Линия производства сливочного масла «Крестьянское»

Фасад.dwg

компоновка помещения
Техническая характеристика
Площадь цеха - 396 м
Режим работы - 1 смена
Кабинет начальника производства
План разрез на отметки 1
Экспликация помещений

ВД.dwg

компоновка помещения
Пояснительная записка
компоновка оборудования

ВД2.dwg

компоновка оборудования
созревания сливок Я1-ОСВ-2
Термовакуумная установка ДПУ
Пастеризационно-охладительная
Маслоизготовитель Л5-ОМП
Гомогенизатор-пластификатор
Автомат фасовочно-упаковочный АРМ

1 Лист.dwg

Техническая характеристика
Общая площадь - 13406
Площадь застройки - 2931 м
Площадь озеленения - 2768 м
Коэффициент застройки - 0
Коэффициент озеленения - 0
Коэффициент использования площади - 0
Административно-бытовой корпус
Гараж для автотранспорта
Цех производства сливочного масла
Цех производства пастеризационного молока
Трансформаторная подстанция
Склад для пожарного инвентаря
Экспликация зданий и сооружений
Условные обозначения
- Проектируемое здание
- Автомобильная дорога
- Асфальтобетонные покрытия
- Имеющиеся постройки

разрез цеха.dwg

компоновка оборудования
Техническая характеристика
Масло крестьянское- 450 кгсм
Площадь цеха - 396 м
Режим работы - 1 смена

Курсач.doc

Реформирование экономики России за последнее десятилетие проводившееся без достаточной научной проработки привело к общему экономическому кризису в стране и особенно тяжело отразилось на состоянии молочного скотоводства. Производство молока в 2000 г. по сравнению с 1990 г. сократилось с 557 млн. т до 323 млн. т численность поголовья молочного скота снизилась с 557 млн. до 269 млн. голов в том числе коров - с 201 млн. до 125 млн.
Вынужденный отказ от использования промышленной технологии производства продукции достижений научно-технического прогресса из-за отсутствия необходимых средств вызвали усиление процесса технологической деградации отрасли существенное снижение производственного потенциала и ее экономической эффективности. К тому же из-за технической отсталости перерабатывающей промышленности на питание используется не более 60 % со держащихся в молоке полезных веществ остальная часть возвращается на корм скоту или сливается в канализацию. При этом постоянно сокращается поступление молока. Если в 1990 г. на промышленную переработку направлялось 71% производимого в стране молока то в 1999 г. - лишь 36%. Остальное его количество используется на внутрихозяйственные нужды реализуется населению и перерабатывается в цехах малой мощности.
Возрос удельный вес продукции произведенной населением в личных подсобных и фермерских хозяйствах. Однако прирост молока в хозяйствах населения не восполнил его сокращения на сельхоз предприятиях. Следствием уменьшения производства молока в стране при частичном его восполнении импортом явилось значительное снижение среднегодового потребления молока и молочных продуктов. Так к уровню 1990г. производство молока на человека в России снизилось на 151 кг потребление - на 166 кг и составило 220 кг при ме дицинской норме 390 кг что говорит о сокращающейся покупательной способности населения.
Сложившаяся ситуация отрицательно сказалась на объемах выработки отечественной молочной промышленностью масла сыров и других продуктов.
Сокращение поголовья скота и значительное падение объемов производства за последнее десятилетия негативно отразилось на деятельности предприятий отечественного сельскохозяйственного машиностроения. Так выпуск доильных установок сократился с 32 тысяч штук до 500 штук в год или в 35 раз.
Важно отметить начавшийся положительный сдвиг в надоях молока на одну корову на сельскохозяйственных предприятиях. В среднем по стране в 2006 г. от одной коровы получено 2569 кг молока что на 216 кг больше чем в 2005 г.
Увеличение спроса на молочную продукцию положительно отразилось на развитии молочной отрасли. В 2006 г. производство молока во всех категориях составило 322 млн.т что на 06 млн.т больше чем в 2005 г. Важную роль в этом сыграло то что предприятия заменяют старое оборудование на новое. Увеличивают ассортимент продукции и улучшает качество и количество молочной продукции тем самым конкурируя с импортными продуктами. Молочные заводы стали закупать упаковочное оборудование что продлевает сроки хранения продукции в таре до 180 дней.
В этой связи основной целью государственной политики в области животноводства на перспективу является создание условий для производства по объему и качеству соответственной численности населения страны международными нормами питания и по ценам обеспечивающим как выгодность ее производства так и соизмеримость с размерами доходов большинства населения.
В связи с этим в данном курсовом проекте предложена технологическая линия производства сливочного масла методом сбивания сливок.
ОБОСНОВАНИЕ МОЩНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
ВЫБОР МЕСТА СТРОИТЕЛЬСТВА
Предприятие расположена в промышленной части г. Тихорецка Краснодарского края.
Площадь проектируемого предприятия составляет 134066 м2.
Предприятие занимается выпуском молочных продуктов мощностью по сливочному маслу 450 кг в смену. Предприятие работает в одну смену. Продукция реализуется магазины г. Тихорецк и Тихорецкого района.
Мощности предприятия определим по формуле:
где – норма потребления сливочного масла одним человеком в год ( кг 1) кг;
– численность населения ( чел 2) чел;
– число рабочих смен в год (принимаем ).
Для полного обеспечения населения сливочным маслом его завозят в город с других районов.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
С южной стороны предприятия расположена предзаводская зона с проходной и основным въездом на его территорию. В этой зоне расположена также стоянка для личного транспорта. Въезд на территорию предприятия увязан с внешними пассажирскими и грузовыми перевозками.
Въезд автотранспорта на территорию предприятия проходит строго по пропускам.
Направления грузовых и людских потоков на территории предприятия расположены с учетом минимального количества их пересечений.
На территории предприятия действует ограничение скорости автотранспорта.
Для обеспечения транспортных перевозок на территории предприятия имеется сеть автомобильных дорог с твердым покрытием обеспечивающих подъезд к зданиям и сооружениям.
Въезжаемый на территорию предприятия автотранспорт проходит обязательную санобработку. Маршрут движения автотранспорта поставщиков сырья по территории предприятия строго ограничен с юга на север. После санобработки автотранспорт направляется к пункту приёма молока и далее через северные ворота покидает территорию предприятия.
Пункт приёма молока представляет собой здание где проводится взвешивание молока при приёме так же в нём расположена лаборатория где происходит оценка принимаемого молока и уточняется его жирность. Если принимаемое молоко соответствует ГОСТу 13264-88 оно направляется на охлаждение в резервуары.
В проектируемый цех молоко-сырьё транспортируется по наземному трубопроводу.
РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
1 Анализ механизированных технологий производства продукции. Предлагаемая технология
Сливочное масло - пищевой продукт вырабатываемый из коровьего молока состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим свойственным ему вкусом запахом и пластичной консистенцией. Кроме жира в масло часто переходят белки молока молочный сахар фосфатиды витамины минеральные вещества вода и др. На структуру качество стойкость масла во время хранения влияет однородность распределения и размер капель воды размер пузырьков воздуха и др. Сырье для производства сливочного масла - молоко и сливки.
Различают два способа производства сливочного масла: сбивание сливок (традиционный) и преобразование высокожирных сливок.
Производство сливочного масла способом сбивания сливок состоит из следующих стадий:
приемка и хранение молока;
подогревание и сепарирование молока;
тепловая обработка сливок и их созревание;
сбивание сливок промывка посолка механическая обработка масла;
фасование и хранение масла.
Производство сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок включает следующие стадии:
подогревание и сепарирование;
тепловая обработка сливок;
сепарирование сливок (получение высокожирных сливок);
нормализация и термомеханическая обработка высокожирных сливок;
При производстве сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок жирностью 825 % (рисунок 4.1 а) молоко поступающее в цех производства сливочного масла предварительно нагревается в пластинчатом подогревателе 4 до температуры 53 40 0С и поступает в сепаратор – сливкоотделитель 5 где и происходит выделение сливок. Далее сливки пастеризуются в трубчатом пастеризаторе 15 нормализуются в зависимости от вида масла до нужного процесса жирности в сепараторе 17 и ванне для нормализации 18 и при температуре 60 70 0С поступают в цилиндрический маслообразователь 19 и далее через весы 20 готовое масло поступает на фасовку и упаковку 3.
а – способ преобразования высокожирных сливок;
б – способ сбивания сливок в маслоизготовителе периодического действия;
в – способ сбивания сливок в маслоизготовителе непрерывного действия.
– емкость; 2 – насос; 3 – уравнительная емкость; 4 – пластинчатый подогреватель для молока; 5 – сепаратор-сливкоотделитель; 6 – пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 7 – дезодоратор; 8 – емкость; 9 – пластинчатый подогреватель; 10 – маслоизготовитель; 11 – тележка-гомогенизатор; 12 – автомат фасовки; 13 – маслоизготовитель; 14 – ленточный транспортер; 15 – трубчатый пастеризатор; 16 – выдерживатель; 17 – сепаратор; 18 – ванна нормализации; 19 – маслообразователь; 20 – весы.
Рисунок 4.1 – Схема технологических процессов производства масла
Производство сливочного масла способом сбивания сливок жирностью 32 37 % в маслоизготовителях периодического действия происходит по схеме «б» на рисунке 4.1. Молоко поступающее в цех производства сливочного масла предварительно нагревается в пластинчатом подогревателе 4 до температуры 53 40 оС и поступает в сепаратор – сливкоотделитель 5 где и происходит выделение сливок. Далее сливки пастеризуются в пластинчатом пастеризационно-охладительном аппарате 6. Для удаления посторонних запахов сливки дезодорируются в дезодораторе 7 и направляются на временное хранение в емкость 8. Из емкости 8 насосом 2 сливки подаются в пластинчатый подогреватель 9 где подогреваются до нужной температуры и поступают на сбивание в маслоизготовитель 10. полученное масло гомогенизируется в тележке-гомогенизаторе 11 и фасуется на автомате для фасования масла 12 3.
Производство сливочного масла способом сбивания сливок в маслоизготовителе непрерывного действия происходит по схеме «в» на рисунке 4.1. Молоко проходит этапы подогрева и разделения на сливки и обрат в сепараторе – сливкоотделителе 5 пастеризуется в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке 6 и направляется в емкость временного хранения 8. Из емкости 8 сливки готовые к дальнейшей переработке в масло поступают в маслоизготовитель непрерывного действия 13 где в результате взбивания превращаются в масло. Готовое масло поступает на автомат фасовки 12 для фасовки его в ящики 3.
Описание предлагаемой технологии производства масла
Одним из сортов масла пользующимся спросом у населения является крестьянское масло.
Для производства крестьянского масла используют сливки только первого сорта 4. Крестьянскоее масло должно иметь хорошо выраженные вкус и запах высокопастеризованых сливок которые появляются в результате тепловой обработки сливок при температурах 105 110 0С 4.
Технологический процесс производства масла протекает следующим образом.
Принятое молоко с помощью насоса 1 поступает в емкость временного хранения молока 2. Далее молоко поступает в пастеризационно-охладительную установку 3 для нагрева до температуры 35 40 0С и подвергается сепарированию в сепараторе-сливкоотделителе 4 до жирности сливок 32 37 %. Обезжиренное молоко после сепарирования возвращается в пастеризационно-охладительную установку для пастеризации и направляется на дальнейшую переработку или возвращается сдатчикам.
Предлагаемая схема технологического процесса представлена на рисунке 4.2.
– насос; 2 – емкость; 3 – пастеризационно-охладительная установка; 4 – сепаратор-сливкоотделитель; 5 – емкость для сливок; 6 – установка термовакуумной обработки сливок; 7 – выдерживатель; 8 – емкость для созревания сливок; 9 – винтовой насос; 10 – маслоизготовитель; 11 – гомогенизатор; 12 – фасовочно-упаковочный автомат.
Рисунок 4.2 – Предлагаемая технология производства сливочного масла
Сливки поступают в емкость временного хранения сливок 5 откуда насосом 1 поступают на высокотемпературную обработку в установку для термовакуумной обработки сливок 6 где они пастеризуются при температуре 105 1100С с выдержкой при этой температуре 10 минут и дезодорируются 4. Далее сливки охлаждаются до температуры 2 6 0С и поступают в емкость созревания сливок 8 где созревают при этой температуре. Продолжительность созревания от 1 до 4 часов в зависимости от температуры сливок. По окончании процесса созревания сливки насосом 8 перекачивают в маслоизготовитель 10 где они подвергаются процессу сбивания в масляное зерно которое по окончании процесса сбивания промывается и подвергается посолу.
Сбивают сливки при температуре 7 8 0С летом и 9 12 0С зимой. Окончание процесса сбивания определяется размерами масляного зерна величина которого колеблется от 3 до 5 мм в зависимости от жирности сбиваемых сливок.
Для улучшения консистенции и распределения влаги масло обрабатывают в гомогенизаторе-пластификаторе 11. Готовое масло поступает в фасовочно-упаковочный автомат 12 где фасуется в брикеты и направляется в камеру временного хранения и на дальнейшую реализацию. Готовое масло подвергается контролю качества готовой продукции.
2 Обоснование количественных и качественных показателей процесса
При продуктовом расчете определим потребность в цельном молоке предназначенном для выработки 450 кг «Крестьянского» масла.
где – количество производимого масла кг;
– содержание жира в сливках принимаем для производства крестьянского масла % 5;
– содержание жира в обрате принимаем % 5;
– содержание жира в масле % 5;
– содержание жира в пахте принимаем % 5;
– содержание жира в молоке принимаем % 5;
– коэффициент учитывающий потери сливок при их пастеризации принимаем 5;
– коэффициент учитывающий потери сырья при сепарировании принимаем 5.
Определим количество сливок заданной жирности
Определим количество вносимого в сливки раствора микробиологического каротина
где – постоянный коэффициент 5;
– масса масляного раствора каротина вносимого в сливки в % от выхода масла % 5
Определим количество выделяемой пахты
Определим количество соли необходимой для посола масла
где – требуемое содержание соли в масле принимаем % 5;
– поправочный коэффициент на потери соли.
3 Предварительный выбор системы машин
В проектируемом цехе планируется установка следующего технологического оборудования:
пастеризационно-охладительная установка;
сепаратор-сливкоотделитель;
резервуар для сливок;
установка термовакуумной обработки сливок;
резервуар для созревания сливок;
фасовочно-упаковочный автомат.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1 Расчёт и выбор технологического оборудования
В цех производства сливочного масла поступает молоко прошедшее взвешивание и очистку на фильтрах следовательно подберем и рассчитаем оборудование установленное в цехе производства сливочного масла.
Перекачивание молока а также заполнение и опорожнение резервуаров производят при помощи насосов определим время заполнения или опорожнения резервуара.
где – объем перекачиваемого продукта м3;
– производительность насоса м3ч
Для перекачивания молока принимаем молочный насос 36МЦ-10-20 с подачей 10 м3ч
Тогда время работы насоса будет
Для пастеризации молока принимаем пастеризационно – охладительную установку марки А1-ОКЛ-10 производительностью 10 тч 7.
Определим количество пастеризационно – охладительных установок по формуле:
где А – количество перерабатываемого сырья в смену кг ( кг из расчета сырья) кг;
– производительность пастеризационно-охладительной установки кгч ( кгч 7) кгч;
– продолжительность работы ( ч 7) ч.
Для пастеризации молока принимаем одну пастеризационно – охладительную установку.
Для высокотемпературной пастеризации выделенных сливок принимаем установку для термовакуумной обработки сливок с дезодорацией марки
ВДП-1000 вместимостью ванны 1000 л. 6.
Определим количество пастеризаторов по формуле:
где V – количество перерабатываемого сырья в смену кг (V=9524 л из расчета сырья) л;
– производительность пастеризатора лч (=1000 лч 6) лч;
– продолжительность работы (=103 ч 6) ч.
Для высокотемпературной пастеризации выделенных сливок принимаем одну термовакуумную установку.
Для разделения молока на сливки с заданной массовой долей жира и обезжиренное молоко принимаем сепаратор-сливкоотделитель Ж7-ОС2-НС производительностью 10 тч 6.
Определим количество сепараторов-сливкоотделителей по формуле:
где А – количество перерабатываемого сырья в смену кг (А=9376 кг из расчета сырья) кг;
– производительность сепаратора-сливкоотделителя (=10000 кгч 6) кгч;
– продолжительность работы (=102 ч 6) ч.
Принимаем один сепаратор-сливкоотделитель.
Для перекачивания сливок принимаем шестеренный насос В3-ОРА-2 7 с подачей 05 20 м3ч.
где – объем перекачиваемого продукта м3 ( м3 из расчета сырья) м3;
Для производства сливочного масла способом сбивания сливок принимаем маслоизготовитель Л5-ОМП с геометрическим объемом барабана 10 м3.
Определим пропускную способность маслоизготовителя
где – объем барабана маслоизготовителя м3;
– плотность сливок кгм3 4;
– коэффициент использования объема барабана принимаем 6;
– продолжительность одного цикла сбивания ч
Для приготовления сливочного масла принимаем один маслоизготовитель.
Для гомогенизации полученного масла применяем гомогенизатор-пластификатор А1-ОГ2-С производительностью 500 кгч.
Количество гомогенизаторов определим по формуле:
где – количество перерабатываемого сырья в смену кг (кг);
– производительность гомогенизатора кгч (кгч 7);
– продолжительность работы (ч 7) ч.
Рассчитанное и подобранное технологическое оборудование для цеха производства сливочного масла представлено в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Технологическое оборудование масло цеха
Пастеризационно-охлади-тельная установка А1-ОКЛ-10
Емкость хранения и созревания сливок Я1-ОСВ-2
Термовакуумная установка ДПУ
Гомогенизатор-пластификатор
Автомат фасовочно-упаковочный АРМ
Общая площадь оборудования м2
2 Расчёт рабочей силы
Численность рабочих определяется отдельно по категориям по цеху. Численность основных рабочих определяется по формуле:
где – норма времени на выработку 1 т готовой продукции (принимаем чел. ч 9) ч
40 –годовой фонд рабочего времени одного рабочего ч.
Принимаем численность основных рабочих – 7 человек.
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
1 Обоснование размерных параметров здания выбор
строительных конструкций
Для нормального функционирования предприятия должны быть предусмотрены площади 3 категорий помещений:
Основного назначения;
Инженерно вспомогательного назначения;
Складского и транспортного назначения.
Для выбора и обоснования проектных решений по компоновке производственного корпуса необходимо установить его площадь.
Общая площадь производственного корпуса определяется по формуле:
где – площадь основных производственных цехов м2;
– площадь вспомогательных помещений м2;
– площадь камер хранения м2.
В зависимости от мощности предприятия и особых требований к условиям производства структура основного производства может быть цеховой и безцеховой.
При цеховой структуре предприятия для расчета площади основных производственных цехов необходимо предварительно решить какое конкретное оборудование будет установлено в каком цехе. Площади цехов рассчитывают с учетом габаритов технологического оборудования площадок обслуживания машин и аппаратов размеров проходов проездов расстояний от стен и колон здания до оборудования. Все это учитывает коэффициент запаса площади для обслуживания оборудования. Площадь цехов (цеха) рассчитывается по формуле:
где – суммарная площадь занятая оборудованием в цехе м2;
– коэффициент запаса площади который зависит от характера производства наличия транспортных средств и линейных размеров оборудования. Значение ориентировочно принимают 4-5 - для приемно-аппаратного цеха 3-4 - для маслодельного сыродельного творожного цеха цеха мороженого и розлива молока 2-3 - для цехов сгущения сушки расфасовки молочных консервов и отделения хранения молока.
Принимаем площадь приемного цеха м2
Принимаем площадь аппаратного цеха м2
Принимаем площадь цеха расфасовки м2
Площадь основных производственных цехов:
Дальнейшие расчёты будем вести для приемного цеха.
Расчет площади камер хранения готовой продукции и складских помещений
Определение площади камеры хранения готовой продукции ведут по формуле:
где: – кол-во вырабатываемого продукта в сутки кг.
– срок хранения продукта на предприятии сут.
– допускаемая грузовая нагрузка кгм2
– коэффициент запаса площади (06-075 10).
Принимаем площадь камеры хранения м2
Таким образом площадь основного производства равна 264 м2.
Фундаменты. Фундаменты запроектированы для строительства здания с наружными стенами из силикатного рядового кирпича облегчённой кладки t = 480 мм на сухих несыпучих грунтах. Фундаменты ленточные монолитные из бетона М-150. Глубина заложения фундаментов принята на отметке - 12 м.
Стены. Наружные и внутренние запроектированы из силикатного кирпича М100 толщиной t = 480 мм и t = 120 мм соответственно на растворе М-50.
Перекрытия. Перекрытия - деревянный щитовой накат по деревянным балкам.
Кровля. Кровля выполнена из волнистых асбестоцементных листов. Несущая конструкция кровли - деревянная форма с металлической затяжкой. Асбестовые листы уложены на сплошную обрешетку из досок.
Отделочные работы. Наружная отделка.
Окна и двери окрашены масляной краской за 2 раза.
Проектом предусматривается оштукатуривание стен перегородок оконных и дверных откосов. Потолки во всех помещениях побелить клеевым составом. Стены ванной и туалета обшивать глазурованной плиткой на всю высоту 15 м.
Полы. В комнатах - дощатый пол с масляной окраской.
Ванная уборная - керамическая плитка.
Окна индивидуальные по ГОСТ 11214-86
Двери индивидуальные по ГОСТ 24698-8.
2 Разработка компоновочных решений помещений
Все помещения главного производственного корпуса должны быть расположены таким образом чтобы в наибольшей степени способствовать правильной организации технологического процесса. Все они должны быть функционально связанны с основным цехом.
При компоновке помещений важным условием является соблюдение поточности движения сырья полуфабрикатов готового продукта тары и необходимых для производства материалов. Необходимо следить за тем чтобы в проекте не было пересекающихся грузовых и людских потоков. В связи с этим склады тары и камеры хранения готовой продукции должны по возможности ближе примыкать к производственному цеху в местах фасования готового продукта. Это позволит не только сократить путь движения тары и фасованного продукта в камеры хранения но и снизить возможность пересечения рабочих с грузопотоками.
При компоновке помещений в главном корпусе необходимо учитывать и возможность дальнейшей реконструкции цехов или всего завода. С этой целью бытовые и складские помещения целесообразно располагать в торцовых частях зданий поскольку при необходимости их можно вынести в специальное помещение на территорию завода а на освободившихся площадях расширить производство.
Помещения как лаборатории цехи приемно-аппаратный и розлива молочной продукции необходимо размещать с южной стороны а камеры хранения готовой продукции молокохранильные отделения экспедиции - с северной стороны. В этом случае летом солнце не будет проникать в глубь цехов а зимой все цехи будут полностью освещены.
Помещения с повышенным влажностным режимом рекомендуется размещать в средней части здания чтобы избежать выпадения конденсата на внутренних стенах помещений.
Для комбинатов малой и средней мощности компрессорные цехи как правило проектируют в основном производственном корпусе.
Помещения опасные в пожарном отношении размещают у наружных стен
При проектировании производственного корпуса предусматривают безопасную эвакуацию людей находящихся в здании в случае пожара или других аварийных случаях.
Кроме общих требований предъявляемых к компоновке помещений в производственном корпусе при проектировании молочных комбинатов должны быть соблюдены специальные которые учитывают тип и мощность предприятий так как предприятия отличаются не только техническим оснащением и технологическими схемами производства но составом и размерами основных цехов подсобных складских и вспомогательных помещений.
Планировка основных производственных помещений представлена на рисунке 6.3.
Под компоновкой помещений понимают рациональное размещение их в здании и расстановку в них оборудования в соответствии с характером и требованиями технологического процесса в предприятии.
Компоновку начинают с составления общей схемы технологического процесса которая показывает какая функциональная связь существует между отдельными группами помещений в проектном объекте.
При компоновке необходимо учитывать факторы определяющие условия в которых работающим предстоит осуществлять производственные функции. Основными из них являются:
микроклимат помещения (температура влажность скорость движения воздуха а также содержание в нем вредных примесей);
световой режим (уровень освещенности рабочих мест и распределение света в помещении);
акустический режим (уровень громкости и качественные характеристики звуков);
пространственные характеристики (величина и форма помещения наличие проходов между оборудованием и т.п.);
Компоновочный план цеха с расстановкой оборудования представлен на рисунке 6.3.
I – коридор; II – кабинет начальника цеха; III – душ; IV – санузел; V – кабинет начальника цеха; VI – комната отдыха; VII – лаборатория; VIII – приёмный цех; IX – аппаратный цех; X – фасовочный цех; XI – холодильная камера.
– насос 36МЦ-10-20; 2 – резервуар Я1-ОСВ-6; 3 – сепаратор Ж7-ОС2-НС; 4 – пастеризационно-охладительная установка А1-ОКЛ-10; 5 – ёмкость хранения и созревания сливок Я1-ОСВ-2; 6 – термовакуумная установка ДПУ; 7 – винтовой насос НВ-5; 8 – маслоизготовитель Л5-ОМП; 9 – гомогенизатор-пластификатор М6-ОГА; 10 – автомат фасовочно-упаковочный АРМ.
Рисунок 6.3 – Планировка производственных помещений.
Схема размещения оборудования в цехе
Создание оптимального санитарно-гигиенического режима в помещении способствует повышению производительности труда и эффективности всего производственного процесса.
При компоновке машин и аппаратов необходимо предусматривать прямолинейный кратчайший из возможных путей движения молока и продуктов его переработки удобство обслуживания машин. Технологическое оборудование необходимо размещать таким образом чтобы в цехе оставались необходимые по длине и ширине проходы а также площадки для его обслуживания и проходы к нему.
Ширина основных проходов в цехе должна быть не меньше 25-3 м; расстояние между частями аппаратов что выступают 08-10 м; а в местах где не предусмотренное движение рабочих - 05 м; при фронтальном размещении машин и аппаратов один ко второму - не меньше 15 м. Если тару к месту расфасовка и готовый продукт в камеру транспортируют электрокарами то для разворота транспорта в цехе необходимо предусматривать ширину проезда в пределах 25-35 м.
Взаимное размещение предопределяется направлением технологического потока. Отдельные машины и аппараты желательно размещать в одну производственную цепь (одну производственную линию) но не обязательно - на одной осе возможные варианты поворота машин одна ко второй под прямым углом. Целесообразно для обеспечения самотека продукта размещать оборудование по вертикали используя для размещения машин антресоли высотой 2 м и междуэтажные перекрытия. При этом следует предусматривать удобные площадки для обслуживания машин и аппаратов на каждой отметке ограждения сходки и т.п. Ширина площадок должна быть не меньше 10 м к частям оборудования которые выступают.
Технологическое оборудование компонуют завершив планирование цехов и помещений основного производственного назначения подсобных вспомогательных и складских помещений. Это дает возможность определить направление движения сырья полуфабрикатов отходов и готовой продукции вспомогательных материалов и тары; выясняют размещение дверных проёмов определяют схему движения рабочих из санитарно-бытовых помещений к рабочим местам в производственных цехах.
Определив место размещения технологического оборудования и сделав анализ взаимосвязи с другими помещениями производственного цеха приступают к компоновке машин и аппаратов в цехе. Для этого наиболее целесообразно использовать метод моделирования на плоскости.
3 Разработка проектных решений сантехнических систем отопления и вентиляции; водоснабжения и канализации;
Расчет системы отопления
Количество теплоты необходимое для поддержания требуемой температуры определяем из уравнения теплового баланса:
где – общие тепловые потери Вт;
– количество выделяемого тепла Вт.
Общие тепловые потери будут равны:
где – тепловые потери через ограждения здания Вт;
– количество тепла уносимое потоком воздуха при вентиляции Вт.
Тепловые потери через ограждения здания определяем по формуле:
где – наружный объем здания м3;
– удельная тепловая характеристика здания ( Вт(м3°С) 11);
– соответственно температура воздуха внутри и снаружи помещения °С;
Принимаем температура воздуха внутри помещения °С температура воздуха снаружи помещения °С.
Количество тепла уносимое потоком воздуха при вентиляции определяем по формуле:
где – внутренний объем здания (цеха) м3;
– удельные потери тепла на подогрев воздуха ( Вт(м3 °С) 11).
Тогда общие тепловые потери будут равны:
Количество выделяемого тепла будет равно:
где – тепло выделяемое нагретой поверхностью технологического оборудования Вт;
– тепловыделения от работающих электродвигателей оборудования Вт;
– тепловыделения от ламп электрического освещения Вт;
Количество тепла выделяемого от нагретой поверхности оборудования определяем по формуле:
где – коэффициент теплоотдачи от поверхности оборудования в воздух помещения Вт(м2 оС).
Для ориентировочного расчёта можно принять 3% от потребляемой машиной мощности – Вт 11.
Тепловыделения от работающих электродвигателей определяем по формуле:
где – установленная мощность электродвигателей кВт;
– коэффициент учитывающий использование электродвигателей степень загрузки одновременность работы принимаем 11.
Тепловыделения от ламп электрического освещения будут равны:
где – суммарная мощность источников освещения Вт;
– количество энергии переходящей в тепловую ( 11).
Тогда количество теплоты необходимое для поддержания требуемой температуры будет равно:
Определим суммарную поверхность нагревательных приборов по формуле:
где – средняя температура теплоснабжения в приборе (°С 11) °С;
– нагревательный коэффициент на количество секций в радиаторе ( 11);
– нагревательный коэффициент учитывающий остывание воды в трубах ( 11);
– нагревательный коэффициент остывания воды в трубах ( 11);
– нагревательный коэффициент учитывающий схему присоединения радиатора ( 11);
Определим поверхность одного нагревательного прибора по формуле:
где – площадь одной секции (для радиатора М-140 м 11) м;
– количество секций в одном приборе (принимаем 11) шт.
Число нагревательных приборов определяем из выражения:
Принимаем 58 нагревательных прибора по 10 секций в каждом. В качестве нагревательных приборов будем использовать чугунные радиаторы марки М-140.
Расчет системы вентиляции
Расчёт вентиляции цеха будем вести в зимний период.
В приёмном цеху выделяются следующие производственные вредности:
– влаговыделения от работающих людей;
– тепловыделения от работающих людей;
– тепловыделения от работающего оборудования.
Так как в производственном помещении на одного человека приходится более двух квадратных метров площади то влаго- и тепловыделения от работающих людей можно не учитывать.
Количество тепла выделяемое от работающего оборудования было определено ранее. Оно составляет Вт.
Необходимый воздухообмен для удаления избыточной теплоты определим по формуле:
где – плотность воздуха ( кгм3 8) кгм3;
– теплоемкость воздуха ( кДжкг °С 11) кДж(кг °С).
– температура приточного воздуха ( 0С 12) 0С;
– температура удаляемого воздуха ( 0С 12) 0С.
Кратность воздухообмена определим из формулы:
Принимаем естественную вентиляцию.
Расчёт системы водоснабжения
Среднесуточный расход воды на предприятии определим по формуле:
где – производственная мощность предприятия ( кгсут.) кгсут.;
– норма расхода воды на единицу продукции ( м3кг 14) м3кг.
Максимальную суточную потребность воды находим по формуле:
где – коэффициент суточной неравномерности водопотребления ( 8).
Часовой максимальный расход воды определим по формуле:
где – коэффициент часовой неравномерности водопотребления ( 8).
Секундный расход воды определим по формуле:
Диаметр водопроводных труб находим по формуле:
где – скорость движения воды в трубопроводе ( мс 8) мс.
Для внутреннего водопровода применяем трубы стальные водогазопроводные по ГОСТу 3262-75 диаметром мм 15.
Расчёт системы канализации
Диаметр канализационных труб находим по формуле:
где – коэффициент заполнения канализационной трубы ( 8);
– скорость движения воды в канализационной трубе ( мс 8) мс.
Производственная канализационная сеть до жироуловителей прокладывается из НПВХ для внутренней системы канализации труб по ТУ 2248-001-75245920-2005 диаметром мм 15.
Расчет естественного освещения
При проектировании правильного освещения цеха необходимо максимально использовать естественное освещение. Степень естественного освещения характеризуется отношением площади окон к площади пола.
Определяем площадь световых проёмов при боковом освещении по формуле:
где – коэффициент естественной освещенности ( 8);
– световая характеристика окна ( 8);
– площадь пола помещения ( м) м;
– коэффициент светопропускания ( 8);
– коэффициент учитывающий цветовую окраску помещения (для бледно-желтой 8).
Определим общее число окон по формуле:
где – площадь одного окна принимаем равной 4 м (высота окна 2 м ширина 2 м 10).
Расчет искусственного освещения
Расчет искусственного освещения помещений сводится к выбору типа светильников их количества и рационального размещения.
Определим количество ламп по световому потоку по формуле:
где – минимально допустимая освещенность по нормам (принимаем лк 16) лк;
– коэффициент запаса ( 16);
– коэффициент минимальной освещенности ( 16);
– световой поток стандартной лампы ( лм 16);
– коэффициент использования светового потока ( 16).
Для определения значения коэффициента использования светового потока необходимо найти показатель формы помещения пользуясь формулой:
где – соответственно длина и ширина помещения м;
– высота подвеса светильника.
Рисунок 6.4 – Схема размещения светильника над полом
где – высота помещения ( м) м;
– расстояние от пола до освещенной поверхности ( из конструктивных соображений принимаем м) м;
– расстояние от потолка до светильника (из конструктивных соображений принимаем м) м.
Тогда коэффициент использования светового потока принимаем .
Принимаем 9 люминесцентных ламп типа ЛХБ-65 которые располагаем на потолке в 3 ряда по 3 лампы в каждом ряду.
Рисунок 6.5 – Схема размещения светильников на потолке
РАЗРАБОТКА ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА
Генеральный план предприятия разрабатывают в соответствии со СН и П II – 89-90 «Генеральные планы примышленных предприятий. Нормы проектирования».
Разработка генерального плана – это комплексное планирование благоустройства территории размещение объектов на местности разработка обслуживающей и транспортной инфраструктуры и коммуникационных сетей решений по озеленению участка для промышленного жилищного и иного строительства.
Генеральный план обусловливает объемно-планировочные решения отд. элементов застройки решение транспортных связей предприятия инженерную подготовку территории организацию системы хозяйственного и бытового обслуживания. Генеральный план как правило состоит из: ситуационного плана плана промышленной площадки (территории предприятия) схемы вертикальной планировки схемы совмещенных инженерных сетей и коммуникаций пояснительной записки и расчетов. Решение Генерального плана зависит от характера производства видов транспорта планировочных решений зданий и сооружений. Ситуационный план показывает расположение предприятия; решения по размещению предприятия в увязке с населенным местом и др. промышленным предприятиями по кооперированию и специализации с близ-расположенными предприятиями по рациональному и экономичному использованию выбранной территории; схемы примыкания железных и автомобильных дорог к сетям общего пользования; инженерные устройства; расселение жителей и т. п. На нем указываются также необходимые санитарно-защитные зоны; увязка транспортных и инженерных сетей предприятия; кратчайшие и удобные транспортные связи с местами расселения жителей; резервные территории для перспективного развития самого предприятия и связанных с ним соседних объектов; размещение устройств по хранению переработке и утилизации отходов производства и др.
На чертеже генерального плана показываются: функциональное распределение отдельных участков территорий по их использованию (производственные транспортные энергетические административно-хозяйственной и другие объекты); расположение зданий и сооружений в соответствии с технологическим процессом и общим объемно-пространственным решением; расположение и трассировка транспортных путей (ж. д. автомобильных дорог непрерывного транспорта) и транспортных устройств; сеть внутризаводских проездов входы и въезды на территорию предприятия пересечения путей и дорог в разных уровнях; предзаводские площадки с расположением заводоуправления проходных пожарного» депо столовых пунктов бытового обслуживания; озеленение элементы благоустройства территории и места для организованного отдыха трудящихся; ограждение территории; участки для возможного дальнейшего расширения всего предприятия и его отд. цехов (если расширение предусмотрено в проектном задании); привязка разбивочной сетки к координатной топографической основе; координаты основных зданий и сооружений и необходимые вертикальные отметки.
Промышленное предприятия имеют как правило здания значит по площади и объему развитое транспортное х-во протяженные и сложные инженерные коммуникации часто размещаемые в несколько уровнях. Решение застройки предприятия должно отвечать функциональным технико-экономическим архитектурно-художественным требованиям что вместе с архитектурно-планировочным замыслом отражается в генеральном плане. На генеральном плане показывают расположение осн. подземных сооружений и инженерных сетей как единого комплексного х-ва с указанием координат и осн. вертикальных отметок вертикальную планировку территории с нанесением площадок под цехи земляное полотно системы стока и удаления поверхностных вод с основными планировочными отметками объемы насыпей выемок и баланс (для предприятий расположенных среди городской застройки).
Генеральный план разрабатывается как правило в две стадии: проектное задание и рабочие чертежи.
Генплан предприятия представлен на рисунке 7.6.
– проходная; 2 – административно-бытовой корпус; 3 – гараж для автотранспорта; 4 – уборная; 5 – пункт приёма молока; 6 – резервуар для воды; 7 – водонапорная башня; 8 – цех производства сливочного масла; 9 – цех производства пастеризационного молока; 10 – трансформаторная подстанция; 11 – котельная; 12 – склад для пожарного инвентаря.
Рисунок 7.6 – Генеральный план предприятия
Определим технико-экономические показатели предприятия:
Коэффициент застройки определяем по формуле:
где – площадь застроенная зданиями и сооружениями ( м2) м2;
– площадь территории предприятия ( м2) м2.
Коэффициент озеленения определяем по формуле:
где – площадь зелёных насаждений м2.
Нормативное значения коэффициента озеленения находится в пределах 8.
Коэффициент использования площади участка определяем по формуле:
где – площадь территории занятой зданиями открытыми складами дорогами тротуарами м2.
Согласно нормативной документации коэффициент застройки должен находиться в пределах 8 т.к. он непосредственно влияет на эффективность планировки предприятия.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА
Под охраной природы понимают систему государственных международных и общественных мероприятий направленных на рациональное использование охрану и воспроизводство природных ресурсов защиту окружающей природы от загрязнения и разрушения в интересах ныне живущего и будущего поколения людей.
Производство молочной промышленности может иметь разнообразные источники загрязнения атмосферы: выброса систем вентиляции газообразные выбросы от технологического оборудования выбросы автотранспорта и другое.
Выбросы в атмосферу предприятием молочной промышленности можно разделить на следующие группы:
Выбросы образующиеся при производстве энергии и в результате использования транспортных средств;
Выбросы сопутствующие основным технологическим процессам;
Выбросы вспомогательных цехов и производств.
На предприятии такими источниками являются маслодельный цех а также транспортные средства (транспортирующие сырье и готовую продукцию) и собственная котельная.
Для уменьшения загазованности воздуха площади свободные от построек благоустроены и озеленены причем породы деревьев выбраны хвойные обладающие ярко выраженной способностью к газопоглощению и пыле задержанию. Кроме поглощения вредных газов и паров зеленые насаждения снижают уровень шума а также насыщают воздух кислорода. Для функционирования котельной выбрано наиболее экологически чистое топливо – газ. При сжигании топлива в состав выбросов входят только окись углерода и окиси азота тогда как при использовании твердого топлива и мазута в выбросах присутствуют также твердые частицы (зола сажа) и сернистый ангидрид.
Предприятия молочной промышленности расходуют чистую воду которая в процессе её использования загрязняется различными примесями в том числе и органическими. Органические вещества являются хорошей питательной средой для различного рода бактерий. Поэтому для поддержания хорошего санитарного состояния помещений и территорий предприятие отбросы и сточные воды немедленно удаляются с предприятия а также через систему канализации за пределы населенного пункта. В зависимости от происхождения вида и качественной характеристики сточные воды предприятий молочной промышленности можно подразделить на производственные (промышленные) хозяйственно – фекальные и ливневые (атмосферные) сточные воды. По степени загрязнения сточные воды подразделяют на загрязненные условно-чистые воды образуются в результате производственных операций и загрязнена обычно составляющие молоко (молочный жир белок).
На предприятии при мойке оборудования и производственных помещений используются моющие средства частично растворяющие эти вещества. Сточные воды предприятия поступают в городскую канализацию и только после предварительной очистки (механической биологической) попадают в водоемы. Качество безопасность пищевой продукции и способность её удовлетворять физиологические потребности человека определяются соответствием ее гигиеническим нормативам установленным санитарными правилами и нормами.
Спуск сточных вод в водоемы производится с учетом санитарно-технических требований к качеству воды регламентированных «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».
В данном курсовом проекте был проведен анализ существующих технологий по производству сливочного масла а также представлена предлагаемая технология. Был произведен расчет сырья необходимого для производства сливочного масла.
Также был произведен расчет и подбор технологического оборудования для линии расчет систем: отопления и вентиляции водоснабжения и канализации а также освещения проектируемого объекта.
Были разработаны меры по экологической безопасности проекта.
Твёрдохлеб Г.В. Технология молока и молочных продуктов Г.В. Твёрдохлеб З.Х. Диланян Л.В. Чекулаева и др. – М.: Агропромиздат 1991 – 463 с.
Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов Г.Н. Крусь; А.Г. Храмцов; З.В. Волокитина; С.В. Карпычев – М.: КолосС 2006.
Тимошенко Н.В. Курсовое и дипломное проектирование предприятий молочной промышленности Учебно-методическое пособие для студентов. Н.В. Тимошенко Г.П. Овчаровой А.А. Варивода и др. – Краснодар: КубГАУ 2005 – 116 с.
Антипов С.Т. Машины и аппараты пищевых производств С.Т. Антипов И.Т. Кретов А.Н. Остриков и др. Учебник XXI века. – М.: Высшая школа 2001. – 1384 с.
Машины и оборудование для АПК Каталог. Том 2 – М. 2000. – 240 с.
Курочкин А.А. Дипломное проектирование по механизации переработки продукции животноводства А.А. Курочкин В.В. Ляшенко В.В. Ляшенко – Пенза: Пененская ГСХА 1998 – 250 с.
Н.К. Ростроса Курсовое и дипломное проектирование предприятий молочной промышленности 2-ое изд. перераб. и допол. Н.К. Ростроса П.В. Мордвинцева – М.: Агропромиздат 1989 – 303 с.
Голубева Л.В. Глаголева Л.Э. Степанов В.М. и др. Проектирование предприятий молочной отрасли с основами промстроительства. - М.: ГИОРД 2006. - 288с.
Назаров И.В. Проектирование систем отопления Учебное пособие И.В. Назаров А.А Поцелуев Т.Н. Толстоухова – Зерноград: АЧГАА 2006 – 18 с.
Поцелуев А.А. Проектирование системы вентиляции А.А. Поцелуев И.В. Назаров Т.Н. Толстоухова Учебное пособие. – Зерноград 2004. – 24 с.
Поцелуев А.А. Проектирование и строительство Методическое пособие А.А. Поцелуев А.Н Глобин И.В Назаров – Зерноград: АЧГАА 1997 – 25 с.
Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3-х томах. В.И. Анурьев. – М.: Машиностроение 1978

Аннотация и содержание.doc

Курсовой проект представлен пояснительной запиской выполненной на 45 страницах печатного текста и включает в себя 44 расчётных формул 6 рисунков 1 таблицу и 16 наименований использованной литературы а также графическую часть.
В пояснительной записке описана линия производства сливочного масла «Крестьянское» а также представлены расчёты сырья и цеха для выпуска данной продукции.
Графическая часть курсового проекта представлена на 3-х листах формата А1.
Обоснование мощности предприятия выбор места строительства 6
Функциональная структура проектируемого объекта 7
Разработка схемы технологического процесса 8
1.Анализ механизированных технологий производства продукции. Предлагаемая технология 8
2.Обоснование количественных и качественных показателей процесса12
3.Предварительный выбор системы машин14
Технологический раздел15
1.Расчёт и выбор технологического оборудования15
2.Расчёт рабочей силы18
Архитектурно-строительный раздел20
1.Обоснование размерных параметров здания выбор строительных конструкций20
2.Разработка компоновочных решений помещений оборудования23
3.Разработка проектных решений сантехнических систем отопления и вентиляции; водоснабжения и канализации; освещения27
Разработка генерального плана36
Экологическая безопасность проекта40