3.4 Расчет оборудования

Технологический расчет оборудования сводится к выбору типов и определению необходимого количества единиц оборудования для выполнения тех или иных операций, времени его работы и коэффициента использования.

Номенклатура оборудования для горячего цеха предприятия питания определяется на основе ассортимента изготовляемой продукции и видов оборудования, серийно выпускаемого промышленностью на данный период. Для механизации технологических процессов производства и отдельных технологических операций используется оборудование механическое, подъемно-транспортное, холодильное, тепловое и вспомогательное.

Тепловое оборудование.

Тепловое оборудование предприятий питания представлено различными видами тепловых аппаратов для приготовления пищи, разогрева и поддержания требующейся температуры блюд и кулинарных изделий.

Технологический расчет теплового оборудования может быть произведен:

• по количеству кулинарной продукции, реализуемой в течение дня или определенного промежутка времени (2-3) работы предприятия (расчет объема стационарных варочных котлов);

• по количеству кулинарной продукции, реализуемой в течение максимально загруженного часа работы предприятия (расчет плит, сосисковарок, кофеварок, фритюрниц, сковород и другой аппаратуры, а также мармитов).

Технологический расчет оборудования сводится к подбору аппаратуры соответствующей производительности, площади или вместимости для тех или иных тепловых аппаратов, определению времени работы, коэффициента использования принятой к установке аппаратуры и количества их единиц.

В основу расчета теплового оборудования положены таблицы реализации, которые составляются для всех видов продукции, изготовляемой данным предприятием.

Расчет объема пищеварочных котлов.

Расчет объема котлов производится для выполнения следующих операций: варки бульонов, вторых горячих блюд, гарниров, соусов, сладких блюд, горячих напитков, а также варки продуктов для приготовления холодных блюд.

Расчет варочной аппаратуры включает в себя определение объема и количества котлов для варки бульонов, супов, соусов, для приготовления вторых блюд, гарниров, сладких блюд, горячих напитков, а так же продукции для приготовления холодных блюд, кулинарных изделий.

Объем котлов для варки супов, соусов, сладких блюд и горячих напитков определяется по формуле:

V_к = V₁ * n / K , где

V_к – объем котла, дм³;

V₁ – норма супа (соуса и т.д.), дм³;

n – количество порций супа (соуса и т.д.), реализуемых в расчетный период;

K – коэффициент заполнения котла.

Результаты расчетов представлены в таблице 3.6.

При расчете объемов котлов для варки бульонов объем воды определяется только для основных продуктов: костей, мяса и т.п. Для овощей расчет не производится из-за их незначительного содержания в общем объеме продуктов.

Таблица № 3.6 - Расчет объема котлов для варки бульонов

Наименование блюд	Норма на 1 порцию, дм^3	Коэффициент заполнения котла	Количество порций реализуемых в час максимальной нагрузки	Рассчитанный объем, дм^3	Принятый объем, дм^3
1	2	3	4	5	6
Уха с расстегаями	0,25	0,85	20	5,9	8
Бульон куриный	0,4	0,85	25	11,8	14
Рассольник домашний	0,25	0,85	30	8,8	10
Суп пюре из грибов	0,3	0,85	22	7,8	10
Солянка домашняя	0,25	0,85	35	10,3	12
Борщок с гренками	0,25	0,85	40	11,8	14
Чай с лимоном	0,2	0,85	20	4,7	6
Кофе	0,2	0,85	49	11,5	14
Какао	0,2	0,85	5	1,1	2

Если в результате расчета объема котла для варки бульонов, а также вторых горячих и сладких блюд получен объем, равный объему наплитных котлов или кастрюль, то необходимо учесть коэффициент заполнения котлов или кастрюль, то необходимо учесть коэффициент заполнения котла (К=0,85), то есть полученный при расчете результат разделить на 0,85. В зависимости от принятого объема, к использованию принимаются котлы наплитные.

Объем котлов для варки вторых блюд и гарниров, а так же продуктов для холодных блюд рассчитывается по формулам:

1) для варки набухающих продуктов

V_к = (V_прод + V_в ) / К,

V_в = Q * w,

V_прод = Q / V

2) для варки ненабухающих продуктов

V_к = 1,15 * V_прод / К,

3) для тушения продуктов

V_к = V_прод / К

где V_к – объем котла, дм³;

V_прод – объем продукта, дм³;

V_в – объем, занимаемый водой, дм³;

V – объемная масса продукта, кг/, дм³;

К – коэффициент заполнения котла;

Q – масса отвариваемого продукта, нетто, кг;

w – норма воды на 1 кг продукта, л;

Результаты расчетов объемов котлов для варки вторых блюд и гарниров, а так же продуктов для холодных блюд сведены в таблицу 3.7

Таблица № 3.7 - Расчёт объёма котлов для приготовления вторых блюд и гарниров

Наименование блюда, гарнира	Норма продукта на 1 блюдо кг	Объемная масса продукта, кг/, дм^3	Норма воды на 1 кг продукта, л	Коэффициент заполнения котла	Количество блюд (на весь день)	Масса продукта, кг	Объем продукта дм^3	Объем воды, дм^3	Объём котла, дм^3
									расчётный	принятый
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Плов	0,045	0,81	0,82	0,85	110	4,95	6,11	4,06	11,96	20 (котел)
Рис отварной	0,045	0,81	0,82	0,85	50	2,25	2,78	1,85	5,45	10 (котел)
Картофель отварной	0,145	0,65	0,65	0,85	100	14,5	22,3	14,5	35,5	40 (УЭВ-40)
Каша гречневая	0,045	0,82	0,75	0,85	86	3,87	4,7	2,9	8,94	10 (котел)
Свекла вареная	0,014	0,55	0,65	0,85	200	2,8	5,09	1,82	6,8	10 (котел)
Яйца вареные	0,045	0,45	0,65	0,85	100	4,5	10	2,9	13,5	20 (котел)
Цветная капуста	0,022	0,45	0,65	0,85	200	4,4	9,8	2,9	10,12	20 (котел)

Исходя от принятого объема, к использованию принимаются котлы наплитные.

Расчет и подбор сковород и фритюрниц производится по площади пода чаши или ее вместимости. Основой для расчета является количество изделий, реализуемых при максимальной загрузке зала.

Площадь чаши пода может быть определена двумя способами.

1) Для жарки штучных изделий она определяется по формуле

F = n*f / ,

где F - площадь пода чаши, м ; n - количество изделий, обжариваемых за расчетный период, шт.; f - площадь, занимаемая единицей изделия, м ;  - оборачиваемость площади пода сковороды за расчетный период.

 = T/tц,

где Т - продолжительность расчетного периода, ч; tц - продолжительность цикла тепловой обработки, ч.

К полученной площади пода добавляется 10% на неплотности прилегания изделий. Общая площадь пода будет равна

Fобщ = 1,1* F.

2) Для жарки изделий массой, площадь пода чаши определяется по формуле:

F = G / (p * b *  * K), где

G – масса обжариваемого продукта, кг;

p – плотность продукта, кг/м³;

b – толщина слоя продукта, дм, (b = 0,5…2)

K – коэффициент заполнения чаши, (К = 0,65).

Количество сковород определяется по формуле:

n = Fобщ/Fст, где

Fст - площадь пода чаши стандартной сковородки, м².

Расчеты количества сковород для жарки изделий порционно приведены в таблице 3.8.

Таблица №3.8 - Расчёт количества сковород

Наименование изделия	Количество изделий с 12 до 15	Площадь единицы изделия, м^2	Продолжительность тепловой обработки, мин.	Оборачиваемость площади пода	Расчётная площадь пода, м^2	Площадь пода стандартной сковороды, м^2	Количество сковород
1	2	3	4	5	6	7	8
Рыба запеченная	8	0,01	10	18	0,0048	0,0661	1
Бифштекс рубленный	17	0,02	15	12	0,031	0,0661	1
Почки	9	0,01	15	12	0,082	0,0661	1
Зразы донские	10	0,01	20	9	0,012	0,0661	1
Тельное	12	0,02	20	9	0,029
Сырники из творога	17	0,02	10	18	0,02	0,0661	1
Мясо деликатесное	14	0,02	25	7	0,043	0,0661	1

По результатам расчетов к установке принимается сковорода чугунная общего назначения d = 0,29; h = 0,05; S = 0,0661.

Расчет плиты. Расчет ведется на час максимальной загрузки плиты, на час раньше максимальной загрузки зала (Таблица 3.9). Необходимая общая площадь жарочной поверхности плиты определяется по формуле:

Fобщ = 1,3*F_расч.

где Fобщ – общая площадь плиты, м²;

F_расч. – площадь плиты, занятая наплитной посудой, м²;

1,3 – коэффициент, учитывающий неплотность прилегания посуды, а также неучтенных при расчете операций.

Оборачиваемость площади жарочной поверхности плиты зависит от продолжительности тепловой обработки и определяется из следующего соотношения:

 = 60/t,

где t - продолжительность тепловой обработки продукта, мин.

Расчет площади жарочной поверхности плиты, занятой наплитной посудой, производится по формуле:

F_ж.п. = (n*f * t) /60

где F_ж.п. - площадь жарочной поверхности плиты, используемая для приготовления данного блюда, м²;

n - количество посуды, необходимой для приготовления данного блюда за расчетный час, шт.;

f - площадь, занимаемая единицей наплитной посуды или функциональной емкостью на жарочной поверхности плиты, м²;

t – продолжительность тепловой обработки, мин.

Жарочная поверхность плиты, используемая для приготовления всех видов блюд, определяется как сумма всех поверхностей, необходимых для приготовления отдельных блюд:

F_расч. = ∑ F

К полученной жарочной поверхности плиты прибавляют 30% на неплотности прилегания посуды и мелкие неучтенные операции.

Fобщ = 1,3*F

Таблица № 3.9 - Расчёт жарочной поверхности плиты

Наименование блюда	Количество блюд	Вид наплитной посуды	Вместимость наплитной посуды дм.	Количество посуды	Площадь единицы посуды, м^2	Продолжительность тепловой обработки, мин.	Оборачиваемость	Полезная жарочная поверхность плиты,м.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Уха	20	кастрюля из нерж.стали	8	1	0,0468	40	1,5	0,0312
Бульон куриный	25	котел	20	1	0,06	40	1,5	0,04
Рассольник домашний	30	котел	10	1	0,06	40	1,5	0,04
Суп пюре из грибов	22	котел	10	1	0,06	35	1,7	0,0353
Солянка домашняя	35	котел	20	1	0,06	35	1,7	0,0353
Борщок	40	котел	20		0,06	40	1,5	0,04
Чай с лимоном	20	котел	10	1	0,06	5	12	0,005
Кофе	49	котел	20	1	0,06	5	12	0,005
Какао	5	кастрюля из нерж.стали	2	1	0,0314	5	12	0,0026
Плов	110	котел	20	1	0,06	40	1,5	0,04
Рис отварной	50	котел	10	1	0,06	20	3	0,02
Картофель отварной	100	котел	40	1	0,06	15	4	0,015
Каша гречневая	86	котел	10	1	0,06	20	3	0,02
Свекла вареная	200	котел	10	1	0,06	90	0,6	0,1
Яйца вареные	100	котел	20	1	0,06	20	3	0,02
Цветная капуста	200	котел	20	1	0,06	20	3	0,02
Рыба запеченная	8	сковорода чугунная		1	0,0661	10	6	0,011
Бифштекс рубленный	17	сковорода чугунная		1	0,0661	15	4	0,016
Почки	9	сковорода чугунная		1	0,0661	25	2,4	0,022
Зразы донские	10	сковорода чугунная		1	0,0661	20	3	0,02
Тельное	12	сковорода чугунная		1	0,0661	40	1,5	0,044
Сырники из творога	17	сковорода чугунная		1	0,0661	20	3	0,02
Мясо деликатесное	14	сковорода чугунная		1	0,0661	40	1,5	0,044
ИТОГО								0,6464

С учетом неплотности прилегания посуды площадь жарочной поверхности плиты будет равна

F= 1,1*0,6464 = 0,71 м.

Расчет жарочных шкафов. В горячем цехе устанавливается жарочный шкаф для таких технологических процессов, как выпекание, жарка и разогрев охлажденных изделий. В настоящее время промышленность выпускает жарочные шкафы двух типов: с тремя отсеками (ШЖЭ-0,51) и с пятью отсеками (ШЖЭ-0,85), поэтому расчет жарочных шкафов сводится к определению необходимого количества отсеков.

Количество отсеков определяется по формуле

nот. = nф.е/, где

nф.е. - количество функциональных емкостей, находящихся в шкафу за расчетный период, шт.;

 - оборачиваемость отсеков за расчетный период.

Таблица 3.10 - Расчет жарочных шкафов

Наименование блюда	Количество порций в час макси- мальной загрузки, шт	Вместимо- сть функ- циональ- ной емкос- ти, порций	Количес- тво емко- стей, шт	Продол- жительно- сть тепло- вой обра- ботки, мин	Оборачива- емость в час, раз	Количест- во однов- ременно использу- емых от- секов, шт.
Бифштекс рыба, запеченная	10 8	30 1	1 4	7 15	8 4	0,125 1
Итого						1,125 принима- ем 2.

Принимаем шкаф жарочный электрический ШЖЭ - 0,51 с 3 секциями.

Площадь единицы функциональной емкости = 0,17 м. Блюдо «Рыба запеченная» готовится в порционных сковородках площадью 0,023 м. Вместо одной функциональной емкости в шкаф можно поместить 4 порционные сковородки.

Расчет необходимой производительности кипятильников и кофеварок производится по расходу кипятка, чая, кофе в час. Часовой расход кипятка определяется по таблице реализации блюд и напитков.

Время работы перечисленных аппаратов определяется по формуле

t = Vр/Vст,

где Vр - расчетная вместимость аппарата, л;

Vст - вместимость стандартного аппарата, выпускаемого промышленностью, л/ч.

Расчет кипятильника производим по количеству кипятка, израсходованного в максимальный час реализации чая.

14*200=2,8 л.

Принимаем кипятильник электрический КНЭ-100.

Холодильное оборудование.

Основным холодильным оборудованием производственных цехов являются холодильные шкафы, сборно-разборные камеры и охлаждаемые емкости в секционных столах.

Технологический расчет сводится к определению требуемой вместимости оборудования в соответствии с количеством продукции, одновременно находящейся на хранении. Требуемая вместимость может быть определена по массе продуктов или их объему.

В горячем цехе холодильные шкафы рассчитываются для хранения: жиров для жарки, сметаны, творога, молока, яиц и других продуктов, используемых для приготовления блюд и других видов кулинарной продукции.

В данном предприятии примем холодильный шкаф ШХ - 0,7.

Механическое оборудование.

Механическое оборудование горячего цеха предприятия питания предназначено для проведения различных механических операций: очистка и резка овощей, просеивание муки, измельчения мяса, нарезания хлеба и т.д. В качестве механического оборудования принимаем на данном предприятии привод П-II со сменными механизмами для выполнения различных видов операций.

Расчет вспомогательного оборудования.

Расчет вспомогательного оборудования ведется с целью определения необходимого количества производственных столов в горячем цехе. Расчет количества производственных столов ведется по количеству одновременно работающих в цехе и длине рабочего места на одного работника. Для горячего цеха общая длина производственных столов определяется по формуле

L=N*l,

Где N - количество одновременно работающих в цехе, человек; l - длина рабочего места на одного работника, м (в среднем l = 1,25).

Количество столов будет равно

n = L/Lст,

где Lст - длина принятых стандартных производственных столов, м.

L = 3 * 1,25 = 3,75м.

Промышленностью выпускаются столы производственные СП-1200, СПМ-1500, СПММ-1550.

Для данного предприятия принимаем 2 стола СП-1200 и 1 стол СПМ-1500.