Паровое пищеварочного секционно-модулированного котла с косвенным обогревом

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Июля 2011 в 06:50, курсовая работа

Описание работы

Целью настоящей работы является проектирование парового пищеварочного секционно-модулированного котла с косвенным обогревом и прямоугольной формой варочного сосуда объёмом 400 дм3 с сокращенным временем разогрева, с улучшенными показателями металлоемкости и более высоким КПД.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 5
1.1 Технологические требования к конструкции 5
1.2 Обзор технических характеристик серийно-выпускаемых котлов 7
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 9
2.1 Описание проектируемого аппарата 9
2.2 Тепловой расчет аппарата 9
2.2.1 Исходные данные 9
2.2.2 Тепловой баланс проектируемого котла 12
3 ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 21
3.1 Требования к эксплуатации аппарата 21
3.2 Технико-экономические показатели аппарата 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 27

Работа содержит 1 файл

КППСМ-400 вар 43.doc

— 1.33 Мб (Скачать)
    Статья  теплового баланса Количество  тепла (кДж) при режиме работы аппарата
    нестационарном Стационарном
    226713,8 46257,75
    3764,70 43519,23
    10201,59 -
    240680,1 89776,98

 

3 Эксплуатационно-экономический раздел

3.1 Требования к эксплуатации аппарата

     Правильная  эксплуатация пищеварочных аппаратов  должна обеспечить, кроме выполнения ими основного технологического назначения, максимальное повышение эффективности и безопасности их работы. При эксплуатации пищеварочных аппаратов повышение эффективности их работы может быть достигнуто за счет выполнения следующих правил:

     1. Максимально возможное и своевременное удаление воздуха из тех частей аппаратов (рубашка, рабочие камеры), в которых происходит теплоотдача путем конденсации пара. Присутствие воздуха в паре, даже в небольших количествах, сильно уменьшает коэффициент теплоотдачи при конденсации пара. Для удаления воздуха при заполнении рубашки водой, и разогреве аппарата открывается воздушный кран, воздушный клапан двойного предохранительного клапана или кран наполнительной воронки. Время выдержки этих кранов (клапанов) в открытом состоянии должно соответствовать данным инструкции по эксплуатации аппарата.

     2. Оптимальное заполнение пароводяной  рубашки водой (до крана уровня). При заполнении пароводяной рубашки  водой следят за краном уровня  и, как только из него начнет  вытекать вода, прекращают ее добавление. Необходимость оптимального заполнения пароводяной рубашки следует из того, что при ее переполнении (заполнение выше крана уровня) снижается доля поверхности варочного сосуда, через которую передается теплота фазового превращения пара, и соответственно возрастает доля поверхности, через которую передается часть теплоты воды. Так как изменение энтальпии воды, и особенно ее некоторой, в большинстве случаев небольшой, части, из-за невысокой разности температур между теплоносителем и содержимым варочного сосуда значительно меньше теплоты фазового превращения пара, то при переполнении рубашки водой падает тепловая мощность аппарата, т. е.  увеличиваются время его разогрева и время основной технологической операции, что равнозначно снижению производительности аппарата. При заливке в рубашку недостаточного количества воды возникает опасность оголения тэнов парогенератора («сухой ход» тэнов), что может привести (а при наличии автоматически действующей защиты обязательно приводит) к отключению нагревательных элементов аппарата.

       3. Залив в пароводяную рубашку  дистиллированной или хотя бы  кипяченой воды. При заливе сырой  воды на поверхностях нагрева  и на тэнах оседают соли, что  приводит к снижению теплопередачи.

       4. Полное использование рабочих камер аппаратов. Нецелесообразно, например, эксплуатировать пароварочный аппарат при загрузке продуктами не всех его камер или при, неполной загрузке какой-либо камеры. Это же относится и к заполнению продуктами варочных сосудов котлов и автоклавов, рабочий объем которых должен использоваться полностью (уровень жидкости на 8—12 см ниже верхней кромки сосуда).

       5. Своевременная очистка (мытье) рабочих камер аппаратов. Эта операция должна выполняться при смене продуктов, особенно при их несовместимости. Например, после варки рыбного супа варка молочного супа должна начинаться только после тщательного мытья варочного сосуда. В данном аппарате целесообразно приготовлять по возможности один и тот же вид изделий. При этом происходит существенная экономия теплоты и отпадает необходимость в частой мытье рабочих камер.

       Безопасные  условия эксплуатации пищеварочных аппаратов в значительной мере обеспечиваются установленной на них арматурой: двойным предохранительным клапаном, клапаном-турбинкой, электроконтактным  манометром и др. Обеспечение электробезопасности достигается надежным  соединением корпусов, аппаратов с заземляющим контуром, хорошим состоянием контактных соединений, пусковой аппаратуры, защитой электропроводов от механических повреждений, установкой плавких предохранителей и т. п. Все эти условия Обеспечения электробезопасности относятся к любому электротепловому оборудованию, поэтому в дальнейшем мы их повторять не будем.

       Если  при работе котла возникает необходимость  открыть его герметично закрытую крышку, то приблизительно за 5 мин до этого следует прекратить подачу пара, благодаря чему небольшое избыточное давление в варочном сосуде упадет. Запрещается открывать крышку автоклава в процессе его работы. Открывать крышку можно лишь после выключения электронагревателей и сброса избыточного давления с помощью продувочного крана.

       В процессе эксплуатации пищеварочных аппаратов нужно следить за исправной работой арматуры, в частности за тем, чтобы в клапане-турбинке, пароотводе и сливном кране не скапливались частички пищи.

3.2 Технико-экономические  показатели аппарата

       Основным  методом определения экономической  эффективности проектируемого аппарата является сравнительный анализ, т.е. сопоставление его с аппаратом, выбранным в качестве базового варианта. КПП-250

       К таким показателям относятся:

       Коэффициент полезного действия:

       

       η=226713,8*100/240680,1=94,19%

       Удельная  объемная тепломощность рабочей  камеры:

       

       где V – объем рабочей камеры, м3.

       в=240680,1/(400*95)=6,33кДж/м2

       Удельный  расход тепла:

       

       Где Q – подведенное тепло, кДж;

              m – производительность аппарата, кг/ч.

       q=240680,1/267=976,33 кДж/м2*ч

       Удельная  теплоемкость аппарата:

       

       Где М – масса аппарата, кг,

              V – объем рабочей камеры, м3.

       q=464,11/400=1,16 кг/м3

       Экономия  тепла, полученная за счет сокращения времени разогрева аппарата.

       Результаты  расчета сводятся в табл. 3.1

       Таблица 3.1

Технико-экономические  показатели проектируемого аппарата

Показатель Обозначения Размер Расчетная формула Аппарат
Проектируемый Базовый
1 2 3 4 5 6
1. Продолжительность периода разогрева аппарата τ ч - 55 60
2. Масса нагреваемой среды М кг -  
3. Удельная теплоемкость нагреваемой среды С кДж/кгхград 4,187
4. Начальная температура нагреваемой  среды tH 0С 100С
5.Конечная  температура нагреваемой среды 1000С
6.Количество полезного тепла Q1 кДж
226713,8 136815,8
7. Давление подводимого пара Р кгс/см кв - не более 0,5 МПа не более 0,5 МПа
8.Расход  пара В кг/час - 29,7 32
9.Количество  подведенного тепла за период  разогрева Q кДж Q = 3600Рτ 240680,1 160589,05
10.Тепловой  КПД η % η=Q1
100/Q
94,19 85,19

 

Окончание табл. 2.2

1 2 3 4 5 6
11.Количество  сэкономленного тепла за один  период разогрева аппарата на единицу полезного объема котла ∆Q/Vкотла кДж ∆Q=QБ/Vкотла-QП/Vкотла 226713,8/400-136815,8/250=19,5 кДж/л
12.Стоимость  единицы энергоносителя К руб. - 3,00
13.Количество  рабочих смен в году n ед - 300
14.Стоимость  сэкономленного тепла в год  одним аппаратом Сr руб.
4,875
15. стоимость сэкономленного тепла  в год 1000 аппаратами 1000 Сr руб.
=Gr•1000
4875
 

       Выводы: в результате проведенных расчетов в соответствии с заданием спроектирован котел пищеварочный паровой секционно-модулированный с объемом варочного сосуда 400 дм3. Данный аппарат в связи с высокой емкостью варочного сосуда превышает совокупные показатели базового аппарата по количеству полезного тепла, подведенного к варочному объему, однако по стоимость приготовления единицы объема (1л) спроектированный аппарат экономит по сравнению с б4,875азовым 4 руб. 87 коп с одного литра.

       Также спроектированный аппарат имеет  более высокий КПД чем у базового.

 

       

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Паровые   котлы   обладают   целым   рядом   преимуществ перед другими типами котлов.

    Использование централизованно приготовленного  пара как теплоносителя позволяет  упростить конструкцию котлов (отсутствие парогенератора). Коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара довольно высок, что также повышает эксплуатационные показатели парового котла.

       В результате работы над проектом был  спроектирован паровой пищеварочный секционно-модулированный котёл с полуцилиндрическрй формой варочного сосуда объёмом 400 дм3 превосходящий аналоги по экономической эффективности и КПД.

       Панельный принцип применим к достаточно широкому кругу тепловых аппаратов, перспективен при создании новых аппаратов периодического действия и трансферавтоматов; дает возможность по меньшей мере на 50 % улучшить качество аппаратов, включая такие показатели, как металлоемкость, степень унификации, технологичность, эргономичность, позволяет унифицировать ряд важных деталей тепловых аппаратов с разными видами обогрева и различного технологического  назначения; упрощает заводскую оснастку и производство.

 

    

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

       1. Вышелесский А.Н. Тепловое оборудование  предприятий общественного питания. Учебник для технол. фак. торг. вузов. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., Экономика. – 1976. – 399 с.

       2. Технологическое оборудование пищевых  производств/Б.М.  Азаров,  Х. Аурих и др. Под ред. Б.М. Азарова. – М.: Агропромиздат, 1988. – 465 с.

       3. Оборудование предприятий общественного питания. В 3-х  томах. Т.3, Беляев М.И. Тепловое оборудование: Учебн. для технол. фак. торг. вузов. М.: Экономика, 1990. – 553 с.

       4. Тепловое оборудование предприятий общественного питания / Н.Н. Липатов, М.И. Ботов, Ю.Р. Муратов. – М.: Колос, 1994 – 431 с.

       5. Расчет и конструирование торгово-технологического оборудования. Учебн. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Машины и аппараты пищевых производств»/ Л.И. Гордон, Т.А. Корнюшко, И.И. Лангербах и др. Под общ. ред. В.Н. Шувалова и С.В. Харламова. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1985. – 335 с.

       6. Лабораторные работы по оборудованию  предприятий общественного питания. Учебн. пособие для технол. фак. торг. вузов. М.: Экономика, 1991. – 192 с.

       7. Лоусен Ф. Предприятия общественного питания.  (Проектирование и строительство). Пер с  англ. Н.Н. Черниной; под ред. В.В. Вержбицкого. – М.: Стройиздат, 1987.  – 200 с.

       8. Гордон Л.И. Панельное тепловое оборудование предприятий общественного питания. М.: Экономика, 1982. – 128 с.

       9. Кокурин В.Ф. и др. Секционное оборудование предприятий общественного питания. М.: Экономика, 1969. – 134 с.

Информация о работе Паровое пищеварочного секционно-модулированного котла с косвенным обогревом