Расчет и подбор теплового оборудования

Расчет и подбор механического оборудования

Механическое оборудование в горячем и холодном цехах применяется для выполнения различных операций – это протирание, нарезка (для предприятий малой мощности).

Определяющими параметрами при расчете и подборе оборудования являются: количество продукта, обрабатываемого за смену, производительность машины.

Протирочные машины используются для протирания картофельного пюре, супов-пюре, творожной массы и т.д. Расчет ведут с учетом производительности машин G_расч кг/ч, по формуле

G_расч = Q (20) t_у

где Q – количество продуктов, обрабатываемых за смену, кг,

t_у – условное время работы машины, ч

Условное время работы машины t_у, часов, определяют по формуле

t_у = Т · n_у (21)

где Т – продолжительность работы цеха, ч

n_у – условный коэффициент использования механического оборудования,

n_у = 0,3-0,5

На основании произведенного расчета по действующим справочникам, выбирается протирочная машины, имеющая производительность, близкую к требуемой. После этого определяют фактическое время машины t_ф и коэффициент ее использования ɳ_ф по формулам:

ɳ_ф = Q (22)

G

ɳ_ф = t_ф (23)

Т

где Q – количество продуктов, обрабатываемых за смену, кг

G – производительность принятой протирочной машины, кг/ч

Т – продолжительность работы цеха, ч

Если фактический коэффициент больше условного, то выбирается две или более машин. Расчет их проводят по формуле

n = n_ф (24)

n_у

Расчетные данные сводят в табл.16

Таблица 16

Расчет и подбор механического оборудования

Наименование продукта и технологической операции	Количество продукта, кг	Производительность машины, кг/час, марка	Фактическое время работы, час	Фактический коэффициент использования
Протирание: картофеля творога	30,0 20,0	П-II, 300 кг/ч	0,2	0,03

Расчет требуемого объема варочной аппаратуры осуществляется с учетом сроков реализации блюд (приложение 8). Он включает определение объемов и количества котлов для варки бульонов, супов, соусов, вторых горячих блюд, гарниров, сладких блюд, горячих напитков, кулинарных изделий для магазинов кулинарии, прикрепленной сети и т.д.

Количество порций, реализуемых за расчетный период, устанавливают по таблице реализации блюд. Количество порций, которое готовится в партии, необходимо принимать по графику приготовления блюд, и вести расчет на все часы их приготовления.

Для блюд, которые приготовляют несколько раз в день (вследствие небольших сроков реализации), объем котлов рассчитывают вначале на часы максимальной реализации. Если окажется, что на этот период потребуется стационарный котел, объем рассчитывают на следующий период, чтобы точно определить возможную загрузку стационарных котлов в течение дня.

Расчет объема котлов для варки бульонов, V_к, дм³, ведется по формуле

V_k = Q₁ · (1+W) +Q₂ (25)

K

где Q₁ – количество основного продукта для варки бульона, кг

Q₂ – количество овощей для варки бульона, кг

W – норма воды на 1 кг основного продукта, дм³

k – коэффициент заполнения котла, k = 0,85

Вначале рассчитывают по формуле, какое количество каждого вида бульона требуется приготовить, V, дм³

V = n · q (26)

где n – количество порций супов, которые готовятся из этого бульона, шт.

q – норма бульона на одну порцию супа, дм³

Затем, пользуясь данными приложения 9, определяют количество основного продукта и овощей, которые необходимы для приготовления рассчитанного количества бульона.

Бульоны могут приготовляться как готовыми к употреблению, так и концентрированными. Разница заключается в норме расхода воды на 1 кг основного продукта (мясо, кости).

Норма расхода воды для варки концентрированных бульонов приведены в табл.17[3. c.65].

Варка концентрированных бульонов позволяет сократить расход энергии по сравнению с варкой бульонов готовых к употреблению, однако вкусовые качества их при этом ухудшаются. Прозрачные бульоны концентрированными не готовят.

Таблица 17

Норма расхода воды для варки концентрированных бульонов

Наименование бульона	Расход воды на 1 кг основного продукта, дм^3
Костный	1,25
Мясокостный	1,25
Рыбный	1,1
Грибной	5,0

Пример расчета для варки концентрированного костного бульона, используемого для приготовления 500 порций борща, где Q₁ – 30,0 кг, Q₂ – 2,2 кг, W – 1,25 дм³:

V_к = 30,0 · (1+1,25) +2,2 = 82 дм³

0,85

Данные по расчету объема котла для варки бульонов сводятся в табл.18.

Таблица 18

Расчет объема котла для варки бульона

Наименование компонентов на 1л бульона	Масса нетто на 1л бульона, г	Масса нетто на 100л бульона (500 порций х 0,2л), кг	Расчетный объем котла, дм^3	Объем котла принятый, дм^3
Кости пищевые		30,0		КЭ-100
Морковь		0,8
Петрушка (корень)		0,6
Лук репчатый		0,8
Вода

Объем котлов для варки супов, соусов, сладких блюд и напитков рассчитывают по формуле

V_к = n · V₁ (27)

k

где n – количество порций супа (соуса) за расчетный период

V₁ – норма супа (соуса) на одну порцию, дм³

Количество порций, реализуемых за расчетный период, определяют по графикам реализации блюд.

Результаты расчетов сводят в табл.19.

Таблица 19

Расчет объема котлов для варки супов, соусов, сладких блюд, напитков (пример)

Блюдо	Время, к которому должно быть готово блюдо	Количество порций в партии	Объем порции, дм^3	Расчетный объем, дм^3	Принятые емкости, оборудование
Борщ	13-00		0,25	58,8	УЭВ-60
Борщ	15,00		0,25	58,8	УЭВ-60
Бульон прозрачный куриный	15-00		0,4	23,5	Наплитный котел, 30л

Расчетный объем котла для варки вторых горячих блюд и гарниров определяют по формулам:

Для набухающих продуктов

V_к = (V_пр+V_в) (28)

k

Для ненабухающих продуктов

V_к = 1,15·V_пр (29)

k

Для тушеных продуктов

V_к = V_пр (30)

k

V_пр = Q (31)

ρ

где V_пр – объем, занимаемый продуктом, дм³

Q – масса отвариваемого продукта нетто, кг

ρ - объемная масса продукта кг/дм³, (приложение 10)

V_в – объем воды для варки, дм³

1,15 – коэффициент, учитывающий превышение объема жидкости

Примерный набор наплитной посуды представлен в приложении 11.

Вторые блюда и гарниры готовят в основном на 2-3 часа реализации, за исключением тушеной капусты, гречневой каши, которые согласно срокам реализации можно готовить 1-2 раза вдень. Нормы расхода воды для варки каш, макаронных изделий принимаются по сборнику рецептур. Расчет объема котлов для варки вторых блюд и гарниров сводят в табл.20.

После определения объема котлов составляют график их загрузки (табл.21, 22).

Таблица 20

Расчет объема посуды для варки гарниров и вторых блюд

Часы реализации	Наиме-нование блюда	Норма продукта на 1 блюдо, г	Коли-чество блюд	Коли- чество продукта, кг	Объемная масса, кг/дм^3	Объем воды, дм^3	Расчет- ный объем, дм^3	Принятый объем, дм^3

Он позволяет определить необходимое количество стационарных котлов, соответствующих расчетной емкости, которые необходимо установить в цехе с учетом их максимального использования.

Таблица 21

Определение полного рабочего цикла стационарных котлов

Наим-ние блюд	Время, к которому данное блюдо должно быть готово	Объем котла, дм^3	Продолжительность рабочего цикла, минут
	расчетный	принятый	загрузка	разогрев	варка	разгрузка	мойка	итого

Таблица 22

Определение коэффициента использования котла

Тип(марка) котла	Объем котла, дм^3	Время занятости котла, ч	Время работы цеха, ч	Коэффициент использования
КЭ-100				0,66

Коэффициент использования котла,

ɳ_ф = t_ф (32)

Т

где t_ф – фактическое время занятости котла, ч

Т – время работы цеха, ч

График загрузки котлов строят в прямоугольной системе координат. На оси координат откладывают объем котлов, на оси абсцисс – продолжительность работы котлов с учетом отдельных операций (загрузка, разогрев, варка, выгрузка, мойка котлов). Примерный расчет загрузки котлов по операциям представлен в табл.23 [3, с.68].

Таблица 23

Расчет продолжительности загрузки котлов по операциям

Операции	Затрачиваемое время, минуты
Котлы д 60 дм^3	Котлы свыше 60 дм^3
Загрузка продуктов
Выход на стационарный режим (разогрев) при заполнении холодной жидкостью горячей жидкостью
Варка	В зависимости от вида продукта
Разгрузка
Мойка

Построение следует начинать с максимальной загрузки. Необходимо также учитывать, что окончание тепловой обработки большинства блюд должно совпадать с началом их реализации, поэтому график целесообразно строить, начиная с разгрузки котлов и заканчивая загрузкой.

Расчет сковород и фритюрниц производят по площади пода чаши и ее вместимости. Основой для их расчета является количество изделий или продукции, реализуемых в жареном или тушеном виде.

Для жарки штучных изделий площадь пода чаши сковороды F, м², рассчитывают по формуле

F = n·ƒ (33)

φ

где n- количество изделий, обжариваемых за расчетный срок, шт.

ƒ- площадь, занимаемая единицей изделий, м², приложение 12

φ - оборачиваемость площади пода сковороды за максимальный час расчетного периода, которую рассчитывают по формуле

φ = _ Т (34)

t

где Т – продолжительности расчетного периода, мин., Т = 60

t – продолжительность цикла тепловой обработки, мин.

Общая площадь пода чаши F_общ, м², рассчитывается по формуле

F_общ = 1,1 ∙ F (35)

где 1,1 – коэффициент, учитывающий неплотность прилегания изделий.

Для жарки изделий насыпным слоем, общая площадь пода чаши сковороды F_общ, м², определяется по формуле

F_общ = _ Q_ (36)

ρ∙h∙φ

где Q – масса обжариваемого продукта, кг

ρ – объемная масса продукта, кг/дм³, (приложение 10)

h – толщина слоя продукта, дм (h=0,5-2 дм)

φ – оборачиваемость площади пода чаши за расчетный период

Количество сковород, n, определяется по формуле

n = ∑ F_общ (37)

F_ст

где F_ст – площадь пода чаши стационарной сковороды, м²

Расчет фритюрниц производят по вместимости чаши V, дм³, по формуле

V = V_прод+V_ж (38)

φ∙k

где V_прод – объем обжариваемого продукта, дм³

V_ж – объем жира, дм³

φ – оборачиваемость чаши за расчетный период

k – коэффициент заполнения чаши, k = 0,65

По справочнику подбирают необходимую фритюрницу, вместимость чаши которой близка к расчетной.

Число фритюрниц определяется по формуле

n = V (39)

V_ст

где V_ст – вместимость чаши стандартной фритюрницы, дм³

Расчет необходимого количества сковород сводят в табл.24, 25, фритюрницы в табл.26.

Таблица 24

Расчет количества сковород (для жарки мучных изделий)

Наименование изделия	Количество порций, кг	Площадь единицы изделия, м^2	Оборачиваемость площади пода за час	Расчетная площадь, м^2	Количество сковород, марка

Таблица 25

Расчет количества сковород (для жарки продукта насыпным слоем)

Наименование продукта	Масса продукта (нетто), кг	Плотность продукта, кг/дм^3	Толщина слоя продукта, дм	Оборачиваемость площади пода за час	Расчетная площадь, м^2	Количество сковород, марка

Таблица 26

Расчет фритюрниц

Наименование изделий	Масса продукта, кг	Плотность продукта, кг/дм^3	Объем продукта, дм^3	Масса жира, кг	Плотность жира, кг/дм^3	Расчетный объем чаши, дм^3	Количество фритюрниц, марка

Размер необходимой жарочной поверхности плиты зависит от типа предприятия, графика работы обеденных залов и степени оснащенности горячего цеха другими видами теплового оборудования.

Плиты подбирают на час максимальной загрузки с учетом требуемой площади жарочной поверхности. Общую площадь жарочной поверхности плиты, необходимую для приготовления продукции в час максимальной загрузки, F_общ, м², рассчитывают по формуле:

F_общ = 1,3 ∙ F_р = 1,3 ∙ ∑ n∙ƒ∙t (40)

где F_р – расчетная жарочная поверхность плиты, м²

1,3 – коэффициент, учитывающий неплотность прилегания посуды

n – количество посуды, необходимое для приготовления блюд определенного вида за

расчетный период

ƒ – площадь, занимаемая посудой на жарочной поверхности плиты, м² (приложение

11)

T – продолжительность тепловой обработки продукта (учитывается только занятость жарочной поверхности), мин.

При расчете плиты учитываются только те блюда (изделия), которые необходимо приготовить в час максимальной ее загрузки. При этом необходимо иметь в виду, что этот час может не совпадать с часом максимальной загрузки зала (часто плита оказывается максимально загруженной перед началом работы зала).

Расчеты сводят в табл.27.

Таблица 27

Расчет жарочной поверхности плиты

Блюдо	Количество блюд за расчетный период, шт.	Вид наплитной посуды	Вместимость посуды, дм^3, шт.	Количество посуды, шт.	Площадь наплитной посуды, м^2 S = πṚ^2	Продолжительность тепловой обработки, мин	Расчетная площадь поверхнос-ти плиты, м^2
	Итого:						∑F

Расчет необходимой производительности кипятильников и кофеварок производят по расходу кипятка, чая, кофе в час максимального использования, после чего подбирается необходимое оборудование.

Пароварочный аппарат и жарочный шкаф принимают без расчета по примерным нормам технического оснащения [8].

Дата добавления: 2014-11-20