Проектирование предприятий рыбной промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет

Кафедра «Общественное питание, процессы и оборудование перерабатывающих производств»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ РЫБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

учебно-методическое пособие

по курсовому проектированию

Волгоград

ИПК «НИВА» ВолГАУ

2015

УДК 631.2:658

ББК 30.2:40.7

П-79

П-79 Проектирование предприятий рыбной промышленности учебно-методическое пособие по курсовому проектированию / Сост. С.В. Иленева, О.А. Федорова; - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, ИПК «Нива», 2015. - 64 с.

Даны методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование предприятий рыбной промышленности», а также справочный материал и примеры расчётов.

Для студентов факультета «Перерабатывающие технологии и товароведение» по направлению:

190303 - Продукты питания животного происхождения.

Профиль подготовки -Технология рыбы и рыбных продуктов

Квалификация (степень) выпускника - Бакалавр

УДК 631.2:658

ББК 30.2:40.7

ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный

Аграрный университет,2015

Иленева С.В., Федорова О.А.,2015

Целью курса «Проектирование предприятий рыбной промышленности» является усвоение теоретических знаний в области типового проектирования перерабатывающих предприятий, объемно - планировочного решения зданий, целевого функционирования предприятий.

Целью курсовой работы является закрепление теоретического материала и навыков, полученных в ходе практических занятий и самостоятельной работы студентов при изучении курса «Проектирование предприятий рыбной промышленности» для студентов направления «Продукты питания животного происхождения.».

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

* виды и особенности устройства перерабатывающих предприятий;

* требования к выбору места для размещения перерабатывающих предприятий;

* способы оценки типовых проектов перерабатывающих предприятий;

* этапы процесса разработки и реализации проекта, содержание этапов;

* требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям предприятия;

Должен уметь:

* работать с нормативно-технической документацией;

* проводить технико-экономическую оценку типовых проектов торговых предприятий;

* рационально подбирать и размещать технологическое оборудование;

* осуществлять планировку помещений предприятия и расстановку оборудования в них.

Изучение данного курса позволит проводить анализ технико-экономических показателей и уровня эффективности объемно-планировочного решения типового проекта.

сооружение несущий здание освещение

СОДЕРЖАНИЕ

1. Организация работы

1.1 Требования к содержанию и оформлению курсовой работы

1.2 Пояснения к оформлению разделов расчетно-пояснительной записки и методика расчетов

Список рекомендуемой литературы

Приложения

1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1.1 Требования к содержанию и оформлению курсовой работы

Работа над курсовой работой закрепляет теоретические знания, систематизирует и расширяет применение знаний студентом на практике.

Задачей выполнения курсовой работы является привитие навыков практического проектирования на стадиях разработки технического предложения, технически грамотного оформления графической части и текстовых документов.

Выполнение курсовой работы и ее защита являются, с одной стороны, заключительным этапом обучения студента по дисциплинам «Проектирование предприятий рыбной промышленности», с другой - одним из первых этапов его творческой деятельности.

Приступая к выполнению курсовой работы, студенту необходимо, прежде всего, ознакомится с содержанием учебной программы по дисциплине «Проектирование предприятий рыбной промышленности». Основные вопросы этой программы изложены в методических рекомендациях по изучению дисциплины «Проектирование предприятий рыбной промышленности».

К итоговому контролю знаний (экзамену/зачёту) допускаются студенты, которые выполнили и защитили курсовую работу.

Работа, выполненная не по своему варианту, возвращается студенту без проверки.

Сканированные нераспознанные и непроверенные страницы в курсовой работе не допускаются. При использовании авторского текста должны быть указаны ссылки на литературные источники или адрес Интернет-ресурса.

Задание на курсовую работу является индивидуальным и выдается преподавателем. В отдельных случаях возможны темы исследовательского характера. Изменение тематики курсовой работы согласовывается с преподавателем во время получения задания.

Исходя из этих требований, и была выбрана общая направленность тематики курсовых работ «Проектирование перерабатывающего предприятия по производству ______________» (вместо пробела вписывается конечный продукт, получаемый в результате переработки сырья).

КУРСОВАЯ РАБОТА ДОЛЖНА ИМЕТЬ

СЛЕДУЮЩУЮ СТРУКТУРУ:

I. Пояснительная записка должна включать:

· титульный лист;

· задание на выполнение курсовой работы

· лист с оглавлением и перечнем графического материала;

· основная часть - разделы пояснительной записки;

· приложение (при необходимости).

В курсовой работе необходимо так же дать перечень использованных литературных источников.

Выполняется пояснительная записка на листах писчей бумаги формата А4, в том числе схемы, рисунки, графики и таблицы.

Разделы задания курсовой работы должны быть конкретными, краткими, раскрывающими их суть.

Работу следует оформлять четким, разборчивым почерком или печатать (шрифт Times New Roman, размер 14 пгт, межстрочный интервал 1,5, выравнивание по ширине) на одной стороне листа писчей бумаги (формат А4) с полями: сверху, справа и снизу по 5 мм и слева - 20 мм.

Страницы пояснительной записки нумеруются, в сквозную нумерацию включаются приложение, список литературы, исполненные на отдельных листах рисунки, таблицы.

Титульный лист и задание не нумеруются, но входят в сквозную нумерацию.

Формы титульного листа, задания приведены в приложении 1, 2.

Оглавление курсовой работы включает в себя наименование всех разделов с указанием страниц. В верхней части этого листа пишется по центру заголовок: " Оглавление", затем дается перечень глав, пунктов и подпунктов.

Теоретическая часть курсовой работы должна базироваться на материале, указанном в приложении «Содержание тем дисциплины» (Приложение 10) и может быть связана с другими дисциплинами учебного плана данному направлению, прочитанными ранее.

II. Графическая часть включает:

1. Генеральный план- 1 лист формата А1.

2. План помещения с расстановкой оборудования - 1 лист формата А1.

3. Технологическая схема переработки продукта- на формате А4 или А3 и вкладывается в пояснительную записку.

1.2 Пояснения к оформлению разделов расчетно-пояснительной записки и методика расчетов

Введение. Во введении необходимо показать развитие предприятий рыбной промышленности. Кратко изложить задачи, связанные с внедрением достижением науки и техники, повышением качества выпускаемой продукции, совершенствованием технологического процесса.

1.Характеристика проектируемого предприятия.

Если курсовая работа выполняется по конкретному перерабатывающему предприятию, то в данном разделе необходимо изложить сведения о предприятии: адрес предприятия; дата образования; организационно-правовая форма собственности; состав высшего звена управления (генеральный директор, главный инженер, главный бухгалтер); производственное направление и специализацию хозяйства, объем выпускаемой продукции (для реконструируемых предприятий); общую площадь и характеристику земельных угодий, численность населения, данные о потреблении продукции в районе, климатические и географические данные, сведения о наличии аналогичных предприятий переработки сельскохозяйственной продукции.

Если курсовая работа выполняется по данным задания, то в разделе производится характеристика существующих перерабатывающих предприятий и их критическая оценка, дается краткая характеристика используемого сырья и готовой продукции, отмечаются достижения науки и перспективы развития технологии в данном направлении производства.

2. Описание технологического процесса

Общая схема технологических процессов проектируемого предприятия в первую очередь определяется видами вырабатываемых продуктов и позволяет рационально использовать сырье, полуфабрикаты и побочные продукты производства. Она должна соответствовать производственной направленности перерабатывающего предприятия и учитывать возможность расширения или замены ассортимента выпускаемой продукции.

При описании технологической схемы уточняют отдельные операции и их режимы для наиболее эффективного использования оборудования, расходования сырья, вспомогательных материалов, выпуска готовой продукции и с учетом современных: технологических процессов. Учитывают более рациональное использование рабочей силы, транспортных средств, расходование воды, электроэнергии и т. д.

Исходными данными для составления технологических схем является ассортимент выпускаемой продукции. Более целесообразным является векторное оформление технологической схемы.

3.Описание состава необходимого оборудования.

В данном разделе описывают состав подобранного оборудования. Так как выбор технологии и выбор оборудования взаимосвязаны, то потребность в машинах и оборудовании определяется на основе производственной мощности, выбранной технологии и производительности оборудования. Выбор оборудования заключается в определении оптимальной группы машин и оборудования, необходимых при данной производственной мощности. Оборудование должно отбираться в зависимости от типа проекта.

При выборе основного технологического оборудования учитывают следующие факторы:

- соответствие технико-экономических показателей оборудования уровню современных технологий;

- выравненность машин и аппаратов, составляющих технологические линии, по их производительности;

- предпочтительность применения машин, не требующих дополнительного монтажа нестандартного оборудования и вспомогательных общезаводских систем.

4. Размещение зданий и сооружений на генеральном плане.

В этой части работы описываются требования, предъявляемые к составлению генерального плана: обеспечение поточности производства, зонированность объектов, учет преобладания господствующих ветров и т.д.

Застройка территории предприятия складывается из разнообразных по назначению и объему зданий и сооружений, состав и взаимное расположение которых должны обеспечивать производство продукции при минимальных затратах труда, средств и материалов, а также создавать благоприятные условия для работы обслуживающего персонала.

Основной принцип проектирования генерального плана -- полный учет всех технологических, экономических, инженерно-технических, санитарных, зооветеринарных и художественно-эстетических требований, а также природно-климатических, геологических и топографических условий.

Разработку генерального плана предприятия начинают с составления на основе технологических решений блок-схемы предприятия, на которой указывают существенные функциональные взаимосвязи участков перерабатывающего предприятия.

Схему предприятия уточняют с помощью плана зонирования территории, показывающего пространственное расположение, приблизительные размеры и форму отдельных зон и участков. Важные факторы, определяющие пространственную структуру, -- стороны света, направление преобладающих ветров, имеющиеся пути сообщения, рельеф местности, защита окружающей среды.

Расположение зданий и сооружений на территории определяется основными технологическими потоками движения сырья и готовой продукции, а также обслуживающего персонала. Вид применяемого оборудования, наземный или подземный транспорт также влияет на размещение зданий и организацию транспортных путей.

На основе схемы технологического процесса определяют необходимый состав основных зданий и сооружений предприятия. При проектировании рекомендуется использовать типовые здания и сооружения различного назначения, которые выбирают по каталогу типовых проектов. Расстояния между зданиями должны быть минимальными, равными, как правило, противопожарные разрывам, увеличение разрывов должно быть обосновано.

Формирование генерального плана предприятия начинают с эскизной разработки производственной зоны, с размещения зданий и сооружений для основного производства. Размеры определяют в результате технологической разработки.

Объемно-планировочные решения производственных зданий разрабатывают одновременно с построением схемы генерального плана, так как для использования оборудования требуется определенное пространство и производственные площади как в помещениях, так и вне их.

Здания ориентируют относительно сторон света. Взаимное расположение зданий принимают в соответствии с технологическим процессом.

Для выявления наиболее рационального решения делают несколько вариантов компоновки производственной зоны, схематически показывают транспортные потоки и анализируют технологические взаимосвязи зданий и помещений. Выбирают вариант, обеспечивающий кратчайшие и удобные производственные связи.

После размещения основных зданий основного производства приступают к планировке зоны хранения готовой продукции и приемки сырья, которую располагают с учетом направления преобладающих ветров в непосредственной близости от производственной зоны. Зоны отделяют друг от друга дорогой, используемой в качестве главного проезда по территории предприятия.

Ширину ворот для въездов на площадки перерабатывающих предприятий следует принимать на 1,5 м более ширины принятых для этих предприятий типов автомобилей и с/х машин, но не менее 4,5 м, а ширину ворот для железнодорожных въездов принимать: для колеи 1520мм- по ГОСт 9238-73, для колеи 750 мм- по ГОСТ 9720-76. Расстояние от зданий и сооружений до оси внутриплощадочных железнодорожных путей следует принимать по табл. 2

Таблица 4.1- Расстояние от зданий и сооружений до оси внутриплощадочных железнодорожных путей

Здания и сооружения	расстояние, м
	колея 1520 мм	колея 750 мм
1. Наружные грани стен или выступающих частей зданий: а) при наличии выходов из зданий б) при наличии выходов из зданий и устройстве оградительных барьеров (длиной не менее 10 м), расположенных между выходами из зданий и ж/д путями параллельно стенам зданий	6 4,1	5 3,5

К зданиям и сооружениям по всей их длине должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных автомобилей:

с одной стороны- при ширине здания или сооружения до 18 м

с двух сторон- при ширине более 18 м.

Расстояния от зданий и сооружений до края проезжей части автомобильных дорог следует принимать по табл. 3

Расстояния между зданиями и сооружениями следует принимать в зависимости от степени их огнестойкости по табл. 4

Таблица 4.2- Расстояния от зданий и сооружений до края проезжей части автомобильных дорог

Здания и сооружения	Расстояние, м
1. наружные грани стен зданий: а) при отсутствии въезда в здание и при длине здания до 20 м б) то же, более 20 м в) при наличии въезда в здание для автопогрузчиков и двухосных автомобилей г) при наличии въезда в здание трехосных автомобилей	1,5 3 8 12
2. Ограждения площадок предприятия	1,5
3. Ограждения опор эстакад, осветительных столбов и других сооружений	0,5
4. Ограждения охраняемой части предприятия	5
1. Оси параллельно расположенных путей: колеи 1520 мм колеи 750 мм	3,75 3

Таблица 4.3- Расстояния между зданиями и сооружениями в зависимости от степени их огнестойкости

степень огнестойкости здания или сооружения	Расстояние, м , при степени огнестойкости зданий и сооружений
	II	III	IV-V
II	не нормируются	9	12
III	9	12	15
IV-V	12	15	18

5. Расчет площадей основного производства

Для перерабатывающих предприятий небольшой мощности более приемлемы два способа расчета площадей. Оба они связаны с определением площади, занимаемой технологическим оборудованием.

В первом случае вначале определяют структуру производственных помещений. Площадь цеха состоит из площадей под машинами и аппаратами, площадей под рабочими местами, площадей, занятых проходами, площадей под колоннами, лестницами и пр. и других запасных площадей. Следовательно, в стадии проектного задания можно сказать о потребных площадях под машины для каждого цеха и о площадях под рабочие места, а остальные площади решаются условно. Также условно выводится и общая площадь цеха или всех цехов путем подсчета площадей, занимаемых оборудованием, с применением коэффициента запаса.

Зная площадь, занимаемую оборудованием и коэффициент запаса площади на проходы и обслуживающие площадки рассчитывают площади цехов и отделений.

В учебных целях указанный коэффициент может приниматься равным 4…6.

Данные расчета сводятся в таблицу 5.1, таблицу 5.2.

Таблица 5.1- Расчет площадей по оборудование

№ п/п	наименование оборудования	габаритные размеры, м	площадь, занимаемая одной машиной, м	количество машин, шт.	площадь, занимаемая машинами каждой марки, м
1	2	3	4	5	6
1. 2. 3.
ИТОГО (общая площадь под оборудование)

столбцы 2,3 - выбираются в зависимости от схемы технологического процесса по справочной литературе;

столбец 4- рассчитывается умножением габаритных размеров (длины и ширины);

столбец 5- выбирается в зависимости от схемы технологического процесса;

столбец 6 - произведение площади, занимаемая одной машиной на количество машин каждой марки (столбец 4 Х столбец 5);

строка ИТОГО - сумма площадей, занимаемых машинами каждой марки (сумма строк столбца 6).

Таблица 5.2 - Расчет площади основного производства

общая площадь под оборудование, м	коэффициент запаса (4...6)	Расчетная площадь основного производства	Количество строительных квадратов (6Х6)	Приятая площадь основного производства	Ширина помещения м	Длина помещения, м
1	2	3	4	5	6	7

Столбец 1 - переносится из графы итого таблицы 5.1.

Столбец 2- принимается коэффициент запаса в пределах 4…6.

Столбец 3 - определяется как произведение общая площадь под оборудование и коэффициент запаса (столбца 1 Х столбец 2);

Столбец 4 - определяется как отношение расчетной площади основного производства к 36 м ( при размере строительного квадрата 6Х6);

Столбец 5 -определяется путем округления расчетной площади основного производства до целого числа строительных квадратов в большую сторону.

Столбцы 6,7 - принимается в зависимости от схемы технологического процесса и из расчета кратности 6 м ( при строительном квадрате 6х6).

Пример.

1) Общая площадь под оборудование, взятая из табл. 5.1 равна 32 м².

2) Принимаем коэффициент запаса 5.

3) Расчетная площадь основного производства равна 32 х 5=160 м².

4) Определяем количество строительных квадратов (6Х6) как отношение расчетной площади основного производства к 36 м

160:36=4,4. Принимаем 4 строительных квадрата.

5) Приятая площадь основного производства будет 4 х 36 = 144 м².

6) Зная приятую площадь основного производства определяем ширину и длину помещения из расчета кратности 6 м: вариант 1 - размеры помещения 12мх12м, вариант 2 - размеры помещения 6мх24м. Вариант выбирается в зависимости от технологического процесса.

Во втором случае применяют метод моделирования, при котором технологическое оборудование в определенном масштабе изготавливают из бумаги в виде прямоугольников, квадратов или кружков и обозначают номерами согласно спецификации. Затем на миллиметровой бумаге вычерчивают взаимно перпендикулярные оси продольной и поперечной стен цеха и располагают оборудование в соответствии с технологическими процессами проектируемого предприятия.

Метод моделирования имеет некоторые преимущества перед перечисленными выше способами определения площадей, так как одновременно с определением площадей цехов решаются и вопросы компоновки оборудования в них.

Кроме того, площади цехов можно рассчитать по одному из следующих способов:

- по укрупненным нормам площади на единицу сырья, готовой продукции или голову скота;

- по норме площади на единицу оборудования;

- по норме площади на одного рабочего;

-по формулам, учитывающим массу обрабатываемого сырья (полуфабрикатов), продолжительность технологических операций, норму нагрузки на 1 м² площади пола или 1 м длины подвесных путей.

Выбор того или иного способа зависит от конкретных условий. В цехах, где основные единицы технологического оборудования, как правило, имеют большие габаритные размеры, площадь рассчитывают по нормам, необходимым для размещения и удобного обслуживания оборудования.

Площадь цехов (м²), в которых весь технологический процесс, проводят в одном зале, рассчитывают по укрупненным нормам площади на единицу сырья (на 1 т рыбы) или готовой продукции (на 1 приведенную тонну):

F = Af, (5.1)

где F- укрупненная норма площади,

А - производительность цеха, т мяса в смену;

f- удельная норма площади на одну т мяса, м²/т.

Укрупненные нормы площадей разработаны на основании анализа технических объемно-планировочных решений типовых проектов мясожировых производств в зависимости от мощности предприятий.

Объем и последовательность расчетов площади производства складывается из площадей входящих в него цехов.

Расчет площадей производственных помещений размещенных во многоэтажных зданиях имеет свои особенности.

Определение габаритов производственного здания осуществляют с учетом размеров этажей, на которых установлено оборудование с наибольшими габаритными размерами.

На основании расчетов устанавливают габариты отделения, принимая большую длину и ширину. Габариты помещения принимают кратными размерам унифицированных строительных элементов. По длине здания расстояние между осями колонн принимают равным 6 м, по ширине - 6 или 9 м.

По этажу с большей длиной принимают длину всех этажей.

Фактическую длину этажа принимают кратной длине унифицированных строительных элементов.

Определение габаритов производственного здания осуществляют с учетом размеров этажей, на которых установлено оборудование с наибольшими габаритными размерами.

В таблице 5.3 приведены габариты основного технологического оборудования.

Далее приведены формулы для определения габаритов производственного здания с расположением оборудования, показанного на рисунках 5.1 и 5.2.

Длину этажа, где размещены рассевы, (Zp) определяют по формуле:

Zр = 2Пр + 4Р₁ + ЗПз (5.2)

где Пр - величина генерального поперечного прохода, равная 1,25 м;

Р₁- длина оборудования м;

П₃ - величина поперечного прохода между оборудованием равная 1,15м.

Длину этажа (Z_B) определяют по формуле:

Z_в=2П_в+8в₁+10t + П₂, (5.3)

где П_в -- величина генерального поперечного прохода, равная 1,0 м;

b₁ -- длина оборудования, м;

t - расстояние между оборудованием для установки электродвигателей, равны 0,7 м;

П₂ - величина поперечного прохода на этаже, равная 1,0 м.

Расхождение между длиной этажей не должна превышать 2,5 м. При большем расхождении следует рассмотреть другой вариант расположения технологического оборудования.

Ширину А_в (м) здания по этажу определяют и формуле:

А_в ==2с + 4п + 2П_вс+4в + 4П₁+а, (5.4)

где с - расстояние от стены до приемника продуктопровода, равное 0,25 м;

п- ширина приемника продуктопровода, равная в среднем 0,3 м

П_вс - величина продольного генерального прохода, равная 1,0 м;

в - ширина оборудования, м;

П₁ - продольный проход между оборудованием, равный нормам проектирования 1,0м;

а- расстояние между двумя рядами продуктопроводов в середине

здания, равное 0,3 м.

Ширину здания А_р (м) по этажу переработки определяют по формуле:

А_р =2с + 4п + 2П_рп+4р + 4П₂+а, (5.5)

где П_рп - величина продольного генерального прохода, равная 1,25;

р - ширина оборудования, м;

П₂ - величина продольного прохода между оборудованием, равная 1,15 м.

На основании расчетов устанавливают габариты перерабатывающего отделения, принимая большую длину и ширину. Габариты помещения принимают кратными размерам унифицированных строительных элементов. По длине здания расстояние между осями колонн принимают равным 6 м, по ширине - 6 или 9 м.

Коэффициент использования площади этажа 25...30%.

Фактическую длину этажа принимают кратной длине унифицированных строительных элементов.



Рисунок 5.1 - Разрез варианта расположения оборудования.

Рисунок 5.2- План варианта расположения оборудования.

Таблица 5.3. Габариты основного технологического оборудования

Оборудование	Размер, мм
	длина	ширина
Сепараторы: А1-БИС-12 А1-БЛС-12 РЗ-БАБ РЗ-БСД А1-ЗСШ-20 Камнеотделительные машины: РЗ-БКТ А1-БОК Триеры: А9-УТК-6 А9-УТО-6 Концентратор А1-БЗК-9 Обоечные машины: РЗ-БМО-6 РЗ-БМО-12 РЗ-БГО-6 РЗ-БГО-8 Моечная машина А 1-БМШ Вальцовые станки: А1-БЗН БВ-2: (800X250) (1000X250) Рассевы: РЗ-БРВ РЗ-БРБ ЗРШ-6М ЗРШ-4М Ситовеечные машины: ЗМС-2-4 А1-БСО	1950 2590 1130 1174 2400 1700 2700 2425 2000 2800 1505 1505 1430 2530 1900 2030 2070 2270 2815 3730 3060 2400 3155 2670	2525 1360 950 1174 1420 1410 1650 960 960 960 1075 1075 878 878 1400 1700 1630 1630 1085 1085 1990 1440 1300 1270

6. Расстановка оборудования

Размещение оборудования в основном производственном здании для предприятий по переработке рыбной продукции.

Технологическое оборудование компонуют, завершив планировку цехов и помещений основного производственного назначения (рабочей площади), подсобных, вспомогательных и складских помещений. Это дает возможность определить направление движения сырья, полуфабрикатов, отходов и готовой продукции, вспомогательных материалов и тары; выяснить расположение дверных проемов, определить схему движения рабочих из санитарно-бытовых помещений к рабочим местам в производственных цехах. При этом желательно построить план производственного цеха и прилегающих к нему помещений в произвольном масштабе и определить месторасположение технологического оборудования по типу и назначению.

Основной принцип компоновки технологического оборудования заключается в рациональном размещении машин и аппаратов в производственных цехах. При этом максимальная компактность должна сочетаться с удобством обслуживания и ремонта.

Одним из основных требований при компоновке машин и аппаратов перерабатывающего предприятия является кратчайший путь перемещения сырья от начальной до конечной операции технологического процесса.

Вместе с этим технологическое оборудование должно быть размещено таким образом, чтобы в цехе остались необходимые проходы, а также площадки для его обслуживания. Ширина основных проходов должна быть не менее 2,5...3 м, а в местах, где движение обслуживающего персонала не предусмотрено - 0,5 м. Взаимное расположение оборудования необходимо согласовать с направлением технологического потока. Отдельные машины и аппараты желательно размещать в единую технологическую линию. При этом наряду, с планировкой машин по одной оси, возможны варианты поворота их одна к другой под прямым углом.

Крупногабаритное оборудование обычно устанавливают в глубине цеха или перпендикулярно к оси оконных проемов с целью улучшения освещенности рабочих мест. С этой же целью пастеризаторы, охладители, сепараторы и автоматы для расфасовки продуктов в мелкую тару желательно располагать в плане цеха параллельно оконным проёмам. Фронт обслуживания этих машин должен учитывать наличие площадки для их разборки и мойки.

Вместе с этим следует учитывать рекомендации относительно взаимного расположения разных видов оборудования. Например, весы должны размещаться рядом с баками и промежуточными емкостями для сортировки, а также насосами для перекачивания жидкостей.

Вертикальные резервуары обычно размещают в цехе, в то время как горизонтальные частично или полностью выносят за его пределы. При этом в помещении цеха или отделения оставляют только торец резервуара с приборами и арматурой.

Сепараторы, не входящие в технологическую линию, устанавливают вблизи оборудования для подогрева жидкости и, что не менее важно, рядом с колоннами, с тем, чтобы на них можно было смонтировать устройство подъема барабана сепаратора.

7. Расчет несущих элементов здания

В данном разделе курсовой работы прежде чем производить расчет фундамента необходимо дать определение фундамента, цели проектирования фундамента, которая заключается в выборе оптимального решения, которое позволило бы запроектировать надежную и экономическую конструкцию фундамента и его основания. Также необходимо описать факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов.

Далее записываются исходные данные для расчета (географическое положение проектируемого предприятия, здание - отапливаемое, без подвала, с полами по грунту, вынос фундамента от наружной плоскости стены, вид грунта, глубина залегания грунтовых вод в период промерзания от поверхности планировки, средневзвешенный объемный вес грунта в пределах слоя, нормативное удельное сцепление и т.д.) и производят расчет фундамента.

Исходные данные.

Необходимо определить глубину заложения фундаментов наружных стен, нормативное давление на грунт основания, площадь и ширину подошвы непрерывного ленточного фундамента под стены из условий:

1. предприятие расположено в Волгоградской области;

2. здание, отапливаемое без подвала с полами по грунту;

3. вынос фундамента от наружной плоскости стены- 0,5 м;

4. грунт - суглинки и глины не зависимо от консистенции;

5. грунтовые воды в период промерзания на глубине Н_в=3,0 м от поверхности планировки;

6. меньший размер подошвы фундамента в=1,2 м;

7. средневзвешенный объем грунта г=2,0 т/мі;

8. нормативное удельное сцепление С^н=0,3 т/мІ;

9. коэффициент условия работы m=1;

10. нормативная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента N^н =55 т.

Для определения глубины заложения фундамента необходимо знать:

1. Определить нормативную глубину промерзания

Н^н=1,2*Н, (7.1)

где Н - глубина промерзания грунта, для Волгоградской области Н=120 см

Н^н =1,2 * 120=144 см.

2. Определяем расчетную глубину промерзания

Н= m_t * m * Н^н , (7.2)

где m_t - коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у фундамента наружных стен m_t=0,8;

m - коэффициент условия промерзания грунта m=1,1

Н= 0,8 * 1,1 * 144=126,72 см

3. Тогда глубина заложения фундамента определяется

h_ф= Н_в-Н, (7.3)

где Н_в- глубина залегания грунтовых вод

h_ф= 300-126,72 = 173,28 см

Принимаем глубину заложения фундамента 1,7 м.

4. Определяем нормативное давление на грунт основания

R^н = m[(Ав+В h_ф)г₀+D с^н], т/мІ (7.4)

где А, В, D - безразмерные коэффициенты, зависящие от нормативно угла внутреннего трения (принимаем в учебных целях угол -4 градусов А= 2,46; В=10,84, D=11,73);

в - меньший размер подошвы фундамента, м;

г₀ - средневзвешенный объемный вес в пределах слоя, т/мі;

с^н - нормативное удельное сцепление глинистого грунта;

m - коэффициент условия работы, принимаемый при распределении уровня грунтовых вод выше подошвы фундамента. Для пылеватых грунтов равным 0,6; для песков мелких - 0,8; во всех остальных случаях равным 1.

R^н =1(2,46*1,2+10,84*1,7)*2,0+11,73*0,3=46,279? 50 т/мІ.

5. Определяем площадь подошвы центрального нагруженного фундамента

F= N^н /(R^н -г^ср h_ф), (7.5)

где N^н - нормативная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента, т

г^ср - средний объемный вес материала фундамента и грунта, т/мі; г^ср =2,2

F=55/(50-2,2*1,7)=1,2 мІ

6. Размеры прямоугольной подошвы фундамента определяем из выражений

К_П=L/в, (7.6)

где L- 1 погонный метр ленточного фундамента, м

в - ширина, м

К_П= 1/1,2 = 0,83

тогда в= F/ К_П (7.7)

в = 1,2/0,83 = 1,2 м

8. Расчет естественного освещения, вентиляции, отопления.

Данный раздел курсовой работы включает описательную и расчетную части. В первой части производят описание назначение и применяемые виды вентиляции, отопления, освещения на проектируемом предприятии. Далее производят расчет каждого вида инженерного оборудования.

8.1. Расчет естественного освещения

Создание в помещениях надлежащего светового режима, соответствующего производственной деятельности человека в осуществлении жизненно необходимых функций, является одним из условий правильного проектирования зданий.

Прямым источником естественного освещения является солнце, а диффузным (рассеянным) светом - свет небосвода. Свет в помещения проникает через световые проемы: окна, фонари верхнего освещения, плафоны. Чем больше площадь световых проемов, тем больше проходит света в помещения. Вместе с этим явлением наблюдается другое - инсоляция помещений - прямое солнечное облучение. Инсоляция в ряде случаев образует на поверхности световые, нежелательные для зрения, блики. В летние месяцы - перегрев помещений за счет лучистой энергии солнца, называемой солнечной радиацией.

Кроме этого, чрезмерное увеличение площади оконных проемов усложняет поддержание оптимального климатического режима помещения и увеличивает стоимость строительства.

Из этих условий возникает необходимость назначать площадь светопропускания, необходимую и достаточную для осуществления производственной деятельности человека.

Отношение светового потока, измеряемого в люменах (лм) к поверхности освещения в 1 м², равно освещенности Е в люксах (лк):

Е= 1 лм/м²_. (8.1.1)

В практике проектирования естественного освещения рассматривается не освещенность, а относительная величина - коэффициент естественного освещения (к.е.о.), равный отношению освещенности точки в рабочем помещении (Е_в) к освещенности предмета, находящегося на открытой поверхности (Е_н):

к.е.о. = (Е_в/Е_н)100. (8.1.2)

Коэффициент естественного освещения характеризует процентное отношение освещенности точки в помещении к освещенности на открытой поверхности. Для перерабатывающих предприятий оптимальным является показатель, равный 0,3.

Разряд зрительной работы -- отношение минимального размера объекта различения с фоном к расстоянию от органов зрения до объекта различения.

Нормами установлено 8 разрядов зрительных работ. Наивысшей точности (I разряда) и общее наблюдение за ходом процесса.

Таблица 8.1.1 - Наименьшие нормативные значения КЕО для производственных помещений при совмещенном освещении

Разряд зрительных работ	Нормативные значение КЕО , %, при совмещенном освещении
	при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
I II III IV V, VI VII , VIII	3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,7	1,2 1,0 0,7 0,5 0,3 0,2

При расчете естественного освещения рассматривают три вида освещения: боковое - через оконные проемы, расположенные в наружных стенах; верхнее - через световые фонари; комбинированные - через боковые световые проемы и световые фонари.

Необходимая степень естественного освещения должна быть равна или больше требуемой освещенности, зависимой от технологического процесса и функционального назначения здания (е ^тр ? е).

Далее определяют отношение длины помещения к его глубине: Lп /В и отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: В/h.

По отношениям Lп /В и В/h из таблицы 8.1.2 выбирают значение световой характеристики окна .

Таблица 8.1.2 -Значение световой характеристики оконных проемов

Отношение длины помещения L к его глубине B	Отношение глубины B к его высоте от У.Р.П. до верха окна В/h
	1	1,5	2	3	4	5	7,5	10
4 и более 3 2 1,5 1,0 0,5	6,5 7,5 8,5 9,5 11,0 18,0	7,0 8,0 9,0 10,5 15,0 23,0	7,5 8,5 9,5 13,0 16,0 31,0	8,0 9,6 10,5 15,0 18,0 37,0	9,0 10,0 11,5 17,0 21,0 45,0	10,0 11,0 13,0 19,0 20,0 54,)	11,0 12,5 15,0 21,0 26,0 66,0	12,5 14,0 17,0 23,0 29,0 -

Вычисляют отношение расстояния Lзд между соседними зданиями к высоте Нк.з. расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна: Lзд/Нк.з. Расстояние Lзд между соседними зданиями берется из чертежа генерального плана.

С учетом значения этого отношения по таблице 8.1.3 находят значение коэффициента Кзд, учитывающего затенение окон соседним зданием.

Таблица 8.1.3 -Значение коэффициента Кзд в зависимости от отношения Lзд / Нзд

Lзд / Н зд	Кзд
0,5 1 1,5 2 3 и более	1,7 1,4 1,2 1,1 1

Рассчитывают общий коэффициент светопропускания:

ф_{о =} ф₁ ф₂ ф₃ ф₄, (8.1.3)

где ф₁ - коэффициент светопропускания материала (таблица 8.1.4.);

ф₂ - коэффициент, учитывающий потери света в оконных переплетах световых проемов(таблица 8.1.4.);

ф₃-коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкция (таблица 8.1.5.);

ф₄ - коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения оконных проемов и в солнцезащитных устройствах (таблица 8.1.5.)

Таблица 8.1.4 - Значения коэффициентов ф_1, ф_2,

Вид светопропускающего материала	ф 1	Вид переплета для окон и фонарей	ф2
Стекло листовое стекло: одинарное; двойное; тройное. Стекло листовое армированное Стеклопластик листовой: бесцветный; слабоокрашенный; интенсивно окрашенный; Органическое стекло: прозрачное; молочное. Пустотелые стеклянные блоки: светорассеивающие; прозрачные. Профильное стекло: швеллерное; коробчатое. Витринное стекло толщиной 6…8 см Матовое стекло	0,9 0,8 0,75 0,6 0,75 0,6 0,5 0,9 0,6 0,5 0,55 0,8 0,65 0,8 0,65	Переплеты окон и фонарей гражданских зданий: одинарные; спаренные; Двойные: раздельные; раздельно - спаренные. Стекложелезобетонные с пустотелыми блоками, толщина шва: до 20 мм; более 20 мм; Ограждения из профильного стекла.	0,8 0,75 0,65 0,50 0,9 0,85 0,95

Таблица 8.1.5 - Значения коэффициентов ф₃, ф₄

Вид несущих конструкций	ф 3	Степень загрязнения и солнцезащитные устройства	ф 4
Стальные фермы; железобетонные фермы и арки; балки, рамы при высоте до 50 см более 50 см	0,9 0,8 0,9 0,8	а) значительное загрязнение расположение светопропускаемого материала: вертикально; наклонно и горизонтально. б)умеренное загрязнение: вертикально; наклонно горизонтально в)незначительное загрязнение: вертикально; наклонно горизонтально. Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы Горизонтальные козырьки: С защитным углом не более 300 С защитным углом от 150 до 450 (многоступенчатые)	0,65 0,5 0,7 0,65 0,8 0,65 1 0,8 0,9…0,6

Примечание. Значительное загрязнение, когда в воздухе содержится 10 мг/м³ и более пыли, дыма, копоти. Умеренное, когда в воздухе от 5 до 10мг/м³ загрязняющих веществ. Незначительное, когда в воздухе содержится не более 5 мг/м³ загрязняющих веществ.

При боковом освещении площадь световых проемов (м²) определяют по формуле:

Sо = , (8.1.4)

где S_п - площадь пола помещения;

r₁ - коэффициент, учитывающий увеличение к.е.о. при боковом освещении за счет отраженного света, определяемый по таблице 8.1.6.

Таблица 8.1.6 - Значение коэффициента r ₁

Для определения значений r₁ необходимо рассчитать средневзвешенный коэффициент отражения при боковом и верхнем освещении по формуле:

, (8.1.6)

где с - коэффициент отражения потолка, стен, пола;

S_ст, S_пт, S_п - площади потолка, стен, пола;

Необходимое число окон n_ок следует определять с учетом площади одного окна Sок, которая согласно стандарту может принята 3.6; 7,2; 10,8м²:

n_ок = Sо / S ок (8.1.7)

8.2. Вентиляционный воздушный баланс в производственном помещении

При воздушном отоплении или вентиляции промышленных зданий могут иметь место следующие статьи расхода воздуха:

а) необходимого для горения топлива в производственных печах, горнах и др.;

б) подсасываемого в дымовытяжные устройства, зонты над печами и др.;

в) отсасываемого бортовыми отсосами от промышленных ванн;

г) удаляемого из цехов через открывающиеся фрамуги, незадуваемые фонари или шахты;

д) удаляемого с помощью дефлекторов;

е) удаляемого местными отсосами от деревообрабатывающих станков и др.

Возмещение удаляемого воздуха производится приточным подогретым в зимнее время воздухом, подаваемым на следующие вентиляционные устройства:

а) в тумбочки, установленные на полу цеха;

б) на душирующие патрубки;

в) на равномерную раздачу с помощью приточных воздуховодов;

г) на подачу воздуха естественным путем в приточные фрамуги.

Баланс воздухообмена в общем виде выражается

G _ест.пр. + G _мех.пр. = G _{ест.выт.} + G _{мех. выт.}(8.2.1)

т. е. сумма веса естественного притока и веса механического притока равна сумме веса естественной вытяжки с весом механической вытяжки.

8.2.1. Расчет воздухообмена по установленным нормам и кратности обмена

Отношение объема вентиляционного воздуха, подаваемого в помещение в течение часа, к внутренней кубатуре помещения называется кратностью воздухообмена.

Если говорят, что кратность воздухообмена равна, например, двум, то это значит, что вентиляционный обмен в 1 ч равен двойной внутренней кубатуре помещения.

Воздухообмен в жилых помещениях и общественных зданиях обычно определяется по заданной кратности приточного или вытяжного воздуха. Однако в некоторые помещения, например в курительные или уборные, приток недопустим, так как в случае отказа работы вытяжной системы вентиляции газы или дурные запахи будут распространяться по другим, особенно вблизи находящимся помещениям. Поэтому в этих помещениях устраивается только вытяжная вентиляция, а приточный воздух подается в смежные помещения, в которых нет вредных выделений.

Согласно СНиП П-Г.7-62 естественную вентиляцию следует предусматривать, если с ее помощью могут быть обеспечены нормальные условия в помещении.

Смешанные системы вентиляции с естественным и механическим побуждением предусматриваются для помещений, в которых допустимо использование естественного побуждения для притока и вытяжки.

Для удаления вредных и взрывоопасных газов и пыли следует устраивать местные отсосы.

В помещениях с одновременным выделением вредных газов и тепла, кроме устройства местных отсосов от производственного оборудования, следует предусматривать общеобменную вытяжку из верхней зоны не менее чем с однократным обменом воздуха в час.

Согласно этому же СНиП для помещений с объемом 20 м³ на одного рабочего в зимний и переходный периоды следует предусматривать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м³/ч на одного рабочего, а в помещениях с объемом на одного рабочего 20... 40 м³ -- не менее 20 м³/ч на одного рабочего. При этом для сохранения постоянства веса воздуха, подаваемого вентилятором в течение всех периодов года, в целях сокращения расхода тепла предусматривается рециркуляция воздуха.

Согласно СНиП применение полной или частичной рециркуляции воздуха не допускается в помещениях, в воздухе которых содержатся болезнетворные микроорганизмы (помещения для сортировки шерсти, тряпок и др.) или ядовитые вещества.

Удаление воздуха при общеобменной механической вентиляции и кондиционировании воздуха следует, как правило, предусматривать;

а) из верхней зоны:

- при выделении газов с удельным весом легче воздуха и водяных паров;

- при выделении газов, вне зависимости от их удельного веса, когда в помещении имеются избытки явного тепла при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода года;

- при выделении пыли с одновременным выделением тепла от сосредоточенных высокотемпературных источников (например, в плавильных и других цехах) ;

- при теплоизбытках;

- в помещениях жилых, общественных и вспомогательных зданий;

б) из верхней и нижней зон при выделении газов с удельным весом тяжелее воздуха, когда избытки явного тепла в помещении отсутствуют в холодный период года при расчетных параметрах наружного воздуха;

в) из нижней зоны при выделении в помещение пыли.

8.2.2. Расчет воздухообмена по условиям ассимиляции тепла и разбавления вредных газов, пыли и, влаги.

При общеобменной вентиляции необходимый воздухообмен определяется из условий разбавления вредностей чистым воздухом до допустимых концентраций, регламентированных нормами, указанными в СНиП П-Г.7-62.

Необходимый вентиляционный обмен зависит от количества выделяющихся вредностей и определяется следующим образом.

А) ПРИ БОРЬБЕ С ИЗБЫТОЧНЫМ ТЕПЛОМ

Gв = , кг/ч(8.2.2)

где Q -- теплоизбытки в помещении в ккал/ч;

t_yx -- температура воздуха, уходящего из помещения (подчеркиваем. что t_yx не есть температура воздуха в рабочей зоне, а температура уходящего воздуха) ;

t_np -- температура приточного воздуха.

Температура воздуха, уходящего из помещения, определяется по эмпирической формуле

t _ух = t _р.з + К( Н - 2 ),(8.2.3)

где t _р.з -- температура воздуха в рабочей зоне при работе аэрации (t _р.з принимается на 3...5° выше температуры наружного воздуха);

К -- коэффициент нарастания температуры воздуха по высоте помещения, или, иначе, температурный градиент (для горячих цехов принимается К=1...1,5);

Н -- вертикальное расстояние от пола до центра вытяжных фрамуг, м

2 -- высота рабочей зоны, м.

Если главное вредное выделение -- избыточное тепло, то расчетным параметром является, конечно, температура воздуха в рабочей зоне.

Б) ПРИ БОРЬБЕ С ГАЗАМИ

Определяется количество воздуха, необходимого для понижения концентрации углекислого газа, рассчитывают по формуле:

, м³/ч(8.2.4)

где P_i - количество CO₂, выделяемого одним рабочим i-той группы;

m_i - количество рабочих;

n - количество групп рабочих;

P_доп - предельно допустимая концентрация CO₂ , л/м³;

P_m - концентрация CO₂ в наружном воздухе (0,3…0,4 л/м³).

В жилых и общественных помещениях постоянным источником вредных выделений является выделяемая людьми углекислота (СО₂).

В таблице 8.2.1 указано количество углекислоты, выделяемой человеком в 1 ч. Величины допустимых содержаний углекислоты в помещениях в зависимости от их назначения указаны в таблице 8.2.2.

Таблица 8.2.1 - Количество углекислоты, выделяемой человеком при разной работе

Возраст человека и характер работы	Количество С02
	в л/ч	в г\ч
Взрослые: при физической работе при легкой работе (в учреждениях) в состоянии покоя	45 23 23	68 35 35
Дети до 12 лет	12	18

Таблица 8.2.2 - Допустимые концентрации углекислоты.

Наименование помещений	Количество СО2	Относительная влажность воздуха, %
	л/м3	в г/кг	от	до
Для постоянного пребывания людей (жилые комнаты) Для пребывания детей и больных Для периодического пребывания людей (учреждения) Для кратковременного пребывания людей	1 0,7 1,25 2	1,5 1 1,75 3	30 30 30 -	60 60 60 -

В летнее время в ряде общественных зданий и зрелищных предприятий вредными являются тепло- и влаговыделения.

Общее количество тепла, выделяемое человеком, зависит от метеорологических условий и интенсивности выполняемой работы.

В) ПРИ БОРЬБЕ С ВЛАГОИЗБЫТКАМИ

Определяется количество воздуха, необходимого для растворения водяных паров, вычисляют по формуле:

м³/ч (8.2.5)

(8.2.6)

где W- суммарное влаговыделение в помещении, г/ч;

W_i - влаговыделение одного рабочего

- коэффициент, учитывающий испарение влаги с мокрых поверхностей оборудования, для производственных помещений принимают = 1,07…1,25

d_в - влагосодержание воздуха внутри помещения, г/кг сухого воздуха;

d_н - влагосодержание воздуха снаружи, г/кг сухого воздуха;

с - плотность, кг/м³. Плотность определяется из таблицы 8.2.3.

Значение d_в и d_н определяю по I - d - диаграмме для влажного воздуха при барометрическом давлении 99,3кПа .

Таблица 8.2.3 - Удельные веса сухого воздуха в кг/м³ при Р_бар = 760 мм рт. ст. и различных температурах в ⁰С