Проект электрификации фермерского хозяйства ООО "Звёздочка" с разработкой коптильной камеры в условиях деревни Хомутино Целинного района Алтайского края

работающих на коптильных предприятиях; возможность сравнительно простого решения экологических проблем, неизбежно возникающих при изготовлении копченостей по старой технологии; ликвидация дымогенераторных подразделений при ощутимой экономии электроэнергии и древесины; повышение рентабельности коптильных производств; реальные возможности быстрого расширения ассортимента разнообразных копченых изделий из мяса и рыбы по простой, поддающейся полной механизации технологии (например, при введении специализированных коптильных препаратов в полуфабрикаты, при изготовлении консервов, структурированных и формованных продуктов сыра и др.); возможность использования принципа малоотходной технологии в коптильном производстве и т.д.А также возможность производить копченую продукцию, не отличающуюся по своим свойствам от продуктов дымового копчения, но не содержащую вредных примесей (канцерогенные и токсичные вещества). [9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,18,19]

4. Выбор рабочих машин

Для изготовления колбас и мясных деликатесов потребуется приобрести следующий комплект:

- обвалочный стол и ножи. Для разделки туш, отделения мяса от костей, жиловки и измельчения шпика необходимо иметь специальный комплект ножей.

- холодильные камеры. Их придется покупать как минимум две: одну для сырья, другую - для готовой продукции.

- фаршемешалка. Это приспособление мешает фарш со специями и разбивает его на более мелкую фракцию. Здесь же производят посол мяса.

- волчок (электрическая мясорубка). Основной инструмент для изготовления колбас.

Необходим для приготовления фарша вареных колбас и паштетов. Без этой установки можно обойтись, если вы не будете выпускать колбасы высшего сорта ("докторская", "любительская"). Для изготовления колбас 1-2 сорта и сарделек будет достаточно фаршемешалки. - шприц. Предназначен для набивки фарша в колбасную оболочку. Если мы производим небольшие объемы продукции, для этих целей можно использовать мясорубку со специальными насадками.

- камера с дымогенератором. На печи лучше не экономить, так как от ее качества во многом будет зависеть производительность цеха. Универсальная коптильная камера должна выполнять следующие операции: обсушка, обжарка, варка и копчение. [7]

На современном рынке технологий представлено много фирм, торгующих как отечественным так и зарубежным оборудованием. Разброс цен велик. Если отечественная линия для производства вареных колбас (200-250 кг в смену) обойдется, в зависимости от комплектации, может стоить от 8 000 usd, то импортные аналоги стоят в 2 а то и в 5 раз дороже - до 80 000 usd. Основные отличия - в автоматизации, дизайне, сервисных возможностях, материалах. Впрочем, конверсионное российское оборудование нисколько не хуже. К тому же, согласно новым "санитарным правилам", производители должны выпускать оборудование либо из нержавейки, либо из пищевого аллюминия. Это несколько отразилось на стоимости, но увеличило долговечность, улучшило качество и дизайн. Кроме того, согласно новым "Временным санитарным правилам для мясоперерабатывающих предприятий" от 30 сентября 1996 года, в нашем цехе должны существовать:

· низкотемпературная камера для хранения сырья;

· холодильные камеры: одна для созревания фарша, другая - для хранения готовой продукции;

· отделение дефростации сырья и подготовки его к переработке;

· сырьевой цех;

· производственный цех: измельчение и посол сырья, составление фарша, осадка батонов;

· термическое отделение;

· склад для хранения сухих сыпучих продуктов;

· помещение для хранения и подготовки специй;

· кладовая для хранения инвентаря и вспомогательных материалов;

· моечная оборотной тары;

· помещение для хранения и приготовления раствора нитрита натрия;

· бытовые помещения: раздевалка, санузел, душевые, кухня, хранение санитарной одежды;

Разумеется, при согласовании с СЭС некоторые из этих помещений можно совместить, а от некоторых просто отказаться. К примеру, если вы купили моноблок: мини-цех в контейнере. Такой цех смонтирован с учетом всех требований СЭС. Тогда вам нужно просто арендовать участок земли и подвести коммуникации. Моноблоки очень удобны для сельской местности, ведь найти там подходящее помещение трудно. Площадь нашего помещения напрямую будет зависеть от мощности оборудования. Чтобы производство было рентабельным, производительность цеха должна быть не менее 200 кг в смену. Такой цех можно разместить на площади 45 - 50 кв./м.:

· холодильная камера объемом 6 кубов (рассчитана на недельный запас сырья) займет 4 кв/м;

· холодильная камера (для готовой продукции), объем 400 литров займет площадь 2 кв/м;

· само оборудование поместится на 15 кв/м;

· остальную площадь займут проезды и другие подсобные помещения.

5. Расчет освещения

5.1 Способ выполнения электропроводок

Правильное освещение уменьшает зрительное и общее утомление работника, способствует поддержанию чистоты и порядка в помещении.

Уличное освещение территории предназначено для удобства проведения работ на объекте и его контроль в темное время суток.

Автоматическое управление осветительными установками позволяет обеспечить своевременную работу освещения и снижает расход электроэнергии.

Полностью автоматизированная электроустановка составляется из ряда элементов, выполняющих определенные функции. Рабочим элементом в электрической схеме освещения является источник света. Рабочий элемент схемы включается и выключается исполнительным элементом, в качестве которого используется магнитный пускатель, контактор или другой аппарат. В некоторых случаях при недостаточной мощности контактов датчика между датчиком и исполнительным элементом включают промежуточное реле.

Датчик воспринимает изменение контролируемого параметра и преобразует его в электрический импульс.

Система автоматического управления освещения обеспечивает включение осветительных установок при наступлении темного времени суток и выключает при дневном освещении. Мы решили рассмотреть электрификацию одноэтажного дома с гаражом с мероприятиями по защите. СНиП различают две системы освещения -- общего (равномерного или локализованного) и комбинированного. При любой системе освещения допускаются отклонения расчетной освещенности от нормированной в любой точке поверхности не более чем на +20 -10%.

Одно общее освещение рекомендуется устраивать во всех животноводческих и других помещениях, где нормированная освещенность при лампах накаливания не превышает 50 лк, при люминесцентных лампах -- 150 лк. При устройстве общего освещения предпочтение отдают локализованному, обеспечивающему повышенную освещенность в главных точках рабочей поверхности: кормовых и навозных проходах, кормушках, стеллажах, верстаках и т. д. При этом на других участках рабочей поверхности помещения освещенность должна быть не менее 75% от средней.

Систему комбинированного освещения, общего и местного, рекомендуется применять тогда, когда необходимо создать на рабочих поверхностях освещенность, превышающую 75 лк при лампах накаливания и 150 лк при газоразрядных лампах.

Светильники местного освещения устанавливают на рабочем месте (стол, станок, верстак, приборный щит) или применяют переносной светильник. Применение только местного освещения в помещениях недопустимо. Общее освещение в комбинированной системе рекомендуется выполнять газоразрядными лампами. При этом общая освещенность должна составлять не менее 10% нормируемой освещенности для комбинированной системы независимо от типа ламп местного освещения, но не менее 50 лк при лампах накаливания и 150 лк при газоразрядных лампах. В помещениях без естественного света освещенность, создаваемая светильниками общего освещения, должна приниматься согласно СНиП 23--05--95 [1].

В сельскохозяйственных помещениях предусматривают следующие виды освещения: рабочее, технологическое, аварийное (освещение безопасности и эвакуационное), охранное и дежурное.

Рабочее освещение должно обеспечивать нормированную освещенность во всех точках рабочей поверхности и иметь соответствующее качество, которое определяется отклонениями питающего напряжения, пульсацией светового потока, направлением и спектральным составом света, равномерностью освещения и др. Рабочее освещение включается только при выполнении персоналом работ в данном помещении.

Технологическое освещение выполняется теми же светильниками, что и рабочее освещение и отличается режимом освещения (длительностью освещения и пауз). Включение и выключение технологического освещения производится по программе в зависимости от вида и возраста животных и птицы. Светильники технологического освещения располагаются в зоне обитания животных.

Дежурное освещение устраивается во всех животноводческих помещениях с целью периодического наблюдения за состоянием животных в нерабочее время и безопасности движения персонала в проходах и коридорах. Светильники дежурного освещения выделяются из числа светильников общего освещения. В помещениях, предназначенных для содержания животных, они должны составлять 10%, а в родильных отделениях -- 15% от общего числа светильников рабочего освещения. Светильники дежурного освещения обычно располагают равномерно по проходам животноводческих помещений. К дежурному освещению может относиться наружное освещение входов в помещения.

Аварийное освещение выполняется для продолжения работ и может быть использовано для эвакуации. Аварийное освещение для продолжения работ предусматривается в помещениях, где внезапное отключение рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление людей или длительное нарушение технологического процесса -- инкубаторные станции, электрические станции, подстанции, зерноперерабатывающие пункты с протравливателями, ветпункты, сушильные установки и т. д. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в этом случае принимается в пределах 5% от рабочей освещенности , но не менее 2 лк внутри помещений и 1 лк для наружных площадок.

Освещение для эвакуации людей надлежит устраивать: в местах, опасных для прохода людей, в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей при числе эвакуирующихся более 50 чел.; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где их выход из помещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования, а также в производственных помещениях, где одновременно могут пребывать более 100 человек.

Освещение для эвакуации должно обеспечивать освещенность основных проходов и лестниц не менее чем 0,5 лк в помещениях, 0,2 лк на открытых территориях. Для аварийного освещения можно применять как лампы накаливания, так и газоразрядные лампы низкого давления.

Аварийное освещение допускается устраивать от источника постоянного тока с применением переносных электрических фонарей.

От конструктивного исполнения СП зависит их надежность и долговечность работы в данных условиях среды, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания. При выборе СП, в первую очередь, необходимо иметь представление о категории помещения, в котором предполагается их эксплуатировать. Сельскохозяйственные помещения могут быть отнесены к сухим, влажным, сырым, особо сырым, жарким, пыльным, с химически активной средой, пожароопасным классом П-1, П-2, П-3, П-2а и взрывоопасным помещениям классов В-1, В-1а, В-16, В-2, В-2а. Примерное распределение некоторых сельскохозяйственных помещений по категориям в зависимости от условий окружающей среды приведены в таблице П. 1.2.

При выборе СП необходимо учитывать, чтобы степень защиты светильников соответствовала характеру окружающей среды в помещении. В таблице П. 1.3 приведены рекомендации по минимально допустимой степени защиты светильников для различных категорий помещений и наружных осветительных установок. Необходимо отметить, что для сырых, особо сырых помещений и помещений с химически активной средой предпочтительны светильники со степенью защиты не ниже IP 53 и с корпусами и отражателями из влагостойкой пластмассы, фарфора, покрытые силикатной эмалью.

В пыльных помещениях лучше применять СП полностью пылезащищенные IP 5Х (X -- указывает, что степень защиты от влаги не регламентируется). Желательно, чтобы лампы в светильниках были с внутренним отражающим слоем, а светильники не имели экранирующих решеток, сеток и подобных им элементов, способствующих запылению.

Светильники прямого света класса П и преимущественно прямого света класса Н характеризуются более высокими значениями КПД и требуют установки в них источников меньшей мощности для создания одинакового уровня освещенности рабочих поверхностей. При их использовании улучшается видимость рельефных деталей небольших размеров и легче отыскиваются мелкие дефекты (поры, трещины, изломы и т. п.), но возможно затенение рабочих поверхностей стоящими рядом громоздкими предметами.

При сопоставлении значения коэффициентов использования светового потока для различных светильников одного класса светораспределения (например, прямого света класса П) коэффициент использования убывает следующим образом: К-Г-Д-Л-М-Ш-С. Поэтому для высоких помещений, с точки зрения минимальной установленной мощности источников света, выбирают светильники с типовыми КСС Г и Д. С другой стороны, применение светильников с такими КСС приводит к уменьшению расстояния между ними и, как следствие, к увеличению капитальных затрат.

В общем случае экономическую целесообразность принимаемого решения следует учитывать не только при выборе светильников, но и на любой стадии проектирования осветительной установки путем полного сопоставления технико-экономических показателей сравниваемых равноценных по светотехническому эффекту вариантов, по критерию минимума приведенных затрат. Основными сопоставляющими приведенных затрат являются: стоимость электроэнергии, зависящая от установленной мощности источников; капитальные вложения, включающие стоимость светильников, их монтажа и одного комплекта ламп; затраты на обслуживание осветительной установки. Поскольку стоимость электроэнергии в современных условиях обычно преобладает в общей сумме приведенных затрат, то в практике проектирования на стадии выбора зачастую ограничиваются сопоставлением установленной мощности ламп и капитальных затрат на приобретение светильников. При выполнении раcчетов можно пользоваться упрощенным критерием энергетической экономичности [1].

Число люстр в помещении N=1

Коэффициент использования светового потока ?_и=0,58; Z=1,2.

Е=200лк.

Световой поток люстры:

Для данной люстры будем использовать шесть ламп по 60 Вт.

Расчётная освещенность:

Р_осв=60*6=360 Вт.

Спальня

S=12,2 м²; К=1,3; Н=3м.

Для данной люстры выбираем L/Н=1,33.

Индекс помещения

i=S/Н(А+В)=1.

Число люстр в помещении N=1

Коэффициент использования светового потока ?_и=0,58; Z=1,2.

Е=200лк.

Световой поток люстры:

Для данной люстры будем использовать три лампы по 60 Вт.

Расчётная освещенность:

Р_осв=60*3=180 Вт.

Столовая

S=16,5 м²; К=1,3; Н=3м.

Для данного светильника выбираем L/Н=1,33.Индекс помещения

i=S/Н(А+В)=1.

Число светильников в помещении N=1

Коэффициент использования светового потока ?_и=0,58; Z=1,2.

Е=200лк.

Световой поток светильника:

Для данного светильника будем использовать одну лампу 100 Вт.

Расчётная освещенность:



Р_осв=100*1=100 Вт.

Кухня

S=11,6 м²; К=1,3; Н=3м.

Для данного светильника выбираем L/Н=1,33.

Индекс помещения i=S/Н(А+В)=1.

Число светильников в помещении N=1

Коэффициент использования светового потока ?_и=0,58; Z=1,2.

Е=200лк.

Световой поток светильника:

Для данного светильника будем использовать одну лампу 100 Вт.

Расчётная освещенность:

Р_осв=100*1=100 Вт.

Коридор

S=22,3 м²; К=1,3; Н=3м.

Для данного светильника выбираем L/Н=1,33.

Индекс помещения

i=S/Н(А+В)=1.

Число светильников в помещении N=1

Коэффициент использования светового потока ?_и=0,58; Z=1,2.

Е=200лк.

Световой поток светильника:

Для данного светильника будем использовать три лампы 75 Вт.

Расчётная освещенность:

Р_осв=75*1=75 Вт.

6. Расчет силовых электропроводок

6.1Расчет электрический нагрузок и определение сечения кабелей

При проектировании систем электроснабжения важное значение имеет оценка расчетных нагрузок, на основании которых определяются мощности элементов электрических сетей. Здесь под расчетной нагрузкой понимается такая постоянная во времени величина, которая эквивалентна по максимальному нагреву элемента электрической сети реальной его загрузке в наиболее загруженный период года и суток.

Исходной информацией для оценки расчетной нагрузки являются нагрузки на вводах к потребителям, в курсовом проекте которыми являются жилые дома, общественные и коммунальные потребители.

Сельским жилым домом при расчете электрических нагрузок считается одноквартирный дом или квартира в многоквартирном доме, имеющие отдельный счетчик электроэнергии.

Расчетная нагрузка на дом принимается равной:

- в населенных пунктах преимущественно старой застройки с газификацией - 1,5 кВт, без газификации - 1,8 кВт;

- в пунктах преимущественно новой застройки с газификацией - 1,8 кВт, без газификации - 2,2 кВт;

- в благоустроенных квартирах поселков городского типа, поселков при животноводческих комплексах, птицефабриках и тепличных комбинатах с газификацией - 4 кВт, без газификации - 5 кВт.

Выбор сечения линий электропередачи

Выбор сечения проводов и кабелей исходя из условия нормального режима работы производится:

- по наибольшему длительно допустимому току нагрузки по условиям нагрева;

- по допустимой потере напряжения;

- по экономической плотности тока.

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается длительно-допустимая температура нагрева, называется допустимым током по нагреву I_{Д .} Величина его зависит как от марки проводникового материала, так и от условий прокладки и температуры окружающей среды.

Длительно допустимые токи нагрузки проводов и кабелей указаны в таблицах правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Выбор сечения проводника по нагреву длительным током нагрузки сводится к сравнению расчетного тока I_Р с допустимым табличным значением для принятых марок проводов и кабелей и условий их прокладки. При выборе должно соблюдаться условие

I_р < I_д. (6.4)

Выбор сечения проводника только по нагреву допустимым током приводить к большим потерям активной мощности в ЛЭП и значительной потере напряжения. Поэтому для окончательного выбора сечения следует провести все расчеты, требуемые ПУЭ, и принять наибольшее, определенное этими расчетами сечение проводника.

Выбор сечения по допустимой потере напряжения целесообразно проводить для сетей, где отсутствуют регулирующие устройства. Для систем электроснабжения - это сети 0,38 кВ.

Потеря напряжения для линий с подключенной в конце нагрузкой рассчитывается по выражению

?U = ,% , (6.5)

где - активная и реактивная составляющие электрической нагрузки (кВт, квар); - активное и реактивное сопротивление линии (Ом), - номинальное напряжение сети (кВ).

Активное и реактивное сопротивления линии определяются исходя из удельных сопротивлений r_o , x_o и длины линии по выражениям

R = r_o^. L , X = x_o ^. L ,

где r_o , x_o определяются по табл. 50 [4], а длина линии оценивается по планировке трассы ЛЭП на объекте.

Для воздушных линий с равномерно распределенной нагрузкой (линии жилищного сектора) в качестве эквивалентной принимается линия половинной длины с той же расчетной нагрузкой , присоединенной в конце линии.

Потеря напряжения до удаленного потребителя, подключенного к распределительной сети 0,38 кВ не должно превышать 4-6%. Если это условие не соблюдается, то необходимо увеличить сечение, что приводит к уменьшению активного сопротивления, и соответственно, к уменьшению потери напряжения.

Расчет сечения по экономической плотности тока производиться для электрических сетей выше 1000 В (для систем электроснабжения это сети 10 кВ) и для сетей до 1000 В с числом часов использования максимальной нагрузки Т_м?5000 часов.

Экономическое сечение линии электропередачи определяется по выражению

S_э= , (6.6)

где - экономическая плотность тока, нормируемые значения которой для алюминиевых проводов (для центральной Сибири) приведены в табл. 6.1.

 Таблица 6.1 - Экономическая плотность тока

Тм, час	1000-3000	3000-5000	более 5000
, А/мм2	1,3	1,1	1,0

После расчета экономического сечения принимается ближайшее стандартное.

Выбранные сечения проводов воздушных линий электропередачи по вышеприведенным критериям необходимо сопоставить с ограничениями по механической прочности и принять окончательное решение.

7. Разработка коптильной камеры

7.1 Расчет коптильной камеры и определение электрических нагрузок

В системе общественного питания (кафе, рестораны и т.д.) применяется различное коптильное оборудование (термошкафы, коптильные шкафы, коптильни, электрокоптильни и др.). Основными требованиями, предъявляемыми к этому оборудованию, являются компактность конструкции, надежность, ремонтопригодность, простота в обслуживании, отсутствие в помещении дымовых выбросов, возможность проведения в нем других технологических операций (запекания, обжаривания и др.). Копчение пищевых продуктов осуществляется дымовым и бездымным способами.

Коптильня ЭК-5 предназначена для жарения, запекания и горячего копчения , цыплят-бройлеров, мясных изделий и рыбы (рис. 41). Она представляет собой прямоугольный ящик с теплоизолированными стенками и герметично закрывающейся крышкой. Вместимость рабочей камеры коптильни составляет 0,1 м³. В нижней части рабочей камеры установлены ТЭНы мощностью 5 кВт. Удельный расход электроэнергии на приготовление 1 кг готовой продукции при максимальной загрузке равен 0,25 кВт * ч/кг. Коптильня оборудована устройством, обеспечивающим отсутствие в помещении дыма и запахов при копчении пищевых продуктов. Оно состоит из барботажно-абсорбирующей колонки со шлангами подвода и отвода воды. Удельный расход охлаждающей воды составляет 1,5 л/мин.



Рис.7.1. Коптильня ЭК-5:

/ -- рабочая камера; 2--крышка; 3-- клеть; 4-- барботажно-абсорбирующая колонка

Техническая характеристика коптильни ЭК-5

Разовая загрузка продукта, кг Продолжительность копчения, мин Габаритные размеры 1360x570x800, мм. Масса 18, 50, кг

Термошкафы фирмы Н. Ossa (рис. 6.2) используют для горячего, холодного копчения и обжаривания. Они представляют собой шкафы с герметично закрывающейся дверью. Внутри шкафа имеются полки, на которые укладывают продукт. В нижней части шкафа установлен ящик для опилок. Нагрев воздуха внутри шкафа осуществляется ТЭНами. Температурные режимы копчения (холодного или горячего) устанавливаются таймером, обеспечивающим включение или выключение ТЭНов. Дым после копчения пищевых продуктов выводится из шкафов за пределы производственного помещения. Аналогичное назначение имеет коптильный шкаф фирмы Josef Stegherr (рис.7.3).

Электростатический способ ускоряет копчение пищевых продуктов по сравнению с традиционными способами. На рис.7.4 показано устройство «Идиллия», предназначенное для обработки мяса, рыбы, птицы, шпика и т. п.



Рис 7.2 Термошкафы фирмы Н. Ossa:

/--шкаф; 2 -- дверь; 3-- полки; 4-- ящик для опилок

Техническая характеристика устройства «Идиллия»

Разовая загрузка продукта, кг 4

Продолжительность копчения, мин 15-30

Установленная мощность, кВт 0,54

Габаритные размеры, мм 610x300x720

Масса, кг 20

Копчение пищевых продуктов в быту широко распространено. Для этой цели приспосабливают и изготовляют различные устройства и коптильни. Проведение копчения в бытовых условиях требует соблюдения условий санитарии и безопасности.

Простейшая коптильная печь состоит из металлических бочек, например, из-под масла водогрейной колонки канистры или даже ведра. При помощи этих устройств можно коптить рыбу прямо на месте ловли или у себя на даче. Отапливаются они опилками, стружками, дровами, обязательно древесиной лиственных пород. Для предотвращения загрязнения продукции смолами необходимо увлажнять дым водой, например из пульверизатора, встроенного в стенку или крышку.

Для копчения можно использовать трубу (рис. 7.1.6) из оцинкованного железа или стали, согнув в рулон листовое железо и соединив его внахлест на 2--3 см. В трубе проделывают отверстия на расстоянии примерно 25 ел от друга и скрепляют обе части винтами. Такую трубу можр пользовать как при вертикальном, так и горизонтальном положении.

Для вертикального копчения на верхнем конце трубы ножницами по металлу делают по два надреза напротив друг друга таким образом, чтобы в них можно было вставлять деревянную палочку для подвешивания рыбы на бечевках. Для нижнего конца трубы изготовляют поддон из листовой стали с загнутыми вверх краями для опилок. Верхний конец прикрывают алюминиевой фольгой, в которой проделывают вытяжные отверстия для дыма. В качестве нагревателя для коптильной трубы можно использовать газовую горелку. Перед нагреванием трубу следует установить на кирпичи, чтобы подвести под нее источник нагревания.

Рис. 7.5. Простейшие коптильни, выполненные полненные из бочки (а) и водоколонки (б):

/ -- заслонка; 2 -- съемная труб; кольцо для установки прутков ; 4 -- рамка дверцы; 5-- дверца; 6--сетка; 7--камера 8-- зольная камера



Рис. 7.6. Схема обработки рыбы в коптильной трубе

а--при эксплуатации в вертикальном положении: / опилки для копчения; 2--поддон для дымообразовани 3-- кирпичи; 4-- газовая горелка; 5-- выходные отверстия для дыма; 6--алюминиевая фольга; б-- в горизонтальном положении: / -- опилки для копчения; 2 -- топливо; 3- тушка рыбы; 4-- алюминиевая фольга; 5--выходные отверстия для дыма; 6-- отверстия для свежего воздуха.

Для горизонтального копчения, предназначенного в первую очередь для рыбы небольших размеров или филе, необходимо иметь оцинкованную проволочную решетку с крупными ячейками. Размер решетки должен соответствовать диаметру трубы. Обрезанные концы проволоки следует отогнуть назад клещами, чтобы решетка беспрепятственно могла войти в трубу. Прочность решетки должна быть такой, чтобы при нагрузке она не деформировалась.

Коптильные шкафы позволяют коптить и жарить рыбу на гриле без дымообразования. На рис. 7.7 показаны конструкции цилиндрической формы. На шести металлических прутьях, смонтированных звездообразно в верхней части цилиндра, можно разместить как минимум шесть рыб массой 500--700 г, нанизанных на пруток под жабры. Конструкция имеет съемную, плотно закрывающуюся крышку. Во избежание падения рыбы на дно цилиндра следует пользоваться специальным предохранительным крючком. Если предполагается использовать устройство для жарения на решетке, то в комплект поставки войдет гриль-решетка с щитком от ветра, которым окружают спиртовку.

Устройство в сложенном виде имеет размеры 44 х 25 см, в смонтированном -- его высота увеличивается в 2 раза. Нагрев и дымообразование осуществляют при помощи спиртовки.

Рис. 7.7. Коптильные шкафы для гриль-обработки пищевых продуктов

В большинстве коптилок для домашнего копчения применен электрический принцип сжигания опилок. Они имеют форму ящика минимальной вместимостью 6--8, максимальной -- 300 рыб. При их изготовлении необходимо, чтобы снаружи они были покрыты антикоррозийным лаком или выполнены из нержавеющей стали. Внутри ящики должны быть полностью эмалированы. Электрическую плитку или нагревательные элементы размещают внизу, а сверху располагают поддон, на который насыпают опилки.

Коптильня переносная КП-1 предназначена для горяч! копчения мясных и рыбных продуктов (рис. 6.8). Она состоит: из корпуса цилиндрической формы, крышки, ручки для переноса. Внутри корпуса в верхней части имеются крючки j подвешивания продукта. Конструкция коптильни обеспечивает отсутствие дыма и иных запахов при приготовлении продукции.

Техническая характеристика коптильни КП-1

Разовая загрузка продукта, кг Продолжительность копчения, ч 1-2

Габаритные размеры, мм 283x460x283

Масса, кг 4

Коптильная печь Mirella (Германия) для домашнего копчении состоит из широкой трубы, внутренняя часть которой эмалирована, и корпуса из нержавеющей стали или защищенного ею пластмассы. Перед копчением печь следует прогреть в течении 15 мин. Процесс горячего копчения рыбы, разделанной на куски продолжается около 20 мин. Конструкция коптильной печи обеспечивает постоянную турбулентность коптильного дыма и тем самым равномерное копчение при его интенсивном воздействии. Дополнительно может применяться этажерная решетка, которую можно использовать для второго коптильного устройства в качестве решеток.

Шаурмейкер - уникальная электрическая коптильня, с генератором дыма. Дым получается из брикетов прессованной стружки, причем подача брикетов осуществляется автоматически, не требуя постоянного контроля со стороны повара. Дымогенератор производит чистый непрерывный дым, исключая газы, кислоты и смолы, которые могут искажать запах копченой пищи. Шаурмейкер готовит чистую вкусную пищу, не оставляя неприятного привкуса. Коптильня также может быть использована как плита или печка (духовка) с медленным нагревом. Низкотемпературная среда прекрасно подходит для копчения любых продуктов, а источник инфракрасного излучения особенно хорошо использовать для сушки фруктов.

Размером с небольшой холодильник, коптильня хорошо приспособлена для транспортировки. Это идеальная коптильня для дачи или загородного дома. Можно также расположить её под вытяжкой на кухне или на балконе. Таким образом, счастливый обладатель этой коптильни становится действительно счастливым, ведь он может круглый год наслаждаться тонким вкусом копченостей приготовленных собственноручно! Кстати коптить можно не только мясо, но и рыбу, овощи, сыр и др.

В комплект входит:

* Коптильня

* Дымогенератор

* Термометр

* Полки

* Прямоугольный поднос

* Чаша

* Комплект брикетов для копчения - 48 шт. на 16 часов копчения. Дополнительные комплекты брикетов можно приобрести отдельно. Стоимость комплекта на 48 шт. - 1650 руб; на 60 шт. - 2610 руб; на 120 шт. - 3460 руб.

Материал: металл.

Размеры: 43 х 36 х 79 см. Работает от сети 220В, 50Гц .

Коптильная камера ЭКМ-300 (150) ПС

1. Назначение изделия.

2. Установка холодного копчения электростатическая ЭКМ-300 (150) (в дальнейшем установка) предназначена для производства сырокопченой мясной и рыбной продукции на предприятиях общественного питания, потребительской кооперации и фермерских хозяйств.

Технические характеристики.

Производительность Объём загрузки

Длительность процесса копчения Расход брусков дерева, не более Габаритные размеры:

1. камеры

2. дымогенератора

3. блока электропитания

4. Площадь помещения, необходимая для монтажа и установки, не менее Установленная мощность Вытяжная вентиляция, не менее Горячая вода

500-700 кг в смену 100-200 кг в цикл X 45-90 минут 0,005 м куб за цикл

1000x1000x2200 мм 380x750x2000 мм 150x250x500 мм

12 м кв. 2,5 кВт

2000 м куб в час 200 л в неделю

Комплект поставки показан в таблице 7.1

Таблица 7.1-Комплект поставки.

№	Наименование	Количество
1	Коптильная камера	1
2	Дымогенератор	1
3	Блок электропитания	1i
4	Полки для шампуров	7
5	Шампуры	50
6	Паспорт ЭКМ - 00. 00. 000. ПС	1 экз.

Конструкция установки.

Установка рис.7.1 состоит из коптильной камеры 1 (в дальнейшем камеры), дымогенератора-2, полок-3 и 4, шампуров-5 и блока электропитания-6.

Камера состоит из каркаса обшитого листовым металлом. Дверь камеры 7 имеет уплотнение по всему периметру проекта. В дне камеры расположен патрубок 8 для присоединения дымогенератора 2. В потолке камеры установлен газоотводящий патрубок 9 с заслонкой 10 с помощью, которой производится регулирование количество удаляемого в атмосферу дыма через дымоотвод 11. Внутри камеры смонтированы полки 3 и 4 для размещения шампуров с продукцией.

Для получения дыма в установке применен механический дымогенератор, принцип работы которого основан на сжигании брусков не смолистых пород древесины сечением до 30x30 мм. Дымогенератор представляет собой камеру, в которой установлен маховик, приводимый в движение электродвигателем. На верхней поверхности маховика закреплен абразивный диск. При вращение маховика брусок дерева, вставленный в загрузочное окно, трется об абразивный диск. Торец бруска разогревается и выделяет дым, который крыльчаткой маховика принудительно подается в камеру. Механический фрикционный дымогенератор обеспечивает коптильную камеру дымом более высокого качества по сравнению с дымогенераторами, работающими на опилках. Более качественный дым для процесса копчения, получается, из-за оптимального температурного режима (400-450 градусов) возгонки древесины в дым фрикционным способом, в то время как в дымогенераторе на опилках дым получается с температурой 500-700 градусов из-за систематического возгорания опилок. Повышенная температура возгонки дыма приводит к повышенному образованию канцерогенных высокомолекулярных соединений и взвешенных твердых частиц в конструкции механического дымогенератора применен водяной фильтр.

Шампуры 5 предназначены для размещения на них продукции. На одном конце шампура установлен изолятор. Шампур установленный изолятором на полку 3, а неизолированным концом на полку 4 приобретает потенциал полки 4. Шампур, повернутый наоборот, приобретает потенциал полки 3 При подаче напряжения возбуждения копчения на полки между разно-полярными шампурами возникает электрическое поле, которое в 50-100 раз ускоряет осаждение дыма на продуктах копчения. Благодаря наличию электростатического потенциала осаждения дыма на продукты свыше 90-95% -смолистых веществ содержащихся в дыме осаждается на продуктах или внутренних поверхностях камеры установки. На копчение 1000 кг. Продукции используется не более 20 дм. Куб. древесины, таким образом, в атмосферу уходит дым эквивалентный сжиганию не более 2 дм. куб древесины, т.е. в 90-100 раз меньше чем от традиционных коптильных установок без электростатического потенциала. Это свойство установки эффективно очищать дым от аэрозольных веществ позволяет снизить зону рассеяния дыма до радиуса в несколько десятков метров от выходной трубы вытяжной вентиляции и обеспечить высокую экологическую чистоту работы установки.

Для обеспечения равномерности копчения продукта полярность потенциала автоматически меняется через 90секунд.

Общие указания.

Перед вводом установки в эксплуатацию необходимо провести внешний осмотр и проверку комплектности согласно паспорту. При осмотре обратить внимание на целостность составных частей.

При эксплуатации установки и проведении ее технического обслуживания и ремонта необходимо кроме данного паспорта руководствоваться эксплуатационной документацией покупных изделий.

Указание мер безопасности.

К обслуживанию установки допускаются лица изучившие устройство и порядок эксплуатации установки ее составных частей по данному паспорту и получившие инструктаж по технике безопасности при работе на промышленных энергетических установках.

Корпуса камеры дымогенератора и пульта управления должны быть надежно заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ.

Электрические провода и кабели длинной более 1 м должны быть закреплены скобами или хомутами.

При санитарной обработке установки необходимо избегать попадания влаги на электрооборудование.

Проведение профилактического осмотра, ремонтных работ, техобслуживания и санитарной обработки допускается только при отключении напряжения.

При обнаружении неисправностей (недопустимые вибрации, удары, нарушение изоляции проводов, обрыв заземляющего провода, повреждение пусковой аппаратуры, искрение или появление дыма в проводах или аппаратуре и др.) необходимо отключить установку и вызвать электрослесаря.

Запрещается лицам, эксплуатирующим установку, самостоятельно производить ремонт пульта управления, включать установку со снятыми крышками электроаппаратуры

Запрещается эксплуатация незаземленной установки, а также с открытыми приборами электрической цепи.

Указания по монтажу.

Подготовка изделия к работе.

Установка отгружается потребителю частично в разобранном виде. Для ввода в эксплуатацию необходимо произвести монтаж составных частей установки и ее опробование.

Установка должна быть смонтирована на твердой ровной поверхности под навесом или в закрытом помещении. Узлы смазать герметиком.

Установить дымогенератор 2 (см. рис.4.1) соединив его с патрубком камеры 1. Дымогенератор и патрубок камеры должны быть соединены через прокладки.

Установить дымоотводы 8,11 на патрубки камеры и дымогенератора. При необходимости допускается изготовлять и устанавливать дополнительные дымоотводы в зависимости от высоты помещения и места размещения установки.

Подключить электродвигатель дымогенератора к выключателю ДГ, а пульт управления - к сети питания 220В.

Заземлить корпуса камеры пульта управления дымогенератора.

Проверить работу концевого микропереключателя аварийного отключения пульта управления, для чего при включенном пульте управления приоткрыть дверь камеры на 10-20 см. и убедиться, что при этом подача сетевого напряжения на пульт управления прекратилась.

Произвести опробование установки в режимах с получением дыма согласно правилам, изложенным в разделе.

Порядок работы.

Управление работой установки осуществляется с пульта управления

Подключение электрооборудования к сети производится выключателем "СЕТЬ" поз. 2, при этом на передней панели пульта управления загорается табло. На источнике питания есть контрольный прибор. Если при загрузке шампуров рыба будет касаться друг с другом, то произойдет короткое замыкание и стрелка прибора резко отклонится в сторону - в этом случае копчение будет идти без электропитания, а в местах соприкосновения рыб образуется черные пятна. Поэтому необходимо при загрузке продукта смотреть чтобы рыба не соприкасалась друг' с другом, а если стрелка прибора отклоняется, то остановить копчение и устранить соприкосновение рыб.

Переключатель напряжения 4 рис 8.1. служит для установки высокого напряжения 8. 10, 12, 14, 16. Чем больше напряжение тем быстрее идет копчение. Рекомендуемое напряжение от 8 до 12. При очень высоком напряжении идет быстрое оседание смол на рыбе, что приводит к некрасивым смолистым потекам, поэтому лучше коптить при меньшем напряжении - дольше, но качественнее и красивее.

При нажатии кнопки 9 можно установить время 0; 6; 12; 18; 24 минуты. При 0 - копчение будет идти полностью в электростатике. Если установить 6 (12; 18 или 24), то бминут в электростатике, а следующие 6 минут обычным копчением дымом, потом включается через 6 минут электростатика и т.д. Это позволяет увеличить время копчения, и дать во время перерыва от электростатики проникнуть смоле в глубь рыбы. Потом опять идет накапливание смолы на поверхности рыбы (при электростатике) и проникновение смолы в рыбу при перерыве 6 минут (12; 18; 24) от электростатики.

При электростатике (включенном приборе) на табло будет идти отсчет времени в секундах (90секунд). Это время переключения полярности, которое составляет - 90секунд.

Включение дымогенератора (ДГ) производится выключателем, который запускает электродвигатель дымогенератора.

Визуальный контроль температуры в камере производится по показаниям термометра. Визуальный контроль плотности дыма в камере производится через смотровые окна расположенные на двери камеры.

Работа дымогенератора регулируется путем включения или выключения выключателя ДГ, запускающим электродвигатель дымогенератора.

Для образования дыма используют бруски или стержни древесины не смолистых пород сечением 30x30 мм. 13. Брусок входит в камеру дымогенератора через люк 14 и прижимается к абразивному диску, закрепленному на вращаемся от электродвигателя маховике. Торец бруска разогревается за счет трения и выделяется дым. который через дымоввод поступает в камеру.

Интенсивность дымообразования зависит от силы прижатия бруска к диску определяемой весом груза 15. Для поступления дыма в камеру 1 прикрыть на 80- 90 % заслонку 9.

Количество поступающего в камеру дыма регулируется весом груза 15, а количество удаляемого из камеры дыма регулируется заслонкой 9 на выходном патрубке.

По окончании процесса копчения продукции необходимо удалить дым, из камеры отключив дымогенератор, пульт управления и открыв заслонку на вытяжной вентиляции.

Установку рекомендуется использовать для переработки однородной продукции. При переходе на другой вид продукции необходимо произвести тщательную санитарную обработку и очистку камеры для полного удаления запахов предыдущей продукции согласно правилам, изложенным в разделе 12 "Санитарная обработка".

Настоящий паспорт не дает рекомендаций по технологии подготовки и переработки продукции в коптильной установке. Указанные работы должны производиться по рекомендациям рыбокоптильного и мясокоптильного производств.

Работы, производимые установкой.

. Холодное копчение.

. Загрузить камеру установки продукцией подвешанной на шампурах. Закрыть две^ь камеры. Включить лампу подсветки на задней стенке камеры.

Включить дымогенератор. Убедиться в полном заполнении камеры дымом. Выключить лампу подсветки.

Включить тумблер "СЕТЬ" пульта управления установки.

Установить напряжение электрического поля возбуждения копчения ручкой - 4 рис.8.1 пульта управления дальнейшая работа установки происходит автоматически.

Время копчения зависит от продукта и определяется технологическим процессом. Во время копчения следует следить за интенсивностью дымообразования, периодически заменяя древесные брусочки.

После окончания копчения необходимо отключить все блоки, открыть полностью заслонку 10 и удалить дым из камеры, после чего выгрузить продукцию.

Переключатель времени №3 служит для установки копчения всегда в электростатике при позиции 0. Если установить позицию 6, то процесс копчения будет идти в электростатике 6 минут, потом отключается электростатическое копчение и через 6 минут опять включается и т.д.

Техническое обслуживание.

Техобслуживание установки включает в себя сменные профилактические осмотры, еженедельное обслуживание, внеплановые ремонты в случае отказа, а также предупредительные плановые ремонты.

Сменный профилактический осмотр выполняется персоналом в течение смены и включает:

· Проверку наличия, целостности и работоспособности составных частей установки;

· Проверку работы электрической схемы;

· Очистку камеры дымогенератора от загрязнений;

· Очистку ванны дымогенератора от загрязнений;

· Протирку от смолы изоляторов стоек и самих стоек.

Еженедельное техобслуживание проводится во время санитарной обработки с целью содержания установки в постоянной готовности к работе и включает в себя:

Работы, предусмотренные профилактическим осмотром;

Проверку и очистку контактов электроцепей;

Санитарную обработку установки;

При износе абразивного диска дымогенератора (что сопровождается резким падением его производительности) снять крышку дымогенератора, открутить изношенный диск с маховика, заменить его новым, установить крышку дымогенератора на его камеру.

Хранение и транспортировка.

Установка должна храниться в закрытом помешении или под навесом, надежно защищающим его от попадания атмосферных осадков. Блок электропитания и дымогенератор должен храниться в закрытом помешении.

Транспортирование установки производится в упаковке автомобильным, железнодорожным и водным транспортом.

При транспортировке установка должна быть надежно закреплена от перемещения в транспортных средствах.

Допускается перевозить установку без упаковки автомобильным транспортом.

Допускается по согласованию с покупателем транспортирование установки в разобранном виде с последующим ее монтажем у покупателя.

. Санитарная обработка.

При работе дымогенератора поверхности камеры дымогенератора, ванны, стенок камеры и других частей установки покрываются слоем сконденсированной смолы, которая ухудшает качество" продукта, перерабатываемого на установке. Кроме того, значительное накопление смолы может привести к ее воспламенению.

С целью поддержания установки в рабочем состоянии необходимо проводить еженедельную санитарную обработку.

При еженедельной санитарной обработке установки выполнить следующие работы:

· Подготовить 50-60 л. двух-трехпроцентного раствора кальцинированной соды при температуре 60-80 градусов.

· Отключить установку от сети

· Помыть раствором внутренние поверхности камеры при открытых дверях

· Очистить внутренние поверхности камеры подготовленным раствором соды с помощью щеток

· Ополоснуть горячей водой внутренние поверхности камеры

· Просушить камеру, проверить качество очистки

· Очистку дымогенератора выполнить механическим способом.

. Санитарная обработка дымоотводов производится один раз в три месяца. Для этого необходимо выполнить полную разборку дымоотводов и их механическую очистку.

· Изготовитель гарантирует соответствующие коптильной установки ЭКМ-300 (150) требованиям технических условий при соблюдении потребителем условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.

· Гарантийный срок эксплуатации - 1 год со дня получения потребителем.

· Производитель оставляет за собой право замены комплектации, внесения изменений в конструкцию и электрическую схему установки не ухудшающие ее технических характеристик.

В результате анализа мы определили для себя требования к коптильной камере, которую намерены изготовить в условиях нашего хозяйства.

7.2 Разработка конструкции и схемы коптильной камеры

Основными конструкционными узлами является:

- наружный корпус,

- нагревательная камера /рабочая/,

- двери,

- узел управления /функциональный распорядитель/

- энергетический узел.

Наружный корпус, в виде прямоугольного параллелепипеда, изготовлен из стального листа. В корпусе крепится нагревательная камера, изготовлена из листа алюминиевого сплава.. По бокам нагревательной камеры крепятся электрические трубчатые нагревательные элементы характеризующиеся большим сроком службы.

Полость между нагревательной камерой и корпусом заполняется термической изоляцией.

Двери аналогично корпусу изготовлены из стального листа покрытого лаком горячей сушки. В двери встроен контрольный термометр.

Уплотнение дверей выполнено из эластичной, силиконовой уплотнительной, теплостойкой прокладки.

В случае когда камера исполняет роль сушилки, для отвода влаги от нагревательной камеры, следует предварительно в «открытое» положение задвижку расположенную на верхней части корпуса камеры. Узел управления и узел энергетический представляют собой панель управления.

Целью узла управления /функциональный распорядитель/ является созданием сигналов управляющих исполнительными элементами энергетического узла, для обеспечения заданной температуры выдержки в нагревательной камере.

Когда связанный с ограничителем температуры /манометрического или дилатационного типа/ выключатель RD находится в положении замкнутом / не превышена температура внутри камеры/, тогда включение напряжения сетевым выключателем Выкл.-сети вызывает возбуждение контактора 1S, который своим основным контактора 1S, который своими основными контактами 1S1 и 1S2 присоединяет к сети питания цепь нагревательных элементов G1-G4. В цепи нагревательных элементов имеется два тиристора, управляемые узлом управления /задатчик/, действующим совместно с датчиком температуры P_т-100 и задатчиком температуры P. Это означает, что в установленных условиях они проводят ток в определенных интервалах времени, заданных электронными цепями функционального распорядителя. Во время нагревания камеры прорывы проводимости исчезают а в установленных условиях интервалы времени проводимости и не проводимости достигают величин обеспечивающих поддержку заданной температуры с точностью 0,2С.

В случае повреждения функционального распорядителя или тиристора, температура внутри камеры остается неконтролируемой и растет, а камеру от перегрева предохраняет манометрический или дилатационный выключатель, который прорывает возбуждение контактора и в следствии этого- отключает нагревательный элемент. Отключение нагревательных элементов продолжается до тех пор, пока внутренняя полость камеры не охладится до такой температуры, при которой этот выключатель не введет вновь в действие контактора.

Сигнализационный диод D1 сигнализирует подключение камеры к сети, а D2 сигнализирует замыкание цепи нагревательных элементов тиристорами.

Уход за камерой

Уход за камерой состоит из выполнения следующих работ:

- сохранение в чистом состоянии способом, предусмотренным для алюминиевых поверхностей анодированных. За время ухода следует защищать от повреждения находящиеся над левым нагревательным элементом датчик температуры,

- сохранение в чистом состоянии лакокрасочного покрытия корпуса камеры,

- проверка не реже одного раза в год показаний задатчика температуры /проверку провести путем сравнения заданной значения с показаниями контрольного термометра/,

- проверка не реже одного раза в год состояния предохранительной цепи внутри камеры, путем осмотра и измерения активного сопротивления согласно требованиям PN-83/E-08200.01.

Инженерные расчеты для дымогенератора

Количество топлива, необходимое для получения теплоты, достаточного для сухой перегонки 1 кг генерируемого топлива в коптильный дым, определяется по формуле (2.1)

? = q / (Q - I) ?, (7.1.1)

? =450/(3000-57)х0,75=0,203 кДж/кг ,

где q -- удельный расход теплоты на сухую перегонку, кДж/кг; по опытным данным и расчетам q зависит от влажности топлива и температуры дымогенерации и лежит в пределах 400 ... 500 кДж/кг; Q -- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; І --теплоты, уносимая продуктами полного сгорания 1 кг топлива, кДж/кг; ? -- коэффициент полезного использования теплоты сгорания (?= 0,75).

Для древесины Q лежит в пределах 2,5...3,5 тыс. кДж/кг и ее вычисляют по формуле

Q=81С + 300Н -26О₂ -6(W + 9Н), 7.1.2)

Q=339С^р+1030Н^р-109(О^р-S_л)-25W^р=Qн ^Р+25(9Н^р+ W^р)=3000 кДж/кг,

где С, Н, O₂, W-- соответственно содержание в топливе углерода, водорода, кислорода и воды, %.

Числовое значение I (кДж/кг) определяют по формуле

I = (? L₀ + 1)х[0,24t₁ +0,001х(595 +0,47 t₁)хd], (7.1.3)

I =(1х3,75+1)х(0,24х18+0,001х(595+0,47х18)х12,8=57 кДж/кг,

? =1м³/кг,

где L₀ -- теоретически необходимое количество свежего воздуха для полного сгорания 1 кг топлива, м³/кг топлива; ?-коэффициент избытка воздуха; d-- влагосодержание продуктов полного сгорания 1 кг топлива, г/кг сухого воздуха;

L₀ = 0,115С + 0,345Н-0,043О₂ м³/кг топлива (7.1..4)

L₀ = 0,0889 х(С^р +0,375Sг ^р)+0,265Н^р-0,0333О^р=3,75 м³/кг;