А. Нестаціонарний режим

де Q₁ – корисно використовувана теплота в процесі розігріву водонагрівача, кДж/год;

G_в – маса води, що знаходиться в водонагрівачі, кг;

C_в – теплоємність води, кДж/(кгК);

t_к – кінцева температура нагріву води у водонагрівачі, С;

t_н – температура холодної води, що надходить у водона­грівач, С;

τ' – час розігріву водонагрівача в годинах (взяти із техніч­ної характеристики), кДж/год

де α – сумарний коефіцієнт тепловіддачі конвенцією і промі­невипусканням від зрвнішніх поверхонь водонагрівача в навколишнє середовище в період розігріву, Вт/(м²К);

F – загальна зовнішня поверхня водонагрівача, через яку теплота втрачається в навколишнє середовище, м²;

– осереднена по поверхні температура зовнішніх стінок, С;

t_пов – температура навколишнього повітря, С.

де G_м,G_із – маса металевих частин водонагрівача та ізоляції, кг;

С_м ,С_із – теплоємність матеріалів, кДж/(кгК);

t_м, t_із – середні температури нагрівання матеріалів, С;

Q₂ – втрати теплоти з газами, що відходять, рекомендуємо визначати для газових водонагрівачів так, як викла­дено в методиці розрахунку для газового харчова­рильного котла з непрямим обігрівом.

Б. Стаціонарний режим

де Q'₁ – корисно використовувана теплота у водонагрівачі при стаціонарному режимі, кДж/год;

Д_g – продуктивність водонагрівача, кг/год;

с – теплоємність води, кДж/(кгК);

t_к – температура гарячої води, що виходить із водонагрі­вача, С;

t_н – температура холодної води, що надходить у водонаг­рівач, С;

Втрати теплоти в навколишнє середовище зовнішніми поверхня­ми водонагрівача необхідно визначати згідно з методичними вказів­ками по розрахунку кип’ятильників безперервної дії та газового харчо-варильного котла.

Результати теплового розрахунку зводяться в таблицю:

Витрати теплоти, кДж/год	Нестаціонарний режим	Стаціонарний режим
Корисно використана теплота	Q1	Q'1
Втрати теплоти в навколишнє середовище	Q5	Q'5
Втрати теплоти на розігрів конструкції	Q6	-
Всього	Q	Q'

За отриманими даними значень Q і Q’ необхідно визначити потужності, що витрачаються водонагрівачем у цих режимах і вико­нати розрахунок тена.

При розрахунку газового водонагрівача необхідно користува­тися методикою розрахунку електричного водонагрівача та методикою розрахунку газового харчоварильного котла.

3.7. Пароварильні шафи

Перш за все, рекомендуємо добре засвоїти пристрій і принцип роботи пароварильних шаф, розібратися в теплових процесах, що відбуваються в ньому.

Основним елементом пароварильних шаф є робоча камера, тому в цій методиці наводиться як визначення продуктивності робочої камери (шафи в цілому), так і тепловий баланс робочої камери шафи.

При визначенні погодинної продуктивності пароварильної шафи, слід звернути увагу на те, що кількість одночасно завантажуваного напівфабрикату в робочу камеру теплової обробки буде залежати від виду і способу укладання продукту, що оброблюється.

Так, для порційних напівфабрикатів (риба, м’ясо шматкове, котлети парові тощо), розрахунок кількості одночасно завантажу­ваних продуктів необхідно проводити з врахуванням корисної площі, що зайнята продуктом в камері в процесі теплової обробки, шт:

Для напівфабрикатів, оброблюваних паром в насипному парі (картопля, морква, буряк тощо), кількість одночасно завантажуваного продукту в камеру слід враховувати з урахуванням насипної площини продукту та коефіцієнта заповнення посудини, що поміщається в робочу камеру шафи (к = 0,6…0,9), кг:

де S – площа поду посуди, що завантажується в робочу камеру, м²;

n – кількість посуду, шт;

к_у – коефіцієнт укладання напівфабрикатів у посуду

(к_у =0,75…0,8);

S_п – площа, яка займається одним напівфабрикатом, м²;

V – корисний об’єм ємності, що розміщуються в робочій камері шафи, м²;

р_н – насипна густина напівфабрикату, кг/м³;

M₀ – кількість одночасно завантажуваного продукту, порції (кг) в робочу камеру.

Погодинну продуктивність пароварильної шафи необхідно визна­чати, користуватись рівнянням:

де τ_ц – час циклу обробки (завантаження, теплова обробка та розвантаження камери), хв.