Пристрій варильний електричний УЕВ-50

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пристрій варильний електричний УЕВ-50

1. Технологічний розділ

1.1 Основні напрямки в конструюванні теплового устаткування

Тепловим називають обладнання, призначене для теплової обробки продуктів.

При конструюванні та проектуванні різних видів теплового обладнання, враховують різні умови, що забезпечують найбільшу ефективність виробництва і експлуатації цього обладнання. З цією метою користуються цілим рядом різних показників, які утворюють групу техніко-економічних характеристик теплового обладнання. Техніко-економічні характеристики дозволяють оцінити швидкість обробки, енерговитрати, собівартість, та інші показники, які характеризують ефективність роботи того чи іншого теплового обладнання. Як правило, багато з цих показників, вказуються в технічному завданні на обладнанні, за яким проводять його проектування, а також в технічному паспорті на обладнанні, що пред'являються покупцеві на його придбання.

Однією з найважливіших техніко-економічних характеристик обладнання є його продуктивність. У загальному випадку під продуктивністю розуміють, здатність обладнання проводити ту чи іншу роботу, в тому числі і пов'язану з обробкою будь-якої кількості продукту, протягом певного часу [1].

Торгово-технологічне обладнання на підприємствах торгівлі та громадського харчування служить потужним важелем, що дозволяє збільшити продуктивність, знизити витрати фізичної праці, в результаті собівартість продукції і збільшити прибутковість підприємства. У сучасних умовах ці завдання вирішуються завдяки раціональній організації виробництва і точному підбору техніки.

Основні тенденції, що характеризують перспективний розвиток обладнання, наступні:

а) використання автоматизованих і механізованих потокових ліній, складених із апаратів безперервної дії з переробки харчової сировини, для отримання напівфабрикатів або готової продукції.

б) концентрація виробництва і створення великих фабрик-заготівельних, що забезпечують випуск напівфабрикатів і готової кулінарної продукції на основі використання, як правило, автоматизованих або частково автоматизованих апаратів періодичної дії.

в) використання традиційних підприємств харчування, побудованих по блочно-модульному принципу з урахуванням напрямків технологічних потоків [7].

Машинобудівниками розроблений один із перспективних напрямів конструювання теплового обладнання. З 1983 р. освоєно випуск комплекту теплового і роздавального обладнання на електрообігріві, функціональні ємності для нього і засоби переміщення (контейнери, стелажі, візки). При створенні обладнання під функціональні ємності були вирішені дві важливі задачі:

а) уніфіковані розміри устаткування всіх видів, що створює оптимальні умови для планування виробничих потужностей підприємств громадського харчування.

б) уніфіковані габарити робочих об'ємів і поверхонь апаратів, що забезпечує їх раціональне використання.

За основу конструкторського рішення нового обладнання прийнята блокова система, що дозволяє монтувати функціональний блок - обладнання на металоконструкцію, яка виконує роль підставки. Такий монтаж устаткування створює сприятливі умови для його обслуговування та санітарної обробки. При індивідуальній установці устаткування воно монтується на самостійній підставці, яка кріпиться до підлоги. Навісна установка обладнання (плити, шафи, сковороди) дозволяє широко використовувати засоби механізації. Зокрема, у вільній нижній зоні розміщуються підсобні механізми та візки різного призначення [6].

Істотним елементом для установки устаткування є ферми. Ферми призначені для монтажу обладнання та місцевих вентиляційних відсмоктувачів, підведення електроенергії та води.

Ферми острівні типу ФО застосовуються для монтажу обладнання з острівним лінійним розташуванням, а пристінні, типу ФП, - для пристінного лінійного розташування. Ферми представляють собою конструкцію, що складається з стійок, рам, опор з регульованими по висоті ніжками.

Зв'язуючою ланкою взаємозалежної системи машин і обладнання є функціональні ємності, уніфіковані за своїми розмірами з функціональними обсягами обладнання [6].

1.2 Призначення, будова, принцип дії, правила експлуатації УЕВ-50

Харчоварильні котли відносяться до варильних апаратів періодичної дії, що працюють при тиску в робочій камері, близькому до атмосферного.

Котли з пересувною робочої камерою (вузлом «варильна посудина - сорочка») називають універсальним електричним пристроєм і випускають місткістю 40 і 60 дм? (УЭВ-40; УЭВ-60) [1].

Пристрій електричний варильний УЭВ - 50 призначений для варіння заправних супів, других і третіх страв, гарнірів, тушіння овочів, а також транспортування готових страв на лінію роздачі, збереження їх в гарячому стані і роздачі споживачеві.



Рисунок 2.1 - Пристрій електричний варильний (УЕВ-60): а) у зборі; б) стаціонарний парогенератор із контрольною, захисною арматурою і системою підводки холодної води; в) пересувний харчоварильний котел

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.2 - Пристрій електричний варильний УЕВ-50

Пристрій електричний варильний УЕВ - 50: 1 - напрямні, 2 - пересувний котел (КП-50), 3 - манометр, 4 - запобіжний клапан, 5 - кран, 6 - заливна воронка, 7 - сигнальна лампа, 8 - ручка перемикача режимів, 9 - передня панель, 10, 11 - панелі з електроапаратурою, 12 - затиск заземлення, 13 - панель парогенератора, 14 - парогенератор, 15 - ТЕН, 16 - парозапірний пристрій, 17 - заглушка, 18 - датчик захисту від «сухого ходу», 19 - кран рівня, 20 - колесо, 21 - рухома платформа, 22 - пробка, 23 - теплоізоляція, 24 - верхня частина парозапірного пристрою, 25 - парова сорочка, 26 - зовнішнє облицювання, 27 - варильна посудина, 28 - кран для виходу повітря, 29 - стикувальний важіль, 30 - кнопка, 31 - кронштейн, 32 - кулачки, 33 - вал, 34 - фланець, 35 - діафрагма, 36 - пружина, 37 - стакан, 38 - рухомий фланець, 39, 42 - прокладка, 40 - втулка, 41 - стакан, 43, 44 - чашки, 45 - кришка, 46, 47 - бічна і задня тумби, 48 - скоба [2].

Пристрій варильний складається з парогенератора і двох тумб, задньої і бічної. У парогенераторі встановлено три стени, датчик рівня захисту від «сухого ходу», кран рівня води. На корпусі парогенератора розташована нижня частина парозапірного пристрою. На столі задньої тумби спільно з манометром і запобіжним клапаном установлена воронка для заповнення парогенератора дистильованої або кип'яченою водою. Встановлено також кран для заповнення варильну посудину котла водою.

Пересувний котел складається з варильної посудини, встановленої на рухливий візок. Із зовнішнього боку варильної посудини приварена пароводяна сорочка, на дні якої встановлена верхня частина парозапірного пристрою. Між пароводяної сорочкою і облицюванням прокладена теплоізоляція.

Зверху варильна посудина закривається кришкою. У задній і бічній тумбах встановлені панелі з електроапаратурою. На передній панелі парогенератора встановлена ручка перемикача режиму роботи варильного пристрою.

На столі бічної тумби розташований важіль для стикування і розстикування верхньої і нижньої частин парозапірного пристрою.

При в'їзді котла по напрямних до упору проводиться з'єднання котла і парогенератора за допомогою нижньої і верхньої частин парозапірного пристрою. Для цього переміщують стикувальний важіль «на себе». Для від'єднання котла від парогенератора слід натиснути на кнопку розстикувального важеля і рухом «від себе» встановити його в крайнє положення [2].

Правила експлуатації.

Перед пуском котла перевіряють наявність води в пароводяній сорочці, для чого відкривають кран рівня. Якщо з крана не витікає вода, то в парогенератор додають кип'ячену воду, відкривши кран наповнювальної воронки. Після появи з крана води заповнення пароводяної сорочки припиняють. При використанні некип'яченої води в електричних котлах накип відкладається на ТЕНах, скорочуючи термін їх служби [5].

Після цього важелем піднімають над сідлом запобіжний клапан, щоб не допустити його прикипання, і відкривають повітряний клапан подвійного запобіжного клапана для випуску повітря з пароводяної сорочки. Як тільки з клапана піде пар, крани закривають. Наявність повітря в сорочці знижує тепловіддачу від пароводяної суміші до стінок котла і збільшує час його розігріву.

Роботу на варильному пристрої УЕВ-50 організують в наступному порядку: завантажують у варильну посудину продукти (рівень рідини не повинен доходити 8…12 см до верхньої кромки котла), закривають кришку, вмикають варильний пристрій, встановлюючи ручку перемикача в положення 1 або 2. При цьому на панелі загоряється жовта лампочка. Вимикають варильний пристрій поворотом ручки перемикача в положення «0». Після того як тиск на манометрі впаде до 0,01 МПа, проводять розстикування апаратів. При цьому, взявшись правою рукою за важіль, посувають його «на себе», а великим пальцем натискають на кнопку, встановлену у верхній частині важеля, і рухом «від себе» до упору встановлюють важіль в задній частині паза столу. Після цього транспортують котел до місця роздачі. Кришка котла повинна бути закрита [6].

Після вивантаження продуктів варильну посудину промивають слабким розчином соди, причому тверді залишки їжі видаляють через край, а воду - через зливний кран. Промитий котел залишають відкритим для повного просушування. Із зовнішнього боку його протирають м'якою тканиною [5].

2. Розрахунково-конструктивний розділ

2.1 Тепловий розрахунок УЕВ-50

Вихідні дані: об'єм котла - = 50 дм; тип котла - УЭВ; технологічний процес - «Борщ український»; вихід однієї порції = 0,3 кг; коефіцієнт заповнення котла К = 0,8; тривалість розігріву ф = 2400 секунд.

Визначити: загальну кількість теплоти, яка витрачається апаратом, для нестаціонарного та стаціонарного режимів роботи ,; потужність котла Р, коефіцієнт корисної дії .

Рівняння теплового балансу пристрою електричного варильного УЕВ - 50 має такий вигляд:

- для нестаціонарного режиму

, (2.1.1)

- для стаціонарного режиму

, (2.1.2)

де, , - загальна кількість теплоти, яка витрачена на даний технологічний процес при нестаціонарному та стаціонарному режимах роботи апарата, кДж;

, - корисна теплота, яку треба одержати в апараті для нестаціонарному та стаціонарному режимів, кДж;

, - втрати теплоти зовнішніми поверхнями теплового апарата до навколишнього середовища, кДж;

- втрати теплоти на розігрівання конструкції апарата, кДж.

Корисну теплоту для нестаціонарного режиму визначають за допомогою формули

, (2.1.3)

для стаціонарного режиму

, (2.1.4)

де - загальна кількість продуктів, що завантажено у варильну посудину котла, кг;

- середня питома теплоємність завантажених продуктів, кДж/(кг·К);

- кінцева температура завантажених продуктів після закінчення варіння,°С;

- початкова середня температура завантажених продуктів,°С;

- кількість рідкого середовища (води, молока, бульйону), яке завантажується в котел, кг;

с - питома теплоємність рідкого середовища, кДж/(кг·К);

- температура кипіння рідкого середовища,°С;

- початкова температура рідкого середовища,°С;

, - кількість вологи, яка випаровується з однієї порції продукту, відповідно протягом нестаціонарного та стаціонарного режимів роботи, кг;

n - кількість порцій, шт.;

r - прихована теплота пароутворення за атмосферного тиску, кДж/кг; r = 2258,2 кДж/кг.

Згідно з дослідними даними можна прийняти, що в період розігрівання вмісту варильного котла до кипіння з однієї порції випаровується 10 г. вологи, тобто = 10 г., а в період стаціонарного режиму - = 20 г., виходячи з того, що об'єм однієї порції = 0,5 л. Тобто загальна кількість вологи, що випаровується з однієї порції за весь період варіння, складає:

г = 0,03 кг. (2.1.5)

Оскільки для даного котла об'єм однієї порції складає = 0,3 л, то загальну кількість вологи, що випаровується з однієї порції за весь період варіння знаходимо з пропорції

0,5 кг - 0,03 кг

0,3 кг - Х кг

Х = = 0,018 кг, (2.1.6)

г = 0,018 кг.

Кількість порцій визначається з рівняння

, (2.1.7)

де - об'єм котла, л;

К - коефіцієнт заповнення котла (К = 0,75…0,85);

- об'єм однієї порції, л (приймаємо, що 1 л рідини умовно дорівнює 1 кг);

- кількість вологи, яка випаровується з однієї порції протягом приготування страви, л.

шт.

Загальна кількість продуктів, що завантажуються в котел, визначається за формулою

, (2.1.8)

де - кількість продуктів на одну порцію, кг.

, (2.1.9)

де - кількість окремих продуктів на одну порцію, кг; визначають за нормами розкладки для приготування означеної страви.

кг,

кг.

Таблиця 1 - Рецептура «Борщ український»

Найменування продукту (сировини)	Маса нетто, г	Маса нетто, г	Вологість, %	Питома теплоємність, кДж/(кг·К)
Буряки	120	36	86,5	3,85
Капуста білокачанна свіжа	80	24	90	3,94
Картопля	160	48	75	3,56
Морква	40	12	88,5	3,9
Цибуля ріпчаста	30	9	86	3,84
Томатне пюре	30	9	80	3,69
Жир тваринний топлений харчовий	20	6	0,3	1,68
Перець солодкий	20	6	92	3,99
Петрушка (корінь)	16	4,8	85	3,81
Цукор	10	3	0,14	1,67
Оцет 3% - вий	10	3	97	4,11
Борошно пшеничне	6	1,8	14	2,02
Вихід:	1000	300

Середня питома теплоємність окремих продуктів визначається з рівняння

, (2.1.10)

де - питома теплоємність окремих продуктів, кДж/(кг·К).

Питома теплоємність завантажених продуктів визначається з виразу

, (2.1.11)

де а - вологість продукту, % (додаток Ж.2);

4,19 - питома теплоємність води, кДж/(кг·К);

b - сухі речовини, що містяться в продукті, %; b = 100 - а;

1,67 - середня питома теплоємність сухих речовин, кДж/(кг·К).

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К),

кДж/(кг·К).

Початкова середня температура завантажених продуктів визначається з виразу.

, (2.1.12)

де - початкова температура окремих продуктів, завантажених у котел,°С.

При цьому приймаємо таку початкову температуру окремих продуктів:

°C; °C;

°C.

З матеріального балансу процесу варки можна визначити загальну кількість рідкого середовища (води, бульйону, молока), що завантажується в котел, за формулою

, (2.1.13)

де - маса готової продукції, кг.

, (2.1.14)

кг,

кг.

Корисну теплоту для нестаціонарного та стаціонарного режимів визначають за допомогою формул

, (2.1.15)

, (2.1.16)

При цьому приймаючи приховану теплоту пароутворення за атмосферного тиску r = 2258,2 кДж/кг, кінцеву температуру завантажених продуктів °C, початкову температуру рідкого середовища °С.

кДж

кДж.

Для визначення витрат теплоти зовнішніми поверхнями котла до навколишнього середовища та визначаємо за формулами

, (2.1.17)

, (2.1.18)

де - коефіцієнти тепловіддачі до навколишнього середовища даним елементом зовнішньої поверхні апарата, відповідно в нестаціонарному та стаціонарному режимах, Вт/(м;

- площа зовнішньої поверхні даного елемента огородження, м;

, - температура даного елемента огородження, відповідно в нестаціонарному та стаціонарному режимах,°С;

- температура навколишнього середовища,°С;

- тривалість нестаціонарного режиму та процесу приготування страви в апараті, с.

Розрахункові температури кришки та стінки котла для нестаціонарного () та стаціонарного () режимів роботи, приймаючи початкові температури кришки, стінки та повітря такими °С, а кінцеві температури - °C; °C.

, (2.1.19)

де - температура і-ї стінки в початковий момент часу,°С,

, (2.1.20)

де - температура і-ї стінки на початку стаціонарного режиму,°С,

°С; °С,

°С; °С.

За формулами (2.1.21) та (2.1.22) визначаємо коефіцієнти тепловіддачі випромінюванням для кришки та стінок - . При цьому приймаємо коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла С= 5,7 Вт/(м; ступінь чорноти матеріалу кришки (нержавіюча сталь) ; матеріалу стінок (емаль біла, приплавлена до металу) - .

, (2.1.21)

, (2.1.22)

де - ступінь чорноти матеріалу, із якого виготовлено і-й елемент зовнішньої поверхні апарата;

- коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, = 5,7 Вт/(м.

Вт/(м,

Вт/(м,

Вт/(м.

Вт/(м.

Для визначення фізичних констант, які входять у критерії подібності, знаходимо за формулою (2.1.23) визначальні температури кордонного шару середовища для кришки та стінок

, (2.1.23)

°С; °С,

°С; °С.

За додатком, використовуючи визначальні температури, приймаємо коефіцієнти теплопровідності , коефіцієнти кінематичної в'язкості та критерії Прандтля Pr.

Нестаціонарний режим:

- для кришки - =2,72 Вт/(м; м/с; Pr = 0,7;

- для стінок - =2,67 Вт/(м; м/с; Pr = 0,701;

Стаціонарний режим:

- для кришки - =2,84 Вт/(м; м/с; Pr = 0,698;

- для стінок - =2,72 Вт/(м; м/с; Pr = 0,7.

відповідно до формули (2.1.24) визначаємо коефіцієнт розширення обсягу повітря

, (2.1.24)

1/К; 1/К,

1/К; 1/К.

Знаходимо за формулою (2.1.25) критерій Грасгофа

, (2.1.25)

де g - прискорення вільного падіння, м/с;

- коефіцієнт розширення обсягу повітря, 1/К;

- різниця температур зовнішньої поверхні апарата і повітря,°С;

- коефіцієнт кінематичної в'язкості повітря, м/с.

При цьому приймаємо:

- за технічними характеристиками котла КП-50 розміри варильної посудини, мм: довжину - 510, ширину - 320, висоту - 430 мм;

- за визначальний геометричний розмір для кришки = 0,449 м; для стінок - висоту котла = 0,5 м.

,

,

,

.

Для визначення критерію Нусельта обчислюємо добуток () для кришки і стінок котла.

,

,

,

.

Коефіцієнти с і п для формули (2.1.26) залежать від режиму вільної конвекції, їх значення приймаємо залежно від добутку ().

, (2.1.26)

де Pr - критерій Прандтля, який характеризує фізичні константи робочого тіла (у даному випадку - повітря);

Gr - критерій Грасгофа, який характеризує інтенсивність потоків у робочому тілі, що зумовлена перепадом температур між ними та стінкою з урахуванням геометричної характеристики поверхні стінки;

c, n - коефіцієнти.

Для всіх зовнішніх поверхонь котла при двох режимах роботи приймаємо с = 0,135; п = 1/3.

,

,

,

.

За допомогою формули (2.1.27) розраховуємо коефіцієнт тепловіддачі конвекцією .

, (2.1.27)

де - коефіцієнт теплопровідності повітря, Вт/(м);

l - визначальний геометричний розмір, м.

Вт/(м),

Вт/(м),

Вт/(м),

Вт/(м).

Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі до навколишнього середовища за формулами (2.1.28), (2.1.29).

, (2.1.28)

, (2.1.29)

де - коефіцієнти променистої тепловіддачі, відповідно для нестаціонарного та стаціонарного режимів, Вт/(м);

- коефіцієнти конвективної тепловіддачі, відповідно для нестаціонарного та стаціонарного режимів, Вт/(м).

Вт/(м); Вт/(м),

Вт/(м); Вт/(м).

Знаходимо площі кришки та стінок котла за формулами (2.1.30) та (2.1.31).

, (2.1.30)

де - довжина кришки, м; = 0,525 м;

- ширина кришки, м; = 0,320 м.

, (2.1.31)

де a - довжина котла, a = 0,57 м;

b - ширина котла, b = 0,37 м;

h - висота котла, h = 0,45 м.

м,

м.

За формулами (2.1.17), (2.1.18) розраховуємо втрати теплоти до навколишнього середовища зовнішніми поверхнями котла, попередньо приймаючи тривалість приготування страви с.

Враховуючи формулу (2.1.32), за допомогою формул (2.1.33)… (2.1.37) визначаємо втрати теплоти на розігрівання конструкції апарата . При цьому приймаємо: кг; кг; кг; кДж/(кг·К); кг/м; кДж/(кг·К); °С; °С; °С; °С; °С; кДж/кг.

, (2.1.32)

де - теплота, яка витрачається на нагрів металу, кДж;

- теплота, яка витрачається на нагрів ізоляції, кДж;

- теплота, яка витрачається на нагрів до кипіння води в парогенераторі, кДж;

- теплота, яка витрачається на пароутворення в парогенераторі, кДж.

, (2.1.33)

, (2.1.34)

, (2.1.35)

, (2.1.36)

, (2.1.37)

де - відповідно маса металевої конструкції, ізоляції, води, пари в парогенераторі котла, кг;

- питома теплоємність даного елемента котла, кДж/(кг·К);

- об'єм пароводяної рубашки, м;

- кінцева температура нагріву даного елемента апарата та води в парогенераторі,°С;

- початкова температура даного елемента котла та води в парогенераторі,°С;

- ентальпія пари, кДж/кг (при 150 кПа = 2693,9 кДж/кг);

- густина пари, кг/ м (= 0,9 кг/ м).

кДж,

кДж,

кДж.

Об'єм пароводяної рубашки для котла розраховуємо за формулою

, (2.1.38)

де - відповідно довжина, ширина, висота зовнішнього котла, м;

- відповідно довжина, ширина, висота варильної посудини, м.

м,

кг,

кДж,

кДж.

Знаходимо загальну кількість теплоти, яка витрачається апаратом, для двох режимів роботи використовуючи формули (2.1.1), (2.1.2).

кДж,

кДж.

За формулою (2.1.39), (2.1.40) розраховуємо потужність тенів.

, (2.1.39)

, (2.1.40)

де - потужність тенів для нестаціонарного та стаціонарного режимів роботи котла, кВт;

- відповідно тривалість нестаціонарного та стаціонарного режимів роботи котла, с.

кВт,

кВт.

Використовуючи формулу (2.1.41), обчислюємо коефіцієнт корисної дії апарата .

, (2.1.41)

де - тепловий коефіцієнт корисної дії, %.

.

2.2 Розрахунок трубчастого нагрівального елемента

Вихідні дані: потужність котла Р = 9,84 кВт, номінальна напруга мережі - 380 В, кількість тенів , номінальна напруга тена U = 220 В; коефіцієнт, який ураховує подовження трубки тена після опресування, .

Визначити: параметри тенів електричного котла.

За формулою (2.2.1) розраховуємо потужність одного тена .

, (2.2.1)

де - кількість тенів, шт.

кВт = 3280 Вт.

Знаходимо довжину активної частини трубки тена за формулою (2.2.2), попередньо прийнявши питоме навантаження на поверхню трубки тена Вт/см, діаметр трубки тена після опресування D = 1,3 см.

, (2.2.2)

де - питоме навантаження на поверхню трубки тена, Вт/ см;

D - діаметр трубки тена після опресування, см;

см = 804 мм.

Враховуючи формулу (2.2.3), визначаємо повну довжину трубки тена після опресування L, приймаючи довжину контактного стрижня трубки тена мм.

, (2.2.3)

де - довжина контактного стрижня трубки тена, мм;

мм.

Знаходимо довжину трубки тена до опресування за формулою (2.2.4).

, (2.2.4)

де - коефіцієнт, який ураховує подовження трубки після опресування; приймають =1,15.

мм.

За формулою (2.2.5) визначаємо величину струму тена І.

, (2.2.5)

де U - номінальна напруга тена, В.

А

Опір дроту спіралі нагрівача після опресування R знаходимо за формулою (2.2.6).

, (2.2.6)

де R - опір дроту спіралі нагрівача після опресування, Ом.

Ом.

Враховуючи формулу (2.2.7), визначаємо опір дроту спіралі нагрівача до опресування . При цьому приймаємо коефіцієнт, що враховує зменшення опору дроту під час опресування у зв'язку зі збільшенням його діаметра .

, (2.2.7)

де - коефіцієнт, що враховує зменшення опору дроту під час опресування у зв'язку зі збільшенням його діаметра.

Ом.

За формулою (2.2.8), розраховуємо довжину дроту спіралі l. Приймаємо дріт із ніхрону з діаметром d = 0,75 мм та питомим опором Ом·мм/м.

, (2.2.8)

де l - довжина дроту спіралі, м;

d - діаметр дроту, мм.

м.

Знаходимо середній діаметр витка за формулою (2.2.9). Ніхромову спіраль навивають на стрижень діаметром = 4 мм.

(2.2.9)

мм.

Довжину одного витка спіралі розраховуємо за формулою (2.2.10).

, (2.2.10)

мм.

Визначаємо кількість витків спіралі n за формулою (2.2.11).

, (2.2.11)

шт.

За формулою (2.2.12) знаходимо відстань між витками спіралі а.

(2.2.12)

мм.

Коефіцієнт кроку спіралі k розраховуємо за формулою (2.2.13).

, (2.2.13)

.

Враховуючи формулу (2.2.14), знаходимо крок витка спіралі h.

, (2.2.14)

мм.

Визначаємо потрібну кількість дроту для одного тена з урахуванням пасивних кінців зі штуцерами за формулою (2.2.15).

, (2.2.15)

м.

Враховуючи формули (2.2.16)… (2.2.18), визначаємо характеристики спіралі х, Y, Z попередньо визначивши за формулою (2.2.19) . При цьому приймаємо товщину стінки трубки тена мм.

, (2.2.16)

, (2.2.17)

, (2.2.18)

, (2.2.19)

де - внутрішній діаметр трубки тена, мм;

- товщина стінки трубки тена, мм.

мм.

; ; .

За номограмою визначаємо перепад температур в ізоляційному шарові тена на одиницю теплового потоку при відомій величині коефіцієнта теплопровідності ізоляційного маси (для периклазу - оксиду магнію - =0,022 Вт/(м·К).

Вт/(см·К).

Знаходимо питомий тепловий потік на одиницю довжини тена за формулою (2.2.20).

, (2.2.20)

Вт/см.

За формулою (2.2.21) розраховуємо перепад температур в ізоляційному шарі тена ,

, (2.2.21)

°С.

Враховуючи формулу (2.2.22), визначаємо робочу температуру спіралі , приймаючи температуру на поверхні тена °С.

, (2.2.22)

де - температура на поверхні тена,°С;

°С.

Висновок

Об'єктом дослідження даного курсового проекту є пристрій електричний стравоварильний УЕВ - 50.

У вступі наводиться мета та завдання курсового проекту, коротке викладення змісту питань за темою проекту.

У технологічній частині представлена характеристика пристрою, індивідуальні особливості, а також принцип дії та правила експлуатації. Описання напрямків в конструюванні теплового устаткування.

Розрахунково-конструкторський розділ представлений у вигляді теплового розрахунку пристрою та розрахунку трубчастого нагрівального елемента. Користуючись даними завдання до проекту, був складений тепловий баланс УЭВ-50, що складається з корисно використовуваного тепла, втрат тепла зовнішніми поверхнями обладнання в навколишнє середовище та тепла, що витрачається на нагрівання конструкції. На основі отриманих результатів по тепловому балансу був зроблений розрахунок продуктивності пристрою і розрахунок тенів. На основі проведених розрахунків було розроблено креслення пристрою із зазначенням конструктивних елементів та габаритних розмірів і зображення заливної воронки.

У результаті виконання курсового проекту можна зробити наступні висновки. Харчоварильні котли використовують для отримання готового продукту з високими органолептичними якостями при максимальному збереженні поживних речовин вихідної сировини та її біологічної цінності.

Основні технологічні вимоги, які пред'являються до конструкцій варильних апаратів, зводяться до отримання високоякісного готового продукту з максимальним збереженням білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних та екстрактивних речовин при мінімальних витратах теплоти.

Список літератури

тепловий варильний апарат котел

1. Знайтовар.ru [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.znaytovar.ru/s/Oborudovanie-teplovoe.html.

2. Знайтовар.ru [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.znaytovar.ru/s/Varochnoe-oborudovanie.html.

3. Методические указания к проведению лабораторных работ по дисциплине «Тепловое оборудование» для специальности [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://rudocs.exdat.com/docs/index-41663.html.

4. Оборудование предприятий питания РГК 2 [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://coolreferat.com/Оборудование_предприятий_питания_РГК_2.

5. Литвина Л.С., Фролова З.С. Тепловое оборудование предприятий общественного питания: Учеб. для учащихся техникумов, обуч. по спец. 0544 «Машины и оборудование предприятий торговли и обществ. питания». - 4-е изд., перераб. - М.: Экономика, 1987. - 272 с.

6. 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. - ISBN 5-282-00430-5.

7. Ботов М.И. Тепловое и механическое оборудование предприятий торговли и общественного питания: Учебник для нач. проф. образования / М.И. Ботов, В.Д. Елхина, О.М. Голованов. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 464 с.

8. Тепловое оборудование предприятий общественного питания / В.А. Дорохин. - Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 407 с.

Размещено на Allbest.ru