курсовая оборудование

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕ-

СКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технического обеспечения и технологических процессов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта по дисциплине «Оборудование предпрятий общественного питания»

Тема: «Разработка теплового аппарата для предприятия общественного питания»

Направление подготовки- 260800 «Технология продукции и организация общественного питания»

Квалификация (степень) выпускника - бакалавр Профиль подготовки - «Технология продукции и организация ресторанного дела»

Форма обучения - очная, заочная

Санкт-Петербург

		2013 г.
ОДОБРЕНЫ		Составлены в соответствии с учебным пла-
на заседании кафедры «Кафедра техниче-		ном и рабочей программой дисциплины «Обору-
ского обеспечения и технологических про-		дование предприятий общественного питания»
цессов»		для подготовки бакалавра по направлению под-
Протокол № ____от ____	2013 г.	готовки 260800 «Технология продукции и органи-

зация общественного питания»

Зав. кафедрой ___________ В.А. Гуляев

Составители: В. П. Иваненко - канд. техн. наук, доцент кафедры «Кафедра технического обеспечения торговых и технологических процессов» ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ»;

В. А. Гуляев - канд. техн. наук, проф. кафедры «Кафедра технического обеспечения торговых и технологических процессов» ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ»;

А.Г. Крысин - канд. техн. наук, доцент кафедры «Кафедра технического обеспечения торговых и технологических процессов» ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ»;

Рецензент: к.т. н., доцент кафедры ТОТиТП ______________ О.А. Цуранов

Методические указания по выполнению курсового проекта. Тема: «Разработка теплового аппарата для предприятия общественного питания». Дисциплина - «Оборудование предприятий общественного питания». Для студентов бакалавров очной и заочной форм обучения специальности 260800 «Технология продукции и организация общественного питания», / СПбГТЭУ; Сост.: В. П. Иваненко, В. А.Гуляев, А.Г. Крысин. – СПб., 2013. – 39 с.

2

1. Введение

Тепловое оборудование применяется на предприятиях общественного питания, для доведения подготовленного сырья и полуфабрикатов до их кулинарной готовности. Варка и жаренье - основные виды тепловой обработки пищевых продуктов, проходящие тепловую обработку в воде, бульоне, молоке, соусе и жире.

Пищеварочные котлы используют на предприятиях общественного питания для варки пищевых продуктов основным способом (в большом объеме воды). С целью исключения возможности подгорания пищи котлы имеют паровую рубашку, стенка варочной емкости обогревается влажным паром. Котлы с рубашкой универсальны – в них можно приготовить бульоны, первые блюда, каши, сварить мясо, рыбу, отварить макаронные изделия, приготовить соус и т.д. При использовании перфорированного вкладыша котлы могут быть приспособлены для варки пищи на пару. Котлы снабжены предохранительными клапанами, которые срабатывают при превышении критического давления в паровой рубашке.

Варочный процесс автоматизирован. При закипании жидкости происходит переключение котла на минимальную ступень мощности, что исключает бурное кипение и позволяет получить высококачественный продукт при минимальном расходе энергии.

Сковороды – тепловые аппараты, применяемые на предприятиях общественного питания для жарки на нагретой поверхности с использованием малого объема жира или без него ( если жир содержится в продукте или жарочная поверхность имеет тефлоновое покрытие).

Жарочные поверхности сковород могут быть традиционно гладкими или рифлеными. Жарка на рифленой поверхности позволяет получить специфический рисунок, сэкономить пищевой жир и ускорить процесс приготовления пищи.

Сковороды оснащены терморегулятором, позволяющим поддерживать температуру жарочной поверхности в пределах до 300 ºC.

Жарка во фритюре происходит контактным способом и обеспечивает возможность получения специфических высококачественных кулинарных изделий. Жарка до полной кулинарной готовности требует нагрева фритюра до температуры 180-200ºC, а для обжаривания до полуготовности – 150-160ºC, которую поддерживает терморегулятор.

3

Тепловое оборудование выпускаются в напольном и настольном исполнении, комплектуются сетками-корзинами для продукта.

Основные технологические требования, предъявляемые к конструкциям тепловых аппаратов, сводятся к получению высококачественного готового продукта с максимальным сохранением пищевых (белков, жиров, углеводов), минеральных, экстрактивных веществ и витаминов при минимальных затратах теплоты.

Анализ конструктивных и эксплуатационных особенностей серийно выпускаемых аппаратов позволяет сделать вывод о чрезмерной разнотипности их конструкций, которая приводит к тому, что аппараты имеют мало общих узлов и деталей в пределах своего типоразмерного ряда.

В настоящее время в отечественном и зарубежном торговом машиностроении наблюдается тенденция к разработке модульных тепловых технологических аппаратов с применением рядов предпочтительных чисел при определении параметров аппарата в целях максимальной унификации конструкций основных узлов.

Наметилась тенденция на использование в конструкциях аппаратов греющих элементов, состоящих из унифицированных листоканальных панелей. Панельный принцип применим к достаточно широкому кругу тепловых аппаратов, открывает перспективы создания новых аппаратов периодического действия, дает возможность улучшить качество аппаратов, включая такие их показатели, как металлоемкость, степень унификации, технологичность, эргономичность.

Особый интерес предоставляют аппараты, работающие под избыточным давлением в рабочей камере, что дает определенные преимущества по качеству продукта и времени приготовления.

Следует отметить тенденцию к автоматизации поворотных устройств и использования микропроцессоров в системах управления.

Курсовой проект является важным этапом учебного процесса при изучении курса «Оборудование предприятий общественного питания». Целью курсового проекта является закрепление, углубление и расширение знаний, полученных студентами при изучении раздела курса «Тепловое оборудование», а также ряда инженерных и общеобразовательных дисциплин: черчения, теплотехники, электротехники, автоматики. Выполнение проекта способствует развитию у студентов навыков самостоятельной, творческой и научно-исследовательской работы, умению пользоваться технической, специальной и справочной литературой.

4

Курсовой проект выполняется студентом и представляется на кафедру в полном объеме в сроки, установленные учебным планом для проверки. Отмеченные в процессе проверки ошибки, замечания, недостатки должны быть исправлены и ликвидированы до защиты проекта. Защита проекта сводится к докладу по существу темы и ответам на вопросы.

Расчет аппарата производится на примере варки картофеля в котле, жарки мяса на сковороде, жарки картофеля во фритюрнице.

2. Структура курсового проекта

Курсовой проект включает пояснительную записку и графическую часть.

2.1. Пояснительная записка

Пояснительная записка объемом 25÷35 страниц является текстовой частью комплекта документации, разрабатываемой студентом, и содержит информацию об исполнителе и теме курсового проекта, описание и принцип действия проектируемого аппарата, обоснование принятых технических и конструкторских решений.

Титульный лист является первым листом пояснительной записки и должен содержать следующую информацию: название института, кафедры, полное наименование курсового проекта, сведения об исполнителе (факультет, курс, номер группы, ФИО полностью, номер зачетной книжки), ФИО руководителя, год выполнения проекта.

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

-Задание и исходные данные;

-Оглавление;

-Введение;

-Аналитический обзор существующих аппаратов, сходных по технологическому назначению;

-Расчет и расчетную схему аппарата;

-Выбор нагревательных элементов;

-Описание конструкции проектируемого аппарата;

-Описание системы управления, контроля и защиты

-Правила эксплуатации и техники безопасности;

-Список литературы.

Текст пояснительной записки выполняется на одной стороне стандартных листов писчей бумаги формата А4 (297 × 210 мм). Все страницы пояснительной записки нуме-

5

руются. На титульном листе и на листе задания номер страницы не ставится, но подразумевается.

Изложение материала пояснительной записки должно быть кратким, четким и понятным. Сокращение слов в тексте не допускается. В зависимости от содержания текст разбивается на разделы, подразделы и т.п. Порядковые номера разделов, подразделов обозначаются арабскими цифрами с точкой. Таблицы и рисунки, помещенные в записке, должны иметь сквозную нумерацию.

При выполнении расчетов рекомендуется пользоваться международной системой единиц измерения (СИ).

Список использованной литературы помещается в конце пояснительной записки. Литературные источники приводятся в алфавитном порядке, при этом указываются: фамилия автора, инициалы, точное и полное название книги, издательство и год выпуска издания.

2.2. Графическая документация

Графическая часть проекта выполняется на чертежной бумаге в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД на листе формата А1 (841×594 мм).

На чертеже должна быть изображена конструкция аппарата в общем виде в трех проекциях с указанием элементов управления, защиты и основных расчетных размеров. Отдельно должны быть показаны эскиз панели управления и электрическая схема аппарата.

На одной из проекций аппарата выполняется разрез (допускается частичный разрез) для получения изображения внутреннего устройства.

Размеры на чертежах проставляются в миллиметрах без указания при размерных числах единиц измерения. Размерное число указывает натуральный размер элемента конструкции (в мм) независимо от масштаба чертежа.

Толщину стенок аппарата, и его элементов менее 1 мм в разрезе разрешается провести одной жирной чертой.

Значения выбранных масштабов для изображения аппарата и элементов его конструкции должны соответствовать ГОСТу 2.302-68. Масштабы уменьшения – 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15, масштабы увеличения – 2:1; 2,5:1; 5:1; 10:1.

Изображение всех проекций аппарата на чертеже не должно занимать всю площадь листа, кроме этого на поле чертежа должен быть размещен угловой штамп и спецификация. Штамп помещается в правом нижнем углу листа. Спецификация располагается

6

над угловым штампом. Элементы и составные части конструкции аппарата вносятся в спецификацию в соответствии с номером позиции на чертеже.

Чертеж оформляется внутренней рамкой – сплошной линией с левой стороны на

расстоянии 20 мм, а сверху, снизу и справа – 5 мм.
Примеры выполнения графической части приведены в Приложении 3 и 4.	.

3. Задание на курсовое проектирование.

Выполнить проект аппарата периодического действия с косвенным обогревом по теме:

Тема №1 Котел электрический пищеварочный *)

Тема №2 Сковорода электрическая опрокидывающаяся

Тема №3 Фритюрница электрическая неопрокидывающаяся *) – опрокидывающийся – для цилиндрической формы варочного сосуда

неопрокидывающийся – для параллелепипеда Тема курсового проекта и форма рабочей камеры аппарата выбирается в соответ-

ствии с таблицей 1 по последней цифре номера зачетной книжки студента.

											Таблица 1
Последняя цифра зач. книжки			1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
№ темы			1	2	3	1	2	3	1	2	3	1
Форма рабочей камеры*)			Ц	П	Ц	П	П	Ц	П	Ц	Ц	П
*): Ц – цилиндр;
П – параллелепипед
Варианты конструкторского исполнения оборудования в зависимости от его
производительности представлены в таблице 2.
											Таблица 2
№ п/п	Производительность			U , кг/ч				Вариант исполнения
1		5,10						Настольное
2		15,20,25						Напольное

Исходные данные к проектированию и расчету тепловых аппаратов приведены в таблице 3.

Таблица 3

7

№	Параметр														Предпоследняя цифра зачетной книжки
п.п.															1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
1	2															3	4			5		6		7
1																25	20			15		10		5
	Производительность,							, кг/ч ****)
						U
2	Коэффициент загрузки										:
							Кз
	- котел, фритюрница																		0,85
3	- сковорода																			0,5
	Коэффициент формы					mф	:
	- котел														0,63		0,7			0,8		0,9		1,0
	- сковорода (фритюрница)														0,15		0,2		0,25			0,3		0,4
4	Коэффициент формы									:					0,55		0,6			0,7		0,8		0,9
						μ ф
5	Коэффициент заполнения жарочной																		0,7÷0,9
	поверхности сковороды (для котла и
	фритюрницы Кп=1), Кп
6	Время разогрева аппарата (нестацио-															10	8			7		6		5
	нарный режим) τн , мин
7
	Время тепловой обработки													, мин*):
													τс
	- котел																		15÷30
	- сковорода **)																	(3÷5)+(15÷20)
	- фритюрница																		8÷10
8	Время загрузки/выгрузки												, мин						2÷3
											τ3

9Процент испарения влаги из продукта

	х, %
	- сковороды					16
	- для фритюрницы					50
	- для котла ***)					0,5+1,5
10	Процент содержания корки в продукте			15	16	17	18	19
	ук		, %
11	Температура воздуха в горячем цехе			20	22	20	22	20
	tв , °С
12	Температура поверхности аппарата					50

t3k,4 °С

8

13Средняя конечная температура готовности продукта tкпр ,°С:

	- для варки						95
							100
	- для жарки
14					10	15	10	15	10
		н	,
	Начальная температура продукта tпр
	°С
15 Температура промежуточного тепло-
	носителя tПТк , °С
	- котла				104	113	120	104	113
	- фритюрницы:				160	170	180	160	170
	- «горячая» зона				80	80	80	80	80
	- «холодная» зона
	- сковороды				240	250	260	240	250
	* - общее время тепловой обработки			τ то	уточняется по сборнику рецептур
	- для котла		τ		τ τ
				то = Н +		С ;
	- для сковороды и фритюрницы						τ τ
							то =	С ;

**- время обжарки и доведения до готовности

***- в период разогрева и стационарной работы

****- по готовому продукту

Средние теплофизические характеристики промежуточных теплоносителей используемых в пароводяной и масляной рубашке аппарата приведены в таблице 4.

								Таблица 4
№ п.п.	Теплоноситель	rкДж,	кг	cпт , кДж / кг ×г		пт , кг / м		tкип ,	С
						ρ	3	0
1	Вода *)	2256		4,18	1000			100
2	Вапор - Т	-		2,68	740			300

* - параметры водяного пара приведены в таблице Приложения 1.

9

Вапор - Т залитый в рубашку сковороды при нагревании расширяется, что учитывается при расчете его объема коэффициентом β=0,85 .

В качестве объекта тепловой обработки в расчетах фритюрницы приняты ломтики

картофеля с параметрами:
-	масса одного ломтика	mкг=8,5 ×10−4	;
-	площадь поверхности одного ломтика		fм=1,5 ×10−3 2 .
В расчетах сковороды принять:
- массу одной порции мяса mп		= 0,135 кг

- площадь контакта с жарочной поверхностью f = 0,008 м²

Состав загружаемых в аппарат продуктов и их теплофизические характеристики приведены в таблице 5.

									Таблица 5
Номер		Наименование
					gj
компонен-		продукта	Котел	Сков.			Фр.	C j , кДж / кг ×К	ρj , кг м3
та смеси
j
1		Мясо	-	0,9			-	3,2	1600
2		Картофель	0,4				0,2	3,56	1080
3		Масло (жир)	-	0,1			0,8	2,14	900
4		Вода	0,60	-			-	4,18	1000

В качестве теплоизоляционного материала в проекте использовать альфоль гладкую. Этот вид изоляции при монтаже укладывается без какого-либо обжатия. Средние теплофизическими характеристики альфоли:

λ =0,053Вт / м ×К

5

С5 =0,92кДж / кг ×К

ρ =30 кг м3

5

Для уменьшения теплопотерь в окружающую среду все аппараты должны иметь крышки, изготовленные из полимерного материала с параметрами

Н кр = Sм=0,02

3

С3 =1,3кДж / кг ×К

ρ =1200 кг м3

3

10