3.3 Підбір та розрахунок обладнання цехів.

У виробничих цехах закладу ресторанного господарства встановлюють механічне, немеханічне, холодильне, теплове та допоміжне обладнання. Розрахунок та підбір устаткування для цехів, що визначені завданням, здійснюють виходячи із процесів та вимог до організації технологічних ліній визначеними у структурно-технологічних схемах роботи цехів, які розробляли в розділі 3.1.

Розрахунок та підбір механічного обладнання.

Визначальними факторами при підборі механічного обладнання є кількість сировини, що перероблюється за день і продуктивність машини.

Час роботи машини, t, год.,визначається за формулою:

, (3.6)

де G– кількість сировини, що переробляється за день, кг;

Q – продуктивність машини, кг/год.

Про раціональність використання підібраного обладнання за часом, дозволяє судити коефіцієнт використання, η, який розраховується за формулою:

, (3.7)

де t– час роботи машини, год.;

Т_ц – час роботи цеху, год.

Практика показує, що значення фактичного коефіцієнта використання не повинне перевищувати 0,5. При більш високих значеннях ηпередбачають дві машини або обладнання більшої продуктивності.

Примітка:при розрахунку часу роботи м’ясорубки, ,t, год.,призначеної для виготовлення січених напівфабрикатів, необхідно використовувати формулу:

, (3.8)

де G₁– кількість продукту без наповнювача, кг;

G₂ – кількість продукту з наповнювачем, кг;

Q – продуктивність машини, кг/год.

Устаткування підбирається на основі розрахунків за допомогою каталогів [18, 19, 21, 27].

Розрахунки механічного обладнання та його технічні характеристики наводять у вигляді табл.3.8-3.9.

Таблиця 3.8 – Розрахунок та підбір механічного обладнання для овочевому цеху

(приклад)

Операція	Тип, марка машини	Кількість сировини, кг	Продуктивність машини, кг/год.	Час роботи машини, год.	Коефіцієнт використання	Кількість машин, шт.
Миття та очищення овочів …	PPF5 …	82,47 …	100 …	0,82 …	0,10 …	1 …

Таблиця 3.9 – Технічні характеристики механічного устаткування овочевого цеху

(приклад)

Обладнання	Марка, тип	Продуктивність, кг/год.	Габаритні розміри, мм	Потужність електродвигуна, кВт/год.
Машина для миття та чищення овочів …	PPF5 …	100 …	510х520х560 …	0,5 …

Механічні прилади, які планується розташовувати на столах (міксер, слайсер, хліборізка, ваги та інше) не розраховуються, а підбираються за каталогами.

Технологічні лінії механічного обробляння сировини проектують так, щоб процес обробляння окремих видів продуктів проходив найкоротшим шляхом, а траєкторії руху сировини не перетинались між собою і не мали зворотного руху (об’єднання технологічних операцій в робочі місця, ділянки, цехи можливе при дотриманні вимог СанПіН 42–123–5777–91 «Санітарні правила для підприємств громадського харчування»).

Розрахунок та підбір холодильного обладнання.

Холодильну шафу для зберігання сировини і напівфабрикатів добирають за масою одночасно завантажених продуктів. В холодильній шафі виробничих цехів має одночасно зберігатися напівзмінний запас сировини і напівфабрикатів.

Необхідна місткість холодильної шафи, Е, кг,визначається за формулою:

, (3.9)

де G– маса сировини, що переробляється в цеху за половину зміни, кг;

Q – коефіцієнт, що враховує вагу тари (γ = 0,7-0,8).

Розрахунки холодильного устаткування зводяться в табл.3.10.

При підборі ємності холодильної шафи виходять із таких співвідношень: у 1 дм³ об’єму шафи (об’єм холодильної шафи завжди вказується у її технічному паспорті) можна розмістити 20кг сировини і продуктів.

Таблиця 3.10 – Розрахунок місткості холодильної шафи для м'ясо-рибного цеху

(приклад)

Найменування продуктів	Маса продуктів за ½ зміни, кг	Коефіцієнт, що враховує вагу тари	Місткість холодильної шафи, кг
Яловичина Свинина … Всього	10,74 16,25 …	0,7 0,7 …	15,34 23,21 … Е

Після визначення необхідної ємності холодильної шафи по довідникам та за каталогами [17, 19, 21, 26] підбирається холодильне обладнання, ємність якого близька до розрахункової. Технічні характеристики холодильного устаткування за типами та місткістю наводяться в табл.3.11.

Таблиця 3.11 – Номенклатура холодильного обладнання для м'ясо-рибного цеху

(приклад)

Найменування обладнання	Тип, марка	Корисний об’єм, м^3	Місткість, кг	Споживання електроенергії, кВт	Габарити, мм (довжина, ширина, висота)
Холодильна шафа …	ШХ-0,7 …	3 …	80 …	0,36 …	697х854х2028 …

Розрахунок та підбір виробничих столів.

Кількість виробничих столів, n, шт., розраховується, виходячи із чисельності працівників цеху та з урахуванням вимог до організації облаштування окремих робочих місць, за формулою:

, (3.10)

де L– розрахункова довжина столів, м;

L_ст – довжина стандартного столу, м.

При цьому розрахункова довжина столів, L, м,визначається за формулою:

, (3.11)

де N₁ – кількість виробничих працівників, одночасно зайнятих на виконанні технологічної операції, осіб;

l - норма довжини стола на одного працівника для даної операції, м (додаток Р).

Після розрахунків за допомогою довідників та каталогів устаткування [17, 18, 19, 21]здійснюється підбір виробничих столів.

Дані розрахунків наводяться у вигляді табл.3.12.

Таблиця 3.12 – Розрахунок і підбір виробничих столів для холодного цеху (приклад)

Технологічні операції	Норма довжини стола на одного робітника, м	Марка столу	Габарити, мм		Кількість столів, шт.
			довжина	ширина
Оформлення холодних та солодких страв …	1,25 …	RADA. IN-15/6 …	1500 …	600 …	1 …

Розрахунок та підбір виробничих ванн.

Розрахунковий об’єм ванн для промивання сировини, V, дм³, знаходиться за формулою:

, (3.12)

де G– маса сировини, яку необхідно промити, кг;

n_в – норма води для миття 1кг сировини, дм³/кг (додаток С);

К– коефіцієнт заповнення ванни (К=0,85);

φ – оборотність ванни за час роботи цеху, раз.

Оборотність ванни за час роботи цеху, φ, раз, визначається за формулою:

, (3.13)

де Т– час роботи цеху, год.;

τ – тривалість циклу обробки сировини у ванні, хв.

Розрахунки виробничих ванн зводяться в табл.3.13.

Таблиця 3.13 – Розрахунок і підбір виробничих ванн для овочевого цеху (приклад)

Сировина, що підлягає миттю	Кількість сировини, кг	Норма витрат води, дм³/кг	Тривалість циклу обробкисировини уванні, хв.	Оборотність ванни за час роботи цеху,раз	Розрахунковий об’єм, дм³	Прийнятий внутрішній об’єм ванн и,дм³	Тип ванни	Кількість ванн, шт.
Огірки … Всього	8,42 …	5 …	20 …	24 …	2,48 … V	50	RADA AI-2/530	1

На підставі одержаних результатів розрахунків (доуваги береться загальний розрахунковий об’єм ванн) за допомогою довідників та каталогів обладнання[17, 18, 19, 21] виконується підбір виробничих ванн.

Розрахунок та підбір теплового обладнання.

При розрахунку гарячого цеху теплове обладнання підбирають за допомогою даних графіка погодинної реалізації продукції.

Кількість страв одного найменування, що реалізується за кожну годину роботи залу, N^год, шт., розраховують за формулою:

, (3.14)

де N_стр – денна кількість страв одного виду, шт. (дані табл.3.2);

k_год – коефіцієнт перерахунку для даної години.

Необхідний погодинний коефіцієнт перерахунку, k_год, знаходять за формулою:

, (3.15)

де N_год – кількість споживачів, що обслуговується за певну годину, осіб

(дані табл.2.1);

N_д – денна кількість споживачів, осіб (дані табл.2.1).

На основі даних розрахунків складається графік погодинної реалізації продукції (табл.3.14).

Таблиця 3.14 – Графік погодинної реалізації продукції (приклад)

Години роботи закладу	Кількість споживачів по годинах роботи закладу, осіб	Погодинний коефіцієнт перерахунку	Борщ український	Суп-пюре овочевий	...
11-12 … 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 … Всього	30 … 135 75 60 45 30 ... nзаг	30/ nзаг … 135/ nзаг 75/ nзаг 60/ nзаг 45/ nзаг 30/ nзаг … 1	30/ nзагּ56 … 135/ nзагּ56 75/ nзагּ56 60/ nзагּ56 45/ nзагּ56 30/ nзагּ56 … 56	30/ nзагּ22 … 135/ nзагּ22 75/ nзагּ22 60/ nзагּ22 45/ nзагּ22 30/ nзагּ22 … 22	... ... ... ... ... ... ... ... ...

У графік реалізації включають тільки ті страви, які проходять теплову обробку у гарячому цеху, і можна не включати ті страви, які готують зранку і на весь день (наприклад бульйони). Перші страви розраховують окремо, оскільки вони реалізовуються в основному з 12.00 до 15.00. Тому коефіцієнт перерахунку для них становитиме як відношення погодинної кількості споживачів до загальної кількості споживачів за період з 12.00 до 15.00.

Підбір теплового устаткування при проектуванні гарячого цеху проводять за годиною максимального завантаження закладувиходячи з наступної логіки: якщо потужності теплового обладнання достатньо для забезпечення продукцією споживачів у годину максимального потоку споживачів, то у години, коли потік відвідувачів менший, потужностей підібраного устаткування буде досить.

Розрахунок плит.

Розрахунок площі поверхні плити, що використовується для приготування певної страви, F_п.п., м², виконується за формулою:

, (3.16)

де n – кількість наплитного посуду, необхідного для приготування страви

за розрахунковий період, шт.;

f – площа, яку займає одиниця наплитного посуду на поверхні плити,

м²[20, с.220-221, 232];

t– тривалість теплової обробки страви, хв.

При розрахунку площі поверхні плити не враховують використання плити для відварювання м`яса та риби, приготування бульйонів, відварювання сировини для холодного цеху. Ці операції виконуються на початку робочого дня і надалі відварені напівфабрикати підлягають зберіганню протягом дня у холодильній шафі.

Остаточна площа поверхні плити, F_ост, м², дорівнює сумі площ поверхонь наплитного посуду, необхідного для приготування страв у годину максимального завантаження торгового залу. Враховуючи наявність нещільного прилягання наплитного посуду вирахувану F_п.п збільшують на 30%.

(3.17)

Розрахунок площі поверхні плити надається у вигляді табл.3.15.

Таблиця 3.15 – Розрахунок площі поверхні плити (приклад)

Страва	Кількість страв у годину максимального завантаження, шт.	Вид наплитного посуду	Місткість посуду, порцій	Кількість одиниць посуду, шт.	Площа, яку займає одиниця посуду, м²	Тривалість теплової обробки, хв.	Площа поверхні плити, м²
Борщ український Омлет з цибулею … Всього	135/ nзагּ56 6 …	каструля сковорода …	25 3 …	1 2 …	0,04 0,0134 …	40 10 …	0,027 0,004 … ∑Fп..п
Остаточна площа поверхні плити Fост

Підбір плит, що підлягають встановленню в гарячому цеху, проводиться за розрахованою площею поверхні за каталогами діючого устаткування [19, 21, 27]. Після вибору обладнання робиться висновок про кількість та марку встановлюємого устаткування.

Розрахунок сковорідок та фритюрниць.

Для смаження виробів сковорода підбирається за площею по­ду чаші, а фритюрниця за її місткістю.

Площа поду чаші для смаження штучних виробів, F_п.ч., м²,визначається за формулою:

, (3.18)

де n – кількість виробів, що обсмажуються протягом години максимального завантаження, шт.;

f – умовна площа, яку займає одиниця виробу, м² (f=0,01-0,02м²);

t– тривалість смаження виробу, хв.

Розрахунки площі поду чаші сковороди представляються у вигляді табл.3.16.

Таблиця 3.16 – Розрахунок площі поду сковороди для смаження штучних виробів

(приклад)

Найменування продукту	Кількість виробів у годину максимального завантаження, шт.	Умовна площа одиниці виробу, м²	Тривалість смаження виробу, хв.	Розрахункова площа поду чаші, м²
Лангет Риба смажена … Всього	25 15 …	0,02 0,01 …	16 15 …	0,133 0,038 … ∑Fп..ч

До розрахованої площі поду додають 10% на нещільність прилягання виробів один до одного.

(3.19)

За розрахунковою остаточною площею поду чаші сковороди за допомогою довідників та каталогів [19, 21, 27] підбирається сковорода з площею поду близькою до розрахункової. Після вибору обладнання робиться висновок про кількість та марку встановлюємого устаткування.

Кількість сковорід, n, шт., розраховується за формулою:

, (3.20)

де F_ст – площа поду чаші стандартної сковороди, м²

Якщо смажаться або тушаться вироби масою G, тоді розрахункову площу поду чаші,F_п.ч., м²,визначають за формулою:

, (3.21)

де G – маса (нетто) продукту, що обсмажуються протягом години максимального завантаження, кг;

ρ – об’ємна густина продукту, кг/дм³ [20, с.231-232];

b – умовна товщина слою продукту, дм;

t– тривалість смаження продукту, хв.

Розрахунок площі поду чаші сковороди для виробів заданої маси оформлюються у вигляді табл.3.17.

Таблиця 3.17 – Розрахунок площі поду сковороди для смаження виробів заданої маси (приклад)

Найменування продукту	Маса продукту у годину максимального завантаження, кг	Об’ємна густина продукту, кг/дм^3	Умовна товщина слою продукту, дм	Тривалість смаження продукту, хв.	Розрахункова площа поду чаші, м²
Капуста тушена (свіжа шинкована) … Всього	5 …	0,6 …	2 …	45 …	0,031 … ∑Fп..ч

Аналогічно попередньому випадку за допомогою довідників та каталогів [19, 21, 27] підбирається сковорода з площею поду близькою до розрахункової.

Місткість чаші фритюрницідля смаження виробів у фритюрі,V_ф, дм³,обчислюється за формулою:

, (3.22)

де V_пр – об’єм продукту, що обсмажується протягом години максимального завантаження, дм³;

V_ж – об’єм жиру, дм³ (приймається виходячи з технічних характеристик фритюрниці);

k – коефіцієнт заповнення чаши (k=0,65).

Розрахунок об’єму продукту, що обсмажується у фритюрниці протягом години максимального завантаження, V_пр , дм³, здійснюється за формулою:

, (3.23)

де Q – маса продукту, що обсмажується протягом години максимального завантаження, кг;

ρ - об’ємна густина обсмажуємого продукту, кг/дм³ [20, с.231-232].

Маса продукту, що обсмажується протягом години максимального завантаження, Q , кг, визначається за формулою:

, (3.24)

де q – маса одного виробу, г;

n – кількість виробів, що обсмажується протягом години максимального завантаження, шт.

Розрахунок місткості чаші фритюрниці надається у вигляді табл.3.18.

Таблиця 3.18 – Розрахунок місткості чаші фритюрниці (приклад)

Найменування продукту	Маса продукту у годину максимального завантаження, кг	Об’ємна густина продукту, кг/дм^3	Об’єм продукту, дм³	Об’єм жиру, дм³	Коефіцієнт заповнення чаші	Розрахункова місткість чаші, дм³
Картопля сира очищена … Всього	1,5 …	0,65 …	2,3 …	2 …	0,65 …	6,6 … ∑Vф

До встановлення приймається обладнання з об’ємом чаші фритюрниці близькимдо розрахункового.

Розрахунок наплитного посуду для варки бульйонів.

Визначення місткості посуду для варіння бульйонів, V, дм³, здійснюється за формулою:

, (3.25)

де V_пр – об’єм, який займають продукти, що використовуються для варіння, дм³;

V_в – об’єм води, дм³;

k – коефіцієнт заповнення посуду (k=0,85).

Об’єм, який займають продукти, що використовуються для варки, V_пр,дм³,розраховується за формулою:

, (3.26)

де G – маса продукту, що використовуються для варіння, кг;

ρ - об’ємна густина продукту, кг/дм³ [20, с.231-232].

Розрахунок маси продукту, що використовуються для варіння, G, кг, здійснюється за формулою:

, (3.27)

де q – норма продукту на одну порцію, г;

n_c – кількість порцій супу, шт.

Результати даних розрахунків викладаються у вигляді табл.3.19.

Таблиця 3.19 – Визначення об’єму наплитного посуду для варки бульйонів (приклад)

Назва страви	Кількість порцій, шт.	Норма продукту на одну порцію, г	Маса продукту, кг	Об’єм продукту, дм³	Об’єм води, дм³	Розрахункова місткість посуду, дм³
Бульйон курячий: - курка - морква - петрушка - цибуля Всього	19	156 6,4 5,2 6,0	2,96 0,12 0,10 0,11	11.84 0,24 0,29 0,18 12,55	0,4 7,60	23,71

До встановлення приймаємо обладнання з об’ємом близьким до розрахункового керуючись довідниками та каталогами [19, 21, 27].

Робиться висновок про кількість наплитного посуду та його марку.

Для забезпечення нормальної роботи у цехах встановлюють стелажі, обов’язково передбачають рукомийник, бак для відходів і, інколи, кип’ятильник та універсальний привід.

Після проведення розрахунків обов’язково наводиться опис послідовності встановлення обладнання у технологічних лініях.