Расчет тепловой изоляции

3.3.2 Расчет тепловой изоляции

Толщина изоляции горячих поверхностей может быть рассчитана также исходя из заданной (допускаемой по условиям эксплуатации) температуры на поверхности.

В этом случае толщина изоляции определяется из уравнения теплового потока, проходящего через изолируемую поверхность от горячей среды к наружному воздуху. Для плоскости изолируемой поверхности тепловой поток выражается формулой

q = t₁ – t₀\ [(1\α₁)+(∑δ_i\λ_i)+(1\α₂)](33)

где t₁, t₀ - температура греющей среды (пара) и окружающего воздуха, ⁰С;

δ_i - толщина i-го слоя, через который проходит тепловой поток, м;

λ_i - коэффициент теплопроводности i-го слоя, Вт/(м*⁰С)

Ввиду того, что термическое сопротивление теплоотдачи от горячей среды к стенке 1/α₁ и термическое сопротивление металлической стенки изоляционного аппарата или паропровода δ_м\ λ_м очень малы по сравнению с термическим сопротивлением изоляции δ_из\ λ_из и сопротивлением теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к окружающей среде 1/ α₂, величинами 1\α₁ и δ_м\ λ_м иможно пренебречь.

Тогда толщина изоляции подчитывается из уравнения

δ_из = λ_из* (t₁ – t_н.из)\ α₂* (t_н.из- t₀), м(34)

где t_н.из – температура наружной поверхности изоляции.

При выборе толщины слоя изоляции для аппаратов периодического действия необходимо учитывать потери тепла на прогрев изоляции, возвращающие с ростом толщины изоляционного слоя. Эти потери учитывают эксплуатационные расходы.

δ_из =(0,08-2,1*10^-4*55)*(180-20)/350*(55-20)=0,35 м

Расход изоляционных материалов

Расход изоляционных материалов и увеличение массы аппарата или паропровода устанавливают по объему изоляции и ее плотности. Объем изоляции V определяют на 1 м² изолированного паропровода или на один погонный метр его.

V = П*δ(d_H + δ),(35)

где V – объем изоляции на один погонный метр трубопровода, м³;

δ - толщина слоя изоляции, м;

d_н – наружный диаметр трубы до изоляции, м.

V – 3,14*0,035*(0,535+0,035)=0,0626 м³

3.4 Расчет теплотехнических и эксплуатационных показателей работы жарочного шкафа

 

3.4.1 Теплосъем жарочной поверхности

Д_ж = Q₁ / V*τ *3600 = 8073,6*10³ / 0,108*35*60*3600 = 9,9 кДж/м³*ч (36)

3.4.2 Энергетический показатель

Э_ш = Т_ш / t_max^cp = 85,2/200=0,426 кВт/м³* град (37)

где Т_ш – теплосъем жарочной поверхности

Т_ш = Р_ш / V_ш = 9,2*10³/0,108=85,2 кВт/м³ (38)

3.5 Расчет секций жарочного шкафа

Секции шкафа обогреваются ТЭНами, расположенными в нижней и верхней зонах рабочей камеры. Нижние ТЭНы закрыты поддоном из листовой стали, верхние – расположены открыто.

Стенки корпуса секции выполнены из стали и теплоизолированны вермикулитовыми плитами ВТУ №465-2092, для которых:

●коэффициент теплопроводности λ_из = 0,08+2,1*10^-4 t Вт\м*к;

● удельная теплоемкость с_из = 1,04 кДж\кг*к;

● объемный вес (плотность) материала ρ_из = 300кг\м³.

Принимаем нагреватель ТЭН – 32 с удельной мощностью σ_т = 1,2 Вт\см², что при спокойной воздушной среде обеспечивает рабочею температуру поверхности t_н = 330⁰С.

Мощность верхних и нижних ТЭНов выбираем одинаковой и равной

Р_н = Р_ном \ 2 = 9,2\2 = 4,6 кВт

Длина активной части каждой группы ТЭНов

L_a = P_н \ П * d_н * σ_т = 4600\3,14*1,35*1,35 = 0,803 м

где d_н - диаметр трубки Тэна, 1,35см;

σ_т - напряжение текучести материала ТЭНа, Вт\см².

4. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации жарочного шкафа

Все тепловое оборудование, устанавливаемое на предприятии, регистрируют в специальном журнале, проставляют номер аппарата, его марку, основные параметры, дату выпуска и устанавливают марку на предприятии, дату периодических осмотров, фамилию работника, ответственного за обслуживание аппарата.

К работе с тепловыми аппаратами допускаются работники, прошедшие технический инструктаж по их эксплуатации и имеющие соответствующее удостоверение.

Технический осмотр и ремонт аппаратов осуществляют специальные работники технических служб по графику, установленному правилами планового предупредительного ремонта (ППР).

Общие правила безопасной работы с тепловым оборудованием сводятся к следующему. Запорные устройства – краны, все задвижки – следует открывать медленно, без рывков и больших усилий, при этом нельзя применять молотки.

Запрещается пользоваться деформированной кухонной посудой и непрочно закрепленными рачками. Пролитый жир на пол необходимо сразу же удалить. Во избежание ожогов укладывать п/ф на рабочие поверхности, сковороды, противни, конфорки следует движением «от себя». Открывать крышки котлов и другой кухонной посуды осторожно движением «на себя». Запрещается охлаждать водой разогретые рабочие аппараты.

Установку электрического оборудования производят в соответствии с инструкцией изготовителя. Дл защиты электропровода от механических повреждений его укладывают в металлические трубы. Токоведущие элементы пусковых устройств закрывают.

Основными мерами, предохраняющими обслуживающий персонал от поражения электрическим током, являются хорошая электроизоляция электропровода, а также заземление аппаратов.

Перед включением аппарата следует убедиться в их исправности и надлежащее состояние арматуры, а также проверить не просрочены ли сроки испытания приборов контроля и защиты. Неисправность включающих приборов, приборов защиты и регулирования может привести к поражению электрическим током, ожогам персонала, а также к обугливанию изоляции проводов и пожару в результате короткого замыкания.

Включенное электрическое оборудование нельзя оставлять без присмотра. При осмотре и и чистке аппаратуры должны быть отключены, а на пусковом устройстве выше табличка «Не включать – работают люди».

Заключение

1. На основе имеющейся производственной программы кофейни выполнен технологический расчет и обоснован выбор шкафа жарочного ШЖЭ – 2.

2. Приведено описание устройства, принципы действия и правила эксплуатации шкафа.

3. Выполнены основные технологические расчеты шкафа жарочного электрического ШЖЭ – 2, технические, тепловые.

4. Представлены правила безопасности при обслуживании жарочного шкафа.

Список использованной литературы

1. Никуленкова Т. Т.Маргелов В. Н.Проектирование предприятий общественного питания учебник для студентов ВУЗов обуч. по ГОП «Технологическая продукция общ.питания ».- М.: Экономика. 1997.-559с.

2. Беляева М. И. Тепловое оборудование общественного питания з-х Т.З.: учеб.для технолог.факт.торг. ВУЗов. – М.; Экономика. 1990.-559с.

3. Кирпичников В. П. Ленсон Г. Х. Справочник механика (общественное питание). – М.: Экономика, 1990.-382с.

4. Выпилевский А. Н. – Тепловое оборудование ПОП – М.: Экономика, 1976.-398с.

5. СНиП П-Л 8-71 ПОП Нормы проектирования – М.: Информатор 1991.-41с.

6. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. М.: Экономика, 1983.-720с.

7. Волков М. А. Методы расхода тепловых аппаратов предприятий общественного питания. – М.: Экономика, 1968.-215с.