ПРИМЕР РАСЧЕТА. Проект завода безалкогольных напитков мощностью 1000000 дал в год в г. Лениногорске

• Название: Проект завода безалкогольных напитков мощностью 1000000 дал в год в г. Лениногорске
• Дата: 09.05.2022
• Размер: 476.42 Kb.
• Имя файла: ПРИМЕР РАСЧЕТА.docx
• Тип: Протокол; #519025
• страница: 8 из 24

3.3 Расчет потребной тары и вспомогательных материалов

Из таблицы 2 принимаем, что продукция разливается в стеклянные бутылки емкостью 0,5 л. В таком случае бутылок потребуется 20 млн. шт.

Потеря бутылок при хранении, розливе и внутризаводских транспортировках примем в следующих размерах, % [19]:

на тарном складе – 0,8;

в производстве – 2,5;

на складе готовой продукции – 0,1

Всего он составит 3,4%.

С учетом потери бутылок потребуется:

= 20703934 шт. емкостью 0,5 л

Для покрытия потерь потребуется бутылок

20703934 – 20000000 = 703934 шт. емкостью 0,5 л

Учитывая, что 5% не возвращается из торговой сети, потребность в новых бутылках равна:

20000000 × (5 / 100) = 1000000 шт.

Потребность в оборотных бутылках (бутылка делает 40 оборотов в год) составит:

20000000 / 40 = 500000 шт.

Ящики. В стандартные ящики укладываются бутылки вместимостью 0,5 л – по 20шт. Для укладки всей продукции с учетом 2% износа потребуется ящиков для бутылок:

20703934 / 20 / 0,98 = 1 056 323 ящиков

Учитывая, что 90% ящиков является оборотными, поэтому новых ящиков потребуется:

1056323 × (100 – 90) / 100 = 105632 шт.

Потребность в оборотных ящиках при 40 оборотах в год составит:

20703934 / (20 × 40) = 25880 ящ.

Кронен-пробки и этикетки.

Этикетки прямоугольные ГОСТ 16353-70, размер 100×70 мм по нормам – 1022 шт. / тыс. бут.

потребуется на 20000000 бутылок – 20440000 шт.

Кронен-пробка для укупорки бутылок ОСТ 18-85-82 по нормам –

1043 шт./тыс. бут.

потребуется на 20000000 бутылок – 20860000 шт.

Клей Декстрин (ГОСТ 6034-74)для наклейки этикеток на приклеивание этикеток расходуется:

0,5 л бутылки – 5,5 г/дал (0,275 кг на 1000 бутылок)

Бутылки (0,275 × 20000000) / 1000 = 5500 кг

Картон фильтровальный "Т" (ГОСТ 12290-80) – по нормам – 7,8 кг/тыс. дал

на 10000000 дал потребуется – 7800 кг

Дезинфицирующие вещества

– известь хлорная (ГОСТ 1692-85) 2-х % раствор хлорной извести – по нормам для дезинфекции оборудования и коммуникаций – 1,6 кг/тыс. дал.

1000000 × 1,6 /1000 = 1600 кг

– щелочь для мойки бутылок.

В среднем она расходуется из расчета 1000 кг на 1 млн. бутылок. Тогда расход на годовой выпуск продукции потребуется щелочи:

20000000 × 1000 /1000000= 20000 кг

– кальцинированная сода 100%-ная (ГОСТ 6100-75) по нормам на мойку бутылок – 760 кг на 1 млн. бутылок

20000000 × 760 /1000000 = 15200 кг

– каустическая сода 100 % -ная (ГОСТ 2263-71) по нормам на мойку бутылок – 1070 кг на 1 млн. бутылок

20000000 × 1070 /1000000 = 21400 кг

Марля двухниточная отбеленная гигроскопическая, шир. 90 см – по нормам 0,39 м/тыс. дал

1000000 × 0,39 /1000 = 390 м

Фланель отбеленная арт. 1631, шир.90 см – 0,089 м/тыс. дал

1000000 × 0,089 /1000 = 89 м

Бязь отбеленная арт.200, шир. 90 см – 0,059 м/тыс. дал

1000000 × 0,059 /1000 = 59 м

4 Расчет и подбор оборудования

4.1 Сироповарочное отделение

Транспортное оборудование. Для транспортировки сахара-песка в сироповарочные котлы применяют норию производительностью до 20 т/ч. Нория подбирается с учетом объемной плотности сахара-песка 0,8 т/м³ [9].

Техническая характеристика нории

Производительность, т/ч	20
Высота нории, м, не более	45
Диаметр барабана головки, мм	500
Длина барабанов головки и башмака, мм	220
Ширина ленты, мм	175
Скорость движения: ленты, м/с	1,8
Шаг ковшей, мм	260
Размеры поперечного сечения труб норий в свету, мм	232×232

При непрерывном способе варки сахарного сиропа сахар-песок предварительно подрабатывают для освобождения его от металлических и других предметов. Для улавливания металлических предметов применяют магнитные уловители с постоянным магнитом, электромагнитные уловители. Наиболее крупные предметы отделяют на ситах. Обычное рамное сито устанавливается на загрузочном бункере или непосредственно над сироповарочным котлом.

Бункер для сахара стальной, прямоугольной или цилиндрической формы с усеченной частью. Объем бункера (в м³ на полусменный расход сахара)

(4.1)

где Q_см – расход сахара на сменную производительность, т;

1,1 – коэффициент, учитывающий 10%-ный запас вместимости;

0,8 – объемная плотность сахара, т/м³.

V = 1,79 м³

Объем бункера принимаем в размере 2,5 м³. Устанавливаем два бункера.

Оборудование для варки сахарного сиропа. В сироповарочном отделении устанавливают эмалированные реакторы, состоящие из нории, просеивателя-дозатора, дозатора для воды, растворителя для сахара и варки сиропа, насоса, фильтр-ловушки и холодильника [10].

Суточный расход сахара на газированные напитки составит: 3621,36 кг.

Исходя из расчета, что в 1 л сахарного сиропа содержится сахара 855,6 г, потребность в сиропе в сутки составит:

3621,36 : 0,8556 = 4232,5 л.

Принимаем к установке 2 реактора типа РСЭрн-3,2-1 вместимостью 3200 л, наружным диаметром 1700 мм, высотой 4575 мм, электродвигатель мощностью 5,5 кВт с частотой вращения 1450 об/мин, массой 3810 кг. Всего реакторов четыре: два реактора для проведения варки сиропа и два для инверсии сахарного сиропа. Оборачиваемость реактора в сутки:

при варке сахарного сиропа 4232,56 / (3200 × 2 × 0,75) = 0,881;

при инверсии сахарного сиропа 4232,5 / (3200 × 2 × 0,75) = 0,881,

где 0,75 – коэффициент наполнения реактора.

1 Технико-экономическое обоснование 8

2 Обоснование технологической схемы и ее описание 11

3 Расчет продуктов, тары и вспомогательных материалов 19

3.1 Расчет количества основных продуктов напитка «Яблоко» 19

3.2 Расчет количества промежуточных продуктов и воды 24

3.3 Расчет количества основных продуктов напитка «Апельсин» 27

3.4 Расчет количества промежуточных продуктов и воды 33

3.3 Расчет потребной тары и вспомогательных материалов 38

4 Расчет и подбор оборудования 41

4.1 Сироповарочное отделение 41

4.2 Оборудование купажного отделения 46

4.3 Оборудование отделения водоподготовки 49

4.4 Оборудование моечно-разливочного отделения 52

5 Расчет складских помещений 55

6 Расчет расхода тепла, пара, энергии, воды, холода, сжатых газов 59

6.1 Расход воды 59

6.2 Расход пара 61

6.3 Расчет энергоресурсов 62

6.4 Расход диоксида углерода 65

6.5 Расход сжатого воздуха 65

6.6 Расход холода 66

8 Безопасность и экологичность производства 74

8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 74

8.2 Выполнение требований безопасности к производственному оборудованию 77

8.3 Электробезопасность и пожаробезопасность на производстве 79

8.4 Микроклимат предприятия 88

8.5 Экологичность предприятия 93

9 Архитектурно-строительная часть 97

10 Экономическая часть 105

Заключение 120

Список использованной литературы 121

где 2,93 – удельная теплоемкость сахарного сиропа, кДж/(кг-К);

1,3163 – плотность сахарного сиропа, кг/л;

105 – начальная температура сахарного сиропа, °С; 70 – конечная температура сахарного сиропа, °С;

1– продолжительность охлаждения, ч.

Количество воды, идущее на охлаждение, принимаем двукратное к массе сахарного сиропа

2880 × 2 = 5760 л (5760 кг).

Охлаждающая вода нагревается до температуры

408 199 : (4,1868 × 5760) + 20 = 36,9 °С,

где 4,1868 – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг-К).

Средняя разность температур:

105 →70

36,9 ← 20

Δt₁ = 68.1 °С: Δt₂ = 50°С

Δt_ср = = 58.7 °С

Потребная площадь поверхности охлаждения

408199 / (290,8 × 58,7 × 3,6) = 6,64 м²,

где 290,8 – коэффициент теплопередачи, Вт/(м² · К);

3,6 – переводной коэффициент кДж в Вт-ч (1 Вт-ч = 3,6 кДж).

Принимаем к установке 1 противоточный теплообменник типа «труба в трубе» ТТ 114-001.063 с 6 трубами длиной 16 м и общей площадью поверхности теплопередачи 7 м². Масса теплообменника 500 кг.

Теплообменник для сахарного сиропа после инверсии.

Масса сиропа после инверсии 2880 л. Продолжительность охлаждения одной варки 1 ч.

Определим тепло, которое необходимо отвести при охлаждении от сахарного сиропа, с учетом притока 5 % тепла из окружающей среды:

Q = [2880 × 2,93(70 – 25) 1,05 × 1,3 × 163] : 1 = 524828 кДж/ч,

где 70 и 25 – соответственно начальная и конечная температура сахарного сиропа, ºС.

Количество воды, идущее на охлаждение, двукратно по отношению к массе сиропа:

2880 × 2 = 5760 л (5760 кг).

Охлаждающая вода нагревается до температуры

524 828: (4,1868 · 5760) + 20 = 41,8 °С.

Средняя разность температур

70 →25

41.8 ← 20

Δt₁ = 28.2 °С: Δt₂ = 5°С

Δt_ср = = 13.4 °С

Потребная площадь поверхности охлаждения

524 828: (290,8 × 13,4 ×3,6) = 37,4 м².

Принимаем к установке 1 противоточный теплообменник типа «труба в трубе» ТТ 114-001.163 с 20 трубами длиной 6 м с общей площадью поверхности теплопередачи 25 м². Масса теплообменника 2100 кг. Площадь поверхности выбранного теплообменника меньше расчетной, поэтому сироп будет охлаждаться более 1 ч. Определим занятость теплообменника в зависимости от площади поверхности охлаждения:

1 × 37,4 : 25 = 1,5 ч.

Охлаждение сиропа в течение 1,5 ч не снижает производительности реактора, в котором осуществляют инверсию сахарного сиропа в течение 3,7 ч.

Сборник для исправимого брака газированных напитков. Количество исправимого брака составляет до 2,5 % от суточной производительности, т. е.

3096 × 0,025 = 77,4 дал.

Устанавливаем 1 сборник вместимостью 2500 л типа РГС-2500.

Техническая характеристика эмалированного сборника РГС-2500

Вместимость, л	2500
Размеры, мм
диаметр	1280
высота или длина	1970
Масса, кг	1085