Курсовой Проект По Оборудованию
Курсовой Проект По Оборудованию
Министерство образования и науки Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра “Технология продуктов общественного питания”
По дисциплине “Оборудование предприятий общественного питания”
1.2 Расположение камер и требования к их размещению
1.3 Требования к помещениям для холодильных агрегатов
2 Расчетные параметры воздушной среды
3.1 Изоляционные конструкции холодильников и их особенности
3.2 Методика расчета толщины слоя теплоизоляции
3.3 Расчет теплоизоляции ограждений
3.3.1 Расчет теплоизоляции в мясо-рыбной камере
3.3.2 Расчет теплоизоляции в камере овощей и безалкогольных напитков
3.3.3 Расчет теплоизоляции в молочно-жировой камере
4.2.1 Теплопритоки через ограждения в мясо-рыбной камере
4.2.2 Теплопритоки через ограждения в камере овощей и безалкогольных напитков
4.2.3 Теплопритоки через ограждения в молочно-жировой камере
4.5 Сводная таблица теплопритоков в холодильник
5 Расчет и выбор холодильного оборудования
5.1 Выбор системы охлаждения и холодильных машин
Тепловым называют оборудование, предназначенное для тепловой обработки продуктов.
При конструировании и проектировании различных видов теплового оборудования, учитывают различные условия, обеспечивающие наибольшую эффективность производства и эксплуатации этого оборудования. С этой целью пользуются целым рядом различных показателей, которые образуют группу технико-экономических характеристик теплового оборудования. Технико-экономические характеристики позволяют оценить скорость обработки, энергозатраты, себестоимость, и др. показатели, которые характеризуют эффективность работы того или иного теплового оборудования. Как правило, многие из этих показателей, указываются в техническом задании на оборудовании, по которому производят его проектирование, а также в техническом паспорте на оборудовании, предъявляемом покупателю на его приобретение.
Одной из важнейших технико-экономических характеристик является его производительность. В общем случае под производительностью понимают, способность оборудования совершить ту или иную работу, в том числе и связанной с обработкой какого-либо количества продукта, в течение какого-либо времени.
Целью курсовой работы по технологическому оборудованию предприятий общественного питания является получить студентами навыков в самостоятельной работе, научить студентов пользоваться справочной литературой, развить у них изобретательность, а также закрепить полученных ранее знаний по различным дисциплинам.
Выполнение проекта позволит студентам уяснить всю сложность технических решений технологических задач с тем, чтобы в своей производственной деятельности правильно ставить задачи перед инженерами-механиками для создания эффективного технологического оборудования.
Задание на проектирование включает в себя исходные данные в соответствии с вариантом заданий.
Разработка конструкции, расчет производительности и тепловой расчет оборудования и электронагревательных элементов производились, пользуясь табличными данными:
2 Основные принципы расчета и проектирование теплового
Для проведения теплового расчета в задании указана определенная конструкция аппарата и технологический процесс. Конструктивные размеры основных элементов аппарата увязываются затем с данными теплового расчета.
Задачей теплового расчета электрического теплового оборудования является определение максимальной и минимальной мощностей и расчет трубчатых электронагревателей.
Тепловые балансы аппаратов составляются, ориентируясь на прилагаемые методики и пользуясь рекомендуемой литературой. При выполнении курсового проекта недостающие величины принимаются ориентировочно по опыту работы или другим литературным источникам.
2.1. Методика теплового расчета электрической макароноварки
При проектировании электрических макароноварки для определения часового расхода электрической энергии и расчета электрических нагревательных элементов необходимо составить тепловой баланс аппарата.
Тепловой баланс электрического макароноварки для периода разогрева можно выразить следующим равенством:
Q
=
Q
1
+
Q
2
+
Q
3
,
(2.1.1.)
Q
1
– полезно используемое тепло, кДж;
Q
2
– потери тепла наружными поверхностями макароноварки в окружающую среду, кДж;
Q
3
– тепло, расходуемое на нагревание конструкции макароноварки и на парообразование в пароводяной рубашке, кДж.
2.1.1. Определение полезно используемого тепла
Для определения полезно используемого тепла при нагреве воды для варки пельменей до температуры кипения можно применить следующую формулу:
где G B
– количество нагреваемой воды, кг; G B
=
V K
×
j
×
r
;
V K
– объем варочной емкости макароноварки, л;
j
- коэффициент заполнения макароноварки;
r
- плотность воды, кг/м 3
; при температуре воды 60ºС равна 971,8 кг/м 3
;
с В
– теплоемкость воды, кДж/кг 0
С, в интервале температур t K
и t H
;
принять равной 4,195 кДж/кгºС;
t H
– начальная температура заливаемой воды, 0
С, при расчете t H
можно принять 10 0
С;
t K
– конечная температура воды, 0
С ;
t K
» 100 0
С;
D
W
¢
- количество испарившейся воды в период разогрева до 100 0
С 0,5% от веса жидкости в макароноварке, кг
r
= 2258,2 кДж/кг – скрытая теплота парообразования воды при
Для определения количества отдельных продуктов, загружаемых в котел, необходимо определить количество порций приготовляемого блюда.
Количество порций п
,
шт., определяется по формуле:
где j
- коэффициент заполнения котла; 85%;
V
исп
– объем испаряемой жидкости в период разогрева и кипения приготовляемого блюда, л.
Количество влаги, удаляемой в процессе варки отдельных блюд, зависит от времени варки и определяется по материальному балансу процесса варки, т.е.
V
исп
=
G
см
+
W
–
G
гп
,
(2.1.4.)
W
– общее количество жидкости, загружаемой в макароноварку, кг
Плотность фарша 0,9 .
10 3
кг/м 3
;
На один пельмень приходится 7гр фарша
V 1
=0,007кг/0,9 .
10 3
кг/м 3
=7,8 .
10 -6
м 3
V 2
=0,006кг/0,6.10 3
кг/м 3
=1 .
10 -5
м 3
, следовательно объем одного пельменя равен:
7,8 .
10 -6
м 3
+1 .
10 -5
м 3
=17,8 .
10 -6
м 3
Тогда объем 1 кг пельменей составляет 17,8 .
10 -6
м 3 .
77=13,7 .
10 -4
м 3
=1,37л
G
гп
=
1кг .
1,08=1,08кг, так как привар в пельменях равен 8%
V
исп
=
G
см
+
W
–
G
гп
,
=1кг+4кг-1,08кг=3,92кг
п
= =0,85 .
(40л-3,92л)/5,48=5.6 порции
G B
= V K
×j×r = 0,040 м 3 .
0,76 .
971,8 кг/м 3
= 29,5 кг
Q 1
¢=29,5кг .
4,195 .
10 3
Дж/кгºС .
(100 0
С-10 0
С)+0,14кг .
2258,2 .
10 3
кДж/кг =11453873Дж=11453,8 кДж
Полезно используемое тепло на режим слабого кипения определяется по формуле:
=
D
W¢¢×r+G СМ
.
c СМ
.
(t К
– t СМ
), (2.1.5.)
где D
W
¢¢
- количество влаги, удаляемой в процессе кипения содержимого котла, кг.
По опытным данным можно принимать равным 1,5 … 2,0% от веса жидкости в баке.
где G
СМ
– общее количество загруженных в варочный котел пищевых продуктов, кг.
G
СМ
=
g
1
+
g
2
+
g
3
+…+
g n
;
(2.1.6.)
g
1
,
g
2
,
g
3
…
g n
- количество отдельных продуктов, загружаемых в котел, определяется по нормам раскладки для приготовления данного блюда, кг;
с СМ
– средняя теплоемкость смеси загружаемых продуктов в интервале температур t K
и t H
, кДж/кг 0
С.
с 1
, с 2
, с 3
…с
n
– теплоемкости отдельных продуктов, кДж/кг 0
С.
Теплоемкость отдельных продуктов принимается из таблицы или подсчитывается по формуле:
а
– влажность продукта в процентах по массе;
b
– 100-а
– сухие вещества, содержащиеся в продукте в процентах по
1,68 – средняя теплоемкость сухих веществ, кДж/кг 0
С;
t K
– конечная температура загружаемых продуктов (температура
t
СМ
– начальная средняя температура загружаемых продуктов,
t
1
,
t
2
…
t n
– начальная температура отдельных продуктов загружаемых в котел, 0
С.
Общее количество загруженных одновременно в макароноварку пельменей.
t СМ
– начальная средняя температура загружаемых пельменей составляет –18 0
С
Q 1
¢¢ =22,38кг .
1,68 .
10 3
Дж/кг 0
С(100 0
С+18 0
С)+0,34кг .
2258,2 .
10 3
Дж/кг =3344908Дж=3344,91кДж
Для определения потерь тепла макароноварки в окружающую среду при нестационарных и стационарных режимах можно воспользоваться следующей формулой:
где - потери тепла через стенки макароноварки в окружающую
- потери тепла через крышку макароноварки в окружающую
- потери тепла через дно макароноварки в окружающую среду, кДж.
Теплопотери через дно незначительны, поэтому при расчете не учитываются.
Потери тепла определяются по формуле:
где F
– поверхность ограждения (крышка, стенки), м 2
;
a
0
– коэффициент теплоотдачи от поверхности ограждения в окружающую среду, кДж/м 2
час. 0
С;
t
п
– средняя температура поверхности ограждения, 0
С;
t
0
– температура окружающей среды, 0
С;
t
- продолжительность периода варки в часах.
В процессе отдачи тепла ограждением котла имеет место теплоотдача конвекцией и лучеиспусканием, поэтому коэффициент теплоотдачи в данном случае определяется по формуле:
где a
к
– коэффициент теплоотдачи конвекцией, кДж/м 2
час 0
С;
a
л
– коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием, кДж/м 2
час 0
С.
При определении коэффициента теплоотдачи конвекцией прежде всего необходимо выяснить характер теплообмена: происходит ли он при вынужденном или свободном движении воздуха, относительно теплоотдающей поверхности.
Надо помнить, что при вынужденном движении коэффициент теплоотдачи определяется при помощи критерия Рейнольдса Re
и Прандтля Pr
. Первый из них характеризует динамику потока, второй – физические константы рабочего тела.
Необходимо знать, что отдача тепла стенками аппарата в окружающую среду происходит при свободном движении воздуха, поэтому определяющими являются критерии Грасгофа Gr
и Прандтля Pr
. Первый характеризует интенсивность конвективных потоков, возникающих вследствие разностей плотностей рабочего тела (воздуха) и перепада температур между ними и стенкой аппарата с учетом геометрической характеристики теплоотдающей поверхности.
На основе определяющих критериев находится критерий Нуссельта Nu
, включающий значение коэффициента теплоотдачи конвекцией и характеризующий собой тепловое подобие.
Указанные критерии имеют следующий вид:
Re
=
;
Pr
=
;
Gr
=
;
Nu
=
;
где а
– коэффициент температуропроводности воздуха, м 2
/с;
g
– ускорение силы тяжести, м/с 2
;
l
-
коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/м 0
С;
b
- коэффициент объемного расширения воздуха, I/ 0
С;
a
к
– коэффициент теплоотдачи конвекцией. Вт/м 2
× 0
С;
l
– определяющий геометрический размер, м;
v
– коэффициент кинематической вязкости воздуха, м 2
/с;
D
t
– перепад температур между ограждением и воздухом
При свободной конвекции в неограниченном пространстве критериальное уравнение имеет вид:
Величины с
и n
для отдельных областей изменения произведения (Gr×Pr) можно принять из таблицы 2.1.:
Определяющим геометрическим размером при этом может являться диаметр котла или высота ограждения.
Определяющей температурой является полусумма температур рабочего тела (воздуха) и стенки.
Например, средняя температура одностенной крышки котла к концу разогрева составляла 90 0
С, а начальная температура ее была 20 0
С, тогда средняя температура крышки в период разогрева будет равна:
а определяющая температура воздуха вблизи крышки:
По величине определяющей температуры воздуха выбирают по таблице физические параметры воздуха: коэффициент температуропроводности а
, коэффициент теплопроводности l
, коэффициент кинематической вязкости v
, затем находят произведение (
Gr
×
Pr
)
, с
и n
и численную величину критерия Nu
По значению критерия Нуссельта определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией
Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием a
л
определяется по формуле Стефана-Больцмана:
где Е
– степень черноты полного нормального излучения поверхности, для различных материалов
С 0
– коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, Вт/(м 2
×К 4
); С 0
= 5,67 Вт/(м 2
×К 4
);
t
п
– средняя температура теплоотдающей поверхности, 0
С;
t
0
– температура окружающего поверхность воздуха, 0
С;
Т п
– абсолютная температура поверхности ограждения, К
Т 0
– абсолютная температура окружающей среды, 0
К
Для расчета потерь тепла в окружающую среду можно пользоваться формулой:
где t
¢
- время разогрева аппарата, час;
- коэффициент теплоотдачи от поверхности ограждения в окружающую среду, кДж/м 2
час 0
С;
- средняя температура поверхности ограждения за время разогрева, 0
С
t
К
–температура поверхности ограждения к концу разогрева, 0
С;
t
Н
– начальная температура поверхности ограждения принимается равной температуре окружающей среды, 0
С.
Температуру отдельных поверхностей макароновареи к концу разогрева можно принять:
б) для одностенной крышки макароноварки t
к
= 85 – 90 0
С;
в) для двухстенной крышки макароноварки t
к
= 70 –75 0
С.
При определении коэффициента теплоотдачи конвекцией определяющая температура для воздуха, окружающего корпус (ограждение) будет равна:
0,5 (55 0
С+20 0
С)=37,5 0
С – это определяющая температура воздуха вблизи крышки, по ней принимаем следующие величины:
а=
2,43 .
10 -3
м/с; v
=
16,96 .
10 -4
м/с
l
=
0,0276 Вт/м .
0
С=0,0276Дж/см .
0
С =99,4Дж/ч .
м .
0
С
Pr
=
16,96 .
10 -4
м/с/2,43 .
10 -3
м/с=0,69
Gr
=
=
0,00325 .
9,8Н/кг .
(0,7) 3
м /(16,96 .
10 -4
м/с) 2 .
55 0
С-20 0
С=13,3 .
10 4
(
Gr
×
Pr
)
=(13,3 .
10 4 .
0,69)=9,2 .
10 4
Nu
=
0,54(13,3 .
10 4 .
0,69) 1/4
=9,4
=9,4 .
99,44Дж/ч .
м .
0
С/0,7м=1334,8Дж/м 2
ч .
0
С=1,3кДж/м 2 .
ч .
0
С
С 0
=5,67Вт(м 2 .
К 4
)=5,67Дж/с .
м 2
К 4
=20412Дж/м .
ч .
К 4
a
л
= =0,52 .
20412Дж/м .
чК 4
/
55 0
С-20 0
С .
( (
55 0
С+273/100) 4
-(20 0
С+273/100) 4
)=12750Дж/м 2
ч .
0
С=12,753кДж/м 2
ч .
0
С
a
0
=
a
к
+
a
л
=
1334,8 Дж/м 2
ч .
0
С+12750Дж/м 2
ч .
0
С =14084,8Дж/м 2
ч .
0
С=14,1кДж/м 2
ч .
0
С
=
14084,8Дж/м 2
ч .
0
С .
0,7м .
0,42м .
(
55 0
С-20 0
С) .
0,25ч=36233,15Дж=36,2кДж
При стационарном режиме потери тепла в окружающую среду определяется:
где - коэффициент теплоотдачи при стационарном режиме от поверхности в окружающую среду, кДж/м 2
час 0
С;
- средняя температура поверхности ограждения при стационарном режиме, 0
С;
»const для данной поверхности; принять равной температуре отдельных поверхностей к концу разогрева t
к
;
t
¢¢
- продолжительность стационарного режима варки, час.
При определении коэффициента теплоотдачи конвекцией, определяющая средняя температура воздуха, соприкасающегося с ограждением, будет равна:
При этой температуре для стационарного режима выбираю физические параметры воздуха: коэффициент температуропроводности a
, коэффициент теплопроводности l
, коэффициент кинематической вязкости v
, затем определяют произведение ( Gr
×
Pr
), величины с
и n
и численную величину критерия Nu
.
По значению критерия Nu
при стационарном режиме определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией
Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием a
л
определяется по формуле Стефана-Больцмана:
=90 0
С; =0,5(90 0
С+20 0
С)=55 0
С, тогда
а=
2,71 .
10 -3
м/с; v
=
18,97 .
10 -4
м/с
l
=
0,0291 Вт/м .
0
С =0,0291Дж/с .
м .
0
С =104,76Дж/ч .
м .
0
С
Pr
=
18,97 .
10 -4
м/с/2,71 .
10 -3
м/с=0,7
Gr
=
=
0,00292 .
9,8Н/кг .
(0,7) 3
м /(18,97
Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов , курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Название: Оборудование предприятий общественного питания
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 07:21:01 15 октября 2008 Похожие работы
Просмотров: 534
Комментариев: 16
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Курсовая работа По теме «Машины и оборудование »
Дипломные и курсовые по теме: Оборудование для АТП, ТО, СТО
по выполнению курсового проекта ( курсовой работы ) по ...
Курсовая работа по дисциплине Технологическое оборудование ...
КУРСОВАЯ по монтажу 2006 | 3.5. Проект монтажных работ
Контрольная Работа По Теме Центр Тяжести Тела
Реферат На Тему Договор Дарения
Эссе Каким Должен Быть Современный Человек
Встреча С Интересным Человеком Сочинение 9
Философия 20 Века Кратко Реферат