TỔNG QUAN
Khái niệm sữa
Sữa là chất lỏng màu trắng đục do động vật có vú tiết ra, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho con non Đây là đặc điểm phân định động vật có vú, với sữa non chứa kháng thể từ mẹ giúp giảm nguy cơ bệnh tật cho con non Vú của động vật cái là cấu trúc cơ bản cho việc tiết sữa, diễn ra tự nhiên hoặc nhân tạo trong một số trường hợp hiếm Thành phần sữa tươi khác nhau giữa các loài, nhưng chủ yếu bao gồm chất béo, protein, đường lactose, vitamin, khoáng chất và nước.
Đặc điểm của ngành sữa Việt Nam
Ngành công nghiệp chế biến sữa đóng vai trò quan trọng trong thực phẩm, cung cấp các sản phẩm dinh dưỡng thiết yếu cho con người Sữa động vật, bao gồm sữa bò và sữa dê, là nguồn nguyên liệu chính, mang lại hàm lượng dinh dưỡng cao Những sản phẩm từ sữa không chỉ cần thiết cho sự phát triển của trẻ em mà còn hỗ trợ sức khỏe của người lớn và người già trong suốt cuộc đời.
Ngành công nghiệp sữa Việt Nam, mặc dù còn mới mẻ, đang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong nền kinh tế, đặc biệt trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm, ngành này cần đầu tư vào công nghệ chế biến hiện đại và thiết bị tiên tiến Hiện tại, Việt Nam phải nhập khẩu từ 80-85% nguyên liệu sữa để phục vụ chế biến và cung cấp cho các ngành công nghiệp khác như bánh kẹo Mặc dù đối mặt với nhiều thách thức, ngành công nghiệp sữa có xu hướng tăng trưởng về tỷ trọng trong tổng giá trị sản phẩm của ngành chế biến, thể hiện tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai.
Đặc điểm ngành sữa thế giới
Trên toàn cầu, hơn 6 tỷ người tiêu thụ sữa và sản phẩm từ sữa, với 750 triệu người sống trong các hộ gia đình chăn nuôi bò sữa Sữa đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện dinh dưỡng và an toàn thực phẩm, đặc biệt ở các nước đang phát triển Cải tiến trong công nghệ chăn nuôi bò sữa hứa hẹn giúp giảm đói nghèo và suy dinh dưỡng Ấn Độ dẫn đầu thế giới về sản xuất và tiêu thụ sữa nhưng không tham gia vào xuất khẩu hay nhập khẩu Trong khi đó, New Zealand, 28 quốc gia thuộc EU, Úc và Hoa Kỳ là những nhà xuất khẩu lớn, còn Trung Quốc và Nga là những nước nhập khẩu sữa hàng đầu.
Sữa là mặt hàng thiết yếu với nhu cầu cao, vì vậy việc mở rộng và xây dựng thêm các nhà máy sản xuất sữa là cần thiết Điều này cũng là lý do chính khiến nhóm chúng tôi quyết định thiết kế một nhà máy chế biến sữa với công suất lớn.
Nhà máy chúng tôi thiết kế gồm 3 dòng sản phẩm chính sau :
1 Sữa tiệt trùng có đường : 80 tấn / 1 ngày
2 Sữa chua ăn : 20 tấn /1 ngày.
3 .Sữa đặc có đường : 250000 hộp / 1 ngày
CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA
Lập luận kinh tế - kỹ thuật
Để xây dựng một nhà máy đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, cần đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế quan trọng như chi phí sản xuất, năng suất lao động, và chất lượng sản phẩm.
- Giá thành công xưởng thấp nhất
- Năng suất nhà máy cao nhất
- Chi phí vận tải ít nhất.
- Dự trữ nguyên liệu và kho sản phẩm hợp lí nhất
- Tiêu hao năng lượng ít nhất
Để đảm bảo hoạt động ổn định và đạt được các chỉ tiêu kinh tế, yếu tố địa điểm đóng vai trò quan trọng Sau khi nghiên cứu và khảo sát, tôi đã chọn khu công nghiệp Quỳnh Thiện, thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An làm địa điểm cho nhà máy.
2.1.1 Đặc điểm tự nhiên của vị trí xây dựng nhà máy Đặc điểm nhà máy nằm trên khu đất bằng phẳng rộng khoảng 10ha Độ dốc của đất là 1 % Mực nước ngầm thấp , độ cứng chịu lực của đất là 1-2kg/ cm³ thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy công nghiệp.
- Khí hậu : Nhà máy nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa
- Nhiệt độ trung bình năm là 23,5ºc
- Nhiệt độ trung bình năm cao nhất là 28ºc
- Nhiệt độ trung bình năm thấp nhất 21,9º
2.1.2 Khả năng cung cấp nguyên liệu Để nhà máy sản xuất ổn định thì nguyên liệu phải ổn định ,nguyên liệu chủ yếu là sữa bột gầy và dầu bơ được nhập ngoại qua cảng Nghệ An sau đó chở bằng ô tô về nhà máy
Trong tương lai có thể mua sữa bò từ các trại bò lân cận.
2.1.3 Nguồn cấp điện Điện được lấy từ nguồn dây cao thế của 35kv của khu công nghiệp ,qua trạm biến áp của nhà máy chuyển về 220/380 V Để đảm bảo ổn định ta cần mua máy dự phòng.
Nước trong nhà máy thực phẩm là rất quan trọng Nhà máy cần phải có giếng khoan và trạm xử lí nước riêng.
Việc thoát nước là vô cùng quan trọng, đặc biệt là đối với nước thải từ các nhà máy, vì nó chứa nhiều chất hữu cơ độc hại Cần phải xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường để bảo vệ hệ sinh thái Ngoài ra, xung quanh nhà máy cần phải có hệ thống cống rãnh hiệu quả để đảm bảo việc thoát nước an toàn và hợp lý.
Trong khu công nghiệp có mạng lưới giao thông thuận lợi cho phương tiện giao thông đi lại ,vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm.
Khu công nghiệp hiện có nhiều nhà máy hoạt động trong đa dạng ngành nghề, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hợp tác với các cơ quan và doanh nghiệp khác trong việc cung cấp thông tin, thiết bị và nguyên liệu.
Nghệ An, đặc biệt là thị xã Hoàng Mai, là khu vực có nền kinh tế phát triển và hạ tầng giao thông thuận lợi, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuyển dụng nhân lực Đặc biệt, việc tuyển chọn kỹ sư trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm trở nên dễ dàng hơn nhờ sự hiện diện của Trường Đại Học Vinh, nơi đào tạo chuyên sâu về ngành này.
2.1.9 Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Trong khu công nghiệp có số lượng người đông có thể bán cho các nhà máy khác để làm đồ ăn cho công nhân.
Hoàng Mai và tỉnh Nghệ An sở hữu nền kinh tế phát triển mạnh mẽ, với đời sống người dân cao và dân số đông Khu vực này thu hút nhiều du khách và thương nhân, đồng thời sản phẩm cũng được tiêu thụ rộng rãi tại các vùng lân cận, góp phần hình thành mạng lưới phân phối toàn quốc.
Tính sản xuất
2.2.1 Sản phẩm sữa cô đặc có đường với năng suất 250.000 hộp*330ml /ngày
+ Một năm sản xuất 300 ngày.
+ Một tháng trung bình sản xuất 25 ngày
+ Một ngày sản xuất 3 ca
+Một ca sản xuất 8 giờ
+ Năng suất : 250.000 hộp / ngày = 83.333 hộp / ca = 75.000.000 hộp / năm.
-Tính nhu cầu nguyên liệu
+ Lượng thành phẩm sản xuất trong một năm: 75.000.000 hộp/nămu.000.000 x 0,397= 29.775.000 (kg/ năm)
-Tiêu chuẩn cho thành phần sữa cô đặc có đường:
-Thành phần trong sữa đặc tính cho cả năm là:
+ Chất khô không mỡ của sữa: 29.775.000 x 21,5% = 6.401.625 (kg/ năm)
+ Đường lactoza dùng để làm mầm tinh chế là 0,02% 29.775.000 x 0,02% = 5.955 (kg/ năm)
-Lượng nguyên liệu dùng cho cả năm chưa kể tiêu hao là:
+ Đường saccaroza : độ tinh khiết 99,7% 12.952.125 x 100/99,7 = 12.991.098.29 (kg/ năm)
-Sữa bột gầy : Độ ẩm 3,5 %, hàm lượng chất béo 1%, độ hòa tan 99% 6.401.625 x 100/96,5% = 6.633.808.29 (kg/ năm)
+ Vì độ hòa tan là 99% nên lượng sữa gầy chưa kể tiêu hao là: 6.633.808.29 x 100/99 = 6.700.816.455 (kg/ năm)
+ Lượng chất béo do sữa gầy cung cấp là: 6.633.808.29 x 1% = 66.338.1 (kg/ năm) + Lượng chất béo trong sữa do bơ cung cấp là : 2.679.750 - = 66.338.1 2.613.411.9 (kg/ năm)
+ Lượng dầu bơ , chất béo 99%: 2.613.411.9 x 100/99 = 2.639.810 (kg/ năm)
+ Đường lactoza : độ tinh khiết 99%: 5.955 x 100/99 = 6.055.55 (kg/ năm)
Giả sử hao hụt nguyên liệu là 1% so với nguyên liệu ban đầu
=> Lượng nguyên liệu dùng cả năm thực tế là:
-Sữa bột gầy : 6.700.816.455 x 100/99 = 6.768.501.47 (kg/ năm)
+ Lượng nước cần dùng là : 29.775.000 x 74/100 x 29/71 = 8.999.598.59 (kg/ năm) Bảng 1: Phân phối nguyên liệu dùng trong sản xuất sữa cô đặc có đường:
Thành phần Lượng nguyên liệu cần dùng ( kg)
+ Số hộp sữa sử dụng trong 1 ngày sản xuất là : 250.000 hộp / ngày
+ Vậy số hộp cần sử dụng trong 1 năm sản xuất là : 75.000.000 hộp / năm
Số hộp thực tế dùng trong năm sản xuất với hao phí 1% là : 75.000.000 x 100/99 75.757.575.76 hộp / năm
+ Số thùng catton : 75.757.575.76 / 48 = 1.578.283 thùng / năm
2.2.2 Tính sản phẩm sữa chua ăn có đường năng suất 20 tấn/ ngày
+ Một năm sản xuất 300 ngày.
+ Một tháng trung bình sản xuất 25 ngày
+ Một ngày sản xuất 3 ca
+ Một ca sản xuất 8 giờ
+ Năng suất: 80 tấn / ngày = 80.000 kg/ ngày = 26,666,667 kg/ca = 24.000.000 kg/ năm
+ Sữa tiệt trung được rót vào bao bì giấy thể tích 200 ml/ hộp
Vậy số hộp cần sử dụng trong một ngày là: 80.000 / 0,2 = 400.000 hộp / ngày
+ Số hộp dùng trong 1 ca sản xuất là : 400.000 / 3 = 133.333.33 hộp/ ca
+ Số hộp trong 1 năm cần dùng với hao phí trong sản xuất là 1%;
+ Xếp thừng cattong theo quy cách là 48 hộp/ thùng, vậy số thùng cần :
+ Trong 11 ngày cần số thùng là : 400.000 / 48 = 8.333.33 thùng / ngày
+ Số thùng trong 1 ca là : 8.333.33 / 3 = 2.777.77 thùng / ca
+ Số thùng trong năm hao phí 1 % là: 8.333.33 x 300 x ( 100/99) =2.525.252.525 thùng / năm
Tính và chọn thiết bị
2.3.1 Chọn dây chuyền thiết bị chế biến sữa đặc có đường
-Thiết bị đổ sữa bột gầy và đường
D = 1.000 mm + Sử dụng quạt gió thổi khí: số vòng quay của động cơ 4.500 vòng / phút, công suất 3,5 KW
+ Theo tính sản xuất thì lượng sữa bột gầy cần đổ trong 1 ca sản xuất là: 11.280.835 kg/ ca
Thời gian đổ sữa bột gầy từ 35 – 45 phút / mẻ Vậy số mẻ cần đổ là 11.280.835 / (8.000 x (45 /60)) = 1,8 9 (mẻ), Vậy có 2 mẻ đổ.
Thiết bị gia nhiệt sử dụng để nâng nhiệt độ của nước và dịch sữa trong khi trộn + Sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm bản
+ Áp suất làm việc tối đa 6 bar
+ Chiều dày của tấm bản 0,5 mm
+ Lượng nước cần dùng trong 1 ca là 9.999.55 kg/ ca
+ Thời gian 1 thiết bị gia nhiệt là 50 phút
-Thiết bị nấu chảy bơ
+ Thiết bị nấu chảy bơ dạng túi , mỗi mẻ nấu 10 thùng phi 250 kg trong thời gian
30 phút, vậy mỗi mẻ nấu chẩy 2.500 kg bơ.
+ Lượng bơ cần nấu chảy 1 ca là 2.962.75 kg/ ca
+ Thời gian nấu bơ là 36 phút
Chọn thiết bị phối trộn Tetra Almix của Thụy Diển
Phối trộn hoàn toàn các nguyên liệu giữa bồn chứa và thiết bị, dùng trong sản xuất sữa hoàn nguyên, sữa chua tiệt trùng.
- Hệ thống được vận hành bằng tay
- Bồn phối trộn có dung tích 200l, có lưới sắt bộ ngắt an toàn, các tấm chặn và nắp.
- Các van sản phẩm điều khiển bằng tay
- Công suất tối đa : 12000 lít / h
- Nguyên liệu đưa vào tối đa: Sữa bột 3000 kg/h
- Thiêu thụ năng lượng : Nước tiêu thụ 10 lít/ h
- Lượng dịch sữa cần trộn trong 1 ca 35.070 kg/ ca
Dịch sữa sau khi trộn được tạm chứa vào bồn để chuẩn bị cho các giai đoạn tiếp theo
+ Bồn dạng thẳng đứng, bộ cánh khuấy với tốc độ cánh khuấy 142 vòng/ phút, vòng xoay động cơ 1420 vòng/ phút
Sữa sau khi thanh trùng được chứa vào bồn trung gian II rồi đi vào tháp cô.
+ Công dụng : Loại bỏ các phần tử thô và các chất bẩn từ dịch sữa
+ Lượng dịch sữa bơm vào lọc là 27.723.3 lít/ ca
+ Sử dụng máy APV – Đan mạch
+ Áp suất đồng hóa 200bar , 2 giai đoạn
+ Lượng sữa cần đồng hóa : 27.723.3 lít / ca
+ Chọn 2 thiết bị đồng hóa
Sử dụng hệ thống thanh trùng kiểu tấm bản APV – Đan mạch
+ Tự động đỏi chiều dòng chảy khi nhiệt độ không đạt
+ Bơm ly tâm nạp nguyên liệu
+ Lượng dịch cần thanh tùng 27.723.3 lít/ ca
+ Thời gian thanh trùng 2,77 h, chọn 2 máy thanh trùng
Dùng tháp cô dặc chân không 3 tầng:
+ Nhiệt độ dịch sữa sau khi cô đặc 23 °C
+ Lượng dịch vào tháp: 6.580 kg/h
+ Lượng dịch ra khỏi tháp : 6.300 kg/h
+Năng suất bốc hơi: 600 kg/h
+ Số mẻ cô đặc là : 35.070/ 6.580 = 6 mẻ
+ Thời gian cô đặc 1 mẻ 0,66 h
Chọn thiết bị của hãng APV
+ Công suất động cơ 1 KW
Để đảm bảo độ đồng đều, bột lactoza được trộn với một lượng nhỏ dịch sữa bão hòa và khuấy trong 25 phút Sau đó, dịch sữa được bơm qua hệ thống điều chỉnh lưu lượng trực tiếp vào ống dẫn trước khi xuống tầng dưới cùng của tháp cô đặc để làm lạnh nhanh chóng, với số vòng quay là 1.380v/ph.
Sau khi cô đặc, kết tinh lactoza sẽ được tàng trữ vào các bồn chứa + Thể tích bồn chứa V= 8.500 lít
+ Vận đốc cánh khuấy : 142 v/ ph
+ Công suất động cơ : 1,75 KW
+ Vận tốc động cơ 142v/ph
+ Lượng sữa sau khi cô : 26.152.83 lít/ ca
-Các thiết bị dùng để sản xuất lon
* Thiết bị cắt miếng và dập nắp
* Thiết bị cắt miếng và uốn lon
+ Số lon trong 1 vòng thép : 6
+ Công suất động cơ 3,7 kw
2.3.2 Chọn dây chuyền sản xuất sữa chua Yoghurt
-Thiết bị hâm bơ : Giống dây chuyền sữa cô đặc
+ Lượng dầu bơ cần nóng chảy 231,38 kg/ca
+ Thời gian nấu chảy bơ: 3h
-Thiết bị gia nhiệt : Giống dây chuyền sữa cô đặc
+ Áp suất làm việc tối đa 6bar
+ Chiều dày tấm khuấy 0,5 mm
+ Lượng nước cần để sản xuất 1 ca : 4.93.33 kg/ca
+ Thời gian đun nước 25 phút
-Thiết bị phối trộn : Giống dây chuyền sữa cô đặc
+ Lượng dịch sữa phối trộn trong 1 ca :6.704.46 kg/ ca
+ Thể tích dịch sữa 6.184.926 lít/ ca
+ Thời gian trộn là : 31 phút
-Bồn trung gian : Như sữa đặc có đường, chọn 1 bồn
+ Bộ lọc Duplex: Như phần sữa cô đặc
+ Tính năng giống phần sữa cô đặc
+ Lượng dịch sữa cần đồng hóa: 6.184.926 lít/ ca
+ Thời gian đồng hóa : 47 phút
+ Các đặc tính như phần sữa cô đặc
+ Chọn thiết bị giống bồn trung gian II trong dây chuyền sản xuất sữa đặc thời gian ủ hoàn nguyên 6h- 12h.
+ Dùng để ủ men trong sản xuất sữa chua
+ Chọn bồn có thể tích 5000 lít
+ Lượng dịch cần lên men : 6.184.926 lít/ ca
Bồn hình trụ 2 lớp vỏ Đỉnh và đáy hình côn, đỉnh 15°, đáy 45°.
+ Có quả cầu vệ sinh và bộ cánh khuấy ở đầu vào bao gồm : Tốc độ cánh khuấy 21– 24 vòng / phút
-Hệ thống làm lạnh cho sản phẩm
Chọn bộ trao đổi nhiệt dạng tấm bản
+ Tấm bản trao đổi nhiệt bằng thép không rỉ
+ Lượng dịch sữa sau lên men cần qua làm lạnh : 6.184.926 lít/ ca Từ 42-45 °C xuống 10 °C.
+ Thời gian làm lạnh khoảng 25 phút đối với 1 thiết bị làm lạnh
+ Áp suất làm việc tối đa 10 bar
+ Tiêu thụ năng lượng : Nước cấp 15.000 kg/h
+ Tiêu thụ nước lạnh : 16.000 kg/h
Bồn tạm chứa bảo ôn 5.000 lít
- Lượng dịch sữa cần chứa là 6.184.926 lít/ca
+ Bồn thiết kế thẳng đứng bằng thép không rỉ
+ Đáy và vỏ được bảo ôn
+ Một giờ rót được : 6000 x 0,12 = 720 kg
+ Lượng sản phẩm cần rót là: 6.184.926 lít /ca
2.3.3 Chọn dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đường
-Thiết bị hâm bơ: Chung với dây chuyền sữa cô đặc
+ Lượng bơ cần nấu chảy trong 1 ca sản xuất : 962.433 kg/ ca
+ Thời gian nấu bơ là : 12 phút
-Thiết bị gia nhiệt: Như dây chuyền sản xuất sữa đặc
+ Lượng nước cần đun nóng trong 1 ca: 22.133.33 kg/ca
+ Chọn thiết bị công suất: 12.000 lít
+ Thời gian đun nước là : 22.133.33/ 12.000 = 1,84 h= 110 phút
-Thiết bị phối trộn: Có đặc tính kỹ thuật như phần sữa cô đặc
+ Lượng dịch sữa cần phối trộn trong 1 ca : 27.041.63 kg/ca
+ Thể tích dịch sữa là : 27.041.63/ 1,052 = 25.704.97 lít/ ca
+ Thời gian trộn là : 25.704.97 / 12.000= 2,142h= 129 phút
-Bồn trung gian: Giống phần sữa cô đặc
-Bộ lọc Duplex: Giống dây chuyền sữa cô đặc
+ Lượng dịch sữa cần lọc : 25.704.97 lít/ca
-Thiết bị đồng hóa: tính năng giống phần sữa cô đặc
+ Lượng dịch sữa cần đồng hóa : 25.704.97 lít/ca
-Thiết bị thanh rùng: Có đặc tính như phần sữa cô đặc
-Hệ thống làm lạnh cho sản phẩm
+ Nguyên tắc hoạt động : thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm với tác nhân là nước lạnh tuần hoàn.
+ Tấm bản trao đổi nhiệt không rỉ
+ Dịch sữa cần qua làm lạnh: Từ 42-45 °C xuống 2-4°C.
+ Lượng dịch sữa cần làm lạnh: 25.704.97 lít/ca
+ Chọn bồn có bảo ôn 12.000 lít để chứa dịch sữa sau khi làm lạnh
+ Lượng dịch sữa cần chứa: 25.704.97 lít/ca
+ Chọn 2 bồn, bồn dạng thẳng đứng
+ Đáy và vổ bảo ôn
+ Hệ thống gió tránh nổ bên trong bồn
+ Tốc độ cánh khuấy : 50 v/ phút
-Thiết bị đồng hóa – tiệt trùng
+ Lượng dịch sữa cần tiệt trùng : 25.704.97 lít/ca
+ Thời gian UHT là : 25.704.97 / 9.900 = 2,6h = 156 phút
Nguyên lý làm việc của quy trình xử lý sữa bắt đầu từ việc dịch sữa từ bồn đệm vào ngăn oàn nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt, nơi sữa được nâng lên 70 °C Tiếp theo, sữa được đồng hóa dưới áp suất 200 bar trước khi quay trở lại thiết bị tiệt trùng, nơi nhiệt độ đạt 140 °C và được giữ trong 4 giây Cuối cùng, sữa được làm lạnh thông qua quá trình trao đổi nhiệt với nước và sữa lạnh, đạt nhiệt độ 25 °C trước khi chuyển vào bồn.
+ Lượng dịch sữa cần chứa : 25.704.97 lít/ca
Chọn thiết bị rót vô trùng
+ Một giờ rót được lượng sữa là 7.500 x 0,2 = 1.500 lít
+ Lượng dịch sữa cần rót : 25.704.97 lít/ca
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị là đưa giấy vào, sau đó giấy sẽ đi lên, nơi một chiếc ship được gắn vào một bên giấy Giấy sau đó sẽ đi xuống bồn chứa, nơi được ngâm trong dung dịch trong ít nhất 6 giây ở nhiệt độ 70-74 °C Tiếp theo, giấy sẽ được sấy khô và chuyển xuống buồng tiệt trùng để tạo thành hộp, sau đó sữa sẽ được rót vào hộp, ghép mí và đi qua hệ thống dán ống hút.
Dùng để bơm nước, dịch sữa có độ nhớt cao
+ Áp lực đẩy 20 m cột chất lỏng
+ Số vòng quay của roto 2,860 v/ phút
+ Đường kính cửa hút, cửa đẩy 36 mm
+ Số bơm cần dùng 15 chiếc
Dùng để bơm sữa có độ nhớt cao
+ Số vòng quay của roto 1000 v/ phút
+ Đường kính cửa hút, cửa đẩy 36 mm
+ Số bơm cần dùng 9 chiếc
+ Áp lực 8m cột chất lỏng
+ Số bơm cần chọn 9 chiếc
-Bơm chân không ejector dùng hơi
+ Năng suất theo không khí khô : 10kg/h
Tính phụ trợ : Hơi – Lạnh – Điện
Hơi nước bão hòa được sử dụng rộng rãi trong các quy trình như tiệt trùng, thanh trùng, hâm bơ và nâng nhiệt sữa Bên cạnh đó, nó còn phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt và vô trùng thiết bị sản xuất.
- Truyền nhiệt đều, yranhs hiện tượng truyền nhiệt cục bộ, dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp hơi.
- Thuận tiện cho việc vận hành các thiết bị, chiếm ít diện tích trong phân xưởng.
- Không độc hại, đảm bảo an toàn trong sản xuất.
- Không ăn mòn thiết bị , có thể vận chuyển xa bằng đường ống.
-Tính lượng hơi, chi phí hơi cho sản xuất sữa cô đặc có đường a Nhiệt cần cho quá trình đun nóng nước để pha sữa từ 25-45 ℃
Trong đó: Gnc: Lượng nước cần đun trong 1 ca: (G =9.999,55 kg)
Cnc : Nhiệt dung riêng của nước: ( Cnc =1 kcal / kg C) t = 25°C t = 45°C
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là: D, = Q, / [(ih- in ) x α ]
Nhiệt hàm của hơi (ih) và nước ngưng (in) ở áp suất làm việc 2,5 at lần lượt là 649,3 kcal/kg ℃ và 126,7 kcal/kg ℃ Hiệu suất sử dụng hơi được xác định là α = 0,9.
Quá trình đun nóng nước mất 0,83 giờ, trong đó lượng hơi tiêu tốn là 512,3 kg/h Nhiệt cần cấp để đun nóng dịch sữa từ 42°C lên 60°C là 752,9 kg/h Lượng hơi cần thiết cho quá trình thanh trùng từ 60°C đến 95°C là 904,44 kg/h Đối với quá trình nấu cháy bơ, lượng hơi tiêu tốn là 161,67 kg/h Lượng hơi cần cho quá trình cô đặc là 225 kg/h, và lượng hơi tiêu tốn cho bơm chân không ejector là 150 kg/h.
2 Tính chi phí hơi cho sản xuất sữa tiệt trùng. a Lượng hơi tiêu tốn cho thiết bị đun nóng nước từ 25 - 45 ° C :
Lượng nhiệt tiêu tốn : Q1 = Gnc x Cnc x ( t2 – t1 ) Kcal
Trong đó : G : Lượng nước cần đun trong l ca :
Cnc:Nhiệt dung riêng của nước : ( Cnc = 1 kcal / kg ℃ ) t1 = 25 ° C t2 = 45 ° C
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là : D1 = Q1/ [(ih – in ) x α ]
Trong đó : ih , in là nhiệt hàm của hơi và của nước ngưng ở áp suất làm việc.
Plv = 25 at , ih = 649,3 kcal / kg ℃ in = 126,7 kcal / kg ℃ α =0,9
Hiệu suất sử dụng hơi: D = 442.666,6 / [ ( 649,3 - 126,7 ) x 0,91 = 941.2 kg / ca Thời gian gia nhiệt nước là : 1,83 h
Lượng hơi tiêu tốn trong quá trình sản xuất được tính toán như sau: tổng lượng hơi tiêu tốn trong 1 giờ là 531,4 kg/h Đối với việc gia nhiệt sữa từ 42-60 °C, lượng hơi tiêu tốn là 95 kg/h Khi nấu chảy bơ, lượng hơi tiêu tốn là 157,56 kg/h Để thanh trùng ở nhiệt độ 60 °C - 75 °C, lượng hơi tiêu tốn là 267,21 kg/h Cuối cùng, lượng hơi cần thiết cho quá trình tiệt trùng là 1.863,628 kg/h.
Công nghệ lạnh đóng vai trò quan trọng trong nhà máy thực phẩm, đặc biệt là trong chế biến sữa, nơi mà việc bảo quản lạnh là cần thiết do sữa chứa nhiều chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho sự phát triển vi khuẩn Việc sử dụng công nghệ lạnh giúp hạn chế hư hỏng sản phẩm và đảm bảo chất lượng Ngoài ra, mỗi loại sản phẩm trong quá trình sản xuất cần có chế độ lạnh phù hợp để đáp ứng các yêu cầu công nghệ, đồng thời lạnh cũng được sử dụng để hạ nhiệt độ trong các quá trình gia nhiệt.
* Chi phí lạnh cho các thiết bị.
- Chi phí lạnh cho qua trình hạ nhiệt sau thanh trùng sữa cô đặc
Dịch sữa sau thanh trùng ở 92 ℃ sẽ trao đổi nhiệt với dịch sữa mới vào ở 60 ° C và nhiệt độ hạ xuống là : ( 92 +60 ) / 2 = 76 ° C
Sau khi sữa được xử lý, nó sẽ trao đổi nhiệt với nước lạnh để giảm nhiệt độ xuống còn 48°C trước khi đưa vào nồi cô đặc Chi phí lạnh cho quá trình làm lạnh từ 76°C xuống 48°C là một yếu tố quan trọng cần xem xét.
- Chi phí lạnh cho thiết bị thanh trùng sữa tiệt trùng và thanh trùng tần 1 sữa chua
Sau khi thanh trùng ở nhiệt độ 75 °C, dịch sữa được trao đổi nhiệt với dịch sữa chua thanh trùng ở 60 °C trong ngăn hoản nhiệt của thiết bị thanh trùng Quá trình này giúp hạ nhiệt độ dịch sữa xuống còn 68 °C, sau đó tiếp tục trao đổi nhiệt với nước lạnh để giảm nhiệt độ xuống 4 °C.
Cần chi phí lạnh để hạ nhiệt độ sữa từ 68 ° C xuống 4 °C: Q = 2.138.152 ( kcal / ca )
- Chi phí lạnh cho làm nguội siữa sau tiệt trùng
Dịch sữa sau tiệt trùng ở 140°C được làm lạnh bằng cách trao đổi nhiệt với dịch sữa mới ở 5°C, hạ nhiệt độ xuống 73°C Tiếp theo, dịch sữa này tiếp tục trao đổi nhiệt với nước lạnh để đạt nhiệt độ khoảng 25°C Tổng chi phí lạnh để giảm nhiệt độ dịch sữa từ 73°C xuống 25°C là 1.285.018 kcal/ca.
-Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ dịch sữa sau thanh trùng lần II xuống nhiệt độ lên men.
Sau quá trình thanh trùng lần II ở 92°C, dịch được trao đổi nhiệt với dịch sữa mới ở 5°C, làm giảm nhiệt độ xuống 49°C Tiếp theo, quá trình trao đổi nhiệt với nước lạnh giúp hạ nhiệt độ xuống mức lên men là 42°C.
Chi phí lạnh là : Q = 146.023,1 ( kcal / ca )
*Tính chi phí lạnh cho kho lạnh.
Kho lạnh được cho qua trình ủ chỉn và bảo quản sản phẩm trong sản xuất sữa chua 2.1 Tính diện tích kho lạnh ,
Thời gian lưu kho là 5 ngày
Lượng sữa chua cần chứa trong kho lả : 20.000 x 5 = 100.000 kg
Rót hộp thành phẩm là 110 ml / hộp
Sổ hộp thành phẩm lưu trong kho là : 100.000 / ( 0,11 x 1,084 ) = 838644,8 hộp Xếp thùng cattong 48 hộp / thùng
Kích thước thùng là : 420 x 280 x 110 mm
Vậy số thùng là : 838644,8 / 48 = 17471,77thung
Chiều cao xếp kho là 1,5 m
Số thùng chồng lên nhau là : 1,5 / 0,1l = 14 thủng ,
Diện tích hữu ích của kho lạnh là :
Lấy diện tích là 250 m , chọn kích thước kho là 25 x 10 x 4 m
+ Kết cấu tường kho lạnh
Mặt ngoài trát vữa ximăng cát TL 1/3 xoa nhằn : 20 mm
Tường gạch đặc 75 ' vừa tổng hợp 25 " : 220 mm
Vữa ximăng cát TL 1/3 : 20 mm
3 lớp giấy dầu có quét bitum cách ẩm : 3 mm
3 lớp giấy dầu có quét bitum cách âm : 3mm
- Hợp kim thép kẽm : 2mm
+ Kết cấu trần kho lạnh
Bê tông cốt thép : 80 mm
Vữa xi măng cát TL 1/3 : 20mm
3 lớp giấy dẫu có quét bitum cách ẩm : 3 mm
3 lớp giấy dầu có quét bitum cách ẩm : 3 mm
Vữa ximăng cát TL 1/3 : 20 mm
+ Kết cấu nền kho lạnh
BTCT đan chống thẩm : 40mm
3 lớp giấy dầu có quét bitum cách ẩm : 3 mm
3 lớp giấy dầu có quét bitum cách ẩm :3 mm
Vữa ximăng cát TL 1/3 : 20mm
BTCT chịu lực : 70 mm Đất nện chặt
-Chi phí lạnh của kho lạnh
+ Nhiệt độ trong kho lạnh: 0 - 6 ° C
+ Nhiệt độ ủ chỉn và báo lạnh: 4 - 6° C
+ Nhiệt độ không khí bên ngoài 25 ° C
+ Chi phí lạnh để làm lạnh sữa chua: Q = 66.000 kcal / h )
+ Tổn thất lạnh qua trần: Q2 = 0.524 x 250 x 21 = 2751 ( kcal / h )
+ Tổn thất lạnh qua tường: Q = 0,371 x 280 x 21 = 2.181,48 ( kcal / h )
+ Tổn thất lạnh qua nển: Q2 = 0,5 x 250 x 11 = 1.375 ( kcal / h )
+ Tổn thất lạnh do thông gió: Q = 2 x 1000 x 1.255 x ( 38-8,6 ) / 24 = 3.074.75 ( kcal / h )
+ Tổn thất lạnh do thắp sáng: Q = 3.24 x 250 = 810 w = 696,5 kcal / h
+ Tổn thất lạnh do mở cửa: Q = 4 x 120 = 480 kcal / h
+ Tổng chi phí lạnh cho các thiết bị và kho lạnh trong 1 h là: 1.144.758 + 77.569 1.222.327 kcal / h = 1.421.562.4w
Giả sử tổn thất lạnh chung là 5 % thì ta cần phải chi phí lạnh cho 1 h là : 1.421.562,4 x 1,05 = 1.492.6405 w = 1.492,640,5 kW
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh dùng để tính toán thiết kế có thể lấy như sau : to = to - ∆ to to : Nhiệt độ buồng lạnh , tạ = 4 ℃
∆ to: Hiệu nhiệt độ yêu cầu lấy , (8 ℃ ) to = 4 - 8 = -4 ° C
-Nhiệt độ ngưng tụ môi chất lạnh t2 = 29 + 5 = 34 ° C
-Nhiệt độ quá lạnh : Tql = 25 + 5 = 30 ° C
-Nhiệt độ hơi hút thu : th = -4 + 10 = 6 ℃
Chọn máy lạnh sử dụng máy nén pittông 1 cấp của Nga , có các thông số kỹ thuật như sau :
- Tác nhân lạnh : NH Tài lạnh ra khỏi thiết bị bay hơi là ở -4 ° C
Diện tích bề mặt bay hơi : 75m
Diện tích bề mặt ngưng tụ : 92m2 ,
- Khối lượng đầu nén : 65 kg
Lưu lượng chất tải lạnh : 105 mº / h
- Nước vào làm mát thiết bị ngưng tụ 25 ° C
Tổng chi phí lạnh cho toàn bộ nhà máy là : 1.492,640,5 kw
Số máy lạnh là : 1.492,640,5 / 200 = 7,4; Chọn 8 máy
Điện năng là yếu tố thiết yếu trong các nhà máy, phục vụ cho mọi hoạt động như tạo động lực, chiếu sáng và vận hành thiết bị văn phòng Giá tiêu thụ điện công nghiệp thường cao hơn điện dân dụng, vì vậy cần phải sử dụng điện một cách hợp lý để vừa đáp ứng yêu cầu sản xuất, vừa tiết kiệm năng lượng.
* Tính phụ tải chiếu sáng.
-Các bước tính phụ tải chiếu sáng
Trong nhà máy có chiều cao từ 6 đến 8 mét, nên sử dụng đèn dây tóc với chao đèn bằng kim loại tráng men Đối với các khu vực như hành chính, phòng bảo vệ, nhà ăn, hội trường và nhà vệ sinh, việc lựa chọn đèn nề ông là phù hợp.
Việc bố trí đèn trong nhà máy căn cứ vào các thông số sau :
- H : Chiều cao đèn tỉnh từ mặt sản hoàn thiện đến trao đèn
- L : Khoảng cách giữa các đền ,
- Ho : Chiều cao tỉnh từ mặt sàn hoàn thiện đến mặt công tác
I : khoảng cách từ đèn đển tưởng
+ Xác định công suất đèn Để chọn công suất đèn ta cần phải biết yêu cầu chiếu sáng tối thiểu Emm của từng loại phòng được chiếu sáng
Có 2 phương pháp tính công suất đèn : a Phương pháp lợi dụng quang thông b Phương pháp công suất riêng
-Tính toán phụ tải chiếu sáng cụ thể cho từng phòng
+ Phân xưởng sản xuất chính ,
Kích thước phân xưởng chính : 54 x 30 x 9,9m
Chọn chiều cao treo đèn : Hmin = 3 -4 m =>chọn H = 5 m
Khoảng cách giữa các đèn là : L = 4 m
Khoảng cách từ đền tới tưởng là : 1 = 1.2 m
Sổ dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m = ( a - 2.1 )/L +1 , với a là chiều dải phân xưởng : a = 54 m m = ( 54 -2 x 1,2 ) / 4 + 1 = 13,9 m => chọn số dãy đèn là 14
Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là : n = 30 -2x 1,2 ) / 4 + 1 = 7,9
Vậy số đèn bố trí là : 14 x 8 = 112 đèn
Để xác định công suất đèn cho phân xưởng sản xuất chính với yêu cầu độ chiếu sáng cao, cần tính toán công suất đèn dựa trên hệ số lợi dụng quang thông Diện tích phân xưởng là 54 x 30 = 1620 m2.
Hệ số lợi dụng quang thông được xác định nhở chỉ số hình phòng : i = ( ab)/h ( a + b ) = ( 54 x 30/2 x ( 54 +30 ) = 9,64
Hệ số phản xạ của tưởng và trần : ρ nP% ρ c0%
Tổng công suất cho phân xưởng chính là : Pcs = 112 x 200 = 22.400 w
-Phân xưởng sản xuất lon : Số đèn bố trí là : 6 x 3 = 18 đèn
• Xác định công suất đèn:
Phân xưởng sản xuất bao bì sắt tây cần đảm bảo độ chiếu sáng cao để nâng cao hiệu quả công việc Do đó, việc tính toán công suất đèn phải được thực hiện theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông, nhằm tối ưu hóa ánh sáng trong không gian làm việc.
Tổng công suất cho công xưởng sản xuất bao bì sắt tây: Pcs = 18 x 200 = 3600w
-Phân xưởng cơ điện : Số đèn bố trí là : 4 x 3 = 12 đèn
Xác định công suất đèn :
Phân xưởng cơ điện đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông
Tổng cộng suất cho phân xưởng cơ điện : Pcs = 12 x 150 = 1.800 w
-Kho nguyên liệu: Số đèn bố trí là : 9 x 6 = 36 đèn
• Xác định công suất đèn
Kho nguyên liệu không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tỉnh cho cả kho là : 36 x 200 = 7.200 w
-Kho thành phẩm : Vậy số đèn bố trí là : 12 x 6 = 72 đèn
• Xác định công suất đèn :
Kho thành phẩm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tỉnh cho cả kho là : 72 x 150 = 10.800 W
-Kho hóa chất : Số đèn bố trí là : 4 x 3 = 12 đèn ,
• Xác định công suất đèn
Kho hóa chất không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là : 9 x 60 = 540 W
Công suất tổng cộng tính cho cá kho là 12 x 50 = 600 W L
-Kho nhiên liệu : Vậy số đèn bố trí là : 3 x 3 = 9 đèn
• Xác định công suất đèn
Kho nhiên liệu không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tính cho cá kho là : 9x 40 = 360 w
-Phân tường lò hơi : Số đèn bố trí là : 5 x 2 = 10 đèn
• Xác định công suất đèn
Phân xưởng lò hơi đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông
Tổng công suất cho phān xưởng : P = 10 x 60 = 600 W
-Kho lạnh : Số đẻn bố trí là : 9 x 3 = 27 đèn
• Xác định công suất đèn
Kho lạnh không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là : 27 x 40 = 1080 w
-Phân xưởng máy lạnh: Số đèn bố trí là : 2x 2 = 4 đèn
• Xác định công suất đèn
Phân xưởng máy lạnh không cần độ chiếu sáng cao, vì vậy cần tính toán công suất đèn theo phương pháp công suất riêng Tổng công suất cho cả kho được tính là 4 x 40 = 160 W.
-Trạm biến áp : Số đèn bố trí là : 4 x 2 = 8 đèn
• Xác định công suất đèn
Trạm biến áp không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tính cho cả trạm là: 8 x 40 = 320W
-Trạm xử lý nước thải : Số bóng đèn bố trí là : 4 x 2 = 8 đèn
• Xác định công suất đèn
Công suất chiếu sáng cho toàn trạm là : 4.4 x 72 = 316,8 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 316,8 / 8 = 39,6w
Chọn loại đèn HB25 , điện áp 220 V , công suất 40w , kích thước 60 x 124 x 148 mm
Công suất tổng cộng tính cho trạm là : 8 x 40 = 320 w
-Trạm bơm: Số đèn bố trí là : 7x 3 = 21 đèn
• Xác định công suất đèn
Trạm bơm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tính cho cả trạm là : 21 x 150 = 3150 W
-Nhà hành chính ( 2 tầng ): Số đẻn bố trí là : 7 x 3 = 21 đèn
• Xác định công suất đèn
Nhà hành chính đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông
Tổng công suất cho 1 tầng nhà hành chính: 21 x 80 = 1680 W
Tính cho cả tòa nhà 2 tầng là : 2 x1680 = 33 60 w
-Nhà hội trường , sinh hoạt , nhà ăn ( 2 tầng ): Số đèn bố trí là : 7x 3 = 21 đèn
• Xác định công suất đèn
Nhà hàng, khu sinh hoạt và hội trường cần có độ chiếu sáng cao, vì vậy việc tính toán công suất đèn phải dựa trên phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
Tổng công suất cho 1 tầng nhà : 21 x 80 = 1680 W
Tinh cho cả tòa nhà 2 tầng là : 2 x1680 = 3360 w
-Nhà bảo vệ: Số đèn bố trí là : 2x 2-4 đèn
• Xác định công suất đèn
Nhà bảo vệ không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng ,
Công suất tổng cộng tỉnh cho nhà là : 4 x 75 = 300 W
-Nhà để xe đạp , xe máy: Số đèn bổ trí là : 7 x 2 = 14 đèn
• Xác định công suất đèn ,
Nhà để xe đạp , xe máy không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tỉnh công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất chiếu sáng cho toàn nhả là : 6.8 x 162 = 1.101.6 w
Công suất tổng cộng tính cho nhà là : 14 x 100 = 1.400 W
-Gara ôtô: Số đèn bố trí là : 10 x 3 = 30 đèn
• Xác định công suất đèn
Nhà để gara ô tô không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tỉnh cho nhà là : 30 x 60 = 1.800 W
-Nhà giới thiệu sản phẩm: Số đèn bố trí là : 3 x 2 = 6 đèn
• Xác định công suất đèn
Nhà giới thiệu sản phẩm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao , do vậy ta phải tỉnh công suất đèn theo phương pháp công suất riêng
Công suất tổng cộng tỉnh cho nhà là : 6x 40 = 240 w
Chọn kiểu đèn dây tóc thông dụng
Diện tích toán nhà máy : 26.000 m2
Số đèn chiếu sáng là : 120 bỏng
Công suất chiếu sáng riêng :1,8 w / m2
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ nhà máy : P = 1,8 x 26.000 = 46.800 w
Công suất cho mỗi bóng : 46,800 / 120 = 390 w
Chọn loại bỏng H52 , điện áp 220v , công suất 400w , kích thước : 112 x 242 x 180 mm
Tổng công suất chiếu sáng bảo vệ cho toàn nhà máy là : 120 x 400 = 48.000 w
*Tính phụ tải động lực
Bảng thống kê các phụ tải động lực
STT Loại phụ tải Công suất(kW)
Tổng công suất( kW) Chung cho cả 3 dây chuyền
6 Động cơ guồng bột Động cơ quạt thổi khí Động cơ cánh khuấy bồn phối trộn
4,5 3,5 6,0 22,5 19,8 19,8 Riêng cho dây chuyền sữa đặc
Tính Xây Dựng
Nhà máy tọa lạc tại khu công nghiệp Quỳnh Thiện, thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An, cách trung tâm thành phố Vinh khoảng 65km, mang lại vị trí thuận lợi cho hoạt động sản xuất Địa điểm này được hưởng các chính sách ưu đãi cho doanh nghiệp và xí nghiệp đầu tư Hệ thống cấp và thoát nước của nhà máy sẽ được thực hiện theo quy định của khu công nghiệp.
Nhà máy có 2 cửa vào , hướng gió chủ đạo là hướng Đông – Nam Nhà máy có 15% đất dự trữ cho mở rộng trong tương lai.
-Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy (bản AutoCad đính kèm)
Khi thiết kế tổng mặt bằng nhà máy, việc đánh giá và lựa chọn phương án thiết kế dựa vào các tiêu chí kinh tế kỹ thuật cơ bản là rất quan trọng Hai chỉ tiêu quan trọng nhất trong đánh giá này là hệ số xây dựng và hệ số sử dụng, giúp xác định hiệu quả sử dụng tài nguyên và tối ưu hóa chi phí đầu tư.
+ Diện tích trên toàn nhà máy (ha)
+ Diện tích chiếm đất của nhà và công trình A
+ Diện tích kho , bãi lộ thiên (nền bê tông ) B
+ Diện tích chiếm đất của đường sắt ,bộ ,mặt bằng hệ thống ống kĩ thuật hè rãnh thoát nước C
Hệ thống xây dựng : Kxd = 100.(A+B)/F
Hệ số sử dụng : Ksd = 100.(A+B+C)/F
Với nhà máy thực phẩm : Kxd = 20 – 35%
2.5.2 Nhiệm vụ và yêu cầu thiết kế tổng mặt bằng nhà máy
Khi thiết kế tổng mặt bằng nhà máy, cần thực hiện các nhiệm vụ quan trọng như đánh giá điều kiện tự nhiên và nhân tạo của khu đất xây dựng, xác định cơ cấu mặt bằng và hình khối kiến trúc cho các hạng mục công trình, cũng như giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường đô thị thông qua các giải pháp nhằm đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp.
2.5.3 Những biện pháp có tính nguyên tắc khi thiết kế tổng mặt bằng nhà máy
Tùy theo đặc thù sản xuất của các nhà máy mà người thiết kế sẽ vận dụng nguyên tắc phân vùng cho hợp lí
Nơi bố trí các nhà hành chính quản lý ,phục vụ sinh hoạt ,cổng ra vào ,gara ô tô, nhà để xe,….Diện tích vùng này từ 4 – 20% nhà máy.
Trong dây chuyền sản xuất chính của máy, việc bố trí các nhà và công trình rất quan trọng, bao gồm các phân xưởng sản xuất chính, phụ và sản xuất phụ trợ Khu vực này chiếm khoảng 22 – 52% tổng diện tích của nhà máy.
Vùng các công trình phụ bao gồm các nhà và công trình cung cấp năng lượng như điện, hơi, nước và xử lý nước thải, chiếm diện tích từ 14% đến 28% Bên cạnh đó, vùng kho tàng và phục vụ giao thông cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các hoạt động logistic và vận chuyển.
Khu vực này bao gồm các hệ thống kho tàng, bến bãi, cầu bốc dỡ hàng hóa và sân ga nhà máy, chiếm từ 23% đến 37% tổng diện tích của nhà máy.
2.5.4 Tính toán các hạng mục công trình
*Phân xưởng sản xuất chính.
Phân xưởng sản xuất chính bao gồm :
Ba dây chuyền sản xuất :
+ Sữa cô đặc có đường.
+ Sữa tiệt trùng có đường
Ngoài ra còn bố trí 1 số phòng sau :
+ Phòng vệ sinh ,thay quần áo
Trong một ca làm việc, số công nhân tối đa là 50 người Theo quy chuẩn, cần có 12 công nhân cho mỗi phòng vệ sinh 3m² và 12 công nhân cho mỗi phòng tắm, do đó cần tổng diện tích phòng vệ sinh và phòng tắm là 12m² mỗi loại, tương đương với tổng diện tích 24m² Nếu tính thêm hành lang và lối đi, kích thước đề xuất là 6×9×4,8 mét.
+ Phòng KCS có kích thước : (4×10×4) m
+ Phòng điều hành sản xuất : ( 4×10×4) m
Tất cả các khu vực trên + khu vực sản xuất + 20% đường giao thông
Chọn nhà sản xuất có kích thước :( 30×48×9,9) m = 1440 m².
Phân xưởng sản xuất lon : Diện tích 189 m² , kích thước ( 21×9×6) m
Bộ phận bao gói : Diện tich 315 m² , kích thước ( 21×15×9,9) m
Phòng rót sữa cô đặc có đường : kích thước ( 7×6×6) m.
Phòng rót sữa chua đặc có đường : kích thước ( 6×5×6) m
Phòng rót sữa tiệt trùng có đường, kích thước ,kích thước ( 9×6×6) m.
Khối lượng các thành phần sản xuất cả 3 sản phẩm trong 1 ngày là :
+ Các thành phần khác : 43.407,2 kg
Với khả năng bảo quản lâu dài của nguyên liệu, kho được thiết kế để dự trữ trong 10 ngày cho đường và 20 ngày cho các thành phần khác.
Tổng lượng nguyên liệu cần dự trữ là : 49.221,2× 10 + 43.407,2 × 20 1.360.356 kg = 1.360,356 tấn
Trung bình 1 tấn nguyên liệu chiếm 2m ³ , nguyên liệu xếp cao 3m , nên kho yêu cầu khô ráo , thoáng mát
Dự trữ thùng cattong trong 5 ngày với khối lượng trung bình 1 thùng 0,5kg.Chỉ tiêu xếp thùng 0,8 m²/ tấn.
Vậy diện tích chứa thùng là : 5 × 15.154,66 × 0,5.10¯³ × 0,8 = 30 m².
Chọn diện tích để bao bì sản phẩm là cuộn giấy và ống hút là 30 m²
Tổng diện tích của kho là : ( 907+ 30+30)/0,7 = 1381 m²
Chọn kích thước của kho là (54 × 30 ×6 )m
Kho thành phẩm dùng để chứa sản phẩm sữa đặc có đường và sữa tiệt trùng sản xuất trong 5 ngày
Các hộp sữa đặc có đường được xếp trong thùng cattong sau đó xếp chồng lên cao 4m.
3000 hộp /1m² Vậy diện tích chiếm chỗ của sữa đặc trong 7 ngày là :
- Sữa tiệt trùng trong 1 ngày lượng thành phẩm là 80000kg = 76.481,84 lít/ ngày Tiêu chuẩn xếp kho 1m² chứa 400 lít Vậy diện tích chiếm chỗ trong
5 ngày của sữa tiệt trùng là :
- Hệ số xếp kho là 0,7.
- Vậy diện tích kho sản phẩm cần dùng là :( 417 + 956)/0,7 = 1960 m²
- Chọn kích thước kho là : ( 65 × 30 × 6) m vậy diện tích là 1950 m²
*Phân xưởng sản xuất lon.
Số hộp cho 1 ngày sản xuất là 250.000 hộp / ngày
Do hộp sắt tây dễ bị gỉ nên chỉ dự trữ lon trong 2 ngày sản xuất
Số hộp cần trong 2 ngày sản xuất là : 250.000 × 2 = 500.000 hộp
Quy chuẩn là 3.500 hộp / 1m² kho
Diện tích cần cho chứa vỏ hộp là : 500.000 / 3.500 = 142,86 m²
Để đảm bảo hoạt động hiệu quả trong phân xưởng, cần có diện tích đủ lớn để lắp đặt các thiết bị như máy cắt, máy uốn, máy hàn thân lon, và hệ thống băng tải vận chuyển Hơn nữa, do tiếng ồn lớn trong khu vực này, việc có không gian rộng rãi là rất cần thiết.
Chọn kích thước phân xưởng sản xuất vỏ hộp là ( 21 ×9 ×6) m
Chọn kích thước phân xưởng ( 12 ×8 ×4,2)m, diện tích phân xưởng là 96 m²
Chứa các hóa chất phục vụ cho việc vệ sinh … Diện tích là 60 m².
Diện tích của một số công trình khác sẽ được tóm tắt qua bảng dưới đây : Bảng tổng kết các hạng mục công trình
STT Hạng mục công trình Diện tích (m²) Kích thước Số tầng
13 Trạm xử lý rác thải 240 24× 10× 4 1
16 Nhà xe máy,xe đạp 162 27 ×6× 4,2 1
Tổng diện tích sử dụng S= 7.087 m²
Tính hệ số xây dựng và sử dụng
Trong đó: A là diện tích chiếm đất của nhà và công trình
B là diện tích kho , bãi lộ thiên ( nền bê tông )
Kxd là hệ số xây dựng = 35%
Ta có F= Fyc + 15%( dự trữ phát triển ) = 23.286 m² Vậy chọn diện tích toàn nhà máy là : 24.050 m².
Kích thước khu đất là : 185 × 130m.
Diện tích chiếm đất của giao thông và mặt bằng hệ thống hè rãnh thoát nước là
2.5.5 Thuyết minh tổng bình đồ nhà máy
*Tổng mặt bằng nhà máy
Sau khi xác định địa điểm và diện tích xây dựng nhà máy, chúng ta sẽ tính toán các hạng mục công trình Dựa vào nguyên tắc thiết kế tổng bình đồ, chúng ta tiến hành bố trí các công trình trên tổng mặt bằng nhà máy một cách hợp lý.
Khu đất xây dựng nhà máy có tổng diện tích là : 183 × 130 = 24.050 m².
+ Nhà máy có 2 cổng ra vào 1 cổng chính lớn và 1 cổng phụ
+ Nhà bảo vệ được bố trí nằm ngay cạnh cổng chính
+ Khu vực nhà hành chính ,nhà hội họp ,phòng ăn ,phòng trưng bày giới thiệu sản phẩm sẽ bố trí gần cổng
Khu vực sản xuất được đặt ở giữa nhà máy, tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình sản xuất Kho nguyên liệu được bố trí ngay đầu khu vực sản xuất, giúp dễ dàng tiếp cận và cung cấp nguyên liệu cần thiết Kho thành phẩm được đặt ở cuối dây chuyền sản xuất, đảm bảo việc lưu trữ và phân phối sản phẩm hoàn thiện hiệu quả.
+ Kho hóa chất ở cuối hướng gió chủ đạo ,kho nguyên liệu đặt gần lò hơi.
Các phân xưởng phụ trợ cho sản xuất, bao gồm lò hơi, phân xưởng máy lạnh và trạm cấp nước, nên được đặt gần xưởng sản xuất để giảm chiều dài đường ống vận chuyển Đồng thời, lò hơi cần được lắp đặt ở vị trí cuối theo hướng gió chủ đạo để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.
+ Phân xưởng cơ khí cũng đặt dưới hướng gió chủ đạo , nhưng cũng đảm bảo gần xưởng sản xuất
+ Trạm biến áp cần đặt ở vị trí thuận lợi để phân phối điều kiện cho các khu tiêu thụ.
+ Khu vực xử lý nước thải bố trí ở cuối nhà máy và cuối hướng gió chủ đạo + Nhà để xe bố trí gần cổng.
*Thiết kế phân xưởng sản xuất chính a Thiết kế mặt bằng phân xưởng sản xuất chính
Phân xưởng sản xuất chính bao gồm ba dây chuyền sản xuất: sữa đặc có đường, sữa chua yoghurt và sữa tiệt trùng Việc lựa chọn diện tích cho phân xưởng này cần xem xét các yếu tố quan trọng.
+ Căn cứ vào tất cả các diện tích thuộc dây chuyền sản xuất.
Để đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh trong xí nghiệp, cần xác định khoảng cách giữa các thiết bị dựa trên diện tích làm việc và thao tác của công nhân ở từng công đoạn.
Chọn diện tích nhà là : 1620 m²
Bước cột là b = 6m, chiều dài nhà là 54m b Thiết kế mặt cắt phân xưởng
Chiều cao của nhà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao thiết bị, yêu cầu chiếu sáng và thông gió tự nhiên, độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng Do đó, chiều cao tối ưu được chọn là 9,9m.
+ Nhà sản xuất chính kết cấu bê tông cốt thép lắp ghép.
+ Móng nhà : Đặt trên khu đất có nền vững , kích thước móng cột 400 × 600. + Tường bao che bên ngoài phân xưởng là tường gạch 250mm, tường ngăn 100mm.
Hệ thống mái tôn có độ dốc 30% đảm bảo thoát nước
+ Nền nhà gồm : Gạch bông
Vữa xi măng liên kết 75%
Lớp bê tông sắt thép
Lớp gạch vụn ,cát ,sỏi Đất nện chặt
Nền nhà có khả năng chịu lực ,axit, kiềm hoavà nghiêng dốc về phía hố ga để đảm bảo thoát nước.
Tính kinh tế
2.6.1 Mục đích phần kinh tế: Để dự án thành lập một nhà máy sản xuất sữa được trở lên khả thi thì việc làm đầu tiên không thể bỏ qua là xét đến tính hiệu qủa kinh tế của dự án Việc phân tích các luận điểm kinh tế là 1 trong những căn cứ quan trọng làm cơ sở cho việc đánh giá đề tài thiết kế Qua việc tính toán kinh tế ta có thể thấy được hiệu qủa của việc đầu tư xây dựng nhà máy, xác định được giá cho sản phẩm, doanh thu,lợi nhuận…
-Xác định chi phí đầu tư.
Chi phí đầu tư cho nhà máy là toàn bộ những chi phí bỏ ra để có hệ thống thiết bị sẵn sàng cho hoạt động sản xuất.
-Đầu tư vào công nghệ.
Bảng liệt kê thiết bị và đơn giá ST
Tên thiết bị Số lượng Đơn giá
Thành tiền ( x 10 6 đ)Thiết bị chung cho 3 dây chuyền
Thiết bị đổ sữa bột và đường
Máy dãn nhãn đóng thùng
Các thiêt bị phụ khác:
Hệ thống xử lý nước
Các thiết bị văn phòng
Thiết bị dây chuyền sữa cô đặc
Thiết bị cắt miếng và dập nắp
Thiết bị cắt miếng và uốn lon
Thiết bị ghép đáy hộp
Thiết bị cho dây chuyền sản xuất sữa chua yoghurt
Bồn chuẩn bị men giống
Thiết bị cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng
2.6.2 Chi phí đầu tư xây dựng nhà xưởng Đất thuê trong vòng 20 năm, tiền đất trả 1 lần là: IXD1 tỷ đồng = 20.000 x
Chi phí cho xây dựng nhà xưởng:
STT Hạng mục công trình Diện tích Đơn giá x 10 6 /m2
15 Nhà xử lí nước thải 240 2 480
16 Phòng giới thiệu sản phẩm 63 2 126
18 Chi phí cho các hạng mục khác
20 Nhà để xe đạp, xe máy 163 2 324
22 Bể chưa nước thải chờ xử lí 100 2 200
Vốn xây dựng cho các công trình tham gia gián tiếp vào sản xuất (nhà để xe, phòng bảo vệ, nhà vệ sinh …)
Chi phí cho xây dựng các công trình khác như giao thông, cống rãnh, tường bao…
Tổng vốn đầu tư vào nhà xưởng:
IXD =IXD1 + IXD2 + IXD3 + IXD4 000 x 106 + 17.014 x 106 + 3.402,8 x
2.6.3 Chi phí đào tạo lao động ban đầu:
Chi phí dự phòng cho giá vật tư biến đổi, tỷ giá ngoại tệ thay đổi…
Chọn IDP = 10% x [ Itbị + IXD ] = 10% x (76.685x 106 + 48.923,8 x 106 ) 12.560,88 x 106 (đ) → Tổng chi phí ban đầu là: I∑ = Itbị + IXD + Idt + IDP v.685 x 106 + 48.923,8 x 106 + 1.884,132 x 106 +12.560,88 x 106 253,1017 x 109 (đ)
2.6.5 Chi phí vận hành hàng năm
*Chi phí mua nguyên vật liệu
Chi phí mua nguyên vật liệu cho sản xuất các sản phẩm trong cả năm:
→Tổng chi phí cho nguyên liệu là: Invliệu = INVL = 7.592,98 109 ( đ)
*Chi phí cho lao động.
Dự kiến tổng số cán bộ công nhân viên trong nhà máy khoảng 180 người, với mức lương bình quân 1.800.000 VNĐ/người/tháng Tổng chi phí lương hàng năm ước tính là 3.888.000.000 VNĐ.
Chi phí cho bảo hiểm xã hội, bảo hiểm y tế là: CBH = 19% x Clg = 0,19 x 3.888 x 106 = 738,72 x 106 (VNĐ/năm)
Chi phí lao động cả năm: CLĐ = (Clg +CBH ) = 3.888 x 106 +738,72 x 106 4,62672 x 109 (VNĐ/năm)
Ck = (10 ÷ 20%) x (INVL +CLĐ) % x (INVL +CLĐ ) = 0,1 x ( 8,6587 1011 + 4.626,72 x 106 ) = 87,05 109 0,1 x ( 7.59,298 109 + 4,62672 x 109 ) = 76,39 109 ( VNĐ)
Tính khấu hao thiết bị, nhà xưởng trong vòng 10 năm, T = 10 k = 1/T = 1/10 Chi phí khấu hao tài sản:
Nhà máy phải đi vay ngân hàng 250 tỷ đồng Thời gian vay 5 năm Lãi xuất vay: 10% một năm Phương thức trả: Trả lãi định kỳ, trả gốc đều:
- Chi phí cố định là:
- Chi phí vận hành hàng năm:
Nhà máy sản xuất 3 sản phẩm:
Sữa đặc có đường, sữa tiệt trùng, sữa chua yoghurt với năng suất:
Sữa cô đặc có đường: 75.000.000 hộp/năm
Sữa chua yoghurt: 6.000.000 kg/năm
Sữa tiệt trùng có đường:24.000.000 kg/năm
3.1.Giá bán: Bán giá thị trường chung cho các sản phẩm cùng loại
STT Các sản phẩm Số lượng/ hộp/năm
1 Sữa cô đặc có đường 75000000 10000 750x10 9
3 Sữa tiệt trùng có đường
Tổng doanh thu bán hàng 1 năm là: DT = 1.284 x 109 (đ/năm)
*Xác định doanh thu hoà vốn:
Xác định doanh thu hòa vốn để kiểm tra xem mức giá bán của chúng ta đem lại lợi nhuận cho sản xuất hay không.
Doanh thu (DT) = Giá bán (Gb) * Sản lượng bán (Qb)
CVH = CV + CF = cv x Qb + CF cv : Chi phí sản lượng đơn vị
Sản lượng hoà vốn được xác định như sau:
- Xác định doanh thu hòa vốn:
= CF / [1 – (cv/Gb)] cv/Gb
= CV/DT = tm : Tỷ trọng biến phí trong doanh thu tm = 952,92 x 109 / 1.284 x 109 = 0,74
Doanh thu hòa vốn là:
DT* < DT → Sản xuất có lãi
*Tính lợi nhuận và tích lũy
Lợi nhuận tính toán cho từng năm một – Lợi nhuận trước thuế:
- Thuế thu nhập phải nộp là: Tthu nhập = t% x LNtrước thuế t%: thuế suất, t% = 28%
- Lợi nhuận sau thuế là:
LNsau thuế = LNtrước thuế - Tthu nhập
Lưu ý: Trong bản báo cáo, đơn vị tính tiền được quy đổi là x 109 đồng Các yếu tố như giá mua nguyên vật liệu, giá bán sản phẩm, chi phí điện, nước, tiền lương công nhân, tiền bảo hiểm và thuế thu nhập được giả định là không thay đổi trong suốt 10 năm.
Tổng tích lũy = LNsau thuế + CKH
Tích lũy ròng = Tổng tích lũy - Trả gốc vốn vay
Vốn lưu động tối thiểu : + Mua nguyên vật liệu
Trả công lao động, điện nước
Giả định số vòng quay của vốn lưu động là: n = 6 vòng /năm
Vốn ban đầu cần có là: I0 = I∑ + VLđmin
-Tỷ suất sinh lợi (ROI)
Suất sinh lợi của vốn đầu tư)
Hiệu qủa kinh tế (gộp) (ROA)
ROA = [LNtrước thuế + trả lãi vay bình quân]/Io
Hiệu qủa tài chính (riêng) (ROE)
ROE = LNsau thuế bình quân/(I0 - Ivay)
= 0,6> lãi xuất bình quân của ngành
Thời gian hoàn vốn là khoảng thời gian cần thiết để cho tích lũy đạt được của dự án bằng với số vốn đầu tư ban đầu
- Thời gian hoàn vốn kinh tế:
Thv kinh tế: tổng tích lũy = Io Đơn vị tính tiền trong bản trên là tỷ đồng
Thời gian hoàn vốn kinh tế là:
T kt hv = Ti + TLTi/(TLTi +TLT(I+1))
Như vậy nếu nhà máy kinh doanh có hiệu qủa thì chỉ sau thời gian khoảng 2 năm 5 tháng thì sẽ thu hồi được vốn đầu tư
An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp
An toàn lao động
Hầu hết các nhà máy sử dụng điện, hơi và thiết bị máy móc đều cần chú trọng đến an toàn lao động và thực hiện kiểm tra thường xuyên Việc này giúp giảm thiểu các sự cố thường xảy ra trong quá trình sản xuất.
Nhà máy chế biến tiêu thụ một lượng điện lớn với hiệu điện thế và cường độ cao, do đó cần thực hiện đầy đủ các yêu cầu an toàn về điện để đảm bảo an toàn trong quá trình sản xuất.
Để đảm bảo an toàn điện, cần duy trì cách điện tuyệt đối trên các đường dây dẫn Hệ thống bảo hiểm cho đường dây dẫn điện chính là cần thiết để phòng ngừa sự cố và xử lý khi cường độ dòng điện tăng đột ngột Việc kiểm tra thường xuyên mạng lưới dây dẫn điện giúp phát hiện và sửa chữa kịp thời các hư hỏng.
Cầu dao điện và tụ điện cần được lắp đặt ở vị trí cao ráo, an toàn và dễ dàng tiếp cận, đồng thời phải có đội ngũ chuyên ngành có đủ kiến thức về sử dụng dụng cụ điện Khi phát hiện sự cố điện như hở đường dây hoặc chạm mát, cần nhanh chóng ngắt điện để ngừng sản xuất kịp thời.
- Những người không có trách nhiệm không được tự tiện vận hành cầu dao, tủ địên và các thiết bị về điện khác
- Thường xuyên phải kiểm tra, nhắc nhở cán bộ, công nhân viên về việc an toàn về điện và phổ biến các phương pháp cứu chữa người bị nạn
Hơi nước được sử dụng rộng rãi trong nhiều công đoạn của dây chuyền sản xuất, với áp suất cao từ 2 đến 10 at và nhiệt độ lớn Do đó, hơi nước có thể gây nguy hiểm và dễ dàng gây bỏng cho người lao động nếu không được xử lý cẩn thận.
Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng, việc kiểm tra thường xuyên hệ thống ống dẫn hơi từ nồi hơi đến thiết bị là rất quan trọng Các ống dẫn hơi cần được bọc cách nhiệt nhằm giảm thiểu tổn hao năng lượng và bảo vệ an toàn cho người lao động.
- Ở các đường ống chính phải có van để điều chỉnh lượng hơi, tại các thiết bị sử dụng phải có van an toàn
- Nước ngưng của hơi do có nhiệt độ cao nên phải thoát theo các đường ống nhất định
Ngoài việc tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện và hơi, cần chú ý đến các khu vực như phân xưởng sản xuất hộp, cắt sắt và dập nắp Tại những khu vực này, công nhân phải được trang bị kiến thức vận hành thiết bị và bảo hộ lao động đầy đủ Đặc biệt, công nhân vận hành máy cần có sức khỏe tốt và tay nghề cao để đảm bảo an toàn lao động.
Cháy nổ trong nhà máy thường xảy ra do chập điện và các nguyên nhân khách quan khác, dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng Do đó, việc thường xuyên kiểm tra và chú trọng đến công tác phòng cháy chữa cháy là rất quan trọng Để đảm bảo ứng phó kịp thời khi có hỏa hoạn, nhà máy cần trang bị đầy đủ dụng cụ chữa cháy và bố trí các bình chữa cháy xung quanh khu vực sản xuất chính Hơn nữa, mỗi công nhân cần được trang bị kiến thức cơ bản về phòng chống và chữa cháy để đảm bảo an toàn cho bản thân và đồng nghiệp.
Vệ sinh xí nghiệp sử dụng hệ thống vệ sinh taị chỗ CIP
- Chất lượng vệ sinh là 1 chỉ tiêu quan trọng hàng đầu của thực phẩm Hơn nữa chất lượng vệ sinh còn đem lại lợi ích:
- Lợi ích thương mại: Nếu sản phẩm sạch đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng không gây sự cố ngộ độc thì người mua lại tiếp tục mua hàng
Nghĩa vụ đạo đức của nhà sản xuất là rất quan trọng, vì hầu hết người tiêu dùng không thể trực tiếp quan sát quy trình sản xuất Do đó, họ đặt niềm tin vào nhà sản xuất, và trách nhiệm của nhà sản xuất là đáp ứng sự tin tưởng đó nhằm xây dựng thương hiệu vững mạnh.
- Nghĩa vụ pháp lý: Mỗi quốc gia đều có những đạo luật bắt buộc về vệ sinh trong sản xuất nhằn bảo vệ người tiêu dung
Chương trình được chia làm 2 loại tùy theo bề mặt bám cặn:
- Đối với bề mặt nóng: Rửa với nước ấm trong vòng 10 phút Chạy dung dịch kiềm 0,5 – 1,5% trong vòng 30 phút ở nhiệt độ 750C
Để đảm bảo vệ sinh, cần rửa sạch dung dịch kiềm bằng nước ấm trong 5 phút, sau đó chạy dung dịch axit 0,5 – 1% ở nhiệt độ 70°C trong 20 phút và rửa lại bằng nước lạnh Quá trình làm lạnh nên diễn ra từ từ bằng nước lạnh trong 8 phút Các thiết bị như máy thanh trùng thường được vệ sinh vào buổi sáng, trước khi sản xuất, bằng cách chạy nước nóng ở nhiệt độ 90 - 95°C trong 15 phút.
Đối với bề mặt lạnh, cần rửa bằng nước ấm trong 3 phút, sau đó sử dụng dung dịch kiềm 0,5 – 1,5% trong 10 phút ở nhiệt độ 75°C Sau khi rửa sạch dung dịch kiềm bằng nước ấm trong 3 phút, tiến hành tẩy trùng bằng nước nóng 90 - 95°C trong 5 phút Cuối cùng, làm mát dần bằng nước lạnh trong 10 phút.
Tất cả các nhà máy thực phẩm phải tuân thủ yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt, đảm bảo rằng công nhân không mắc các bệnh ngoài da hay bệnh truyền nhiễm Trước khi bắt đầu sản xuất, công nhân cần thay đồng phục và trang bị bảo hộ lao động như mũ, ủng và găng tay, và không được phép ra ngoài với trang phục của nhà máy.
3.2.2 Thông gió cho nhà máy
Do việc sử dụng nhiều nhiệt và chất đốt như dầu dẫn đến việc thải ra nhiều khí độc, cùng với bụi từ các phương tiện vận chuyển, việc thiết kế và xây dựng cần chú trọng đến hệ thống thông gió hợp lý Điều này nhằm tạo ra một môi trường làm việc xanh, sạch và đẹp, đồng thời bảo vệ sức khoẻ của công nhân.
- Có 2 phương pháp thông gió: Thông gió tự nhiên: nhờ gió tự nhiên bên ngoài thổi vào vì vậy chiều cao nhà, hướng nhà phải hợp lý
Thông gió nhân tạo là việc sử dụng hệ thống quạt gió được lắp đặt tại những khu vực nóng bức và ngột ngạt Để đảm bảo hiệu quả, quạt cần được hướng đúng và có các đường vào, đường ra để thoát khí hiệu quả.
Ngoài việc sử dụng ánh sáng nhân tạo từ đèn, chúng ta cũng có thể tận dụng ánh sáng tự nhiên Ánh sáng từ đèn dây tóc thường được ưa chuộng vì khả năng diệt khuẩn hiệu quả.
- Tránh bức xạ chiếu trực tiếp vào nhà
3.2.4 Cấp thoát nước a Cấp nước
Nước được sử dụng trong nhà máy cho nhiều mục đích như chế biến sản phẩm, rửa thiết bị, rửa bao bì, phục vụ nồi hơi và sinh hoạt Nguồn nước này được khai thác từ hệ thống giếng khoan, sau đó trải qua quá trình lọc và xử lý, cuối cùng được chứa trong bể nước ngầm bằng bê tông cốt thép được xây dựng chìm trong lòng đất.
- Nước dung trực tiếp cho sẩn xuất: Bao gồm nước dung cho chế biến, tác nhân lậnh, nồi hơi, rửa thiết bị
- Nước dùng cho sinh hoạt:
Mức tiêu thụ trung bình 0,025 m 3 /người/ca
Trong 1 ca có 50 người vậy lượng nước dung cho sinh hoạt là: 50 x 0,025 = 1,25 m 3 /ca = 0,2 m 3 /h
- Nước dùng để rửa máy, thiết bị , nhà xưởng
Chỉ tiêu tiêu hao là 1,5 m 3 /h
Trong phân xưởng, hệ thống ống dẫn nước được thiết kế theo dạng khép kín, với nguồn nước cứu hỏa lấy từ ống dẫn chính có van đóng mở Việc phòng cháy chữa cháy là vô cùng quan trọng, vì thiệt hại do cháy nổ gây ra có thể rất lớn Để đảm bảo an toàn, nhà máy cần lắp đặt hệ thống cứu hỏa, với yêu cầu tối thiểu là 5 lít nước mỗi giây cho mỗi vòi chữa cháy.
+ Đường kính ống nước để chữa cháy bên ngoài không dưới 100mm Ống dẫn nước có thể làm bằng gang hoặc thép đường kính từ 80 đến 150 mm
Xung quanh các phân xưởng cần lắp đặt van cứu hỏa để đảm bảo an toàn Lượng nước cứu hỏa phải được cung cấp liên tục trong 3 giờ, với lưu lượng tối thiểu từ 5 đến 15 lít mỗi giây.
Chọn 10lít/giây: Vậy lượng nước cứu hỏa cần cho 1 ca là: g = (3 x 3600 x10)/ 1000
Lượng nước dùng cho toàn bộ nhà máy có thể kể đến hệ thống sử dụng không đều là:
+Tính đường kính ống dẫn nước. b Thoát nước
Việc cấp nước cho quá trình sản xuất và quản lý nước thải từ sản xuất và sinh hoạt là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng và cảnh quan môi trường Nước thải của nhà máy được phân thành hai loại.
Nước thải sạch là nguồn nước được sử dụng cho các quá trình làm nguội gián tiếp trong một số thiết bị và giàn ngưng Nước này được dẫn qua hệ thống ống ra ngoài và có thể tái sử dụng cho các mục đích khác mà không cần yêu cầu chất lượng cao.
Nước thải không sạch bao gồm nước từ khu vệ sinh và nước rửa máy móc, thường chứa đất, cát, dầu mỡ và chất hữu cơ Đây là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật, và loại nước này không thể tái sử dụng.
Hai loại nước thải này cần có hệ thống thoát nước riêng biệt Tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm, cần tập trung xử lý chúng trước khi thải ra môi trường để ngăn chặn ô nhiễm.
Hệ thống cống ngầm được thiết kế để dẫn nước thải về trạm xử lý trước khi thải ra ngoài, với vị trí đặt dưới các phân xưởng sản xuất Độ dốc của cống dẫn nước thải dao động từ 0,006 đến 0,008 m/m, và tại các điểm nối với ống chung hoặc những chỗ vòng cần có hố ga để đảm bảo hiệu quả thoát nước.