Расчет и подбор теплового оборудования

Тепловое оборудование предприятий общественного питания представлено различными видами тепловых аппаратов для приготовления пищи и поддержания требуемой температуры блюд.

Подбирая оборудование, следует установить на основе определенных критериев, во - первых, для каких целей это необходимо, и, во-вторых, каковы возможные варианты комплектации, и только после этого производить сравнение эксплуатационных характеристик, чтобы принять к установке наиболее экономически целесообразное оборудование.

К тепловому оборудованию относятся пищеварочные котлы, эл. плиты, специализированная тепловая аппаратура /сковороды, фритюрницы, сосисковарки и др./, жарочные и пекарские шкафы, мармиты.

Исходными данными для расчета теплового оборудования являются производственная программа, графики реализации и отпуска блюд раздаточным и другим предприятиям.

Технологический расчет теплового оборудования сводится к подбору аппаратуры соответствующей емкости, необходимой жарочной поверхности, необходимой производительности и эффективности использования принятого к установке оборудования.

Пищеварочные котлы подбирают, руководствуясь расчетным объемом, необходимым для варки бульонов, супов, соусов, горячих блюд, гарниров, сладких блюд, горячих напитков, а также продуктов для приготовления холодных блюд и кулинарных изделий.

Расчет котлов для варки бульонов производят на все количество, реализуемое в течение дня; на остальные виды продукции - с учетом сроков реализации / как правило, на каждые два часа реализации/.

Объем котлов для варки бульонов определяют по следующей формуле:

Vр=С1(1+ Пв)+С2,

где Vр - расчетный объем, дм³;

С1, С2 - масса основного продукта и овощей в кг.;

Пв – норма воды на 1 кг. основного продукта.

В целях более рационального использования варочной аппаратуры бульоны целесообразно готовить концентрированными. Концентрированным считается такой бульон, выход которого составляет один литр из одного килограмма продукта. Выход концентрированного грибного бульона равен пяти литрам из одного килограмма сушеных грибов.

Концентрированный бульон после процеживания разводят до требуемого объема в соответствии с нормами закладки продуктов на одну порцию. Куриный бульон готовят нормальной концентрации.

Объем котлов для варки супов, соусов, сладких блюд и горячих напитков определяют по формуле:

Vр=П •V1,

где П - количество порций, реализуемых за расчетный период;

V1 - объем одной порции супа, соуса, напитка и др., дм³.

Количество порций, реализуемых за расчетный период, определяют по графику реализации блюд, учитывающему рекомендуемые сроки их реализации. Супы готовят, как правило, на один-два часа реализации, соусы основные – на 6 часов, производные - на два часа. Сладкие блюда готовят в горячем цехе за несколько часов до начала реализации для того, чтобы иметь время для их охлаждения. Приготовление горячих напитков должно быть максимально приближено к моменту их реализации. Горячие напитки можно готовить в специализированной аппаратуре /кофеварках и др./.

Расчет объема котлов для варки горячих блюд и гарниров, а также продуктов для приготовления холодных блюд и закусок определяют по следующим формулам:

для набухающих продуктов Vр=Vпрод+Vв;

для ненабухающих продуктов Vр=1.15 Vпрод;

для тушеных продуктов Vр= Vпрод;

Горячие блюда и гарниры готовят в основном на каждые 2-3 часа реализации, за исключением тех блюд и гарниров, качество которых при хранении не изменяется /гречневая каша, тушеная капуста и др./.

По расчетному объему по каталогам и справочникам подбирают стационарные котлы, объем которых близок к расчетному. Затем составляют график их загрузки. Он позволяет определить количество котлов соответствующей емкости, которые необходимо установить в горячем или кулинарном цехах с учетом их максимальной оборачиваемости за рабочий день или за смену.

После построения графика определяют коэффициенты использования котлов по формуле:

η = ∑tк,

Т

где tк – время занятости котла, час;

Т – время работы цеха или продолжительность смены, час.

Коэффициент использования котлов, которые необходимо установить в цехах, должен быть не менее 0,4-0,5.

График строят в прямоугольной системе координат. На оси ординат откладывают «объемы» котлов и количество котлов, а на оси абцисс – общее время работы котлов, складывающееся из времени: на загрузку, разогрев, варку, разгрузку и мойку.

Составляя график загрузки котлов, следует учитывать, что окончание тепловой обработки большинства блюд должно совпадать с началом их реализации.

В графике загрузки котлов для варки бульонов необходимо зарезервировать время для приготовления супов и соусов на этих бульонах.

Для продуктов, варка которых не предусмотрена в стационарных котлах /что обусловлено незначительным расчетным объемом или нерациональным использование котла/, подбирают наплитную посуду, при этом в расчете необходимо учитывать коэффициент заполнения /0,85/.

Если предприятие работает на полуфабрикатах высокой степени готовности, и супы поступают в охлажденном состоянии, то для их доготовки /разведение кипяченой водой, проваривание в течение 15-20 мин./ рекомендуется применять варочное устройств /УЭВ-40, УЭВ-6/ с передвижными котлами, в которых можно производить и отпуск супов с раздачи. Так как в технической характеристике дан полезный объем этих котлов, то расчет требуемого объема для подготовки супов можно произвести по формуле:

Vр= П(Vn+ Vв),

где П – количество порций супа, реализуемых за один час;

Vn – объем плотной части супа, дм³;

Vв – объем воды для разведения, дм³.

В некоторых котлах варка гарниров осуществляется в перффирированных вкладышах, устанавливаемых в кассеты пищеварочных котлов. Расчет таких котлов сводят к определению времени их работы, коэффициента использования и количества.

Вначале определяют часовую производительность котла, которая зависит от вместимости и количества загружаемых продуктов одновременно, и продолжительности тепловой обработки. Расчет ведут по формуле:

Q = С •Пв•60,

T

где С – вместимость вкладыша, кг;

Пв – количество вкладышей;

t – продолжительность тепловой обработки, мин.

После расчета варочной аппаратуры производят расчет специализированной аппаратуры.

Специализированная аппаратура характеризуется площадью жарочной поверхности, емкостью чаши или производительностью за максимальный час работы аппаратуры.

Расчет электрической сковороды производят по площади жарочной поверхности и по количеству продуктов, обжариваемых в течение часа максимальной загрузки. Расчет производят по следующим формулам:

для жарки штучных изделий Fр= ∑n• f • 1.1,

φ

для жарки насыпным слоем Fр= ∑G,

φ•b•ρ

где Fр - площадь жарочной поверхности, м²;

n - количество порций за максимальный час;

f - площадь, занимаемая единицей изделия, м²;

1.1 - коэффициент, учитывающий неплотность прилегания

изделий друг к другу при жарке;

G - масса обжариваемого продукта, кг;

Ρ- плотность продукта, кг/м²;

b - толщина насыпного слоя, м;

φ - оборачиваемость за расчетный час пода сковороды,

φ= Т/ t,

где Т- продолжительность расчетного периода, мин.;

t - продолжительность тепловой обработки, мин.

Количество сковород определяют по формуле:

Пс= Fо/ Fст,

где Пс – количество сковород;

Fст - площадь стационарной сковороды, м².

Подбираем сковороду с таким условием, чтобы сумма их площадей была больше или равна расчетной.

Требуемая емкость чаши фритюрницы для жарки изделий во фритюре определяют на час максимальной загрузки фритюрницы по формуле:

Vр= Vпр+Vж,

φ

где Vр - расчетный объем фритюрницы, дм³;

Vж,Vпр- объем продукта и объем жира, дм³;

φ -оборачиваемость фритюрницы за расчетный период.

Количество фритюрниц определяют по формуле:

Пф=Vр/Vст,

где Пф - количество фритюрниц;

Vст - объем стандартной фритюрницы, дм³.

Сосисковарки, пельменеварки, пароварочные аппараты могут характеризоваться как производительностью, так и емкостью. В зависимости от этого находят или производительность за час максимальной загрузки, или объем.

При расчете производительности необходимо определить по графику реализации блюд количество продуктов, подвергающихся тепловой обработке в час максимальной загрузки. Расчет производят по следующим формулам:

Q = п•60, Q = G•60,

t t

где Q - часовая производительность, кг/час;

п, G -количество изделий в штуках и килограммах;

t - продолжительность тепловой обработки, мин.

Если же специализированная аппаратура характеризуется емкостью, то расчет производят по следующей формуле:

Vр= Vв+ Vпр,

где V_р – расчетный объем, дм³;

V_в – объем воды, дм³;

V_пр – объем продукта, дм³.

Расчет необходимого количества кипятильников и кофеварок производят по производительности с учетом часового расхода кипятка для горячих напитков и других нужд.

Готовые блюда должны сохранять в течение периода реализации определенную температуру. Для этой цели используют мармиты.

Расчет объема мармита производят на два наиболее загруженных часа по формуле:

Vр= П•V1,

К

где П - количество блюд, хранящихся на мармите;

V1-объем одной порции блюда, дм³;

К- коэффициент заполнения.

Плиты являются основным видом теплового оборудования горячих цехов предприятий общественного питания. На поверхности плиты производят почти все виды тепловой обработки. Плиты подбирают по расчетной жарочной поверхности. Жарочную поверхность рассчитывают для каждого вида продукции на расчетный период с учетом сроков реализации /т.е. обычно жареные блюда - на один час, вареные и тушеные - на два часа/.

Блюда со сравнительно длительным сроком реализации готовят за несколько часов до отпуска и при расчете жарочной поверхности плиты на расчетное время загрузки не учитывают.

Общая площадь жарочной поверхности плиты равна сумме площадей, необходимых для приготовления отдельных видов блюд. Расчет производят по формуле:

Fр= F₁ + F₂+...+Fn = ∑ n• f • 1.3,

φ

где Fр - расчетная площадь поверхности жарочной плиты, м²;

n -количество посуды, необходимой для приготовления

отдельных видов блюд на расчетный период;

f - площадь, занимаемая единицей посуды, м²;

φ - оборачиваемость посуды за расчетный период;

1,3 - коэффициент, учитывающий неплотность прилегания

посуды друг к другу.

В зависимости от полученной жарочной поверхности подбирают соответствующую плиту или несколько плит.

Пекарские и жарочные шкафы подбирают в соответствии с количеством изделий за смену или за рабочий день и часовой производительностью шкафа, которую определяют по формуле:

Qтр= q• п1• п2• 60,

τ

где Qтр - требуемая производительность шкафа, кг/час;

п1 - количество изделий, помещающихся на одном листе, шт;

п2 - количество листов, помещающихся одновременно в шкафу;

τ - время подооборота, состоящее из времени загрузки, выпечки

и выгрузки изделий, мин.;

q - масса одного изделия; нетто кг.

Время работы шкафа складывается из суммы на выпечку или обжарку каждого вида изделий. Расчет производят по формуле:

t = ∑ q•n,

Q_тр

где n - количество изделий данного ассортимента, реализуемое

за день;

Количество шкафов, необходимое для выпечки всех изделий, включенных в производственную программу цеха определяют по формуле:

Пш= Σ q · n,

Т•0.8

где Т – время работы цеха, час.