Кафедра «Сервис бытовых машин и приборов»

Кафедра «Сервис бытовых машин и приборов»

В.В. Гладкевич

В.А. Зайцев

Технологические
системы сферы сервиса

Программа, методическое руководство к курсовому

проектированию для студентов специальности 060800

«Экономика и управление на предприятиях сферы сервиса»

Санкт-Петербург

Одобрено на заседании кафедры «Сервис бытовых машин и приборов», протокол № 7 от 08.06.2001 г.

Одобрено Методическим Советом Факультета сервиса технических систем, протокол №11 от 12.06.2001 г.

Технологические системы сферы сервиса. Программа, методическое руководство к курсовому проектированию для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях сферы сервиса». – СПб.: Изд-во ИИГ «АКТиБ», 2001. – 35 с.

Составители: канд. тех. наук, доц. В.В. Гладкевич;

канд. тех. наук, доц. В.А. Зайцев

Рецензент: канд. тех. наук, проф. кафедры «Технические системы РКК»

ВИКУ им. А.Ф. Можайского Е.М. Росляков

ÓИнформационно-издательская группа «АКТиБ»

Ó Санкт-Петербургский государственный институт сервиса и экономики
2001 г.

Общие методические указания

При изучении дисциплины «Технологические системы сферы сервиса» студенты, руководствуясь программой курса, самостоятельно работают над учебниками и учебными пособиями и выполняют курсовые проекты.

Желательно составлять конспект после изучения каждой темы и подкреплять теоретический материал выполнением курсового проекта.

2. Цели и задачи дисциплины

2.1. Цели преподавания дисциплины

Целью преподавания дисциплины является получение студентами факультета экономики, управления и финансов знаний в области отраслевого производства и сервиса, общих представлений о технических и технологических системах предприятий сферы сервиса, практических навыков анализа, выбора и оценочного расчёта инженерного оборудования с технико-экономическим обоснованием параметров, обращая внимание на особенности правил и мер безопасности при эксплуатации.

2.2. Задачи преподавания дисциплины

В результате изучения дисциплины СТУДЕНТ должен знать:

- характеристики среды обитания и особенности эксплуатации технологических и технических систем;

- технику и инженерное оборудование предприятий отрасли;

- виды энергоносителей (электроснабжения, водоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения и др.);

- правила и меры безопасности при эксплуатации.

СТУДЕНТ должен уметь:

- ориентироваться на рынке техники и инженерного оборудования отрасли;

- анализировать, выбирать и рассчитывать некоторые элементы инженерного оборудования технических и технологических систем;

- технически грамотно эксплуатировать технику.

СТУДЕНТ должен быть ознакомлен:

- с перспективами развития инженерного оборудования технологических и технических систем предприятий отрасли.

3. Тематическое содержание дисциплины

Введение. Научно-технический прогресс, факторы и основные направления развития оборудования. Многоуровневая схема целей и задач в технике и технологии. Безотходные энерго- и ресурсосберегающие технологии.

Тема 1. Технологические и технические системы отрасли

Состав технологических и технических систем отрасли. Типы производств. Виды технологических процессов. Понятие о производственном и технологическом процессе. Типовые группы технологических процессов на предприятиях отрасли. Технологические процессы, их описание и общие принципы расчёта и проектирования. Математическое описание технологических процессов.

Тема 2. Эксплуатация техники и оборудования

Основные определения и понятия эксплуатации. Эксплуатационные показатели инженерного оборудования предприятий отрасли. Основные понятия качества. Количественная оценка технологичности. Понятие о планово-предупредительном ремонте оборудования.

Тема 3 Надёжность технических систем и инженерного оборудования

Основные понятия и определения надёжности. Оценка экономических показателей надёжности. Оценка интегральных показателей качества. Оценка интегрального показателя эффективности оборудования. Оценка надёжности инженерного оборудования и систем по типовым моделям. Эффективность производственной системы. Взаимосвязь надёжности элементов технических систем и эффективности.

Тема 4. Технологические процессы монтажа систем и
сборки инженерного оборудования

Задачи монтажа и сборки. Технологические процессы монтажа и сборки. Схемы сборки (разборки). Оценка эффективности технологического процесса монтажа и сборки. Технологические карты сборки (разборки). Методы и действия по диагностированию и контролю качества сборки. Показатели достоверности диагностирования.

Тема 5. Системы электроснабжения предприятий

Понятие об электрических сетях. Понятие о расчёте электрических нагрузок. Выбор электродвигателей, аппаратов и токопроводящих элементов. Упрощённый способ расчёта сечений кабелей. Особенности эксплуатации и техника электробезопасности.

Тема 6. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха

Мероприятия по улучшению состояния воздушной среды и роль вентиляции в её оздоровлении. Классификация вентиляционных систем.

Аэрация зданий. Обще-обменная вентиляция с механическим побуждением. Кондиционирование воздуха. Классификация кондиционеров и их устройство. Особенности выбора и эксплуатации.

Тема 7. Системы водоснабжения и канализации предприятий

Классификация систем водоснабжения. Требования к качеству воды и нормы водоснабжения. Основные схемы внутреннего водоснабжения. Общие сведения о горячем водоснабжении и нормы потребления.

Классификация систем канализации. Устройство внутренней системы канализации. Особенности эксплуатации.

Тема 8. Системы отопления, центрального, тепло- и газоснабжения

Понятие о микроклимате и назначении отопительных устройств. Общие сведения о центральном отоплении и газоснабжении. Водяное и паровое отопление. Воздушное отопление. Схемы газораспределительных сетей высокого и низкого давления. Особенности эксплуатации.

Тема 9. Системы пожаротушения и сигнализации пожарной ситуации

Классификация систем пожаротушения. Система аэрозольного и порошкового пожаротушения. Технологический процесс охранной системы пожаротушения. Установка автоматического тушения пеной. Специальные системы пожаротушения. Особенности эксплуатации.

Тема 10. Современные средства связи и системы коммуникаций

Классификация и виды современных средств связи и коммуникаций. Состав цифровых гибридных суперсистем. Интегрированные бизнес-системы. Системы передачи данных и документального обмена с коммутацией сообщений. Общедоступные коммерческие сети.

Тема 11. Швейные ателье

Примерная производственная структура ателье пошива одежды по индивидуальным заказам. Технологический процесс в швейном производстве и применяемое оборудование. Особенности технологии влажно-тепловой обработки швейных изделий и применяемое оборудование. Рациональный выбор оборудования для изготовления швейных изделий по индивидуальным заказам. Особенности эксплуатации.

Тема 12. Предприятия химической чистки одежды и фабрики-прачечные

Понятие о химчистке одежды. Основные операции обработки изделий в технологической последовательности химчистки и механизированных прачечных. Оборудование химчистки и прачечных. Основные узлы и выполняемые технологические операции. Системы регенерации, сушки и рекуперации. Особенности эксплуатации.

Тема 13. Мастерские по ремонту бытовой техники

Классификация мастерских по ремонту бытовой техники. Основные технологические операции по ремонту. Карты технологического процесса ремонта отдельной детали. Схемы технологического процесса восстановления изделия. Характеристика основных дефектов ремонтируемых изделий. Расчёт трудоёмкости восстановления детали.

Курсовой проект

В процессе обучения будущий экономист-менеджер по специальности 06.08.00 должен уметь анализировать производственную деятельность предприятия сервиса с технико-экономическим обоснованием принятых инженерных решений и технологических процессов отрасли.

Курсовое проектирование по дисциплине «Технологические системы сферы сервиса» подготавливает студентов к написанию технологической части дипломного проекта, а в будущем готовит экономиста-менеджера к принятию решений оптимальных для данного предприятия сервиса с учётом современных и перспективных технологий.

Целью курсового проектирования являются:

- научить студентов применять теоретические знания к решению конкретных инженерных задач по технологии сферы сервиса;

- углубить и закрепить теоретические знания по технологии производства и сервиса;

- приобрести навыки в разработке инженерно-технических решений и в технико-экономическом их обосновании с целью повышения качества сервисного обслуживания населения.

Тематика курсового проектирования соответствует программе курса и увязывается с практическими требованиями отрасли и современными достижениями науки и техники. Темами курсовых проектов являются технологические процессы сервиса современных предприятий сферы быта и услуг. Наименования тем курсовых проектов представлены в Приложении 1. Тема курсового проекта выбирается по последней цифре шифра зачётной книжки студента.

Выбор инженерного оборудования для проектируемой технологической системы осуществляется студентом самостоятельно, используя Приложение 2. С разрешения преподавателя допускается выполнение курсового проекта по теме, предложенной студентом, но по содержанию и по объёму, предлагаемого методического пособия. Выполнение не своего варианта курсового проекта повлечёт за собой выполнение требуемого варианта независимо от качества.

Методические указания по оформлению курсового проекта
по выбранной теме в соответствии с Приложением 1

I. Содержание курсового проекта.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

Расчётно-пояснительная записка должна включать следующие разделы:

Титульный лист пояснительной записки.

Задание на выполнение курсового проекта.

1. Оглавление

2. Современные направления и уровень развития технологических и технических систем отрасли.

3. Подбор и компоновка оборудования технологической системы отрасли в помещении.

4. Расчёт искусственного освещения.

5. Расчёт электроснабжения помещения:

5.1. Распределение нагрузки по фазам.

5.2. Расчёт сечения проводников и кабелей.

6. Расчёт вентиляции (кондиционирования) помещения.

6.1. Расчёт тепло- и влагоизбытков.

6.2. Определение расхода воздуха, необходимого для удаления тепло- и влагоизбытков.

6.3. Подбор вентилятора и электродвигателя.

6.4. Расчёт и подбор калорифера.

7. Расчёт надёжности технологической и технической системы отрасли.

7.1. Составление функциональной схемы надёжности технологической системы.

7.2. Определение вероятности безотказной работы технологической системы.

7.3. Оценка оптимальных параметров надёжной работы.

Заключение.

Использованная литература.

Приложения.

Оглавление

Основное назначение оглавления:

- быстрое определение необходимого отдела главы;

- ознакомление с тематическим содержанием и построением работы с целью лучшего усвоения.

По оформлению каждая рубрика в оглавлении является точной копией той же рубрики в основном тексте. Причём требуется полное словесное, грамматическое и графическое соответствие рубрик. Возле каждого перечня заглавий рубрик должны быть проставлены номера страниц.

Рис. 1а. План помещения и расположение светильников

L₄

L₃

L₂

L₁

l₁ l₂ l₃ l₄

P₁ P₂ P₃ P₄

P₁=100 P₂=100 P₃=100 P₄=100Вт

Рис 1б. Расчётная схема

5.2. Расчёт сечения проводников и кабелей

1. По рис. 1а составляется расчётная схема рис. 1б.

2. Предположив, что провода одного сечения по всей длине проводки, вычисляются моменты нагрузок не по участкам «l», а по полным длинам «L» от каждой нагрузки до источника электропитания:

М΄=р₁L₁+р₂L₂+р₃L₃+р₄L₄ [Вт·м].

где: L₁=l₁; L₂=l₁+l₂; L₃=l₁+l₂+l₃; L₄= l₁+l₂+l₃+l₄,

Если считать моменты нагрузок по участкам, то тогда:

М΄΄=Р₁l₁+P₂l₂+P₃l₃+P₄l₄

где: Р₁=р₁+р₂+р₃+р₄; Р₂=р₂+ р₃+р₄; Р₃= р₃+р₄; Р₄=р₄.

Причём: М΄=М΄΄=М.

1. Допустимая потеря напряжения в вольтах:

ΔU=ΔU%·U/100, В.

Согласно ПЭУ для осветительных сетей ΔU=±5% от номинального, для силовых сетей ΔU=±10%.

2. Сечение проводов должно быть не менее чем подсчитанные по выражению:

где: γ – удельная проводимость для меди, γ=54, а для алюминия – γ=32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=U_ф=220В, для силовой (трёхфазной) сети U=U_л=380В.

5. Ток на головном участке проводки, А:

I₁=P₁/U_ф – для однофазной линии;

I₃=P₁/1,73·U_л·cos φ_o1 – для трёхфазной линии,

где: Р₁ – мощность, проходящая по участку О1, Вт; U_ф – фазное напряжение, 220 В; U_л – линейное напряжение, 380В; cos φ_o1 – коэффициент мощности участка О1.

Рис.4 Последовательно- параллельное соединение элементов

Для структуры с параллельно- последовательным соединением элементов (см. рис.5) вероятность безотказной работы вычисляется по выражению: Р_5-8= 1-(1-Р_5-6)х(1-Р_7-8)= 1-(1-Р₅хР₆)х(1-Р₇хР₈).

Р₅ Р₆

Р_5-8

Р₇ Р₈

Рис.5 Параллельно- последовательное соединение элементов

Функционирование систем сервиса обеспечивается качественной и надежной работой следующих подсистем с вероятностью безотказной работы Р(t); наружные электрические сети города с Р_нэ(t); внутренние электрические сети здания (помещения) с Р_вэ(t); электросиловое оборудование с Р_с(t); осветительное электрооборудование с Р₀(t); технологическое оборудование (швейные машины, оборудование влажно- тепловой обработки и др.) с Р_т(t); оборудование технических систем сервиса (вентиляция и кондиционирование, пожаротушение и пожарная сигнализация помещений и др.) с Р_м(t).

Например, модель надежности системы сервиса с последовательно- параллельным соединением элементов можно представить структурной схемой в виде рис.6:

Р_с(t) P_т(t)

P_нэ(t) P_вэ(t)

Р_сс(t)

P₀(t) P_м(t)

Рис. 6 Структурная схема “модели надежности” с учетом электроснабжения технологического и технического оборудования системы сервиса

Расчетная формула вероятности безотказной работы данной системы будет иметь следующий вид:

Р_сс(t)= Р_нэ(t)хР_вэ(t)хР_сотм(t)= Р_нэ(t)хР_вэ(t)х[1-(1-P_c)x(1-P₀)]x[1-(1-P_т)х(1-Р_м)]

Если в структурную схему модели надежности системы сервиса включить систему городского наружного водоснабжения с вероятностью безотказной работы Р_нв(t) и систему внутреннего водоснабжения помещения с вероятностью безотказной работы Р_вв(t), то структурная схема примет вид рис.7:

Р_с Р_т

P_нэ Р_вэ

Р_сс

Р₀ Р_м

Р_нв Р_вв

Рис. 7 Структурная схема модели надежности с учетом электро- и водоснабжения технологического и технического оборудования системы сервиса с последовательно- параллельным соединением элементов

Если система сервиса представлена параллельно- последовательным соединением элементов Р_с, Р_т, Р₀ и Р_м, то структурная схема примет вид рис.8:

Р_с Р_т

Р_нэ Р_вэ

Р₀ Р_м

Р_нв Р_вв

Рис. 8

При вероятности безотказной работы системы, превышающей 0,9, т.е. λ_сt≤0,1 с достаточной для практики точность при внезапных отказах элементов, когда приработка оборудования закончена, а старение ещё не наступило, наиболее применим экспоненциальный закон распределения вероятности безотказной работы, т.е.

где - интенсивность отказа системы, 1/ч.; - время работы, ч.

Откуда:

и

Частота отказов:

Средняя наработка на отказ (до первого отказа), ч.: Т_ср.с=1/λ_с при максимальной частоте отказов (а_с.max).

Если имеет место резервирование элементов системы сервиса общим замещением с целой кратностью и вероятность безотказной работы ниже 0,9, то справедлива следующая зависимость:

В этом случае частота отказов вычисляется по формуле:

где - средняя частота отказа каждого из элементов подсистем в течение заданного среднего времени t₀.

Например, при средней вероятности безотказной работы элементов подсистем Р_с.ср.=0,998 имеем в течение t₀=10 часов работы: λ₀t₀=0,002, т.е. λ₀= =0,2×10^-31/ч. Средняя наработка до первого отказа системы Т_ср.=2Т⁰_ср., где Т⁰_ср.- средняя наработка до первого отказа нерезервированной системы:

Т⁰_ср.=1/λ₀=1/0,2·10^-3=5000ч. Средняя наработка до первого отказа резервированной системы Т_ср.=2Т⁰_ср.=10000ч.

Тогда частота отказов вычисляется по формуле:

,

а интенсивность отказов по выражению:

При построении графиков зависимости и в функции времени , значения времени задавать с расчетным интервалом 15000час (1,5×10⁴ч.).

Этапы выполнения

1. Составить функционально-структурную схему надёжности технической системы, имеющей выше выбранные механизмы и устройства согласно конструкции и принципа работы отдельных устройств.

2. Распределить и объединить элементы по подгруппам и группам с учётом их взаимодействия.

3. Составить расчётные выражения для вычисления вероятностей безотказной работы отдельных подгрупп и системы в целом.

4. Рассчитать вероятность безотказной работы.

5.Вычислить среднюю наработку на отказ.

6. Построить графические зависимости λ_с и в функции времени. Значения λ_с и свести в таблицу.

Заключение

Данный раздел завершает выполнение курсового проекта и должен содержать выводы проделанной работе.

Здесь необходимо осветить следующее:

1. Степень проработки поставленных задач в период работы над курсовым проектом.

2. Сделать выводы по основным полученным результатам.

3. Изложить особенности работы в ходе выполнения курсового проекта.

4. Дать предложения по возможным направлениям и путям совершенствования поставленных задач для исключения недостатков проекта.

Литература

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

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

Приложения

В приложении представляется вспомогательная информация, которая несёт справочный характер.

В приложения включены следующие материалы:

Приложение 1. Тематика курсовых проектов

Приложение 2.Характеристики основного оборудования систем сервиса. Приложение 3. Оформление титульного листа. Приложение 4. Предельно- допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в помещении. Приложение 5. i-d диаграмма воздуха. Приложение 6. Технические характеристики вентиляторов. Приложение 7. Электродвигатели серии АО и А. Приложение 8. Линии, знаки и геометрические фигуры, применяемые в стандартах.

Приложение 1

Тематика курсовых проектов

Приложение 2

Характеристики основного оборудования и техники сферы сервиса
(принято условно)

№ п/п	Наименование оборудование	Габариты, L В мм	Потребл. мощность, кВт	Количество тепло- выделений, кДж/ч	Количество влаговыде лений, кг/ч	Вероятность безотказной работы.
	Бытовые машины и приборы Электрическая печь	850 600				0,95
	Электромясорубка	520 200	1,5			0,92
	Кухонный комбайн	460 320	0,8			0,93
	Посудомоечная машина	850 450	2,1		0,5	0,91
	Электроводонагреватель	1350 650	4,0			0,94
	Электрогриль, духовка	420 180	2,0			0,93
	Электроотопительные приборы, конвекторы	1000 100	2,5			0,92
	Воздухоочиститель, климатезёр	400 200	0,6			0,96
	Пылесос	540 190	0,8			0,95
	Холодильник компрессионный	600 600	0,2			0,94
11.	СВЧ-печь	510 360	0,8			0,98
12.	Стиральная машина бытовая	600 600	3,0			0,93
	Мобильный кондиционер	850 440	2,0			0,95
14.	Масляный обогреватель	860 120	2,4			0,98
15.	Электротепло- вентилятор	300 175	2,0			0,94
16.	Электроточило	240 140	0,22			0,95
17.	Электросушитель для рук	230 200	0,1			0,93
18.	Электроприборы для сваривания полиэтиленовой плёнки	210 140	0,22			0,94
19.	Бельесушильная машина	600 450	2,5		0,6	0,93
	Гладильная машина	900 400	1,3		0,3	0,95
	Оборудование предприятий сервиса Насосная станция	500 210	0,8			0,92
	Компрессорная установка	2750 610	1,7			0,92
	Вакуумная установка	750 490	2,0			0,93
	Парогенератор	960 700			4,0	0,91
	Паровой пресс	1070 1300			6,0	0,92
	Манекен паровой	1241 690			8,0	0,93

Продолжение таблицы

	Пятновыводной стол (станок)	1240 470			-	0.95
	Стиральная машина (промышл.)	910 1020	3,4		0,7	0,93
	Центрифуга	610 770	0,55			0,92
30.	Машина химчистки Блеск Р422	2100 1360	28,0		-	0,91
31.	Машина химчистки КХ-010А	2200 980	15,0		-	0,91
	Конвеерная установка	5840 800	1,1	-	-	0,94
33.	Ванна для промывки	1700 750			1,0	0,98
34.	Шкаф сушильный	1500 600	2,0		0,5	0,96
35.	Гладильный стол с электроутюгами	2000 1000	1,0		0,24	0,93
36.	Утюг УЭТ-10		1,0		0,47	0,95
37.	Гидравлический пресс с парогенератором	1200 1500	5,5		6,4	0,91
38.	Машина плиссировочная	800 450			-	0,92
39.	Электродвигатели технологического оборудования		0,6			0,95
40.	Верстак для сварочных работ	2000 1200
41.	Стол для газосварочных работ	1700 800
42.	Электропечь муфельная	750 410	5,5			0,96
43.	Электроплита с закрытой спиралью	600 500	0,6			0,94
44.	Калорифер	1000 400				0,95
45.	Вентилятор	750 300	1,0			0,93
46.	Швейная машина	1200×650	0,6			0,96

Примечание: характеристики на оборудование, не указанные в таблице приложения 2, можно выбирать по технической документации и задавать ориентировочно согласно аналогичного агрегата.

Приложение 3

Оформление титульного листа

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный институт сервиса и экономики

Курсовой проект

по дисциплине:

«Технологические системы отрасли»

(специальности 06.08.00)

Выполнил студент: _______________

Группа _________________________

Шифр __________________________

Руководитель: ___________________

Оценка: ________________________

Дата защиты ____________________

Санкт-Петербург

Приложение 4

Предельно- допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ
и металлов в помещении

Приложение 5

Приложение 6

Рис. Характеристики радиальных вентиляторов серии ЦЧ-70

а) ЦЧ-70 №3; б) ЦЧ-70 №4

Приложение 7

Кафедра «Сервис бытовых машин и приборов»

В.В. Гладкевич

В.А. Зайцев

Технологические
системы сферы сервиса

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология