lст = 1,85 м.
вторая составляющая:
Разработка и идентификация упрощенной математической модели процессов в расстойном шкафу
Принятые упрощения и допущения
В формулах конвекционной теплопередачи присутствуют коэффициенты теплоотдачи a. Как было показано ранее, коэффициенты теплоотдачи зависят от многих факторов: от температур поверхности и омывающей ее среды, скорости движения последней, ее теплопроводности, вязкости, плотности и теплоемкости, от конфогурации и состояния поверхности и омывающей ее среды. В связи с невозможностью математического описания данных коэффициентов, для их нахождения пользуются экспериментальными данными, широко используя теорию подобия, позволяющую в известной степени обобщить полученные опытные результаты. Но используемые для нахождения коэффициентов теплоотдачи критериальные уравнения содержат критерии подобия (Nu, Pe, Re, Pr, Gr), которые зависят от многих параметров поверхностей и омывающей их среды, некоторые из которых зависят от температуры среды и от разности между ней и температур омываемых ею поверхностей. Данные зависимости не описаны математически. Конденсация влаги на поверхности тестовых заготовок в процессе их расстойки еще больше затрудняет точное нахождение коэффициента теплоотдачи их поверхности.
Конденсация влаги на поверхности тестовых заготовок, а также на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа приводит к уменьшению абсолютной и относительной влажности в камере расстойного шкафа. Для поддержания заданной относительной влажности воздуха применяется испарение воды, контролируемое проектируемой системой управления. Но вместе с паром в камеру расстойного шкафа попадает дополнительная энергия. Конденсацию влаги на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа можно свести к минимуму путем их лучшей теплоизоляции. Так как найти точное количество конденсируемой на поверхности тестовых заготовок влаги не представляется возможным, то точное количество испаряемой воды и зависящее от него количество вносимой с паром энергии не поддается математическому описанию. Следует учесть, что конденсация влаги на поверхности тестовых заготовок происходит только в период. пока температура поверхности тестовых заготовок не достигнет температуры точки росы для данных параметров среды, то есть в первой половине операции расстойки. Далее конденсация прекращается, и необходимость в испарении воды для увлажнения воздуха в расстойном шкафу отпадает.
Также не является математически описуемым и коэффициент теплоемкости влажного воздуха (свозд), зависящий от его температуры и влажности.
В связи с этим нами были приняты следующие упрощения и допущения:
Коэффициенты теплоотдачи расчитываются по экспериментальным критериальным уравнениям. Учитывая, что температура воздуха в расстойном шкафу в установившемся режиме работы поддерживается системой управления в установленных пределах относительно заданной температуры (Тзад), то параметры воздуха для нахождения критериев подобия берутся при неизменной температуре, равной заданой температуре (Тзад) в камере расстойного шкафа.
Коэффициент теплоемкости влажного воздуха расчитывается для заданных значений его температуры и относительной влажности.
Энергия, вносимая с паром, не учитывается. Это возможно блягодаря допущению о полном отсутствии конденсации в установившемся режиме работы расстойного шкафа.
Камера расстойного шкафа считается абсолютно гермитичной.
Давление воздуха в камере расстойного шкафа постоянное (p=const).
Рассматривается нагрев и охлаждение термически тонких тел ( a << l ¤ d ).
Система поддержания влажности не рассматривается.
Упрощенная математическая модель поодержания температуры в расстойном шкафу
Уравнение теплового баланса расстойного шкафа:
Qвозд = Qтэн - Qтеста - Qтел - Qст ,
где Qвозд - теплота затрачиваемая на прогрев воздуха;
Qтэн - тепловой поток с поверхности ТЭНов;
Qтеста - количество теплоты, идущее на прогрев теста;
Qтел - количество теплоты, идущее на прогрев тележек;
Qст - потеря тепла через стенки.
Теплота, затрачиваемая на прогрев воздуха, может быть описана как:
Qвозд = cвозд ґ mвозд ґ (dTвозд / dt),
откуда:
,
где dTвозд/dt - скорость изменения температуры воздуха.
cвозд - теплоемкость воздуха:
cвозд = (св + cп ґ dв/1000),
где св - теплоемкость сухого воздуха, при температуре 40°С :
св = 1005 Дж/(кгґгр);
сп - теплоемкость перегретого пара:
сп = 2000 Дж/(кгґгр);
dп - влагосодержание воздуха, при температуре 40°С и птносительной влажности 75% оно равно:
dп = 36,9 г/кг;
Таким образом:
cвозд= (1005+2000ґ36,9/1000) =1079 Дж/(кгґгр);
mвозд - масса воздуха в расстойном шкафу;
mвозд = rвозд ґ Vвозд ,
где rвозд - плотность влажного воздуха в камере расстойного шкафа, при температуре 40°С и относительной влажности 75%:
rвозд = 1,11 кг/м3;
Vвозд - объем воздуха в камере расстойного шкафа:
Vвозд = 2 м3; (Лен)
Таким образом:
mвозд = 1,11 ґ 2 = 2,22 кг; (Лен)
Тепловой поток с поверхности ТЭНов описывается с помощью уравнения конвективной теплопередачи:
Qтэн = Ктэн ґ (Ттэн - Твозд),
где Ттэн - температура ТЭНов;
Твозд - температура циркулирующего воздуха.
Ктэн - коэффициент, расчитываемый по формуле:
Ктэн = aтэн ґ Sтэн ,
где Sтэн - площадь поверхности ТЭНов:
Sтэн = lтэн ґ p ґ dтэн ,
где lтэн - длина ТЭНов;
dтэн - диаметр ТЭНов,
Откуда:
Sтэн = 2 ґ p ґ 0,006 = 0,0377 м2;
aтэн - коэффициент теплоотдачи ТЭНов. Данный коэффициент расчитывается по критериальному уравнению:
Nu = 0,238 ґ Ref0,6 ,
где Ref - число Рейнольдса, вычисляемое:
Ref = u ґ dтэн / n,
где u - скорость потока воздуха:
u = 5 м/c
dтэн - диаметр ТЭНов - их определяющий размер:
dтэн = 0,006 м;
n - коэффициент кинематической вязкости, для воздуха при температуре 40°С :
n = 16,96 ґ 10-6 м2/с.
Таким образом:
Ref = 5 ґ 0,006 / 16,96ґ10-6 = 1769,
Следовательно:
Nu = 0,238 ґ 17690,6 = 21,15 ,
Откуда:
aтэн = Nu ґ l / dтэн ,
где l - коэффециент теплопроводности воздуха, при температуре 40°С:
l = 2,76ґ10-2 Вт/(мґгр),
Значит:
aтэн = 21,15 ґ 2,76ґ10-2 / 0,006 = 97 Вт/(м2 ґ гр).
Таким образом:
Ктэн = 97 ґ 0,0377 = 3,6568 Вт/гр
и
Qтэн = 3,6568 ґ (Ттэн - Твозд).
При этом, излишки энергии ТЭНов идут на изменение их температуры:
,
где dT/dt - скорость изменения температуры ТЭНов;
Ртэн - мощность ТЭНов.
Pтэн = 2000 Вт
Обоснование выбора такой мощности ТЭНов приведено в разделе “Расчет параметров СУ”
Qтэн - тепловой поток с поверхности ТЭНов;
cтэн - теплоемкость материала ТЭНов, для ТЭНов изготовленных из кантала А-1:
cтэн = 470 Дж/(кгґгр);
mтэн - масса ТЭНов:
mтэн = rтэн ґ lтэн ґ p ґ dтэн2 / 4 ,
где lтэн = 2 м - длина ТЭНов;
dтэн = 0,006 м - диаметр ТЭНов,
rтэн = 7100 кг/м3;
Откуда:
mтэн = 7100 ґ 2 ґ p ґ (0,006)2 / 4 = 0,4 кг,
В связи с тем, что в процессе расстойки необходимо поддерживать заданную температуру, ТЭНы включены только пока температура воздуха в камере расстойного шкафа меньше заданной. Как только температура воздуха превышает заданный предел на величину допустимого отклонения, система управления подает сигнал на отключение ТЭНов. При этом Ртэн = 0. При падении температуры за нижний предел система управления подает сигнал на включение ТЭНов. При этом Ртэн = Ртэн зад , где Ртэн зад - номинальная мощность ТЭНов.
Тепловой поток, получаемый тестовыми заготовками и используемый для их прогрева, может быть описан формулой конвективного теплообмена:
Qтеста = Ктеста ґ (Твозд - Ттеста),
где Ктеста = aтеста ґ Sтеста ,
где Sтеста - площадь поверхности тестовых заготовок:
Sтеста = 2ґ10ґ0,45ґ0,66 = 6 м2;
aтеста - коэффициент теплоотдачи поверхности тестовых заготовок, расчитывается по экспериментальной критериальной формуле:
Nu = 0,216 ґ Re0,8,
где Ref - число Рейнольдса, вычисляемое по формуле:
Re = u ґ lтест / n,
где u - скорость потока воздуха:
u = 0,4 м/c
lтест - определяющий размер тестовых заготовок:
lтест = 0,25 м;
n - коэффициент кинематической вязкости, для воздуха при температуре 40°С :
n = 16,96 ґ 10-6 м2/с.
Таким образом:
Re = 0,4 ґ 0,25 / 16,96ґ10-6 = 5900,
Следовательно:
Nu = 0,216 ґ 59000,8 = 224,46 ,
Откуда:
aтеста = Nu ґ l / lтест ,
где l - коэффециент теплопроводности воздуха, при температуре 40°С:
l = 2,76ґ10-2 Вт/(мґгр),
Значит:
aтеста = 224,46 ґ 2,76ґ10-2 / 0,25 = 24,8 Вт/(м2 ґ гр).
Таким образом:
Ктеста = 24,8 ґ 6 = 148,8 Вт/гр
и
Qтеста = 148,8 ґ (Твозд - Ттеста),
где Ттеста - температура тестовых заготовок, скрость изменения которой, с учетом того, что при расстойке в тестовых заготовках выделяется энергия Qтеста выд, составляет:
,
где cтеста - теплоемкость тестовых заготовок:
cтеста = 3000 Дж/(кгґгр)
mтеста - масса тестовых заготовок:
mтеста = nтест заг ґ mтест заг ,
где nтест заг =120 шт. - число тестовых заготовок;
mтест заг = 0,46 кг - масса тестовой заготовки;
Откуда:
mтеста = 120 ґ 0,46 = 55,2 кг,
Аналогично, тепловой поток, получаемый тележками и используемый для их прогрева, также может быть описан формулой конвективного теплообмена:
Qтел = Ктел ґ (Твозд - Ттел),
где Ктеел = aтел ґ Sтел ,
где Sтел - площадь поверхности тележек:
Sтел = 2ґ2ґ10ґ0,45ґ0,66 + 2ґ4ґ4ґ0,02ґ1,8 = 7 м2;
aтел - коэффициент теплоотдачи поверхности тележек, расчитывается по экспериментальной критериальной формуле:
Nu = 0,064 ґ Re0,8,
где Re - число Рейнольдса, вычисляемое по формуле:
Re = u ґ lтел / n,
где u - скорость потока воздуха:
u = 0,4 м/c
lтел - определяющий размер тележек:
lтел = 0,66 м;
n - коэффициент кинематической вязкости, для воздуха при температуре 40°С :
n = 16,96 ґ 10-6 м2/с.
Таким образом:
Re = 0,4 ґ 0,66 / 16,96ґ10-6 = 15566,
Следовательно:
Nu = 0,064 ґ 155660,8 = 144,52 ,
Откуда:
aтел = Nu ґ l / lтел ,
где l - коэффециент теплопроводности воздуха, при температуре 40°С:
l = 2,76ґ10-2 Вт/(мґгр),
Значит:
aтел = 144,52 ґ 2,76ґ10-2 / 0,66 = 6 Вт/(м2 ґ гр).
Таким образом:
Ктел = 6 ґ 7 = 42 Вт/гр
и
Qтел = 42 ґ (Твозд - Ттел),
где Ттел - температура тележек, скрость изменения которой:
,
где cтел - теплоемкость тележек:
cтел = 500 Дж/(кгґгр);
mтел - масса тележек:
mтел = 50 кг.
Потери теплоты через стенки расстойного шкафа рассчитываются по уравнению теплопередачи:
Qст = Кст ґ (Твозд - Тос),
где Тос - температура окружающей среды.
Кст = kcт ґ Sст ,
где Sст - площадь стенок камеры расстойного шкафа:
Sст = (1,85ґ(1,4+0,7)+1,4ґ0,7)ґ2 = 9,73 м2;
kст - коэффициент теплопередачи через стенки:
,
где dст - толщина стали стенок расстойного шкафа:
dст = 0,001 м;
dутепл - толщина утеплителя:
dутепл = 0,03 м;
lст - коэффициент теплопроводности стальных стенок расстойного шкафа:
lст = 45 Вт/(мґгр);
lутепл - коэффициент теплопроводности утеплителя:
lутепл = 0,1 Вт/(мґгр);
a1 - общий коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенок расстойного шкафа;
a2 - общий коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенок расстойного шкафа.
Общие коэффициенты теплоотдачи методически оцениваются одинаково - как сумма коэффициентов теплоотдачи конвекцией (aкон) и излучением (aизл),
aобщ = aкон + aизл ,
где первая составляющая:
aкон = Nu ґ l / hст ,
где l - коэффециент теплопроводности воздуха;
hст - определяющий размер стенок камеры расстойного шкафа - их высота:
hст = 1,85 м;
Nu - коэффициент подобия Нуссельта:
Для омывания газами вертикальных поверхностей:
Nu = 0,15ґ(GrвоздґPrвозд)1/3,
где Pr - число Прандтля характеризует собой свойства среды;
Gr = bґgґhст3ґDt/n2 - число Грасгофа,
где g - ускорение свободного падения;
Dt - температурный перепад между средой и омываемой ею поверхностью;
b - функция, связывающая изменение плотномти среды с температурой. Для газов можно принять:
b = 1/T;
n - коэффициент кинематической вязкости среды.
вторая составляющая общего коэффициента теплоотдачи:
,
где eст - степень черноты стенок:
eст = 0,9;
Тст - температура стенок, ° С;
dст - постоянная Стефана-Больцмана:
dст = 5,67 Вт/(м2ґК4).
Исходя из того, что температура на внутренней и внешней поверхности стенок расстойного шкафа является неизвестной величиной, принимаем в первом приближении:
a1 = a2 = 10 Вт/(м2ґгр);
Тогда коэффициент теплопередачи через стенки расстойного шкафа составит:
откуда
Qст = 2 ґ ( 40 - 20 ) ґ 9,73 = 390 Вт.
При этих данных температура на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа составит
,
аналогично, на наружней поверхности
,
Во втором приближении:
Для внутренней поверхности стенок:
Pr1 = 0,699 (при T = 40 ° С)
Учитывая, что при T = 40°С
nвозд = 16,96ґ10-6 м2/c ,
получим:
Тогда:
Nu1=0,15ґ(Gr1ґPr1)1/3=0,15ґ(2,7596ґ109ґ0,699)1/3=186,724
Откуда, читывая, что при T = 40°С
lвозд = 2,756ґ10-2 Вт/(мґгр),
получим
aкон1 = Nu1ґlвозд/hст=186,724ґ2,76ґ10-2/1,85 = 2,79 Вт/(м2ґгр)
Значение коэффициента теплоотдачи излучением:
Седовательно, общий коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенок расстойного шкафа составляет
a1 = aкон1 + aизл1 = 2,79 + 6,14 = 8,93 Вт/(м2ґгр).
Аналогично, для внешней поверхности стенок расстойного шкафа:
Pr1 = 0,703 (при T = 20 ° С)
Учитывая, что при T = 20°С
nвозд = 15,06ґ10-6 м2/c ,
получим:
Тогда:
Nu2=0,15ґ(Gr2ґPr2)1/3=0,15ґ(3,7388ґ109ґ0,703)1/3=207
Откуда, читывая, что при T = 20°С
lвозд = 2,59ґ10-2 Вт/(мґгр),
получим
aкон2 = Nu2ґlвозд/hст=207ґ2,59ґ10-2/1,85 = 2,898 Вт/(м2ґгр)
Значение коэффициента теплоотдачи излучением:
Седовательно, общий коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенок расстойного шкафа составляет
a1 = aкон1 + aизл1 = 2,898 + 5,24 = 8,14 Вт/(м2ґгр).
Коэффициент теплопередачи через стенки расстойного шкафа во втором приближении составит:
откуда потери теплоты через стенки расстойного шкафа:
Qст = 1,87 ґ ( 40 - 20 ) ґ 9,73 = 363,8 Вт.
При этих данных температура на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа составит
,
аналогично, на наружней поверхности
,
Степень расхождения между первым и вторым приближениями для каждой из этих температур:
dт’ = 100 ґ ( 36 - 35,8 )/ 36 = 0,6%;
dт’ = 100 ґ ( 24,6 - 24 )/ 24 = 2,5%.
Это допустимо. В этой связи результаты второго приближения принимаем за окончательные.
Для них выполним проверку на анличие или отсутствие конденсации пара из парогазовой среды на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа.
Во избежании нежелательной конденсации пара необхадимо, чтобы температура на внутренней поверхности стенок Т’cт превышала температуру точки росы Тр:
Т’cт > Тр.
Для оптимальных (расчетных параметров) расстойки - температуры парогазовой среды 40 °С и относительной влажности 75%, согласно данным таблиц, температура точки росы
Тр = 34,5 °С.
Отсюда следует, что в нашем случае конденсация пара на внутренней поверхности стенок в установившемся режиме работы расстойного шкафа отсутствует.
Окончательная формула потери теплоты через стенки расстойного шкафа, с учетом того что
Кст = kcт ґ Sст = 1,87 ґ 9,73 = 18,2 Вт/гр,
запишется как
Qст = 18,2 ґ (Твозд - Тос),
где Тос - температура окружающей среды.
Таким образом, для моделирования работы системы управления расстойным шкафом необходимо решить систему дифференциальных уравнений:
DT = Tзад - Tвозд;
;
Qтэн = 3,6568 ґ (Ттэн - Твозд);
dTтэн/dt = (2000 - Qтэн)/(470 ґ 0,4);
Qтеста = 148,8 ґ (Твозд - Ттеста);
dTтеста/dt = (Qтеста + 100)/( 3000 ґ 120);
Qтел = 42 ґ (Твозд - Ттел);
dTтел/dt = Qтел / (500 ґ 50);
Qст = 18,2 ґ (Твозд - Тос);
Qвозд = Qтэн - Qтеста - Qтел - Qст ;
dTвозд/dt = Qвозд /(1079ґ2,22).
Для расчета термодинамических процессов происходящих в камере расстойного шкафа при расстойке тестовых заготовок, а также для выбора параметров СУ обеспечивающих заданный режим, была разработана программа для ЭВМ, моделирующая работу системы управления расстойным шкафом. Блок-схема данной программы приведена на чертеже, а текст программы приведен ниже. По результатом работы программы были построены переходный процесс и фазовый портрет (см. графики).
Введение
С целью наиболее полного удовлетворения потребности населения в хлебобулочных изделиях расширенного асортимента и высокого качества необходимо использовать прогрессивные производственные технологии, реконструировать и обновлять производство таким образом, что позволит получить наивысший экономический эффект.
Наиболее полно данная проблема может быть решена путем создания комплексов минипекарен, где наиболее гибко и рационально решаются как технологические, так и экономические задачи.
Комплекс вопросов, связанных с разработкой и внедрением автоматизированных систем управления технологическим оборудованием минипекарен, используемым при производстве хлебобулочных изделий в настоящее время может успешно решаться на базе сформировавшихся научных достижений в области технологии хлебопекарного производства, автоматизации производственных процессов и освоения информационной , измерительной и вычислительной техники.
Технологические процессы хлебопекарного производства характеризуются многокомпонентностью исходного сырья, высокой степенью неопределенности на различных этапах протекания процесса производства пшеничного хлеба, нелинейными зависимостями между параметрами , т.е являются сложными системами. В большинстве своем они представляют собой сочетание гидродинамических, тепловых, биохимических и механических процессов.
Цель настоящего дипломного проекта заключается в создании такой системы управления расстойным шкафом, входящим в состав комплекса минипекарни, которая позволит полностью использовать внутренние ресурсы перерабатываемого сырья, улучшить качество выпекаемых изделий, уменьшить процент брака и снизить трудоемкость операции расстойки тестовых заготовок.
Обменные процессы, происходящие на поверхности тестовой заготовки могут быть охарактеризованы кривой dT/dt, вид которой приведен на рис. Кривая имеет три ярко выраженных экстремума, каждый из которых характеризует качественные изменения, происходящие в тестовой заготовке в период окончательной расстойки.
При поступлении тестовой заготовки в расстойный шкаф, когда температура заготовки меньше температуры точки росы паровоздушной среды, происходит достатаочно сильная конденсация влаги на поверхности тестовой заготовки. Конденсация влаги приводит к ускоренному повышению температуры тестовой заготовки (участок а-б). Достижение экстремума максимума в точке “б” соответствует нагреву поверхности тестовой заготовки до температуры точки росы окружающей среды. Конденсация влаги предотвращает заветривание поверхности и образование трещин при увеличении тестовой заготовки в объеме. Более того, насыщение влагой поверхностного слоя тестовой заготовки обеспечивает закупорку капилляров, что блокирует выделение диоксида углевода из тестовой заготовки и повышает газоудерживающую способность теста.
Замедление прогрева тестовой заготовки на участке “б-в” связан с уносом тепла в процессе испарения влаги с поверхности. Процесс испарения избыточной влаги с поверхноститестовой заготовки совпадает с процессом интенсивного разрыхления тестовой заготовки образующимся диоксидом углерода. Точка “в” - экстремум минимум отражает момент стабилизации структуры теста, определяемой внутренним давлением СО2, реологическими свойствами, соотношением свободной и связанной влаги. Точка “в” - экстемум минимум скорости изменения поверхностного слоя тестовой заготовки является моментом готовности тестовой заготовки к выпечке, так как дальнейшее продолжение расстойки приводит к уплотнению поверхностного слоя за счет увеличения пластической составляющей общей деформации теста и процесса флуктуации газовыделения, за счет снижения газоудерживающей способности теста. Процесс уплотнения поверхностного слоя тестовой заготовки приводит к ускоренному повышению температуры тестовой заготовки, т.е. кривая скорости изменения температуры поверхностного слоя начинает расти. Рост кривой продлжается до точки “г”, после прохождения которой начинается процесс интенсивного газовыделения, связанного с резким снижением газоудерживающей способности теста, вызванной пептизацией белков и увеличением жидкой фазы. После чего тестовая заготовка начиниет оседать. В этот период также наблюдается снижение прогрева тестовой заготовки ( участок “г-д” см. рис.). Выпечка хлеба в период времени, соответствующий участку “в-г” , приводит к получению хлеба худшего качества, чем в момент времени соответствующий точке “в” - экстремум минимум, а на участке “г-д” - приводит к получению брака.
Охрана труда и окружающей среды
В нашей стране вопросам охраны труда и техники безопасности уделяется особое внимание. Правительством России поставлена задача дальнейшего повсеместного улучшения условий труда за счет автоматизации и механизации производственных процессов, а также применения на предприятиях современных средств техники безопасности.
Проектируемый система управления предназначена для расстойного шкафа, входящего в минипекарню, имеющую в своем составе следующие виды оборудования для выпечки хлебобулочных изделий:
месильная машина для замеса опары с объемным дозатором муки и дозировочной станцией для жидких компонентов;
агрегат для брожения опары;
месильная машина для замеса теста;
тестоделительная машина;
округлитель;
закаточная машина;
расстойный шкаф;
хлебопечь.
Цель настоящего дипломного проекта заключается в обеспечении улучшения качества выпекаемых изделий, уменьшении процента брака и снижении трудоемкости и сложности операции расстойки тестовых заготовок.
На основе анализа технологических процессов данного производства можно выделить вредности и опасности присущие ему. Таковыми являются:
опасное в работе технологическое оборудование;
электроприборы и электропроводка;
плохие метерологические условия на рабочих местах (температура, влажность и т.п.);
шум и вибрации;
недостаточная освещенность на рабочих местах.
Все эти опасности и вредности присутствуют при работе с расстойным шкафом, для которого проектируется система управления.
Исходя из этого, следует уделить большое внимание обеспечению безопасности работы технологического оборудования, электробезопасности, нормативных метеорологических условий на рабочих местах, а также защитным мероприятиям от шума и вибраций, обеспечению необходимой освещенности на рабочих местах.
Безопасность работы технологического оборудования
Общие требования безопасности к конструкции производственного оборудования установлены в ГОСТ 12.2.003-74 “ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности”.
Конструкция расстойного шкафа обеспечивает защищенность персонала пекарни от взаимодействия с агрегатами, опасными для человека:
нагревательные элементы (ТЭНы);
парогенератор;
циркуляционный вентилятор;
насос;
блоки системы управления.
Все эти агрегаты собраны под защитным кожухом в верхней части расстойного шкафа.
Проектируемая система управления предотвращает перегрев ТЭНов выше критической температуры и повышение или понижение уровня воды в камере парогенератора за критические отметки.
Все сигналы о неисправностях расстойного шкафа подаются на его пульт управления и дублируются звуковым сигналом с одновременным отключением оборудования. То же происходит при отключении воды. Все это исключает эксплуатацию расстойного шкафа в неисправном, опасном для персонала хлебопекарни, состоянии.
Электробезопасность
На основе Правил устройства электроустановок (ПУЭ-92) помещение цеха, где производится выпечка хлеба по степени опасности поражения электротоком относят к помещениям особо опасным, так как температура в цехе t>30°С, влажность воздуха j>75%, присутствует большое количество электроустановок с напряжением до 1000 В, без выделения токопроводящей пыли, но с токопроводящими полами. Поэтому необходимо принять особые меры электробезопасности, исходя из требований ГОСТ 12.2.007.0-75 “ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности”; ГОСТ 12.1.030-81 “ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление и зануление” вся электропроводка проведена в защищенных от человека местах и RзЈ4 Ом. Согласно ГОСТ 12.3.019-80 “ ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности” необходимо выполнять замеры на исправность заземления и зануления электроустановок. Измерения проводить не реже одного раза в полгода.
При работе расстойного шкафа необходимо учитывать накопление статического электричества. Согласно ГОСТ 12.4.124-83 “ССБТ. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования” необходимо предусмотреть защитное заземление (RзЈ4 Ом). Электропитание силовых устройств цеха имеет напряжение 380 В от трансформатора с глухозаземленной нейтралью. Электрооборудование и оборудование выполнены так, чтобы их токоведущие части были не доступны для случайного соприкосновения и изолированы. Это достигается защитными ограждениями, блокировкой аппаратов, защитными заземлениями. При снятии кожухов предусмотрена электрическая блокировка. Изоляция обеспечивает безопасность благодаря большому сопротивлению Rиз>0,5 Ом.
29-04-2015, 04:11