Расчет и проектирование хлебопекарных предприятий. Учебное пособие
.pdf
Информация для расчета агрегатов с корытообразными емкостями
|
Наименование показателя |
Обозначение |
1. |
Часовая производительность печи, кг/ч |
РЧ |
2. |
Выход хлеба, кг |
ВХЛ |
3. |
Дозировка опары (закваски) на замес теста, % |
С |
4. |
Продолжительность брожения опары (закваски), мин |
ТО |
5. |
Коэффициент увеличения объема с учетом вспенивания |
К |
|
массы |
|
|
|
|
6. |
Объемная масса выброженной опары (закваски), кг/дм3 |
ρ |
7. |
Объем стандартного корыта, дм3 |
V |
8. |
Наружный диаметр лопастей, м |
dЛ |
9. |
Плотность полуфабриката, кг/м3 |
j |
10. Шаг лопастей, м |
H |
|
11. Коэффициент подачи |
КП |
|
12.Частота вращения вала, с-1 |
n |
|
к = 0,9 (для теста); к = 0,7 (для опары и закваски).
Алгоритм расчета агрегата Ш32-ХТР
для хлеба на жидких заквасках без заваривания муки
1.Часовой расход муки на приготовление теста – по формуле (25).
2.Часовой расход жидкой опары (закваски) Gчо, кг/ч:
Т
GЧ О МЧ С . (35)
100
3. Расчетный объем бродильной емкости Vк, дм3:
VK |
G |
О Т |
О |
к |
(36) |
|
Ч |
|
|
. |
|||
|
60 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
4. Производительность ТММ непрерывного действия – по формуле (34).
31
Информация для расчета кольцевого дежевого конвейера при опарном способе тестоприготовления
|
Наименование показателя |
Обозначение |
|
1. |
Часовая производительность печи, кг/ч |
РЧ |
|
2. |
Выход хлеба, кг |
ВХЛ |
|
3. |
Количество муки, загружаемое на 100 дм3 |
GT |
|
геометрического объема дежи при замесе теста, кг |
|||
|
|||
4. |
Вместимость стандартной дежи, дм3 |
VД |
|
5. |
Количество муки, загружаемое на 100 дм3 |
GO |
|
геометрического объема дежи при замесе опары, кг |
|||
|
|||
6. |
Продолжительность брожения теста, мин |
TT |
|
7. |
Продолжительность брожения опары, мин |
TO |
|
8. |
Количество дежей, находящихся на опрокидывании, шт. |
ДОПР |
|
9. |
Продолжительность замеса теста в тестомесильной |
τз |
|
|
машине Ш2-ХТ2-И (приложение 9), мин |
||
|
|
||
10. Диаметр дежи, м |
d |
||
11. Зазор между дежами, м |
δ |
||
12. Длительность обминок, мин |
τоб |
||
13. Прочие операции (загрузка дежи, опрокидывание, |
τпр |
||
пробег), мин |
|||
|
|||
|
Допр = 1 шт.; δ = 0,7-0,8 м; tоб = 2-4 мин, tпр= 2-4 мин. |
|
|
При двухфазном способе приготовления теста возможно применение агрегата кольцевого типа, включающего дежевой конвейер, три тестомесильные машины, установленные последовательно для опары, теста и обминки, дежеопрокидыватель. За время одного оборота конвейера осуществляется полный процесс приготовления опары и теста. Значительная часть конвейера заключена в камеру для создания необходимых условий для брожения.
Алгоритм расчета
1.Часовой расход муки Мч, кг/ч, при выработке изделий – по формуле (25).
2.Загрузка дежи мукой при замесе опары Мод, кг:
МО |
Д |
GO VД |
. |
(37) |
|
||||
|
100 |
|
|
|
3. Загрузка дежи мукой при замесе теста Мтд, кг:
32
|
MТ Д |
GТ VД |
. |
(38) |
|
|
|||
|
100 |
|
|
|
4. |
Количество дежей для часовой производительности Дч, |
|||
шт.: |
|
|
|
|
|
ДЧ МЧ МТ Д . |
(39) |
||
5. |
Ритм замеса опары и теста r, мин: |
|
||
|
r 60 ДЧ . |
(40) |
||
Для теста r – не более 30-40 мин, для опары и закваски – не |
||||
более 60 мин. |
|
|||
6. Занятость дежи для отдельного сорта хлеба Т, мин: |
(41) |
|||
|
Т З То ТТ ОБ ПР . |
|||
7. Количество дежей для приготовления теста Дт, шт.: |
(42) |
|||
|
ДТ ТТ r . |
|||
8. |
Количество дежей для приготовления опары определяет- |
|||
ся аналогично До, шт.: |
|
|||
|
ДО ТО r . |
(43) |
||
9. |
Общее количество дежей Д, шт.: |
(44) |
||
|
Д ДТ ДО ДОПР . |
|||
10. Средний диаметр наружного кольца конвейера dср, м:
dСР d sin |
2 , |
(45) |
где α – центральный угол между осями дежей:
3600 d . |
(46) |
11 Диаметр наружного кольца конвейера dн, м: |
(47) |
dН dСР d . |
|
12 Диаметр внутреннего кольца конвейера dвн, м: |
(48) |
dВН dСР d . |
33
Информация для расчета кольцевого дежевого конвейера при безопарном способе тестоприготовления
|
Наименование показателя |
Обозначение |
|
1. |
Часовая производительность печи, кг/ч |
РЧ |
|
2. |
Выход хлеба, кг |
ВХЛ |
|
3. |
Количество муки, загружаемое на 100 дм3 геометрического |
GT |
|
объема дежи, кг |
|||
|
|||
4. |
Вместимость стандартной дежи, дм3 |
VД |
|
5. |
Продолжительность брожения теста, мин |
ТТ |
|
6. |
Количество дежей, находящихся на опрокидывании, шт. |
ДОПР |
|
|
|
||
|
|
|
|
7. |
Продолжительность замеса теста в машине РЗ-ХТН, мин |
Ц |
|
|
|
||
8. |
Диаметр стандартной дежи, м |
d |
|
9. |
Зазор между дежами, м |
δ |
|
Алгоритм расчета
1.Часовой расход муки на выработку изделий Мч, кг/ч, – по формуле (25).
2.Загрузка дежи мукой при замесе теста Мтд, кг, – по фор-
муле (38).
3.Количество дежей для часовой производительности печи Дч, шт., – по формуле (39).
4.Ритм замеса теста rт, мин, – по формуле (40).
5.Занятость дежи Т, мин, – по формуле (41).
6.Количество дежей для приготовления теста Дт, шт., – по формуле (42).
7.Общее количество дежей Д, шт.:
Д ДТ ДОПР . |
(49) |
8.Средний диаметр кольцевого конвейера dср, м, – по фор-
муле (45).
9.Диаметр наружного кольца конвейера dн, м, – по формуле
(47).
10.Диаметр внутреннего кольца конвейера dвн, м, – по формуле (48).
Расчет объема корыта для брожения теста
При выборе способа приготовления теста на большой густой опаре или закваске бункер не проектируется, а над тестоделителем устанавливается увеличенная воронка для теста или ем-
34
кость из расчета на продолжительность брожения 25-40 мин.
Объем емкости над тестоделителем Vт, м3, определяет-
ся по формуле
VТ |
|
PЧ |
ТТ |
|
. |
(50) |
||
|
|
G |
|
|||||
|
|
6В |
ХЛ |
Т |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
Оборудование для брожения закваски и приготовления заварки
Объем емкости, необходимой для брожения жидкой закваски Vз, м3, рассчитывается по формуле
|
G |
З |
бр |
1 a a |
K |
|
|
VЗ |
Ч |
|
1 2 |
|
, |
(51) |
|
|
|
|
З |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
где GЧЗ – часовой расход закваски, кг; τбр – продолжительность брожения закваски, ч; K – коэффициент, учитывающий увеличение объема и равный 1,3-1,5; ρз - объемная масса закваски, кг/м3, (ρз = 800); a1/a2 – соотношение между оставшейся в чане частью закваски и ее отбором на замес теста.
Количество емкостей для брожения закваски (стандарт-
ных чанов РВО-500) nчан, шт.:
пЧАН Vз VСТ , |
(52) |
где VСТ – вместимость стандартного чана, м3.
Количество емкостей-сборников для отобранной заква-
ски nчан, шт., определяется по формуле
пЧАН |
|
|
GЗ |
|
, |
(53) |
|
|
|
|
|
||||
|
V |
|
З |
|
|||
|
|
Ч |
|
|
|||
где Gз – количество закваски, отбираемой на производство,
кг; VЧ – объем чана, равный 1 м3; ρз – объемная масса закваски, кг/м3.
Для некоторых сортов хлеба применяют заварку. Для этого заваривают до 10-15 % муки водой с температурой 96-98 оС (или используют пар с температурой 90-95оС), охлаждают до 60-65 оС
35
и добавляют 3-8 % красного или белого солода, в отдельных случаях используют ферментные препараты амилолитического действия, например, амилоризин П10х и др.
Заварку готовят в заварочных машинах, чанах, дежах. В тестоприготовительное отделение заварка подается самотеком или насосом по трубопроводам. Заварка применяется также для приготовления жидких дрожжей и жидких заквасок.
Количество машин для приготовления заварки типа ХЗ- 2М-300 NЗ.МАШ., шт., определяется по формуле
N |
|
G |
ЗАВ T 1 x |
|
, |
(54) |
|
З.МАШ |
Ч |
1 |
|
|
|||
|
60 V |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
где GЧ ЗАВ – часовой расход заварки, кг; T – время занятости заварочной машины (загрузка, заваривание, разгрузка), равное 60-90 мин; (1 + x1) – коэффициент, учитывающий форму массы при работе лопастей, равный 1,25-1,5; V – рабочая вместимость машины, дм3 (V = 200 ); ρ - плотность заварки, кг/дм3, (ρ = 1,05).
Необходимый объем бункера агрегата И8-ХТА-6 для брожения теста Vб, дм3:
Vб |
PЧ 100 бр CM n |
, |
(55) |
|||
B |
ХЛ |
G |
n 1 60 |
|||
|
|
Т |
|
|
|
|
где τбр – продолжительность брожения полуфабриката, мин; См – расход муки на замес опары, %; n – число секций в бункере, шт.; ВХЛ – выход изделий, %; GТ – количество муки, загружаемое на 100 дм3 геометрического объема емкости, кг.
6. РАСЧЕТ ТЕСТОРАЗДЕЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Разделкатеста включает следующие операции: деление теста на куски, округление, предварительную расстойку тестовых заготовок, окончательное формование (закатку, вторичное округление), окончательную расстойку и дооформление поверхности тестовых заготовок (надрезку, наколку, посыпку). В зависимости от вида изделий могут быть исключены те или иные операции.
В состав поточных линий входит следующее оборудование: тестоделительные, тестоокруглительные, тестозакаточные машины, конвейерные шкафы для предварительной и окончательной расстойки с механизмами укладки тестовых заготовок и пересадки их
36
на под или на люльку конвейера печи, надрезчики тестовых заготовок.
Оборудование тесторазделочного отделения обычно комплектуется в поточную линию, обслуживающую печь. Иногда тесторазделочное оборудование устанавливают таким образом, что можно обслужить сразу две печи. На предприятиях, вырабатывающих широкий ассортимент изделий, учитывается возможность выработки максимального количества сортов, указанных в задании.
Расчет производится в зависимости от часовой производительности печи, типа линий и входящих в них машин.
Размеры тесторазделочного отделения определяются мощностью пекарни, количеством устанавливаемого оборудования, рабочих мест и проходов. Принимаются следующие размеры: проходы – не менее 1,5 м, расстояние между конвейерными шкафами должно быть не менее 1,25 м, между шкафом и печью при ручной посадке изделий в печь – 1,5 м, в том числе на рабочее место – 0,8 м.
6.1. Расчет тестоделительных машин
производится по количеству тестовых заготовок, необходимых для производства каждого сорта хлебобулочных изделий (приложение 9). Сначала рассчитывают потребность в тесто-
вых заготовках nn, шт./мин:
пп |
|
РЧ |
, |
(56) |
|
||||
|
|
g1 60 |
|
|
где Рч – часовая выработка хлеба определенного сорта, кг; g1 -масса тестовой заготовки, кг. Последняя определяется по формуле
g1 |
|
g |
|
, |
(57) |
1 З |
100 1 З |
100 |
|||
|
УП |
УС |
|
|
|
где g – масса изделия, кг; Зуп – затраты сухих веществ при выпечке, %; Зус – суммарные затраты при остывании и усыхании хлеба, % от выхода теста расчетного.
Количество тестоделительных машин N, шт., для задан-
ного ассортимента:
37
N |
пп Х |
, |
(58) |
|
|||
|
пg |
|
|
где ng – производительность тестоделителя, кусков в минуту (приложение 10); Х – коэффициент запаса на остановку (Х = 1,04-1,05).
Коэффициент использования тестоделителя определя-
ется по формуле
nn |
ng 1 . |
(59) |
6.2.Расчет количества тестоокруглительных
итестозакаточных машин.
Тестоокруглительные и закаточные машины устанавлива-
ются по числу тестоделителей, имеющихся в линии.
6.3. Расчет конвейерного шкафа для предварительной расстойки.
Предварительная расстойка тестовых заготовок производится после тестоокруглительной машины перед окончательным формованием: закаткой тестовых заготовок для батонообразных изделий или их вторичным округлением при выработке круглых подовых изделий. Расчет шкафа предварительной расстойки производится при условии нахождения в нем округленных тестовых заготовок в течение 3-5 мин.
Длина конвейера L, м, при однорядном расположении заготовок:
L |
РЧ ПР 1 |
, |
(60) |
|
|||
|
g1 60 |
|
|
где τПР – продолжительность предварительной расстойки, мин; 1 – расстояние между центрами заготовок, м (1 = 0,2-0,3).
Скорость конвейера V, м/с:
V |
L |
. |
(61) |
|
ПР 60
Если конвейер может иметь две ветви и более, то длина шкафа сокращается. Шкаф предварительной расстойки имеет такую же конструкцию, как и шкаф окончательной расстойки, значит, и расчет их аналогичен.
38
6.4.Расчет конвейерного шкафа окончательной расстойки.
Его производительность зависит от числа изделий, их раз-
меров и продолжительности расстойки. Производительности шкафа и печи взаимосвязаны. Длина люльки шкафа, как правило, равна ширине пода печи, а ширина люльки – длине или ширине буханки хлеба (или места с заготовками).
Расчет шкафов окончательной расстойки может производиться по двум вариантам: для люлечно-подиковой (1-й вариант) и проходной печи (2-й вариант).
Информация для расчета шкафа окончательной расстойки для печи тупикового типа
|
|
Наименование показателя |
Обозначение |
1. |
Масса изделия, кг |
g |
|
2. |
Продолжительность выпечки, мин |
τВ |
|
3. |
Продолжительность окончательной расстойки, мин |
τор |
|
4. |
Количество тестовых заготовок на полке, шт. |
m |
|
5. |
Количество полок на люльке, шт. |
k |
|
6. |
Масса тестовой заготовки, кг |
g1 |
|
7. |
Количество холостых люлек, шт. |
MX |
|
8. |
Шаг цепи, мм |
y |
|
9. |
Количество звеньев цепи между люльками, шт. |
z |
|
10. |
Время остановки для выгрузки и загрузки люльки, с |
τост |
|
11. |
Коэффициент запаса мощности |
Kам |
|
12. |
Тяговое усилие на приводной звездочке, Н |
P |
|
13. |
Коэффициент полезного действия двигателя |
η |
|
14. |
Число люлек в печи, шт. |
N |
|
τор = 25-60 мин (из справочной литературы для конкретного наименования изделий); МХ – определяется в зависимости от формы шкафа, точек загрузки и выгрузки люлек: для специальных шкафов по выработке круглого хлеба – 30, формового – 20/30, батонов – 20, для универсальных – 3-4 холостых люльки (из приложения 11); k - может быть равным 1,2,3; y - в зависимости от конструкции шкафа может быть 75,
100 и 140 мм; z = 2-4 шт.; tост = 10-20 с; Kзм = 1,2-1,3; Р = 800012000 Н; η = 0,80-0,85; N определяется из технической
характеристики печи.
39
Алгоритм расчета
1.Производительность люлечно - подиковой печи тупикового типа определяется по формуле (1).
2.Число рабочих люлек в шкафу Мр, шт.:
|
MP |
PЧ ОР |
. |
(62) |
|
|
|||
|
|
60 m k g1 |
|
|
3. |
Общее число люлек в шкафу Мо, шт: |
(63) |
||
|
MO MP M X . |
|||
4. |
Общая длина цепного конвейера Lц, м: |
(64) |
||
|
LЦ МО y z. |
|||
5. Проверка производительности шкафа окончательной расстойки:
POP |
|
MP m k g1 60 |
. |
(65) |
|
||||
|
|
OP |
|
|
6. Скорость движения цепного конвейера шкафа окончательной расстойки V, м/с:
V |
LЦ |
. |
(66) |
|
OP 60000
7.Время движения конвейера без учета времени остановок при равномерно-прерывистом цикле τдв, мин:
ДВ |
ОР |
|
ОСТ МО |
. |
(67) |
|
|||||
|
|
60 |
|
|
|
8. Скорость конвейера при равномерно-прерывистом движении дв, м/с:
LЦ |
(68) |
VДВ ДВ 60000 . |
9. Мощность электродвигателя при непрерывном движении цепного конвейера Nэд, кВт:
NЭД |
|
KЗМ P V |
. |
(69) |
|
||||
|
1000 |
|
|
|
10. Мощность электродвигателя при равномернопрерывистом движении цепного конвейера Nэд, кВт:
NЭД, |
NЭД VДВ |
. |
(70) |
|
|||
|
V |
|
|
40
