83693

Холодоснабжение Кафе общего типа на 50 мест, с самообслуживанием, работающей на полуфабрикатах

Курсовая

Энергетика

Подбор и расчет камеры наиболее экономичной для предприятия общественного питания. Реализация данной цели предполагает решение следующих задач: подобрать современную сборную щитовую камеру; определить теплопритоки через ограждения от термообработки продуктов и эксплуатации камеры...

Русский

2015-03-16

545 KB

5 чел.

Департамент образования и науки Кемеровской области

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Новокузнецкий торгово-экономический техникум

(ГОУ СПО НТЭТ)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Холодоснабжение Кафе общего типа  на 50 мест,

с самообслуживанием, работающей на полуфабрикатах

Пояснительная записка

ГОУ СПО НТЭТ О. 151034. 02. М1-11. ПЗ

Выполнил студент:

М.А. Векерле

Руководитель проекта:

Д.В. Нестеренко

Нормоконтроль:

Л.В. Нужнова

Курсовой проект защищен с оценкой «________________»

________________________

(подпись руководителя)

«___»______________20___г.

2015


СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                           3

       1 Теоретическая и расчетная часть                                                                     4

       2 Расчет холодоснабжения                        5

       2.1.1 Выбор расчетных параметров              5

       2.1.2 Изоляционные конструкции камера                                     6

       2.1.3 Расчет толщины слоя теплоизоляции          6

       2.1.4 Калорический расчет            8

       2.1.5 Расчет и подбор холодильного оборудования        15

       3 Мероприятия по технике безопасности                                     17  

3.1 Техника безопасности при монтаже, ремонте и эксплуатации    выбранного холодильного оборудования.         18

Заключение                                                                                         20

Список литературы                       21


ВВЕДЕНИЕ

Тема курсового проекта актуальная, т.к. для кафе общего типа, необходима холодильная камера для хранения овощных полуфабрикатах. Подбор и расчет  камеры наиболее экономичной для предприятия общественного питания.

Целью проекта является оснащение  предприятия общественного питания  «Кафе общего типа на 50 мест, с самообслуживанием, работающей на полуфабрикатах» сборной щитовой камерой для хранения овощных полуфабрикатах.  

. Общественное питание представляет собой отрасль народного хозяйства, основу которой составляют предприятия, характеризующиеся единством форм организации производства и обслуживания потребителей и различающиеся по типам, специализации.

Реализация данной цели предполагает решение следующих задач:

  •  подобрать современную сборную щитовую камеру;
  •  определить теплопритоки через ограждения, от термообработки продуктов и эксплуатации камеры;
  •  подобрать моноблок, подходящий по мощности, для выбранной камеры;
  •  выполнить привязку камеры в помещении;
  •  выполнить монтажные чертежи моноблока;

рассмотреть вопросы охраны труда


1  Теоретическая часть

Для данного типа предприятия целесообразно установить сборно-щитовую камеру. Камера среднетемпературная  проста в обслуживании , легко монтируется , а при необходимости демонтируется  без всяких повреждений конструкции.

При выборе данной камеры использовался каталог фирмы «Polair» т.к. качество выпускаемой продукции находиться на высоком уровне, имеет мировую репутацию качественного производителя холодильной техники.

Каталог холодильного оборудования «Polair» охватывает сборные камеры, моноблочные системы и сплит-системы, монтажные требования.

При подборе холодильной камеры руководствовались строительными нормами и правилами СНиП 31-06-2009 который содержит информацию о необходимой площади камеры.

 

2.Расчет холодоснабжения

2.1.1 Выбор расчетных параметров

Устанавливаем сборно-щитовую камеру КХС-20,2 , ключевым моментом при выборе сборно-щитовой камеры являлся вид продукта, закладываемого в камеру. Габариты камеры 3460×3160×2200

Рисунок 1 – План холодильной камеры

Принимаем следующие данные для города Вологда: температура летняя +28°С;[6,таблица-13] среднегодовая температура +2,2°С;[6таблица-13] относительная влажность 61% [6,таблица-13].

Температура в камере хранения замороженных готовых изделий t = +2°С [6таблица-23], относительная влажность 85% [6,таблица-23]

2.1.2 Изоляционные конструкции камеры

Наименование слоя

δиз,Вт/(м2·К)

λ,Вт/(м·К)

Сталь оцинкованная

0,0005

52

Пенополиуретан РИПОР

0,08

0,025

Сталь оцинкованная

0,0005

52

Рисунок 2 – Изоляционная конструкция стен

Наименование слоя

δиз,Вт/(м2·К)

λ,Вт/(м·К)

Сталь оцинкованная

0,0005

52

Пенополиуретан РИПОР

0,08

0,025

Сталь оцинкованная

0,0005

52

Рисунок 3 – Изоляционная конструкция покрытия

 Наименование слоя

δиз,Вт/(м2·К)

λ,Вт/(м·К)

Сталь оцинкованная

0,0015

52

Пенополиуретан РИПОР

0,08

0,025

Сталь оцинкованная

0,0015

52

Рисунок 4 – Изоляционная конструкция пола

2.1.3 Расчет толщины слоя теплоизоляции

Толщина слоя теплоизоляции для холодильной камеры не рассчитывается и принимается λиз.д = 0,08 Вт/(м2∙К) [5] для стен и покрытия, λиз.д = 0,08 Вт/(м2∙К) [5] для пола, так как она задана заводом изготовителем.

Действительное значение коэффициента теплопередачи Кд, вычисляют по формуле

,                                       (1)

где из. д. – действительная толщина изоляционного слоя, м;

н – коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения, Вт/(м2·К);

i – толщина отдельного слоя конструкции ограждения, м;

i – коэффициент теплопроводности отдельного слоя конструкции ограждения, Вт/( м · К);

в – коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения, Вт/(м2·К).

Приводим пример расчета покрытия холодильной камеры.

К расчёту принимаем: δиз.д. =0,08 м; δI и λi по таблице на рис. 3; αн = 22,7 [ [6,таблица-15] Вт/(м2∙К); αв = 22,7 Вт/(м2∙К) [6,таблица-15]

Вт/(м2∙К)

Приводим пример расчета пола холодильной камеры.

К расчёту принимаем: δиз.д. =0,08 м; δi и λi по таблице на рис. 4; = 0 Вт/(м2∙К); αв = 22,7 Вт/(м2∙К) [6,таблица-15]

Вт/(м2∙К)

Расчёт действительного значение коэффициента теплопередачи  ограждения остальных стен ведется аналогично и данные сносятся в таблицу 3.


Таблица 1 – Сводная таблица к расчету теплоизоляционных слоев

Наименование ограждения

Коэффициент теплоотдачи с наружной стороны  ограждения Вт/(м2∙К)

Коэффициент теплоотдачи с внутренней  стороны ограждения  Вт/(м2∙К)

Расчетная толщина изоляционного слоя  δиз., м

Принятая толщина  изоляционного слоя, δиз.д., м

Требуемый коэффициент теплопередачи ,Ко, Вт/(м2∙К)

Действительный коэффициент теплопередачи, Кд, Вт/(м2∙К)

Холодильная камера

стена «а»

22,7

22,7

-

0,08

-

0,304

стена «b»

22,7

22,7

-

0,08

-

0,304

стена «с»

22,7

22,7

-

0,08

-

0,304

стена «d»

22,7

22,7

-

0,08

-

0,304

покрытие

22,7

22,7

-

0,08

-

0,308

пол

-

22,7

-

0,08

-

0,304

2.1.4 Калорический расчет

Расчет теплопритока в камеру в результате теплопередачи его через стенки

Теплопритоки через ограждения Q1 складываются из теплопритоков обусловленных разностью температур Q1’ и солнечной радиации Q1”.

Теплопритоки от разности температур через стены, перегородки и покрытия (ограждения) , Вт, вычисляют по формуле (2)

,                                             (2)

где Кд – действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/( м2. К);

F – площадь соответствующего ограждения, м2;

tн – температура снаружи ограждения, ºС;

tв – температура внутри охлаждаемого помещения, ºС.

Приводим пример расчета  стены «a»  холодильной камеры.

К расчёту принимаем: КД = 0,304 Вт/(м2.К) из табл. 1; tн=+24°С из рис. 1; tв=+2°С ; [таблица-2]  F=10,933 м2.[таблица-2]

Q1 = 0,304∙7,612(22) = 50,909 Вт 

Теплопритоки от солнечной радиации в данной камере не рассчитываются и принимаются равные нулю, так как камера расположена в помещении и солнцем не облучается.

Суммарные теплопритоки Q1, Вт, вычисляют по формуле (3)

Q1= Q1+Q1,                                                      (3)

К расчету принимаем Q1 = 50,909 Вт по формуле (2); Q1=0

Q1 = 50,909 +0 = 50,909 Вт.

Остальной расчёт теплопритоков ведется аналогично, данные сносятся в таблицу 4.

Таблица 2 - Сводная таблица расчёта теплопритоков через ограждения

Наименование ограждения

Площадь ограждения F, м2

Действительный коэффициент  

теплопередачи Кд, Вт/(м2К)

Температура наружного  воздуха tн, °С

Температура внутреннего воздуха tв, °С

Теплопритоки через ограждения Q1’, Вт

Избыточная разность температур ∆tc, °С

Теплопритоки от солнечной радиации Q1’’, Вт

Суммарные теплопритоки Q1, Вт

Холодильная камера

стена «а»

7,612

0,304

24

+2

50,909

-

-

50,909

стена «b»

6,952

0,304

24

+2

46,494

-

-

46,494

стена «c»

7,612

0,304

24

+2

50,909

-

-

50,909

стена «d»

6,952

0,304

24

+2

46,494

-

-

46,494

Покрытие

10,933

0,304

24

+2

74,082

-

-

74,082

пол

10,933

0,308

24

+2

74,082

-

-

74,082

Итого

342,97

 

Расчет тепловой нагрузки от обменной вентиляции

Тепловая нагрузка от обменной вентиляции в данной камере не рассчитывается и принимается равной нулю, так как в ней не предусмотрена вентиляция.

Расчет тепловой нагрузки при термообработке продуктов

Теплоприток от продуктов и тары Q2, Вт, вычисляют по формуле

                            (4)

где Мсут- суточный грузооборот товара, тонн/сутки;

c ,cт- удельная теплоемкость продуктов и тары, кДж\(кг·К);

Mт - поступление тары,т в сутки;

tн, tк - температура до и после холодильной обработки, ºС;

1000·1000 – переводной коэффициент (из т в кг и кДж в Дж);

24·3600 – переводной коэффициент (из суток в часы и секунды).

Определяем емкость камеры по формуле (5)

,                                                          (5)

где F – площадь камеры, м2 ;

qFстр – норма нагрузки на 1м2 строительной площади камеры

К расчёту для камеры принимаем: F = 9,9м2 определяем по плану; qFcmр = 100кг/м2 

Е = 9,9·100=990 кг [6,таблица-22]

К расчёту принимаем Мсут равным 100% от емкости камеры Е, при 1 дневном хранении; Мт составляет 20% от массы продукта; с = 3,94  кДж\(кг·К); [6,таблица-19] ст = 2.5 кДж\(кг·К) (дерево); tн = 24°С; [из таблицы-2] tк = +2°С; [из таблицы-2]

 

Q2´= (990 · 3,94 + 198 · 2,5) · (15+(-2) ·  =628,570 Вт

Расчет тепловой нагрузки вследствие открывания дверей

Тепловую нагрузку вследствие открывания дверей Qинф, кВт, вычисляют по формуле

                              (6)

где А – площадь дверного проема, м2;

Н – высота дверного проема, м;

Qs/А – удельный теплоприток на единицу площади дверного проема, кВт/м2;

Rs – параметр характеризующий отношение теплопритока за счет более высокого теплосодержания свежего воздуха к полному теплопритоку с учетом влажности окружающей среды и влажности в камере;

Dt – коэффициент, учитывающий время, когда в течение суток дверь остается открытой;

Df – коэффициент, учитывающий характер воздушного потока в дверном проеме;

Е – степень эффективности защитного устройства (завесы) дверного проема.

Коэффициент, учитывающий время, когда в течение суток дверь остается открытой Dt, вычисляют по формуле

                                                   (7)

где n – ежесуточное число проходов через дверной проем;

t1откр – время открывания /закрывания двери, с, при каждом проходе;

t2откр – время, минуты, в течение суток, когда дверь остается открытой.

Время t2откр, с, вычисляют по формуле

t2откр =Vоткр · Мсут,                                                    (8)

где Vоткр – средняя продолжительность времени, в течение которого дверь остается открытой для загрузки (выгрузки) товара, мин/тонну;

Мсут – суточный грузооборот товара, тонн/сутки.

К расчету для холодильной камеры принимаем Vоткр = 0,8; Мсут =  990 т/сутки

t2откр = 0,8  990 = 792 = 0,792 т/сут

К расчету принимаем: n = 20 проходов в сутки, t1откр = 25 сек., t2откр = 0,53 мин из формулы (8)

К расчету принимаем: А = 1,48м2; Н = 1,36 м; QS/A = 13,5 ; Rs = 0,052; Dt = 0,006 по формуле (7) ; Df  = 0,8; Е = 0.

Qинф = 0,5771,48· (13,5)   0,0060,8(1-0) = 1,447 вт

Расчет тепловой нагрузки в результате «дыхания» заложенных в камеру продуктов

Тепловая нагрузка в результате «дыхания» заложенных в камеру  продуктов не расчитывается и принимается равной нулю, так как замороженные овощные полуфабрикаты не обладают теплотой дыхания.

Расчет тепловой нагрузки от освещения

В общем случае тепловую нагрузку от освещения Qосв, Вт, вычисляют по формуле

                                                     (9)

где n – число светильников;

P – мощность каждого светильника, Вт, включая мощность стартера для люминесцентных ламп с горячим катодом;

t – ежедневное время работы светильников, час/сутки;

24 – число часов в сутках.

К расчету для холодильной камеры принимаем: n = 1; P = 60 Вт; t = 2 час/сутки

Расчет тепловой нагрузки, обусловленной присутствием персонала

Тепловую нагрузку, обусловленную присутствием персонала Qперс, Вт, вычисляют по формуле:

                                                   (10)

где n - число сотрудников, работающих в холодильной камере;

qперс - количество тепла, выделяемое в единицу времени одним человеком при средней активности, Вт;

t - длительность ежедневного пребывания одного сотрудника в холодильной камере, час/сутки;

24 - число часов в сутках.

К расчету для холодильной камеры принимаем: qперс=265 [6,таблица-11] Вт ;n = 2, t = 2час/сутки

Qперс   = 22,083 Вт

Расчет тепловой нагрузки от двигателей вентиляторов и           электронагревателей оттайки воздухоохладителя

Тепловую нагрузку от двигателей вентиляторов и электронагревателей оттайки воздухоохладителей Qвоздух, Вт, вычисляют по формуле

                              (11)

где n1 – число электродвигателей вентиляторов;

P1 – мощность вентилятора, Вт;

τвен – ежедневная продолжительность работы вентиляторов, час/сутки (τ вен = τ р);

0,3 – коэффициент, учитывающий долю тепла электронагревателей оттайки, идущую на увеличение нагрузки на камеру. Этот коэффициент следует учитывать в случае работы вентиляторов в процессе оттайки, в противном случае он равен 0;

n2 – число электронагревательных элементов;

P2 – тепловая мощность каждого ТЭНа, Вт;

τ отт– ежедневная продолжительность оттаивания , час/сутки ;

τ р – ежедневная продолжительность работы холодильной установки, час/сутки.

К расчету для холодильной камеры принимаем: моноблок MM22-SF n1 = 2шт; P1 = 18 Вт, коэффициент учитывающий долю тепла равен 0;  ==20 час/сутки

Qвоздух=

Определение суммарных теплопритоков

Определяем суммарные теплопритоки для холодильной камеры по формуле (12)

,                                               (12)

где Q – суммарные теплопритоки в камеру, Вт;

Q1 – теплопритоки через ограждения, Вт;

Q2 – теплопритоки от продуктов, Вт;

Q3 – теплопритоки от вентиляции, Вт;

Q4 – эксплуатационные теплопритоки, Вт.

Эксплуатационные теплопритоки Q4, Вт, вычисляют по формуле

Q4 = Qинф + Qосв + Qперс + Qвозд                                      (13)

К расчету принимаем: Qинф = 1,447 Вт из формулы (6); Qосв = 5 Вт из формулы (9); Qперс = 22.083 Вт из формулы (10); Qвозд= 36 Вт из формулы (11)

Q4 = 1,447+5+22.083+0+36 = 91,618 Вт

К расчету принимаем: Q1 = 342,97Вт из таблицы 5; Q2 = 1288 Вт из формулы (4); Q3 = 0; Q4 = 91,618 Вт из формулы (13).

Q = 342.97+628,570+0+91,618 = 1063,158 Вт

Полученные данные сносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Сводная таблица теплопритоков в камеры

Наименование камеры

Теплопритоки

через ограждения Q1, Вт

Теплопритоки от

продуктов Q2, Вт

Теплопритоки от

вентиляции Q3, Вт

Эксплуатационные

теплопритоки Q4, Вт

Суммарные

теплопритоки Q1, Вт

Камерное

оборудование

Компрессор

Камерное

оборудование

Компрессор

Камера

342.97

342.97

628.570

0

91.618

1063.158

1063.158

2.1.5 Расчет и подбор холодильного оборудования

Расчет холодопроизводительности машины при рабочих условиях

Холодопроизводительность машины при рабочих условиях Q0раб, Вт, вычисляют по формуле

                                                   (14)

где - коэффициент, учитывающий теплопритоки в трубопроводах;

Q – суммарные теплопритоки на компрессор, Вт;

b – коэффициент рабочего времени.

К расчёту для холодильной камеры принимаем: = 1,05 ; Q – по таблице 5; b = 0,7

Q0 раб  =

Выбираем моноблок марки Polair MM222-SF; максимальная холодопроизводительность моноблока 3829 Вт; хладагент R404А; габаритные размеры  блока  709×807×704 мм, расход воздуха вентиляторов конденсатора и воздухоохладителя по 1200 м3/ч; номинальное энергопотребление 1,65 кВт.

Выбор расчетного режима

Для построения цикла работы холодильной машины выбираем параметры холодильного агента:

К расчету для холодильной камеры принимаем: tкам = -3°С ; tокр.ср. = +24°С.

То = tв кам - (6 -:-   10), [6,стр-17]                                                  (15)

Тк = tокр.ср. + (5 -:-   10) +(5 -:-   10), [6,стр-17]                                 (16)

Твс = То + (5 -:-   8 ), [6,стр-17]                                                    (17)

К расчету для камеры принимаем: tкам= -18°С; tокр= +25°С

То = +2 - 10 = -8 °С,

Тк = 24 + 20 = 44 °С

Tвс = -8 + 8 = 0 °С

Построение цикла холодильной машины

Рисунок 8 – Эскиз цикла работы холодильной машины

На основании цикла определяем ключевые значения параметров точек и сносим их в таблицу 6.

Таблица 4 - Сводная таблица параметров холодильного агента

Обозначение

точки

Давление

Р, Бар

Температура

Т, °С

Энтальпия

i, кДж/кг

Удельный

объём V, кг/м3

Энтропия

S, кДж/кг

1

2,2

-20

360

0,09

1,67

1

2,2

-28

350

0,092

1,62

2

20

+64

410

0,010

1,62

2

20

+45

385

0,009

1,60

3

20

+45

270

-

1,30

4

2,2

-28

270

-

1,23


3. Мероприятия по технике безопасности

3.1 Техника безопасности при монтаже, ремонте и эксплуатации    выбранного холодильного оборудования.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогом данной работы является проект оснащения предприятия общественного питания сборной холодильной камерой КХС-20,2 с -моноблоком Polair MM222-SF.

Для подбора холодильного моноблока был произведен холодорасчет сборной камеры, с учетом свойств загружаемого продукта, количества теплоты проникающие через ограждающие конструкции и теплоты от продуктов.

Для монтажа выбранного моноблока был произведен чертеж с указаниями монтажных размеров на отдельном листе формата А1.

В разделе «Техника безопасности», были рассмотрены вопросы по технике безопасности при монтаже сборной холодильной камеры и монтаже моноблока.

Цель достигнута, оборудование подобрано в соответствие с расчетами.

 

Поставленные задачи были выполнены.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Методические указания по оформлению дипломного проекта и курсовых работ для студентов по специальности 151034 [Текст] / сост. Л.В. Нужнова, С.В. Левченко, И.Г. Бакаева, Д.В. Нестеренко ГОУ СПО НТЭТ. – Новокузнецк, 2012. – 32 с
  2.  СНиП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения [Текст]. – Введ. 2010-01-01. – М.: Минрегион России, 2009. - 46 с.
  3.  Мальгина, Е.В. Холодильные машины и установки [Текст]: учебник для техникумов / Е.В. Мальгина, Ю.В. Мальгин, В.Ф. Суедов. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 592 с.
  4.  Свердлов, Г.Е. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха [Текст]: учебник / Г.Е. Свердлов, Б.К. Янвель – М.:Агропромиздат, 1989. – 223 с.
  5.   Polair. Каталог продукции за 2014-2015г.[Текст] : пособие / Polair. М. : ЗАО Polair, 2014. - 69 с.

      6     Методические указания по расчету холодоснабжению / сост. Д.В. Нестеренко. - 39 с.

           



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

56568. Сценарій літературно-музичного свята «Твори, співай – свій рід не забувай» 39 KB
  Ведучий: Українська пісня Райдужна душа нашого народу. Ведучий: Та чи ми українці ледачі Та чи ми не козацької вдачі Тож даваймо минуле згадаймо Пісні славної козацької заспіваймо Звучить пісня Ой у лузі червона калина.
56569. TWELVE MONTHS 71.5 KB
  I live in the North but on the New Years Eve I come to your places. I like to make all children happy, that is why I help Father Frost to bring presents, joy and happiness to every house. Music. (a girl with a basket appears. She is dancing)
56570. Анализ состояния и эффективности использования трудовых ресурсов организации 74.25 KB
  Правильная оценка хозяйственной деятельности позволяет установить наиболее действенное, соответствующее затраченному труду, материальное поощрение, выявить имеющиеся резервы...
56571. Число 4. Цифра 4 79.5 KB
  Планируемый результат Личностные УУД: формировать учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу и способам решения новой частной задачи способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности учить формулировать тему и цели урока...
56572. Сказка «У страха глаза велики» 42.5 KB
  Цель: познакомить учащихся со сказкой «У страха глаза велики»; формировать навыки выразительного чтения; совершенствовать умение делить текст на части; развивать внимание, память, речь, мышление, воображение.
56573. Сценарий “Нам – 35” 88.5 KB
  Ведущий: Да, всем, кто учился и рос, Кто жил и трудился под сенью Стоящих у входа берёз. Кто в школу ходил, как на праздник! И кто приходил просто так. Десятилетия жизни – это не пустяк!
56574. Проектирование организационной структуры управления и разработка управленческих регламентов 559.5 KB
  Целью данной работы является изучение и анализ организационной структуры управления и разработка управленческих регламентов предприятия ЗАО «Цементный рай».
56575. Побудова графіків функцій, що містять знак модуля 5.46 MB
  При поглибленому вивченні математики в 10 кл. у темі „Комплексні числа” вирішуються простіші вправи на рівність та нерівність модулів комплексних чисел, зображення геометричного місця крапок на комплексній площі, які відповідають певним умовам.
56576. Смежные и вертикальные углы 322.5 KB
  Обучающие: систематизация и обобщение знаний учащихся по данной теме; использование знаний основных свойств вертикальных и смежных углов, параллельных и перпендикулярных прямых; формирование умения решать задачи на вычисление и доказательства...