b. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp
6.2.7 Kho nhiên liệu
Dùng để chứa nhiên liệu cho lò hơi. Kích thƣớc: 6 m x 6 m x 4 m 6.2.8. Nhà hành chính (bao gồm các căn phòng) Phòng giám đốc: 12 m2 . Phòng phó giám đốc :12 m2 . Phòng tổ chức hành chính : 16 m2. Phòng kỹ thuật : 16 m2. Phòng tài vụ : 16 m2. Phòng KCS : 20 m2.
Phòng kế hoạch kinh doanh: 16 m2. Hội trƣờng: 120 m2. Phòng Y tế : 16 m2. Xây dựng nhà hành chính gồm 2 tầng: Tầng 1: 24 m x 6 m x 3 m. Tầng 2: 24 m x 6 m x 3 m. 6.2.9 Trạm xử lí nƣớc
Dùng để xử lí nƣớc cung cấp cho lò hơi, nấu, lên men, chƣng cất, sinh hoạt, vệ sinh thiết bị.
Chương 6. Tính tổ chức và tính xây dựng
SVTH: Trần Trọng Nguyên 71
6.2.10 Nhà vệ sinh, nhà tắm
Số nhân viên trong 1 ca là:
+ Nhân lực cho gián tiếp sản xuất: 21 ngƣời /ca. + Số công nhân trực tiếp sản xuất: 18 ngƣời/ca. Tính cho 60% nhân viên của ca: 39 x 0,6 = 24 ngƣời.
Số phòng tắm tính trung bình 9 ngƣời/phòng, cần xây dựng 3 phòng. Kích thƣớc mỗi phòng: 1,5 m x 1,5 m x 2,5 m.
Phòng WC tính tƣơng tự:
Có 3 phòng kích thƣớc: 1,5 m x 1,5 m x 2,5 m.
6.2.11 Nhà ăn
Tính cho 60% nhân viên của ca đông nhất: Diện tích cho mỗi ngƣời là: 1,5 m2.
Diện tích nhà ăn : 24 x 1,5 = 36 m2. Kích thƣớc nhà ăn: 6 m x 6 m x 4 m.
6.2.12 Phòng trực và bảo vệ
Phòng này xây dựng gần cổng ra vào nhà máy. Kích thƣớc: 3 m x 4 m x 3 m
6.2.13 Nhà để xe máy, xe đạp
Kích thƣớc: 12 m x 4 m x 3 m
6.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy
6.3.1 Diện tích khu đất xây dựng nhà máy
Fkd =
xd xd
K F
Đối với nhà máy thực phẩm: Kxd = 30 ÷ 50%.[2, 44]
Trong đó, Fkd: Diện tích khu đất.
Fxd: Diện tích xây dựng các công trình. Fxd = 753 m2. Kxd: Hệ số xây dựng.
SVTH: Trần Trọng Nguyên 72 Fkd = 753 0, 35 = 2152 m2 6.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd = kd sd F F Trong đó: Ksd: Hệ số sử dụng. Fsd: Diện tích sử dụng khu đất. Fsd = Fxd + Fhè, rãnh. hành lang +Fgt + Fcx.
Fcx (Diện tích cây xanh) = 0,25. Fxd = 0,25 x 753 = 188,25 m2. Fgt (Diện tích giao thông) = 0,5. Fxd = 0,5 x 753 = 376,5 m2. Fhè, rãnh = 0,05 . Fxd = 37,65 m2. Vậy Fsd = 1355,4 m2. Ksd = kd sd F F = 1355, 4 2152 = 0,63
Để đáp áp nhu cầu mở rộng sản xuất của phân xƣởng trong tƣơng lai. Ta có thể thuê một khu đất có diện tích gấp đôi hoặc hơn diện tích tính toán nếu điều kiện kinh tế cho phép.
Chương 6. Tính tổ chức và tính xây dựng
SVTH: Trần Trọng Nguyên 73 Bảng 6.3: Tổng kết công trình xây dựng
STT Tên công trình Kích thƣớc (m) Diện tích
(m2)
Dài Rộng Cao
1 Phân xƣởng nghiền, nấu và đƣờng hóa 12 6 9 72
2 Phân xƣởng lên men 6 6 7 36
3 Phân xƣởng chƣng cất tinh chế 6 6 16 36
4 Phân xƣởng cơ điện 6 6 3 36
5 Kho nguyên liệu 12 6 5 72
6 Kho thành phẩm 6 6 3,5 36
7 Phân xƣởng lò hơi 6 6 4 36
8 Nhà chứa máy phát điện dự phòng và trạm biến áp
6 6 6 36
9 Kho nhiên liệu 6 6 4 36
10 Nhà hành chính 24 6 7 144 11 Trạm xử lý nƣớc 6 6 4 36 12 Nhà vệ sinh, nhà tắm 9 9 2,5 81 13 Nhà ăn 6 6 4 36 14 Phòng trực và bảo vệ 3 4 3 12 15 Nhà để xe máy, xe đạp 12 4 3 48 Tổng 753
SVTH: Trần Trọng Nguyên 74
CHƢƠNG 7. TÍNH ĐIỆN – HƠI – NƢỚC
7.1 Tính điện
Điện trong nhà máy chủ yếu là hai loại điện động lực và chiếu sáng. Yêu cầu về điện chiếu sáng:
Đảm bảo chất lƣợng và hiệu quả chiếu sáng đối với công trình.
Đảm bảo chất lƣợng quang thông, màu sắc ánh sáng và độ sáng tối thiểu tmin.
Ánh sáng phải phân bố đều không có bóng tối và không làm loà mắt. Yêu cầu về động lực:
Công suất động cơ ở các phân xƣởng sản xuất phải phù hợp với yêu cầu thiết bị dây chuyền.
Công suất sử dụng điện lớn mà giá thành của điện dùng trong công nghiệp cao hơn nhiều so với giá điện sinh hoạt. Vì vậy, việc tính toán và bố trí hợp lý hệ thống điện là rất cần thiết để làm sao vừa đảm bảo công suất vừa tiết kiệm điện năng.
7.1.1 Điện chiếu sáng
Để chiếu sáng cho nhà máy cần các loại đèn sau:
Đèn dây tóc có chao đèn, ánh sáng vàng, công suất 220V-200W: dùng trong các phân xƣởng sản xuất trực tiếp cần chiếu sáng đầy đủ.
Đèn huỳnh quang (40W) hoặc đèn compact (100W): để thắp sáng trong các nhà hành chính, nhà ăn, phòng bảo vệ và khu vực nhà máy không yêu cầu cao về ánh sáng.
Cơ sở phƣơng pháp tính là dựa vào công suất chiếu sáng riêng mỗi phòng. Từ độ chiếu sáng Emin của mỗi phòng ta biết đƣợc 1m2 nhà máy cần công suất chiếu sáng là Ptc (W/m2). Nhƣ vậy trên toàn bộ diện tích nhà máy cần công suất chiếu sáng là:
P = Ptc . S (W) [2, 33]
Nếu chọn loại đèn có công suất Pd thì số đèn đƣợc tính: N = P/Pd . Làm tròn số và chọn đƣợc số đèn.
Chương 7. Tính điện – hơi – nước
SVTH: Trần Trọng Nguyên 75
7.1.1.1 Phân xưởng nghiền, nấu và đường hóa
Khu vực nấu và đường hóa có nhiều thiết bị, máy móc và thao tác công
nhân cần chính xác, do vậy cần chiếu sáng đầy đủ nhất. Tiêu chuẩn quy định chiếu sáng Emin = 40 Lux. Ptc = 12 (W/m2).
Tầng 1: S = 6 x 6 = 36 m2 , chiều cao H = 4m. Công suất cần chiếu sáng: P = Ptc .S = 432 W. Đèn chiếu sáng dùng loại đèn dây tóc loại 220V – 200W. Cách mắc: Đèn cách tƣờng 1m, hai đèn cách nhau 4m, chiều cao mắc đèn 3,5m. Ta đƣợc số đèn là 4 cái. Công suất chiếu sáng thực tế: Ptt = 4 x 200 = 800W > P.
Tầng 2: S = 36 m2. Mắc tƣơng tự tầng 1 ta đƣợc số đèn là 4 cái. Vậy công suất chiếu sáng của khu vực nấu và đƣờng hóa là : 1600 W
Khu vực nghiền có S = 36 m2, ở khu vực này ta chỉ cho hoạt động vào ban ngày cũng không cần chiếu sáng đầy đủ, nên ta chọn mắc 4 bóng đèn huỳnh quang có công suất 160W. Vậy tổng công suất của phân xƣởng nghiền, nấu và đƣờng hóa là: 1760W.
7.1.1.2 Phân xưởng lên men
Là nhà 2 tầng, tiêu chuẩn quy định chiếu sáng Emin = 40 Lux, ta dùng đèn dây tóc 220V- 200W để chiếu sáng. Diện tích tầng 1 bằng diện tích tầng 2 và bằng 36m2. Mắc đèn cách tƣờng 1m, hai đèn cách nhau 4m. Ta đƣợc số đèn ở mỗi tầng là 4 cái. Tổng công suất phân xƣởng lên men là: 8 x 200 = 1600W.
7.1.1.3 Phân xưởng chưng cất – tinh chế
Tiêu chuẩn quy định chiếu sáng Emin = 40 Lux, ta dùng đèn dây tóc 220V- 200W để chiếu sáng. Diện tích của phân xƣởng là 36m2
. Ta bố trí số đèn ở phân xƣởng là 12 cái. Tổng công suất phân xƣởng lên men là: 12 x 200 = 2400W.
7.1.1.4 Phân xưởng cơ điện
Là nhà một tầng, diện tích: S = 36 m2. Tiêu chuẩn quy định chiếu sáng Emin = 40Lux, Ptc = 12W/m2. Đèn chiếu sáng dùng loại đèn dây tóc 220V-200W. Mắc đèn cách tƣờng 1m, hai đèn cách nhau 4m. Ta đƣợc số đèn là 4 cái. Tổng công suất phân xƣởng cơ điện là: 4 x 200 = 800W.
7.1.1.5 Kho nguyên liệu
Tiêu chuẩn quy định chiếu sáng Emin = 30Lux, Ptc = 8W/m2. Diện tích: 72 m2. Đèn chiếu sáng dùng loại đèn compact 220V-100W. Công suất cần chiếu sáng:
SVTH: Trần Trọng Nguyên 76 P = Ptc .S = 8 x 72 = 576 W.
Ta mắc đèn thành 2 dảy cách nhau 4m dọc theo chiều dài kho, đèn cách tƣờng 1,5m, mỗi đèn trong dảy cách nhau 3m. Ta đƣợc số đèn là 6 cái. Công suất chiếu sáng thực tế: Ptt = 6 x 100 = 600W > P.
7.1.1.6 Kho thành phẩm
Tiêu chuẩn quy định chiếu sáng Emin = 30Lux, Ptc = 8W/m2. Diện tích: 36 m2. Đèn chiếu sáng dùng loại đèn compact 220V-100W. Công suất cần chiếu sáng:
P = Ptc .S = 8 x 36 = 288 W.
Mắc đèn cách tƣờng 1m, hai đèn cách nhau 4m. Ta đƣợc số đèn là 4 cái. Công suất chiếu sáng thực tế: Ptt = 4 x 100 = 400W > P.
Chương 7. Tính điện – hơi – nước
SVTH: Trần Trọng Nguyên 77 Bảng 7.1: Bảng tổng kết công suất chiếu sáng ở các phân xƣởng
STT Tên hạng mục S (m2) Emin (Lux) Ptc (W/m2) Pd (W) n (cái) Công suất (W)
1 Khu vực nấu, đƣờng hóa Khu vực nghiền 36x2 36 - 40 - 12 200 40 8 4 1600 160 2 Phân xƣởng lên men 36x2 40 12 200 8 1600 3 Phân xƣởng chƣng cất
tinh chế
36x3 40 12 200 12 2400
4 Phân xƣởng cơ điện 36 40 12 200 4 800
5 Kho nguyên liệu 72 30 8 100 6 600
6 Kho thành phẩm 36 30 8 100 4 400
7 Phân xƣởng lò hơi 36 30 10 200 2 400
8 Nhà chứa máy phát điện dự phòng , trạm biến áp
36 20 4 40 4 160
9 Kho nhiên liệu 36 20 8 100 4 400
10 Nhà hành chính 144 30 10 40 36 1440 11 Trạm xử lý nƣớc 36 20 4 40 4 160 12 Nhà vệ sinh, nhà tắm 81 10 6 40 6 240 13 Nhà ăn 36 20 6 40 4 240 14 Phòng trực và bảo vệ 12 10 6 40 2 80 15 Nhà để xe máy, xe đạp 48 20 6 40 4 240 Tổng công suất 10920
SVTH: Trần Trọng Nguyên 78
7.1.2 Điện động lực
Bảng 7.2: Công suất tiêu thụ của các thiết bị động lực
STT Tên thiết bị Công suất định mức (kW) Số lƣợng Tổng công suất (kW) 1 Máy nghiền 7,5 1 7,5 2 Bơm ly tâm 0,5 4 2 3 Động cơ cánh khuấy nồi hòa bột 0,7 1 0,7 4 Động cơ cánh khuấy nồi nấu sơ bộ
1 1 1
5 Bơm pittông bơm dịch cháo, dịch đƣờng hóa, bơm giấm lên thùng
0,2 3 0,6
6 Động cơ cánh khuấy nồi đƣờng hóa
0,6 1 0,6
7 Bơm hút chân không 1 1 1
8 Động cơ cánh khuấy thùng hoạt hóa men
0,5 1 0,5
9 Quạt thông gió 0,1 3 0,3
Chương 7. Tính điện – hơi – nước SVTH: Trần Trọng Nguyên 79 7.1.3 Xác định phụ tải tiêu thụ thực tế 7.1.3.1 Phụ tải chiếu sáng Xác định theo công thức: Pcs = K1.P (K1 = 0,9÷1). K1 : hệ số sử dụng phụ tải chiếu sáng, chọn K1= 0,9. P: tổng công suất chiếu sáng.
Pcs= 0,9 x 10920 = 9828W = 9,83kW. 7.1.3.2 Phụ tải động lực Xác định theo công thức: Pđl = K2.P’. K2: hệ số sử dụnh phụ tải động lực (K2= 0,5÷0,6), chọn K2 = 0,6. P’: tổng công suất động lực. Pđl = 0,6 x 14,2 = 8,52 kW.
7.1.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm
7.1.4.1. Điện năng chiếu sáng
Acs= Pcs.Tcs (KWh). Trong đó:
Pcs: công thức chiếu sáng thực tế.
Tcs: thời gian chiếu sáng thực tế, Tcs=K1.K2
K1: thời gian thắp sáng trong ngày (K1=12÷13h), chọn K1= 12 h. K2: số ngày làm việc trong năm.
Vậy điện năng tiêu thụ cho việc chếu sáng trong cả năm: Acs= 9,83 x 296 x 12 = 34916,16 (kWh).
7.1.4.2. Điện động lực
Thời gian làm việc trong ngày tính trung bình cho toàn nhà máy là 16 giờ, số ngày làm việc trong cả năm là 296 ngày:
Ađl = Pđl x 296 x 16 = 8,52 x 296 x 16 = 40350,72 kWh.
7.1.4.3. Điện năng tiêu thụ hàng năm của nhà máy
A = Acs+Adl = 34916,16 + 40350,72 = 75266,88 kWh.
SVTH: Trần Trọng Nguyên 80
7.1.4.4. Điện năng tiêu thụ thực tế của nhà máy
Att= A . KBA= 75266,88 x 1,02 = 76772,22 kWh. KBA: hệ số hao phí của máy biến áp: KBA= 1,02.
7.1.5. Chọn máy biến áp
Công suất biến áp theo dự kiến: S =(P)/cosφ Với P= Pcs + Pđl = 9,83 + 8,52 = 18,35 kW. Chọn cosφ = 0,96 S = 18, 35 0, 96 = 19,12 kW. Chọn máy biến áp có đặc tính: Công suất biến áp: 30 kVA. Số lƣợng :1 cái.
7.1.6. Chọn máy phát điện dự phòng80
Để đề phòng điện lƣới bị mất điện đột ngột, nhà máy trang bị thêm 1 máy phát điện dự phòng với công suất 30 kVA chạy bằng dầu D.O.
7.2 Tính hơi
Trong nhà máy sản xuất rƣợu, hơi đƣợc dùng vào các mục đích sau: Dùng cho công đoạn nấu.
Dùng cho xƣởng chƣng luyện.
Dùng để thanh trùng sát trùng thiết bị và nhà xƣởng.
7.2.1 Hơi dùng cho xƣởng chƣng luyện80
Theo phần tính cân bằng sản phẩm lƣợng hơi cung cấp cho 3 tháp chƣng cất là: 9975,598 kg /ngày hay 416 kg/h.
Chương 7. Tính điện – hơi – nước
SVTH: Trần Trọng Nguyên 81
7.2.2 Hơi dùng cho công đoạn nấu, đƣờng hóa, và hệ thống xông hơi sát trùng trùng
Theo kinh nghiệm thực tế của các nhà máy thì lƣợng hơi này bằng khoảng 25 % so với lƣợng hơi của xƣởng chƣng cất: 25 % × 416 = 104 kg/h = 2496 kg/ngày. Vậy tổng lƣợng hơi của nhà máy là: d = Kt × (416 + 104).Với Kt = 1,2: Hệ số tổn thất hơi trên đƣờng ống, trở lực, rò rỉ... Từ đây tính đƣợc lƣợng hơi cần dùng trong 1giờ của nhà máy là: d = 624 kg/h.
7.2.3 Chọn lò hơi và tính nhiên liệu
7.2.3.1 Chọn lò
Thực tế ngƣời ta hay dùng nồi hơi sử dụng chất đốt là dầu FO vì nhiệt trị lớn và dễ dàng sử dụng, nhƣng giá thành cao. Thông thƣờng với dầu FO thì cần khoảng 632.000 đồng để sản xuất 1 tấn hơi bão hòa, than đá là 478.000 đồng trong khi than cám chỉ cần 282.000 đ và nếu sử dụng trấu hoặc mùn cƣa thì chỉ cần 65.000 đồng đã có thể sản xuất 1 tấn hơi bão hòa.
Hiện nay đã có nhiều doanh nghiệp chuyển sang dùng lò hơi công nghệ tầng sôi (sử dụng chất đốt là than cám, trấu, mùn cƣa...) trong sản xuất bởi công nghệ này có thể tiết kiệm nhiên liệu đến 80%. Ở đồng bằng sông Cửu Long các doanh nghiệp tại sử dụng lò hơi tầng sôi đốt trấu, bã mía, năng suất 4 tấn/h, 5 tấn/h và 6 tấn/h, phục vụ cho sản xuất giấy bao bì, cơm dừa. Với những ƣu điểm nhƣ thế, thì ta sẽ chọn lò hơi tầng sôi để cấp hơi. Đặc tính kỹ thuật của lò:
Năng suất hơi: 1 tấn/h. Kiểu ống nƣớc, tuần hoàn tự nhiên. Đốt kết hợp các loại nguyên liệu: dầu + vụn gỗ, than + bã mía, củi, trấu... Chế độ vận hành: hoàn toàn tự động, tùy theo đặc tính nhiên liệu mà có các chế độ đốt thích hợp.
7.2.3.2 Tính nhiên liệu
Giá thành trung bình để sản xuất ra một tấn hơi là 200000 đồng. Với lƣợng hơi dùng trong một ngày : 624 x 24 = 14976 kg/ngày 15 tấn/ngày. Vậy chi phí nhiên liệu trong một ngày là: 15 x 200000.10-6 = 3 triệu.
SVTH: Trần Trọng Nguyên 82
7.3 Tính nƣớc
Nƣớc trong nhà máy đƣợc sử dụng với các mục đích sau:
Nƣớc dùng cho sản xuất: hoà bột, nồi hơi, làm mát nồi đƣờng hoá, dùng cho các thiết bị ngƣng tụ trong xƣởng chƣng cất, vệ sinh thiết bị và nhà xƣởng.
Nƣớc dùng cho sinh hoạt của công nhân: nƣớc phục vụ ăn uống, tắm rửa, nhà vệ sinh, nƣớc để tới cây và rửa đƣờng. Để đảm bảo nƣớc đƣợc cung cấp ổn định thì nƣớc đƣợc dự trữ trong bể có thể đặt nổi hoặc đặt chìm dƣới đất.
7.3.1 Tính nƣớc dùng cho sản xuất
Trong sản xuất, nƣớc đƣợc sử dụng trong các khâu sau: nấu, đƣờng hóa, chƣng cất, lò hơi, vệ sinh nhà xƣởng.
7.3.1.1 Nước dùng cho nấu
Nƣớc hòa bột: Theo bảng tính toán cân bằng sản phẩm ta có lƣợng nƣớc cần cung cấp cho nồi nấu là: W1 = 16900,57 kg/ngày hay 704,19 kg/h.
7.3.1.2 Nước dùng cho đường hóa
Lƣợng nƣớc dùng trong đƣờng hóa là dùng để làm nguội dịch đƣờng sau khi đƣờng hóa đê lên men. Lƣợng nƣớc cần để tải nhiệt đƣợc tính theo công thức
sau: 2 2 W Q C t
W2: Lƣợng nƣớc tải nhiệt trong, kg/ngày.
Q2 : lƣợng nhiệt cần lấy đi của dịch đƣờng: 24499 kcal/giờ = 587976 kcal/ngày. t ( T2’- T1’), T1’= 220 C; T2’= 300 C: nhiệt độ nƣớc lúc trƣớc và sau làm