4.5. Расчет и подбор оборудования

Технологический расчет оборудования сводится к выбору типов и определению необ­ходимого количества единиц оборудования для выполнения тех или иных операций.

Механическое оборудование. В доготовочных цехах предприятий общественного питания (доготовочном, горячем, холодном) большин­ство операций производится вручную, поэтому механическое оборудо­вание используется в меньшей степени, чем в заготовочных цехах (мясном, рыбном, овощном и т. д.). В горячем цехе оно используется для измельчения вареного мяса, приготовления различных видов пюре и других операций. В холодном цехе – для приготовления закусок и сладких блюд (резки сырых и вареных овощей, выжимания соков из фруктов, взбивания муссов и др.).

Расчет отдельных видов механического оборудования заключа­ется в определении требуемой производительности машины:

, (4.26)

где Q_тр – требуемая производительность машины, кг/ч, шт./ч ;

G – количество продуктов или изделий, обрабатываемых за опре­деленный период времени (сутки, смену, час), кг, шт.;

Т – продолжительность работы цеха, смены, ч (рабочий день в холодном и горячем цехах начинается за 2 часа до открытия зала и заканчивается одновременно с его закрытием);

0,3 – коэффициент, учитывающий работу оборудования.

Количество продуктов или изделий, обрабатываемых за опреде­ленный период времени (сутки, смену, час), определяется по формуле:

, (4.27)

где G – количество продуктов или изделий, обрабатываемых за опре­деленный период времени (сутки, смену, ч), кг, шт.;

g – норма закладки обрабатываемого полуфабриката (масса нет­то) на одно блюдо по действующим сборникам рецептур или ут­вержденным технико-технологическим картам, г;

п – количество блюд данного вида, выпускаемых в течение опре­деленного периода времени (сутки, смена, ч), шт.

На основании данного расчета по каталогам и справочникам оборудования выбирается машина, значение производи­тельности которой приближается к требуемой, после чего определяют фактическую продолжительность работы машины (ч):

,                                                       (4.28)

где Q — производительность принятой к установке машины, кг/ч (шт/ч).

Коэффициент использования машины:

,                                                       (4.29)

где Т — продолжительность работы цеха, смены, ч.

Если фактический коэффициент использования больше условного, то принимают две машины и более.

Потребность в тестомесильной и взбивательной машинах рассчитывают по количеству теста или отделочных полуфабрикатов, замес и взбивание которых осуществляют в дежах и бачках разной емкости.

Пример. Необходимо определить число тестомесильных машин для замеса теста. Продолжительность работы основной смены – 8 ч.

Составляем расчет для тестомесильной машины ТММ-1М с вместимостью дежи 140 дм³ и сводим в табл. 4.12.

Таблица 4.12

Расчет продолжительности работы тестомесильной машины

Тесто	Масса теста, кг	Объемная плотность теста, кг/дм3	Объем теста, дм3	Число замесов	Продолжительность замеса, мин
					одного	общая
Дрожжевое опарное	250	0,55	454	3	40	120
Дрожжевое безопарное	380	0,55	690	5	20	100
Слоеное	150	0,60	250	2	20	40
Итого						260

Коэффициент использования тестомесильной машины рассчитывается по формуле (4.29). Подставляя значения t_ф = 260 мин и T = 8 ч, получим η = (260/60):8 = 0,54. Следовательно, в цехе необходимо иметь одну тестомесильную машину.

Аналогично рассчитывают потребность во взбивальных машинах.

Число дежей определяют в зависимости от продолжительности приготовления теста, числа замесов и продолжительности работы основной смены цеха по формуле:

,                                               (4.30)

где t — общее время занятости дежей, ч;

Т — продолжительность работы цеха, смены, ч;

t_п.п — продолжительность разделки и выпечки последней партии теста, ч (t_п.п = 3 ч).

Производительность посудомоечных машин характеризуется количеством посуды, обрабатываемой в час. Поэтому ее расчет осуществляют по количеству столовой посуды и приборов, которые необходимо вымыть за час максимальной загрузки зала. Это количество (шт.) определяют по формуле:

G_ч=N_ч*1,3*n,        (4.31)

где N_ч — число потребителей в максимальный час загрузки зала;

1,3 — коэффициент, учитывающий мойку стаканов и приборов;

п — число тарелок на одного потребителя в предприятии данного типа, шт.

На основании полученных данных по справочникам оборудования выбирают посудомоечную машину требуемой производительности.

Затем определяют количество столовой посуды и приборов, которые необходимо вымыть за день. Это количество находят, подставляя в формулу (4.31) значения числа потребителей за день.

Дальнейший расчет ведут по формулам, определяющим время работы и коэффициент использования механического оборудования.

Тепловое оборудование. Поскольку вторые горячие блюда и гарни­ры являются продукцией с небольшим сроком реализации, то их при­готовление ведется на каждый час. Соответственно расчет теплового оборудования производится по количеству блюд и кулинарных изде­лий, изготавливаемых в час наибольшей загрузки горячего цеха (этим часом является час наибольшей загрузки зала, за который обслужи­вается наибольшее число потребителей. Следовательно, в этот час – наибольшее значение коэффициента пересчета.

Исключение составляют бульоны, варка продуктов для приго­товления холодных блюд, гречневая каша и тушеная капуста, которые можно готовить сразу на весь день.

Супы готовят на 2 часа реализации.

Расчет объемов стационарных котлов для варки бульонов. Ори­ентировочно расчет объема стационарного котла производится по количеству приготавливаемого бульона:

, (4.32)

где V – объем, занимаемый бульоном, дм³;

п – количество порций супа, приготавливаемого на данном буль­оне по меню расчетного дня за день, шт.;

V₁ – норма бульона на одну порцию супа, дм³. Обычно на порцию супа 500 г необходимо от 300 до 400 г бульона;

К – коэффициент заполнения котла (К=1 для стационарных кот­лов).

Расчет объемов стационарных котлов для варки супов. Супы в горячем цехе рекомендуется готовить небольшими партиями (для реа­лизации в течение двух часов), так как при более длительном хране­нии они теряют свои вкусовые качества.

Объем стационарных котлов для варки супов на каждые два ча­са работы зала рассчитывается по формуле:

, (4.33)

где V – объем котла, необходимый для варки супа, дм³;

n – количество порций супа, реализуемого за два часа в зале, шт.;

V₁ – норма готового супа на одну порцию (принимается по сбор­нику рецептур или технико-технологической карте; обычно 250 и 500 г, а для прозрачных – 300, 400 г), дм³;

К – коэффициент заполнения котла (К=1 для стационарных кот­лов).

Расчет объемов стационарных котлов для варки вторых горячих блюд, гарниров, закусок.

Расчет объемов котлов для варки набухающих продуктов (круп, бобовых, макаронных изделий), а также продуктов, отвариваемых в большом количестве воды, в час наибольшей загрузки зала произво­дится по формуле

, (4.34)

где V – объем стационарного котла, необходимый для варки вторых горячих блюд, гарниров, закусок, дм³;

G – масса (нетто) отвариваемого продукта в сыром виде, кг;

Р – плотность продукта, кг/дм³ (плотность мяса – 0,79-0,85; рыбы – 0,45 – 0,50; рыбного филе – 0,80; костей мясных и рыб­ных – 0,50; масла сливочного – 0,90; овощей – 0,50 – 0,65; круп – 0,75 – 0,85; макаронных изделий – 0,26 – 0,33 кг/дм³);

V_в – объем воды для тепловой обработки продукта, дм³.

Количество воды для варки различных круп, макаронных изде­лий принимается по справочной таблице сборника рецептур. Для приготовления каш рассыпчатых на 1 кг крупы необходимо 1,8 – 2,4 л воды, вязких – 2,7 – 3,7 л, жидких – 4,2 – 5,7 л; бобовые варят из расчета 2,5 л воды на 1 кг бобовых; на 1 кг макаронных изделий берут 6 л воды; на 1 кг пельменей необходимо 4 л воды.

Масса отвариваемого продукта определяется по формуле:

, (4.35)

где g – масса отвариваемого продукта (нетто) на одну порцию, г;

n – количество порций в час наибольшей загрузки зала (или день), шт.

Количество воды, необходимое для варки мяса, рыбы, овощей, превосходит объем самого продукта в 1,15 раза, что обеспечивает лишь покрытие продукта водой с учетом ее выкипания при варке.

. (4.36)

При припускании или тушении добавляется незначительное количество воды (или она вообще не добавляется), поэтому ее количество не учитывается при расчете объема стационарного котла:

. (4.37)

Расчет площади пода чаши сковороды для жарки штучных изделий определяются по формуле:

, (4.38)

где F – площадь пода чаши сковороды, м³;

f – площадь, занимаемая единицей изделия, м² (на одно блюдо необходимо 0,013 м² площади поверхности);

п – количество изделий, обжариваемых для реализации в наибольшей загрузки торгового зала, шт.;

φ – оборачиваемость пода сковороды за расчетный период, раз.

, (4.39)

где t – продолжительность тепловой обработки, мин.

В случае жарки или тушения изделий массой G расчетную площадь пода чаши (м²) находят по формуле:

_,                                               (4.40)

где G — масса (нетто) обжариваемого продукта, кг;

ρ — объемная плотность продукта, кг/дм³;

b — толщина слоя продукта, дм (b = 0,5 – 2);

φ — оборачиваемость площади пода чаши за расчетный период.

После расчета требуемой площади пода по справочнику подбирают сковороду производительностью, близкой к расчетной. Число сковород вычисляют по формуле:

,                                                    (4.41)

где F_СТ— площадь пода чаши стандартной сковороды, м².

Расчет вместимости чаши фритюрницы производится по формуле:

, (4.42)

где G_прод – масса обжариваемого продукта для реализации в час наи­большей загрузки торгового зала, кг;

р – плотность обжариваемого продукта, кг/дм³ ;

V_ж – необходимый объем жира для жарки во фритюре, дм³ (рас­считывается как отношение массы необходимого жира к его плотности);

– оборачиваемость чаши фритюрницы за расчетный период, раз.

Расчет жарочной поверхности плиты для посуды производится по формуле:

, (4.43)

где F – площадь жарочной поверхности плиты, используемая для приготовления данного блюда, м ;

n – количество посуды, необходимой для приготовления данного блюда за расчетный час, шт.;

f – площадь, занимаемая единицей наплитной посуды или функциональной емкостью на жарочной поверхности плиты;

φ – оборачиваемость площади жарочной поверхности плиты, занятой посудой за расчетный час.

Жарочная поверхность плиты, используемая для приготовления всех видов блюд, определяется как сумма поверхностей, используемых для приготовления отдельных видов блюд:

F = (n*f1/(φ1))+ (n*f2/(φ2))+...+ (n*fn/(φn)) =∑(n*f/(φ)). (4.44)

К полученной жарочной поверхности плиты прибавляют 10 % на неплотности прилегания и мелкие неучтенные операции6

Fобщ = 1,1*F. (4.45)

Число пекарных шкафов рассчитывают в соответствии с их часовой производительностью (кг/ч):

,                                             (4.46)

где n₁ – количество изделий на одном листе, шт.;

g – масса (нетто) одного изделия, кг;

п₂ – число листов, находящихся одновременно в камере шкафа;

n₃ – число камер в шкафу;

τ – продолжительность подооборота, равная сумме продолжительности посадки, жарки или выпечки и выгрузки изделий, мин.

Продолжительность выпекания кондитерских изделий зависит от вида изделия и температуры в пекарной камере шкафа.

Продолжительность выпекания сменного количества изделий (ч):

                                                   (4.47)

где G — масса изделий, выпекаемых за смену, кг;

Q — часовая производительность аппарата, кг/ч.

Массу выпекаемых изделий находят по формуле (4.35). Фактический коэффициент использования шкафов вычисляют по формуле (4.28), число шкафов — по формуле:

,                                             (4.48)

где T — продолжительность работы основной смены, цеха, ч;

0,8 — коэффициент использования шкафа.

Необходимое число дежей можно определить, исходя из продолжительности приготовления теста, числа замесов и продолжительности работы цеха:

,                                                  (4.49)

где t — общее время занятости дежи, ч;

Т — продолжительность работы цеха, основной смены, ч;

3 — время, необходимое для разделки и выпечки последней партии теста, ч.

Кипятильники, кофеварки, шашлычные печи. Необходимую часовую производительность кипятильников и кофеварок рассчитывают по расходу кипятка, чая, кофе в час.

Часовой расход кипятка определяется по таблице реализации блюд и горячих напитков.

Продолжительность работы перечисленных аппаратов:

,                                                  (4.50)

где V_р — расчетная вместимость аппарата, дм³;

V_ст — вместимость стандартного аппарата, выпускаемого промышленностью, дм³/ч.

Коэффициент использования аппарата рассчитывают по формуле (4.29).

Необходимое число шашлычных печей рассчитывают по формулам (4.28) и (4.29).

Основой расчета служит таблица реализации блюд по часам работы зала. Расчет ведут по часу максимальной реализации.

Пароварочные аппараты используют для приготовления и разогрева кулинарных изделий на пару в функциональных и других емкостях. Каждый аппарат комплектуется функциональными емкостями с крышками и кассетами.

Расчет пароварочного аппарата проводят по производительности аппарата по формулам (4.28), (4.29) или по объему, который занимают функциональные емкости или перфорированные вкладыши по формуле:

,                                                  (4.51)

где V_р — расчетная вместимость пароварочного аппарата, м³;

V_{ф е} — вместимость функциональной емкости, м³;

п — число функциональных емкостей;

φ — оборачиваемость камер шкафа.

Холодильное оборудование. Основное холодильное оборудо­вание горячего и холодного цехов – шкафы холодильные, прилавки холодильные низкотемпературные, льдогенератор, фризеры для приго­товления мягкого мороженого.

Расчет холодильных шкафов сводится к определению требуемой вместимости для хранения продуктов и полуфабрикатов. В горячем цехе они рассчитываются для хранения суточного или полусуточного запаса жиров для жарки, сметаны, творога, молока, яиц и полуфабри­катов, используемых для приготовления блюд. В холодном цехе – для хранения суточного или полусуточного количества продуктов и полу­фабрикатов, необходимых для приготовления закусок и сладких блюд, а также части изготовленной продукции.

Количество продуктов, подлежащих хранению, рассчитывают на основании производственной программы цеха по формуле:

, (4.52)

где G – масса продуктов (изделия), подлежащих хранению, с учетом срока хранения (суточное или полусуточное количество), кг;

g_p — масса продукта на одну порцию изделия, г;

n – количество порций, шт.

Расчет вместимости холодильного шкафа производят по формуле:

, (4.53)

где Е – вместимость холодильного шкафа, кг;

G – масса продукта (изделия) с учетом срока хранения, кг;

– коэффициент, учитывающий массу тары и степень заполне­ния объема холодильного шкафа (для шкафов у = 0,7 – 0,8).

Вместимость среднетемпературных холодильных шкафов отече­ственного производства следующая: 80 кг для ШХ – 0,40; 120 и 130 кг для ШХ – 0,56 и ШХ – 0,56М1; 150 и 160 кг для ШХ – 0,80Ю и ШХ – 0,80; 260 и 270 кг для ШХ – 1,12 и ШХ – 1,12М1. Для низкотемпературного шкафа ШН – 0,80 вместимость составляет 150 кг.

Если номинальная (по паспорту) вместимость холодильного шкафа не известна, а в паспорте оборудования приводятся сведения о полезном объеме в дм³, то расчет следует про­изводить по объему:

, (4.54)

где V_прод – объем продукта (изделия) с учетом срока хранения (суточ­ный или полусуточный), дм³.

Подбор низкотемпературных прилавков для хранения продук­тов, замороженных до температуры – 18 °С, производится по массе или объему хранящейся продукции (см. формулы 4.53 и 4.54); льдогенератора – по требуемой производительности в час (сутки); фризера для приготовления мягкого мороженого – по производительности в час по каталогам или справочникам оборудования.

Вспомогательное оборудование. Расчет вспомогательного оборудования осуществляют с целью определения необходимого числа производственных столов, ванн, стеллажей и подтоварников, устанавливаемых в производственных и складских помещениях предприятий общественного питания.

Число производственных столов рассчитывают по числу одновременно работающих в цехе и длине рабочего места на одного работника. Для цехов, изготовляющих кулинарную и кондитерскую продукцию, общая длина производственных столов (м):

L=N*l , (4.55)

где N— число одновременно работающих в цехе, чел.;

l — длина рабочего места на одного работника, м (в среднем l=1,25 м).

Число столов:

,                                   (4.56)

где L_CT — длина принятых стандартных производственных столов, м.

По типам и размерам столы подбирают в зависимости от характера выполняемой операции.

Вместимость ванн (дм³) для хранения очищенного картофеля, размораживания рыбы и промывания продуктов определяют по формуле:

,                                                (4.57)

где G — масса продукта, кг;

ρ — объемная плотность продукта, кг/дм³;

K — коэффициент заполнения ванны; K = 0,85;

φ — оборачиваемость ванны; зависит от продолжительности промывания с учетом времени на загрузку, выгрузку и мойку ванны.

Вместимость ванны можно найти также по формуле:

. (4.58)

Размеры ванн выбирают в зависимости от размеров обрабатываемых продуктов и расчетной вместимости. Число ванн вычисляют по формуле:

,                                                   (4.59)

где V_CT — вместимость принятой стандартной ванны, дм³.

Для хранения продуктов в складских помещениях устанавливают подтоварники, передвижные контейнеры и стеллажи. Необходимое число передвижных стеллажей и контейнеров находят по формулам (4.17) — (4.18).

Раздаточное оборудование. Раздаточное оборудование устанавливают на предприятиях общественного питания для облегчения и ускорения процесса раздачи блюд. Состав раздаточного оборудования зависит от формы обслуживания. При обслуживании официантами определяют длину фронта раздачи в горячем и холодном цехах, буфете и количество раздаточного оборудования в каждом помещении в отдельности. Длину фронта раздачи рассчитывают по формуле:

L=P*l , (4.60)

где Р — число мест в зале;

l — норма длины раздачи на одно место в зале, м (для горячих цехов — 0,03 м; холодных цехов — 0,015, для буфетов — 0,01 м).

Количество раздаточного оборудования определяют по формуле:

,                                                  (4.61)

где L_CT — длина стандартного оборудования, м.

При обслуживании официантами раздаточное оборудование устанавливают в цехе и в производственных помещениях, поэтому площадь, занимаемую оборудованием, необходимо включать в площадь цеха.

На предприятиях общественного питания с самообслуживанием устанавливают раздаточные линии, число которых зависит от числа мест в зале или количества отпускаемых комплексных обедов и определяется по Нормам оснащения доготовочных предприятий общественного питания торгово – технологическим оборудованием. Раздаточные линии могут быть установлены как в цехе, так и в зале. Во всех случаях необходимо рассчитать площадь, которую они занимают.