TÍNH NHIỆT
6.1. Tính hơi
Chi phí hơi sử dụng cho các thiết bị: chần hấp, phối trộn, thanh trùng, nấu xiro. Nhà máy sử dụng nhiều thiết bị dùng hơi nước để cung cấp nhiệt cho sản xuất. Dùng hơi có nhiều ưu điểm hơn so với dùng các nguồn nhiệt khác:
− Truyền nhiệt đều và tránh xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ. − Dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp suất.
− Không độc hại, không ăn mòn thiết bị. − Dễ vận hành.
− Đảm bảo vệ sinh cho dây chuyền sản xuất.
Phần lớn các thiết bị hơi đều làm việc liên tục, có một số làm việc gián đoạn. Để đơn giản trong quá trình tính toán, ta coi các thiết bị đều làm việc liên tục, vì vậy cường độ hơi coi như không đổi.
Bảng 6.1 – Thống kê năng suất sử dụng hơi
ST
T Tên thiết bị Số lượng
Năng suất sử dụng hơi (kg/h) Tổng năng suất sử dụng hơi (kg/h) 1 Thiết bị chần hấp 1 500 500 2 Thiết bị phối trộn 2 450 900 3 Thiết bị thanh trùng 2 500 1000 4 Nấu xiro 1 200 200
Tổng năng suất sử dụng hơi của các thiết bị Dtb = 2600 − Lượng hơi dùng để khử trùng thiết bị: lấy bằng 20% Dtb.
Dkt = 20% × Dtb = 0,2 × 2600 = 520 (kg/h). Tổng lượng hơi thiết bị sử dụng:
D’tb = Dtb + Dkt = 2600 + 520 = 3120 (kg/h). − Chi phí hơi cho sinh hoạt:
Lấy trung bình chi phí hơi lúc số người sử dụng đông nhất là 100 người, mỗi người sử dụng 0,5 (kg/h).
tốt nghiệp Trang 75 GVHD: Th.S Trần Thế Truyền
− Chi phí hơi do mất mát:
Lấy chi phí hơi do mất mát bằng 20% tổng lượng hơi các chi phí trên của nhà máy.
Dmm = 0,2× (Dtb +Dkt+ Dsh).
Dmm = 0,2 × (2600 + 520 + 50) = 634 (kg/h). Lượng hơi cần cung cấp:
Dh = Dtb + Dkt + Dsh + Dmm = 2600 + 520 + 50 + 634 = 3804 (kg/h). [(**)]
− Chọn nồi hơi có nhãn hiệu TD–6000N với các thông số kĩ thuật sau: [40]
Hình 6.1 – Nồi hơi vách ướt đốt dầu
+ Năng suất hơi: 6000kg/h.
+ Áp suất hơi: 10at. + Tiêu hao nhiên liệu dầu FO: 406 lít/h.
+ Kích thước (D×R×C): 6585×3010×2590mm.
+ Số lượng chọn: 2 nồi, trong đó có 1 nồi dự phòng để đảm bảo cho sản xuất.
− Vậy lượng dầu sử dụng trong 1 ngày là: 406 × 2 × 24 = 19448 lít/ngày. − Xăng để sử dụng cho xe tải và xe con: 200 lít/ngày.
− Dầu DO để dùng cho máy phát điện: 5 kg/ngày. − Dầu nhờn dùng bôi trơn các thiết bị: 2920 kg/năm.
tốt nghiệp Trang 76 GVHD: Th.S Trần Thế Truyền
Nước dùng trong nhà máy dùng cho các thiết bị rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị, cung cấp cho lò hơi, nước sinh hoạt. Nước cung cấp cho nhà máy phải đạt yêu cầu về chất lượng như: độ trong, không có mùi vị lạ,…
− Nước dùng cho lò hơi: V1 = D×Vn.
Trong đó: Vn: thể tích riêng của nước ở 260C; Vn = 1003,11 × 10-6 (m3/kg). [9, tr11]
D = 3804 kg/h là lượng hơi sử dụng. [(**)]
Vậy nên: V1 = 3804 × 1003,11 × 10-6 = 3,82m3/h. − Nước dùng cho sinh hoạt
Lấy trung bình 25 lít/người/ca. Số người đông nhất trong 1 ca là 142 người. Vậy lượng nước sinh hoạt sử dụng trong 1 ca là: 142 × 0,025 = 3,55m3/ca. Do việc dùng nước không điều hoà nên để đảm bảo cung cấp cho những lúc khi cần thiết phải tăng lượng tiêu hao lên 3 lần. Vì vậy nước cần cho sinh hoạt thực tế là: 3,55 × 3 = 10,65m3/ca = 1,33m3/h.
− Nước dùng cho sản xuất
Trong quá trình sản xuất nước được dùng để rửa nguyên liệu và cung cấp cho thiết bị làm lạnh dịch đường, cung cấp cho thiết bị chần, cung cấp cho thiết bị xử lí hóa học.
Nước dùng cho bể ngâm nguyên liệu chuối: Vr1 = 673kg/h = 0,68m3/h.
[Mục 5.2.1 chương 5]
Nước dùng cho máy rửa trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cam ép là: Vr2 = 2,5m3/h.
Nước dùng cho thiết bị chần trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cam ép là: Vc = 200kg/h = 0,2m3/h.
Nước dùng cho máy rửa trong dây chuyền sản xuất puree chuối là: Vr3 = 0,3m3/h.
Nước dùng cho thiết bị làm lạnh dịch đường: Vll = 255kg/h = 0,26m3/h. Nước dùng cho pha chế dung dịch sunfit trong thiết bị xử lí hóa học trong dây chuyền sản xuất puree chuối là: 802 kg/h = 0,8 m3/h.
tốt nghiệp Trang 77 GVHD: Th.S Trần Thế Truyền
Nước dùng cho vệ sinh thiết bị: lấy bằng 10% lượng nước sinh hoạt. Vậy: Vvs = 1,33 × 0,1 = 0,13m3/h.
Vậy nước dùng chung cho sản xuất:
Vsx = 0,68 + 2,5 + 0,2 + 0,3 + 0,26 + 0,8 + 0,13 = 4,87m3/h. − Nước dùng cho rửa xe: 1500lít/ca = 0,19m3/h.
− Nước dùng để tưới cây xanh: 2000lít/ca = 0,25m3/h.
Tổng lượng nước sử dụng cho nhà máy trong 1 giờ có kể đến hệ số sử dụng không đồng đều K = 1,5. V = 1,5 × ( 3,82 + 1,33 + 4,87 + 0,19 + 0,25) = 10,46(m3/h). − Tính đường ống dẫn nước Theo công thức : D = 3600 14 , 3 4 × × × a V (m). Trong đó: D : đường kính ống dẫn nước (m).
a : vận tốc nước chảy trong ống, lấy a = 1 (m/s).
V : lượng nước cần dùng trong 1 giờ, V= 10,18 (m3/h).
Như vậy ta được: D =
36001 1 14 , 3 46 , 10 4 × × × = 0,06 (m).
Đường ống trong phân xưởng sản xuất chính là đường khép kín và bố trí đặt sát tường, cách nền 0,5÷1 m. Ống dẫn làm bằng thép chống rỉ.
Những nơi tiêu thụ nước thường xuyên đường ống phải đặt ở nơi tiện dùng nhất.
6.2.2. Thoát nước
Thoát nước có hai loại: Loại sạch
Nước từ những nơi như các giàn ngưng tụ nước làm nguội gián tiếp ở các thiết bị trao đổi nhiệt. Để tiết kiệm nước có thể tập trung vào các bể chứa để sử dụng vào các nơi không yêu cầu có độ sạch cao.
tốt nghiệp Trang 78 GVHD: Th.S Trần Thế Truyền
Loại không sạch
Bao gồm nước từ các nơi như: nước rửa thiết bị, rửa sàn nhà, xử lý nguyên liệu. Các loại nước này chứa nhiều tạp chất hữu cơ nên không sử dụng lại được và là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động vì vậy loại nước này phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, rãnh thoát nước này phải có nắp đậy.
Hệ thống phải bố trí xung quanh phân xưởng chính để thoát nước kịp thời. Đường kính của rãnh thoát là 0,8m.
6.2.2.1. Xác định lượng nước thải do sản xuất
Lượng nước thải do sản xuất = Lượng nước dùng cho sản xuất = 4,87 (m3/h).
6.2.2.2. Xác định lượng nước thải do sinh hoạt
Lượng nước thải do sinh hoạt = Lượng nước cho sinh hoạt = 1,33 (m3/h).
6.3.2.3. Xác định đường ống dẫn nước thải
D = 3600 14 , 3 4 × × × α g
Trong đó: D: đường kính ống dẫn nước.
α: vận tốc nước chảy trong ống, v = 0,5 (m/s). g: lượng nước dùng trong 1 giờ, g = 1,33m3/h.
Như vậy ta có: D = 3600 5 , 0 14 , 3 33 , 1 4 × × × = 0,03 (m).
GIÁM ĐỐC NHÀ MÁY
Phó giám đốc sản xuất
Phân xưởng sản xuấtPhòng kỹ thuậtPhân xưởng cơ điện, lạnhPhòng KCS
Phó giám đốc kinh doanh
Phòng tài vụPhòng kinh doanh Phòng hành chính, nhân sự
tốt nghiệp Trang 79 GVHD: Th.S Trần Thế Truyền
CHƯƠNG 7