Привет студент

Автор - shade***@tut.by

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ Кафедра технологии пищевых производств

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ Зав.кафедрой, к.т.н., доцент

                               В.Н. Тимофеева

«       »                      2008г.

Проект строительства завода безалкогольных напитков производительностью 2 млн. дал напитков в год

Дипломный проект

Специальность 1-49 01 01 Технология хранения и переработки пищевого

растительного сырья

Специальность 1- 49 01 01 Технология бродильных производств и виноделия

Руководитель проекта                                           Выполнил

Студент группы ТРБЗ-021

______________ Н.Г.Царева                                                           М.В.Кузенков

«__ »__________ 2008г.                                      «      »                        2008 г.

СОГЛАСОВАНО: ТЭО

                      Е.А. Копанцова

«__ »_______     2008г.

Технологическая часть

__________________ Н.Г. Царева

«__ »_______     2008г.

Строительная часть

__________________ Е.П. Карабанов

«__ »_______     2008г.

Охрана труда

                                    В.Н. Цап

«__ »_______     2008г.

Автоматизация производства

                    В.И. Никулин

«__ »_______     2008г.

Экономическая часть

__________________  Е.А. Копанцова

«__ »_______     2008г.

Могилев 2008

 

Введение

 

Безалкогольные напитки - это напитки, приготовленные из питьевой воды, минеральной питьевой воды, соков, настоев и экстрактов растительного сырья, ароматизаторов, сахара, заменителей сахара и подсластителей с добавлением вкусо-ароматических добавок, красителей и других компонентов.

Безалкогольные напитки классифицируют по внешнему виду, используемому сырью и применяемой технологии, по степени насыщения диоксидом углерода, по способу обработки.

В зависимости от используемого сырья, технологии и назначения безалкогольные напитки подразделяют на группы: сокосодержащие, на пряно-ароматическом растительном сырье, на ароматизаторах, на зерновом сырье, искусственно минерализованные воды, специального назначения. Характерной особенностью этих напитков является насыщенность их углекислым газом, который обуславливает игристость, своеобразную свежесть и остроту вкуса.

Вкус и аромат напитков зависят от основных компонентов сиропа. Сахар и органические кислоты сообщают напиткам кисло-сладкий вкус; Фруктово-ягодные соки - вкус и аромат плодов; ароматические настои и эссенции - соответствующий аромат. В напитках гармонически сочетаются отдельные элементы вкуса и оттенки аромата, благодаря чему образуется так называемый букет.

Сахар, натуральные Фруктово-ягодные соки и морсы, входящие в состав напитков, кроме приятного вкуса, обусловливают определенную питательную ценность напитков. Полезны для здоровья содержащиеся в соках виноградный сахар, органические кислоты, витамины.

Кроме основной цели - утоления жажды, некоторые напитки предназначаются также для повышения тонуса организма, восстановления сил, возбуждения аппетита, диетических целей. К ним относятся витаминизированные, тонизирующие напитки, напитки для диабетиков.

Витаминизированные напитки приготавливают с добавлением витаминов, которые играют важную роль в окислительно-­восстановительных процессах, происходящих в организме человека.

Тонизирующие напитки обладают способностью активизировать жизнедеятельность организма, восстанавливать силы, повышать трудоспособность, а также в определенной степени успокаивать нервную систему.

 

 

 

 

 

Для лиц, страдающих диабетом, приготовляют напитки, не содержащие сахара. Сладость их создаётся добавкой сахарина, сорбита, глюкозы.

Безалкогольная промышленность объединяет предприятий, выпускающие газированные безалкогольные напитки , искусственные минеральные воды, квас , сухие шипучие и нешипучие напитки и торговые сиропы .

Указанную продукцию выпускают на специализированных заводах, в цехах пиво-безалкогольных заводов , предприятиях пищекомбинатов . Наряду с увеличением мощности действующих предприятий , вырабатывающих безалкогольные напитки, большое внимание уделяется строительству новых заводов фруктовых вод , которые оснащаются современным оборудованием .

В последние годы машиностроительные заводы выпускают различное автоматическое оборудование для безалкогольной промышленности: вакуум-сатураторы, бутылкомоечные машины, сироподозировочные, разливочные, укупорочные, бракеражные и смесительные автоматы, автоматы для выемки и укладки бутылок в ящики и пр.

Специалистами безалкогольной промышленности разработаны рецептуры тонизирующих напитков, основой которых являются экстракты, полученные из дикорастущих растений. Исследованиями, проведёнными органами здравоохранения, установлено, что применение этого напитка снижает утомляемость, повышает работоспособность и улучшает общее состояние организма.

Чаще всего проектируется завод со средней производительностью 1,5-3 млн. дал напитков в год.

На заводах имеется два вида основного производства:

1) производство фруктовых газированных напитков, искусственно-минерализированных вод, товарных сиропов;

2) производство кваса и квасного напитка.

В состав цехов по производству безалкогольных напитков входят:

- отделение по производству газированных напитков с сироповарочным и купажным участками;

- отделение очистки и умягчения воды (сатураторная, углекислотная);

- отделение хранения соков и настоев;

- моечно-разливочное отделение.

Квас отличается от напитков незаконченным молочно-кислым и спиртовым брожением. Следовательно, необходимо учитывать площадку для брожения и соблюдать микробиологическую чистоту.

Участок по приготовлению кваса включает отделения:

- дробильное и заторное (если квас готовится из ржаного солода или ржаных хлебцов);

- бродильное отделение;

- купажное;

- розлива;

- дрожжевое (для приготовления чистой культуры дрожжей, мкб, комбинированной закваски).

В состав завода по производству безалкогольных напитков входят склады посуды и готовой продукции и вспомогательные помещения (котельная, холодо-компрессорная, механические мастерские, трансформаторные подстанции, весы).

 

Содержание

Введение
1		Технико- экономическое обоснование
1.1		Расчет потребности населения в продукции проектируемого предприятия
1.2		Обоснование точки строительства завода
2		Выбор, обоснование и описание технологической схемы
2.1		Выбор и обоснование технологической схемы
2.2		Описание технологической схемы
3		Расчет продуктов
3.1		Расчёт продуктов безалкогольных напитков
3.2		Расчёт продуктов квасного производства
4		Расчет и подбор борудования
4.1		Оборудование безалкогольного производства
4.2		Оборудование квасного производства
4.3		Оборудование для розлива безалкогольных напитков в бутылки
4.4		Оборудование для розлива безалкогольных напитков в ПЭТ бутылки
4.5		Оборудование для розлива кваса
4.6		Оборудование для моющих и дезинфицирующих средств
4.7		Оборудование водоподготовки
4.8		Расчёт и подбор вспомогательных материалов
4.9		Расчет складских помещений
5		Расчет расхода воды, пара, сжатого воздуха, диоксида углерода, электроэнергии
5.1		Расход воды на мойку тары
5.2		Расход пара
5.3		Расход сжатого воздуха
5.4		Расход электроэнергии
6		Архитектурно-строительная часть
7		Экономическая часть
7.1		Характеристика организации и управления производством
7.2		Технико-экономические показатели проекта
8		Учёт и контроль производства
8.1		Технохимический контроль
8.2	Микробиологический контроль
9	Автоматизация производства

 

 

 

 

10	Охрана труда
	Заключение
	Перечень использованной литературы

 

 

1 Технико-экономическое обоснование строительства завода  безалкогольных напитков производительностью 2,0 млн дал.

 

 

1.1 Характеристика сырьевой зоны предприятия.

Для строительства завода выбираем город Гродно. Сырьевой зоной предприятия является вся Гродненская область.

Климат Гродненской области определяется как умеренно-континентальный. Основные его характеристики обусловлены нахождением территории области в умеренных широтах, отсутствием гор и возвышений, которые бы мешали влиянию соседних территорий на климат. Наиболее теплая пора года июнь-август, когда средняя среднесуточная температура воздуха выше 15^оС. Общая продолжительность периода с температурой воздуха выше 5^оС 180-230 суток. Переход температуры воздуха через 5^оС весной и осенью в области почти совпадает с началом и концом вегетации зерновых культур.

В тесной связи с температурой воздуха находится температура почвы. Зимой почва промерзает обычно на глубину от 40-50 сантиметров (максимум до 100-110 сантиметров) до 50-70 сантиметров. В июле средняя температура поверхности почвы достигает 20-24 ^оС. Регион относится к зоне избыточного увлажнения. Годовая сумма атмосферных осадков зависит от рельефа местности и составляет 550-750 мм на равнинах и возвышениях. Общее количество суток с осадками за год составляет 160-190, сильные осадки наблюдаются реже: 1 мм и больше – 12-16 суток, 20 мм и больше – 3-4 суток за год. Абсолютный максимум суточных осадков по особым пунктам до 80-150 мм. Около 76-86% дает дождь, 12-19% - снег, остальные смешенные (преимущественно снег с дождем). Летние осадки в каждом пункте в 20-35 случаях в год с грозой, 1-3 раза в год – с градом.

Количество дней со снежным покровом увеличивается от 70 до 130. Максимальная толщина снега 15-35 сантиметров наблюдается в конце февраля – начале марта. Общий запас воды в снеге к концу зимы составляет 40-80 суток с выпадением снега, 10-30 с метелицей, 10-25 с гололедом, 15-30 суток с инеем. Большая часть осадков, относительно невысокие температуры воздуха обусловливают повышенную влажность воздуха. Относительная влажность превышает 80% в зимний и позднеосенний период во все часы суток, а в остальные периоды влажность уменьшается и в 13 часов составляет 50-70%. В отдельные годы в начале лета отмечается образование тумана. Среднее количество суток с туманом за год за год изменяется от 32-60 на равнинах до 80-100 на возвышениях. С высокой влажностью воздуха  связана и высокая облачность. В осеннее зимний период около 85% времени преобладает пасмурное небо. В весеннее летний период облачность уменьшается, и в мае-августе небо пасмурное 40-60% времени.

 

 

 

 

 

Преобладают ветра западных направлений, зимой чаще всего они дуют с юго-востока, летом – с северо-запада. Среднегодовая скорость ветра около на открытых участках около 4 метров в секунду, в котловинах – 3 метра в секунду. Скорости ветра увеличиваются в холодный период года. В каждом пункте примерно раз в год отмечается ветер со скоростью 18-20 метров в секунду, раз в 5 лет – по 20-26 метров в секунду.

Почвенный покров области очень разнообразен, на небольшом участке может располагаться несколько типов почв.

Песчаные почвы - это наименее урожайные почвы области. Выделяют рыхлостные и связанно-песчаные почвы. Они бедные гумусом и основными питательными элементами растений. Для получения высоких урожаев в них вносят высокие доли минеральных и органических удобрений.

Торфяно-болотные почвы по урожайности становятся на третье место после дерново-карбонатных  и пойменных почв. Суглинистые почвы дают хороший урожай при хорошем их удобрении. Выделяют легкие, средние и тяжелые суглинистые почвы. Они хорошо держат влагу, органические и минеральные удобрения. Отрицательные свойства: легко разрушаются ливневыми дождями и талыми водами весной, имеют повышенную кислотность и требуют известкования. Весной у них короче, чем у супесчаных почв период для обработки и посева.

Среди супесчаных, выделяют рыхлостные и связанносупесчаные почвы.  Связанносупесчаные наиболее распространенный тип почв на территории области, преобладает на  возвышенностях и равнинах, реже на низинах. Почвы имеют хороший водный режим и хорошо удерживают подвижные органические и минеральные вещества. Весной быстро прогреваются и на них можно раньше проводить обработку.

Несмотря на некоторые отрицательные черты (неустойчивый характер погоды весной и осенью, мягкая с продолжительными оттепелями зима, часто дождливое лето, недостаток влаги в начале лета, поздние осенние и ранние весенние заморозки)  климат области благоприятен для успешного выращивания и получения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных и садовых культур. Относительно маленькие колебания основных метеорологических характеристик, их умеренность делает климат области благоприятным для выращивания зерновых культур и в частности ячменя.

В сельском хозяйстве  занято 28,8% работающих. Доля растениеводства 45% в сельском хозяйстве области. В структуре посевных площадей большая часть приходится на долю зерновых культур. Среди зерновых наибольшая часть и территории заняты ячменем, рожью, овсом, пшеницей.

Характеристика пахотных земель Гродненской области на начало 2006 года представлена в таблице 1 .

 

 

 

 

 

Таблица  1- Характеристика пахотных земель Гродненской области

Область	Доля пахотной земли в общей площади  земель %	Доля пахотной земли в составе сельскохо- зяйственных угодий %	Средняя площадь контура пахотной земли га	Площадь пахотной земли на одного жителя, га	Нагрузка пахатной земли на одного рабочего в гражданском секторе, га
Гродненская	35,6	68,9	9,7	0,78	4,4

 

Одной из самых важных зерновых культур Гродненской области является ячмень. Он дает хороший урожай на суглинистых  и супесчаных почва которые широко распространены в области. Посевные площади, урожайность, валовой сбор ячменя в области за 2005-2006 год представлен в таблице 2 .

Таблица 2 - Посевные площади, урожайность, валовой сбор ячменя в Гродненской области за 2005-2006 год.

Год	Посевные площади (тыс.га)	Урожайность (ц/га)	Валовой сбор (тысяч тонн)
2006	150,1	19,0	285,19
2007	168,9	22,7	383,4

 

 

 

1.2 Обоснование точки строительства  завода.

Гродненская область занимает  площадь 25 тыс. км², с населением 1215,6 тыс. человек с центром в городе Гродно. Территория Гродненской области поделена на 17 районов. Общая длинна железнодорожных путей 672 километров. Территорию области пересекает железная дорога Минск-Молодечно-Вильнюс, Вильнюс-Лида-Барановичи. Железнодорожные узлы области: Гродно, Лида, Мосты, Волковыск. Длина дорог с общим покрытием 6,6 тысяч километров. Длина водных путей составляет 521 километров. Через область проходят газопроводы «Дашево-Минск», «Сияние Севера».

Гродно – областной центр, центр Гродненской области и Гродненского района с населением 311,6 тысяч человек.

Территорию города Гродно пересекают железные дороги Молодечно- Гродно, автодороги на Лиду, Брест, Барановичи, Слоним, Новогрудок.

Площадка для строительства находится в непосредственной близости от железнодорожной ветки Гродно-Лида,  и автодороги на Лиду, что позволяет осуществить беспрепятственный подвоз сырья на предприятие и вывоз готовой продукции непосредственно потребителям.

Территория города находится в пределах  равнины. Поверхность равнины находится в пределах 130-180 метров над уровнем моря. Для строительства завода выбираем площадку на юго-востоке города. Указанное место является равнинным, с песчаным грунтом. Глубина залегания грунтовых вод – 10 метров.

В городе действуют предприятия по производству силикатных изделий (кирпича, строительных блоков), железобетонных изделий (труб, колонн) необходимых при возведении зданий и канализационных устройств предприятия. Это значительно снизит затраты на приобретение стройматериалов в связи с отсутствием проблем с транспортировкой.

Выбранное место находится около Гродненской ТЭЦ с развитой сетью линий электропередач, канализации, и трубопроводов горводоканала что решает проблему обеспечения предприятия водой, электроэнергией.

Через город проходит газопровод. Это позволяет решить проблему с обеспечением дешевым топливом (природным газом), необходимым для работы котельных агрегатов (получения  пара од высоким давлением).

Таким образом, выбранное место для строительства соответствует требованиям для полноценного производства продукции и её реализации. Строительство завода производительностью 2,0 млн дал позволит  полностью удовлетворить потребность города Гродно и области.

 

 

 

2  Выбор обоснование и описание технологической схемы

2.1 Выбор и обоснование технологической схемы

Приготовление безалкогольных напитков

В настоящее время выпускают следующие безалкогольные напитки: газированную воду, газированные фруктовые напитки, сухие шипучие напитки, минеральные воды. Все эти напитки насыщены диоксидом углерода, который придаёт им игристость, свежесть и остроту вкуса. Насыщенность диоксидом углерода обеспечивает напиткам также повышенную биологическую стойкость.

Газированная вода - это питьевая вода, искусственно насыщенная диоксидом углерода до концентрации 0,4-0,5% к массе напитка. Такая вода имеет кисловатый вкус, своеобразную свежесть и хорошо утоляет жажду.

Газированные фруктовые воды представляют собой насыщенные диоксидом углерода водные растворы сиропов, приготовленных из сахара, фруктово-ягодных соков, морсов, настоев цитрусовых плодов, вина, ароматических эссенций , пищевых кислот, красителей, и других компонентов.

В зависимости от компонентов, входящих в сироп, различают напитки: из натуральных фруктовых соков, из настоев цитрусовых плодов, из сложной ароматической композиции (ароматные настои, эссенции, соки).

Производство газированных фруктовых напитков включает следующие основные стадии: приготовление сахарного сиропа, приготовление колера, приготовление купажного сиропа, сатурация воды и розлив напитков.

В настоящее время существует много способов приготовления сахарного и купажного сиропов.

Белый сахарный сироп готовят двумя способами: горячим и холодным. На предприятиях распространен горячий способ, приме­няя который можно получить стерильный готовый сахарный сироп.

Схема производства сахарного сиропа горячим способом следу­ющая: растворение сахара в воде → кипячение раствора сахара → фильтрация горячего сиропа → охлаждение готового сахарного сиропа.

Для приготовления сахарного сиропа горячим способом в хорошо вымытый сироповарочный котел наливают заданное коли­чество воды и нагревают ее до кипения. Затем при непрерывном перемешивании засыпают отвешенное количество сахара. При отсутствии механической мешалки в котле сахар задают в воду тем­пературой 40...50 °С. Дальнейшее подогревание раствора сахара в аппарате проводят медленно при непрерывном перемешивании с таким расчетом, чтобы сахар растворился до начала кипения. При этом помнят, что чем ниже температура растворения

 

 

 

 

 

 

сахара, тем светлее будет сироп. При высоких температурах часть кристаллов нерастворившейся сахарозы, попадая на стенки сильно нагретого аппарата, плавится, образуя карамели, что придает сиропу желтый оттенок и небольшую горечь во вкусе.

После растворения сахара сироп кипятят при перемешивании не менее 25...30 мин, при этом удаляют пену и посторонние примеси, всплывающие на поверхность сиропа. Указанная продолжитель­ность кипячения обусловлена необходимостью уничтожить слизеобразующие бактерии. Если кипятить дольше, произойдет частич­ное разложение сахара (карамелизация) и, как следствие, пожелте­ние сиропа.

Через 30 мин кипячения проверяют концентрацию готового сиропа с помощью сахарометра или рефрактометра. Кроме того, можно судить о готовности сахарного сиропа по температуре его кипения, которая зависит от концентрации сахара в растворе.

Готовым считают сахарный сироп с массовой долей сухих веществ 60... 65 %.

Для того чтобы удалить механические примеси, горячий готовый сахарный сироп пропускают через сетчатый или рамный фильтр. На небольших предприятиях для фильтрации сиропа используют мешочный фильтр (фланелевый, суконный, из капронового полотна и др.).

Во избежание загрязнения сиропа микроорганизмами и потерь ароматических веществ в процессе последующего купажирования горячий отфильтрованный сироп охлаждают до 10...20°С. Для этого используют теплообменники различных конструкций — противоточные кожухотрубные или змеевиковые, пластинчатые, сбор­ники с рубашкой или змеевиками для хладагента.

При варке сахарного сиропа холодным способом сахар раство­ряют при температуре 60...70°С, затем фильтруют и охлаждают сироп. Готовый сахарный сироп направляют в закрытые эмалиро­ванные или алюминиевые сборники.

Прогрессивным направлением в производстве безалкогольных напитков является применение жидкого сахара. Его используют как сахарный сироп, поскольку он содержит не ниже 64% мае. сухих веществ. Такой сироп поступает на предприятия в цистернах, из которых его перекачивают через фильтр-ловушку и передают через противоточный теплообменник в сборники готовых сиропов.

Для приготовления сахарного сиропа могут быть использованы: производственный брак; промывная вода; пена, собранная при вар­ке; остатки сахара из мешков, растворенные в воде, и др. Однако без предварительной обработки такие растворы ухудшают качество сахарного сиропа. Когда вместо воды для приготовления сахарного сиропа используют производственный брак, имеющий кислотность до 1 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ брака, то его готовят по общепринятой технологии. Если брак имеет кислотность 2 см³ раствора гидроокиси натрия концент­рацией 1 моль/дм³ на 100 см³, предусматривают сокращение продол­жительности выдержки сиропа при 70°С до 1 ч. При кислотности 2,5 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ брака исключают выдержку сиропа, кислотностью более 2,5 см³ гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ сироп разводят водой, а затем фильтруют и направляют в производство.

При использовании остатков сахара из мешков и пены, удален­ной при варке сиропов, их вначале собирают в отдельную емкость, растворяют в воде в соотношении 1:3, а затем фильтруют.

Сахарный сироп можно приготовить непрерывным способом , применяя непрерывно действующий растворитель, куда дозируют подогретую воду, сахар и лимонную кислоту. Этот раство­ритель сахара имеет рубашку для нагрева и кипячения сиропа, а также мешалку. В растворителе наряду с полным растворением сахара происходят инверсия сахарозы с образованием инвертного сахара и кипячение сиропа в течение 30 мин. При этом образу­ющийся водяной пар удаляют с помощью вентилятора. Затем горя­чий сироп пропускают через ловушку и, отфильтровав его, пере­дают в промежуточный сборник, откуда насосом направляют через противоточный теплообменник в сборник.

Благодаря применению непрерывного способа приготовления сахарного сиропа можно интенсифицировать процесс, сократить потери сахара и улучшить санитарное состояние производства.

Готовый сахарный сироп должен быть бесцветным, прозрач­ным, без постороннего запаха и привкуса. Содержание сухих веществ в нем должно быть 60...65 г в 100 г сиропа.

Приготовление белого инвертного сиропа

Белый инвертный сироп отличается от обычного сахарного тем, что в нем часть сахарозы в процессе варки инвертируется в результате действия добавленных в сахарный раствор органических кислот или ферментного препарата β-фруктофуранозидазы. Гидролиз сахарозы заканчивается ее расщеплением на глюкозу и фруктозу. Инвертный сахар, полученный в результате гидролиза сахарозы, имеет более сладкий и мягкий приятный вкус. В результате присоединения молекулы воды молекулярная масса глюкозы и фруктозы увеличивается при полной инверсии сахарозы на 5,26%, т.е. 360,312/342,296 (где 360,312 сумма молекулярных масс глюкозы и фруктозы; 342,296 – молекулярная масса сахарозы).

Приготовление инвертного сиропа с применением фермента β-фруктофуранозидазы

Получение инвертного сиропа с применением фермента β-фруктофуранозидазы. Для получения инвертных сиропов из сахара применяют препараты, содержащие фермент β-фруктофуранозидазу (сахаразу, инвертазу). Процесс инверсии рационально проводить при максимально возможной концентрации сахарозы в растворе. Инверсиюсахарозы с применением фермента β-фруктофуранозидазы необходимо осуществлять в специальных реакторах, оборудованных рубашками и мешалкамк при температуре 67⁰С, дозе фермента 4,5 eд/г сахарозы, исходной концентрации субстрата 75%, продолжительности процесса 27 ч. При этих параметрах степень гидролиза сахарозы достигает 65%. Для инактивации фермента раствор прогревают до. 80 ⁰С и выдерживают при этой температуре 1 ч.

Получение глюкозо-фруктозных сиропов

Глюкозо-фруктозный сироп получают путем изомеризации глюкозы во фруктозу с помощью фермента глюкозоизомеразы, который используют в. Двух формах: растворимой и иммобилизованной. Наиболее эффективен фермент в иммобилизованной форме благодаря многократности использования, что снижает себестоимость. Получаемого сиропа, а также исключает попадание фермента в готовый продукт. Процесс конверсии глюкозы во фруктозу осуществляется также с использованием клеток микроорганизмов с иммобилизованным внутри них ферментом.

Получение глюкозо-галактозных сиропов.

Глюкозо-фруктозные сиропы получают из молочной сыворотки−отхода сыродельческого производства. В процессе подработки из. Молочной сыворотки необходимо удалить белки термокислотной обработкой либо гидролизовать их до аминокислот (депротеинизация), удалить большую часть минеральных веществ (деминерализация) и гидролизовать лактозу до глюкозы и галактозы.

Депротеинизация наиболее эффективна при применении ультрафильтрования через мембрану УАМ-500. С применением ультрафильтрования можно выделить из молочной сыворотки, 91 % белка, При термокислотной обработке молочной сыворотки из нее выделяют 53,5% белка, а при действии препарата Амилоризин П10Х гидролизуют до 60% белка.

Электродиализ депротеинизированной молочной сывороткк позволяет удалить из нее до 90% минеральных веществ. Для гидролиза лактозы, содержащейся в молочной сыворотке, целесообразно применять ферментный препарат Лактоканесцин Г10X (концентрация 0,1 % к объему субстрата, продолжитель­ность 5 ч, температура 55 ос, концентрация субстрата 5%).

Получение фруктозных сиропов.

Эти сиропы получают из инулинсодержащего сырья, например цикория и земляной груши (топинамбура). Технология фруктозных сиропов из топинамбура довольно проста: инулин экстрагируют из топинамбура. Гидролизуют ферментом инулиназой с получением фруктозо-глюкозного сиропа с содержанием 80% фруктозы и 20% глюкозы.

В МТИППе разработана технология микробного ферментного препарата инулиназы. С меньшим процентом гидролиза для разложения инулина на фруктозу и глюкозу можно применятьферментный препарат Ксилоглюканофоетидин П10Х. Условия гидролиза инулина препаратом инулиназы следующие: дозапрепарата 2 ед. инулиназы на 1 г инулина, продолжительность 2 ч, температура 55 ⁰С. При таких условиях гидролизуется 98% инулина.

В данном курсовом проекте была разработана схема сироповарочного отделения для приготовления белого сахарного сиропа.

Белый сахарный сироп получают путем растворения сахара в воде, кипячения водного раствора сахара, фильтрования через фильтр-ловушку и охлаждения сиропа в теплообменнике. Во избежание брожения сахара при хранении его концентрируют в сироповарочных котлах, представляющих собой закрытые стальные резервуары цилиндрической формы со сферическим днищем.

Котел оборудован паровой рубашкой с патрубками для подвода пара и вывода конденсата. В корпусе котла размещена якорная мешалка с верхним приводом (47 мин-1) для перемешивания концентрируемого сахарного сиропа. Крышка котла оборудована люком с задвижкой для загрузки сахара, патрубком для залива воды и вытяжной трубой для отвода водяных паров. В целях выгрузки концентрированного сиропа в днище смонтирован специальный патрубок. Специальный клапан закрывает спускное отверстие. Перемещение клапана осуществляется при помощи штурвала, соединенного с конической передачей через тягу . Продолжительность варки сахарного сиропа около 2 ч.

После поступления в котел воду подогревают до 55.. .60 ос, затем включают в работу мешалку и загружают сахар. Когда сахар полностью растворится, раствор нагревают до кипения. После прекращения нагревания снимают образующуюся пену. Такая операция повторяется дважды, Затем кипячение продолжают еще 30 мин. Окончание операции определяют по концентрации сахара в сиропе.

Розлив напитков

Для изобарического фасования и укупорки бутылок применяют агрегаты различной производительности.

На некоторых предприятиях напитки приготовляют дозированием в бутылку купажного сиропа с последующим заполнением ее водой и укупориванием. В состав такого агрегата входят дозировочный автомат для сиропа, фасовочный автомат для газированной воды, укупорочный автомат и пластинчатый транспортер для бутылок, которым автоматы соединены в один агрегат.

Пустая бутылка поступает в зону действия дозировочного автомата, где в нее вводится определенная доза сиропа. Затем бутылка с сиропом пластинчатым транспортером подается в фасовочный автомат, наполняется газированной водой, далее в укупорочном автомате укупоривается металлическим колпачком с упругой прокладкой, и содержимое перемешивается. После размешивания бутылки с напитком просматривают на инспекционной машине, наклеивают на них этикетки и укладывают в ящики или упаковывают в термоусадочную пленку. Затем бутылки с напитками передают на склад готовой продукции. Помещение этого склада освещается естественным светом и хорошо вентилируется, температуру в нем поддерживают 12— 15°С. Площадь склада рассчитана на двухсуточную выработку продукции.

В настоящее время получил распространение синхронно-смесительный способ приготовления газированных безалкогольных напитков, по которому купажный сироп и деаэрированную воду смешивают в заданном соотношении, а полученный раствор насыщают диоксидом углерода в отдельной установке, затем разливают в бутылки. При такой схеме из линии фасования исключается сироподозирующая машина и машина смеситель.

Установка работает следующим образом. Отфильтрованная и охлажденная вода (температурой не выше 6°С) под давлением не ниже 0,2 МПа подается в колонку деаэрации через электромагнитный вентиль и растекается по коническим тарелкам. В колонке вакуум-насосом создается разрежение, в результате чего из воды выделяется растворенный воздух.

Деаэрированная вода из колонки вихревым насосом под давлением 0,6..0,7 МПа подается в дозировочную насадку, в которую из резервуара со стороны всасывания поступает купажный сироп.

Соотношение доз сиропа и воды устанавливается на дозировочной насадке дросселирующей иглой.

Напиток насыщается диоксидом углерода в струйных насадках. Из смесительной колонки смешанный напиток под давлением 0,9 - 1,2 МПа, создаваемым вихревыми насосами, подается в насадку для полного насыщения диоксидом углерода. При насыщении диоксидом углерода давлением и содержание СО₂ в напитке устанавливают редукционным клапаном. Насыщенный напиток накапливается в колонке насыщения и оттуда направляется на фасование в бутылки. Уровень жидкости в колонке контролируется двумя датчиками, управляющими работой двух вихревых насосов.

На синхронно-смесительную установку подается готовый купажный сироп, выдержанный 2—4 ч для удаления пузырьков воздуха, где его смешивают в определенном соотношении (от 1:4 до 1:7) с водой и наливают в чистые бутылки. Каждый стакан дозировочной машины должен быть точно оттарирован в соответствии с установленной дозой сиропа на бутылку. В течение смены регулярно проверяют точность дозирования каждого стакана дозировочной машины. Бутылки заполняют водой в изобарометрических условиях после выравнивания давления в бутылке и резервуаре разливочной машины. Фасовка на синхронно-смесительных установках осуществляют под противодавлением диоксида углерода.

Синхронно-смесительные установки выпускают производительностью 3600, 7200, 14500 дм³/ч. Рабочее давление в колонке деаэрации 0,06 МПа, в колонке насыщения — 0,4 МПа.

Для того чтобы выпускать конкурентоспособную продукцию, производители должны гарантировать стабильно высокое качество и отвечать запросам потребителей.

Основные тенден­ции развития рынка безалкогольных на­питков на сегод­няшний день: увеличение объемов выпуска витаминизированных напитков и напитков на натуральном сырье: соков, сокосодержащих напитков; рас­ширение ассортиментной линейки тра­диционных напитков это сорта: «Лимо­над», «Буратино», «Крем-сода», «Груше­вый», «Апельсиновый», «Пунш», «Ситро», и др.  причем данный сегмент рынка все больше занимают на­питки более высокого качества; расши­рение вкусовых гамм напитков, что прежде всего относится к напиткам, ко­торые имеют необычные фруктовые ком­бинации, с использованием нетрадици­онных смесей фруктов и овощей; усиле­ние конкуренции между производителя­ми данной продукции.

В последние годы значительно расши­рился ассортимент сокосодержащих на­питков, а также с использованием пряно-ароматического сырья и продуктов пче­ловодства. Постепенно восстанавлива­ются позиции национального русского напитка — кваса брожения с длительным сроком хранения.

В настоящее время многие напитки разлива­ют в пластиковые бутылки. Розлив в них связан с определенными техническими проблемами и психологическим неприятием, но во многих странах наблюдается тенден­ция к увеличению розлива пива и безалкогольных напитков в ПЭТ-бу­тылки. Ниже будет кратко рассмотрена эта тема.

 

Пластиковые бутылки

В качестве материала для изготовления плас­тиковых бутылок используются

ПЭТ (РЕТ), ПЭН (РЕМ) или смеси этих  материалов, а также других пластмасс (поликарбонатов, ПК).

Их малая масса и отсутствие боя буты­лок делают эти материалы привлекательны­ми для изготовления бутылок, однако суще­ствуют некоторые аспекты, по крайней мере, лимитирующие их пригодность для розлива напитков.

Современные пластиковые бутылки пре­имущественно изготавливают из ПЭТ - полиэтилентерефталата, представляющего со­бой полиэфир, конденсированный в плавке из этиленгликоля и терефталовой кислоты. Благодаря методу облагораживания в твер­дой фазе  ПЭТ уже в течение многих лет находит свое применение в производстве напитков.

Поставляемый в настоящее время на ры­нок порошок гранулят служит материалом для выдувания:

ПЭТ-бутылок многоразового использова­ния;

ПЭТ-бутылок одноразового использова­ния.

 

Процесс розлива в ПЭТ-бутылки

Наполнение ПЭТ-бутылок напитками, содер­жащими СО₂ , связано с некоторыми проблемами, а именно:

Толщина стенок ПЭТ-бутылок различ­на; для целого ряда спокойных напитков толщина стенок не имеет существенного значения, так как они в любом случае смо­гут держать незначительное гидростати­ческое давление жидкости; однако для на­питков, содержащих углекислый газ, тол­щина  стенок должна  быть  способна выдержать внутреннее давление газа;

ПЭТ характеризуется слабой барьерной способностью относительно СО2, из-за чего внутреннее давление в бутылке со вре­менем понижается; в этом случае напиток те­ряет свежесть;

Обычный способ наполнения ПЭТ-бутылок — это розлив без давления (вода, фрукто­вые соки, молоко) или розлив с дозированием по объему и противодавлением. В последнем случае, который применяется для розлива пива и других СО2-содержащих напитков в пластиковые бутылки, сохраняющие свою форму (как и при розливе в банки с дозирова­нием по объему), необходимый объем отмеря­ется в мерной камере, и в процессе наполнения напиток стекает по стенкам бу­тылки.

Поскольку объем наполнения постоянен, возможно, соблюсти точность налива и в пла­стиковые бутылки, несмотря на то, что они деформируются при наполнении под давлени­ем. Практикуется также дозировка напитка с помощью индукционных расходомеров. Про­цесс наполнения одинаков для одно- и много­разовых бутылок.

 

Укупоривание ПЭТ-бутылок

У ПЭТ-бутылок всегда предусматривается винтовой колпачок. Такой вид укупоривания удобен для потребителей, так как для откры­вания бутылок не требуется вспомогательных средств, а в случае надобности бутылку мож­но снова закрыть. Благодаря такому преиму­ществу распространенность ПЭТ-бутылок постоянно растет. Надежность укупоривания обеспечивается с помощью специальных за­щитных колец. Можно сказать, что в настоя­щее время винтовые колпачки различного вида завоевали рынок напитков в бутылках (за исключением пива.).

Преимущества винтового способа укупо­ривания заключаются в следующем:

сохранение исходного качества напитка;

защита содержимого бутылки от манипу­ляций;

возможность многократного открывания и закрывания;

защита потребителя от травм при откры­вании им бутылки.

В основном различают два вида винтовых колпачков:

алюминиевые обкатные колпачки;

пластмассовые винтовые колпачки.

 

Преимущества и недостатки бутылок многоразового использования.

Стекло является во многих отношениях иде­альным упаковочным материалом для напит­ков: нейтрально для вкуса, газонепроницаемо, термостойко, не деформируется.

Однако стекло тяжелое (вместе с ящиками стеклотара весит столько же, сколько ее содержимое), материал бьющийся, что создает пробле­мы для потребителя или персонала, создает проблемы с удалением боя стекла.

 

Обработка поверхности бутылки.

Последовательность технологических операций при использовании стеклянных бутылок многоразового использования

При подготовке и обработке бутылок перед розливом необходим целый ряд технологичес­ких этапов:

- контроль поступающих бутылок многора­зового использования;

- мойка бутылок;

- инспектирование бутылок на предмет чи­стоты и наличия дефектов; наполнение и укупоривание бутылок;

- контроль полных бутылок;

- проведение их через туннельный пастери­затор (при необходимости);

- этикетирование и оформление бутылок.

 Технологический процесс обеспечивается множеством транспортных устройств для бу­тылок, ящиков и поддонов.

 

Мойка бутылок многоразового использования

Перед наполнением все бутылки многоразо­вого использования должны быть вымыты. Целью мойки является подача бутылок:

- чистых;

- свободных от микроорганизмов;

- свободных от остатков прежнего содержи­мого.

Поскольку бутылки иногда поступают от потребителей со значительными загрязнени­ями, то мойка бутылок многоразового исполь­зования — довольно дорогостоящее мероприя­тие, а бутылкомоечная машина — наиболее крупный агрегат линии розлива.

Прежде чем бутылки пойдут в бутылкомоечную машину, из их общего количества дол­жны быть отсортированы бутылки:

- несоответствующей высоты, формы и цве­та;

- с дефектным горлышком;

- с неоткупоренной пробкой или неоткручен­ным колпачком.

 

Приготовление кваса

На заводах безалкогольных напитков квасное сусло получают разбавлением концентрата квасного сусла в воде или настойным способом из квасных ржаных хлебцев или из сухого кваса.

Приготовление сусла настойным способом состоит в экстрагировании горячей водой растворимых веществ из квасных хлебцев или сухого кваса и отделении не растворившейся массы (квасной гущи). Квасные хлебцы измельчают на дробилках и настаивают в аппаратах.

Настойный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд с крышкой. Внутри аппарат оборудован змеевиком, лопастной мешалкой и декантатором для съема сусла с квасной гущи. Вместо змеевика или барботера предпочтительнее использовать паровую рубашку.

Настойный аппарат заполняют горячей водой (80-90 ⁰С) в таком объеме, чтобы получить первое сусло в количестве 1/3 от заданного объема изготовляемого кваса, и при перемешивании подают всю массу измельченных квасных хлебцев или сухого кваса, которая должна расходоваться по рецептуре на объем готового кваса. Смесь перемешивают около 30 мин и затем настаивают 1,5-2 ч. Отстоявшееся первое квасное сусло через декантатор перекачивают в бродильно-купажный аппарат, охлаждая его перед этим в теплообменнике до 25-30 ⁰С.

Оставшуюся в аппарате гущу заливают горячей водой (60-70 ⁰С) в количестве, равном объему первого сусла, 20 мин перемешивают, 1,5 ч настаивают и декантат пропускают через теплообменник, охлаждая полученное второе сусло до 25-30 ⁰С. Второе сусло соединяют с первым суслом.

Для третьего залива воды берут столько, чтобы было достаточно для доведения общего объема квасного сусла до заданного. Смесь воды и гущи перемешивают 20 мин и настаивают 1 ч. Охлажденное до 25-30 ⁰С третье сусло присоединяют к первым двум.

Содержание сухих веществ в первом сусле 1,8-2%, во втором сусле 1,2-1,3, в третьем сусле 0,5-0,7%. Температура поступающего на брожение квасного сусла 23-27 ⁰С, содержание сухих веществ не менее 1,5% масс.

Для получения сусла для окрошечного кваса ржаную муку запаривают кипящей водой в соотношении 1:10, перемешивают, охлаждают до 50-55⁰С добавляют измельченные ячменный и ржаной солода в нагретую до 70-73 ⁰С воду. Далее настаивают как описано выше. Массовая доля сухих веществ в сусле, поступающем на брожение, 1,3%. Выход общего сусла должен быть равен объему приготовляемого кваса.

При приготовлении сусла из концентрата квасного сусла сначала в бродильно-купажный аппарат наливают воду температурой 30-35 ⁰С в ней растворяют концентрат квасного сусла до массовой доли сухих веществ 1,4% (для хлебного кваса) и до 1% для окрошечного кваса. ККС подают в бродильно-купажный аппарат по частям: 2/3 расходуют на получение квасного сусла, а 1/3 вносят при купажировании, что улучшает аромат.

Для приготовленuя сусла, предназначенного для сбраживания в ЦКБА, используют разведенный пастеризованный концентрат квасного сусла (ККС) или обогащенный концентрат квасного сусла(КОКС), а затем сахарный сироп, комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску или подмоложенные дрожжи.

Перед разведением ККС или КОКС пастеризуют, подвергая тепло­вой обработке при 75-80 в течение 30-35 мин. Можно пастеризовать в указанном режиме и разведенный концентрат квасного сусла. После пастеризации его охлаждают до 26-30 0С и перекачивают в ЦКБА.

На брожение рекомендуется задавать 70% от общего количества ККС или кокс. Оставшиеся 30% используют при купажировании кваса.

Допускается подавать на брожение полностью все расчетное ко­личество ККС или КОКС без последующего купажирования кваса с концентратом.

Разведенный концентрат квасного сусла с содержанием сухих веществ 1,4% (при закладке 70% от расчетного количества концентра­та), либо 2,2% (при использовании полностью всего количества концентрата) перекачивают в ЦКБА.

Приготовление кваса с использованием ячменного солода возможно как на предприятиях, производящих квас, так и на пивоваренных заводах, с заменой половины ККС не охмеленным пивным суслом. В случае недостаточной цветности кваса часть сахара заменяют колером.

Брожение квасного сусла про водят в бродильно-купажных, бродильных и цилиндроконических бродильных аппаратах.

Бродильно-купажный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд с коническим днищем, сферической крышкой, закрытой герметично люком, и опорами. Для регулирования температуры сусла аппарат снабжен рубашкой. В нижней конической части установлен дрожжеотделителъ с задвижкой. Для перемешивания сусла при брожении и купажировании имеется пропеллерная мешалка.

Аппарат снабжен также штуцерами для отвода воздуха из аппарата и рубашки, штуцерами для ввода и отвода охлаждающего рассола, штуцером для подачи сусла и для ввода сиропа, термометром, манометром, компенсатором, пробным краником, сливными штуцерами для ввода датчика автоматического определения уровня жидкости. Корпус аппарата покрыт слоем теплоизоляционного материала.

Бродильный аппарат представляет собой цилиндрический резервуар 1 с герметически закрывающейся крышкой.

Он оборудован охлаждающим змеевиком, декантатором для съема сброженного сусла с дрожжевого осадка иштуцером для слива промывной воды и с трубой для отвода СО₂.

Вначале в бродильно-купажный или бродильный аппарат подают квасное сусло и 1/4 сахара (в виде сахарного сиропа) от его общего количества, предусмотренного рецептуpой. Содержание сухих веществ в сусле для хлебного кваса должно быть не менее 2,5%, а для окрошечного кваса - 1,6%. После этого в сусло вносят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий (2-4% к объему сусла) или разводку, полученную из высушенных, технически чистых культур (0,8% дрожжи и 0,06% молочнокислые бактерии к объему сусла). Брожение проводят при температуре 25-28 ⁰С до понижения содержания сухих веществ в сусле на 1 % масс. и достижения кислотности не ниже 2 см3 раствора щелочи концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ кваса. В процессе брожения регулируют температуру, не допуская ее повышения.

Для более полного осахаривания углеводов и, вследствие этого, для ускорения брожения, после ввода сахарного сиропа, добавляют еще молотый ячменный солод (5 г на 1 дм3 сусла). Солод должен иметь низкую продолжительность осахаривания − не более 10 мин.

Для повышения стойкости сброженное сусло (квас) по окончании брожения тщательно отделяют от дрожжей, для чего его охлаждают в бродильно-купажном аппарате до 5-7 ⁰С. При этом дрожжи плотным слоем осаждаются в дрожжеотделитель, а квас осторожно, не затрагивая дрожжевого осадка, перекачивают в купажный аппарат или купажируют непосредственно в бродильно-купажном аппарате.

В бродильном аппарате купажировать квас не разрешается.

При брожении квасного сусла часть питательных веществ расходуется на рост дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий, а основная масса под действием ферментов преобразуется в новые продукты: сахара, этиловый спирт, органические кислоты, в том числе молочную кислоту, диоксид углерода и др. Пониженная температура сусла способствует растворению СО₂ и насыщению им кваса.

При работе с недостаточном накоплением в квасе молочной кислоты в готовое сусло, еще до внесения в него сахара, допускается вводить 4% (по объему) комбинированной закваски или разводки высушенных культур (0,5% дрожжей и 1,5% молочно-кислых бактерий) и оставлять продукт на 6 ч для накопления молочной кислоты при 30-32 ⁰С. Затем вносят 1/4 сахара от рецептуры (в виде сахарного сиропа) и проводят брожение при 30-32 ⁰С до снижения содержания СВ на 1 % масс. При недостаточном накоплении алкоголя в предыдущих циклах брожения с использованием этого же сырья дрожжи в сусло вносят на несколько часов раньше, чем молочнокислые бактерии. Брожение проводят при 28-30 ⁰С до понижения содержания св на 1 % масс.

При производстве хлебного кваса, кроме бродильно-купажных и бродильных аппаратов, используют цuлuндро-конuческuе бродuльные аппараты ЦКБА. ЦКБА – это более совершенный аппарат, представляющий собой цилиндрический сосуд со сферической крышкой, снабженный рубашками: на цилиндрической и на конической частях корпуса для охлаждения бродящего сусла и кваса. В нижней чаcти аппарата смонтированы дрожжеотделитель и горизонтально расположенная мешалка. Аппарат имеет трубопровод для удаления диоксида углерода и подачи моющего раствора и камеру для ввода комбинированной закваски и вывода готового кваса. Аппарат устанавливается на кольцевых опорах.

Аппараты выпускаются с рабочей вместимостью 9,4 и 25 м3.

Готовый разведенный концентрат квасного сусла, имеющий температуру 26-30 ⁰С, перекачивают в подготовленный ЦКБА при открытом газовом вентиле. С целью ускорения брожения, подмоложенные хлебопекарные дрожжи или комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску задают во вторую порцию разведенного концентрата квасного сусла также при температуре 26- 30 ⁰С. Для предотвращения пенообразования и упрощения эксплуатации заполнение ЦКБА квасным суслом производят снизу. Затем при перемешивании центробежным насосом «на себя» в ЦКБА вносят 25% предусмотренного рецептурой сахара в виде отфильтрованного сиропа концентрацией сухих веществ 60-65%.

После тщательного перемешивания отбирают пробу для определения перед началом брожения физико-химических показателей сусла - массовой доли сухих веществ, температуры - и закрывают воздушный вентиль. Давление в ЦКБА при брожении регулируют шпунтаппаратом, оно не должно превышать 0,065 МПа.

С целью сокращения сроков занятости и увеличения оборачи­ваемости ЦКБА рекомендуется сусло готовить в отдельно стоящих сборниках, где его тщательно перемешивают и доводят до требуемой плотности.

Брожение проводят при температуре 26- 30.С до снижения массовой доли сухих веществ в сусле на 1 г в 100 г сброженного сусла и достижения кислотности не ниже 2 см³ раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм³, расходуемого на титрование 100 см³ сусла. В процессе брожения необходимо контролировать температуру квасного сусла, не допускя ее повышения.

 

 

2.2 Описание технологической схемы безалкогольного производства.

Сахар поступает на завод автотранспортом (поз. 1). Затем, с помощью электропогрузчика (поз. 2), сахар поступает на весы (поз. 3), где его взвешивают и направляют в промежуточный бункер (поз. 5) с помощью нории (поз. 4).

Для получения белого сахарного сиропа в сироповарочный аппарат (поз. 6) заливают рассчитанное количество подготовленной воды и начинают нагревать её до кипения. При нагревании включают мешалку и в аппарат постепенно засыпают сахар из расчёта 8,5-9 частей на 5 частей воды (по массе). Кипячение продолжается 25-30 мин при обязательном удалении образующейся пены с помощью фильтр-ловушки (поз. 7). Затем горячий сироп пропускают через пластинчатый теплообменник (поз. 9). Охлаждённый сироп направляют на предкупажную площадку в сборник-мерник (поз 10).

Колер, применяемый для окраски напитков от жёлтого до коричневого цвета, готовят путём нагревания сахара до 180-200 ^оС. В колероварочный аппарат (поз. 22) вводят сахар и воду в количестве 1-2% к массе сахара, включают мешалку и систему обогревания аппарата. Температуру раствора постепенно (в течение 40 мин) доводят до 180 ^оС, расплавленную массу уваривают в течении 90 мин. Из аппарата уваренная масса сливается в сборник (поз. 23) охлаждается до 60-65^оС и разбавляется горячей водой до содержания сухих веществ 70% масс. Затем колер насосом (поз.13) перекачивается в предкупажный мерник (поз. 24).

Лимонная кислота из ящика (поз. 11) поступает в ёмкость (поз. 12), где её разводят в соотношении 1:2. Затем раствор лимонной кислоты перекачивают на предкупажную площадку в мерник (поз. 14).

Соки на завод поступают в бочках (поз. 15). Затем соки перекачивают в сборники (поз. 16, поз. 29), где они хранятся. Из хранилища соки поступают на предкупажную площадку в мерник (поз. 18, поз. 26, поз. 27), через фильтр (поз. 17).

Настои на завод поступают в бочках (поз. 19). Затем настои перекачивают в сборники (поз. 20), где они хранятся. Из хранилища настои поступают на предкупажную площадку в мерник (поз. 21), через фильтр (поз. 17).

Купажный сироп представляет собой концентрированный раствор всех компонентов, составляющих вкусовую и ароматическую основу напитка. Его приготовляют периодическим способом. Компоненты смешивают в закрытом купажном аппарате (поз. 25), в который подают согласно рецептуре компоненты в такой последовательности: сахарный сироп из мерников (поз.10), лимонную кислоту из мерника (поз. 14), плодово-ягодные соки из мерников (поз. 18, поз. 26, поз. 27), настои из мерников (поз. 21), колер из мерников (поз. 24). После смешивания всех компонентов в купажном аппарате (поз. 25), сироп насосом (поз. 13) перекачивают через фильтр (поз. 17) и теплообменник(холодильник) (поз. 9) в напорный резервуар (поз. 28), снабжённые рубашками для поддержания необходимой температуры купажного сиропа.

 

Описание технологической схемы квасного производства.

Концентрат квасного сусла (ККС), доставляемый автотранспортом (поз. 1), перекачивают насосом (поз. 8) в сборник (поз. 30).

Для приготовления квасного сусла насосом (поз. 8) ККС перекачивают в сборник (поз. 31), где его разбавляют горячей водой до определённой концентрации и насосом (поз. 13) направляют в бродильно-купажный аппарат (поз. 32). Сюда же с сироповарочного отделения (поз. 6) подают расчётное количество сахарного сиропа, воду, а из аппарата (поз. 34)−комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску.

Чистую культуру дрожжей (ЧКД) готовят в аппаратах (поз. 35, поз.  36, поз.  37, поз. 38). Из этих аппаратов ЧКД перекачивается насосом (поз. 13) в аппарат (поз. 34) и далее вкупажно-бродильный аппарат (поз. 32) на сбраживание.

После сбраживания купаж отправляют на розлив через теплообменник (поз. 30)

 

Технологическая схема розлива безалкогольных напитков в бутылки

Линия начинается с подвоза ящиков с бутылками к пакеторасформировочному автомату (поз.45) штабелеукладчиком (поз.2). С пакеторасформировочного автомата ящики поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков (поз.46). Извлеченные бутылки поступают на бутылкомоечную машину (поз.47), где происходит мойка и шприцевание бутылок. Затем бутылки проходят световой экран (поз.48), для окончательного контроля вымытых бутылок. Прошедшие водную обработку бутылки, поступают на розливо-укупорочный автомат (поз.49), куда поступает напиток с синхронно-смесительной установки (поз.44). Для повышения стойкости безалкогольных напитков, после их розлива, бутылки направляют на пастеризацию (поз.50). После пастеризации бутылки проходят бракеражный автомат (поз.51), для проверки продукции на наличие брака. Прошедшая бракераж продукция поступает на этикетировочный аппарат (поз.52). Затем бутылки поступают на аппарат для укладки бутылок в ящики (поз.53).

 Готовая продукция направляется в склады готовой продукции. Далее ящики направляются на укладчик на поддоны (поз.54) и на политайзер (поз.55).

 

Технологическая схема розлива безалкогольных напитков в ПЭТ-бутылки.

На завод ПЭТ-бутылки поступают в виде преформ. Далее преформы вручную подаются в выдувной аппарат (поз.57), где приобретают нужную форму бутылки. С выдувного автомата бутылки поступают непосредственно на разливочно-укупорочный автомат (поз.58), куда поступает напиток с синхронно-смесительной установки (поз.64). Так как в разливочно-укупорочном автомате происходит ополаскивание, розлив, и укупорка, то к автомату подведен транспортер подачи пробок (поз.59). Готовая продукция поступает на этикетировочный автомат (поз.60). Готовые ПЭТ-бутылки поступают на пакетоформирующий автомат (поз.61).

Готовая продукция направляется в склады готовой продукции. Далее ящики направляются на укладчик на поддоны (поз.62) и на политайзер.

 

Розлив кваса

 

Квас разливают в автотермоцистерны (поз.73). Розлив кваса на крупных предприятиях осуществляют на специальных разливочных станциях, оборудованных сбор­никами-мерниками(поз.72).

Наполнение тары квасом из сборников-мерников, проводят открытым или изобарическим способом. Налив через разливочные шланги открытым способом приводит к выделению значительных количеств растворенного диоксида углерода, а потери кваса составляют 2%. При изобарическом спо­собе наполнения автотермоцистерны и изотермические автоцис­терны герметизируют, соединяют с верхней частью напорного сборника-мерника.

 

4 Расчет и подбор технологического оборудования

 

4.1 Оборудование безалкогольного производства

Расчет основного оборудования производиться с использованием, данных продуктового расчёта и норм технологического проектирования в последовательности прохождения технологического процесса.

 

Транспортное оборудование

 

Доставка сахара на завод осуществляется в мешках автомобильным транспортом.

Расход мешков для перевозки сахара рассчитывается следующим образом, (шт):

где расход сахара в год

       вместимость одного мешка с учетом веса самого мешка (50 кr+0,694кг)

Мешки с сахаром укладываются на поддоны, количество которых рассчитывается исходя из их грузоподъемности (1 т) Количество мешков, помещающихся на 1 поддон: 1000/50,694 = 19,73 или 20 мешков.

Тогда количество поддонов, необходимое для перевозки n мешков с сахаром, будет равно, шт:

 

Для перевозки поддонов с сахаром используют автомобили-самопогрузчики грузоподъемностью 3 т. Потребность в таком автотранспорте рассчитывается исходя из суточной потребности сахара на производство.

На одну машину помещается 3000/1000 = 3 поддона или 20' 3 = 60 мешков. За одну смену машина совершает два рейса, за сутки - 4 рейса. За сутки самопогрузчик перевезет 3 * 4 = 12 поддонов или 12 * 20 = 240 мешков.

Так как суточная потребность в сахаре 7396,3 <12166,56 кг, то предприятию будет достаточно одного автомобиля и одного электропогрузчика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оборудование сироповарочного отделения

 

Подбор весов для поступающего сахара-песка на завод производят исходя из суточного количества (Qcyт) поступающего на завод сахара.

 т/ч

(где 2 - это количество смен в сутки, 8 - время работы в смену, ч).

Требуемая производительность весов 0,46227 т/ч

По рассчитанной производительности подбираем весы марки ДМ-20.

Техническая характеристика весов ДН-20.

Производительность, т/ч		наименьшая	1,5
		наибольшая	3
Величина порции взвешивания ,кг			15–20
Габаритные размеры, мм:	длина		785
	ширина		610
	высота		760
Масса весов с гирями, кг:			180

 

 

Нория для подачи сахара-песка в бункер накопления подбирается по суточному поступлению сахара в 2 смены или за 16 часов, кг/ч или т/ч:

Мощность электродвигателя нории рассчитывается по формуле, кВт:

где производительность нории, т/ч

      высота нории, м

      КПД нории, зависит от высоты подъёма (0,8).

Выбираем норию марки НСГ-30

 

Техническая характеристика нории НСГ-30.

Производительность, т/ч	30
Высота нории не более, м	30
Ширина ленты, мм	125
Скорость ленты, м/с	1,2
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты, шт.	1
Шаг ковшей, мм	210

 

 

Объем бункера-накопителя для сахара рассчитывается следующим образом, :

где расход сахара на сменную производительность, т

      объёмная плотность сахара, т/м³

      число смен в сутки.

 

Размеры бункера :

     полезная вместимость бункера ,()

 ,

где Д-диаметр бункера , м ;

       Н-высота цилиндрической части бункера , м ;

       h-высота конической части бункера , м ;

 ,

где -угол наклона конической части бункера ()

Задаём диаметр бункера 1,5 м , тогда

 ,

м

Общая высота бункера (м) будет равна :H+h=3,135+1,3=4,44м

 

 

Вместимость сироповарочного котла рассчитывается на сменный расход сахарного сиропа. Потребность в сахарном сиропе рассчитывается исходя из расчета, что в 1 дм³ сахарного сиропа содержится 838 г сахара, (дм³ или м³)

где расход сахара в смену, кг.

 

Исходя из рассчитанного объема сахарного сиропа, по технической характеристике имеющихся сироповарочных аппаратов подбираем котел: ВВОМ-1500.

 

 Техническая характеристика сироповарочного аппарата ВВОМ-1500:

мощность электродвигателя, кВт		1,7
давление пара в рубашке, МПА		0,3
габаритные размеры, мм		1500×2700×1142
вместимость , л	геометрическая	1735
	полезная	1500

 

Количество сироповарочных котлов, шт:

Где:

Q_вар – количество сахара, идущее на одну варку, кг;

V_к – вместимость выбранного котла, дм³;

Z – оборачиваемость котла (480 : 115 = 4,2);

480 – минуты работы в смену;

115 – время работы котла;

0,838 – плотность сахарного сиропа, кг/м³;

 

 

Принимаем 2 аппарата марки ВВОМ-1500.

 

Фильтр-ловушка для сахарного сиропа подбирается по количеству сахарного сиропа, идущего с одной варки, и рассчитывается по формуле:

где сменный расход сахарного сиропа, дм³

 

 

Насос для перекачки сахарного сиропа подбирается исходя из графика работ сироповарочного котла и необходимости проведения: перекачки за 15 - 20 минут. При этих условиях производительность насоса будет равна, дм³/ч:

Принимаем шестеренчатый насос марки НРМ-2

 

 

Техническая характеристика насоса марки НРМ-2.

Производительность м3/ч		0,25-2,0
Давление нагнетания, МПа (не менее)		0.2
Электродвигатель:	Мощность, кВт	1,1
	N, об/мин	930
	Напряжение, В	380
Частота вращения ротора, об/мин		920
Габаритные размеры, мм		1025×405×490
Масса нетто, кг		47

 

Теплообменник для охлаждения сахарного сиропа подбирают исходя из необходимой площади поверхности охлаждения. Вначале определяют количество теплоты, которое необходимо отвести от сахарного сиропа при его охлаждении, с учетом 5% притока теплоты из окружающей среды, кДж:

где  удельная теплоемкость сахарного сиропа

 масса сахарного сиропа, кг/ч;

 начальная и конечная температура сиропа, ;

 коэффициент, учитывающий приток теплоты из окружающей среды.

Масса сахарного сиропа, (кг/ч):

где Мсах.с.с. - масса сахарного сиропа в сутки, кг;

      1,31028 - плотность сахарного сиропа.

 

При охлаждении сиропа до  расход холодной воды по отношению к массе сиропа составляет 2:1. Температура, до которой нагревается вода (), рассчитывается по формуле:

где температура нагрева воды, ;

удельная теплоемкость воды (Св = 4,19 кДж/(кг*К));

масса воды, кг;

20 - начальная температура воды,.

Средняя разность температур :

                                          для сиропа    105 → 21

                                          для воды        50,8 → 20

                                                       =54,2    =1

;

Пдощадь поверхности охлаждения будет рассчитываться по формуле, м²:

где коэффициент теплопередачи

      коэффициент перевода из кДж в Втч

Зная необходимую площадь поверхности охлаждения, по каталогам подбираем теплообменник пластинчатый ТНГ-МСК-23.09.02

Техническая характеристика теплообменника.

Поверхность теплообмена (м2)	10
Производительность (л/ч)	500 – 15000
Тип пластины (м2)	0,21
Температурный диапазон работы для разных пищевых жидкостей (0С)	10 – 130

 

Охлаждённый сахарный сироп перекачивают для хранения в закрытые сборники, общая вместимость которых будет равна, м³:

   

  

Выбираем 2 эмалированных сборника РГС-5000

Техническая характеристика сборника РГС-5000

Вместимость, л.		5000
Габаритные размеры, мм.	длина	3190
	высота	2000
Масса, кг.		2043

 

Количество сборников рассчитывается, шт:

                                 ,

где -вместимость одного сборника ,

                               

 Необходимо 2 сборника .

 

Колероварочный котёл подбирают по суточной потребности колера. Учитывая, что из 100 кг сахара получается 104,85 кг готового колера, вместимость колероварочного котла при этом составляет 292 дм³. Зная количество колера, необходимое заводу в сутки, рассчитывают вместимость колероварочного котла для данного завода и подбирают котел.

 

– необходимо сахара в сутки на приготовление колера.

 

– вместимость котла.

Выбираем 1 колероварочный котёл марки PP-63

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		63
Габаритные размеры, мм	диаметр	500
	высота	1820

Для перекачки колера устанавливаются шестеренчатые насосы, используемые для вязких сред.

Насос для перекачки колера подбирается исходя из графика работ колероварочного котла и необходимости проведсния: перекачки за 15 - 20 минут. При этих условиях производительность насоса будет равна, дм³/ч:

Принимаем шестеренчатый насос марки НРМ-2

Производительность м3/ч		0,25 – 2,0
Давление нагнетания, МПа (не менее)		0,2
Электродвигатель:	Мощность, кВт	1,1
	N, об/мин	930
	Напряжение, В	380
Диаметр входного и выходного патрубков, мм		50
Габаритные размеры, мм	Длина	680
	Ширина	230
	Высота	290
Масса нетто, кг		47

 

Сборник для готового колера рассчитывается исходя из того, что колер разбавляется водой в соотношении 1:5. Тогда объем сборника будет равен, дм³:

где суточная потребность колера, кг.

Выбираем 1 сборник для готового колера марки С3/160

 

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		160
Габаритные размеры, мм:	диаметр	600
	высота	1465

 

Оборудование купажного отделения

Предкупажные сборники-мерники предназначены для хранения составляющих купажного сиропа ( соков , настоев , раствора колера , лимонной кислоты и другого сырья ) и рассчитываются на суточный расход при коэффициенте заполнения 0,9 .

Для удобства работы мерники-сборники устанавливают выше купажных аппаратов на предкупажной площадке , откуда компоненты купажа поступают в купажёр самотёком.

Количество мерников должно быть не менее 5 . Объём мерников для сахарного сиропа и спиртованных соков должен быть около 50% , а для кислот , эсенций и красителей - 8% от объёма купажного сиропа , приготавливаемого в купажном аппарате за один оборот .

 

Сборник для приготовления лимонной кислоты рассчитывают с учётом хранения 50% раствора и при коэффициенте заполнения 0,8, дм³ или м³:

где суточный расход лимонной кислоты, кг.

Принимаем 1 сборник для приготовления лимонной кислоты марки С3/250

 

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		250
Габаритные размеры, мм:	диаметр	700
	высота	1562

 

Купажный аппарат. Максимальная доза купажа 0,2 дм³ на 1 дм³ напитка. Количество безалкогольных напитков выпускаемых в сутки составляет Q дал или дм³.

Количество купажа в сутки составит (Q × 0,2) дм³. с учётом потерь в производстве 1% и запаса вместимости 15% требуемая вместимость купажного аппарата суточной производительности составит, дм³:

 

 

Принимаем 2 купажных аппарата марки ВВМ-1000

 

Техническая характеристика.

Мощность электродвигателя, кВт		1,7
Вместимость, л:	геометрическая	1358
	полезная	1000
Давление пара в рубашке, МПа		0,3
Габаритные размеры, мм:	диаметр	1450
	высота	2550
Масса, кг		1210

 

Для фильтрования купажных сиропов применяют рамные фильтр-прессы Количество купажа, идущее с двух купажных резервуара составляет, дм³:

 

 

Число фильтров, которое необходимо для обеспечения процесса, шт:

где количество купажа, производимое в смену, дм³;

       оборачиваемость фильтра(480/110=4,36 об.)

 шт.

 

 

 

Теплообменник для купажного сиропа. В час необходимо охладить количество купажного сиропа, поступающего из одного купажного аппарата - g. Количество тепла, которое необходимо отвести, кДж/ч:

где удельная теплоемкость купажного сиропа, кДж/(кг*К);

      начальная и конечная температура сиропа, ;

      коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду.

Охлаждение купажа производится рассолом температурой ().

Средняя разность температур,:

∆t_max=28 ^оС;

∆t_min=12 ^оС;

;

Площадь поверхности охлаждения будет рассчитываться по формуле, м²:

где коэффициент теплопередачи

      коэффициент перевода из кДж в Втч

Зная необходимую площадь поверхности охлаждения, по каталогам подбираем теплообменник пластинчатый ТНГ-МСК-23.09.02

Техническая характеристика теплообменника.

Поверхность теплообмена (м2)	10
Производительность (л/ч)	500 – 15000
Тип пластины (м2)	0,21
Температурный диапазон работы для разных пищевых жидкостей (0С)	10 – 130

 

 

Напорные сборники для купажа рассчитываются на 4-х часовой запас. Объем сборника в этом случае будет равен, дм³:

где сменный расход купажа для всего ассортимента, дм³.

Подбираем 2  напорных сборника для купажа марки РВЗС-2000

 

 

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		2000
Габаритные размеры, мм:	диаметр	1440
	высота	2600
Масса, кг		808

 

Предкупажные сборники–мерники предназначены для хранения составляющих купажного сиропа (соков, настоев, раствора колера, сахарного сиропа, лимонной кислоты и другого сырья) и рассчитываются на суточный расход при коэффициенте заполнения 0,9.

 

Сборники-мерники для настоев, дм³:

 

Настой апельсиновый:

Принимаем сборник-мерник РВЗ-150

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		150
Габаритные размеры, мм:	длина	720
	высота	900
Масса, кг		140

 

Настой амаранта:

 

Принимаем сборник-мерник РВЗ-150

 

Сборники-мерники для соков, дм³:

 

Сок сливовый:

Принимаем 2 сборника-мерника РВЗ-1000

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		1000
Габаритные размеры, мм:	длина	1340
	высота	2000
Масса, кг		542

 

Сок чёрносливовый:

 

Принимаем сборник-мерник РВЗ-1000

Сок виноградный:

Принимаем сборник-мерник РВЗ-2500

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		2500
Габаритные размеры, мм:	длина	1540
	высота	2550
Масса, кг		1095

 

Сок малиновый:

Принимаем сборник-мерник РВЗ-250

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		250
Габаритные размеры, мм:	длина	890
	высота	1550
Масса, кг		248

 

Сок вишнёвый:

Принимаем 2 сборника-мерника РВЗ-1000

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		1000
Габаритные размеры, мм:	длина	1340
	высота	2000
Масса, кг		542

 

Насос для перекачки сока подбирается исходя из суточного расхода сока и необходимости проведения: перекачки за 15 - 20 минут. При этих условиях производительность насоса будет равна, дм³/ч:

Принимаем центробежный насос ОНЦМ1-25/32

Техническая характеристика.

Подача, м3/ч	25
Напор, м	32
Мощность, кВт	4,3
Масса, кг	50

 

Фильтр-пресс для соков. Перед подачей в производства соки подвергают фильтрации через фильтр-пресс, производительность которого рассчитывается исходя из часового расхода соков, дм³/ч.

;

Подбираем фильтр-пресс

Техническая характеристика.

Размер плит, мм	500×500
Объём рамного пространства, м3	0,194
Площадь фильтрации, м2	12
Масса, кг	540
Габаритные размеры, мм	3170×700×725

 

 

 

4.2 Оборудование квасного производства

 

Сборники для хранения ККС. Вместимость склада ККС на год составит дм³:

Принимаем 11 сборников для хранения ККС марки РГС-7000

 

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		7000
Габаритные размеры, мм:	диаметр	1860
	высота	2000
Масса, кг		2355

 

 

Аппарат для разбавления ККС. При разбавлении ККС до плотности 1,6-1,8% количество сусла составит, дм³/сут:

Требуемая вместимость сборников для разведения ККС с учётом 15% запаса вместимости и времени занятости каждого аппарата 0,92 ч (55мин), дм³:

Принимаем 2 аппарата для разведения ККС КМ/1000

 

 

 

 

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		1000
Габаритные размеры, мм:	диаметр	1200
	высота	2610

 

Бродильно-купажный аппарат.

Количество сахарного сиропа 25% от общего количества сахарного сиропа,дм³:

Количество комбинированной закваски 4% от объёма сусла, дм³/сут:

Итого

С учётом 15% запаса вместимости , добавления после брожения в сусло оставшейся части сахара и времени занятости в сутки 16,2 часа , потребуется вместимость бродильно-купажных аппаратов :

Принимаем к установке бродильно-купажные аппараты марки ЛчВБА-7 с рубашкой для охлаждения и мешалкой вместимостью 7 м³ с учётом 2-х резервных аппаратов в количестве, шт.

 

Техническая характеристика.

Производительность, дм3/сут		7000
Коэффициент заполнения		0,85
Габаритные размеры, мм:	диаметр	1726
	высота	5500
Масса, кг		1600

 

Сборники для комбинированной закваски.

С учётом запаса вместимости (15%) требуемая вместимость составит. дм³:

 

 

Принимаем 2 сборника для комбинированной закваски марки С3/630

 

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3		630
Габаритные размеры, мм:	диаметр	1000
	высота	1960

 

Для разведения чистой культуры дрожжей применяют аппарат Грейнера.

Принимаем один аппарат, который состоит из стерилизатора сусла 720 дм³, бродильного цилиндра 360 дм³, сосуда для маточных дрожжей 20 дм³ и сосуда для предварительного размножения дрожжей 4000 дм³.

Рассчитаем габаритные размеры сосуда, зная объём и задаваясь высотой сосуда.

Стерилизатор 720 дм³:

Бродильный цилиндр 360 дм³

Сосуд для маточных дрожжей 20 дм³:

Сосуд для предварительного размножения дрожжей 4000 дм³.

 

 

 

Теплообменник для хлебного кваса . Количество кваса поступающего на охлаждение с одного бродильно-купажного аппарата :

                               

Время охлаждения кваса принимаем 1-1,5 ч . Начальная температура сусла 26 , конечная температура сусла 6. Тепло , которое нужно отвести за 1 ч , с учётом 5% потерь в окружающую среду :

                                кДж/ч ,

где 4,032-удельная теплоёмкость хлебного кваса при 5,6% СВ , ;

      1,02025-плотность хлебного кваса , кг/л .

Охлаждаем квас рассолом (t=-5) , при этом средняя разность температур

                                26→6

                                -3→ -5

 

Требуемая поверхность охлаждения :

                               

Принимаем к установке 1 теплообменник типа "труба в трубе" ТТ114.001.163

Техническая характеристика.

Площадь теплопередачи, м2	25
Количество труб, шт	20
Длина труб, мм	6000
Масса, кг	2100

 

 

 

4.3 Оборудование для розлива безалкогольных напитков в бутылки

 

Часовая выработка напитков с учётом коэффициента использования оборудования цеха розлива, дал:

где Ссм – выпуск продукции в смену, дал;

1,025 – коэффициент, учитывающий потери напитков при розливе и хранении;

8 – количество часов работы в смену;

е – технический коэффициент использования автоматической моечно-разливочной линии. е=0,8.

Число наливаемых бутылок в час вместимостью 0,5 дм³, бут/час:

где n – количество безалкогольных напитков, наливаемых в бутылки вместимостью 0,5 дм³, %.

При условиях работы линии в 1 смену 8 часов.

        Вследствие того, что предприятие в будущем будет повышать свою производительность, выбираем автоматическую линию розлива на 12000тыс.бут/час. В состав линии входят: автомат пакеторасформировочного ПРА-50, автомата для извлечения бутылок из ящиков И2-АИА-12, бутыломоечная машина АММ-12, разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12,пастеризатор KEMEX, бракеражный автомат БАЗ-2-М, светового экрана, этикетировочный автомат А1-ВЭС, автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12, пакетоформирующий автомат ПФА-50, сатурационная установка ОКА-2.12М7.

Линия начинается с пакеторасформировочного автомата марки ПРА-50

Техническая характеристика автомата ПРА-50.

Производительность, пакетов/час                                                          50

Расход сжатого воздуха, м³/час                                                           10

Мощность электродвигателя, кВт                                                       7,5

Габаритные размеры, мм                                                          6950×3450×2950

Масса, кг                                                                                              4500

 

         С пакеторасформировочного автомата ящики поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков марки И2-АИА-12

 

Техническая характеристика автомата И2-АИА-12.

Производительность, бут/час                                                                 12000

Длительность кинематического цикла, с                                              10

Расход воздуха, м³/мин                                                                         1,4

Мощность электродвигателя, кВт                                                        4,5

Габаритные размеры, мм                                                          2550×1430×220

Масса, кг                                                                                             2100

 

Извлеченные бутылки поступают на бутыломоечную машину марки

АММ-12

 

Техническая характеристика автомата АММ-12.

Производительность, бут/час                                                             12000

Длительность кинематического цикла, с                                               7,2

Мощность электродвигателя, кВт                                                        30

Габаритные размеры, мм                                                             7460×3840×2640

Масса, кг                                                                                   13500

 

Затем бутылки проходят световой экран марки ОБТ-2401А, для окончательного контроля вымытых бутылок.

 

Техническая характеристика светового экрана ОБТ-2401А.

Рабочая длина, мм                                                                              500

Освещаемость, люкс                                                                          200

Мощность электродвигателя, кВт                                                      0,16

Габаритные размеры, мм                                                          612×250×460

Масса, кг                                                                                       9,5

 

     Прошедшие водную обработку бутылки, поступают на розливо-укупорочный автомат марки Т1-ВРЦ-12

 

Техническая характеристика автомата Т1-ВРЦ-12.

Производительность, бут/час                                                              12000

Число наполнителей, шт.                                                                    60

Число укупорочных патронов, шт.                                                      12

Расход сжатого воздуха, м³/час                                                           20

Давление сжатого воздуха, МПа                                                         0,30-0,35

Мощность электродвигателя, кВт                                                       3,12

Габаритные размеры, мм                                                        3500×2800×2670

Масса, кг                                                                                              9200

 

Для повышения стойкости напитков, после его розлива, бутылки направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят в туннельном пастеризаторе марки КЕМЕХ

 

Техническая характеристика пастеризатора KEMEX.

Производительность, бут/час                                                               12000

Скорость движения, м/мин                                                                   0,35

Расход воды, м³/час                                                                              8

Расход пара, кг/ч                                                                                  800

Давление пара, МПа                                                                            0,4

Мощность, кВт                                                                                     24

Габаритные размеры, мм                                                        15900х3600х1000

Масса, кг                                                                                                2200

 

После бутылки проходят бракеражный автомат марки БАЗ-2-М, для проверки продукции на наличие брака.

 

Техническая характеристика автомата БАЗ-2-М.

Производительность, бут/час                                                                7200

Число бутылконосителей, шт.                                                               18

Мощность электродвигателя, кВт                                                         0,27

Габаритные размеры, мм                                                                1160×660×1630

Масса, кг                                                                                                300

 

Прошедшая бракераж продукция поступает на этикетировочный аппарат марки А1-ВЭС

 

Техническая характеристика автомата А1-ВЭС.

Производительность, бут/час                                                                15000

Число магазинов для этикеток, шт.                                                        2

Мощность электродвигателя, кВт                                                         1,1

Габаритные размеры, мм                                                              1900×1500×1800

Масса, кг                                                                                                2000

 

Затем бутылки поступают на аппарат для укладки бутылок в ящики марки И2-АУА-12

 

Техническая характеристика автомата И2-АУА-12.

Производительность, бут/час                                                               12000

Длительность кинематического цикла, с                                              10,9

Расход воздуха, м³/мин                                                                         1,4

Мощность электродвигателя, кВт                                                        4,5

Габаритные размеры, мм                                                          2550×1430×220

Масса, кг                                                                                             2240

В складе готовой продукции устанавливается укладчик на поддоны марки ПФА-50

Техническая характеристика автомата ПФА-50.

Производительность, пакетов/час  50

Расход сжатого воздуха, м³/час                                                           10

Мощность электродвигателя, кВт                                                       7,5

Габаритные размеры, мм                                                              6950×3450×2950

Масса, кг                                                                                              4500

 

Далее на автоматическую упаковочную машину для упаковки грузов в стрейч пленку на полетах

 

Техническая характеристика упаковочной машины OCTOPUS Compact.

Производительность паллет/час	до 35, в зависимости от высоты пакета, программы упаковки и скорости ковейера
Максимальная высота полета	2400 мм (высота конвейера + высота пакетного груза)
Транспортировочные размеры	2940×2170×1150мм
Масса, кг	1300
Размеры груза	1200×1000, 1200×800
Рулон растягиваемой пленки, мм
ширина	500
максимальный диаметр	260
максимальный диаметр втулки	76
Толщина растягиваемой пленки	17-30
Максимальная ширина наружной пленки, мм	2300
Максимальная мощность, кВт	5

 

Ящики после пакеторасформировывающего автомата поступают на ящикомоечную машину БЗ-ВЯМ

 

Технические характеристики ящикомоечной машины БЗ-ВЯМ.

Производительность, ящ /ч                                                                       1700

Габаритные размеры, мм

Длина                                                                                                          8840

Ширина                                                                                                      1300

Высота                                                                                                        1850

Масса, кг                                                                                                     2940

 

В линии розлива безалкогольных напитков в бутылки применяется сатурационная установка ОКА-2.12М7. Она предназначена для деаэрации воды, смешивания её с купажным сиропом, насыщения напитка двуокисью углерода. После чего напиток непосредственно направляется в фасовочную машину.

 

Техническая характеристика сатурационной установки ОКА-2.12М7.

Производительность, л/час                                                                     12000

Температура поступающей воды и сиропа, ^оС                                       5±1

Массовая доля двуокиси углерода в напитке на выходе

по весу, в %, не менее                                                                                  0,6

Рабочее давление, МПа                                                                             0,4

Соотношение дозирования «сироп» : «вода»                                от 1:3 до 1:9

Установленная мощность, кВт, не более                                                19,0

Габаритные размеры, мм                                                           2500×1800×2600

Масса, кг, не более                                                                                    1300

Напряжение питания, В, при частоте тока 50 Гц                                      380

 

4.4 Оборудование для розлива безалкогольных напитков в ПЭТ бутылки

 

Часовая выработка напитков с учётом коэффициента использования оборудования цеха розлива, дал:

где Ссм – выпуск продукции в смену, дал;

1,025 – коэффициент, учитывающий потери напитков при розливе и хранении;

8 – количество часов работы в смену;

е – технический коэффициент использования автоматической моечно-разливочной линии. е=0,8.

Число наливаемых бутылок в час вместимостью 1 дм³, бут/час:

где n – количество безалкогольных напитков, наливаемых в бутылки вместимостью 1 дм³, %.

 

Выбираем автоматическую линию розлива напитков в ПЭТ-бутылки производительностью 6000 тыс.бут/час, при условиях работы линии в 1 смену 8 часов.

     Автоматическая линия розлива включает: автоматическую выдувную машину ЛПМ11, машину фасовочно-укупорочной БЗ-ИНА, машина транспортёр подачи пробок Б3-ВР3М-90000-02, этикетировочного автомата Б3-ЭМА-21, упаковочного автомата Б-3ТУК укладчика на поддоны ПФА-50, палитайзер OCTOPUS Compact,транспортёр бутылочный ЛПМ 8.22, сатурационная установка ОКА-2.12М5/1 , интеллектуальный счётчик МИС.

 

На завод ПЭТ-бутылки поступают в виде преформ. Преформы подаются в автоматическую выдувную машину ЛПМ11

 

Техническая характеристика выдувной машины ЛПМ11.

Номинальная производительность для

бутылок 1л, бут./час, до                                                                          6000

Количество гнезд в форме, шт                                                                   4

Количество уровней нагрева преформ в печке, шт                                   8

Количество нагревательных ламп, шт                                                      48

Давление в пневмосистеме, бар:

- выдува низкое                                                                                      12...17

- выдува высокое                                                                                    max 40

- управления машиной                                                                            6...10

Расход воздуха, м3/ч                                                                                 190

Расход воды (при 130C), м/ч                                                                    3

Потребляемая мощность, кВт                                                                    66

Габаритные размеры, мм:

- длина                                                                                                      2950

- ширина                                                                                                  2950

- высота                                                                                                    2250

Габаритные размеры с узлами загрузки и ориентации преформ, мм:

- длина                                                                                                    4750

- ширина                                                                                                 4750

- высота                                                                                                  3450

Масса, кг                                                                                                 3500

 

ПЭТ-бутылки далее поступают на машину фасовочно-укупорочную БЗ-ИНА

Техническая характеристика

Регулируемая производительность, бут/час                                         до 6000

Установленная мощность, кВт, не более                                               3,25

Расход двуокиси углерода, кг/ч                                                                   5

Расход воды при внутренним ополаскивани,м³/ч                                    0,3

Расход воды при внутреннем и наружном ополаскивании,м³/ч            0,9

Расход воздуха,м³/ч                                                                                    0,1

Габаритные размеры, мм:

- длина                                                                                                        4400

-ширина                                                                                               7600

- высота                                                                                                2300

Масса, кг                                                                                               6750

 

     Техническая характеристика механизма подачи и ориентирования пробок Б3-ВР3М-90000-02.

Установленная мощность,кВт                                                                 0,18

Высота подъёма пробок, мм                                                                    3250

Габаритные размеры, мм:- длина                                                            93

-ширина                                                                                               890          - высота                                                                                                         340

Масса, кг                                                                                                    118

 

Готовая продукция поступает на этикетировочный автомат марки

Б3-ЭМА-21

Техническая характеристика этикетировочного автомата Б3-ЭМА-21.

Регулируемая производительность, бут/час                                    3000-6000

Расход сжатого воздуха,м³/ч                                                                   4,0

Расход клея на 1000 бут.кг,не более                                                       0,3

Потребление электроэнергии за 1ч.МДж(кВтЧч) не более                 5,04

Высота рабочей поверхности подающего и отводящего

транспортеров, мм                                                                               950-1200 

Пределы регулирования                                                                          ±50               Габаритные размеры, мм, не более:                                                 -                        -длина                                                                                                  3000

- ширина                                                                                               650

- высота                                                                                                1600

Длина без транспортера                                                                           1000      Масса, кг, не более                                                                                      800

 

Готовые ПЭТ-бутылки поступают на упаковку на автомат Б-3ТУК через интеллектуальный счетчик МИС.

 

Техническая характеристика упаковочного автомата Б-3ТУК.

Производительность, упаковок/час.                                                     700

Установленная мощность, кВт, не более                                              31

Расход сжатого воздуха м³/ч неболее                                                   20

Габаритные размеры ,мм, не более:

- длина                                                                                                 4800

- ширина                                                                                              2700

- высота                                                                                                2300

Максимальная ширина используемой пленки, мм                                500

Масса, кг,                                                                                               1200

 

В складе готовой продукции устанавливается укладчик на поддоны марки ПФА-50.

 

Техническая характеристика автомата ПФА-50.

Производительность, пакетов/час  50

Расход сжатого воздуха, м³/час                                                             10

Мощность электродвигателя, кВт                                                         7,5

Габаритные размеры, мм                                                          6950×3450×2950

Масса, кг                                                                                              4500

 

Далее на автоматическую упаковочную машину для упаковки грузов в стрейч пленку на полетах.

 

Техническая характеристика упаковочной машины OCTOPUS Compact.

Производительность паллет/час	до 35, в зависимости от высоты пакета, программы упаковки и скорости ковейера
Максимальная высота полета	2400 мм (высота конвейера + высота пакетного груза)
Транспортировочные размеры	2940×2170×1150мм
Масса, кг	1300
Размеры груза	1200×1000, 1200×800
Рулон растягиваемой пленки, мм
ширина	500
максимальный диаметр	260
максимальный диаметр втулки	76
Толщина растягиваемой пленки	17-30
Максимальная ширина наружной   пленки,мм	2300
Максимальная мощность, кВт	5

 

 

Для передвижения бутылок применяется бутылочный транспортёр ЛПМ8.22.

 

Техническая характеристика транспортёра ЛПМ8.22.

Мощность приводных двигателей, кВт                                                     0,75

Скорость перемещения цепи, м/с

Высота от основания до уровня несущей поверхностей цепей, мм           670

Расстояние между направляющими для бутылок, мм                                   90

 

В линии розлива безалкогольных напитков в ПЭТ-бутылки применяется сатурационная установка ОКА-2.12М5/1. Она предназначена для деаэрации воды, смешивания её с купажным сиропом, насыщения напитка двуокисью углерода. После чего напиток непосредственно направляется в фасовочную машину.

 

Техническая характеристика сатурационной установки ОКА-2.12М5/1.

Производительность, л/час                                                                       7200

Температура поступающей воды и сиропа, ^оС                                       5±1

Массовая доля двуокиси углерода в напитке на выходе

по весу, в %, не менее                                                                                  0,6

Рабочее давление, МПа                                                                            0,4

Соотношение дозирования «сироп» : «вода»                                от 1:3 до 1:9

Установленная мощность, кВт, не более                                                12,0

Габаритные размеры, мм                                                             1300×950×2100

Масса, кг, не более                                                                                 1100

Напряжение питания, В, при частоте тока 50 Гц                                    380

 

4.5 Оборудование для розлива кваса

 

Напорные мерники. Для измерения количества отпускаемого кваса принимаем напорные мерники (поз.) вместимостью 12м³ в количестве 3 шт.

где Nа – количество автотермоцистерн, шт.;

1000 – вместимость цистерны, л;

12000 – вместимость мерника, л;

Автотермоцистерны. Количество кваса, разливаемого в сутки, 34285,7 л, или 35 цистерн вместимостью 1000 л каждая. При розливе за 2 часа их число составит:

где Qс – количество разливаемого кваса в сутки, л;

1000 – вместимость цистерны, л;

 

 

4.6 Оборудование для моющих и дезинфицирующих средств

 

На безалкогольных заводах для мойки стеклотары требуется большой расход моющих средств. Отделение для приготовления рабочего раствора щелочи должно располагаться вблизи бутыломоечной машины и включать: сборник концентрированной щелочи, сборник рабочего раствора щелочи, сборник отработанного раствора щелочи, насос для щелочи.

Вместимость сборника концентрированной щелочи должна обеспечить прием щелочи на обработку суточного количеств бутылок.

Расчет вместимости сборника концентрированной щелочи должна обеспечить прием щелочи на обработку суточного количества бутылок.

Необходимо рассчитать количество бутылок подвергающиеся обработки в сутки (Q_БУТ):

где Q_БУТ – количество бутылок подвергающихся обработке в час, бут/час;

2 – количество смен в цеху;

8 – количество рабочих часов в смену.

     Соответственно расход щелочи 1кг на 1000 бутылок, следовательно, на 111069бут будет израсходовано 112 кг щелочи на сутки.

Для получения концентрированного раствора щелочи 1кг щелочи разбавляют в 2,5л воды, тогда объем раствора составит:

Но объем сборника концентрированной щелочи рассчитывается с учетом коэффициента заполнения, который равен 0,75%:

Принимаем сборник для концентрированной щелочи марки С3/630

 

          Техническая характеристика.

Вместимость, дм3	630
Габаритные размеры, мм: диаметр высота	1000                                               1960

 

Бак для разбавленной щелочи рассчитывают на объем щелочного раствора, необходимого для заправки одной моечной машины. Для бутыломоечной машины АММ-12 требуется 9м³ щелочи. Для замены щелочного раствора через каждые две смены работы для двух линий достаточно одного бака. Потребная вместимость его при коэффициенте заполнения 0,75 равна:

м³

Габаритные размеры бака:2500*2500*1500 мм.

Сборник для отстаивания отработанного щелочного раствора перед регенерацией (поз.) принимается таким же, как и для приготовления рабочего раствора щелочи.

Бак для приготовления дезинфектора принимается вместимостью 8м³, диаметр его 2000мм с высотой 2550мм (поз.)

Для перекачки агрессивных сред, к которым относится и раствор щелочи, рекомендуется насос Х 50-35-125.

 

Техническая характеристика насоса Х 50-35-125:

Производительность, м³/ч                                                                          12,5

с напором, м³/час                                                                                        20

Мощность электродвигателя, кВт                                                             1,5-4

Частота вращения , об/мин                                                                       3000

Габаритные размеры, мм                                                              1080×418×445

Масса, кг                                                                                                     170

 

4.7 Оборудование водоподготовки

 

Расход воды по линиям автоматического розлива:

Площадь фильтрования, м²:

высота слоя фильтрующего материала ;

обменная способность ;

 и начальная и конечная жесткость воды, ;

время работы фильтра ;

 время регенерации фильтра ;

производительность установки ;

Принимаем к установке два фильтра (поз.40), тогда площадь фильтрования одного фильтра:

Диаметр фильтра:

Суточное число регенераций одного фильтра:

Суточное число регенераций двух фильтров:

Расход воды на взрыхление, регенерацию и отмывку м³/сут:

;

удельный расход воды на одну регенерацию ;

Полный часовой расход воды на установку, м³:

;

Расход соли на одну регенерацию, г:

;

удельная емкость поглощения катионита

объем сульфоугля, м³

Объем емкости для умягчения воды рассчитывается на двухчасовой запас воды с учетом 10% запаса вместимости:

Принимаем бак (поз.43) вместимостью 15 м³ с габаритами 819×740×1635.

Принимаем фильтр (поз.42),  производительностью 3000 л/ч в количестве шт.

 

Техническая характеристика фильтра ОКА2.13/1

Производительность, л/ч	3000
Рабочее давление, МПа	0,3
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	400                                        500                                         1250
Масса, кг	50

 

Для охлаждения воды принимаем к установке теплообменник (поз.9) производительностью  марки  ТНГ-МСК-23.09.02

Техническая характеристика теплообменника.

Поверхность теплообмена (м2)	10
Производительность (л/ч)	500 – 15000
Тип пластины (м2)	0,21
Температурный диапазон работы для разных пищевых жидкостей (0С)	10 – 130

 

4.8 Расчёт и подбор вспомогательных материалов

 

Бутылки. Для розлива безалкогольных напитков применяют бутылки вместимостью 0,5 дм³ и 0,33 дм³. При розливе безалкогольных напитков всех наименований в бутылки потребность их в год составит, бут:

где Qн – годовой выпуск напитков в бутылках, дал;

20 – количество бутылок в 1 дал.

Так как в бутылки разливается 35% напитков от производительности завода, то это составит:

Согласно нормам технологического проектирования бой бутылок в производстве принимают равным, %:

- при производстве                                                                                   2,0

- при хранении в посудных цехах                                                            0,6

- на складе готовой продукции                                                                0,1

Всего                                                                                                        2,7

Тогда для годового количества бутылочной продукции потребуется бутылок:

Количество бутылок для возмещения боя составит:

Кроме того, необходимо учесть, что 5% бутылок не возвращается на завод от населения. Следовательно, потребность в новых бутылках будет равна:

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

 

Ящики. В ящики укладываются бутылки вместимостью 0,5 л по 20 штук. То есть, в каждый ящик укладывают количество бутылок, вмещающих 1 дал напитка.

Для укладки всей продукции с учётом 2% износа потребуется ящиков для бутылок, шт.:

 

Необходимо учесть, что 90% ящиков являются оборотными, поэтому новых ящиков потребуется, шт.:

С учётом оборачиваемости (40 об/г) ящиков и потерях в торговой сети 0,1% потребность в ящиках составит, шт.:

 

Кронен-пробки и этикетки. По нормам на 1 дал напитков требуется 104,5% кронен-пробок и 103% этикеток от количества бутылок годовой продукции.

На годовой выпуск продукции потребуется:

- кронен-пробок                    

- этикеток                                

 

4.9 Расчет складских помещений

Склад соков и настоев рассчитывается на хранение 3- месячного запаса при коэффициенте запаса вместимости 1,1.

На 3 месяца запаса необходимо:

Сливового сока, дм³:

Принимаем 4 сборника для сливового сока марки ТЛ-28100.

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3	28100
Габаритные размеры, мм: диаметр высота	2300 7140
Масса, кг	2820

 

Чёрносливового сока, дм³:

Принимаем 2 сборника для чёрносливового сока марки ТЛ-28100.

 

Виноградного сока,дм³:

Принимаем 5 сборников для виноградного сока марки ТЛ-28100.

 

Вишнёвого сока, дм³:

Принимаем 4 сборника для вишнёвого сока марки ТЛ-28100.

 

Малинового сока, дм³:

Принимаем 2 сборника для малинового сока марки РГС-7000.

Техническая характеристика.

Вместимость, дм3	7000
Габаритные размеры, мм: диаметр высота	1860 2000
Масса, кг	2355

 

 

 

Апельсинового настоя, дм³:

Принимаем 2 сборника для апельсинового настоя марки РГС-7000.

 

Склад оборотных бутылок. Площадь склада находят для хранения двух суточного запаса оборотных бутылок с учетом площади, требуемой для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков по формуле:

Sск=к_1*m_2*m_1*2/323_*n,

где к₁ – годовой выпуск бутылочной продукции в ящиках для бутылок вместимостью 0,5 л;

m₁ – коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков, (m₁=1.5);

m₂ - коэффициент, учитывающий бой и брак в складе посуды моечно-разливочном цехе и складе готовой продукции для бутылок 0,5л;

n – количество ящиков, размещаемых на 1 м²площади при укладке в 3 яруса по высоте (n=75шт);

323– число смен работы в году

4-количество смен за 2 суток

m₂=,

Sск.об.= м²,

 

Склад новых бутылок. На складе должна быть воспол­нена убыль бутылок, равная 8,09 % месячного выпуска продук­ции. При розливе напитков в наиболее напряжен­ный месяц, как мы приняли для расчета, при равномерном выпуске в один месяц, допуская незначительную погрешность в расчете (из-за сравнительно небольшого количества попол­нения бутылок учет продукции ведем не по количеству и вме­стимости бутылок, а по количеству дал пива или ящиков), ме­сячный выпуск продукции будет: 700000 : 11,33 = 61783  дал или ящиков, т. е. запас новых бутылок в ящиках составит: 61783*0,0809 = 4998 ящиков. Площадь склада для_хранения новых бутылок в ящиках при штабелировании в 3 яруса на 1 м² по 75 шт. и коэффициенте запаса площади 1,5 соста­вит 4998 *1,5:75 = 99,96 м².

Склад пустых бутылок.

180,2+99,96=280,16 м².

Склад готовой продукции. Расчет склада готовой продукции ведут на двух суточный запас готовой продукции при укладке ее в 2 яруса по 50 ящиков на 1 м³ площади:

Sг.пр.= м³,

 

Склад сахара. Норма запаса сахара – 15 суток. На 1м² площади укладывается 1,2-1,8 т сахара вид тары – мешки на поддонах. Коэффициент использования площади 0,5, тогда:

 

 

 

5 Расчет расхода воды, пара, сжатого воздуха, диоксида углерода и электроэнергии

 

5.1 Расход воды на мойку тары

 

Расход воды для мойки бутылок принимаем 1,1л на одну бутылку вместимостью 0,5л. При суточном розливе безалкогольных напитков в бутылки 700000/238=2941,18 дал/сут расход воды для мойки бутылок будет равен: 2941,18=3235,3л

 

Таблица 5.1 – Расход холодной воды

 

Техноло- гическая операция, оборудо- вание	Коли- чество смен (дней) работы обору- дования в году	Расход воды в сутки,м3	Коли- чество опера- ций в сутки	Расход воды на одну опера- цию, м3	Расход воды на единицу обору- дования, м3/ч		Приме- чание
Мойка бутылок	238	3,3	2	8,05		0,011		Спускается в канали- зацию
Ополаскивание ПЭТ	238	17,2	-			1,2
ИТОГО		20,5				1,211

 

Таблица 5.2-Норма технологического расхода холодной воды

 

Технологическая операция	Технологическая норма расхода воды
Приготовление сахарного сиропа	Зависит от концентрации сахарного сиропа. Стандартная концентрация 64-65%
Охлаждение сахарного сиропа	1:4
Разведение ККС до 1,5-1,8%	40% от общего количества
Мойка оборудования	5% от вместимости каждого ежесуточно освободившегося оборудования

 

 

 

Вода после мойки сбрасывается в канализацию.

Отработанная вода после охлаждения сахарного сиропа используется для горячего водоснабжения.

 

Таблица 5.3-Расход холодной воды в, м³/сут

Расход холодной воды в, м³/сут

Технологическая операция, оборудование	Расход воды, м3/сут
Охлаждение сахарного сиропа	24,8
Приготовление сахарного сиропа	2,17
Разведение ККС до 1,5-1,8%	14,47
Мойка оборудования: Сироповарочного отделения Купажного отделения Квасного отделения	0,41 0,47 2,17
ИТОГО	44,49

 

Сумма= 44,49 +20,5= 64,99 м³/сут

 

Таблица 5.4-Норма технологического расхода горячей воды

 

Операция	Технологическая норма расхода воды
Разведение ККС  до 1,5-1,8% иприготовление квасного сусла	60% от потребного количества
Мойка оборудования	1,5 м3 в час на один аппарат
Мойка полов	1,5 дм3/м2

 

Допускается применение оборотной воды после теплообменников для охлаждения сахарного сиропа и воды проходящей по закрытой системе.

 

Таблица 5.5-Расход горячей воды

Технологическая операция, оборудование	Расход воды, м3/сут
Разведение ККС до 1,5-1,8%	21,7
Разведение колера 1 : 5	0,074
Мойка оборудования: Сироповарочного отделения Купажного отделения Квасного отделения	5 60 12,5
Мойка полов: Сироповарочного отделения и купажного  отделения Квасного отделения	0,35   0,37
ИТОГО	100

 

 

 

5.2 Расход пара для подогрева воды в моечных машинах

 

Машина АММ-12 производительностью 12000 бутылок в час требует расход пара 450 кг/ч. Для работы машины в две смены по 8 ч при тепловом КПД 0,95 и коэффициенте использования машины 0,9 потребуется пара:

450·8·1·0,9·2/0,95 = 3410

 

Таблица 5.6-Расход пара

 

Техноло- гическая операция	Коли- чество опера- ций в сутки	Продол- житель- ность опера- ции,мин	Расход пара на одну опера- цию, кг	Расход пара в час, кг	Расход пара в сутки, кг	Давле- ние, МПа	Приме- чание
Подогрев в  моечн. машинах	8	-	-	450	3410	-	Спуска ется в канализацию
Пастери затор	-	-	-	8	128	-
ИТОГО					3538

 

Пар в сироповарочном, купажном и квасном отделениях расходуется на: варку колера и сахарного сиропа, стерилизацию в аппарате ЧКД и продувку трубопроводов.

 

Таблица 5.7-Норма технологического расхода пара

 

Технологическая операция	Технологическая норма расхода пара
Сироповарочное отделение (варка сахарного сиропа варка колера)	В зависимости от концентрации и способа приготовления
Цех разведеня ЧКД и МКБ	350 кг на одну операцию
Продувка трубопроводов	0,2-0,4 кг на 1м

 

 

 

 

Таблица 5.8-Расход пара в сутки

 

Операция	Кол-во операций в сутки	Прод-ть операции, мин	Расход пара, кг		Давление
			На 1 оп-ю	В сутки
1	2	3	4	5	6
Сироповарочное отделение
1	2	3	4	5	6
Варка сахарного сиропа	4,1	60	825	3382	0,3
1	2	3	4	5	6
Варка колера	1	115	1581	1581	-
Продувка трубопровода	2	10	16	32	0,05
Квасное отделение
Стерилизация в аппарате ЧКД	1	120	350	350	0,25
ИТОГО				5345

 

 

5.3 Расход сжатого воздуха

 

Для розлива безалкогольных напитков в бутылки расход сжатого воздуха, по паспортным данным линии, составляет 1,1 м³/ч. Для работы 1 поточной линии производительностью 12000 бутылок в час в две смены по 8 ч воздуха потребуется: м³.

Расход сжатого воздуха для работы укупорочного автомата ЛПМ4.12 составляет 20 м³/ч. Для работы 1 автомата в две смены по 8 ч в смену при коэффициенте использования оборудования 0,9 воздуха потребуется: .

Расход сжатого воздуха для работы автомата И2-АИА-12 для извлечения бутылок из ящиков составляет ориентировочно 1,4 м³/мин. Для работы 1 автомата в две смены по 8 ч в смену при коэффициенте использования оборудования 0,9 воздуха потребуется: 1,4·2·1·8·0,9·60=1209,6 м³.

Расход сжатого воздуха для работы автомата И2-АИА-12 для укладки бутылок в ящики составляет 1,4 м³/мин, для того же режима работы расход воздуха для двух автоматов будет: 1,4·2·1·8·0,9·60=1209,6 м³.

 

 

Таблица 5.9 - Расход сжатого воздуха

 

Технологическая операция	Расход сжатого воздуха в минуту, м3	Расход сжатого воздуха в сутки, м3
1	2	3
Розлив безалкогольных напитков в бутылки	1,1	475,2
Укупорка бутылок	5	17280
Выемка бутылок из ящиков	1,4	1209,6
Укладка бутылок в ящики	1,4	1209,6
Пакеторасформирование	10	144
Пакетоформирование	0,16	144
Выдувние преформ	3,15	2736
Фасование и укупоривание ПЭТ	0,0016	1,44
Этикетирование	0,07	57,6

 

Таблица 5.10-Расход диоксида углерода

 

Технологическая операция	Расход в час, кг	Расход в сутки, кг	Давление, МПа
Насыщение напитка углекислотой	52,0	728	0,16-0,4
Насыщение напитка углекислотой в ПЭТ	5	72

 

Главными потребителями электроэнергии являются электродвигатели и осветительные установки. При подборе и расчете оборудования устанавливают количество машин и аппаратов и приводят характеристику обслуживающих их электродвигателей.

На основе этих данных подсчитывают суммарную установленную мощность электродвигателей. При этом учитывают неодновременность работы многих механизмов, неполноту загрузки электрооборудования, а также КПД сети и электродвигателей.

 

 

5.4 Расход электроэнергии

 

Таблица 5.11-Мощности электродвигателей оборудования

 

Оборудование	Количество оборудования, шт	Мощность электродвигателя, кВт
1	2	3
Пакеторасформировочный автомат ПРА-50	1	7,5
Автомат для выемки бутылок из ящиков И2-АИА-12	1	4,5
Бутылкомоечная машина АММ-12	1	30
Световой экран ОБ6Т-2401А	1	0,16
Розливо-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12	1	3,12
Пастеризатора KEMEX	1	24
Бракеражный автомат БАЗ-2-М	2	0,27
Этикетировочный автомат А1-ВЭС	1	1,1
Автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12	1	4,5
Пакетоформирующий автомат ПФА-50	2	7,5
Упаковочная машина OCTOPUS Compact	2	5
Сатурационная установка ОКА-2.12М7	1	19
Выдувная машина ЛПМ11	1	66
Машина фасовочно-укупорочная БЗ-ИНА	1	3,25
Механизм подачи и ориентирования пробок Б3-ВР3М-90000-02	1	0,18
Этикетировочный автомат Б3-ЭМА-21	1	5,04
Упаковочный автомат Б-3ТУК	1	31
Бутылочный транспортёр ЛПМ8.22	1	0,75
Сатурационная установка ОКА-2.12М5/1	1	12

 

Продолжение таблицы 5.11

 

1	2	3
Насос НРМ-2 Насос ОНЦМ1 – 25/32	6 14	1,1 1,5
Сироповарочный котёл	2	1,7
Колероварочный котёл	1	1,7
Купажный аппарат	2	1,7
Нория НСГ-30	1	0,51
ИТОГО	273,55

 

Осветительная нагрузка

 

Расчет освещения по цехам ведем методом удельной мощности. На заводе устанавливаем люминесцентные светильники типа ОДР с двумя лампами ЛБ-80 и световым потоком 4320 лм. Принимаем минимальную освещенность Е=75, коэффициент запаса 1.5, отношение средней освещенности к минимальной 1,1.

 Расчетная высота высчитывается по формуле:

 

Нр= Н-hс- hр= hп- hр

 Где Н- высота помещения, м

hс -высота от светильника до пола, м;

 hр –высота рабочей поверхности, м;

hп – высота подвеса, м

 

Таблица  2- установленная мощность на осветление.

 

№п/п	Наименование помещения	Площадь, м2	Освещенность Е, лк	Высота помещения, Н,м	Расчетная высота, Нр, м	Тип светильника	Удельная мощность Р, Вт/м2	Общая установочная мощность, Роу Вт
	Склад сахара Купажное отделение	65,3       273,2	75       75	7,2       7.2	6,18       6,18	ОДР       ОДР	4,7	767,8       767,8

 

Установленную мощность на освещение территории предприятия Рот.у. принимаем 10% от установленной мощности на освещение самого предприятия:

 

Р от.у =0,1* Роу, кВт

Р от.у=0,1*21,827=2,1827

 

На заводе предусмотрено аварийное освещение общей мощностью 10% от общей установленной мощности:

 

Р оу.ав =0,1(Р от.у + Роу)

Р оу.ав=0,1(2,1827+21,827)=2,4кВт

 

Расчетная максиматьная мощность потребляемая всеми осветительными установками предприятия:

 

ΣРо мах= К1со*Ро1у+К2со*Ро2у+…+Ксо*Рот

 

Где Ксо =0,8 –для аменистративного здания;

Ксо =0,85 – для производственных помещений;

Ксо= 0,6 – для складских помещений

Ксо=1 – для наружного и аварийного освещения;

Ксо –коэффициент спроса осветительных нагрузок

 

ΣРо мах=0,85*(676,8+676,8+676,8+676,8+676,8+2030,4+2030,4+4060,8

+4060,8)+0,8(676,8+1353,6)+0,6*4230+0,1(2182,7+2400)=13231,44+1624,32+2538+458,27=17852,03 Вт

 

Определение годового расхода электрической энергии

 

А) для силовой нагрузки : W1с=Р1мах*Т1с, кВт

 

Где Р1мах – расчетная максимальная, потребляемая активная мощность силовой нагрузки по цехам;

Т1с – годовое число часов использования максимума активной мощности.

W1с =248,745*7100=1766089,5 кВт/ч

 

Б) для осветительной нагрузки :

W1о =Р1о*Т1о,

 

Где То – годовое число использования максимума осветительной нагрузки предприятия;

Т1о – для производственных зданий при 2 – х сметной работе

Т1о =4150 ч

Т2о – для наружного освещения, Т2о =3600 ч

 

W1о=248,745*4150+23,2*3600=1115811,75 кВт/ч

Годовой расход по предприятию :

W=Wс+Wо

W=1766089,5+1115811,75=2881901,25кВт/ч

 

6 Архитектурно – строительная часть

 

Строительная часть проекта разработана в соответствии с заданием на проектирование с учетом действующих нормативных и ведомственных директивных документов для проектирования предприятии пищевой промышленности.

Район строительства – г.Гродно. Природо – климатические условия площадки строительства:

       1)  зимняя температура наружного воздуха -25 ⁰С расчетная;

       2)  высота снежного покрова на горизонтальной поверхности – 100кг/м²;

       3)  рельеф местности – равнинный;

       4)  господствующий ветер: зимой – ЮЗ; летом – З.

 

Объемно – планировочные решения.

 

Основные принципы приняты в соответствии с требованиями технологического процесса.

Основные строительные показатели:

          1)строительный объем – 298288,8 м³;

          2)площадь застройки – 5867,95 м²;

          3)степень долговечности – ΙΙ;

          4)степень огнестойкости – ΙΙ;

          5)класс взрывоопасности – ΙΙ;

          6)класс капитальности – ΙΙ;

В состав проектируемого безалкогольного завода входят:

а) Производственный корпус – в составе купажного отделения,  дрожжевого отделения, цеха розлива, бытовых помещений, складов сахара – песка, сока, настоев, ККС, складов тары и готовой продукции;

б) Административный корпус;

в) Механическая мастерская;

г) Градирня;

д) Столовая;

е) Гараж;

ж) Материальный склад;

з) Проходная.

Строительная характеристика зданий и сооружений.

1 Производственный корпус:

а) этажность – 1;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

 

в) категория пожаро – взрывоопастности – В;

г) шаг колонн, м - 12×12;

д) высота, м – 7,8;

е) площадь застройки, м² – 3868,35;

ж) строительный объем, м³ – 290238;

 

2 Административный корпус:

а) этажность – 2;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

в) категория пожаро – взрывоопастности – В;

г) шаг колонн, м - 12×12;

д) высота, м – 6,6;

е) площадь застройки, м² – 517;

ж) строительный объем, м³ – 3412;

 

3 Механическая мастерская

а) этажность – 1;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

в) категория пожаро – взрывоопастности – В;

г) шаг колонн, м - 6×12;

д) высота, м – 4,8;

е) площадь застройки, м² – 281,25;

ж) строительный объем, м³ – 1350;

 

4 Градирня:

а) этажность – 1;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

в) категория пожаро – взрывоопастности – В;

г) высота, м – 4,8;

д) площадь застройки, м² – 105,5;

е) строительный объем, м³ – 506,4;

 

5 Столовая:

а) этажность – 1;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

в) высота, м – 4,8;

г) площадь застройки, м² – 281,25;

д) строительный объем, м³ – 1350;

 

6 Гараж:

а) этажность – 1;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

в) высота, м – 4,8;

г) площадь застройки, м² – 223,41;

д) строительный объем, м³ – 1072,4;

7 Проходная:

а) этажность – 1;

б) степень огнестойкости – ΙΙ;

в) высота, м – 4,8;

г) площадь застройки, м² – 75;

д) строительный объем, м³ - 360

При проектировании здания используется широкая сетка колонн и покрытие зданий из предварительно крупноразмерных панелей – оболочек типа КЖС размерами 12×12 м.

Основанием фундамента служит мелкий песок и песок пылеватый. Размеры фундаментов, глубина заложения определены из условий действующих нагрузок.

Фундаменты под наружные и внутренние стены выполнены из фундаментных железобетонных плит М200 и бетонных блоков М100. Фундаменты под колонны принимаются стаканного типа размером 1,3×1,3 м, высотой 0,7 м. Перегородки опираются на бетонную подготовку пола. Колонны сечением 400×400 мм на этаж.

Полы в помещении приняты в зависимости от их назначения:

• раздевалки – керамическая плитка;
• рабочие участки – полы бетонные.

По плитам покрытия укладывается пароизоляция из одного слоя рубероида на битумной мастике, затем рулонный ковер из 4–х слоев рубироида на битумной мастике и бронирующий слой из одного слоя гравня на битумной мастике.

Наружные стены на цементно – известковом растворе. Внутренние стены и перегородки толщиной 200 мм.

Расчет окон в помещении.

Исходные данные:

• площадь помещения (купажный цех) –

• высота помещения – Нэ = 7,8 м.

Определим общую площадь оконных проемов:

Где К₀ – коэффициент естественного освещения.

Определим возможную высоту оконного проема:

Где h₁ – расстояние от пола до низа оконного проема; h₁ = 1÷6 м;

h₂ – расстояние от верхнего проема до потолка; h₂ = 0,4÷0,8 м;

h_гост = 3 м;

Определим общую ширину окон:

 

Зададимся шириной окна по ГОСТ (В_гост = 3 м).

 

Тогда определим количество оконных проемов:

 

Отделочные работы

 

Наружная отделка. Стены с наружной стороны выполняются с облицовкой керамической плиткой. Цоколь здания до отметки +-0.000 штукатурятся.

Внутренняя отделка. Все стены с внутренней стороны перетираются цементно-известковым раствором а в санузлах - цементным.

Потолки-выполняются затирка цементно-известковым растворам поверхностей плит с последующей окраской клеевыми составами за исключением санузлов, венткамер, электрощитовой где выполняется известковая окраска потолков.

Стены в производственных помещениях окрашиваются маслеными красками на всю высоту помещения. В коридорах выполняется панель масленой краской на высоту 1,8 м выше – улучшенная клеевая краска.

В цехах, санузлах, душевых на высоту 1,8 м производится облицовка глазурованной плиткой, выше – известковая краска. В складских помещениях – простая клеевая окраска на всю высоту стен.

Окна, двери и ворота окрашены масляной краской за два раза

 

Генеральный план проекта.

 

Участок расположен в областном центре г.Гродно. Решение генерального плана выполнено в соответствии с заданием на проектирование и с учетом требовании технологического процесса и норм проектирования.

Зонирование территории произведено с учетом «розы ветров». В целом компановка генерального плана учитывает требования по созданию условий, и необходимых для нормального функционирования предприятия, а размещение здании выполнено также с учетом противопожарных разрывов друг от друга.

Отвод промывных вод с площадки предприятия запроектирован в ливневую канализацию. Размещение проектируемых инженерных коммуникации на территории предприятия принято в соответствии с общим решением генплана. Разрезы между сетями, а также между сетями и зданиями приняты инженерно – допустимые.

Для обеспечения нормальных санитарно – гигиенических условии на площадке предусматривается благоустройство и озеленение.

Свободные от застройки и дорожных покрытии участки территории озеленяются путем посадки деревьев, кустарников, многолетних трав. Для обеспечения чистоты воздушного бассеина применяются лиственные породы деревьев.

Сеть автодорог к территории предприятия принята с учетом внешних грузопотоков и с учетом обеспечения предприятия сырьем.

Ширина проездной части дорог – 6 м, площадок – 12 м с учетом разворота автотранспорта.

Технико-экономические показатели

Площадь участка – 33674,5 м²

Площадь застройки – 5867,95 м²

Площадь дорожного покрытия – 12142,3 м²

Площадь озеленения – 15664,25 м²

Процент застройки – 17,43 %

Процент использования территории – 82,57%

 

7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

 

7.1 Характеристика организации и управления производством

 

Данный дипломный проект предусматривает строительство завода безалкогольных напитков, производительностью 2,0 млн дал в год.

Организация производства – это координация и оптимизация во времени и в пространстве всех материальных и трудовых элементов производства с целью достижения в определенные сроки наибольшего результата с наименьшими затратами. Организация производства создает условия для наилучшего использования техники и людей в процессе производства и повышает его эффективность.

Организация основного производства базируется на следующих принципах: степень специализации, параллельность, пропорциональность, ритмичность.

Степень специализации означает, что за каждым производственным подразделением закреплена ограниченная номенклатура продукции или выполнение однородных работ. Уровень специализации зависит от масштаба выпуска однородной продукции.

Принцип параллельности предусматривает одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса по изготовлению продукции.

Он базируется на положении о том, что части разделенного производственного процесса должны быть совмещены во времени и выполняться одновременно. Параллельность предусматривает одновременное сокращение длительности производственного цикла и времени пролеживания продукции.

Принцип пропорциональности заключается в закономерном сочетании отдельных элементов производственного процесса. Нарушение принципа ведет к диспропорциям, появлению узких мест в производстве, вследствие чего ухудшается использование оборудования и рабочей силы, возрастает длительность производственного цикла.

Принцип ритмичности предполагает обеспечение выпуска в равные промежутки или равномерно возрастающего количества производства на всех стадиях и операциях. Ритмичность обеспечивается высокой технологической дисциплиной, высокой рациональной организацией обслуживания рабочих мест, надежной работой оборудования.

Технологическое оборудование, расположенное в последовательности выполнения технологического процесса образует поточную линию.

 

 

 

 

 

 

 

Под производственным циклом понимают календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до полного изготовления готовой продукции. Длительность цикла изготовления любой продукции состоит из рабочего периода, он включает время технологических и нетехнологических операций, времени естественных перерывов и времени естественных процессов.

Уровень механизации труда (Умт) определяется по формуле 12.1

                                       (12.1)

где  Ч_рм- количество рабочих, выполняющих работу при помощи машин;

        Ч_ро- общее число рабочих на данном производственном процессе.

Уровень механизации производства определяется по формуле 12.2

                                               (12.2)

где  К_мп- коэффициент механизации производства;

        К_мо- количество операций, выполняемых механизировано;

        К_ов- общее количество всех операций.

                                                  

Уровень качества продукции определяется на всех этапах производства: при приемке сырья, в процессе технологической обработки сырья (технохимический контроль), в лаборатории (микробиологический контроль), перед поставкой готовой продукции потребителю.

При отпуске сахара со склада на производство мешки с сахаром взвешивают, затем вычитают массу мешка и, учитывая влажность сахара, определяют фактическую или чистую массу сахара. Учет поступающего в сироповарочное отделение сахара ведут с помощью автоматических весов по массе в килограммах, по влажности в процентах, по содержанию сухих веществ в килограммах. Другие материалы, вносимые в сироповарочный котел в виде жидкостей, учитывают по объему (в титрах или килограммах) и массовой доле вносимых с ними сухих веществ (в процентах). Все данные записываются в технологический журнал варки сахарного сиропа по каждой смене.

Отчет о работе цеха безалкогольных напитков: на основании записей в технологических журналах составляется ежемесячный отчет о работе цеха безалкогольных напитков. В нем записывается количество каждого вида сырья и материалов, находящихся непосредственно в цеха на первое число предыдущего месяца согласно акту инвентаризации. Показывают количество сырья и материалов, заложенных в продукцию на стадии ее приготовления на первое число предыдущего месяца по акту инвентаризации. Заносится общее количество сырья и материалов, которое получено цеховым, мастером со склада   предприятия   в   течение   отчетного   месяца   на   основании лимитно-заборных карт.

Для создания упорядоченного контроля на предприятии действуют схемы микробиологического контроля производства и технохимического контроля.

Учет готовой продукции и потерь сухих веществ при розливе: в технологическом журнале приготовления газированных напитков учитываются следующие показатели: количество расходуемого купажа в литрах, содержание сухих веществ в процентах или килограммах, доза купажного сиропа на бутылку для каждого вида напитка, готовая продукция, переведенная в склад готовой продукции в бутылках, количество сухих веществ в готовой продукции, количество брака по каждому наименованию и содержанию в нем сухих веществ, остатки купажного сиропа на начало и конец смены.

Учет тары: учет порожных бутылок осуществляется по количеству и емкости и ведется раздельно: бутылки новые, оборотные, бракованные по местам их нахождения. Бутылки должны храниться в рассортированном виде в закрытых складах или на огражденных площадках.

Контроль производства: при производстве безалкогольных напитков и кваса для соблюдения требуемых технологических параметров, условий хранения сырья, полуфабрикатов используют общепринятые средства измерения и методы контроля. Контролируют температуру и влажность воздуха во всех производственных помещениях; сырье и полуфабрикаты.

Организация рабочих мест зависит от масштабов производства, ассортимента выпускаемой продукции и технологии ее изготовления, режима работы и других факторов.

 Управление ремонтным хозяйством осуществляет главный механик предприятия, который подчиняется главному инженеру. Главный механик руководит работой отдела, ему подчиняется  ремонтно-механический цех, он осуществляет функциональное руководство ремонтными службами и координирует работу по техническому обслуживанию и ремонту оборудования на предприятии. Отдел главного механика состоит из следующих подразделений: бюро ППР, планово-производственного бюро.

Организация ремонтного хозяйства базируется на системе планово-предупредительного ремонта (ППР). Система ППР представляет совокупность организационно-технических мероприятий по уходу, надзору, обследованию и ремонту оборудования, проводимых профилактических мероприятий по заранее составленному плану в определении объема и в определенные сроки в целях предотвращения износа, а также предупреждения аварий и поддержания оборудования в постоянной технической готовности.

Основными принципами ППР являются: предупредительность и плановость.

Система ППР включает в себя осмотры и ремонты. Выполнение ремонтных работ может быть организованно тремя основными методами: централизованный, децентрализованный и смешанный. При всех этих методах организации ремонта обязательно проводятся осмотры.

Производственный процесс в энергохозяйстве определяется производственной структурой. Единое руководство энергохозяйством на предприятии осуществляет главный энергетик, который находится в подчинении у главного инженера.

Склад представляет собой производственное помещение, предназначенное для временного и надежного размещения и хранения материальных ценностей, нормативных запасов материалов и выполнения производственно-вспомогательных операций по подготовке этих материалов к бесперебойному снабжению основного производства.

Каждое предприятие состоит из цехов, участков, хозяйств, органов управления и организацией по обслуживанию работников предприятия. Четкая классификация и установление взаимосвязей между ними позволяют обоснованно организовать ход производства и рационально сформировать структуру предприятия. Различают общую и производственную структуру предприятия.

Общая структура предприятия представляет собой состав производственных звеньев (производственная структура) и по обслуживанию работников, их количество, величину и соотношение между ними по размеру занятых площадей, численности работников и пропускной способности, а также организацией по управлению предприятием (организационная структура).

Производственная структура – это часть общей структуры, в частности состав производственных подразделений предприятия (производств, цехов, хозяйств), их взаимосвязь, порядок и формы кооперирования, соотношение по численности занятых работников, стоимости занятых работников, стоимости оборудования, занимаемой площади и территориальному размещению.

Производственная структура бывает: технологическая, предметная, смешанная, цеховая или бесцеховая.

  Совокупность рабочих мест, на которых выполняется технологически-однородная работа или различные операции по изготовлению однородной продукции, образует производственный участок. На крупных предприятиях и средних эти участки объединяются в цеха.

При технологической структуре цеха и участки создаются по принципу технологической однородности.

При предметной структуре основные цеха создаются по отдельным переделам по признаку изготовления каждого из них  либо определенного изделия, либо его части. При такой структуре создаются более благоприятные условия для внедрения новой техники, механизации и автоматизации производства, так как оборудование располагается по ходу технологического процесса.

При смешанной структуре заготовочное производство и цеха строятся по технологическому принципу, а обрабатывающие и выпускающие продукцию  цеха объединяются в предметно-замкнутые звенья.

Предприятиям безалкогольной промышленности присущ ряд особенностей, которые определяют и производственную структуру.

Одна из особенностей заключается в том, что производство безалкогольных напитков всех наименований характеризуется однородностью структуры технологического процесса, который состоит из следующих основных стадий: подготовка сырья, состоящая из осветления и фильтрования соков; приготовление сахарного сиропа; приготовление колера; фильтрование и умягчение воды, направляемой на сатурацию; приготовление купажного сиропа; насыщение воды или напитка диоксидом углерода; разлив напитка в бутылки; бракераж; оформление готовой продукции; передача готовой продукции на склад; хранение и транспортировка готовой продукции.

Организационная структура управления – это упорядоченное строение, организационная форма системы управления, которая образуется устойчивыми взаимосвязями элементов и отражающая, закрепляющая разделение и кооперацию управленческого труда.

Организационная структура управления – это логическая цепочка взаимосвязей, которые образуют устойчивую систему между уровнями и организациями. Элементами ОСУ являются: управленческие подразделения, функциональные службы, отделы, уровни предприятия.

Уровень организации основного производства оказывает решающее влияние на организацию производства в целом на предприятии.

 

7.2 Технико-экономические показатели проекта

 

Стоимость строительства зданий (цехов основного и вспомогательного производств и др.) определяется исходя из  площади корпусов помещений и стоимости 1м² площади по данным предприятия или в размере 90–120 евро за 1м². В расчетах принимается развернутая площадь, которая получается умножением внутренней площади одного этажа на количество этажей с учетом подвального помещения. Стоимость сооружений принимаетсяь в размерах: гаражи-30 евро за 1м²; дороги, площадки и подъездные пути – 25 евро за 1м²; железнодорожные пути – 125000 евро за 1 км;  наружные сети – 3-5% от стоимости зданий основного производства; стоимость временных зданий и сооружений – 10% от стоимости зданий основного производства; расходы на содержание дирекции строящегося предприятия – от 5000 до 15000 евро.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 - Расчет сметной стоимости зданий и сооружений

Наименование объектов	Площадь, м2	Стоимость 1 м2 площади (евро или руб.)	Курс евро, тыс. руб.	Общая стоимость зданий и сооружений, тыс. руб.
1	2	3	4	5
1 Административно-хозяйственный корпус	258,5	230	3,3	196201,5
2 Основное производство	3868,35	180	3,3	2297799,9
Итого	4126,85			2494001,4
3 Вспомогательные и обслуживающие производства:
гаражи	223,41	30	3,3	22117,59
градирня	105,5	90	3,3	31333,5
мех мастерские	281,25	90	3,3	83531,25
общезаводские склады	520,69	90	3,3	154644,93
столовая	281,25	90	3,3	291627,27
зона отдыха	254	30	3,3	561136,95
проходная	75	30	3,3	7425
итого	1741,1			1151816,49
4 Сооружения:дороги, площадки, подъездные пути	5050	25	3,3	416625
расходы на содержание дирекции строящегося предприятия		10000	3,3	33000
Итого	10917,95			449625
Итого сметная стоимость				4095442,89

 

Стоимость технологического оборудования исчисляется по договорным ценам (по данным предприятия). Количество и виды установленного оборудования определяются по его спецификации, заполненной на основе технологической части дипломного проекта.

Расчет сметной стоимости оборудования производится в таблице 2.

Транспортно-заготовительные расходы принимаются в размере 17% от стоимости оборудования. Стоимость монтажа оборудования принимается в размере 15%, трубопроводов, воздуховодов, арматуры, КИП и их монтаж в размере –15% от стоимости оборудования. Стоимость спецработ (изоляция, сооружение фундаментов под оборудование, антикоррозийные работы) принимаются в размере 3% от стоимости оборудования. Стоимость внутризаводского транспорта принимается в размере 30% от предшествующих статей.

 

 

 

 

Таблица 2 – Расчет сметной стоимости  оборудования

Наименование оборудования	Количество единиц	Цена за единицу, млн руб.	Общая стоимость оборудования, млн руб.
1	2	3	4
Весы	1	1,32	1,32
Нория	1	1,961	1,961
Промежуточный бункер	1	1,56	1,56
Сироповарочный котел	2	3,65	7,3
Фильтр-ловушка	1	1,86	1,86
Насос	4	1,365	5,46
Теплообменник	3	12,423	37,269
Сборник для сахарного сиропа	2	1,72	3,44
Сборники	35	1,68	58,8
Фильтр-песочник	2	1,65	3,3
Сборник для приготовления лимонной кислоты	1	1,76	1,76
Сборники-мерники	12	1,77	21,24
Купажный аппарат	7	4,5	31,5
Насос центробежный	13	4,68	60,84
Напорный сборник для купажа	2	2,72	5,44
Фильтр-пресс	3	7,5	22,5
Автомат для выемки бутылок из ящиков	1	68,564	68,564
Бутылкомоечная машина	1	38,852	38,852
Синхронносмесительная установка	2	8,76	17,52
Пастеризатор	1	1,98	1,98
Световой экран	1	68,56	68,56
Разливочно-укуп. автомат	1	258,89	258,89
Стерилизатор	1	150,553	150,553
Бракеражный автомат	2	14,5	29
Этикетировочный автомат	2	30,019	60,038
Автомат для укладки бутылок в ящики	1	68,564	68,564
Песочный фильтр	5	6,35	31,75
Натрий-катионитовый фильтр	2	7,35	14,7
Керамический фильтр	5	4,855	24,275
Сборник для щелочи	1	1,71	1,71
Емкости для хранения ККС	4	2,26	9,04
Аппарат для разбавления ККС	2	2,16	4,32
Установки ЧКД	1	6,568	6,568
Бродильно-купажный аппарат	1	3,469	3,469
Автотермоцистерны	18	1,703	30,654
Напорные мерники для кваса	3	1,68	5,04
Бак	6	1,12	6,72
Выдувной аппарат	1	48,9	48,9
Розливочно-укуп. Блок	1	129,6	129,6
Иранспортер подачи пробок	1	7,29	7,29
ИТОГО			1352,107
Транспортно-заготовительные расходы (17%)			229,858
Монтаж оборудования (15%)			202,816
Трубопроводы и арматура, КИП и их монтаж (15%)			202,816
Спецработы (3%)			40,563
Балансовая стоимость			2028,161
Внутрицеховой транспорт			608,448
ВСЕГО			2636,609

 

 

 

Стоимость инструмента и хозяйственного инвентаря принимается в размере 4,5% стоимости оборудования.

Результаты произведенных расчетов сводятся в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Сметная стоимость строительства предприятия

Наименование объектов	Сметная стоимость, млн руб.
	здания и сооружения	оборудование	инструмент, инвентарь	общая стоимость
Основного производственного назначения	2494,001	2028,161	91,267	4613,429
Вспомогательного производственного назначения	1151,816	1521,120	68,450	2741,387
Общего назначения	449,625	608,448	27,380	1085,453
ИТОГО	4095,443	4157,729	187,098	8440,270

 

 

Стоимость оборотных средств принять ориентировочно 5–15% от сметной стоимости строительства завода. Общая стоимость инвестиций составит:

    

И = 10972,35

                            (4)

Удельные инвестиции (И_уд) определяются по формуле

,       (5)

Иуд = 0,005486

                         

где    И – общая стоимость инвестиций;

И_ос – инвестиции в основные средства, млн руб.

И_обс – инвестиции в оборотные средства, млн руб.

         М_Г – производственная мощность предприятия (годовой выпуск продукции), т, (дал, туб).

На основе данных продуктового расчета и действующих отпускных цен разрабатывается план производства и реализации продукции в натуральном и стоимостном выражении.

Реализуемая продукция представляет собой разность между товарной продукцией и остатком продукции на конец года.

 

Таблица 4  – План производства и реализации продукции

Наименование продукции	Производство продукции за год, дал	Стоимость товарной продукции, тыс. руб.		Остаток продукции на конец года		Реализуемая продукция, млн руб.
		действующая отпускная цена за 1 дал. (тыс. руб.)	всего выпуска	дал.	тыс. руб.	дал.	млн руб.
сливовый	500000	14,6	7300000	350	5110	499650	7294,890
аленький цветочек	400000	14,4	5760000	280	4032	399720	5755,968
апельсин	400000	10,9	4360000	280	3052	399720	4356,948
вишня	400000	14,2	5680000	280	3976	399720	5676,024
хлебный квас	300000	7,07	2121000	210	1484,7	299790	2119,515
ИТОГО	2000000		25221000	1400	17654,7	1998600	25203,345

 

Численность основных производственных рабочих рассчитывается в технологической части диплома. Фонд оплаты труда основных производственных рабочих определяется исходя из их численности и среднемесячной заработной платы основных рабочих (по данным предприятия).

                                 (6)

Фонд оплаты труда вспомогательных рабочих определяется исходя из их численности, рассчитанной по нормативу (40% от численности основных рабочих) и среднемесячной заработной платы вспомогательных рабочих (по данным предприятия).

Фонд оплаты труда служащих определяется исходя из их численности, рассчитанной по нормативу (10% от численности основных и вспомогательных рабочих) и среднемесячной заработной платы служащих (по данным предприятия).

На основании произведенных расчетов фонда заработной платы по категориям работающих составляется таблица 5.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица.5 – Общая численность и годовой фонд оплаты труда

работников предприятия

Категория работников	Количество	Фонд заработной платы, тыс. руб.	Среднемесячная заработная плата, тыс. руб.
1 Основные производственные рабочие	64	385000	501,302
2 Вспомогательные рабочие	19	99787,13016	433,104
3 Служащие	6	52260	680,469
ИТОГО	90	537047,1302	499,486

 

Средняя месячная заработная плата  по предприятию определяется делением всей суммы выплат на количество работающих и 12 месяцев.

Расчет себестоимости продукции производится по статьям затрат. Затраты на сырье и основные материалы определяют на 1дал и годовой выпуск каждого вида продукции. Стоимость сырья и основных материалов рассчитывают по нормам их расхода и ценам, принимаемым для калькулирования себестоимости продукции (по реальным закупочным ценам предприятия). Стоимость сырья и материалов без стоимости отходов получают путем вычитания стоимости отходов из рассчитанной стоимости сырья и основных материалов (таблица 6).

 

Таблица 6 – Расчет затрат по сырью

Продукция	Объем производства за год, тыс. дал.	Сырье и основные материалы		Затраты сырья и основных материалов				Стоимость сырья и основных материалов без стоимости отходов, млн руб.
				на 1 дал.		на весь объем выпуска
		наименование	цена за 1 тонну	количество,	сумма затрат, тыс. руб.	количество, м^3 (тонн)	сумма затрат, тыс. руб.	на 1 дал.	на весь объем выпуска
сливовый	500	сахар	1,4	0,8364	0,00117	418200	585,48	0,001	585,480
		сок сливовый	1,4	0,7272	1,01808	363600	509040	1,018	509,040
		лимонная к-та	3,7	0,011	0,0407	5500	20350	0,041	20,350
		сок черносливовый	1,55	0,31	0,4805	155000	240250	0,481	240,250
		двуокись угл.	1,16	0,26	0,3016	130000	150800	0,302	150,800
Итого:								1,842	1505,92

 

Далее необходимо укрупнено определить объем затрат по другим статьям. Их значение принимается в процентах от стоимости сырья и материалов (за вычетом отходов):

По статьям:

• вспомогательные материалы – 20–50%;
• топливо и энергия на технологические цели – 40-80%;
• расходы на подготовку и освоение производства – 3%;
• общепроизводственные расходы – 70–120%;
• общехозяйственные расходы – 100–300%.

Сумма расходов на оплату труда основных производственных рабочих определяется в разделе “Труд и заработная плата”. Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 35,5% от суммы расходов на оплату труда производственных рабочих. Коммерческие расходы принимаются в размере 1% от производственной себестоимости продукции.

В результате произведенных расчетов необходимо заполнить таблицу 7.

На основе произведенных расчетов определяется прибыль от реализации продукции (таблица 8).

 

Таблица 7– Себестоимость продукции по калькуляционным статьям  затрат, млн руб.

Калькуляционные статьи затрат	Номенклатура выпускаемой продукции					Итого затрат, млн руб.
	сливовый	аленький цветочек	апельсин	вишня	хлебный квас
Сырье и материалы (за вычетом отходов)	1505,920	1129,320	834,329	1121,750	397,560	4988,879
Вспомогательные материалы	752,960	790,524	584,030	785,225	278,292	3191,031
Топливо и энергия на технологические цели	451,776	451,728	333,732	448,700	159,024	1844,960
Транспортно-заготовительные расходы	45,178	33,880	25,030	33,653	11,927	149,666
Расходы на подготовку и освоение производства	30,118	33,880	25,030	33,653	11,927	134,607
Расходы на оплату труда производственных рабочих	154,000	61,600	61,600	61,600	46,200	385,000
Отчисления на социальные нужды	54,670	21,868	21,868	21,868	16,401	136,675
Общепроизводственные расходы	1355,328	790,524	584,030	785,225	278,292	3793,399
Общехозяйственные расходы	1656,512	1355,184	1001,195	1346,100	477,072	5836,063
Прочие производственные расходы	30,118	22,586	16,687	22,435	7,951	99,778
Итого производственная себестоимость:	6036,580	4691,094	3487,530	4660,208	1684,646	20560,058
Коммерческие расходы	60,366	46,911	34,875	46,602	16,846	205,601
Полная себестоимость, млн. руб.	6096,946	4738,005	3522,406	4706,810	1701,492	20765,659

 

Таблица 8 – Расчет прибыли и уровня рентабельности

 

Продукция	Объем реализованной продукции, млн руб.	Полная себестоимость продукции, млнруб.	Косвенные налоги (2,0%), млн руб.	Прибыль, млн. руб.	Рентабельность продукции, %.
сливовый	7294,890	6096,946	121,939	1076,005	17,6
аленький цветочек	5755,968	4738,005	94,760	923,203	19,5
апельсин	4356,948	3522,406	70,448	764,094	21,7
вишня	5676,024	4706,810	94,136	875,078	18,6
хлебный квас	2119,515	1701,492	34,030	383,993	22,6
ИТОГО:	25203,345	20765,659	415,313	4022,373	19,4

 

Оценка эффективности инвестиций производится по следующим показателям:

• чистый приведенный доход;
• срок окупаемости проекта (период возврата инвестиций);
• индекс доходности (рентабельности) инвестиций.

Чистый приведенный доход (ЧПД) представляет собой разность дисконтированных на один момент времени показателей дохода (прибыль и амортизация) и инвестиций. Расчет введется по формуле:

,             (7)

где    Д_t – доход в t-ом году, т.е. чистая прибыль и амортизационные отчисления, млн руб.;

         И_t – инвестиции  в основные и оборотные средства), млн руб.

         К_t – коэффициент дисконтирования при соответствующей дисконтной ставке процента и -го года, %;

n – количество лет жизни проекта (принять 8–10 лет, включая и время строительства – 2–3 года).

Коэффициент дисконтирования определяется по формуле

К_t=                                             (8)

где      С – ставка дисконтирования (ставка процента), выраженная в долях единицы.

В качестве дисконтной ставки (С) могут выступать средняя депозитная или кредитная ставка с учетом инфляции и уровня риска. При расчетах рекомендуется принять ставку дисконтирования в пределах 15–20%, (т.е. норма дисконта равна 0,15–0,2).

Чистая прибыль определяется по формуле

                                         (9)

где    П – прибыль по предприятию (по годам жизненного цикла проекта остается неизменной);

         Н_n – налог на прибыль (принять Н_n=0,24, т.е. налог составляет 24%).

Норма амортизационных отчислений (Н_а) составляет для оборудования- 12–15% для зданий и сооружений – 3% от их стоимости:       

                                          (10)

Таким образом, доход (Д_t) представляет сумму чистой прибыли и амортизационных отчислений:

                                             (11)

Распределение инвестиций по годам строительства производят исходя из сооружения объекта в максимально короткие сроки (2–3 года). При этом вложение капитала по годам можно распределить следующим образом: 1 год – 30%, 2 год – 30%, 3 год – 40% или 1 год – 40%, а 2 год – 60%.

Расчет современной стоимости дохода и инвестиций сводится в таблицу 9.

 

Таблица 9 – Расчет современной стоимости инвестиций и дохода

 

Год	Инвестиции, млн руб.	Доход (Пч+А), млн руб.	Коэффициент дисконтирования	Приведенная стоимость, млн руб.
				инвестиций	дохода
1	3291,705		0,8771	2887,155
2	3291,705		0,7694	2532,638
3	4388,940		0,6749	2962,096
4		4323,044	0,592		2559,242
5		4323,044	0,5193		2244,957
6		4323,044	0,4556		1969,579
7		4323,044	0,3964		1713,655
8		4323,044	0,3506		1515,659
9		4323,044	0,3075		1329,336
10		4323,044	0,2697		1165,925
ИТОГО:	10972,351	30261,310		8381,888	12498,353

 

Если показатель ЧПД является положительной величиной (т.е. вложение инвестиций рационально), то рассчитываются остальные показатели.

Срок окупаемости (период возмещения инвестиций) определяется по формуле

Т_{ок. ср} =,                                              (12)

где      n – количество лет, в течение которых получают доход от инвестиций.

Рентабельность инвестиций (индекс доходности) определяется по формуле

Р_n=                                        (13)

 

Уровень рентабельности продаж (Р_n) и рентабельности отдельных видов продукции (Р_пр) определяется по формулам

Р_n=                                        (14)

Р_пр=                                           (15)

где      П и П_i – соответственно общая сумма прибыли по предприятию и сумма прибыли по i-ому виду продукции, млн руб.;

  ОРП – объем реализованной продукции, млн руб.;

  С_ni – полная себестоимость i-го вида продукции, млн руб.

В заключение делаются выводы о целесообразности строительства предприятия, и составляется таблица технико-экономических показателей (таблица 10).

 

Таблица 10 – Технико-экономические показатели проекта

Показатель	Единица измерения	Значение
1 Мощность предприятия	млн дал.	2,0
2 Реальные инвестиции	млн руб.	10972,351
3 Удельные реальные инвестиции	млн руб.	0,0055
	дал
4 Объем продаж в год	млн руб.	25203,345
5 Издержки производства на 1 дал.	млн руб.	0,01038
6 Прибыль в год	млн руб.	4022,373
7 Численность ППП	чел.	90
8 Производительность труда	млн руб.	281,287
	чел.
9 ЧПД	млн руб.	4116,465
10 Уровень рентабельности продаж	%	16,0
11 Уровень рентабельности продукции:	%	19,4
12 Рентабельность инвестиций		1,49
13 Срок (окупаемость) инвестиций	лет	4,7
14 Уровень механизации труда	%	71
15 Уровень механизации производственных процессов	%	80

 

На основании полученных данных можно сделать вывод о целесообразности строительства завода безалкогольных напитков.

 

 

 

 

 

8 Учет и контроль производства

 

Все компоненты, входящие в состав безалкогольных напитков, вносятся согласно рецептурам с учетом содержания в них сухих веществ.

Рецептуры напитков составлены в соответствии с балансом су­хих веществ, вводимых в напиток с сырьем и содержанием их в гото­вой продукции. Для каждого наименования напитка в рецептуре указано количество сухих веществ, подлежащих введению с сырьем. Количество сухих веществ в сырье принято по действующим стан­дартам и техническим условиям.

В настоящее время требования к качеству безалкогольных на­питков регламентируются по СТБ539 – 2006 и ГОСТом 28 188 - 89 "Напитки безалко­гольные. Общие технические условия" в соответствии с которым при приготовлении сахарного сиропа инверсию сахарозы добавлением лимонной кислоты не проводят. В связи С этим определение сухих веществ в готовых напитках проводят с учетом полной 100% инверсии сахарозы в соответствии с ГОСТом 6687.2–90 "Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ".

Настоящий стандарт распространяется на продукцию безалкогольной промышленности (жидкие безалкогольные напитки, готовые концентраты безалкогольных напитков, подлежащие реализации в розничной торговой сети, сиропы, концентрат квасного сусла, концентраты и экстракты квасов, колер и др.) и устанавливает методы определения сухих веществ.

На этом основании рецептуры на безалкогольные напитки пересчитаны на общее содержание сухих веществ в кг на 100 дал полностью инвертированного напитка за счет прироста сухих веществ в результате 100 %-ной полной инверсии сахарозы.

Массовая доля сухих веществ (в %) в готовом напитке характе­ризуется двумя показателями: в свежеприготовленном напитке и после 100%-ной инверсии.

Учет расхода сырья, полупродуктов и готовой продукции и потерь сухих веществ ведется на следующих технологических стадиях процесса приготовления безалкогольных напитков:

на стадии приготовления сахарного сиропа;

на стадии приготовления купажного сиропа;

при розливе безалкогольных напитков.

 

 

На каждой стадии технологического процесса производства безалкогольных напитков ведется учет по сухому веществу согласно формам технологических журналов.

 

Учет сахара и фактических потерь сухих веществ на стадии приготовления сахарного сиропа

 

Для учета потерь сахара при варке сахарного сиропа необходимо знать количество заданных в сироповарочный котел сухих веществ с сахаром или другими материалами (остатками купажных сиропов, промывных вод сироповарочных котлов, брака напитков и др.), с одной стороны, и количество сухих веществ, содержащихся в готовом сахарном сиропе, с другoй стороны.

Учет поступающеro в сироповарочное отделение сахара ведут с помощью автоматических весов (или по разнице между массой сахара в мешках и массой освобожденных от сахара мешков) по массе в кг, по влажности (в %), по содержанию сухих веществ (в кг). Другие материалы, вносимые в сироповарочный котел в виде жидкостей, учитывают по объему (в л или кг) и массовой доле вносимых с ними сухих веществ (в %). Все данные записывают в технологический журнал варки caxapного сиропа по каждой смене.

Количество сваренного сахарного сиропа (в л) учитывают с помощью градуированной рейки по содержанию в нем сухих веществ (в кг). При замере объема сахарного сиропа следует учитывать его температуру и приводить объем к 20 .

Разность между количеством сухих веществ, внесенных при варке сахарного сиропа и содержащихся в готовом сиропе, отнесенная к первоначальному количеству, составит потери сухих веществ (в % мас.). при варке сахарного сиропа.

 

Учет полупродуктов и потерь сухих веществ на стадии приготовления купажного сиропа.

 

Основным полупродуктом при производстве безалкогольных напитков является купажный сироп. При его изготовлении учитывают все компоненты, входящие в напитки согласно рецептуре, по количеству (в л или кг) и по содержанию в них сухих веществ. При этом необходимо, чтобы все купажёры, напорные сборники для компонентов купажного сиропа и готового купажа, емкости для хранения соков, настоев и другого сырья были тщательно измерены с помощью образцовых клейменых мерников, на шкалы водомерных трубок должны быть нанесены соответствующие деления.

В полученном купажном сиропе определяют содержание сухих веществ и все показатели записывают в технологический журнал пригoтовления купажноro сиропа.

Потери сухих веществ (в % мас.) находят как разность между суммой сухих веществ всех компонентов, использованных для пригoтовления купажа, и содержанием сухих веществ в купажном сиропе, отнесенную к количеству сухих веществ, поступивших на изгoтовление данногo купажа.

 

Нормативы допустимых потерь сухих веществ при производстве безалкогольных напитков

 

Предельно допустимый норматив потерь сухих веществ в производстве безалкогольных напитков и сиропов устанавливается в целом для отрасли.

Предельно допустимый норматив потерь сухих веществ при производстве безалкогольных напитков в мас. % к исходному сырью недолжен превышатъ 4,35%; для товарных сиропов – не более 2,7 при розливе их в стеклянные банки, не более 2,6 при розливе их во фляги металлические; для сиропов на импортном сырье с розливом их в металлические контейнеры фирмы "Корнелиус" не более 1,75 %; для сиропов для безалкогольных напитков не более 3,15 % при розливе в бутылки вместимостью 0,5 л и 3,3% – при розливе в стеклянные бутылки вместимостью 0,33 л; для негазированных напитков 4 % при горячем розливе в стеклянные бутылки, 3,5 % при холодном розливе в стеклянные бутылки и 2,6 % – при розливе в крупную тару. При бутылочной пастеризации предельно допустимые потери сухих веществ на этой стадии не должны превышать 1,3 % мас.

Установленный норматив является предельно допустимым и должен быть дифференцирован применительно к конкретным условиям предприятия. Списание сырья по данному нормативу не допускается и производится только по фактическим потерям сухих веществ в пределах нормативов, устанавливаемых для каждого предприятия органами управления по подчиненности предприятия.

Нормативы допустимых потерь сухих веществ при производстве безалкогольных напитков для каждого предприятия устанавливаются в зависимости от применяемого технологического оборудования

 

Учет готовой продукции и потерь сухих веществ на стадии розлива безалкогольных напитков

 

Готовый купажный сироп перекачивают в мерные сборники купажей, из которых купаж передается на розлив.

В “Технологическом журнале розлива безалкогольных напитков” записывают следующие данные: количество расходуемого купажа (в л) и по содержанию сухих веществ (в % мас. и кг); доза купажного сиропа на бутылку для каждого вида напитка; готовая продукция, переданная на слад готовой продукции в бутылках и по содержанию сухих веществ; количество брака напитков по каждому наименованию по объему и по содержанию в них сухих веществ; остатки купажного сиропа на начало и конец смены.

Для каждого купажного сиропа рассчитывают дозу купажа на бутылку напитка по формуле:

где Д – доза купажного сиропа на бутылку, мл;

      V – объем напитка в бутылке, мл;

      Сн – содержание сухих веществ в 1 л готового напитка;

      Ск - содержание сухих веществ в 1 л купажного сиропа;

 

 

Учет стеклянной тары и боя бутылок в цехах розлива

 

Бутылки из посудно-тарного цеха в цехах розлива и бутылки с продукцией в сладах готовой продукции передаются по фактическому их количеству.

Количество бутылок, поступивших в цеха розлива из тарного склада, и количество бутылок с готовой продукцией – в склад готовой продукции, учитывается при помощи автоматических счетчиков, которые учитывают каждую бутылку или ящик с бутылками. Перед началом смены и в конце смены снимают показания счетчиков, разность показаний составит количество бутылок, поступивших в цех розлива или из цеха за смену.

В цехе розлива ведется журнал по учету стеклотары. В нем записывают количество бутылок, поступивших в цех, сданных в цех готовой продукции, и остатки на начало и конец смены. Также фиксируется количество сданного стеклобоя(в кг и штуках).

Фактический бой бутылок в цехах розлива определяется как разница между количеством оставшихся бутылок на начало смены плюс приход бутылок за смену и количеством бутылок с готовой продукцией, переданной в склад готовой продукции, и остатком бутылок на конец смены в цехе розлива.

Фактический бой бутылок в процентах рассчитывается по формуле:

 

бой %=Бф.шт.*100/Кф.шт.+Бф.шт.,

 

где Бф.шт. – бой фактический, штук бутылок;

Кф.шт. – количество бутылок, переданных в склад готовой продукции с готовой продукцией, штук.

Бракованными считаются бутылки, имеющие не сквозные щербины или скол венчика горлышка бутылки глубиной до 2 мм. Такие бракованные бутылки могут быть переданы для использования под налив технических жидкостей. Они подлежат реализации и в количество боя не включаются, а учитываются отдельно. Бутылки, имеющие щербины глубиной более 2 мм, превращаются в бой.

Фактический бой бутылок в производстве учитывается ежедневно и записывается в производственном журнале цеха розлива.

Фактический бой бутылок должен подтверждаться массой всего количества боя не менее чем на 70 %. При этом средний вес бутылки устанавливается в соответствии с ГОСТ 10117-91.

Списание боя стеклянной посуды осуществляется только по фактически выявленному бою бутылок.

Собранный за смену бой подлежит сдаче на склад боя бутылок. Масса боя стеклянной посуды учитывается в лимитных карточках.

В конце каждого месяца в производственном журнале цеха розлива подводятся итоги по движению за месяц, подсчитываются приход, расход, количество бракованных бутылок, количество разбитых бутылок в штуках и процентах, а в лимитных карточках – масса боя бутылок.

На 1 число каждого месяца по результатам инвентаризации определяется бой бутылок в цехе розлива как разница между отраженными в журнале данными с данными акта инвентаризации. Составляется акт о движении бутылок в цехе за месяц и полученном бое бутылок, сопоставляя фактический бой бутылок с нормативом. Затем рассчитывают процент боя бутылок за месяц и количество бутылок, составляющих сверхнормативный бой или экономию.

По лимитным карточкам устанавливается процент покрытия стеклобоя количеством разбитых бутылок.

Механическое списание боя стеклопосуды по нормам запрещается.

 

Учет боя бутылок в складах тары и готовой продукции

 

Бой бутылок в складах тары и готовой продукции определяется по результатам инвентаризации на 1-е число каждого месяца как разница между отраженными в журналах остатками и фактическим наличием, установленным при инвентаризации. Он должен подтверждаться количеством сданного боя бутылок не менее чем на 70%.

Снятие фактических остатков производится путем подсчета порожних бутылок, бутылок с напитками и фиксируется в актах инвентаризации.

Недостача стеклянной посуд, выявленная инвентаризацией, сопоставляется с массой сданного стеклобоя, с учетом массы одной бутылки, установленной ГОСТом.

При определении в складах тары и готовой продукции количества разбитых бутылок в процентах за 100% принимается сумма, сопоставленная из количества поступивших бутылок плюс количество бутылок отпущенных, деленное на 2.

 

Отчетность в производстве безалкогольных напитков

 

На основании записей в технологических журналах составляется ежемесячный отчет о работе цеха безалкогольных напитков.

В разделе 1 "Движение сырья и материалов" отчета указывают движение сырья и материалов в течение отчетного периода. В графе 4 отчета записывается количество каждого вида сырья и материалов, находящихся непосредственно в цехе на первое число предыдущего месяца согласно акту инвентаризации. В графе 5 показывают количество сырья и материалов, заложенных в продукцию на стадии ее приготовления на первое число предыдущего месяца по акту инвентаризации. В графу 6 заносится общее количество сырья и материалов, которое получено цеховым мастером со склада предприятия в течение отчетного месяца на основании лимитно-заборных карт.

Графа 7 отражает общий расход сырья и материалов согласно рецептурам и нормам расхода вспомогательных материалов на производство напитков за месяц. В графе 8 показывают прочие расходы сырья и материалов, которые списаны по акту на определенные нужды (дегустацию, разработку новых видов продукции и др.). В графе 9 записывают остаток сырья и материалов, находящихся в цехе на первое число отчетного месяца, в графе 10 — остаток сырья и материалов, заложенных в продукцию на стадии приготовления на первое число отчетного месяца. В разделе II "Выработка продукции, расход сырья и материалов" фиксируется наименование и количество всех выработанных за отчетный период напитков, количество компонентов, израсходованных на их изготовление (графы12и13).

Данные расхода сырья по норме (в кг) для граф 14, 17, 20, 23, 26 рассчитываются исходя из рецептур на напитки с учетом содержания сухих веществ в сырье, содержания сырья в готовом напитке и фактических потерь сухих веществ при производстве напитка на данном предприятии в пределах нормативов, устанавливаемых для каждого предприятия органами управления по подчиненности предприятия.

Данные расхода сырья фактически (в кг) для граф 15, 18, 21, 24, 27 берутся из технологических журналов процесса приготовления безалкогольных напитков, в которых производится суммарный подсчет расхода сырья за отчетный месяц.

В графах 50, 54 записывают расход вспомогательных материалов, рассчитанных на основе норм расхода вспомогательных материалов, утвержденных вышестоящим органом Управления и пересматриваемых с учетом фактически достигнутых за предыдущий год.

Данные для графы 56 рассчитываются исходя из предельно допустимых нормативов боя стеклянных бутылок в пиво-безалкогольной промышленности, утверждаемых ежегодно вышестоящим органом Управления с учетом фактически достигнутого уровня боя за предыдущий год и качества поступающих со стеклозавода бутылок. Фактические данные боя бутылок берут из отчета движения тары в цехе розлива за месяц, который составляют ежедневно на основе данных журнала учета движения тары в цехе розлива.

 

8.1 Технохимический контроль

 

Технохимический контроль является основным средством наблюдения за правильностью ведения технологических процессов безалкогольного производства. Правильно организованный постоянный контроль производства обеспечивает выпуск продукции, отвечающий действующим стандартам. Проверку качества продукции и соблюдение точности выполнения режимов осуществляет заводская лаборатория.

Таблица 6.1–Схема технохимического контроля производства безалкогольных напитков и кваса

 

Таблица 6.1-Технохимический контроль

 

Объект контроля	Контролируемые параметры	Периодичность контроля	Метод контроля
1	2	3	4
Вода, подаваемая из водопровода	Жёсткость общая   Щёлочность общая Вкус, запах, цвет- ность и мутность Сухой остаток Содержание оста- точного активного хлора Коли-титр Общее количество бактерий	Не реже 1 раза в месяц То же   То же   То же То же     То же Не реже 1 раза в месяц	ГОСТ 4151-89   ГОСТ 4151-89   ГОСТ 3351-74   Высушивание 18190-72     ГОСТ 18963-73 ГОСТ 18963-73
Вода местных источников водоснабжения (артезианские скважины, колодцы и т. д.)	Вкус, запах, цветность и мутность Жёсткость общая Щёлочность общая Содержание свинца и цинка Содержание мышьяка Содержание железа Содержание меди   Общее кол-во бактерий Коли-титр	То же     То же То же   Не реже 1 раза в квартал То же   То же   То же То же   То же	ГОСТ 3351-74     ГОСТ 4151-89 ГОСТ 4151-89   ГОСТ 18293-72   ГОСТ 4152-72   ГОСТ 4011-72   ГОСТ 4388-72 ГОСТ 18293-72   То же

 

Продолжение таблицы 6.1

 

1	2		3			4
Сахар-песок	Внешний вид     Запах, вкус Чистота раствора Влажность Содержание сахарозы Содержание золы		В каждой партии при поступлении на завод То же То же То же То же   То же			ГОСТ 21-94     ГОСТ 12576-89 ГОСТ 12576-89 ГОСТ 12570-86 ГОСТ 12571-86   То же
Соки натуральные спиртовые		Внешний вид, цвет, прозрач-ть Вкус и запах Содержание экстрактивных веществ Содержание спирта Кислотность Содержание пектиновых веществ		То же   То же То же     То же   То же То же	ГОСТ 656-79   ОСТ 18-310-77 То же     То же   То же То же
Кислота лимонная		Внешний вид     Ратворимость в воде, вкус, запах водного раствора Массовая доля кислоты		В каждой партии при поступлении на завод То же     То же	ГОСТ 908-79     ГОСТ 490-79 ГОСТ 21205-83 ГОСТ 4815-76 ГОСТ 6968-76
Красители		Вншний вид, цвет, вкус, аромат, массовая доля сухих веществ, содержание красящих веществ Растворимость в воде Кислотность титруемая		То же           То же   То же	ТУ 18-6-13-79 ОСТ 18-239- 79 ОСТ 18-405-83 ТУ 18-16-143-77     ТУ 18-6-13-79   То же

 

 

Продолжение таблицы 6.1

 

1	2	3	4
Настои	Вкус, аромат,  цвет, запах           Прозрачность Содержание спирта Содержание эфирных масел           Массовая доля сухих веществ Растворимость в воде	В каждой партии при поступлении на завод, при длительном хранении, но не реже 1 раза в квартал То же То же   В каждой партии при поступлении на завод, при длительном хранении, но не реже 1 раза в квартал То же   То же	ОСТ 18-103-84 ОСТ 18-115-79           ОСТ 15-115-73 То же   ОСТ 18-115-79             То же   То же
Концентрат квасного сусла	Внешний вид, цвет, вкус, аромат, растворимость в воде, содержание сухих веществ, кислотность	То же	ОСТ 18-123-79
Обработанная вода	Цветность, мутность Вкус, запах Содержание остаточного активного хлора Жёсткость воды Щёлочность воды	Не реже 1 раза в месяц То же Ежедневно     То же 1 раз в месяц	ГОСТ 3351-74   ГОСТ 3351-74 ГОСТ 18190-72     ГОСТ 4151-89 То же
Сахарный сироп	Цвет, вкус, запах, массовая доля сухих веществ, кислотность	В каждой приготовленной партии	ГОСТ 6687.2-90 ГОСТ 6687.4-86

Продолжение таблицы 6.1

 

1	2	3	4
Раствор кислот	Цвет, запах, прозрачность, содержание кислоты в растворе	То же	ГОСТ 6687.4-86
Купажный сироп	Внешний вид, прозрачность, цвет, вкус, аромат, массовая доля сухих веществ, кислотность	В каждом купаже	ГОСТ 6687.2-90     ГОСТ 6687.4-86
Квасное сусло в процессе брожения	Массовая доля сухих веществ и кислотность сусла перед началом брожения Начальная концентрация дрожжей в сусле Температура при брожении, массовая доля сухих веществ кислотность после брожения	То же         То же     Вкаждой партии	ГОСТ 12787-81 ГОСТ 12788-87       -     Термометр   ГОСТ 12787-81   ГОСТ 12788-87
Квас в процессе купажирования и розлива	Массовая доля сухих веществ, кислотность после внесения сахара, содержимость спирта	В каждой изготовляемой партии	ГОСТ 12787-81 ГОСТ 12788-87 ГОСТ 12787-81

 

 

Продолжение таблицы 6.1

 

1	2	3			4
Материалы
Бутылки	Внешний вид, цвет, диаметр горла, средняя масса одной бутылки, вместимость одной бутылки Сопротивление внутреннему давлению(для новой бутылки) Термическая стойкость(для новой бутылки)		В каждой партии при поступлении на завод       _ ” _		ГОСТ 10117-91           ГОСТ 13904-85             ОСТ 18-85-72
Кронен-пробка Этикетки Ящики для бутылок Моющие и дезин- фицирующие средства	Размеры колпачка Размеры Размеры   Внешний вид, растворимость, содержание активной части		_ ” _ _ ” _ _ ” _   _ ” _		_ ГОСТ 18575-81   ГОСТ 5100-85 Е ГОСТ 2263-79 ГОСТ 1692-85 ГОСТ 1625-89 Е
Технологический процесс
Вода, насыщенная СО2	Температура, давления в сатураторе, разряжение в деаэраторе		2-3 раза в смену	Термометр, манометр

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 6.1

 

1	2	3	4
Напиток в процессе розлива	Проверка дозы купажного сиропа на бутылку напитка, соотношение сиропа и деаэрированной воды на синхронно-смесительных установках, полнота налива, давление в разливном баке после внесения сахара, содержание спирта(в об.)	Не менее 3 раз в смену                         Не менее 2 раза в смену	_                           Титмометрически   Термометр
Бутылки в процессе мойки                       Газированные безалкогольные напитки	Щелочность моющего раствора, температура в моечных ваннах, контроль чистоты мойки бутылок органолептически Наличие щелочного раствора в бутылках после мойки Прозрачность и отсутствие посторонних включений Цвет, вкус, аромат Полнота налива Массовая доля сухих веществ Кислотность Содержание СО2 Стойкость	Постоянно           В каждой партии в день розлива     _ ” _	Титмометрически     ГОСТ 6687.0-86       ГОСТ 6687.5-86       ГОСТ 6687.2-90   ГОСТ 6687.4-86 ГОСТ 6687.3-87   ГОСТ 6687.6-88

 

 

 

8.2 Микробиологический контроль

 

На биологическую стойкость напитков влияют также микроби­ологическое состояние сырья, полуфабрикатов, производственно­го помещения, оборудования, а также санитарно-гигие­ническое состояние обслуживающего персонала. Расходуемая на технологические нужды вода должна храниться в закрытых емкостях, предупреждающих инфицирование ее. Особое внимание должно быть обращено на микробиологическое состояние резиновых шлангов, по которым перекачиваются вода и другое сырье, в частности фруктовый сок, сахарный и купажный сироп и т. д. Лучшим способом является хранение воды в герметических, прозрачных резервуарах, исключающих доступ воздуха в них. Желательно предварительно обеззараживать воду одним из известных методов, в том числе хлорированием, ионированием серебром, обработкой сульфатом серебра и т. д.

Не менее важное влияние на стойкость напитков оказывает микробиологическая чистота сахара.

Для обеспечения микробиологической чистоты при упаковке сахара вместо джутовых мешков должны применяться двойные бумажные, которые являются почти гигиенической упаковкой. По действующим законодательствам многих стран для производства безалкогольных напитков используют сахар-песок, содержащий в 10 г пробы не более 10 дрожжевых клеток, 10 спор микроскопических грибов и 200 лизофильных бактерий.

Особое внимание должно быть уделено созданию условий хранения сахара, исключающих резкое изменение температуры и влажности.

Применяемый на заводах безалкогольных напитков сахар жидкий (сироп) может доставляться на завод с сахарных заводов или: приготавливаться на самом заводе безалкогольных напитков.

Сахарный сироп, приготовленный горячим способом и разлитый горячим в емкости для хранения, может храниться более продолжительное время, чем сироп, приготовленный холодным способом (около 20 сут, по зарубежным данным, тогда как сироп, приготовленный холодным способом, – не более 2 сут).

Поскольку микробиологическое состояние сахара непосредственно сказывается на стойкости безалкогольных напитков, стандарты на сахар регламентируют предельное содержание в нем микрофлоры.

Применяемые в производстве безалкогольных напитков ароматические эссенции и настои не могут служить источником инфицирования напитков. Фруктовые соки и концентрированные соки, прошедшие в процессе приготовления кратковременную стерилизацию и обработанные консервантами, не подвержены микробиологической порче. Однако при их переработке и разведении консервирующие средства перестают действовать и споры, а также некоторые микробы получают благоприятную питательную среду и могут интенсивно развиваться.

Готовый купажный сироп с целью предупреждения обсеменения микрофлорой не должен контактировать с воздухом в процессе стерилизации, последующего охлаждения и перекачивания в синхронно-смесительные установки для приготовления напитка вплоть до карбонизации его. В процессе приготовления купажного сиропа температура составляющих не должна быть оптимальной для развития содержащейся в нем микрофлоры.

Для повышения стойкости напитков нельзя допускать продолжительного хранения купажного сиропа в купажерах и напорных сборниках; нельзя также оставлять в аппаратах, негерметичных сборниках и трубопроводах непереработанный купажный сироп. Ежесуточно в конце работы технологическое оборудование нужно подвергать тщательной мойке и дезинфекции, так как сироп является идеальной питательной средой для микрофлоры.

Установлено, что начальная обсемененность купажного сиропа при наличии длинных производственных коммуникаций и недостаточно эффективной мойке и дезинфекции оборудования и трубо­проводов в готовом напитке, разлитом в бутылки, может возрастив 3,5 и даже 8 раз.

Первостепенное значение для стойкости безалкогольных на­питков имеет состояние производственных помещений, крторыедолжны быть чистыми, сухими, светлыми, хорошо вентилируемы­ми, с отлично развитой площадью окон для проникновения днев­ного света, воздуха и соответствовать требованиям современнойэстетики.

Перекрытия производственных помещений в бутылкомоечных, разливочных, купажных и других цехах должны иметь надежную гидроизоляцию, исключающую промокание перекрытий при случайных проливах жидкостей. Оконные и дверные проемы должны быть плотно пригнаны и в летнее время защищены сетками от проникновения пыли, мух и т. д. В цехах и подсобных помещениях не должно быть посторонних предметов (инструмента, запчастей и др.). Пребывание в цехах посторонних лиц, а также рабочих, незанятых на данном рабочем месте, должно быть исключено.

Важное внимание должно быть уделено правильному размещению технологического и общезаводского оборудования, обеспечивающему удобное обслуживание его, свободные проходы между оборудованием и стенами здания, правильное и поточное ведение технологического процесса, по возможности исключающее пересечение потоков тары и готовой продукции, а также доступ транспортной тары (ящики, поддоны) в разливочный цех.

Радикальной мерой, предупреждающей инфицирование безалкогольных напитков, является систематическая мойка и дезинфекция оборудования, помещения, транспортной тары, поддержание надлежащего санитарно-гигиенического состояния рабочих и их спецодежды. В летнее время дезинфекции должны проводиться: значительно чаще, чем в зимнее. Для мойки и дезинфекции применяются различные моющие и дезинфицирующие средства, в том числе каустическая и кальцинированная сода, тринатрийфосфат, жидкое стекло, мыло, формалин, катапин, хлор, хлорная известь, сера, серебро, сульфат серебра, спирт этиловый, азотная кислота, кислый эльмоцид, антиформин, пар и др.

Для окраски стен и потолков производственных помещений на заводах безалкогольных напитков рекомендуется применение красящих составов, содержащих уничтожающие микрофлору вещества.

Обслуживающий персонал должен систематически проверяться

на бациллоношение и состояние здоровья; к работе могут быть допущены только здоровые рабочие, что исключит заболевание остальных рабочих, а также попадание микробов в сырье, полуфабрикаты и готовую продукцию.

 

9 Автоматизация  производства

 

Автоматика – отрасль науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения средств и систем управления производственными процессами, действующими без непосредственного участия человека. Автоматика является основой автоматизации. Автоматизацией называют этап развития машинного производства, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей этих функций техническим устройствам. Автоматизация является одной из движущих сил научно-технического прогресса, которая существенно влияет на развитие производства, делая возможным создание новых высокоинтенсивных технологических процессов и побуждая к разработке более совершенного механизированного и автоматизированного технологического оборудования.

Измерительные приборы и автоматические устройства обеспечивают оптимальное протекание технологического процесса, недоступное ручному управлению. Поэтому автоматизация позволяет наиболее эффективно использовать все ресурсы пищевого производства. Непременным условием высокой эффективности автоматизации является механизация основных и вспомогательных производственных процессов.

Основными задачами автоматизации являются интенсификация производства на основе внедрения новых достижений науки и техники, сокращение числа технологических переходов; внедрение непрерывных схем производства; количественный и качественный рост единичных мощностей оборудования; дальнейшее повышение уровня механизации и автоматизации.

Успешное функционирование технологических процессов, получение продукции высокого качества могут быть обеспечены лишь при широкомасштабном внедрении автоматизации пищевых производств, при которой функции управления и контроля передаются приборам и автоматическим системам.

Целью автоматизации являются повышение эффективности труда, улучшение качества выпускаемой продукции, создание условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

 

 Сахарный сироп производят в сироповарочном отделении.

Процесс производства сахорного сиропа  предусматривает проведение в котле по заданной оператором программе варки. Нагрев до нужной температуры (не перегревая) и получение продукта с нужной плотностью.

 В котел поступают вода из системы трубопроводов и сахар (с помощью специального загрузочного устройства с электродвигателем), которые тщательно перемешиваются мешалкой (работающей от электропривода), приводимой в действие электродвигателем. После задачи нужного количества сырья перемешивание не прекращается до получения готового продукта. Схема автоматического управления, реализует по установленной программе требуемые параметры производства. Перекачка сиропа из сиропаварочного котла производится насосом с электроприводом после достижения требуемой концентрации. После откачки продукта сырьё снова поступает в сиропаварочный котёл. Конечный продукт собирают в сборнике. Подогрев продукта осуществляется с помощью пара циркулирующего по паровой рубашке.

 При автоматизации производства сахарного сиропа необходимо обеспечить требуемые температурный режим, точную дозировку сырья, необходимую концентрацию продукта, отслеживать верхний уровень в сборнике готового продукта и осуществлять перекачку в соответствии с программой варки, задаваемой оператором.

Схема автоматизации отделения приготовления сахарного сиропа приведена на рисунке. По этой схеме уровень продукта в ректоре измеряется ёмкостным уровнемером 7а, сигнал от которого поступает на автоматический миллиамперметр 7б. Преобразованный сигнал с миллиамперметра 7б передаётся на магнитный пускатель 6а отключающий мешалку и на командный аппарат 1г управляющей открытием клапана горячей воды 1е (по времени) и включением электродвигателя устройства задачи сахара (по времени) с помощью магнитных пускателей 1а и 1д. Температура греющего пара регулируется регулирующим блоком 2в (который регулирует температуру по давлению), сигнал на который подаётся с бесшкального манометра с электрическим выходом 2а с помощью автоматического милиамперметра 2б. Температура исходного продукта измеряется термометром сопротивления 3а и показывается и регулируется с помощью вторичного прибора 3б и регулирующего блока 3в. Концентрация исходного продукта контролируется кондуктометрическим концентратомером 4а сигнал с которого передаётся на автоматический мост 4б. По достижению нужной концентрации происходит включение электродвигателя насоса под действием магнитного пускателя 5а и отключение двигателя мешалки с помощью магнитного пускателя 6а. Уровень в сборнике готового продукта контролируют ёмкостным уровнемером 8а, по достижению предельного уровня осуществляется блокировка электродвигателя насоса с помощью электрического сигнала передаваемого с автоматического миллиамперметра 8а на магнитный пускатель 5а.

Уровень в сборнике лимонной кислоты контролируют ёмкостным уровнемером 10а, по достижению предельного уровня осуществляется блокировка электродвигателя насоса с помощью электрического сигнала передаваемого с автоматического миллиамперметра 10а на магнитный пускатель 9а.

Перечень оборудования и средств автоматизации приведен в таблице 1.

Таблица 1-Перечень оборудования и средств автоматизации

Позиция	Наименование и техническая характеристика	Количество	Примечание
1а,1д,5а,6а,9а	Магнитный пускател ПМЕ-122	5
1б,5б,6в,5в,6б,1в, 4в,9б	Кнопка БРУ-21	8
1г	Командный аппарат КЭП-12У	1
1е	Вентель с защёлкой 15кч877Бр	1
2а	Манометр бесшкальный с электрическим выходом МП 22518	1
2б	Автоматический миллиамперметр КПУ 1003	1
2в,3в	Регулирующий блок Р-27	2
2г,3г	Клапан  25 Ч 14НЖ	2
3а	Термометр сопротивления ТСМ-0979	1
3б	Вторичный прибор КСМ3	1
4а	Кондуктометрический концентратомер КК-2	1
4б	Автоматический мост с двухконтактным сигнализирующим устройством КСМ2-004	1
7а,8а,10а	Ёмкостной уровнемер РУС	3
7б,8б,10б	Автоматический миллиампер КПУ1-002	3

 

10 Охрана труда

 

Под охраной труда понимается система законодательных актов и соответствующих социально-экономических, технических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

Характерным для проектируемого завода является большое разнообразие производственных процессов, применение разнообразной тары, потребление значительного количества тепла и воды.

Основные опасности характерные для проектируемого безалкогольного завода связаны с применением общепромышленного оборудования (подъемно-транспортных машин и механизмов, электроустановок, теплоиспользующих установок, сосудов, работающих под давлением, и т. д ),характеризующегося наличием опасных зон.

Производственные травмы различной степени тяжести возможны также при нарушении правил технической эксплуатации и технологических режимов основного производственного оборудования (емкостей для сыпучих и жидких материалов, машин для очистки, мойки,  готовой продукции, оборудования для тепловой обработки, брожения, очистки, фильтрации, мойки тары, розлива и отпуска готовой продукции. и т. д.

Основными производственными вредностями, характерными для проектируемого предприятия, являются значительные выделения в воздух рабочих зон избыточного тепла, влаги, диоксида углерода.

Характерным для безалкогольного завода является также наличие технологических процессов с высокой степенью пожаро- и взрывоопасности.

Для технологических процессов используют каустическую соду, кальционированную соду, хлорную известь.

Каустическая сода NaOH в жидком и твердом виде вызывает ожоги и особенно опасна при попадании в глаза. После ожогов остаются рубцы. Действие раствора NaOH на тело тем сильнее, чем выше его концентрация и температура. ПДК паров каустической соды 0,5 мг/м³. Твердую каустическую соду хранят в стальных гофрированных барабанах, жидкую — в стальных бочках. Концентрированные растворы затвердевают при температуре 3—4°С. Во избежание этого в холодное время года трубопроводы для каустической соды обогревают и теплоизолируют. При нагревании раствора NaOH или попадании в горячую щелочь брызг влаги может произойти внезапный вы­брос щелочи и поражение ею тела или одежды.

 

 

Кальцинированная сода Na₂CO₃ — порошок белого цвета, растворимый в воде. Раствор имеет щелочную реакцию. При длительной работе с растворами возможны экземы, разрыхление и изъязвление кожи, дерматиты. Концентрированный раствор вызывает ожог и помутнение роговицы. Хранят в многослойных бумажных   мешках   в   сухих   складских   помещениях.

Слив кислот и щелочей из цистерн производится с помощью специальных сифонов и насосов, которые, как и кислотопроводы, выполняются из кислотоупорных материалов. Устройство кислотопроводов над рабочими местами и проходами запре­щается.

Рабочие, занятые разгрузкой и транспортированием кислот, снабжаются герметическими защитными очками, спецодеждой из плотной кислотостойкой ткани, резиновыми перчатками и обувью.

Хлорная известь СаОС1₂ — белый порошкообразный продукт. Выделяющаяся пыль и пары хлора раздражают кожу, глаза, верхние дыхательные пути, могут вызвать бронхиальную астму, повреждение зубов. Средствами защиты являются респираторы, защитные очки, перчатки. Хранят известь в деревянных бочках, в закрытых, сухих, затемненных и хорошо вен­тилируемых складах. Недопустимо хранение совместно с огнеопасными и взрывчатыми веществами, смазочными маслами, баллонами со сжатыми газами и металлом.

Метеорологическими условиями  производственной среды являются температура, относительная влажность и скорость движения воздуха.

Для нормального функционирования организма человека необходимо такое сочетание параметров микроклимата, которое благоприятно сказывается на трудоспособности. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне согласно СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к  микроклимату производственных помещений» указаны в таблицах 1-2.

 

Таблица 1- Оптимальные нормы температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха в рабочей зоне.

 

Период года	Температура * С	Относительная влажность, %	Скорость движ. воздуха, м/с
холодный	18-20	60-40	≤0,2
теплый	21-23	60-40	≤0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2- Допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственного помещения.

 

Период года	Температура воздуха, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
		Не более	Не более
Холодный	15-21	75	0,4
Тёплый	16-27	60 при 27°С 65 при 26°С 70 при 25°С 75 при 24°С	0,2-0,5

 

Для обеспечения благоприятных метеорологических условий в рабочих зонах производственных помещений осуществляют комплекс мероприятий, основными из которых являются:

-совершенствование технологических процессов и оборудования, связанных со значительным тепло-и влаговыделением; обеспечение тщательной герметизации;

-механизация тяжелых работ на погрузке и разгрузке, в промышленных печах, топках сушилок и паровых котлов, в кузницах, литейных цехах и др.;

-защита от источников избыточного тепла при помощи теплоизоляции поверхностей печей, сушилок, аппаратов, труб и других источников тепла;

-устройство естественной и механической вентиляции, воздушного душирования, воздушно-тепловых завес, подогрев приточного наружного воздуха в холодный период года, кондиционирование воздуха, рациональное отопление, рециркуляция обеспыленного воздуха для устранения вакуума и повышения температуры в помещениях в холодный период года;

-организация рационального питьевого режима в цехах с большим выделением тепла, обеспечение рабочих этих цехов подсоленной газированной водой (содержание поваренной соли до 0,5%);

-обеспечение рациональной спецодеждой и средствами индивидуальной защиты работающих в горячих цехах, а также в неотапливаемых помещениях.

В производственном корпусе, вспомогательных и административно-бытовых помещениях предприятия применяется естественное и искусственное освещение, т. е. предусмотрено рабочее и аварийное освещение.В дневное время применяется комбинированная система естественного освещения,т.е.

сочетание бокового , которое предусматривает проникновение дневного света в помещение через световые проемы в наружных стенах здания,  верхнего, при котором свет проникает через световые проемы или световые фонари в покрытии здания, и совмещенного, т.е. одновременно используется естественный и искусственный свет.

         Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на территории завода.

         Производственного освещения нормируются согласно СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от характера работ, яркости.

         Аварийное освещение служит для эвакуации людей в случае внезапного отключения рабочего освещения в местах опасных для прохода людей .На лестницах освещение составляет не -менее 0,5 лк, а в производственном корпусе не менее 2 лк.

        

         Таблица 3- Норма искусственной освещенности рабочей поверхности в производственном помещении.

 

Наименование помещения	Нормирование освещенности, лк	Тип лампы	Марка светильника
Производственный корпус	200	люминисцентная	ПВЛМ
Лаборатория	400	люминисцентная	ПВЛМ
Склад готовой продукции	75	люминисцентная	ЛСП-18
Склад тары	75	люминисцентная	ЛСП-18

 

Таблица 4- Нормативные значения естественной освещенности.

 

Наименование помещения	Норма КЕО при боковом освещении,%
Производственный цех	1
Лаборатория	1,2
Склад готовой продукции	-

 

Чрезмерные уровни шума и вибрации являются производственными вредностями, которые при определенных условиях приводят к профессио­нальным заболеваниям, снижению производительности труда, могут служить косвенной причиной несчастных случаев. В пищевой промышленности повы­шенные уровни вибрации и шума наблюдаются при работе турбовоздуходувок, вентиляционных установок и другого оборудования.

Выбор средств и методов борьбы с шумом и вибрациями определяется характеристиками.

Технологическое оборудование является источником шума и вибрации различной интенсивности; насосы, вентиляторы, транспортеры, различные автоматы, электродвигатели.

Для рабочих мест по СанПиН 2.2.4/2.1.8.10.-32-2002 установлен допустимый уровень шума 80 дБА, что и предусмотрено проектом.

Для проектируемого завода в зависимости от основных видов трудовой деятельности категории норм шума и уровни шума представлены в таблице 5.

 

Таблица 5-Категории норм и предельно допустимых уровней шума.

 

Категория нормы шума	Основные виды трудовой деятельности	Типичные рабочие места	Уровень звука ,дБА
1	2	3	4
1	Творческая деятельность,руководящая работа с повышенными требованиями, конструирование и проектирование, программирование;	Рабочие места в помещении дирекции, в лабораториях	50
1	2	3	4
2	Высококвалифицированная работа, управленческая деятельность, измерительная и аналитическая деятельность, работа в лаборатории	Рабочие места в помещениях управленческого аппарата, в лаборатории	60
5	Выполнение всех видов работ за исключением перечисленных выше	Рабочие места в производственных помещениях на территории предприятия	80

 

На проектируемом предприятии необходимо будет применять меры по снижению шума и вибрации, т. е. предусматривается применение пластмасс, текстолита, резины для изготовления деталей оборудования. Для вибропоглощения используются материалы с большим внутренним трением (пластмасса, дерево, резина).

Широкое применение электроустановок на предприятии создает опасность поражения человека электрическим током. Электрический ток может оказывать на человека биологическое, тепловое, механическое и химическое действие. Классификация помещений по опасности поражения электрическим током указана в таблице 6.

Биологическое проявляется в нарушении протекающих в организме процессов, тепловое характеризуется нагревом тканей, кровеносных сосудов, нервов. Механическое сопровождается разрывом гибких и других тканей, химическое разлагает кровь, плазму, нарушает их физико-химический состав.

 

 

 

 

 

 

Таблица 6-Классификация помещений по опасности поражения электрическим током.

 

Наименование помещения	Признаки,характеризующие опасность	Класс опасности
Цех розлива в бутылки, автоцистерны;	Сырость φ≥75% Токопроводящие полы;	Особо опасное
Купажное отделение	Токопроводящие полы; Высокая температура	Особо опасное
Складские помещения	Токопроводящие полы	Повышенная опасность
АБК	Без признаков	Без повышенной опасности

 

Надежность и безопасность работы электрооборудования зависит от состояния изоляции токоведущих частей, размещение их на недоступной высоте, устройством ограждений.

Заземление- одно из основных и широко применяемых мер электробезопасности. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Источниками зажигания на безалкогольном заводе являются искры металлического происхождения, нагрев подшипников в результате нагрузки.

В производственном помещении предусмотрены мероприятия по технике безопасности:

- расстановка оборудования проектируется с учетом безопасности его обслуживания, ремонта и обеспечения основных проходов;

- в местах прохода через транспортеры предусмотрены переходные мостики;

-своевременный ремонт оборудования.

Все производственное оборудование предприятий агропромышленного комплекса должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003. В соответствии со стандартом производственное оборудование должно обеспечивать требования безопасности при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании и хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.

Основные производственные опасности связаны с обслуживанием про­изводственного оборудования: емкостей для сыпучих и жидких материалов; машин для мойки тары; оборудования для брожения, очистки, фильтрации, фасования и т. д.

Цилиндроконические, бродильные, танки и  сборники   фильтрованного   кваса   снабжены   манометрами, предохранительными    клапанами,    позволяющими поддерживать   в  них  строго  определенное  давление и предотвратить разрыв  стенок закрытого чана.  В  нижней  части  танки  оборудуются  люками,   необходимыми для очистки, осмотра.

Для удаления диоксида углерода танки и сборники снабжены   стационарными     трубопроводами.     Диоксид углерода из технологических емкостей удаляется отсасыванием из нижней части с помощью вакуум-насосов, выдавливанием   путем   наполнения   емкости   водой   или интенсивным вентилированием.

Бутылкомоечная   машина   оборудуется   местным   отсосом для удаления выделяющихся паров. На ней устанавливаются   термометры   для   контроля   температуры моющих растворов и приборы контроля и регулирования концентрации  моющих растворов.

Основными причинами пожаров могут быть неосторожное обращение работников с острым огнем, загрязнение отопительных приборов горючей пылью.

К опасным факторам пожара относятся: искры, повышение температуры воздуха, понижение концентрации кислорода.

Безопасность людей должна быть обеспечена при возникновении пожара в любом месте объекта согласно ППБ РБ 1.01-94 «Общие правила пожарной безопасности для промышленных предприятий»

На внутриплощадочной сети водопровода устраиваются колодцы из железобетонных плит, в которых устанавливаются пожарные гидранты и запасная арматура.

В случае возникновения пожара проектом предусмотрены первичные средства пожаротушения: огнетушители ОУ-5, ОВП-10, водяной пар.

Категории помещений по пожарной опасности указаны в таблице 7.

 

Таблица 7-Категории помещений по пожарной опасности.

 

Наименование помещения	Класс пожарной опасности по ПУЭ-2001	Категории пожароопасности по НПБ5-2005
Производственный цех	-	Д
Цех розлива, склад моющих средств	-	Д
Склад готовой продукции	П-IIа	В
Склад тары, слесарная мастерская	П-IIa	В
Котельная на жидком топливе		Г-2
Административное здание	П-IIa	В

 

Пожарная безопасность завода должна обеспечиваться системой предотвращения пожара и системой пожарной защиты в соответствии с ППБ 1.01.94 «Общие правила пожарной безопасности РБ для промышленных предприятий». Так помещения категории А снабжаются системой автоматической пожарной сигнализации с извещателями типа КИ-1.

Независимо от наличия стационарных автоматических систем пожаротушения все помещения обеспечиваются первичными средствами пожаротушения, в качестве которых используются пожарные стволы от внутреннего противопожарного водопровода, ручные огнетушители типа  ОХВП-10, ОУ-5, ОПУ-5,ОУ-10, ящики с песком. Количество этих средств для каждого помещения принимается по таблицам отраслевых правил по технике безопасности.

 

Заключение

 

В последнее десятилетие на безалкогольных предприятиях широко внедрены новые, высокоэффективные технологические процессы производства  безалкогольных напитков, что позволило значительно интенсифицировать технологию этих продуктов и, как следствие увеличить их производство. Для удовлетворения возрастающего спроса населения на безалкогольные напитки предусматривается быстрый темп развития безалкогольной промышленности. Действующие заводы оснащаются новыми технически совершенными машинами и автоматами. Значительное число трудоемких процессов механизировано и автоматизировано.

В результате выполнения данного дипломного проекта был произведен расчет продуктов безалкогольного завода производительностью 2 млн.дал напитков в год; выполнен расчет и подбор оборудования. Выбрана, обоснована и описана технологическая схема производства. Начерчена компановка, разрезы и  генплан завода.

 

 

 Список использованной литературы

 

 

1 Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. -99-166с

2 Балашов В.Е. Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981.– 108 – 148с

3 Ионе В.С., Копанцова Е.А. «Экономическая часть дипломного проекта». Методические указания. Могилев 2007г.

4 Калунянц К.А.,  Колчева Р.А., Херсонова Л.А., Садова А.И. Дипломное проектирование заводов по производству пива и безалкогольных напитков. – М.: Агропромиздат, 1987. – 272 с.

5 Карабанов Е.П. «Основы промышленного строительства». Методическое пособие. Могилев 1997г.

6 Ковалевский К.А. Технология бродильных производств.

7 Колотуша П.В., Доморецкий В.А. Технологическое проектирование солодовенных и пивобезалкогольных заводов. - Киев, изд. «Высшая школа», 1987.

8 Косминский Г.И. «Учет и отчетность в производстве солода, пива и безалкогольных напитков» Могилев 1994г.

9 Методические указания. Дипломное проектирование предприятий по производству солода, пива и безалкогольных напитков. – Могилев 2000 – 41с

10 Никитин В.С., Бурашников Ю.М. «Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности» М.: Агропромиздат 1991г.

11 Николаев. Насосы пищевой промышленности.

12 Сенкин Е.Г. «Охрана труда пищевой промышленности» 2-ое издание переработанное, Мн.: Легкая и пищевая промышленность 1981г.

13 Фараджева Е.Д. Общая технология бродильных производств.

14 Широкова Л.А. «Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности» М.: Агропромиздат 1986г.

 

 

ЧЕРТЕЖИ К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

Скачать: diplom-1.rar