Проект технологической системы кафе-бара

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Технологические системы сферы сервиса»

на тему: «Проект технологической системы кафе-бара»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. Подбор и компоновка  оборудования

2. Расчет искусственного  освещения помещения

3. Расчет электроснабжения  помещения

3.1 Расчет сечения проводников  и кабелей

4. Расчет вентиляции (кондиционирования)  помещения

4.1 Расчет тепло- и влагоизбытков

4.2 Определение расхода  воздуха, необходимого для удаления  тепло- и влагоизбытков

4.3 Подбор вентилятора  и электродвигателя

Заключение

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Подбор и компоновка  оборудования

Предполагаемый кафе-бар  будет располагаться на площади  в 234 мІ.

Сауна рассчитана на посещение  десятью человеками. Помещение кафе-бара состоит из:

- зал для посетителей  большой;

- зал для посетителей  малый;

- барная стойка;

- кухонная зона;

-санузла, оборудованного  электросушителем для рук;

-гардероба.

Габариты и параметры  вышеперечисленного оборудования представлены в табл. 1.

Таблица 1

№	Наименование оборудования	Габариты, LxB мм	Потребляемая мощность, кВт	Кол-во тепловыд. кДж/ч	Кол-во влаговыд. кг/ч	Вероятность безотказной работы
1	Мобильный кондиционер	850х440	2.0	2250		0,95
2	Посудомоечная машина	850х450	2.1	820		0,91
3	Электрогриль, духовка	420х180	2.0	1500		0,93
4	Электросушитель для рук	230х200	0,1	120		0,93
5	Холодильник компрессионный	600х600	0,2	350		0,94
6	Кухонный комбайн	460х320	0.8	650		0.93
7	СВЧ - печь	510х360	0.8	2100		0.98
8	Стол (17 шт.)	1000х750				0,96
9	Стул (60 шт.)	400х400				0,96

2. Расчет искусственного освещения помещения

Естественного освещения, как  правило, недостаточно, поэтому прибегают  к дополнительному искусственному освещению.

Целью расчета искусственного освещения помещения является определение  числа и мощности источников света, необходимых для создания нормированной  освещенности, выбор и расчет наиболее экономичного варианта системы питания  осветительных установок.

В качестве искусственного освещения выбираем лампы накаливания  типа НГ-200, со световым потоком S=3000 лм.

Работы в кафе-баре по СниП 11-4-89 относятся к разряду средней точности, поэтому необходимая освещенность составляет Ен =200 лк.

Железобетонные перекрытия потолка окрашены белой краской, поэтому коэффициент отражения  принимаем 50%.

Стены окрашены темной краской - коэффициент отражения 30%.

Индекс помещения определяется по формуле:

i= ,

где А*В – площадь помещения: 
 
 – высота подвеса светильника (м); 
 
А, В – длина и ширина помещения. 

hр=Н-hс-hрм, 
где Н – высота помещения (5 м); 
 
hс – высота подвеса светильника от потолка (1.5 м); 
 
hрм - высота рабочего места (0,8 м). 
 
hр=5-1,5-0,8=2,7 м. 
 
i =  (12*19.5)/ (2.7*(12+19,5) = 2.75 
 
коэффициент использования светового потока 
 
Ки=62% 
 
Необходимое число ламп для освещения n – определяется по формуле:

 
n= , 
где Ен=200 лм (минимальная (нормированная) освещенность; 
 
Кз=1,5 (коэффициент запаса); 
 
Ко=1,3 (коэффициент минимальной освещенности); 
 
S=3000 лм (световой поток); 
 
F=12*19.5=234 мІ (площадь освещаемого помещения); 
 
Ки =0,62 (коэффициент использования светового потока, равный отношению потока, подающего на рабочую поверхность, к общему потоку ламп). 
 
n= =49,06 
 
Округляем количество ламп до 49 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет электроснабжения  помещения

По выбранному оборудованию и рассчитанному числу светильников определенные мощности равномерно распределяются по фазам после размещения оборудования и светильников на плане помещения.

3.1 Расчет сечения проводников и кабелей

Предположив, что провода  одного сечения по всей длине проводки, вычисляем моменты нагрузок по полным длинам «L» от каждой нагрузки до источника  электропитания:

Предположив, что провода  одного сечения по всей длине проводки, вычисляем моменты нагрузок по полным длинам «L» от каждой нагрузки до источника  электропитания: 
Mґ=p1*L1+p2*L2+p3*L3+p4*L4 (Вт*м), 
Где L1=l1; L2=l1+l2; L3=l1+l2+l3; L4=l1+l2+l3+l4 
 
Mґ=1200*2+1300*7+1200*12+1200*17=46300 (Вт*м) 
 
Если считать моменты нагрузок по участкам, то тогда: 
Mґґ=P1*l1+P2*l2+P3*l3+P4*l4, 
 
Где P1= p1+p2+p3+p4; P2=p2+p3+p34; P3=p3+p4; P4=p4 
Mґґ=4900*2+3700*5+2400*5+1200*5=46300 (Вт*м) 
 
Причем Mґ= Mґґ= M 
 
Рассчитаем моменты нагрузок для силовой сети: 
Mґ(сил)=p1*L1+p2*L2+p3*L3+p4*L4 Вт*м 
Mґ(сил)=2000*2+4100*7+1800*12+600*17=64500 (Вт*м) 
Mґґ(сил)=P1*l1+P2*l2+P3*l3+P4*l4 Вт*м 
Mґґ(сил)=8500*2+6500*5+2400*5+600*5=64500(Вт*м) 
 
Причем Mґ(сил)= Mґґ(сил)= M(сил) 
 
Допустимая потеря напряжения в вольтах: 
ДU= ДU%*U/100 (B) 
Согласно ПЭУ для осветительных сетей ДU =±5% от номинального, для силовых сетей    ДU =±10%. 
 
ДU = =11 В 
 
ДU = =38 В 
 
Сечение проводов должно быть не менее чем подсчитанные по выражению: 
F= , 
Где   – удельная проводимость, для меди г=54, а для алюминия г=32; 
U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=Uф=220 В, для силовой (трехфазной) сети U=Uф=380 В. 
 
F= =0,7 (медь) 
 
F(сил) = =0,17 (медь).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет вентиляции (кондиционирования) помещения

Наверное, нет нужды объяснять, какую важную роль играют «легкие» наших квартир и домов - системы  вентиляции и кондиционирования. Они  создают в помещении необходимый  для комфорта людей микроклимат, очищая, вентилируя, охлаждая или нагревая, осушая или увлажняя воздух, которым  мы дышим. Автомобильные выхлопы, выбросы  промышленных предприятий, пыль - все  это непременные атрибуты любого большого города, да и в пригороде  воздух не намного чище. А в помещении - табачный дым, кухонные запахи и воздух, насыщенный не кислородом, а углекислым газом, ведь пластиковые окна буквально  изолируют нас от внешнего мира. Одними кондиционерами тут не обойдешься, обязательно нужна и хорошая  вентиляция. В комплексе системы  вентиляции и кондиционирования  позволяют решить проблемы экологии в отдельно взятом помещении и  сохранить здоровье его посетителей.

4.1 Расчет тепло- и влагоизбытков

Помещение для проектируемой  сауны находится в Санкт-Петербурге, подаваемая температура в помещение t=22°C; 
 
теплосодержание приточного воздуха iп=46,7 кДж/кг; 
 
Количество теплоты, выделяемое оборудованием: 
Qоб=3,6*Рпотр, 
Где Рпотр – потребляемая мощность 
 
Рпотр =2,0+4,1+1,8+0,6=8,5 кВт 
 
Рпотр =8500 Вт 
 
Qоб=3,6*8500=30600 кДж/ч (теплоизбытки от технологического оборудования); 
 
Полные тепловыделения в рабочую зону: 
Qл= Qґл*nл, 
Где Qґл – теплоизбытки от одного человека, 150..350 Вт; (540..1250 кДж/ч); 
 
nл – число людей, находящихся в помещении. 
 
Qл= 800*60=480000 кДж/ч. (тепоизбытки от людей) 
Qосв=3,6*A*F, 
Где А - удельный теплоприток в секунду, Вт/(мІс), А=4,5 Вт/(мІс); 
 
F- площадь помещения, F=234 мІ 
 
Qосв=3,6*4.5*234=3790,8 кДж/ч. (теплоизбытки от освещения) 
Qп= ?Qi= Qоб+Qл +Qосв 
Qп =30600+480000+3790,8=514391 кДж/ч 
 
Qп=142886 Вт. (полные тепловыделения в рабочую зону) 
 
Удельные теплоизбытки: 
q= , 
где V=F*H=234*5=1170 мі 
 
q = =33,9 Вт/ мі 
 
q>33,6 Вт/ мі – ?=0,8..1,5 - градиент температуры, °С/м 
 
Влаговыделение, производимое оборудованием: Wоб=10 кг/ч 
 
Влаговыделение, производимое людьми: 
 
Wn= Wґn*n,

Где Wґn=0,1 кг/ч - выделяет один человек при t=22°C ;

Wn=0,1*60=6 кг/ч.

Полные влаговыделения:

W= Wn+Wоб

W = 6+10=16 кг/ч

Температура воздуха в  помещении:

tв=tп+(6°-10°)=22+8=30°С.

Температура воздуха, удаляемого из помещения:

tу=tв+Д(H-2),

где Н=5 м - высота помещения;

tу=30+1*(5-2)=33°С.

 

4.2 Определение  расхода воздуха, необходимого  для удаления

тепло- и влагоизбытков

Температура воздуха подаваемого  в помещение t=22°C; теплосодержание  приточного воздуха, iп=46,7 кДж/кг; полные тепловыделения в помещении Qп=514391 кДж/ч=142886 Вт; влаговыделения в помещении W=6 кг/ч; объем помещения V=1170 мі.

 
Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха  под воздействием тепло и влагоизбытков: 
 
вычисляем параметр е = = =85732 кДж/кг; 
 
На диаграмме i-d находим точку «Е» (е =85732) и точку «А» (tо=0°C и d=0, г/кг сухого воздуха). Соединим точку «А» с точкой «Е» прямой линией на диаграмме i-d и получим луч «АЕ». 
 
Определение направления луча процесса изменения параметров удаляемого воздуха. 
 
- на диаграмме i-d находим точку «В», характеризующуюся параметрами приточного воздуха tп=22°С и iп=46,7 кДж/кг. 
 
- проводим из точки «В» луч параллельный линии «АЕ» до пересечения с линией tу=33°С и получаем точку «С» (т.е. линия ВС║АЕ). 
 
Находим параметры приточного воздуха в точке «В», а именно dп г/кг сух. воздуха и цп %, и в точке «С» - iy кДж/кг, dу г/кг сух. воздуха и цу %.

 
dп=9,7 г/кг сух. воздуха; цп=57%; dу =10,3 г/кг сух. воздуха; iy= 59 кДж/кг; цу= 38%.

 
 
Определяем плотность воздуха  с кг/мі при t°С, по выражению:

 
при температуре воздуха поступающего в помещение tп: 
сп = , 
при температуре наружного воздуха tп: 
сн= ; ?у=   . 
сп= =1,165 кг/мі; 
 
сн= ; 
 
су=1,15 кг/мі. 
 
Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений,  /ч: 
 
LT= = =10110,68  //ч 
и влаговыделений: 
LB= = =22857,14  //ч. 
В дальнейшем за расчетный принимается более высокий воздухообмен. 
 
Определение кратности вентиляционного воздухообмена, 1/ч: 
Квв= = =19,5 1/ч. 
Вычислим теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению: 
Qв=с* су*V*(tп-tн)* Квв 
С - удельная теплоемкость воздуха, с=0,28  . 
 
Qв=0,28* 1,15*1170*(30-22)* 19,5=58771,4 Вт, 
 
Вычисляем потери теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери, и окна) помещения: 
Qо=(tп-tн)*?Кт*F=(tп-tн)*(Ктп*Fп+ Ктс*Fс+ Кто*Fо+ Ктд*Fд), 
Где Fп, Fс, Fо, Fд –площади ограждений перекрытий, стен, окон и дверей, соответственно. 
 
Кт х10 ( ) 
 
Fп=234 мІ 
 
Ктп=1,17 – перекрытие с теплоизоляцией 
 
Fс=281,25 мІ 
 
Ктс=1,55 – кирпичные стены 
 
Fо=31,5 мІ 
 
Кто=2,33 – двойные окна 
 
Fд=2,25 мІ 
 
Ктд=2,68 – двойные двери 
 
Qо=(30-22)*(1,17*234+281,25*1,55+31,5*2,33+2,25*2,68)=6312,8 Вт 
 
Расчетная теплоотдача калорифера, Вт: 
Qк=Qв+Qо 
Qк=58771,4+6312,8=65084,2 Вт 
 
Вычисляем мощность калорифера по формуле, Вт: 
Рк= , 
Где ŋк – к.п.д. калорифера, ŋк =0,9 
 
Рк= =72315,7 Вт ?7,2 кВт 
 
Вычисляем суммарную поверхность нагрева калорифера по выражению, мІ 
Fк= , 
Где ?t - разность между средней температурой теплоносителя теплообменника и температурой воздуха в помещении, т.е. 
 
?t= tу+tср, 
 
где tср=  
?t=33-26,15=6,85°С 
 
Ктт - для чугунных радиаторов 11,4 Вт/мІ*градС 
 
Fк= =834,4 мІ

 

4.3 Подбор вентилятора  и электродвигателя

Вентилятор подбирается  в соответствии с подсчитанным общим  расходом воздуха L, мі/ч и общей потерей давления IPi, Па. а) определение параметров вентилятора.

Наиболее современными и  экономичными являются центробежные (радиальные) вентиляторы типа Ц4-70.

Для обеспечения воздухообмена  c L=10110,68 /ч (2,8 м³/с) возможно применение следующих вентиляторов, где ?в - частота вращения, мин?¹;

Р - напор, Па и v - окружная скорость колеса, м/с.

?в = 1200 мин?¹, Р=230 Па, v=22 м/с;

Определение мощности электродвигателя для привода вентилятора.

Pэд=L*?P i*Kз/(3600*1000*?в*?п*?р). кВт

где: Кз - коэффициент запаса (для вентиляторов типа Ц4-70 - Кз=1,25);

?в - к.п.д. вентилятора  (по характеристике ?в =0,8 -0,9);

?п - кпд, учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора, ?п=0.95,

?р - к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя (для клиноременной передачи ?р=0,9, при непосредственном соединении ?р=1,0

При ?Рi=Р получим для выбранного вентилятора мощность электродвигателя:

Р_эд==1,18 кВт

Выбираем электродвигатель типа А-31-4, Р=1,7 кВт. ?д =930 об/мин. При этом применяется клиноременная передача с передаточным отношением iпo=?в/?д=1200/930= 1,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Каганов И.Л. Курсовое  и дипломное проектирование. - 3-е  издание. - М.; Агропромиздат, 1990 - 351 с.

2. Булат Е.П., Тарабанов В.Н. Методическое руководство к курсовому проектированию для студентов по дисциплине «Техника и технология отрасли» (спец. 06.08.00). - СПб.: СПбТИС, 1996.

3. Соловьёв В.Н., Гончаров  А.А. Организация деятельности  предприятий сервиса. Методическое  руководство к курсовому проектированию - СПб.: СПбГИСЭ, 2000.

4. Гладкевич В.В., Заплатинский В.И. Надёжность бытовой техники. Учебное пособие. - СПб.: СПбТИС, 1995.

5. Привалов С.Ф. Электробытовые устройства и приборы. Справочник мастера. - СПб.. Лениздат, 1994. - 511 с.

 

 

 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура воздуха подаваемого  в помещение t=22°C; теплосодержание  приточного воздуха, iп=46,7 кДж/кг; полные тепловыделения в помещении Qп=514391 кДж/ч=142886 Вт; влаговыделения в помещении W=6 кг/ч; объем помещения V=1170 мі.

Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло и влагоизбытков:

вычисляем параметр е===85732 кДж/кг;

На диаграмме i-d находим точку «Е» (е=85732) и точку «А» (tо=0°C и d=0, г/кг сухого воздуха). Соединим точку «А» с точкой «Е» прямой линией на диаграмме i-d и получим луч «АЕ».