Определение емкости и основных размеров помещений холодильников

Емкость холодильника. Эта величина является ис­ходной для определения площади холодильных камер и других помещений холодильника. Для распределительных холодильников емкость определяют на основании экономического расчета, гарантирующего обеспечение скоропортящимися пищевыми продуктами населения за­данного города или района. В соответствии с нормами потребления пищевых продуктов населением и сезонно­стью поступления груза на холодильник составляют таб­лицу грузооборота, отражающую ежемесячное поступле­ние и выпуск грузов, а также количество грузов, едино­временно хранящихся на холодильнике в каждом меся­це года.

Количество грузов, единовременно хранящихся на хо­лодильнике, выражается в тоннах данного груза £ и в тоннах условного груза (мороженого мяса) Е_усл.

Условную емкость холодильника подсчитывают по формуле

где g_vycл — норма нагрузки мороженого мяса на 1 м³ грузового объема холодильных

камер, т/м³ (g_vycл =0,35 т/м³);

g_v — норма нагрузки на 1 м³ грузового объема камеры для данного груза (берется

из табл. 12);

— коэффициент пересчета в условную емкость.

Коэффициент пересчета для разных продуктов приве­ден ниже.

По сводной таблице грузооборота, составленной на основании экономического расчета, емкость распредели­тельного холодильника для заданного города или райо­на определяют по максимальному количеству единовре­менно хранящихся продуктов.

Ёмкость камер холодильной обработки (домораживания — доведение температуры груза до температуры хранения —20° С) рассчитывают по количеству груза, поступающего в сутки на домораживание, и продолжи­тельности домораживания.

Емкость камер домораживания Е_дом (в т) определя­ют по формуле

Е_дом = (0,2 ÷ 0,3) М_{пост. мор} τ

где М_{пост.мор} — количество мороженых грузов, поступающих

на холодильник в сутки;

τ —продолжительность домораживания, сут;

0,2 ÷ 0,3—доля грузов, поступающих в камеру домора­живания.

Поступление грузов в сутки на распределительный холодильник и их выпуск определяют исходя из макси­мального месячного поступления М_{макс.мес.пост} и выпуска М_{макс.мес.вып} груза, взятых из таблицы грузооборота:

где М_пост и М_вып — поступление грузов и их выпуск, т в cyтки

m_пост — коэффициент неравномерности поступления грузов

(m_пост = 1,54 ÷ 2,5);

30 и 22 — количество дней в месяце, когда холодильник принимает и выпускает грузы;

m_вып —коэффициент неравномерности выпуска грузов (m_вып =1,1 ÷ 1,5).

Когда емкость холодильника задана, а таблица гру­зооборота отсутствует, поступление и выпуск груза в сутки на холодильнике можно определить по уравне­ниям:

где Е_хол— заданная емкость холодильника, т;

В — коэффициент оборачиваемости груза на холодильнике за год;

365 и 265—количество дней в году, когда холодильник принимает и выпускает продукты.

Коэффициент оборачиваемости груза В показывавает сколько раз в течение года на холодильнике сменяются грузы. Для распределительных холодильников В = 5 ÷ 6 1/год, а для специализированных холодильников принимающих продукты в короткий сезон, количество дней поступления продукта Соответствует продолжительности сезона поступления, например для фруктовых заготови­тельных холодильников 100—120 дней при оборачивае­мости В = 8 ÷ 10, тогда

Поступление груза на производственные холодильни­ки за сутки определяют исходя из суточной производи­тельности предприятия по продукту данного вида. Все поступающие грузы на производственном холодильнике подвергают холодильной обработке.

Емкость камер холодильной обработки Е_х.о (охлаж­дения и замораживания) на мясокомбинатах определя­ют по формуле

Е_х.о = М_пост τ

где М_пост — производительность предприятия или производительность камер холодильной обработки, т в сутки;

τ — продолжительность холодильной обработки, сут.

На мясокомбинатах 40—50% мяса замораживается, 20—50% охлаждается и хранится в охлажденном состоя­нии, 10—30% поступает на колбасное производство.

Емкость холодильника при мясокомбинате определя­ют исходя из емкости камер хранения охлажденного и мороженого груза

Е_хол = М_{сут.о.г.}·z₁ + М_сут.м.г.· z₂

где М_{сут.о.г.} и М_{сут.м.г.} — поступление охлажденного и морожено­го грузов в камеры хранения, т в сутки;

Ч — продолжительность хранения охлажден­ного мяса, сут (z₁ = 2 ÷ 6 сут);

z₂—продолжительность хранения морожено­го мяса, сут (z₂ = 20 ÷ 30 сут).

На специализированных холодильниках для рыбы производительность морозильных камер должна соот­ветствовать максимальному поступлению рыбы в сутки в период наибольшего улова, а емкость холодильника должна соответствовать 20—30-дневному хранению мо­роженой рыбы. При заданной емкости холодильника для рыбы производительность морозильных камер составля­ет 5—10% емкости.

Емкость холодильников торговых предприятий (мага­зинов, столовых, ресторанов и т. п.) должна соответство­вать запасу продуктов на 3—5 дней.

Емкость любого холодильника определяют емкостью камер хранения. Емкость камер холодильной обработки в емкость холодильника не входит.

Рис. . Способы размещения грузов на холодильнике: а— в штабеле; б — на подвесных путях;

в — на стеллажах; г — в контейнерах.

Размеры охлаждаемых помещений. Их определяют на основании емкости и норм нагрузки на 1 м³ объема (g_v в т/м³) или на 1 м² площади (g_F в т/м²) охлаждае­мых помещений.

Норма нагрузки зависит от вида продукта, его объем­ной массы и способа размещения (рис. ), а также от прочности перекрытия и тары.

Грузы можно уложить в штабель (рис. ), под­весить на подвесные пути или крюки

(рис. ), разместить на полках стеллажей или тележек (рис. ), а также в контейнерах (рис. ).

В штабель укладывают продукты в камерах хранения и в от­дельных случаях в камерах охлаждения и домораживания, причем мороженые — в плотный штабель, а охлажденные — в штабеля с прокладкой реек между рядами или с расположением ящиков в шах­матном порядке. В камерах домораживания грузы укладывают в редкий штабель. Груз рекомендуется укладывать в штабель на под­донах (рис. 125, а), что позволяет брать груз из штабеля пакетами непосредственно вилочными штабелеукладчиками или электропо­грузчиками.

Для циркуляции воздуха, наблюдения за состоянием грузов и удобства грузовых работ штабеля укладывают с отступами от стен, потолка и охлаждающих приборов, а между отдельными штабеля­ми устраивают проходы и проезды.

Нормы отступов (в м) следующие:

От стен или пристенных батарей 0,3

От потолка (низа балок) или пото- 0,2

лочных батарей

От воздушных каналов 0,3

Между отдельными партиями грузов 0,15

В середине камеры, а иногда и у боковой стены предусматривают проезды. Ширина проездов подъемно-транспортных механизмов 1,6 м, тележек (в холодильниках малой емкости) 1,2 м.

Для холодильников малой емкости требования к укладке шта­беля менее строгие.

Грузовой объем V_гр (в м³) камеры хранения для гру­зов, уложенных в штабель, определяют по формуле

(57)

где Е — емкость камеры хранения, т.

Норма нагрузки на 1 м³ грузового объема камеры gv приведена в табл. 12.

Площадь камеры, занятая грузом, F_гp (грузовая пло­щадь)

(58) где h_гр — высота штабеля, м.

Высота штабеля зависит от прочности перекрытия и тары, а также от высоты камеры и расположения охлаж­дающих батарей.

Для многоэтажных холодильников нагрузка на 1 м² грузовой площади камеры g_F=g_vh_гp не должна превышать 2,0—3,0 т, для одноэтажных холодильников — до 5 т. Высоту штабеля принимают соответственно равной 3,5—4,5 для многоэтажных холодильников и 4,5—5,5 м для одноэтажных. В одноэтажном холодильнике высоту штабеля можно увеличить до 7—9 м, но при этом следу­ет применять специальные поддоны с разгрузочными стойками, чтобы не раздавить нижние ряды грузов.

Таблица

Строительную площадь F_стр камеры хранения для грузов, уложенных в штабель, определяют по формулам:

(59)

или

где β — коэффициент использования строительной площади ка­мер, учитывающий площадь камеры, занятую не грузами, а колоннами, приборами охлаждения, отступами и прохо­дами.

Коэффициент использования строительной площади β можно принять 0,5—0,6 (для камер площадью до 20 м²), 0,65—0,75 (20—100 м²), 0,75—0,8 (100—400 м²), 0,80—0,85 (свыше 400 м²).

Строительную площадь F_cтр камеры хранения для охлажденного мяса, размещаемого на подвесных путях, (см. рис. ), определяют исходя из емкости камеры и средней нормы нагрузки на 1 м² строительной площади камеры или на 1 м подвесного пути

где g_Fстр^— норма нагрузки на 1 м² строительной площади каме­ры, т/м² (0,25—0,3 т/м² для мяса).

На 1 м подвесного пути размещают 0,22—0,28 т мя­са, расстояние между подвесными путями 80—90 см, от­ступ от стен 1 м. Средняя нагрузка на 1 м² строительной площади камеры на 20% больше нагрузки на 1 м подвесного пути g_{F стр} =1,2(0,22 ÷ 0,28) т ≈ 0,25 ÷ 0,3 т/м².

Для хранения охлажденного мяса применяют также специальные контейнеры

(см. рис. ), высота кото­рых 1,8 м, а основание 1·0,85 м. На четырех вертикаль­ных стойках закреплены перекладины для подвешивания на крюках небольших частей мяса (свиные полутуши, говяжьи четвертины). Контейнеры с мясом транспорти­руют с помощью погрузчиков и ставят в камере в два-три ряда. В каждом контейнере можно разместить 0,35—0,4 т мяса. Коэффициент использования площади и камерах с контейнерами 0,65—0,75.

В небольших холодильниках, предназначенных для непродолжительного хранения (например, торговые про­довольственные базы), где происходит частая загрузка и выгрузка продуктов небольшими партиями, штабель груза не имеет определенных размеров. При расчете площади таких камер высоту штабеля принимают не

более 2—3 м.

Площадь камер для хранения разнотарных грузов подсчитывают по ёмкости и норме нагрузки на 1 м² грузовой площади камер g_F =0,5 ÷ 0,6 т/м²

В камерах охлаждения, замораживания и домораживания грузы размещают на подвесных путях, в контей­нерах (мясо), на стеллажах (рыба, птица, фасованное мясо и др.), на тележках или укладывают в редкий шта­бель.

Строительную площадь камер охлаждения, замора­живания и домораживания определяют по формуле

(60)

где М_сут — поступление груза в камеру холодильной обработки или производительность

камеры, т в сутки;

τ — продолжительность холодильной обработки, сут;

g_{F стр} — норма нагрузки на 1 м² строительной площади камеры, т.

Для мяса на подвесных путях норма нагрузки на 1 м² строительной площади 0,25—0,3 т/м², для мяса в контейнерах 0,35—0,7 т/м² (при одном или двух контей­нерах по высоте). Для грузов, расположенных на стел­лажах, норму нагрузки на 1 м² строительной площади камеры принимают 0,3 т (мясо), 0,2 т (птица) и 0,1 т (рыба). Для грузов, уложенных в редкий штабель (за­таренные грузы и мясо при домораживании), норма на­грузки равна 0,4—0,5 т/м².

На холодильниках кроме основных помещений (ка­меры хранения и холодильной обработки) имеются вспо­могательные помещения, необходимые для приемки, сор­тировки, фасовки, выдачи грузов и т.п. Эти помещения входят в изолированный контур холодильника.

Площадь вспомогательных помещений F_всп, входя­щих в контур холодильника, приблизительно равна 20— 40% суммы строительной площади F_ctp.

∑F_ctp = ∑F _к.хр + ∑F _к.х

где ∑F _к.хр и ∑F _к.х —строительная площадь камер хранения и ка­мер холодильной обработки, м².

Тогда F_всп = (0,2÷0,4) ∑F_ctp

Большие значения F_всп соответствуют меньшим холо­дильникам.

Площадь холодильника в контуре изоляции

F_хол = ∑F _к.хр + ∑F _к.х + F_всп

Площадь накопителя перед морозильными камерами рекомендуется принимать равной площади этих камер, а площадь разгрузочной камеры — половине площади морозильной камеры.

Экспедиция должна вмещать не менее 50% поступ­ления грузов в сутки на холодильник при норме нагруз­ки на 1 м² строительной площади 0,35 т/м².

Для удобства размещения помещений, оборудования и соблюдения поточности технологического процесса при выполнении планировки холодильника размеры холо­дильных камер и других помещений холодильника мож­но несколько увеличить или уменьшить по сравнению с расчетными.

Малые холодильники торговых предприятий (магази­нов, столовых, ресторанов и т.п.) размещают в подсоб­ных помещениях.

Условия хранения продуктов в холодильниках пред­приятий торговли и общественного питания приведены в табл. .

Таблица

В таких холодильниках близкие по свойствам про­дукты (молоко, жиры и яйца; мясо, птица и дичь и др.) хранят вместе. В камерах поддерживают повышенные температуры (—2 ÷ +4 ⁰С). Продукты размещают сво­бодно с достаточными проходами к продукту каждого вида. Нормы нагрузки на 1 м² площади камер (см. табл. ) значительно меньше, чем на других холодиль­никах.

Площадь холодильных камер продовольственных магазинов можно принять исходя из площади торгового зала, занимаемой отделами, в которых продаются скоро портящиеся продукты. Для таких отделов требуются ох лаждающие устройства и, в частности, холодильные камеры. Эти отделы занимают примерно 30% площади всего торгового зала продовольственного магазина. Площадь этой части торгового зала является основанием для расчета площади холодильных камер.

По СНиП норма площади охлаждаемых камер на каждые 10 м² площади торгового зала для различных продуктов приведена ниже.

Норма

Продукт площади, м²

Мясо 2,8

Рыба 2,2

Гастрономия 2,8

Молочные продукты 2,8

Фрукты 4,4

Овощи 2,2

Вина, безалкогольные напитки 1,7

В этом случае площадь холодильных камер F_стр под­считывают по формуле

(61)

где f — норма площади камер на 10 м² торгового зала, м²;

F_отд — площадь торгового зала, занимаемого соответствую­щим отделом в магазине, м².

Для предприятий общественного питания количество холодильных камер и их площадь зависят от типа пред­приятия, числа посадочных мест и от того, какой про­дукт является исходным (сырье или полуфабрикаты) для приготовления блюд. Для типовых предприятий об­щественного питания нормы площадей холодильных ка­мер по СНиП приведены в табл. .

Емкость Е камер торговых холодильников при задан­ной площади F определяют по формуле

Е = g_{F стр} ,

где g_{F стр ­} - норма нагрузки на 1 м² строительной площади камеры (см. табл. 13).

Пример 1. Рассчитать площадь холодильной камеры распределительного одноэтажного холодильника для храпения 500 т моро­женого говяжьего мяса.

При расчете используют формулы (57), (58) и (59).

Норму нагрузки для мороженого мяса принимают по табл. (g _v = 0,35 т/м³).

Грузовой объем камеры

Для одноэтажного холодильника принимаем высоту штабеля h_гр = 5 м.

Грузовая площадь камер

Если коэффициент использования площади камеры β= 0,7, то строительная площадь камеры

При выполнении планировки можно принять одну или несколько камер с общей площадью, близкой к расчетной величине (408 м²).

Пример 2. Рассчитать площадь камеры домораживания для рас­пределительного холодильника с поступлением мороженых грузов на холодильник 80 т в сутки. Продолжительность доморажива­ния 1 сут.

Принимая поступление груза в камеру домораживания в сутки В количестве 30% суточного поступления мороженых грузов на хо­лодильник и норму нагрузки 0,5 т/м², определяют площадь камеры домораживания по формуле (60).

Пример 3. Определить количество и площадь холодильных ка­мер для продовольственного магазина с торговым залом площадью 500 м². Отделы магазина, для которых требуется холодильное обо­рудование, занимают 30% площади торгового зала, т. е. F _т.з = 150m², и распределены по отделам следующим образом:

Мясо 30 м²

Рыба 15 м²

Гастрономия 45 м²

Молочные продукты 35 м²

Напитки 25 м².

По норме на каждые 10 м² площади отдела площадь камер составит [по формуле (61)]:

Площадь камер для рыбы и напитков менее 5 м², что недопус­тимо. В этом случае камеру для рыбы следует объединить с камерой для мяса, а камеру для напитков — с камерой для молочных продуктов. Тогда будем иметь три камеры площадью: 11,7 м² (для мя­са и рыбы), 12,6 м² (для гастрономии), 14 м² (для молочных продуктов и напитков).

Пример 4. Определить количество и площадь холодильных камер для столовой открытого типа на 100 посадочных мест, работающей на полуфабрикатах.

По табл. находят, что в столовой должно быть три камеры: для мясных, рыбных и овощных полуфабрикатов — 7 м², для фрук­тов, овощей, напитков — 5 м², для молочно-жировых продуктов и гастрономии — 9 м².