Проектування котла електричного харчоварильного типу КПЭСМ корисною мiсткiстю 40...

Формат документа: doc
Размер документа: 0.39 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.




Теги: Статья. Лабораторная. Диплом. Магистерская. Эссе. Презентации. Ответы на вопросы. Курсовая
  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

БИНГО! Ты только что нашел решение своей проблемы! Только давай договоримся – ты прочтёшь текст до конца, окей? :)
Давай начистоту: тут один шлак, лучше закажи работу на author-24.pro и не парься – мы всё сделаем за тебя! Даже если остался один день до сдачи работы – мы справимся, и ты получишь Отлично по своему предмету! Только представь: ты занимаешься своим любимым делом, пока твои одногруппники теряют свои нервные клетки…
Проникнись… Это бесценное ощущение :)
Курсовая, диплом, реферат, статья, эссе, чертежи, задачи по матану, контрольная или творческая работа – всё это ты можешь передать нам, наслаждаться своей молодостью, гулять с друзьями и радовать родителей отличными оценками. А если преподу что-то не понравится, то мы бесплатно переделаем так, что он пустит слезу от счастья и поставит твою работу в рамочку как образец качества.
Ещё сомневаешься? Мы готовы подарить тебе сотни часов свободного времени за смешную цену – что тут думать-то?! Жизнь одна – не трать её на всякую фигню!
Перейди на наш сайт author-24.pro - обещаю, тебе понравится! :)
А работа, которую ты искал, находится ниже :)

1. Технічні характеристики харчоварильного котла КПЕСМ-40

Параметри
КПЕСМ-40

Корисна ємність у літрах
160

Тривалість разоріву в хв. Не більше
55

Споживана потужність кВт не більше розігрів
(30) 8,45

варіння
0,85

Робочий тиск в пароводяній сорочці МПа (кгс/см кв.) не більше
0,05

Діаметр водопроводу в дюймах
1/2

Габаритні розміри в мм


Висота
1020

Ширина
800

Довжина
1050

Маса у кг.
112

Кількість води, яка заливається в парогенератор
7 л


2. Розрахункова частина

Вихідні данні

Рецептурний склад: "Юшка волинська з рибами"


Тепловий розрахунок

Розрахунок теплового балансу котла
Необхідна кількість теплоти для нестаціонарного та стаціонарного режимів роботи фритюрниці визначають за формулами:
= Q1 + Q5 + Q6,' = Q'1 + Q'5,

де Q, Q' − загальна кількість витраченої теплоти за нестаціонарного та стаціонарного режимів відповідно, кДж;, Q'1 − корисно використовувана теплота за нестаціонарного та стаціонарного режимів відповідно, кДж;, Q'5 − втрати теплоти зовнішніми стінками апарата в навколишнє середовище за нестаціонарного та стаціонарного режимів відповідно, кДж;− втрати теплоти на розігрів конструкції апарату за нестаціонарного режиму, кДж. котел юшка тепловий розігрів
1.Визначення корисної теплоти
для стаціонарного режиму:

;

для нестаціонарного режиму:

;

де - загальна кількість продуктів, що завантажено у варильну посудину котла, кг;
- середня питома теплоємність завантажених продуктів, кДж/(кгС);
- кінцева температура завантажених продуктів після закінчення варіння,С;
- початкова середня температура завантажених продуктів, С;
- кількість рідкого середовища, яке завантажується в котел, кг;
- питома теплоємність рідкого середовища, кДж/(кгС);
- температура кипіння рідкого середовища,С;
- початкова температура рідкого середовища,С;
- кількість вологи, що випаровується з поверхні однієї порції продукту;
- прихована теплота пароутворення за атмосферного тиску, кДж/кг;
- кількість порцій, шт.
Визначення загальної кількості продуктів, що завантажуються в котел:



- кількість продуктів на одну порцію, кг;





Середня питома теплоємність окремих продуктів:



Питома теплоємність окремих продуктів:



Де a - вологість продукту, %;
,19 - питома теплоємність води, кДж/(кгС);- сухі речовини, що містяться в продукті, %;
,67 - середня питома теплоємність сухих речовин, кДж/(кгС);








Визначення початкової температури окремих продуктів, завантажених у котел, С:




У відповідності з дослідними даними можна прийняти, що в період розігріву вмісту варильного котла до кипіння з однієї порції випаровується 10г вологи, тобто (об’єм однієї порції ).
Загальна кількість вологи, що випарувалась з однієї порції за весь період варка, складає:



Визначення кількості порцій:



де - об’єм котла, л;
- коефіцієнт заповнення котла;
- об’єм однієї порції, л;
- кількість вологи, яка випаровується з однієї порції протягом приготування страви, л.



З матеріального балансу процесу варки визначаємо загальну кількість рідкого середовища, що завантажується в котел:



де - маса готової продукції, кг;



кг

Припустимо, що , , ,
Для нестаціонарного режиму:



Для стаціонарного режиму:



2. Втрати теплоти стінками апарата у навколишнє середовище визначають наступним чином.
Втрати теплоти у навколишнє середовище здійснюється через бокову поверхню кожуха, поверхню неізольованої шийки котла, кришки, дна котла. Тепловтрати через дно та шийку незначні, тому під час розрахунку не враховуються.




де - коефіцієнт тепловіддачі в навколишнє середовище даним елементом зовнішнього огородження апарата, відповідно, у нестаціонарному та стаціонарному режимах, Вт/(м2 К);
- площа зовнішньої поверхні даного елемента огородження, м2 ;
- температура даного елемента огородження, відповідно, у нестаціонарному та стаціонарному режимах, С;
- температура навколишнього середовища, відповідно, у нестаціонарному та стаціонарному режимах, С;
- тривалість, відповідно, нестаціонарного режиму та процесу приготування страви в апараті, с.
Нехай , , , для стінки , для кришки ,
Коефіцієнт тепловіддачі складається з двох складових та визначається для нестаціонарного та стаціонарного режимів з рівнянь:



- Коефіцієнт променистої тепловіддачі визначається, відповідно для нестаціонарного та стаціонарного режимів, Вт/(м2 К);
- Коефіцієнт конвективної тепловіддачі визначається, відповідно для нестаціонарного та стаціонарного режимів, Вт/(м2 К).
Для нестаціонарного режиму:



- температура стінки у початковий момент часу, С;
- температура стінки на початку нестаціонарного режиму, С;




Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням:



де ε − ступінь чорноти тепловіддаючої поверхні;
С0 − коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла (С0 = 5,7 Вт/(мК4));
для стінки:



для кришки:



Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією для кожного елемента зовнішнього огородження визначається з критерію теплової подібності Нусельта




де λ − коефіцієнт теплопровідності, Вт/(мК);− визначальний геометричний розмір тепловіддаючої поверхні,м;, n − постійні, що залежать від режиму вільної конвекції.



Для стінки:



Для кришки:



Приймаємо:
Для стінки: (при =29,5)

; ; ;

Для кришки: (при =37)

; ; ;


де β - коефіцієнт об'ємного розширення повітря, 1/К;


− прискорення вільного падіння, м/с;− визначальний геометричний розмір, м;
Визначення критерію (рівняння Міхеєва)



Для стінки:




= 0,135
n=1/3




Для кришки:




= 0,135
n=1/3



Для стінки:



Для кришки:



Для стінки:



Для кришки:



Для стінки:





Для стаціонарного режиму:





Для стінки:



для кришки:






Для стінки:



Для кришки:



Приймаємо:
Для стінки: (при =40)

; ; ;

Для кришки: (при =55)

; ; ;



Для стінки:




= 0,135
n=1/3




Для кришки:







Для стінки:



Для кришки:



Для стінки:





. Визначення втрат теплоти на розігрів конструкції апарата:


де _теплота, що йде на нагрів металу, кДж;
- теплота, що йде на нагрів ізоляції, кДж;
- теплота, що йде на нагрів до кипіння води в парогенераторі, кДж;
- теплота, що йде на пароутворення в пароенераторі, кДж;







Де ,,,- маса металевої конструкції, ізоляції, води, пари в парогенераторі котла, кг;
, ,- питома теплоємність даного елемента котла, кДж/(кгС);
- об’єм пароводяної рубашки, ;
,,- кінцева температура нагріву даного елементу апарата, С;
,,- початкова температура даного елементу котла, С;
- ентальпія пари, кДж/кг;
- густина пари кг/;








для нестаціонарного:
= 9568,62 + + 4858,23=200739,29кДж

для стаціонарного:
' = 3360,2 + =2691131кДж


. Потужність нагрівальних елементів:
при нестаціонарному режимі:
P = Q/τ,
де Q − загальна кількість витраченої теплоти, кДж;
τ − тривалість роботи апарата, с.

Вт;

при стаціонарному режимі:

Вт.

Потужність одного ТЕНу при груповій роботі визначається за формулою

P1 = Р/n,

де Р - потужність апарата, Вт;- кількість ТЕНів.

Вт ≈ 600 Вт

Вихідні дані: P1 = 600 Вт; U = 380 В; матеріал оболонки ТЕНу - сталь 12Х18Н10Т; матеріал спиралі - ніхром Х20Н80 (питомий опір ρ = 1,110-6 Оммм/м, робоча температура - 1050 С).
Для забезпечення рівномірного підведення теплоти в робочій зоні камери визначимо зразкові довжину активної частини, пасивних кінців і радіус вигину ТЕНу. Конструкція ТЕНів повинна забезпечувати їхнє вільне видалення з робочої камери для санітарної обробки.
Довжина активної частини трубки ТЕНу дорівнює:
Lа = мм.



- потужність одного нагрівального елементу, Вт;
- зовнішній діаметр труб нагрівального елементу, м;
- питоме навантаження на поверхню трубки, Вт/см2
Питома потужність на поверхні трубки тену Вт/см2
Діаметр трубки тену після опресування приймають рівним D=13мм.



Повна довжина трубки опре совки буде рівною



Де - довжина контактного стержня тену, рівна 75 мм.
Довжина трубки тену до опресування



Де - коефіцієнт подовження трубки тену в результаті опресування методом обсадки(=1,15)
Струм, що використовується одним теном, буде дорівнювати



Електричний опір дроту тена знаходять за формулою



До опре совки трубки тену електричний опір дроту тена в середині трубки дорівнює


Де - коефіцієнт зміни електричного опору дроту в результаті опре совки методом осадки
Ніхромовий дріт для дротової спіралі беруть діаметром d=0,8мм з питомим опором Ом*мм2/м і визначають за формулою



Дротову спіраль навивають на стержень діаметром 4 мм. На основі практичних даних встановлено, що при навиванні на стержень середній діаметр витка збільшується приблизно на 7%. Тому довжина одної спіралі в середньому дорівнює



Кількість витків спіралі може бути визначена за формулою



Відстань між витками буде дорівнювати



Щільність навивки спіралі



Крок витка спіралі
=kd=17,3*0,8=14 мм

Необхідна кількість дроту для одного тену з урахуванням необхідної навивки на кінці контактного стержня з розрахунку 20 витків спіралі на кінець стержню буде дорівнювати



Визначають температуру нагрівання спіралі
Характеристики сталі




Де


- товщина стінки трубки після опре совки
Коефіцієнт теплопровідності для периклазу дорівнює 0,022Вт/(смК)
Перепад температур в ізоляційному шарі туну на одиницю теплового потоку


Питомий тепловий потік на одиницю довжини тену



Перепад температур в ізоляційному шарі



Робоча температура спіралі



Де - температура поверхні тена(для киплячої води при тиску в паровій рубашці котла 150кВт дорівнює 126

Висновок

Темою курсового проекту було завдання розробити котел електричний харчоварильного типу КПЭСМ корисною місткістю 40 л.
Розроблений харчоварильний котел з електрообігрівом відповідає вимогам технології приготування їжі; забезпечує теплову обробку продуктів при мінімальній витраті енергії, оскільки у нього немає тепла в результаті механічного і хімічного недопалення і з газами, що йдуть, як у твердопаливних і газових харчоварильних котлів, питома витрата тепла за рахунок відносно менших втрат його в довкілля і на розігрівання конструкції; має високу міру надійності, створює оптимальні умови роботи для обслуговуючого персоналу, полегшує їх працю; підвищує якість приготування їжі і обслуговування відвідувачів; підвищує продуктивність і вимогам техніки безпеки і виробничої санітарії, забезпечуючи безпеку обслуговуючого персоналу.

Список використовуваної літератури

1.Оборудование предприятий общественного питания: В 3-х т. Т. 3: Беляев М.И. Тепловое оборудование: Учеб. для технол. фак. торг. вузов.- М.: Экономика, 1990. - 559 с.
.Гуляев В.А., Иваненко В.П., Исаев Н.И. и др. Оборудование предприятий торговли и общественного питания. Полный курс: Учебник / проф. В.А. Гуляева. - М.: Т4ВФРА, 2004. - 543 с.
3.Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания. - М.: 14РПО, Академия, 2000. - 256 с.
4.Литвина Л.С, Фролова З.С. Тепловое оборудование предприятий общественного питания: Учебник для мех. отделений техникумов. - 3-е изд, и доп. - М.: Экономика, 1980. - 248 с.
5.Лунин О.Г., Вельтищев В.Н., Калошин Ю.А. и др. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Пищевая промышленность, 1990.
.Титова А.П., Шляхтина А.М. Торгово-технологическое оборудование: Учебник для технол. отделений техяикумов. - М.: Экономика, 1983.-296 с.
.Дейниченко Г.В., Черево О.І., Власова Н.О. та ін. Дипломне проектування: Навчальний посібник. - Луганськ: вид-во СНУ ім. В.Даля, 2004. - 256 с.
X