Проектирование молокоперерабатывающего цеха мощностью 15 тонн в смену

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

В работе разработаны мероприятия по проектированию молокоперерабатывающего цеха в Белогорском районе с. Лукьяновка мощностью 15 т в смену. При проектировании завода выбран оптимальный вариант ассортимента выпускаемой продукции.

Особое внимание при проектировании уделено производственному зданию, в котором протекают производственные процессы выпуска продукции запланированного ассортимента.

В курсовом проекте приведен расчет площадей основного производства, административно-бытовых помещений, камеры хранения. При подготовке раздела "Генеральный план" проведен теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

При проектировании использована различная техническая документация, СНиПы, ГОСТы и различные методические рекомендации.

Содержание

• Введение
• 1. Технологическая часть
• 1.1 Описание технологических процессов
• 1.2 Расчет численности рабочих
• 2. Описание генеального плана
• 2.1 Место строительства и характеристика строительной площадки
• 2.2 Природно-климатические условия
• 2.3 Теплотехнический расчет
• 3. Объемно-планировочные решения
• 4. Конструктивные решения
• 5. Расчет площадей
• Список использованной литературы

Введение

Молоко - единственный пищевой продукт, который обеспечивает организм человека всеми необходимыми питательными веществами. Молоко имеет высокую пищевую и биологическую ценность. Его используют либо как продукт питания в не переработанном или переработанном виде, либо как сырье для молочной и пищевой отрасли промышленности. В его состав входят необходимые для организма человека и хорошо усвояемые пищевые компоненты: молочный жир, белки, углеводы, молочный сахар, витамины и минеральные вещества. К отличительным особенностям молока как сырья относится то, что, являясь источником полноценного белка, оно поликомпонентно по составу, неадекватно по функционально-технологическим свойствам, биологически активно и под влиянием внешних факторов лабильно изменяет свои свойства и параметры.

Современная промышленная переработка молока представляет собой сложный комплекс последовательно выполняемых взаимосвязанных химических, микробиологических, биохимических и других трудоемких и специфических технологических процессов.

Эти процессы направлены на выработку молочных продуктов, содержащих либо все компоненты молока, либо их часть.

При производстве питьевого цельного, пастеризованного и стерилизованного молока, а также кисломолочных напитков используются все компоненты состава молока. Выработка питьевых сливок, сметаны, творога, масла, сыра основана на раздельной переработке компонентов молока.

1. Технологическая часть

1.1 Описание технологических процессов

Описание технологий производится по ходу технологических процессов, основываясь на схемы производства, с указанием рекомендуемых режимов.

Приемка и подготовка сырья. Поступившее на завод молоко и сырье принимают по массе и качеству. Определяют массовую долю жира, плотность, кислоту, чистоту, редуктазную пробу, температуру, проводят органолептическую оценку сырья.

Далее молоко охлаждается при температуре 4-6°С и отправляется на хранение. Из емкости молоко подается в пластинчатый подогреватель где нагревается до температуры 40-45°С и поступает на сепарирование.

В сепараторе молоко разделяется на сливки 35% жирности и обезжиренное молоко.

Сливки с сепаратора поступают на пастеризацию в трубчатую пастеризационную установку, где пастеризуются при температуре 90-92°С. После пастеризации, сливки дезодорируют в дезодораторе для удаления посторонних кормовых запахов при давлении 0,35кПа. Далее сливки поступают на сепаратор высоко жирных сливок, где происходит отделение сливок ВЖС и пахты. Сливки доводят до 72,5 % жирности в ваннах нормализации, а из них насосом они поступают в 3-х цилиндровый маслообразователь где происходит образование масляного зерна.

Выходящее масло фасуют в брикеты по 250 г. и отправляют на хранение при температуре -20°С в холодильную камеру.

1.2 Расчет численности рабочих

Численность рабочих по основному производству рассчитывается в соответствии с нормами времени по труду на 1 тонну вырабатываемой продукции (в чел в ч.)

Среднесписочная численность рабочих рассчитывается по формуле 1 по каждому виду продукта.

(1)

где О_см - объем выпускаемой продукции, т/см

Т_см - производительность смены, час

Н_вр - укрупненные нормы выработки на единицу продукции, чел·ч

Для того чтобы знать годовой объем выработки продукции необходимо знать выход продукции в смену. Согласно продуктовому расчету в смену на предприятии вырабатывается 790 кг масла. Годовой объем выработки продукции составит: 196,75т масла.

Норма времени для производства 1т масла составляет 33,9 чел/час.

Принимаем 4 человека. Из них 3 женщины и 1 мужчина.

Бытовые помещения проектируются в соответствии с нормативными документами. Перечень и площадь бытовых помещений принимают согласно СНиП 2.09.04-87 и ВНТП 645/1618-92.

Таблица 1.2.1 - Расчет бытовых помещений

Вид помещений, приборов	Показатель	Итог
		Муж	Жен
Гардероб	м 2	2	6
Умывальник	шт.	1	1
Душевые кабины	шт.	1	1
Пред душевая	м 2	0,7	0,7
Уборная	м 2	1	1

2. Описание генеального плана

2.1 Место строительства и характеристика строительной площадки

Согласно заданию, проектируемый завод располагается в Белогорском районе с. Лукьяновка, Амурской области.

Площадка не застроена и представляет собой пустырь, где преобладают бурые почвы, рельеф всхолмленная равнина с усиливающейся к востоку эрозийной расчлененностью.

Село Лукьяновка Белогорского района, расположено на равнине, среднегодовая температура -22С, средняя температура января минус 27С, а июля 20,2С. Осадки в данном районе до 644 мм, 80% выпадают летом.

Преобладающее направление ветра за декабрь и февраль северо-западное (согласно СНиП 2.01.01 - 82). Уровень грунтовых вод ниже расчетной глубины промерзания грунта более чем на 2 м.

Рисунок 2.1 - Роза ветров

Таблица 2.1.1 - Повторяемость направления ветра в географическом положении с. Лукьяновка, Белогорского района.

Направление ветра	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	3	СЗ
Январь	11	2	11	12	6	7	17	34
Июль	14	9	12	19	22	9	6	9

Генеральный план решен с учетом рельефа местности, расположения участка, последовательности технологического процесса, направления подъездной автомобильной дороги.

Организация рельефа территории проектируемого завода решена методом проектных отметок. В соответствии с общим решением рельефа отвод поверхностных вод с территории осуществляется водоотводными каналами открытого типа.

Планировка производственных цехов решена с учетом кратчайших грузопотоков и оптимальных температурно-влажностных режимов. Расположение зданий и сооружений на генеральном плане удовлетворяет требованиям технологических процессов. Подъезд к заводу заасфальтирован.

Территория имеет бетонное покрытие и металлическое ограждение.

В борьбе с распыленностью и загрязнением воздуха большое значение имеет озеленение территории промышленного предприятия. Рекомендуется для озеленения виды деревьев, обладающие газопоглотительной способностью: тополь, лен, липа, клен.

Технико-экономические показатели генерального плана:

Площадь участка 1,76 Га;

Площадь застройки 6650 м ²;

Площадь озеленения 5460 м ²;

Коэффициент застройки 37 %;

Коэффициент озеленения 45,4 %.

2.2 Природно-климатические условия

Таблица 2.2.1 Природно-климатические условия района строительства

Наименование характеристики	Характеристика	Обоснование
1	2	3
1. Место строительства	с. Лукьяновка	По заданию
2. Климатический район и подрайон	I	СНИП 23-01-99
3. Зона влажности район	Нормальная	СНИП 23-01-99
4. Расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92єС	-37	СНИП 23-01-99
5. Средняя скорость ветра м/с за период со среднесуточной температурой воздуха ниже 8єС или равно 0єС	2,5	СНИП 23-01-99
6. Расчетная температура внутреннего воздуха	16	по заданию
7. Продолжительность периода со среднесуточными температурами воздуха ниже 8єС или равно 0єС	223	СНИП 23-01-99

Источником тепла на предприятии является котельная, которая расположена на территории завода. На заводе предусмотрена система сброса сточных вод в централизованную канализацию.

Водоснабжение завода осуществляется от собственной артезианской скважины имеющей санитарную зону в радиусе не менее 30 м.

2.3 Теплотехнический расчет

здание производственный теплотехнический стена

Согласно заданию:

Основным условием для данного расчета является:

R₀^ф?R₀^пр ?R₀^тр

где R₀^тр - требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле 2

R₀^тр= n·(t_в-t_н)·Дt_н·б_вн (2)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, С;

t_н - расчетная температура внутреннего воздуха, С, равная средней наиболее холодной пятидневке;

б_вн - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

Дt_н - нормативный температурный перепад между температурной внутренней поверхности огражденных конструкций

Значение ГСОП вычисляются по формуле

ГСОП=(t_в-t_от.пер)·z_оп (3)

где t_от.пер - средняя температура отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха, С;

ГСОП = (16+11,9)·223=6221,7°С·сут

Формула интерполяции:

N=2,2-[(6221,7-6000)/(8000-6000)]*(2,2-2,6)=2,24=R₀^пр

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций R₀^тр отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям

R₀^тр= 1(16+37)/(5·8,7)=1,218м ²/Вт

R₀^пр - приведенное сопротивление теплопередачи определяется в зависимости от ГСОП, рассчитывают по формуле 3

R₀^ф - фактическое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, определяется по формуле 4

R₀^ф = 1/б_вн+R_к+1/б_пар (4)

б_пар - термическое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м ²С/Вт.

Таблица 2.3.1 - Коэффициенты теплопроводности различных материалов по СНиП 2.01.01

Слои	Материал	Толщина составляющих слоев, мм	Расчетный коэффициент теплопроводности материала, Вт/м2єС	Плотность материала кг/м3
1	Цементно-песчаный раствор	д1=0,02	л1=0,93	1800
2	Кирпич глиняный	д1=0,12	л1=0,81	1800
3	Кирпич глиняный	д1=0,25	л1=0,81	1800
3	Известково-песчаный раствор	д1=0,02	л1=0,81	1600

Толщина теплоизоляции:

(5)

где - толщина теплоизоляции, м;

- коэффициент теплоизоляции, Вт/м ²єС;

Фактическое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции R₀^ф определяется

R₀^ф =1/8,7 + 0,02/0,93 + 0,12/0,81 + 0,079/0,05 + 0,25/0,81 + 0,02/0,81 + +1/23 = 2,241 м ²єС/Вт

Условия выполняются 2,241?2,240?1,218 ограждающая конструкция подходит для строительства здания с. Лукьяновка Белогорского района.

Толщину капитальных стен принимаем равной 500мм, перегородок 250мм.

3. Объемно-планировочные решения

Проектируемый цех представлен в одноэтажном исполнении. В плане имеет прямоугольную форму с размерами 36х 18м. Высота помещений до низа несущих конструкций 3,6 м. Ширина пролета - расстояние между продольными и разбивочными осями 6 м. Класс проектируемого здания 2, степень огнестойкости 2, степень долговечности 2.

Основной производственный цех относится к IV группе санитарного режима, что предусматривает бытовые помещения. Расчет площади бытовых помещений проводят исходя из численности работающих на заводе. Душевые принимаем из расчета 1 душевая сетка на 5 человек, умывальники рассчитываем по норме 1 умывальник на 7-10 человек. Унитазы рассчитываются из расчета 1 унитаз на 15

В производственном корпусе расположены помещения основного и вспомогательного назначения, подсобные и складские помещения:

Приемное отделение, аппаратный цех, масло цех, лаборатория, дегустационный зал, ремонтные мастерские, экспедиция, камера хранения, готовой продукции, кабинет главного технолога, кабинет заведующего производством, комната приема пищи, комната отдыха, вентиляционная, тамбур.

4. Конструктивные решения

В конструктивной схеме проектируемый завод имеет здание с неполным каркасом и кирпичными стенами. Наружные и внутренние стены - глиняный кирпич. Ограждающая часть покрытий утепленная. Здание имеет теплоизоляцию в виде утеплителя - пенополистирол. Элементом утепленных покрытий является пенополистирол, располагающейся под утеплителем и препятствующая проникновению в его толщу водяных паров внутреннего воздуха. Характеристика конструкций представлена в таблице 4.

Таблица 4.1.1 - Конструкция здания

Тип конструкции	Материал	Характеристика
Фундамент под колонку	Железобетонные сваи	Столбчатый, ленточный
Покрытия	Железобетонная балка	Двутавровая 6000x1200 мм
Стены	Кирпич глиняный	250x120x100
Окна	Деревянные переплеты	ГОСТ 12506-85 серия 4 ПНД 18-241 2450х 2420
Кровля	Слой гравия втопленный в битумную мастику, 4 слоя рубероида на битумной мастике, пенопалистирол, битумный слой	С переменным уклоном, утепленная с внутренним водостоком
Двери	Деревянные	ГОСТ 14624-84 ДВ 21-15
Полы	Асфальтобетон	Сплошные монолитные
Ворота	Металл	Раздвижные, двухстворчатые

5. Расчет площадей

Площадь различных отделений завода может быть рассчитана различными способами.

Один из способов это - по укрупненным нормам площади на единицу сырья или готовой продукции или квадратный метр на одну приведенную единицу вырабатываемой продукции.

В состав производственного корпуса входят:

1. Помещения основного производственного назначения - отделение приемки молока, хранения молока, аппаратный цех, масло цех, камера хранения готовой продукции и др.

2. Вспомогательные помещения - лаборатория, кабинет главного технолога и заведующего производством, ремонтные мастерские, вентиляционные камеры, комната отдыха и др.

Площадь помещений различного назначения определяем по удельной норме площади (м²/т). Удельные нормы площади зависят от типа предприятий и его мощности [5,8].

Площадь цеха определяют по формуле:

F=A·f (6)

где F - площадь цеха, м²;

А - мощность цеха, т в смену;

f -удельная норма площади, м/т.

Площадь приемно-моечного отделения:

F=15·9,6=144 м²

Площадь аппаратного отделения:

F=15·12=180 м²

Масло цех

F=15·12=180 м²

Площадь камеры хранения определяют по формуле:

(7)

где, G - количество продукции подлежащей хранению, кг

С - срок хранения, сут;

т - укладочная масса продукта на 1 м² камеры хранения, кг;

Камера хранения для масла составляет 36 м²

Полученные расчеты сводим в таблицу

Таблица 5.1.1

Площадь производственного здания	Площадь
	Расчетная, м 2	Строительные квадраты
1	2	3
Приемное отделение	144	4
Аппаратное отделение	180	5
Масло цех	180	5
Камера хранения	36	1
Лаборатория	72	2
Экспедиция	36	1
Кабинет главного технолога	18	0,5
Кабинет заведующего производством	18	0,5
Дегустационный зал	36	1
Тамбур	19	0,6
Комната приема пищи	36	1
Комната отдыха	36	1
Вентиляционная	20	0,8
Ремонтные мастерские	36	1

Список использованной литературы

Барабанщиков Н.В. Молочное дело/ Н.В. Барабанщиков//- М.: Агро-

промиздат, 1990. - 224с.

Виноградов Ю.Н. Проектирование предприятий мясомолочной отрасли и рыбообрабатывающих производств. Теоретические основы общестроительногопроектирования /Ю.Н. Виноградов, В.Д. Косой, О.Ю. Новик. - СПб.: ГИОРД,2005.-336 с.

ГОСТ 21.205-93 Условные обозначения санитарно-технических систем.

ГОСТ 21.501-93 Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей.

Ильинов А.С. Пособие по проектированию промышленных зданий /А.С. Ильинов, Ю.С. Тимянский// - М.: Агропромиздат, 1990. - 236 с.

Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов/Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина, СВ. Карпычев. - М.: КолосС, 2006. - 455 с.

Методические указания Проектирование предприятий отрасли/Е.П. Михеева, Н.Ю. Сорбатова. Благовещенск, ДальГАУ, 2003. - 40 с.

Методические указания к выполнению курсовых и дипломных проектов. Продуктовый расчет/Л.М. Филимонова, Е.И. Решетник, А.В. Ермолаева. Благовещенск, ДальГАУ, 2003.-50 с.

Орловский Я.Б. Архитектура промышленных и гражданских зданий/ Я.Б. Орловский// - М,: Агропромиздат, 1985. - 30§ с.

Росторса Н.К. Курсовое и дипломное проектирование предприятий молочной промышленности/ Н.К. Росторса, П.В. Мордвинцева// М.:Агропромиздат, 1989.-230с.

СНИП 11.3-72 Строительная физика. Стройиздат.: 1983 г. -190 с.

СНИП 23-01-99 Строительная климатология и геофизика. -М., Стройиздат, 2002.

Размещено на Allbest.ru