Với các tính chất lý hóa đặc trưng như tính lưỡng cực, tính liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng, nước là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đờ
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Nguyên liệu và sản phẩm
Cây dứa, hay Ananas comosus, thuộc họ Bromeliaceae và có nguồn gốc từ Nam Mỹ, đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp và văn hóa toàn cầu Với chiều cao khoảng 1-1,5 mét, cây dứa có lá dài, hẹp, và dày, tạo thành hình vòng tròn quanh quả Quả dứa có hình dạng tròn hoặc chóp ngược, với vỏ xanh hoặc đỏ tùy giống, chứa nước và đường, mang lại hương vị ngọt ngào đặc trưng Nước cốt dứa được dùng phổ biến trong nước ép, cocktail và món ăn Enzyme bromelain trong quả dứa hỗ trợ tiêu hóa và được ứng dụng trong thực phẩm cũng như dược phẩm Cây dứa phát triển tốt trong khí hậu ấm áp và đất pha loãng.
1.2 Yêu cầu và tiêu chuẩn của nguyên liệu Áp dụng theo 10TCN 608:2005 tiêu chuẩn rau quả dứa quả tươi – nguyên liệu cho chế biến
Tiêu chuẩn này quy định về dứa tươi được sử dụng làm nguyên liệu cho việc chế biến các sản phẩm như: dứa đóng hộp, dứa lạnh đông, dứa cô đặc, nước giải khát và puree.
Quả dứa tươi phải đạt các yêu cầu sau
- Quả dứa tươi tốt, nguyên vẹn và phát triển bình thường
- Không bị men, mốc, giập nát và hư hỏng do sâu bệnh
Trạng thái thịt quả bên trong
- Thịt quả chắc tự nhiên
- Không bị nẫu và có vết nâu hoặc thâm
- Đặc trưng của dứa chín
- Không có mùi vị lạ
Yêu cầu Đồ hộp và đông lạnh
Thời vụ Hè Đông Độ chín Khe mắt ánh vàng đến vàng 1/3 quả
Khe mắt ánh vàng đến vàng 2/3 quả
Màu sắc thịt quả Thịt quả có màu vàng nhạt đến vàng sáng
Hàm lượng chất khô hoà tan
(đo bằng khúc xạ kế ở 20 o C) Không nhỏ hơn
Hàm lượng axit hoà tan (Tính theo axit citric)
Khối lượng quả (đã bẻ hoa, cuống)
Giống dứa Khối lượng quả (gam)
Loại II Queen 450 đến dưới 600
Hàm lượng kim loại nặng trong thực phẩm được quy định theo quyết định số 867/1998/QĐ-BYT ngày 04-4-1998 của Bộ Y Tế, nhằm thiết lập tiêu chuẩn vệ sinh cho lương thực và thực phẩm Quy định này đảm bảo an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng và kiểm soát mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm.
Kim loại nặng Giới hạn cho phép (tính theo mg/kg) không lớn hơn
- Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật theo quyết định số 867/1998/QĐ-BYT ngày 4-4-
1998 của Bộ Y tế về việc ban hành "Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”
Loại thuốc Giới hạn tối đa cho phép (tính theo mg/kg)
Nước, với công thức hóa học H2O, là một hợp chất được hình thành từ sự liên kết giữa oxy (O2) và hidro (H2) Nó sở hữu nhiều tính chất lý hóa đặc trưng như tính lưỡng cực, tính liên kết hiđrô và khối lượng riêng bất thường, khiến nước trở thành một yếu tố thiết yếu trong các lĩnh vực khoa học cũng như trong đời sống hàng ngày Mặc dù nước chiếm tới 70% bề mặt Trái Đất, nhưng chỉ có khoảng 0,3% tổng lượng nước trên hành tinh này có thể được khai thác để sử dụng làm nước uống.
- Dễ dang liên kết với với các phân tử phân cực khác
Sự liên kết, hay còn gọi là sự hấp dẫn giữa các phân tử nước, là một trong những tính chất quan trọng nhất của nước Cấu trúc phân cực của phân tử nước cho phép nó tương tác với các phân tử nước khác hoặc các hợp chất phân cực Bài viết về lý do nước chỉ đóng băng bề mặt đã mô phỏng cấu trúc phân tử nước và giải thích tính phân cực của nó Các liên kết hydro trong nước giữ cho các phân tử nước kết nối chặt chẽ với nhau, và chính tính cố kết này của nước đã gây ra nhiều hiện tượng thú vị.
Độ bám dính của nước là khả năng hấp dẫn giữa các phân tử của nó với các chất khác, cho phép nước tạo thành liên kết hydro Khi nước được đặt trong một ống hẹp, hiện tượng nước dâng lên ống là do độ bám dính giữa nước và thủy tinh Trong tự nhiên, các cây có cấu trúc giống như ống nhỏ giúp nước di chuyển vào thân cây và lên cao, từ đó góp phần hình thành đa dạng sinh học.
Nước lỏng có sức căng bề mặt, điều này thể hiện rõ khi thả đồng xu vào cốc nước mà không làm nước tràn ra ngoài Khi đổ nước lên lá khoai, nước không phân tán mà tạo thành khối liên kết Đặc biệt, trong môi trường không trọng lượng của các con tàu vũ trụ, nước sẽ lơ lửng và hình thành dạng cầu.
Nước có cấu trúc phân tử phân cực, điều này giúp nó dễ dàng hòa tan các hợp chất phân cực như muối và axit.
Mười phân tử không hòa tan, bao gồm dầu hỏa và benzen, đóng vai trò quan trọng trong việc tách các chất dầu, khoan dầu mỏ và sản xuất áo mưa Các sản phẩm áo mưa thường được làm từ polyester không phân cực, cho thấy tính ứng dụng đa dạng của những phân tử này trong ngành công nghiệp.
- Nhiệt dung riêng cao của nước và nhiệt hóa hơi của nước lớn
Nhiệt hóa hơi của nước rất lớn, đạt 2300 J/gram, gấp khoảng 500 lần nhiệt dung riêng của nước, do đó cần tới 500 Calo để 1 gram nước hóa hơi ở điều kiện tiêu chuẩn Nhờ vào hai tính chất quan trọng là nhiệt dung riêng cao và nhiệt hóa hơi lớn, nước có khả năng điều chỉnh nhiệt độ hiệu quả.
Nhiệt dung riêng cao là năng lượng cần thiết để làm tăng hoặc giảm nhiệt độ của một gram chất 1 độ C Đặc biệt, đối với nước ở trạng thái lỏng, một gram nước cần hấp thụ năng lượng để tăng nhiệt độ lên 1 độ C.
C cần 4,18 J, sau này người ta quy định 4,18 J = Calo
Nước, với lực liên kết do các phân tử phân cực, có nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi chênh lệch lớn, thường được sử dụng để làm mát cho các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao như lò phản ứng hạt nhân và quy trình luyện thép Mặc dù không phải là chất làm mát tốt nhất, nước vẫn có ưu điểm là rẻ và dễ dàng tìm thấy trong tự nhiên.
- Tỷ trọng của nước đóng băng nhỏ hơn nước trạng thái lỏng
Khi nhiệt độ giảm xuống 0°C hoặc thấp hơn, các liên kết hydro giữa các phân tử nước tạo thành tinh thể băng, với cấu trúc rỗng hơn khiến tỷ trọng băng nhỏ hơn nước Hiện tượng này dẫn đến việc nước chỉ đóng băng bề mặt của ao, sông, và hồ vào mùa đông, trong khi phần nước bên dưới vẫn giữ thể lỏng.
Nước tinh khiết có độ điện ly thấp, với khả năng phân ly thành ion dương và ion âm khoảng 10^-7 ion/Lít trong điều kiện tiêu chuẩn Độ điện ly của nước có thể được đo bằng thang đo pH hoặc thước đo độ dẫn điện, cho thấy tính chất hóa học của nó.
- Tính chất vật lý của nước
+ Mùi và hương vị của nước
Nước tinh khiết không có mùi và vị, nhưng con người có khả năng cảm nhận sự hiện diện của nước trong miệng, trong khi ếch có thể ngửi thấy nước Tuy nhiên, nước từ các nguồn thông thường thường chứa nhiều chất hòa tan, tạo ra hương vị và mùi khác nhau Qua quá trình tiến hóa, con người và các động vật đã phát triển các giác quan giúp đánh giá chất lượng nước, cho phép họ tránh xa nước quá mặn hoặc có mùi hôi.
+ Hình dáng và màu sắc của nước
CHỌN QUY TRÌNH CỘNG NGHỆ & CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Quy trình cộng nghệ
Nước, đường, axit citric, kali sorbat
Thuyết minh quy trình
Để sản xuất sản phẩm có giá trị kinh tế cao, cần tăng năng suất lao động và giảm tỷ lệ phế liệu Yêu cầu chung đối với nguyên liệu là quả dứa phải có hình dạng trụ với đường kính lớn, nhưng không được quá to.
Lựa chọn nguyên liệu đồng nhất về độ chín và kích thước quả là yếu tố quan trọng giúp tối ưu hóa quy trình chế biến sau này Việc này không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Sau khi thu hoạch, những quả dập hư sẽ được loại bỏ bằng phương pháp thủ công Tiếp theo, nguyên liệu sẽ được đưa vào thiết bị phân loại để phân loại theo kích thước quả.
- Chủ yếu xảy ra biến đổi về vật lý:
+ Có sự đồng nhất hơn về độ chín kích thước quả trước khi đưa vào sản xuất
+ Loại bỏ được kết quả hư hỏng dập nát
Để đảm bảo chất lượng quả nguyên liệu, cần loại bỏ các tạp chất cơ học như bụi và đất, cũng như các hóa chất như thuốc trừ sâu và thuốc bảo vệ thực vật Đồng thời, việc giảm hàm lượng vi sinh vật trên bề mặt quả cũng rất quan trọng.
- Dùng máy rửa để rửa nguyên liệu
- Chủ yếu biến đổi về vì sinh vật lý và hóa học:
+ Về vi sinh: hèm lượng vi sinh vật trên bề mặt quá giảm
+ Về vật lý: loại bỏ được phần lớn các tạp chất cơ học có trên bề mặt quả
+ Về hóa học: loại bỏ được một phần các hóa chất như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật còn bám lại trên bề mặt quả
- Giúp định hình hình dáng của sản phẩm thảo đều kiện thuận lợi cho quá trình xếp hộp
- Sử dụng máy cắt lát Emura – Model:ECA203
- Trong quá trình cắt khoanh biến đổi chủ yếu:
+ Về vật lý: khối lượng nguyên liệu giảm
+ Về cảm quan: tạo hình dạng các khoanh có khích thước đồng đều và đẹp mắt
Để bảo quản thịt quả hiệu quả, cần loại bỏ thành phần không khí trong các gian bào, nhằm tránh ảnh hưởng đến thành phần hóa học và ngăn ngừa hư hỏng, từ đó duy trì chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản.
- Làm mất hoạt tính của các enzyme giúp nhanh chóng ổn định màu sắc của sản phẩm
- Sử dụng thiết bị chần băng tải CBT500
Trong quá trình chần biến đổi chủ yếu
+ Thịt quả mềm hơn lúa chưa chần
+ Có sự thay đổi thể tích của nguyên liệu
+ Có sự tổn thất chất khô của thịt quả trong qua trình chần
+ Có sự giảm hàm lượng các chất khí trong nguyên liệu
- Về hóa sinh: các enzyme có trong nguyên liệu bị mất hoạt tính
- Về hóa lý: có hiện tượng khuêch tán nước giữa nguyên liệu và nước chần
Sắp xếp các khoanh nguyên liệu vào hộp một cách đẹp mắt và đồng đều là bước quan trọng trước khi rót dịch Đảm bảo rằng các khoanh nguyên liệu được sắp xếp gọn gàng, đủ chặt về kích thước và có màu sắc đồng nhất để đạt hiệu quả tốt nhất trong quá trình chế biến.
- Công nhân dùng tay xếp nguyên liệu vào hộp trên băng tải
- Trong quá trình xếp hợp biến đổi chủ yếu là về cảm quan tức là tạo ra hình dạng sản phẩm sao cho con gàng đẹp mắt đồng đều
- Giúp tạo syrup đồng nhất và có nồng độ theo yêu cầu
- Phối trộn hỗn hợp nước, đường, acid, kali Gia nhiệt cho đến khi hỗn hợp quy65n vào nhau và hoa tan hoàn toàn
- Giúp tạo nên sản phẩm với độ ngọt theo yêu cầu
- Rót syrup nóng giúp bài khí tránh hiện tượng phòng nở hộp khi tiến hành thanh trùng
- Chiết rót được sử dụng PLC điều khiển, tổ hợp máy điều khiển, thao tác đơn giản Model: GFP-24
Trong qua trình này biến đổi chủ yếu về:
+ Có sự thay đổi về khối lượng của hộp sản phẩm
+ Tỷ trọng của sản phẩm trong hộp thay đổi
- Về sinh học: có sự tiêu diệt một số vi sinh vật trong hộp
- Về hóa học: loại bỏ được khí trong hộp
Để bảo vệ sản phẩm khỏi vi sinh vật và tạp chất cơ học, việc cách ly hoàn toàn sản phẩm với môi trường bên ngoài là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp ngăn ngừa sự nhiễm bẩn mà còn giữ gìn giá trị cảm quan và tính an toàn của sản phẩm.
- Sử dụng thiết bị bài khí ZTD-1
- Sử dụng thiết bị ghép nắp model: canco
- Giúp tiêu diệt các vi sinh vật có trong sản phẩm để tăng khả năng bảo quản
- Giúp cho đường thấm tốt vào trong nguyên liệu tạo nên sản phẩm có sự đồng nhất giữa dịch rót và phần thịt quả
- Sử dụng hệ thống thanh trùng
Trong quá trình này biến đổi chủ yếu:
- về sinh học: có sự tiêu diệt vi sinh vật trong hộp
- về hóa học: có sự biến đổi về thành phần của dịch quả và dịch rót
- về hóa lý: có sự khuyết tán qua lại giữa các chất trong dịch quả và dịch rót
Để đảm bảo an toàn, cần để các hộp vừa thanh trùng nguội hoàn toàn Trong quá trình này, một số hộp có thể bị phồng do khí còn sót lại bên trong, dẫn đến hiện tượng căng phồng.
Cân bằng vật chất
- Nhà máy làm việc 2 ca, mỗi ca 8 giờ
- Năng suất của 1 giờ: 4000/8 = 500 (kg/h)
- Chọn đóng hộp có khối lượng tịnh là 500 (g/hộp)
STT Công đoạn Hao hụt (%)
2 Lựa chọn, phân loại Định mức 1.5
Bảng Tỷ lệ hao hụt của nguyên liệu qua từng công đoạn
1 Công đoạn lựa chọn, phân loại (G 1 )
2 Công đoạn xử lí (G 2 ) (kg/giờ)
- Giả sử không có hao hụt công đoạn xếp hộp => G7 = 176,98065 (kg/giờ)
8 Công đoạn rót dịch: Tỉ lệ cái:nước = 70:30 (G 8 )
- Tỉ lệ thịt dứa và dịch trong một hộp: 70/30 => 350g/150g
- Lượng sản phẩm dứa là = 176,98065
- Lượng axit citric có trong dịch đường là: 0.05% 75,84885 = 0,037924425
- Lượng kali sorbat bổ sung vào dịch đường là: 0.05% 75,84885 = 0,037924425
- Tổng lượng dịch rót vào là:
Gdịch đường + Gaxit citric + Gkali sorbat = 75,84885 + 0,037924425 + 0,037924425 75,92469885
➔ Lượng tổng sản phẩm tạo thành là: G8 = 501 (hộp)
- Tổng lượng sản phẩm là:
- Khối lượng thịt quả + khối lượng dịch = 176,98065 + 75,92469885
Lượng sản phẩm ra: G11 = 503,99 – 503,99 0.2% = 502,98202 (hộp)
Lượng sản phẩm ra: G12 = 502,98202 – 502,98202 0.2% = 501,976056 (hộp)
- Từ các tính toán trên ta có bảng tiêu hao thành phẩm như sau:
STT Công đoạn Hao hụt (%) Kg/giờ
2 Lựa chọn, phân loại Định mức 1.2 333,3333333
TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ VÀ PHÂN XƯỞNG NHÀ MÁY
Chọn thiết bị
1 Thiết bị xử lí dứa
Công đoạn này là giai đoạn chính, liên quan đến nhiều bước khác, do đó cần được ưu tiên trong việc tính toán và lựa chọn thiết bị Các công đoạn tiếp theo sẽ dựa vào các thông số đầu vào và đầu ra của công đoạn này để thực hiện các tính toán cần thiết.
- Công đoạn này sử dụng thiết bị hoàn toàn tự động trong việc xử lí dứa như cắt đầu, bẻ cuống, gọt vỏ, đột lõi
Ta cho máy hoạt động với công suất 20 trái/phút để thiết bị không chạy hết công suất liên tục Số trái dứa mà máy xử lí được:
Số thiết bị cần chọn: n = 416.67
2 Thiết bị lựa chọn, phân loại
Quá trình thu hoạch quả bắt đầu bằng việc lựa chọn thủ công để loại bỏ những quả bị dập và hư hỏng Sau đó, nguyên liệu được đưa vào thiết bị phân loại, nơi quả được phân loại theo kích thước Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải để thực hiện phân loại dựa trên sự khác biệt về kích thước và khối lượng của quả.
Năng suất công đoạn lựa chọn là 50 (kg/5 phút) = 600 (kg/giờ)
Năng suất băng tải tính theo công thức:
B: chiều rộng băng tải (m); B = 1 (m) v: vận tốc băng tải (m/s); v = 0.12 (m/s) h: chiều cao trung bình của lớp vải (m), h = 0.04 (m) η: hệ số sử dụng của băng tải; η = 0.6
N: số quả thơm trên 1m 2 bề mặt băng tải
Thơm có kích thước trung bình khi chiếu xuống mặt bằng: DR=0,15 (m) 0,1 (m)
Thay số ta được năng suất của băng tải là:
Suy ra số băng tải cần chọn là: n = 600
691.23 = 0.868 Vậy số băng tải cần dùng là 1 băng tải
Tính số công nhân Định mức một công nhân làm được: 5 kg nguyên liệu/phút = 20 kg nguyên liệu/4 phút
Tính chiều dài băng tải
Ta sử dụng 1 băng tải, phân bố 25 công nhân đứng hai bên băng tải
Chiều dài băng tải là: L = 𝑁L1
N: Số công nhân, N = 25 (công nhân)
L1: Chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m)
L2: Chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2 = 1 (m)
Thiết bị phân loại kích thước
Vật liệu: SUS304 Điều khiển: bằng tay, bán tự động
Năng suất máy: 1200 (quả/ phút)
Máy băng tải rửa rau củ công nghệ sục khí Ozone
- Thông số kĩ thuật: Điện áp: 220V/50Hz
Khối lượng dứa cần được rửa sau quá trình xử lí là: 277.78 kg
Ta cho máy hoạt động ở công suất khoảng 500kg/h
Vật liệu chế tạo: thép không gỉ
Sản lượng: 300-400kg/h tuỳ theo độ dày cắt
Kích thước cắt: điều chỉnh được 1-5mm
Lượng nguyên liệu vào: 275kg
Sử dụng máy ở công suất 300kg/h
Máy chần rau củ JOY M&E
- Thông số kỹ thuật: Điện áp: 380V/50Hz
Khối lượng dứa vào thiết bị: 275kg
- Sử dụng băng tải để ráo cho nguyên liệu
Thiết bị được thiết kế dựa trên thông số của công đoạn chần, yêu cầu dịch chuyển 258.64 kg nguyên liệu mỗi giờ để làm nguội xuống khoảng 50 oC, thuận lợi cho việc xếp hộp Thời gian di chuyển nguyên liệu trên băng tải được kiểm tra và xác định là 5 phút, với chiều dài băng tải là 5m Loại băng tải được chọn là kim loại, có bề mặt nhẵn, không lỗ, và được trang bị rãnh để cố định các khoanh dứa, giúp công đoạn xếp hộp trở nên dễ dàng hơn.
- Thiết bị được lựa chọn từ công ty Bước Tiến, sản phẩm nội địa nhằm giảm giá thành cho quy trình sản xuất
-Công suất tiêu thụ: 0.06KW
-Chiều rộng băng tải: 800 mm
-Tốc độ băng tải: 4m/phút
Cần để ráo lượng nguyên liệu khi đi qua băng tải trong 5 phút
Lượng nguyên liệu đi qua băng tải 261.25kg
Lượng nguyên liệu đi qua băng tải trong 1 phút: 261.25
Số lượng băng tải cần: n = 261.25
- Chọn băng tải xếp hộp có chiều rộng 600 mm
- Hai bên băng tải có bàn làm việc liên tục để công nhân thao tác
- Giả sử năng suất làm việc của mỗi công nhân: 5 (kg/phút/công nhân) = 25 (kg/5 phút)
- Lượng nguyên liệu cần xếp: 265.447 (kg/giờ)
- Số công nhân cần cho công đoạn xếp hộp: N = 265.447
Nồi nấu sirup có cánh khuấy
❖ Thông số kỹ thuật Điện áp: 220V/380V
– Vật liệu: inox 304 , kết cấu 3 lớp
– Bảo ôn cách nhiệt: bông thủy tinh
Dung dịch đường cần nấu: 113.8 (lít/giờ)
- Chiết rót được sử dụng PLC điều khiển, tổ hợp máy điều khiển, thao tác đơn giản dễ bảo dưỡng
Các bộ phận tiếp xúc với thực phẩm được chế tạo từ inox chất lượng cao, có bề mặt bóng mịn và đẹp, đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường, phù hợp với tiêu chuẩn GMP.
Kích cỡ lon: độ cao (80 ÷ 280) mm, đường kính (40 ÷ 100) mm
Phạm vi định lượng chiết: 50 ÷ 1000 (ml)
Kích thước: 1650 1650 2400 (mm) Năng suất của công đoạn: 758 (hộp)
Vậy số thiết bị cần chọn: n = 758
Thiết bị bài khí ZTD-1
Năng suất làm việc: 1000kg/h
Làm việc chân không: 0.064-0.087 Mpa Tổng công suất: 5.2kw
Kích cỡ: 1035x750x2840 (DxRxC) Cân nặng: 270kg
Lượng nguyên liệu vào: 377.25kg
- Tên thiết bị: Model Canco
- Máy dùng để xiết nắp, sử dụng nắp nhôm hoặc nắp nhựa
- Không có chai hoặc không có nắp máy không thực hiện việc xiết
- Đầu xiết nắp thiết kế đặc biệt, lực xiết trải đều trên bề mặt nắp
- Mâm dẫn nắp đưa nắp xuống bằng motor rung
- Đường dẫn nắp thiết kế chuẩn, nắp rơi tự do không bị kẹt
- Lập trình bằng PLC điều khiển chính xác và tính ổn định cao
- Các van điện từ khí nén sử dụng của hãng FESTO của Đức, độ bền cao
- Bảng điều khiển đựng trong hộp kín, nút thao tác dễ dàng
- Băng tải dạng tấm ghép, độ mài mòn thấp và êm
- Máy thiết kế đẹp, hoạt động ổn định độ bền cao
- Máy đạt tiêu chuẩn GMP
Máy được thiết kế để tương thích với nhiều loại bình khác nhau, với cánh tay máy xoáy nắp nhanh và không phản nắp Toàn bộ hệ thống máy và cánh tay máy hoạt động đồng bộ, đảm bảo khi bình được xoáy chặt và dừng lại, máy li hợp sẽ nhả ra mà không gây ảnh hưởng đến bình và thân bình.
- Năng suất: 150 (hộp/phút) => 4 phút = 600
- Năng suất của công đoạn: 758 (hộp/giờ)
- Vậy số thiết bị cần chọn: n = 758
Chọn hệ thống thanh trùng có các thông số kỹ thuật như sau: Công suất: = 1500 kg= 3000 hộp/h = 1500 hộp/ 30 phút Kích thước: 12000x1200x1250
Thời gian gia nhiệt và thanh trùng: 30 phút
Nhiệt độ thanh trùng lớn nhất: 95 (°C)
Tốc độ băng chuyền: 110 ÷500 (mm/phút);
+ Nước nóng thanh trùng bơm tuần hoàn: 30 (m 3 /giờ); + Nước ấm: 5 (m 3 /giờ);
Nhiệt độ nước làm nguội: 15 ÷ 20 (°C)
Nhiệt độ sản phẩm đầu ra: 20 ÷ 25 (°C)
Năng suất công đoạn: N = 756 (hộp/giờ)
Số thiết bị cần chọn: n = 756
Tên thiết bị: Model KS - TBJ - 120B
Năng suất của công đoạn: 752 (hộp/giờ)
Vậy số thiết bị cần chọn: n = 752
Năng suất cần thiết của băng tải ở công đoạn này là: 1000 (kg/giờ) Định mức năng suất làm việc của công nhân trong 1 giờ: 100 (kg/giờ/công nhân)
Số công nhân cần thiết làm việc ở băng tải này là: M = 1000
Năng suất của băng tải: Q = 3600×B×V×η×M×h (kg/giờ)
Chiều dài của băng tải được tính theo công thức: L = 𝑀
M: Số công nhân làm việc, M = 10 công nhân
I1: Khoảng cách giữa 2 công nhân, I1 = 1 (m)
Chọn băng tải có các đặc tính kỹ thuật
Kích thước băng tải: 6750×600×950 (mm)
Năng suất băng tải: 4860 (kg/giờ)
Hệ số sử dụng băng tải: 0.75
Chọn thiết bị in date có các thông số Tốc độ: 120 (lần/phút) = 7200 (lần/giờ) Kích thước chữ in: 8×30 (mm) Độ rộng cuộn mực ruban: 30 (mm)
Công suất: 200 (W) Điện áp sử dụng: 220V/50Hz
Số máy in date cần dùng: n = 752
- Bảng tổng kết chọn thiết bị:
STT Tên thiết bị Số lượng Kích thước
Bảng vẽ mặt bằng nhà máy
2 Mặt bằng phân xưởng chính
3 Chi phí xây nhà máy
Số lượng Diện tích Đơn giá cho một đơn vị m 2 (VNĐ)
Tổng giá thành xây dựng (VNĐ) (cái) (m 2 )
Phân xưởng sản xuất chính
Nhà đặt máy phát điện
Khu phế liệu khô và ướt
Kho nhiên liệu, kho nhớt
TÍNH TOÁN TỔ CHỨC NHÂN LỰC NHÀ MÁY
Bố Trí nhân Lực
STT CHỨC DANH SỐ LƯỢNG
5 Trưởng phòng quản lý chất lượng 1
7 Nhân viên sản xuất (kỹ sư công nghệ) 6
8 Nhân viên kiểm soát chất lượng
9 Nhân viên kiểm soát hệ thống
10 Nhân viên bảo trì máy móc thiết bị 5
11 Trưởng phòng hành chính nhân sự 1
PHÒNG HÀNH CHÍNH NHÂN SỰ
PHÒNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG
QUẢN LÝ HỆ THỐNG (QA)
- Nhân lực làm việc trực tiếp:
STT NHIỆM VỤ SỐ CÔNG
- Nhân lực làm việc gián tiếp:
STT Nhiệm vụ Số công nhân/ca
1 Quản lý kho nguyên liệu, thành phẩm 2
2 Quản lý kho nhiên liệu, hóa chất 2
3 Phòng kiểm soát chất lượng (QC) 3
5 Vận chuyển sản phẩm qua kho 4
6 Cán bộ quản lí phân xưởng 2
7 Lò hơi, phát điện dự phòng, lạnh trung tâm 2
- Tổng nhân lực trong nhà máy:
Tổng nhân lực của nhà máy trong 1 ca: C1 + C2 + C3 = 44 + 46 + 36 = 126
Tính lương cho nhân lực
- Lương nhân lực điều hành:
- Số lượng giám đốc = 1 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 35.000.000 = 1.750.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 36.750.000 x 1,215 = 44.651.250 VNĐ
Tổng tiền lương 1 tháng của giám đốc = 1 x 36.750.000 = 36.750.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của giám đốc (bao gồm lương tháng 13)
- Số lượng phó giám đốc = 2 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 30.000.000 = 1.500.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 63.000.000 x 1,215 = 76.545.000 VNĐ
Tổng tiền lương 1 tháng của phó giảm đốc = 63.000.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của phó giám đốc (bao gồm lương tháng 13)
- Số lượng thư ký = 3 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 15.000.000 = 750.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 47.250.000 x 1,215 = 57.408.750 VNĐ
Tổng tiền lương 1 tháng của thư ký = 47.250.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của thư ký (bao gồm lương tháng 13)
- Số lượng trưởng phòng = 6 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 20.000.000 = 1.000.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 126.000.000 x 1,215 = 153.090.000 VNĐ
Tổng tiền lương 1 tháng của trưởng phòng = 126.000.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của trưởng phòng (bao gồm lương tháng 13)
+ Lương kế toán, công đoàn:
- Số lượng kế toán, công đoàn = 4 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 15.000.000 = 650.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 54.600.000 x 1,215 = 66.339.000 VNĐ
Tổng tiền lương 1 tháng của kế toán, công đoàn = 54.600.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của kế toán, công đoàn (bao gồm lương tháng 13)
+ Tiền lương nhân viên gián tiếp quản lý phân xưởng:
- Số lượng nhân viên gián tiếp quản lý phân xưởng = 23 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 17.000.000 = 850.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 410.550.000 x 1,215 = 498.818.250 VNĐ
Tiền lương nhân viên gián tiếp quản lý phân xưởng 1 tháng = 410.550.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của nhân viên gián tiếp quản lý phân xưởng (bao gồm lương tháng 13)
+ Tiền lương nhân viên bảo trì máy móc, thiết bị:
- Số lượng nhân viên bảo trì máy móc, thiết bị = 5 người
- Tiền thưởng trợ cấp ( 5%) = 5% x 12.000.000 = 600.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 63.000.000 x 1,215 = 76.545.000 VNĐ
Tiền lương nhân viên bảo trì máy móc, thiết bị 1 tháng = 63.000.000 VNĐ
Tổng tiền lương trong 1 năm của bảo trì máy móc, thiết bị (bao gồm lương tháng
+ Lương công nhân chính trong xưởng:
- Mức lương chính của 1 người/ 1 tháng = 7.000.000 VNĐ
- Số lượng công nhân chính cả 2 ca = 46 x 2 = 92 người
- Tiền thưởng trợ cấp: 5% Mức lương chính = 5% x 7.000.000 = 350.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 676.200.000 x 1,215 = 821.583.000 VNĐ
Tổng lương công nhân chính trong 1 tháng = 676.200.000 VNĐ
Tổng tiền lương công nhân chính trong 1 năm ( bao gồm lương tháng 13) 676.200.000 x 13 = 8.790.600.000 VNĐ
+ Lương công nhân phụ trong xưởng:
- Mức lương chính của 1 người/ 1 tháng = 6.500.000 VNĐ
- Số lượng công nhân phụ cả 2 ca = 36 x 2 = 72 người
- Tiền thưởng trợ cấp (5%) = 5% x 6.500.000 = 325.000 VNĐ
Thực chi (doanh nghiệp) = 491.400.000 x 1,215 = 597.051.000 VNĐ
Tổng quỹ lương công nhân phụ trong 1 tháng = 491.400.000 VNĐ
Tổng tiền lương công nhân phụ trong 1 năm ( bao gồm lương tháng 13) 491.400.000 x 13 = 6.388.200.000 VNĐ
- Bảng giá trị tổng lương toàn bộ nhân lực trong nhà máy:
STT Các nhân lực Số lượng
Nhân viên gián tiếp quản lí
9 Bảo trì máy móc thiết bị 5 63.000.000 819.000.000
TÍNH TOÁN CHI PHÍ ĐIỆN NƯỚC
Tính toán chi phí tiêu hao điện
1.1 Điện cho máy móc – quy trình công nghệ
STT TÊN THIẾT BỊ SỐ
Như vậy tổng công suất tính ra được là 47.19 kW
Lấy công suất phụ trợ là 20% tổng công suất của các động cơ, vậy công suất động cơ nhà máy là:
Công suất tính toán: Ptt = K0 x Pl = 0.7 x 9.44 = 6.608 (kW)
Trong đó: K0= 0.7 là hệ số cần dùng, phụ thuộc vào mức độ phụ tải của thiết bị làm việc không đồng thời
1.2 Điện sinh hoạt và chiếu sáng
Dự kiến công suất điện sinh hoạt và chiếu sáng là 20% công suất điện động lực: Pcs= 20% x Pl = 0.20 x 9.44 = 1.888 (kW)
Chọn đèn Compact Rạng Đông 5U-100W cho mọi phòng trong nhà máy Đèn có thể được bố trí thành một hoặc hai dãy, tùy thuộc vào kích thước của phòng.
STT Tên khu vực Kích thước (DxRxC)
Số dẫy đèn Số đèn
4 Phòng bảo ôn, đóng thùng 30x20x15 2 24 2400
5 Phòng phân loại, lựa chọn 17x12x6.5 2 14 1400
6 Phòng xử lí, rửa và cắt khoanh 10x12.5x6.5 2 10 1000
10 Khu để máy phát điện 6x5.5x2.5 1 2 200
57 Đèn có thể bố trí thành 1 dãy hoặc 2 dãy tùy theo kích thước phòng
12 Kho hóa chất, nhiên liệu 6x5x6.5 1 4 400
13 Phòng bảo hộ lao động 10x15x6.5 2 16 1600
15 Khu xử lý nước thải 10x10x6.5 2 12 1200
24 Khu vực để xe nhân viên 15x30x6.5 3 12 1200
1.3 Lượng điện tiêu thụ hàng năm
A Điện sinh hoạt và chiếu sáng
- K=0,9: hệ số không đồng bộ
- T: số giờ sử dụng tối đa, T=T1 x T2
T1: số giờ sinh hoạt thắp sáng trong 1 ngày, T1 giờ
T2: số ngày làm việc trong 1 năm, 300 ngày/ năm
-Kc: hệ số không đồng thời, Kc=0,7
-T: số giờ sử dụng tối đa, T=T1 x T2
T1: số giờ sinh hoạt thắp sáng trong 1 ngày, T1 giờ
T2: số ngày làm việc trong 1 năm, 300 ngày/ năm Vậy Adl= 0,7 x 20 x 300 x 6.608
Tổng năng lượng dùng trong 1 năm là:
Với Km=5%: hệ số tổn hao trên mạng điện hạ áp
Ví dụ giá tiền điện là 2.927 VND
Số tiền điện mà xí nghiệp phải trả trong 1 năm là:
Tính toán chi phí tiêu hao nước
- Nước sử dụng cho nhà máy bao gồm:
• Nước sử dụng cho sản xuất
• Nước cung cấp cho công đoạn chần
• Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, đường ống
• Nước cung cấp cho thiết bị rửa lon
• Nước cung cấp cho sinh hoạt
• Nước dùng trong phòng cháy chữa cháy
1 Nước sử dụng cho sản xuất
- Lượng nước cần dùng để rửa dứa nguyên liệu là G1m3/ngày
2 Nước dùng cho công đoạn chần
Tính theo năng suất máy chần 300kg/giờ và thiết bị trần làm việc 6h/ngày
Do quá trình vận hành trong nồi hơi có khoảng 80% lượng nước ở dạng lỏng và khoảng 20% nước ở dạng hơi, trong nồi hơi luôn có lượng nước (thể lỏng):
Lượng nước này gần như không đổi trong quá trình vận hành
Nếu 1 tuần vệ sinh nồi hơi 2 lần thì trung bình lượng nước cần dùng cho nồi hơi trong
1 ngày là: G2 = 1800 + (1200/2) = 2400kg/ngày = 2.4 m 3 /ngày
3 Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng và đường ống
Ta chọn lượng nước rửa thiết bị nhà xưởng bằng lượng nước rửa nguyên liệu: G3 15 m3/ngày
4 Nước cung cấp cho thiết bị rửa lon
Thiết bị rửa lon hoạt động 7h/ngày, lượng nước cần rửa lon bằng 1.8 dung tích lon cần rửa: G4 = 1,8 x 5264x 0,5 = 4737.6 lít/giờ
Mổi giờ rửa được 752 lon, lon thể tích 500ml
5 Nước cung cấp cho sinh hoạt
Lấy lượng nước dùng trong sinh hoạt là G5 = 8 m3/ngày
6 Nước dùng trong phòng cháy chửa cháy
Nhà máy dùng khoảng G60m3/năm để phòng cháy chữa cháy
➔ Vậy nước cần dùng cho nhà máy là: 45.25m3/ngày
Tổng tiền nước mà xí nghiệp phải trả trong 1 năm:
- Khi xây dựng cần xây dựng hai bể bằng bê tông cốt thép, mỗi bể có sức chứa 25m3 với kích thước: L x W x H = 2m x 2m x4m
- Nước lấy từ nguồn giếng hoặc từ nguồn cấp nước ở địa phương đã qua hệ thống xử lý để đạt tiêu chuẩn của nước sản xuất
- Dùng bơm để bơm nước từ giếng lên bể nước, lượng nước cần bơm là 25m3 thời gian bơm là 60 phút
Bảng thông số kỷ thuật của máy bơm
Tên gọi Đơn vị tính Thông số Năng suất m 3 /h 40 Áp suất toàn phần m cột nước 30
Số vòng quay Vòng/phút 1450 Chiều cao hút m 5.5 Nhiệt độ o C < 80
TÍNH TOÁN THỜI GIAN THU HỒI VỐN
Bảng tính toán thời gian thu hồi vốn từ năm 1 đến năm 4
Vốn lưu động 67.818.709.180 68.496.896.272 69.181.865.234 69.873.683.887 tiền thuê đất 583.443.000 612.615.150 643.245.908 675.408.203
Bảng tính toán thời gian thu hồi vốn từ năm 5 đến năm 8
Vốn lưu động 65.172.446.510 65.824.170.975 66.482.412.685 67.147.236.812 tiền thuê đất 480.000.000 504.000.000 529.200.000 555.660.000
Vốn lưu động 65.172.446.510 65.824.170.975 66.482.412.685 67.147.236.812 tiền thuê đất 480.000.000 504.000.000 529.200.000 555.660.000
NĂM 9 NĂM 10 NĂM 11 NĂM 12 NĂM 13 NĂM 14
Vốn lưu động 67.818.709.180 68.496.896.272 69.181.865.234 69.873.683.887 73.437.944.002 74.172.323.442 tiền thuê đất 583.443.000 612.615.150 643.245.908 675.408.203 862.011.036 905.111.588
Bảng tính toán thời gian thu hồi vốn từ năm 9 đến năm 14
- Dựa vào bảng số liệu trên ta thấy năm 14 đã thu được lãi là 69.052.036 VNĐ
88.994.552.828 = 0,9992240869 Vậy doanh nghiệp bắt đầu có lãi vào (0,9992240869 x 12 = 11,99068904) cuối tháng 11