Využití výpočtových metod při projektování velkokuchyní veřejného stravování. 1.Současně používané metody projektování V České republice je projektování kuchyňských provozů na nízké úrovni a to z toho důvodu, že poměrně velká část projektantů nemá k této činnosti oprávnění a část projektantů nemá oprávnění ani patřičné znalosti.Ti nejlepší , kterých není mnoho, pak mají oprávnění a zkušenosti, ale nevyužívají výpočtové metody při navrhování a projektování kuchyní a tím do projektu vnášejí opakovaně chyby a návyky z předchozích projektů.Poznamenáváme, že pro projektování kuchyňských provozů musí mít projektant dle zákona 360/1992 Sb autorizaci „Technologická zařízení staveb“ a živnostenský list „Projektová činnost ve výstavbě“. Pokud se investor spokojí s tím, že vyprojektovaná kuchyň uvaří zadané množství jídel a novou kuchyň zkolauduje pak je vše v pořádku.Pokud však máme náročnější pohled na projekt, tedy chceme optimalizovat investiční a provozní náklady, pak je aplikace výpočtových metod na místě, ne-li nutná.Další důvod, proč by projektant gastronomické části měl aplikovat výpočtové metody, je ten, že navazující profese výpočtové metody při projektování používají.Pokud například projektant VZT aplikuje výpočtový program VDI 2052 ( který je velmi osvědčený) zadává do něj údaje o typu gastronomického zařízení, příkonu a následně přiděluje údaje o produkci citelného, latentního tepla a vlhkosti.Všechny tyto údaje vycházejí z návrhu skladby varných technologií, které jsou odhadnuty.Tedy pokud projektant při odhadu udělá chybu 30 až 50 % což je běžné, je zařízení VZT předimenzované o 30 až 50% a o tuto hodnotu se zvýší provozní náklady a investiční náklady o něco méně. Z těchto důvodů zastáváme názor že projektování gastronomických provozů je technická disciplína,a proto by měl být projekt vypracován na základě výpočtů. 2.Použití výpočtů při zpracování projektů Naše firma si proto během svého působení v oboru projektování gastronomických provozů (od roku 1996) vypracovala metody výpočtů tak, aby byl kuchyňský provoz zpracován na míru potřebám investora. Co vše lze při zpracování projektu vypočítat: Kapacita a velikost suchých skladů Kapacita a velikost chlazených a mražených skladů Skladba, počty a velikosti varných zařízení metodou „virtuálního vaření“ Velikost a typ myčky stolního nádobí určíme pomocí kapacitního výpočtu Velikost a typ myčky provozního nádobí určíme pomocí kapacitního výpočtu Všechny tyto uvedené metody s použitím selského rozumu vedou k optimalizované kuchyni a to jak z pohledu investičních tak provozních nákladů.Jako příklad nepožívání selského rozumu uvedeme jednoduchý častý příklad instalace mrazící truhly místo mrazící skříně.Truhla je o cca 5000 Kč levnější než skříň. Zabere však 3x větší podlahovou plochu, tedy o 1,5 m2 více než skříň.Náklad na 1m2 rekonstruované plochy je 10 000 Kč a u nové kuchyně je to 20 – 30 000 Kč.Úspora je jasná. 3.Výpočtová metoda „Virtuální vaření“ Z výše uvedeného výčtu výpočtových metod je nejvýznamější metoda „Virtuálního vaření“. Vstupní data pro aplikaci metody Virtuálního vaření - Jídelní lístek na 2 týdny - Hmotnostní a objemové normy pro pokrmy dle charakteru stravovacího provozu - Snímek pracovní směny kuchyně (kdy začíná směna, kdy příprava surovin, kdy musí být dokončeno tepelné zpracování, kdy začíná vývoz jídel nebo výdej) - Postupy výroby jednotlivých pokrmů – kuchařka - Znalosti o možnostech jednotlivých zařízení, tedy kapacita jedné dávky,ztráta hmotnosti při tepelném zpracování,doba tepelného zpracování Výstupy z Virtuálního vaření - Skladba a kapacity varných zařízení - Využití jednotlivých strojů v hodinách za den, týden, měsíc rok - Průběh spotřeby energií v průběhu pracovní směny a největší okamžitý příkon, vypočtený koeficient současnosti (okamžitý příkon/instalovaný příkon) - Spotřeba energie za den, týden či rok
-
Počet použitých gastronádob za den jako podklad pro výpočet kapacity myčky provozního nádobí - Přesné zadání projektantům profesí Metoda Virtuálního vaření je ideální prostředek nejen pro navrhování nových kuchyní hromadného stravování, ale i pro rekonstrukce kuchyní, kdy se dá navrhnout moderní kuchně ( moderní v tom, že má podstatně méně varných zařízení, zabírá menší plochu a vaří s nižšími provozními náklady).Pomocí této metody lze zpracovat posudek na již zpracovaný projekt a prokázat zda je skladba varných zařízení optimální či nikoliv. V dalším textu na příkladech budeme tuto metodu demonstrovat.Zde je uveden příklad aplikace při zpracování studie optimalizace provozních nákladů v kuchyni závodního stravování.V Tabulce č.1 je zpracování Virtuálního vaření na stávající varné technologii (pro stručnost je vybrán 1 den vaření a to středa). Tabulka č.1 - Virtuální vaření v kuchyni středa-Stávající Technologie Kapacitní údaje:1000 obědů menu,1 druh polévky, 4 druhy jídla Skladba varné technologie dle skutečnosti
Graf č.1- využití stávajících varných zařízení 1 týden
Graf č.2- využití stávajících varných zařízení 2 týden
Z grafu č.1 a 2 vyplývá, že celá řada varných zařízení je v kuchyni nevyužita, jedná se celkem o 7 zařízení.Na druhé straně je nedostatečná kapacita konvektomatů. Tabulka č.2 - Virtuální vaření v kuchyni středa-Noná moderní technologie
Graf č.3- využití nových varných zařízení 1 týden
Graf č.4- využití nových varných zařízení 2 týden
Při porovnání virtuálního vaření na stávajících zařízeních a na nově navržených zařízeních vyplývají tyto skutečnosti: Snížil se počet varných zařízení z 18 na 12 kusů Snížil se okamžitý příkon všech médií z 283 kW na 269,3 kW Snížily se výrazně požadavky na výkon vzduchotechniky Výrazně se zvýšil podíl multifunkčních zařízení na tepelné přípravě (konvektomaty, multifunkční pánve) a tím klesne měrná spotřeba energie na 1 porci a ztráta hmotnosti Byly zrušené parní spotřebiče, neboť výroba páry pro tento provoz je velmi nákladná Byl snížen instalovaný příkon plynových spotřebičů pod 100 kW, aby nebylo nutné instalovat elektromagnetický ventil na plynové potrubí dle požadavků TPG 704 01 Byly navrženy udržovací vozíky s řízeným zvlhčováním, které zajistí udržení teploty pokrmů nad požadovaných 60oC. Virtuální vaření umožňuje výpočet dalších technických a ekonomických údajů, které si předvedeme na dále uvedených příkladech.
Výpočet koeficientu současnosti Na základě virtuálního vaření lze vypočíst koeficient současnosti (okamžitý příkon/instalovaný) což nám umožní správně nadimenzovat zdroj, nebo přípojku páry, plynu a elektřiny.Pro jednoduchost uvádíme v tabulce č.3 a grafu č.5 výpočet koeficientu současnosti pro elektro. Tabulka č.3-souběh elektrických varných zařízení bez VZT a osvětlení ( údaje nebyly známy)
Graf č.5 Z časového harmonogramu příkonu ze dne 8.4.2009 pak vyšel graf okamžitého příkonu
Z uvedené tabulky a grafu vyplývá koeficient současnosti elektrických zařízení 0,895.Poznamenáváme, že projektanti standartně uvádějí koeficien 0,7 a nám výpočtem vychází 0,2 až 0,9 podle druhu provozu. Zde je vidět jak velké chyby se v odhadech může projektant dopustit. Výpočet spotřeby energií a náklady na energie Plocha pod grafem č.5 nám ukazuje skutečnou spotřebu elektrické energie v kWh. Při spočtení plochy pod křivkou grafu nám vyšla hodnota 516 kWh. Stejným způsobem jsme postupovali každý den po dobu 2 týdnů. Z těchto hodnot jsme poté sestavili tabulku, která udává spotřebu elektrické energie na proces vaření.Pokud známe cenu, kterou náš klient platí , můžeme snadno vypočítat spotřebu elektrické energie a náklady na ni za 2 týdny a za 1 rok.Stejným způsobem lze vypočítat spotřebu plynu a páry a náklady na tato média.
Tabulka č.4 – spotřeba elektřiny Den v týdnu spotřeba el.v kWh 1.týden 2.týden Pondělí 303 442 Úterý 416 430 Středa 335 516 Čtvrtek 350 414 Pátek 389 346 Spotřeba za 1 týden 1 873 2 148 Spotřeba celkem za 2 týdny 4 021 Cena za 1 kWh 3,18 kW Náklady za 2 týdny 12 770 Kč Výroba pokrmů za 2 týdny 10 367 Náklady na 1 pokrm 1,23 Kč Náklady za 1 měsíc 28 734 Kč Porovnání nákladů na energie stávajícího stavu a navrženého dle virtuálního vaření Stávající technologie Náklady elektrické energie na jedno jídlo: 1,05 Kč Náklady plynu na jedno jídlo: 0,07 Kč Náklady páry na jedno jídlo: 0,49 Kč Celkové náklady na jedno jídlo: 1,61 Kč
Nová technologie Náklady elektrické energie na jedno jídlo: 1,23 Kč Náklady plynu na jedno jídlo: 0,09 Kč Náklady páry na jedno jídlo: 0,00 Kč Celkové náklady na jedno jídlo: 1,32 Kč Úspora 18,1 % nákladů na energie!! 4.Závěr Výše uvedeným textem, tabulkami a grafy jsme demonstrovali, jak lze využít exaktních metod při projektování kuchyní a jaký mají význam jak pro investiční náklady tak pro provozní náklady.Pevně věříme, že většina dnešních investorů a provozovatelů gastronimických provozů vnímá potřebu úspor jak investičních tak provozních nákladů.Na malém prostoru, který umožnil tento článek se nedá celá problematika objasnit,ale přesto věříme, že jsme přispěli k názoru, že projektování gastronomických provozů je technický obor a že je nutné využívat výpočtových metod tak aby se promítly do investic a ekonomie provozu.
