Дипломный проект Расчет холодильной камеры

Введение

Холод является основополагающим критерием в процессе сохранения качеств, свойств и внешнего вида любого пищевого продукта в течение времени, которое потребуется для его реализации.

Холодильные системы применяются в мясомолочной промышленности, в производстве и переработке продуктов из птицы и рыбы и в хранении, транспортировке и переработке плодовоовощной продукции.

В процессе хранения большинство пищевых продуктов подвержено нежелательным изменениям, связанным с ухудшением вкуса и пищевой ценности, а иногда и приведением их в полную негодность. Вопрос сохранения их волновал человека еще с глубокой древности [1].

Изменения в пищевых продуктах вызываются также биохимическими процессами, регулируемыми ферментами, которые являются природными катализаторами химических реакций.

Мясная промышленность является одной из основных отраслей народного хозяйства, обеспечивающих население полноценными продуктами питания.

В настоящее время основная часть мясной продукции хранится и перерабатывается на крупных предприятиях, оснащенных высокопроизводительным оборудованием, что обеспечивает высокое качество выпускаемой продукции. Однако практика показала, что, несмотря на преимущества крупного промышленного производства, целесообразно во многих случаях организовать переработку скоропортящейся животноводческой продукции на более мелких и средних предприятиях, расположенных преимущественно в глубине сырьевой зоны.

Такие заводы и цеха, число которых постоянно растет, приносят большую пользу народному хозяйству при условии организации производства продукции с использованием прогрессивных технологий и современных методов контроля всего технологического процесса.

Проектирование современных предприятий по хранению и переработке животноводческой продукции в основном ведут специализированные НИИ, но, тем не менее, навыки подбора оборудования с учетом не только его назначения и производительности, но и экономичности, соответствия требованиям экологии должны иметь и выпускники технологического факультета.

Цель выпускной работы – разработка камеры хранения мяса птицы емкостью 2500 т.

Задачи выпускной работы – разработка мероприятий, способствующих повышению качества продукции, поиск путей сокращения количественных и качественных потерь продукции при хранении.

1. Технологическая часть

1.1 Характеристика современного состояния цехов по первичной пере-работке птицы.

Отечественная птицеперерабатывающая промышленность в настоящее время насчитывает около 650 птицеперерабатывающих предприятий и цехов средней мощностью 1100 т в смену. Основу их технического оснащения составляют конвейерные линии мощностью 5003000 голов в ч. Более 30 % линий эксплуатируются свыше 10 лет и требуют замены. Производительность труда на отечественных линиях в 2 раза ниже, чем на линиях ряда зарубежных фирм. Комплектные линии не выпускаются.

Убой и обработка птицы происходит на поточно-механизированных ли-ниях по традиционной технологии и состоит из известных последовательно выполняемых операций, включающих полупотрошение и полное потрошение, характеризуется высокой долей невостребованных отходов, неиспользуемых совсем или используемых крайне нерационально.

При переработке птицы получают пищевую, техническую и кормовую продукцию. К пищевой продукции относят мясо птицы в тушках, предназначенное для реализации и промышленной переработки, обработанные субпродукты (печень, сердце, мышечный желудок), шеи, головы, ноги; к технической продукции – перо пуховое сырье, жир с желудков и железистые желудки; к кормовой – отходы переработки (кровь, пищеводы, зобы, желчные пузыри, трахеи, селезенки, яичники, семенники, кутикулы).

Выход пищевой продукции определяется технологией обработки. В натуральном и стоимостном выражении выход продукции больше при переработке с полным потрошением птицы.

В условиях рыночной экономики перед птицеперерабатывающей промышленностью России стоят задачи интенсификации переработки птицы и продуктов птицеводства, улучшения качества и расширения ассортимента продукции, технического перевооружения предприятий.

1.2 Анализ организации технологического процесса в цехе по первичной переработке птицы

Первичная переработка птицы складывается из следующих последовательно проводимых основных операций: прием, взвешивание, выемка из клеток и навешивание птицы на конвейер, электрооглушение переменным током промышленной частоты или импульсным током, убой и обескровливание, удаление махового и хвостового пера, ослабление удерживаемости оперения в ко-же тушек птицы (шпарка и подшпарка горячей водой), съем оперения с тушек птицы, полупотрошение или потрошение тушек, мойка тушек изнутри и снаружи и подсушка поверхности тушек, формовка, охлаждение, сортировка, маркировка, групповое взвешивание, упаковка тушек и маркировка ящиков, направление тушек в холодильник на хранение или замораживание.

Убой птицы можно производить разными способами. Во всех случаях при выборе способа убоя руководствуются соображениями безопасности для бойца, гуманности, простотой способа, ветеринарно-санитарными требованиями и необходимостью получения полноценного и доброкачественного мяса птицы и других продуктов. Степень обескровливания тушки птицы является одним из важнейших факторов, влияющих на качество мяса, поэтому в первую очередь при убое птицы на это следует обращать внимание.

-организация приёма и предубойного содержания птицы:

Способ доставки выбирают по данным технико-экономического оборудо-вания строительства или реконструкции птицекомбината. При проектировании типовых птицекомбинатов принимают способ доставки, в процентах от суточной мощности цеха первичной переработки птицы: автотранспортом – 90; по железной дороге – 10.

Приемка птицы от поставщиков производится в помещении, изолирован-ном от прочих цехов птицекомбината. Птицу принимают по счету, живой массе и видам. Вместимость приемного цеха соответствует суточной производственной мощности птицекомбината.

Рассортированную птицу в приемном цехе взвешивают по группам и направляют в цех передержки птицы на передержку или просидку в соответствии с приведенными ниже схемами.

Приём сухопутной птицы: поступление (в основном автотранспортом) в ящиках, клетках — ветосмотр и отбраковка больной птицы — сортировка здоровой птицы по полу, возрасту, упитанности — пересадка в передвижные клетки групповое взвешивание — отправка на передвижку или просидку.

-оглушение:

Электрооглушение предназначено для анастезирования живой сухопутной сельскохозяйственной птицы посредствам воздействия на неё электрическим током с использованием воды в качестве контактной среды. Для этой операции можно использовать аппарат РЗФЭО. Для подвода тока в этом аппарате используют ванну с водой или слабым рассолом. На станине аппарата закреплена стойка, состоящая из двух швеллеров. По швеллерам на колесах с помощью винтовой передачи и штурвала перемещается каретка. На ней закреплена ванна, в которой поплавковым регулятором поддерживается заданный уровень воды. Ванна с двух сторон ограждена пластмассовыми щитами и изолирована от других конструкций. Ток от электрического шкафа подается к ванне и направляющей, смонтированной на несущих конструкциях конвейера. Оглушение происходит после того, как головы птицы попадают в ванну с водой, а подвеска контактирует с направляющей. Напряжение оглушения регулируют в зависимости от вида птицы в пределах от 60 до 210 В. Производительность аппарата (голов в 1 ч) составляет: при оглушении бройлеров 6000.

Все аппараты, использующие для оглушения электричество, должны быть надежно заземлены и снабжены блокирующими устройствами, которые отключают аппарат при осмотрах и ремонте.

-наружный убой

Для этого возьмём машину наружного убоя В2ФЦ2Л6/4. Состоит из стойки, привода, каркаса, направляющих, рычагов, дискового ножа, маховика, направляющей и ключа. Стойка служит для монтажа сборочных единиц и де-талей машины, регулирования машины по высоте и представляет собой конструкцию “труба в трубе”. Регулировку по высоте производят через коническую пару шестерни и пару “винтгайка”. Привод состоит из электродвигателя, который через кулачковую муфту и подшипниковый узел передаёт вращение дисковому ножу. Каркас укреплён на стойке и использован для установки направляющих, образующих щель для ориентации голов. Рычаги необходимы для торможения головы. Дисковый нож служит для надрезки сонной артерии и ярёмной вены птицы.

После электрооглушения тушки конвейером подаются к машине наружного убоя. Голова на уровне шеи попадает в щель между направляющими, за-тем рычаг притормаживает её до тех пор, пока сонная артерия и ярёмная вена не окажутся в зоне вращающегося дискового ножа. Одновременно происходит ориентация положения головы с помощью направляющей. После вскрытия ярёмной вены и сонной артерии тушки поступают на участок обескровливания. Производительность машины 6000 шт/ч.

-обескровливание:

Убой и обескровливание всех видов птицы на конвейерах производится вручную или с помощью машин-автоматов. При ручном убое применяют лотки, конфигурация и длина которых соответствуют конфигурации и производи-тельности конвейера. Лотки устанавливаются под цепным конвейером. Длина лотка должна обеспечить полный сбор крови с учетом продолжительности обескровливания, равной 1—2 мин.

Лоток 66М предназначен для убоя и обескровливания кур. Он состоит из трубчатой рамы, на которой устанавливаются съемные боковые щиты ограждния.

-удаления хвостового оперения кур:

Машина для удаления хвостового оперения кур смонтирована на сварной раме, на которой установлены два валика. Валики состоят из вала и закреплённого на нём резиновой оболочки, имеющей цилиндрическую и коническую части. На цилиндрической части нанесена винтовая нарезка, а на конической – продольная. Верхний вал занимает горизонтальное положение, а нижний – наклонное, так что конические части соприкасаются и продольные нарезки входят в зацепление.

Валики, установленные в подшипниках качения, приводятся во вращение от электродвигателя через клиноремённую передачу и коническую зубчатую передачу. Перед валиками расположены витки, образующие щель, через которую проходит перо.

Машину обслуживает один рабочий, который заправляет перья в клиновой зазор между валиками, далее они с помощью винтовой нарезки перемещаются на коническую часть валиков, откуда и удаляются. Щитки предохраняют гузку птицы от попадания в валики.

Производительность машины до 500 тушек в 1 ч, частота вращения валиков 5 с1, мощность электродвигателя привода 1 кВт.

-шпарка тушек птицы:

Тушки птицы всех видов шпарят погружением в горячую воду. Кроме того, тушки водоплавающей птицы можно обрабатывать в камерах паровоздушной смесью при температуре 80...85 °С. Погружением в горячую воду проводят полную шпарку (когда обрабатывают всю поверхность тушки) или подшпарку (когда дополнительно обрабатывают головы, шеи, концы крыльев, в которых перо удерживается наиболее прочно).

В шпарильных чанах на тушки направляют интенсивные потоки горячей воды, которые должны двигаться против направления роста и прилегания к коже оперения. Этим достигаются полное погружение тушек в воду и разрыхление покрова из перьев, что интенсифицирует теплообмен. Потоки воды создаются осевыми насосами.

Используем двухсекционный аппарат с расположением насосов в боковых карманах, который состоит из средней секции, к которой с передней стороны прикреплен пеногаситель, а с противоположной — поворотная секция. Корпус секций прямоугольной формы, сварной, усиленный каркасом из уголков. В боковых стенках корпуса сделаны окна, на которых закреплены карманы, пере-ходящие в верхней части в раструб, располагаемый вдоль всей секции. Раструб сверху закрыт крышкой, а с внутренней стороны в нем есть щель, через которую вода под напором подается во внутренний корпус. В кармане установлен осевой трехлопастный пропеллерный водяной насос. Крыльчатка насоса за-креплена на валу, вращающемся в сферическом, радиальном и упорном подшипниках. Насос приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. На каждой секции устанавливается по два насоса. Вода в аппарате подогревается острым паром. Для разогрева воды перед началом работы включают три эжектора, а поддерживают температуру одним или двумя. Терморегулятор обеспечивает отклонение температуры в пределах 0,5 °С.

-удаления оперения с тушек птицы:

Для удаления оперения с тушек птицы созданы разнообразные по конструкции машины, использующие вальцовые, пластинчатые и бильные рабочие органы. Разнообразие машин вызвано различием в силах удержания оперения у птицы одного вида и ещё большим различием – у птицы разных видов. Удаление оперения – одна из наиболее трудоёмких технологических операций убоя и первичной переработки птицы. При ручной обработке она занимает до 80% трудовых затрат. Современные машины, связанные в единый технологический поток с предварительной тепловой обработкой, полностью исключают ручной труд.

Конструкция машин и комплектация технологических потоков зависят от вида перерабатываемой птицы и от производительности потоков. Отечественные линии созданы для переработки в 1 ч: 500, 1000, 2000 и 3000 кур, цыплят и бройлеров.

1.3 Хранение мяса птицы

В птицеперерабатывающей промышленности холодильное оборудование используется для охлаждения, заморозки, хранения мяса птицы, холодоснабжения технологического оборудования и кондиционирования технологических помещений.

Холодильная обработка и хранение мяса птицы и птицепродуктов должны обеспечить быстрое удаление естественного тепла и последующее хранение продукции с гарантией качества и безопасности для здоровья человека.

Охлаждение

Для выработки полуфабрикатов и более длительного хранения в незамороженном виде мясо птицы предварительно охлаждают. В промышленных условиях птица охлаждается в воздухе или воде, также используется комбинированный способ охлаждения.

Основные способы охлаждения:

-комбинированное;

-погружное;

-гидроаэрозольно-испарительное(воздушно-капельное).

Замораживание (подмораживание)

Для последующего длительного хранения мясо птицы необходимо замораживать. В процессах замораживания применяется низкотемпературное холодильное оборудование. Чем быстрее протекает процесс замораживания, тем выше качество продукта, его стойкость при хранении, меньше усушка.

Основные способы замораживания:

-воздушное;

-контактное;

-погружное;

Хранение мяса птицы и полуфабрикатов осуществляется в средне- и низкотемпературных камерах, в зависимости от термического состояния и технологических требований к процессу поступающего на хранение мяса.

Холодильные камеры. Хранение охлажденного и замороженного мяса птицы.

Размораживание

Наиболее широкое распространение получил процесс размораживания тушек птицы и птицепродуктов в камерахдефростерах, туннелях, оборудованных кондиционерами или калориферами и системой воздушных каналов.

Промышленное кондиционирование

Промышленное кондиционирование предназначено для соблюдения оптимальных температур во время обработки курицы на птицефабрике, охлаждения помещений экспедиции и транспортных коридоров, поддержания необходимого климата в инкубаторах и производственных цехах. Различают следующие виды кондиционирования:

-комфортное кондиционирование;

-комфортно-технологическое кондиционирование;

-технологическое кондиционирование;