные теплопритоки.

Для камеры полуфабрикатов:

Q_Σ=884,9+39,9+707,9=1623,7 Вт

Для камеры молочно-жировых продуктов:

Q_Σ=804,4+56,5+482,6=1343,6 Вт

Для камеры для фруктов, зелени и напитков:

Q_Σ=724+33,8+45,9+579,2=1382,9 Вт

5.1.4 Выбор холодильной машины

Выбор холодильной машины осуществляется по величине холодопроизводительности Q_0.,определяемой зависимостью

Q₀= , (5.10)

Где ψ – коэффициент, учитывающий теплопритоки к трубопроводам с хладагентом; для расчета принимаем 1,1.

b – коэффициент рабочего времени холодильной машины, для расчет принимаем 0,75.

Для камеры мяса:

Q₀=1633,3 *1,1/0,75=2394,7 Вт

Для камеры молочно-жировых продуктов:

Q₀=1344*1,1/0,75=1971 Вт

Для камеры фруктов, зелени и напитков:

Q₀=1382,9*1,1/0,75=2028,3 Вт

Для каждой из холодильных камер выбираем моноблочный холодильный аппарат Zanotti (MGM 213111G – для камеры полуфабрикатов, MGM 211111G — для молочно-жировой камеры, MGM 211111G — для камеры растительных продуктов).

5.2 Электроснабжение

5.2.1 Тепловое электрическое оборудование

В этом разделе рассматривается работа технологического оборудования, предназначенного для тепловой кулинарной обработки пища и хранения ее в подогретом состоянии, а также получения кипятка и подогрева воды для технических нужд.

По имеющимся данным составляем таблицу 5.2.1., в которую заносим перечень всего теплового электрического оборудования предприятия с указанием его основных характеристик, а также рассматриваем работу оборудования в течение всего рабочего периода в соответствии с режимом тепловой кулинарной обработки, производимой на данном аппарате продукции.

Так как начало работы теплового оборудования обычно совпадает с началом работы предприятия, а отключение его происходит незадолго до окончания работы, рассматриваемый промежуток времени в таблицу 5.2.1. должен соответствовать по продолжительности рабочему дню предприятия.

При первом включении для большинства аппаратов учитывается режим разогрева, т.е. работа аппарата на номинальной мощности (P_н). Расход электроэнергии за этот период определяется из выражения

, (5.11)

где W_р – расход энергии при разогреве аппарата, кВтч;

P_н – номинальная мощность аппарата, кВтч;

τ_р – время разогрева, ч.

Дальнейшая работа аппарата определяется температурным режимом и временем технологического процесса с учетом принятого способа регулирования мощности.

Расход электроэнергии в этом случае определяется по формуле

, (5.12)

где W – расход электроэнергии, кВтч;

P_ср.ч. – среднечасовая мощность аппарата, кВтч;

τ – время работы аппарата после разогрева, ч.

Если по технологическому графику аппарат работает не целый час, то в графе данного часа суток проставляется соответствующая доля часового потребления электроэнергии этим аппаратом.

При составлении графика почасового расхода электроэнергии для электроплиты учитываем, какие из ее элементов (конфорки) и в каком режиме будут работать в течение данного часа. Конфорка включается на полную мощность при разогреве, а также при тепловой кулинарной обработке продуктов, когда требуется высокая температура жарочной поверхности. Ориентировочный расход электроэнергии конфорками электроплиты за рабочий день можно определить из выражения

, (5.13)

где Р_к- мощность одной конфорки, кВт;

n_к- количество работающих конфорок;

Кц- число циклов разогрева;

Ки- коэффициент использования мощности аппарата, принимаемый для плит, установленных в ресторанах: 0,6; для плит, установленных в других предприятиях: 0,4-0,6;

τ_р и τ_с,- соответственно продолжительность разогрева и стационарного режима работы, ч.

Результаты расчета сводятся в таблицу 5.2.1.

При рассмотрении работы параконвектомата учитываем наличие терморегуляторов, которые автоматически, путем включения и отключения нагревателей поддерживают заданную температуру в рабочей камере. В этом случае значение среднечасовой мощности будет соответствовать 0,6-0,8 от номинальной.

Примерный расход электроэнергии пароконвектоматом с учетом разогрева и стационарного режима составит

, (5.14)

где Pп – номинальная мощность параконвектомата, кВт;

Ка - коэффициент автоматического регулирования (Ка = 0,5-0,7 при автоматическом регулировании мощности);

Кр- коэффициент ручного регулирования (для параконвектоматов, имеющих переключатели мощности К_р= 0,5-0,7).

Пароконвектомат включается в 8 ч. С учетом продолжительности разогрева параконвектомата (10 мин) расход энергии за 1 ч составит: 9*(10/60) +3*(40/60) = 7,4 кВт*ч. В последующие часы расход электроэнергии составит по 2,7 кВт*ч .

Подсчет годового потребления электроэнергии тепловым электрическим оборудованием в кВтч производится по формуле:

, (5.15)

Где Wсут – величина суточного потребления электроэнергии, кВтч; n – число рабочих дней предприятия в год; 1,05 – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в распределительной сети.

Почасовой расход приведен в таблице 5.2

Таблица 5.2 – Почасовой расход электроэнергии тепловым электрическим оборудованием в течение суток

№ п/п	Тип аппарата	Мощность, кВт		Время, мин						Часы суток
		Раз.	Слаб. нагр.	Раз.	Слаб. нагр.		7-8		8-9		9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22		Wсут, кВтч
Плита электрическая	ПЭ-0,51	12	1:2	60	13ч		12		4		4	4	6	6	6	6	4	4	4	6	6	4			76,00
Сковорода эл.	СЭ-0,45	11,5	7	35	2		11,5		6,7		3,7			3,7	3,7	3,7	3,7		3,7		3,7	3,7			47,80
Кипятильник	Animo WKT 10 VA (кипя-тильник)	3,2	-	-	13ч				0,59		0,22	0,22	0,36	0,45	0,45	0,45	0,59	0,45	0,27	0,22	0,32				4,59
Пароконвектомат	Bourgeois SE-UCRU 0612	9	3	10	11ч				7,41		0,9	0,9	2,7	2,7	2,7	2,7	0,9	2,7	0,9	2,7	2,7	2,7	0,9		33,51
Фритюрница	ФЭ-20	7,5	5,25	14	13ч						3,5	1,75	2,45	4,9	5,6	4,9	2,45	2,45	2,45	5,6	5,6	5,6	5,6		52,85
Водонагреватель проточный	ЭВМЗ-15	15		10	7ч30мин										15	15	15	15	15	15	15	15	15		135,00
Кофеварка барная	ITALCREM NERA ELECTRONIK	2,6	-	-	9ч						0,38	0,38	0,42	0,38	0,46	0,52	0,72	0,52	0,38	0,52	0,5	0,5	0,5		6,18
Мармит для 1-х блюд 2-х конфорочный	RADA "ДАНА МЭП 2-10/7Н"	4	2,8	40	10ч20мин						2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8		36,40
Мармит для 1-х блюд 2-х конфорочный	RADA "ДАНА МЭП 2-10/7Н"	4	2,8	40	10ч20мин						2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8		36,40
Мармит для 2-х блюд	RADA МЭВ-10/7Н	3	2,1	40	10ч20мин						2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1		27,30
Мармит для 2-х блюд	RADA МЭВ-10/7Н	3	2,1	40	10ч20мин						2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1		27,30
Итого		77,8					23,5		18,7		22,5	17,05	21,73	27,93	43,71	43,07	37,16	34,92	36,5	39,84	43,62	41,3	31,8		483,33

5.2.2 Оборудование с электроприводом

Характеристики

Список файлов ВКР