Картоплеочищувальна машина

Розрахунок основних конструктивних елементів очищувальних машин

Вихідні дані

Продуктивність Картоплеочищувальна машина - student2.ru кг/год.

Продукт – картопля.

Насипка маса продукту Картоплеочищувальна машина - student2.ru кг/м3.

Коефіцієнт заповнення робочої камери Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Тц – час циклу обробки, с;

(для конусних картоплеочищувальних машин Тц = 160–200 с).

Приймемо Тц =160 с.

Маса одночасно завантажуваної порції картоплі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru Картоплеочищувальна машина - student2.ru (15)

Об’єм камери для обробки продукту знайдемо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru Картоплеочищувальна машина - student2.ru (16)

Діаметр циліндричної частини робочої камери конусної картопле­очищувальної машини розраховуємо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (17)

Загальна висота робочої камери (рис. 1), включаючи висоту цилінд­ричної частини (Нц), висоту конусної частини (hк ), висоту обичайки (hо), повинна дорівнювати діаметру циліндричної частини.

Тобто D =Hц +hк +hо=Н,

де hк > Картоплеочищувальна машина - student2.ru cosq ;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – середній діаметр бульби.

Приймемо Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,06 м, q = 30°.

hк > Картоплеочищувальна машина - student2.ru cos 30° = 0,05 м.

Приймемо hк= 0,08 м.

Приймемо hо= 0,06 м.

Знайдемо висоту циліндричної частини

Hц = H – hо - hк= 0,24 - 0,06-0,08 = 0,10 м. (18)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Рисунок 1 – Схема робочої камери конусної картоплеочищувальної машини

Картоплеочищувальна машина - student2.ru ; (19)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (20)

Приймемо діаметри конусної частини та обичайки

dк = dо = 0,148 м.

Розрахуємо фактичний об’єм робочої камери:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (21)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Розрахунок потужності електродвигуна картоплеочищувальної машини

Для подолання сил тертя між робочим органом і бульбами потрібна така потужність:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , Вт, (22)

де f – умовний коефіцієнт тертя (f = 0,8....1,3). Приймемо f = 1,0;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – радіус прикладення сумарної сили тертя (r = 0,33....0,4)D.

Приймемо Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – коефіцієнт, який враховує що під час обертання робочого ор­га­ну частина бульб знаходиться в підкинутому стані ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,5...0,6).

Приймемо Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,6.

Коефіцієнт ковзання Кск= 0,6.

Відстань від осі обертання робочого органу до центру тяжіння бульби:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (23)

Кут конусності приймемо як для серійних машин – 30º.

Тоді мінімальна кількість обертів робочого органу така:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru . (24)

Збільшимо мінімальну кількість обертів на 20 %, тобто

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Потужність, яка потрібна на підкидання бульб у конусній картоп­ле­очищувальній машині розраховується за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (25)

де Кп = 0,5 ... 0,7 – коефіцієнт підкидання. Приймаємо Кп = 0,6.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Потужність електродвигуна картоплеочищувальної машини знахо­димо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , Вт, (26)

де Картоплеочищувальна машина - student2.ru – коефіцієнт корисної дії передачі ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,9).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Згідно з розрахунковою потужності за каталогом [4] виберемо електродвигун 4АА63А6У3.

М’ясорубки

Розрахунок основних конструктивних елементів

Вихідні дані

Продуктивність Картоплеочищувальна машина - student2.ru кг/год.

Щільність продукту Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Коефіцієнт використання площі отворів першої ножової решітки Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Відповідно до продуктивності м’ясорубки згідно з ГОСТом 7411-74 приймемо діаметр ножових решіток:

Dp = 0,082 м.

Діаметр отворів у першій ножовій решітці:

d1= 0,009 м.

Діаметр отворів у другій ножовій решітці.

d2 = 0,005 м.

Знайдемо кількість отворів у першій ножовій решітці:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru . (27)

Знайдемо кількість отворів у другій ножовій решітці:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (28)

Iз конструктивних міркувань, приймаємо у решітках, які серійно випускаються, таку кількість отворів:

Z1 = 30 шт.; Z2 = 110 шт.

Знайдемо зовнішній радіус останнього витка шнека:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (29)

Знайдемо внутрішній радіус останнього витка шнека:

rв = rз – (0,010 Картоплеочищувальна машина - student2.ru 0,025) = 0,029 – 0,020 = 0,009 м. (30)

Кут підйому останнього витка шнека Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 7...12°. Приймаємо: Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 7°, tg Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,123.

Довжина шнека:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (31)

Кількість витків шнека m = 3...5. Приймаємо m = 4 шт.

Середній крок між витками:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (32)

Зовнішній радіус обертового ножа: rmax = 0,037 м.

Внутрішній радіус обертового ножа: rmin = 0,011 м.

Внутрішній діаметр корпуса:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (33)

Приймемо рівним Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Сумарна площа отворів першої ножової решітки:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (34)

Сумарна площа отворів другої ножової решітки:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (35)

Швидкість просування продукту через отвори першої ножової ре­шітки:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (36)

Частота обертання шнека:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (37)

де kв = 0,35...0,4. Приймаємо kв= 0,35.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru об./хв.

Площа ножових решіток дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (38)

Коефіцієнт використання першої ножової решітки дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (39)

Коефіцієнт використання другої ножової решітки дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (40)

Потужність, необхідна на розрізування продукту в механізмі, що ріже:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (41)

де Картоплеочищувальна машина - student2.ru – питомі витрати енергії на розрізування продукту

( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 2,5 · 103…3,5 · 103 Дж/м2). Приймаємо Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 2,5 · 103 Дж/м2.

Z – кількість лез в одному ножі. Приймаємо Z = 4.

Кпр = 0,42 – коефіцієнт використання підрізної решітки.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Потужність, необхідна на подолання сили тертя в механізмі, що ріже:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (42)

де Р3 – зусилля затягування механізму, що ріже, Н.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (43)

де Р – середній тиск у поверхні стику ножів і решіток, Па.

(Р = 2 · 106...3 · 106 Па). Приймаємо Р = 2 · 106 Па;

b – ширина площі контакту ножа і решітки. Приймаємо b = 0,002 м.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

де f – коефіцієнт тертя ковзання ножа об решітки здрібненого про­дукту (f = 0,1);

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – кількість площин різання, шт. Приймемо Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Потужність, необхідна на подолання тертя шнека об продукт і на просування продукту від завантажувального пристрою до різального інструмента.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (44)

де Р0 – тиск за останнім витком шнека (Р0 = 3,0 · 105...5,0 · 105 Па).

Приймаємо Р0 = 3 · 105 Па.

m = 4,

де f1 – коефіцієнт тертя продукту об шнек (f1 = 0,3);

tср – середній крок між витками шнека (tср = 0,044 м).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Знайдемо потужність електродвигуна:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (45)

де Картоплеочищувальна машина - student2.ru – коефіцієнт корисної дії клинопасової передачі ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,9).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Згідно з розрахунковою потужністю за каталогом виберемо елек­тро­двигун 4А90В8У3.

Розрахунок геометричних параметрів
стравоварильних апаратів

Розрізняють два види теплового розрахунку апаратів: конструк­торський і перевірочний. Мета конструкторського розрахунку визна­чення поверхні теплообміну та конструктивних розмірів апа­рата. Ме­тою перевірочного розрахунку є вибір умов, які забезпечу­ють раціо­нальний режим роботи апарата.

Варильні посудини стравоварильних котлів мають, зазвичай, верти­кальні бокові стінки та круглий або прямокутний поперечний перетин. Днища варильних посудин можуть бути плоскими, уві­гнутими або випуклими.

Коефіцієнти K, K1, K2приймаються за експлуатаційними та кон­структивними міркуваннями й характеризуються співвідно­шенням

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (46)

де Нвн – висота варильної посудини, м;

П – периметр поперечного перетину, м.

Значення Kприймається в межах 0,1...0,4.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (47)

де hвн – висота увігнутого або випуклого днища посудини, м.

Значення коефіцієнта K1 приймається в межах 0,02…0,006 (зі зна­ком «+» – для увігнутого та знаком «-» – для випуклого днища).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (48)

де В – ширина варильної посудини, м;

L – довжина варильної посудини, м.

Значення K2приймається в межах 1...2.

Висота заповнення варильної посудини Hзап визначається за фор­мулою

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (49)

де Картоплеочищувальна машина - student2.ru – коефіцієнт заповнення варильної посудини;

Dвн – діаметр варильної посудини, м.

Таблиця 2 – Визначення конструктивних розмірів варильної посудини котлів

Форма посудини Параметр Формула
Круглого попереч­ного пе­ре­тину Діаметр варильної посуди­ни, Картоплеочищувальна машина - student2.ru   Висота днища посудини, hвн Висота варильної посуди­ни, Нвн Картоплеочищувальна машина - student2.ru (50) Картоплеочищувальна машина - student2.ru (51)     Картоплеочищувальна машина - student2.ru (52)
Прямокут­ного попе­речного перетину Довжина варильної посу­дини, L   Ширина варильної посуди­ни, В   Висота днища посудини, hвн   Висота варильної посуди­ни, Нвн Картоплеочищувальна машина - student2.ru (53) Картоплеочищувальна машина - student2.ru (54) Картоплеочищувальна машина - student2.ru (55)     Картоплеочищувальна машина - student2.ru (56)

Визначають розміри зовнішнього котла, установивши попередньо його діаметр D3, який повинен бути більший за діаметр вариль­ної посудини на 0,1 м. Це необхідно для того, щоб між посудиною та зовнішнім котлом утворився простір (рубашка), який запов­нює теп-лоносій.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (57)

де Картоплеочищувальна машина - student2.ru – зазор між стінками варильної посудини та зовнішнього кот­ла (сорочка котла), м; Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,05 м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – товщина стінки внутрішнього котла, м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,002 м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – товщина стінки зовнішнього котла, м; Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,003 м.

Висоту випуклості зовнішнього котла визначають за формулою

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (58)

де hз – висота випуклості зовнішнього котла, м.

Діаметр захисного кожуха DKвизначається за формулою

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (59)

де Картоплеочищувальна машина - student2.ru – товщина ізоляції, м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – товщина стінки кожуха, м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,0005 м.

Враховуючи те, що для зручності обслуговування загальна висота котла не повинна перевищувати Нзаг ≤ 1,2 м і приймаючи сферич­ну кришку Картоплеочищувальна машина - student2.ru , визначають висоту постаменту Нпост за формулою (60): Картоплеочищувальна машина - student2.ru (60)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Рисунок 2 – Варильні посудини котлів із поперечним перетином: а) круглим; б) прямокутним

Фритюрниці

Розрахунок конструктивних параметрів

Вихідні дані

Продуктивність, котлет/год…………………………………………22

Робоча температура жиру у жарочній ванні, °С………………….180

Напруга електромережі, В……………………………………….3×220

Час розігріву ванни з жиром до робочого стану, год…………….0,25

Кількість жиру, який заливають у ванну, дм3……………………...2,7

Максимальна температура на зовнішніх стінках ванни, 60 °С.

Облицювальний матеріал, з якого виготовлені бокові стінки – сталь Ст. 3, покрита білою емаллю ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru ).

Матеріал робочої камери (жарочної ванни) – сталь нержавіюча 12Х18Н10Т ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru ).

Теплоізоляційний матеріал………………………….альфоль

Схема фритюрниці подана на рис. 3.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Рисунок 3 – Розрахункова схема фритюрниці

1 – ТЕН; 2 – зовнішня стінка; 3 – сітчастий кошик; 4 – ручка корзини;
5 – фільтр; 6 – холодна зона; 7 – стінка робочої камери; 8 – теплова
ізоляція; Нф – висота фритюрниці; Нр.к – висота робочої камери;
Нх.з – висота холодної зони робочої камери; Нр.з – висота робочої зони;
Вр.к – ширина робочої камери; Вф – ширина фритюрниці

Місткість робочої камери фритюрниці:

 
  Картоплеочищувальна машина - student2.ru


(61)

де Vп, Vж – відповідно об’єм продукту, який обсмажується (одночасне завантаження), і жиру, дм3;

К – заповнення камери (К = 0,65).

Приймаємо до розрахунку котлети по-київськи (рецептура № 720.

Див.: Збірник рецептур і кулінарних виробів. – М. : Економіка, 1982. – 717 с.).

Час обсмаження у фритюрниці котлет по-київськи за температури жиру 175…180 °С становить 7 хв. Тривалість завантаження і розван­та­ження одного обсмаження – 10 хв. Тоді одиничне заванта­ження робочої камери при заданій продуктивності апарата стано­ви­тиме

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Маса котлет, завантажених одночасно, становитиме

mn = 4 × 0,155 = 0,620 кг.

Відповідна маса жиру дорівнюватиме

mж = 0,620 × 4 = 2,480 кг.

Об’єм, що займуть котлети

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

(62)

де G1 – маса котлет, які одночасно завантажується в робочу камеру, кг;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – щільність котлет (середня) кг/м3 ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 670 кг/м3).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Об’єм фритюрниці з урахування коефіцієнта завантаження

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Розміри кошика приймемо за умови, що в ньому одночасно жариться 4 котлети розміром 60×120 мм, тобто розміри кошика 120×240 мм.

Для зручного завантаження та вивантаження кошика й ефек­тивно­го перемішування жиру розміри стінок робочої камери фритюрниці приймають на 20…30 мм більшими від розмірів стінок корзини. Між нагрівачами та вертикальною стінкою кошика слід залишати зазор 70…90 мм. Тоді ширина робочої камери становитиме:

Вр.к = 240 +70 +20 = 330 мм,

довжина робочої камери:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 120 + 20 · 2 = 160 мм.

При стаціонарному режимі ізоляція буде мати температуру з боку зовнішньої стінки близько 60 °С, а з боку стінки робочої камери – близько 180 °С.

Середня розрахункова температура ізоляції дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Теплопровідність ізоляції при розрахунковій температурі стано­вить:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,059+0,00026 Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,059+0,00026 120 = 0,09 Вт/м град.

Визначаємо товщину шару теплоізоляції:

 
  Картоплеочищувальна машина - student2.ru


З урахуванням товщини ізоляції:

ширина фритюрниці дорівнює Вф = 330 +2 · 22 = 374 мм,

довжина фритюрниці дорівнює Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 160 +2 · 22 = 204 мм.

Зазвичай, на передній панелі апарата монтують сигнальну та регу­люючу апаратуру, для установки якої по ширині фритюрниці зали­шають вільне місце. Приймаємо ширину фритюрниці 420 мм.

Об’єм холодної зони робочої камери рекомендується приймати до 20 % загального об’єму:

 
  Картоплеочищувальна машина - student2.ru


(63)

Об’єм робочої зони камери:

Vр.з = Vф – Vх.з = 5,540 – 1,108 = 4,432 дм3, (64)

висота робочої зони:

 
  Картоплеочищувальна машина - student2.ru


(65)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru Холодна зона робочої камери має форму піраміди. Висота холодної зони дорівнює:

(66)

З метою видалення дрібних частинок картоплі із зони високої тем­ператури до нижньої частини робочої камери приварюється стакан із фільтром. Висота фритюрниці – Нф = 250 мм.

Розрахунок ТЕН потужністю 3,5 кВт довжиною 0,75 м
для роботи у воді

Зовнішній діаметр трубки ТЕНа дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (67)

де D – зовнішній діаметр трубки ТЕНа;

La – активна довжина трубки ТЕНа;

W – питома поверхнева потужність, Вт/м2 [1, табл. 10].

Внутрішній діаметр трубки ТЕНа з товщиною стінки Картоплеочищувальна машина - student2.ru =1,0 · 10-3м :

Картоплеочищувальна машина - student2.ru . (68)

Повну довжину трубки ТЕНа після опресовки з урахуванням па­сив­них кінців визначаємо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (69)

де Lп – довжина пасивних кінців, приймемо Lп = 0,05 м.

Опір у спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (70)

де U – напруга мережі. Приймаємо U = 220 В.

Довжина дроту спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (71)

де d – діаметр дроту спіралі (м). Приймемо d = 0,8 · 10-3м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – питомий опір матеріалу спіралі ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 1,18 · 10-6 Ом · м).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Діаметр стержня для намотування спіралі (м) визначаємо за фор­мулою (72):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (72)

Діаметр витка спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (73)

Довжина витка спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (74)

Кількість витків спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (75)

Довжина спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (76)

Відстань між сусідніми витками спіралі визначаємо за формулою (77):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (77)

Отримана відстань між витками відповідає вимогам нормаль­ного відведення теплоти від спіралі, оскільки Картоплеочищувальна машина - student2.ru > Dвн в 2,9 разу.

Для визначення температури спіралі розрахуємо її геомет­ричні ха­рактеристики:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (78)

де Dвн – внутрішній діаметр трубки ТЕНа, м.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (79)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (80)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (81)

За номограмою [1, рис. 25] визначаємо перепад температур в ізо­ля­ційному шарі на одиницю теплового потоку Картоплеочищувальна машина - student2.ru при відомій вели­чині коефіцієнта теплопровідності ізоляційної маси (для периклаза Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,022 Вт/м °С).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (82)

Питомий тепловий потік на одиницю довжини спіралі дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (83)

Перепад температур в ізоляційному шарі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (84)

Робочу температуру спіралі визначаємо за формулою (85):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (85)

де tр.п – температура на поверхні трубки ТЕНа.

За експериментальними даними температура на поверхні трубки ТЕНа, що працює у воді становить 108 °С.

Ці значення tсп є допустимою величиною для обраного ма­теріалу спіралі.

Розрахунок ТЕН потужністю 1 кВт довжиною 1 м
для роботи у повітрі

Розв’язок.

Зовнішній діаметр трубки ТЕНа дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (86)

де D – зовнішній діаметр трубки ТЕНа. Згідно з рекомендаціями D = (6 · 10-3…16 · 10-3) [1, с. 134];

La – активна довжина трубки ТЕНа;

W – питома поверхнева потужність, Вт/м2 [1, табл. 10].

Внутрішній діаметр трубки ТЕНа з товщиною стінки δ = 0,5·10-3м:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (87)

Повну довжину трубки ТЕНа після опресовки з урахуванням па­сив­них кінців визначаємо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (88)

де Lп – довжина пасивних кінців, приймемо Lп = 0,05 м.

Опір у спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (89)

де U – напруга мережі. Приймаємо U = 220 В.

Довжина дроту спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (90)

де d – діаметр дроту спіралі, м. Приймемо d = 0,4 ∙ 10-3 м;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – питомий опір матеріалу спіралі ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 1,18 ∙ 10-6 Ом ∙ м).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Діаметр стержня для намотування спіралі (м):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Діаметр витка спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Довжина витка спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Кількість витків спіралі: Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Довжина спіралі: Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Відстань між сусідніми витками спіралі знаходимо за формулою (91):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (91)

Отримана відстань між витками відповідає вимогам нормаль­ного відведення теплоти від спіралі, оскільки Картоплеочищувальна машина - student2.ru > Dвн втричі.

Для визначення температури спіралі розрахуємо її геометричні ха­рактеристики:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (92)

де Dвн – внутрішній діаметр трубки ТЕНа, м.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru ; (93)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru ; (94)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (95)

За номограмою [1, рис. 25] визначаємо перепад температур в ізо­ля­ційному шарі на одиницю теплового потоку Картоплеочищувальна машина - student2.ru при відомій вели­чині коефіцієнта теплопровідності ізоляційної маси (для периклаза Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,022 Вт/м °С).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (96)

Питомий тепловий потік на одиницю довжини спіралі до­рівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (97)

Перепад температур в ізоляційному шарі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (98)

Робочу температуру спіралі визначаємо за формулою (99):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (99)

де tр.п – температура на поверхні трубки ТЕНа.

Це значення tсп є допустимою величиною для обраного матері­алу спіралі.

Розрахувати ТЕН потужністю 2 кВт довжиною 0,8 м
для роботи у фритюрному жирі

Розв’язок.

Зовнішній діаметр трубки ТЕНа дорівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (100)

де D – зовнішній діаметр трубки ТЕНа;

La – активна довжина трубки ТЕНа;

W – питома поверхнева потужність, Вт/м2 [1, табл. 10].

Згідно з рекомендаціями D = (6 · 10-3...16 · 10-3) [1, с. 134].

Тому приймемо D = 16 ∙ 10-3 м.

Розрахуємо активну довжину ТЕНу.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (101)

Внутрішній діаметр трубки ТЕНа з товщиною стінки Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 1,0 ∙10-3м:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (102)

Повну довжину трубки ТЕНа після опресовки з урахуванням па­сив­них кінців визначаємо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru , (103)

де Lп – довжина пасивних кінців, приймемо Lп = 0,05 м.

Опір у спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (104)

де U – напруга мережі. Приймаємо U = 220 В.

Довжина дроту спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (105)

де d – діаметр дроту спіралі, м. Приймемо d = 0,9 · 10-3м ;

Картоплеочищувальна машина - student2.ru – питомий опір матеріалу спіралі ( Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 1,18 ∙ 10-6 Ом ∙ м).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Діаметр стержня для намотування спіралі (м) визначаємо за фор­мулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (106)

Діаметр витка спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (107)

Довжина витка спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (108)

Кількість витків спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (109)

Довжина спіралі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru

Відстань між сусідніми витками спіралі визначаємо за формулою:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (110)

Отримана відстань між витками відповідає вимогам нормаль­ного відведення теплоти від спіралі, оскільки Картоплеочищувальна машина - student2.ru > Dвн в 2,44 рази.

Для визначення температури спіралі розрахуємо її геомет­ричні характеристики:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (111)

де Dвн – внутрішній діаметр трубки ТЕНа, м.

Картоплеочищувальна машина - student2.ru ; (112)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru ; (113)

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (114)

За номограмою [1, рис. 25] визначаємо перепад температур в ізо­ля­ційному шарі на одиницю теплового потоку Картоплеочищувальна машина - student2.ru при відомій вели­чині коефіцієнта теплопровідності ізоляційної маси (для периклаза Картоплеочищувальна машина - student2.ru = 0,022 Вт/м °С).

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (115)

Питомий тепловий потік на одиницю довжини спіралі до­рівнює:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (116)

Перепад температур в ізоляційному шарі:

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (117)

Робочу температуру спіралі визначаємо за формулою (118):

Картоплеочищувальна машина - student2.ru (118)

де tр.п – температура на поверхні трубки ТЕНа.

За експериментальними даними за температури жиру, яка дорівнює 180 ºС, середня температура на поверхні трубки ТЕНа становить 254 °С.

Це значення tсп є допустимою величиною для обраного ма­теріалу спіралі.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Єдина система конструкторської документації. Основні поло­жен­ня : [довідник]. – Львів : НТЦ «Леонорм-стандарт», 2001. – 272 с.

2. Дипломне проектування : навч. посіб. / Г. В. Дейниченко [та ін.] ; відп. Г. В. Дейниченко. – Луганськ : Вид-во СНУ ім. Володи­мира Даля, 2004. – 256 с.

3. Курсове проектування : навч. посіб. / О. І. Черевко, Г. В. Дей­ни­чен­ко, Н. О. Афукова [та ін.] ; за ред. Г. В. Дейниченка ; Харк. держ. акад. технол. та організації харчування. – Харків, 1998. – 155 с.

4. Ботов М. И. Тепловое и механическое оборудование предприя­тий торговли и общественного питания / М. И. Ботов, В. А. Ел­хина, О. М. Голованов. – М. : Изд. центр «Академия», 2002. – 464 с.

5. Дорохін В. О. Теплове обладнання підприємств харчування : під­руч­ник / В. О. Дорохін, Н. В. Герман, О. П. Шеляков. – Полтава : РВВ ПУСКУ, 2004. – 283 с.

6. Беляев М. И. Оборудование предприятий общественного питания. Т. 3. Тепловое оборудование / М. И. Беляев. – М. : Экономика, 1987. – 558 с.

7. Литвина Л. С. Тепловое оборудование предприятий обществен­ного питания / Л. С. Литвина, З. С. Фролова. – М. : Экономика, 1987. – 272 с.

8. Кирпичников В. П. Справочник механика / В. П. Кирпичников, Г. Х. Леенсон. – М. : Экономика, 1990. – 382 с.

9. Барышев А. И. Дипломное проектирование оборудования пере­ра­батывающих производств : навч. посіб. / А. И. Барышев, И. Н. За­плет­ников. – Донецк : ДонГУЭТ, 2004. – 204 с.

10. Гончаренко Г. М. Технологічне обладнання консервних та овоче­пе­реробних виробництв : довідник / Г. М. Гончаренко, В. В. Дуб, В. В. Гончаренко. – К. : Центр учбової л-ри, 2007. – 380 с.

11. Розрахунки обладнання підприємств переробної і харчової про­мисловості : навч. посіб. / В. Г. Мирончук, Л. О. Орлов, А. І. Укра­ї­нець [та ін.]. – Вінниця : Нова книга, 2004. – 350 с.

12. Дейниченко Г. В. Патентознавство : навч. посіб. / Г. В. Дей­ни­чен­ко, В. В. Дуб. – Х. : ХДУХТ, 2006. – 224 с.

13. Дрейпер Норман Р. Прикладной регрессионный анализ / Норман Р. Дрейпер, Гарри Смит. – К. : Діалектика, 2007. – 912 с.

14. Власов К. П. Методы исследований и организация экспери­ментов / Власов К. П., Власов П. К., Киселёва A. A. – X. : Гуманитарный центр, 2002. – 256 с.

15. Пилипчик М. І. Основи наукових досліджень : підручник / М. Л. Пи­липчук, A. C. Григор’єв, B. B. Шостак. – К. : Знання, 2007. – 270 с.

16. Романчиков В. І. Основи наукових досліджень : навч. посіб. / В. І. Романчиков. – К. : Центр учбової л-ри, 2007. – 254 с.

17. Дейниченко Г. В. Оборудование предприятий питания : спра­воч­ник в 3 ч. / Г. В. Дейниченко, В. А. Ефимова, Г. П. Постнов. – Х. : Мир Техники и Технологий, 2002. – Ч. 1. – 256 с.

18. Дейниченко Г. В. Оборудование предприятий питания : спра­воч­ник в 3 ч. / Г. В. Дейниченко, В. А. Ефимова, Г. П. Постнов. – Х. : Мир Техники и Технологий, 2003. – Ч. 1. – 380 с.

19. Дейниченко Г. В. Оборудование предприятий питания : спра­воч­ник: в 3 ч. / Г. В. Дейниченко, В. А. Ефимова, Г. П. Постнов. – Х. : Мир Техники и Технологий, 2005. – Ч. 3. – 456 с.

20. Збірник рецептур національних страв та кулінарних виробів: Для підприємств громад. харчування всіх форм власності / О. В. Ша­ля­нінов, Т. П. Дяченко, Л. О. Кравченко [та ін.]. – К. : А.С.К., 2000. – 848 с.

21. Скурихин И. М. Химический состав пищевых продуктов. Спра­вочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энер­гетической ценности блюд и кулинарных изделий / И. М. Ску­рихин, В. А. Шатерников. – М. : Легкая и пищ. пром-сть, 1984. – 328 с.

22. Гинзбург A. C. Теплофизические характеристики пищевых про­дук­­тов : справочник / A. C. Гинзбург. – М. : Агропромиздат, 1990. – 286 с.

23. Лунин О. Г. Курсовое и дипломное проектирование техно­ло­ги­чес­кого оборудования пищевых производств / О. Г. Лунин. – М. : Агропромиздат, 1990. – 269 с.

24. Роюв И. А. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пи­ще­вых продуктов / И. А. Роюв, С. В. Некрутман. – М. : Пищ. пром-сть, 1981. – 210 с.

25. Черевко О. І. Устаткування підприємств харчування. Курсове проектування : навч. посіб. / О. І. Черевко, Г. В. Дейниченко, Н. О. Афукова та ін. – Х. : ХДУХТ, 2011. – 256 с.

26. Елхина В. Д. Оборудование предприятий общественного пита­ния. Т. 1. Механическое оборудование / В. Д. Елхина, А. А. Жу­рин, Л. П. Пронипак, М. К. Богачев. – М. : Экономика, 1987. – 447 с.

Інтернет-ресурси

27. Картоплеочищувальна машина, овочерізки, м’ясорубки [Елек­трон­ний ресурс] / КТ-Сервис : веб-сайт. – Режим доступу:http://www.rmz.lek.ru http://www.rmz.lek.ru. – Назва з екрана.

28. М’ясорубки, слайсери, вакуумно-пакувальні машини [Елек­трон­ний ресурс] / КТ-Сервис : веб-сайт. – Режим доступу:http://www.rmz.lek.ru http://www.ktspb.ruhttp://www.ktspb.ru. – Назва з екрана.

29. Овочерізки, посудомийне устаткування [Електронний ресурс] / Проект Интрада : веб-сайт. – Режим доступу:http://www.rmz.lek.ruhttp://www.intradashop.spb.ruhttp://intradashop.spb.ru. – Назва з екрана.

30. Машини для очищення та нарізання овочів, м’ясорубки [Елек­тронний ресурс] / Абат-сервис : веб-сайт. – Режим доступу:http://www.rmz.lek.ru http://www.abatnw.spb.ruhttp://abatnw.spb.ru. – Назва з екрана.

31. Пароконвектомати [Електронний ресурс]. – Режим доступу:http://www.rmz.lek.ru http://www.rational-ag.comhttp://www.rational-ag.com.– Назва з екрана.

32. Теплове устаткування [Електронний ресурс] / БалтикМастер : веб-сайт. – Режим доступу:http://www.rmz.lek.ruhttp://www.balticmaster.uahttp://www.balticmaster.ua. – Назва з екрана.

ДОДАТКИ

Додаток А

Тематика курсових робіт з дисципліни «Устаткування закладів готельно-ресторанного господарства»

1. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка механічного устатку­ван­ня холодного цеху (овочерізка).

2. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка механічного устат­ку­вання овочевого цеху (картоплеочищувальна машина).

3. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка механічного устатку­ван­ня м’ясного цеху (м’ясорубка).

4. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка теплового устатку­ван­ня гарячого цеху (котел харчоварильний).

5. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка теплового устатку­ван­ня гарячого цеху (фритюрниця).

6. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка теплового устатку­ван­ня гарячого цеху (кип’ятильник).

7. Готельно-ресторанний комплекс. Розробка теплового устатку­ван­ня мийного відділення (водонагрівач).

Додаток Б

Лист оцінювання курсової роботи з дисципліни «Устаткування закладів готельно-ресторанного господарства», виконаного студентом _____ курсу ______________________ факультету

групи________________________________

(ПІБ)

на тему:_________________________________________________

Дата захисту «____» ___________________ 201__ р.

№ з/п Критерії оцінювання Бали
  Зміст (до 55 балів)  
Глибина аналізу зі стану теми, з якої виконується курсова ро­бота (до 10 балів)  
Використання новітніх інформаційних джерел, чинних норма­тив­них і законодавчих актів (до 5 балів)  
Обґрунтування конструкції розрахованого апарату чи машини (до 5 балів)  
Якість розрахунків і їх аналіз (до 15 балів)  
Оцінка відповідності сучасним вимогам розрахованого апа­ра­ту чи машини (до 5 балів)  
Повнота опису будови і правил безпечної експлуатації розра­хо­ваного апарату чи машини (до 10 балів)  
Обґрунтованість висновків (до 5 балів)  
  Оформлення та організація виконання (до 20 балів)  
Відповідність чинним стандартам щодо оформлення розра­хун­ко­во-пояснювальної записки (титульний аркуш, текстова час­тина, ескізи та схеми, розрахунки, список інформаційних дже­рел, спе­ци­фікації) до 10 балів  
Дотримання графіка виконання курсової роботи (до 10 балів)  
  Захист (до 25 балів)  
Повнота та лаконічність висвітлення у доповіді ключових ас­пек­тів проекту, їх презентація (до 10 балів)  

Продовж. дод. Б

№ з/п Критерії оцінювання Бали
Аргументованість і повнота відповідей на питання членів ко­місії із захисту (до 15 балів)  
  Усього балів (до 100 балів)  
  Заохочувальні бали  
Участь у науково-дослідних роботах і студентських наукових конференціях (до 10 балів)  
  Підсумкова кількість балів (не більше 100 балів)  
  Оцінка за 4-бальною шкалою  
  Оцінка за шкалою ЕСТS  

Підписи членів комісії: ______________ (_______________)

______________ (_______________)

Додаток В

Зразок титульного аркуша

ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД УКООПСПІЛКИ

ПОЛТАВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТОРГІВЛІ

Кафедра технологічного обладнання харчових
виробництв і торгівлі

Допущено до захисту «_____» ______________201__ р.

______________ ______________________

(підпис) (ПІБ)

Курсова робота

з дисципліни «Устаткування закладів

готельно-ресторанного господарства»

Захищено «___» ___________201__ р.   Кількість балів_________ За чотирибальною шкалою на «______________»   За шкалою ЕСТS «________» Члени комісії: ______________ ______________ ______________ Виконав(-ла): студент(-ка) гр. ГРС-3 _______________________________ (ПІБ) Керівник: (доц., ст. викладач) _______________________________ (ПІБ)

Додаток Г

Завдання курсової роботи

Наши рекомендации