Thiết bị
Thiết bị phân loại dạng băng chuyền Thiết bị rửa dạng băng chuyền Thiết bị nghiền trục vis Bồn ủ enzyme Thiết bị ép băng tải
Thiết bị lọc khung bản
Thiết bị khuấy trộn cĩ cánh khuấy
Bồn lên men Bộ bão hịa CO2
Máy chiết rĩt lon nhơm tự động Thiết bị thanh trùng đường hầm Máy dán nhãn tự động Máy đĩng thùng tự động
bản mỏng Thiết bị nhân giống
nấm men di động Trạm làm sạch và
khử trùng CIP
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Nồi nấu syrup Nồi hơi Tổng cơng suất thiết bị chính Điện lạnh Tổng 5.2. Điện lực
- Cơng suất tiêu thụ của các thiết bị khác (TBK), lấy bằng 10% cơng suất thiết bị chính
(TBC):
PTBK = 10% * 124 = 12,4 (kW)
- Cơng suất tiêu thụ cho các mục đích khác và hao hụt bằng 10% tổng cơng suất của
nhà máy:
Pdl = 1,1 * k * (PTBC + PTBC + Plạnh) = 1,1 * 0,8 * (12,4 + 124 + 604) = 652 (kW)
5.3. Điện dân dụng
- Điện dân dụng lấy bằng 15% cơng suất điện sản xuất, hệ số sử dụng khơng đồng thời k = 0,8:
Pdd = 0,15 * k * Pdd = 0,15 * 0,8 × 652 = 78,24 (kW)
5.4. Chọn tụ điện
- Với các thiết bị, chọn cos dl = 0,6 → tg dl = 1,33
- Với hệ thống thiết bị điện dân dụng, chọn cos dd= 0,8 → tg dd = 0,75
- Để nâng cao hệ số cơng suất tới cos 2= 0,95 (khi đĩ tg 2=0,329) là hệ số cơng suất thường dùng của máy phát điện thì trong mạch phải mắc thêm tụ điện cĩ dung lượng bù là:
Qbù = Pdl * (tgφdl − tgφ2) + Pdd * (tg dd - tg 2) = 652 * (1,33 – 0,329) + 78,24 * (0,75 – 0,329) = 686,6 (kVA)
Chọn 4 tụ bù 3 pha mã số MX07-400/177.8-440/200 của hãng Mirko - Dung lượng bù: Q = 200 kVar
- Dùng với tụ 440V - Tần số 50Hz
- Uhệ thống = 380 – 400V; Iđm = 246.6A
5.5. Chọn máy biến áp
- Tổng cơng suất tiêu thụ trong 1 ngày:
93 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Ptổng = Pdl + Pdd = 652 + 78,24 = 730,24 (kW) - Cơng suất tính theo lý thuyết của máy biến áp:
Stổng = Ptổng / cos 2 = 730,24 / 0,95 = 768,67 (kVA)
- Chọn cơng suất biển kiến định mức của máy biến áp là Sdm (kVA) sao cho: Sdm ≥ Stổng / 0.8 = 768,67 / 0,8 = 961 (kVa)
Chọn máy biến áp 3 pha THIBIDI 1000 kVA QĐ 797 ĐL HCM
- Model: ONAN - 1000
- Cơng suất: 1000 kVA - Điện áp: 22 ± 2 x 2,5% - 15 / 0,4 kV
- Tần số: 50Hz
94 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MẶT BẰNG NHÀ XƯỞNG
1.Quy tắc thiết kế
-Đánh giá các điều kiện tự nhiên, nhân tạo của khu đất xây dựng nhà máy làm cơ sở cho các giải pháp bố trí sắp xếp các hạng mục cơng trình, các cơng trình kỹ thuật, các biện pháp giải quyết các vấn đề vi khí hậu của nhà máy và các phân xưởng sản xuất… Sao cho phù hợp tối đa với yêu cầu dây chuyền cơng nghệ của nhà máy cũng như của các nhà máy lân cận trong vùng cơng nghiệp.
-Xác định cơ cấu mặt bằng, hình khối kiến trúc của các hạng mục cơng trình, định hướng nhà, tổ chức mạng lưới cơng trình phục vụ cơng cộng, trồng cây xanh, hồn thiện khu đất xây dựng, định hướng phân chia thời kì xây dựng, nghiên cứu khả năng mở rộng và phát triển của nhà máy.
- Giải quyết các vấn đề cĩ liên quan đơ thị với mơi trường qua các giải pháp để đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh cơng nghiệp, chống ồn, chống ơ nhiễm mặt nước và khí quyển, cũng như các vấn đề liên quan đến an tồn sản xuất như hỏa hoạn và các sự cố đặc biệt khác. - Giải quyết các vấn đề liên quan đơ thị với mơi trường tạo khả năng hịa nhập của nhà máy với các nhà máy lân cận, phù hợp hài hịa với khơng gian tự nhiên của vùng.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của phương án thiết kế về các phương diện như hiệu quả sử dụng đất, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chuyên ngành.
Yêu cầu khi thiết kế mặt bằng nhà máy:
- Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng nhà máy phải đáp ứng được mức cao nhất của dây chuyền cơng nghệ sao cho chiều dài dây chuyền sản xuất ngắn nhất, khơng trùng lặp, lộn xộn, hạn chế tối đa sự giao nhau. Bảo đảm mối liên hệ mật thiết giữa các hạng mục cơng trình với hệ thống giao thơng, các mạng lưới cung cấp kĩ thuật khác bên trong và bên ngồi nhà máy.
- Trên khu đất xây dựng nhà máy phải được phân thành các khu vực chức năng theo đặc điểm của sản xuất, yêu cầu vệ sinh, đặc điểm sự cố, khối lượng phương tiện vận chuyển, mật độ cơng nhân… tạo điều kiện tốt cho quản lý vận hành các khu vực chức năng.
-Diện tích khu đất xây dựng được tính tốn thỏa mãn mọi yêu cầu địi hỏi của dây chuyền cơng nghệ trên cơ sở bố trí hợp lý các hạng mục cơng trình, tăng cường vận dụng các khả năng hợp khối nâng tầng sử dụng tối đa các diện tích khơng xây dựng để trồng cây xanh tổ chức mơi trường cơng nghiệp và định hướng phát triển mở rộng nhà máy trong tương lai. - Tổ chức hệ thống giao thơng vận chuyển hợp lí phù hợp với dây chuyền cơng nghệ, đặc tính hàng hĩa đáp ứng mọi yêu cầu sản xuất và quản lý, luồng người, luồng hàng phải ngắn nhất, khơng trùng lặp, khơng cắt nhau. Ngồi ra cịn phải chú ý khai thác phù hợp với mạng lưới giao thơng quốc gia cũng như các cụm nhà máy lân cận.
95 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
- Phải thoả mãn các yêu cầu về vệ sinh cơng nghiệp, hạn chế tối đa các sự cố sản xuất, đảm bảo yêu cầu vệ sinh mơi trường bằng các giải pháp phân khu chức năng, bố trí hướng nhà hợp lý theo hướng giĩ chủ đạo của khu đất. Khoảng cách các hạng mục cơng trình phải tuân thủ theo quy phạm thiết kế, tạo mọi điều kiện cho việc thơng thống tự nhiên hạn chế bức xạ nhiệt của mặt trời truyền vào nhà.
- Khai thác triệt để các địa hình tự nhiên, đặc điểm khí hậu địa phương nhằm giảm đến mức cĩ thể chi phí san nền, xử lý nền đất, tiêu thuỷ, xử lý các cơng trình ngầm khi bố trí các hạng mục cơng trình.
- Phải đảm bảo tốt mối quan hệ hợp tác mật thiết với các nhà máy lân cận trong khu cơng nghiệp với việc sử dụng chung các cơng trình đảm bảo kỹ thuật xử lý chất thải, chống ơ nhiễm mơi trường cũng như các cơng trình hành chính phục vụ cơng cộng… nhằm mang lại hiệu quả kinh tế, hạn chế vốn đầu tư xây dựng nhà máy và tiết kiệm diện tích đất xây dựng.
- Phân chia thời kì xây dựng hợp lý, tạo điều kiện thi cơng nhanh, sớm đưa nhà máy vào sản xuất, nhanh chĩng hồn vốn đầu tư xây dựng.
- Bảo đảm các yêu cầu thẩm mỹ của từng cơng trình, tổng thể nhà máy. Hịa nhập đĩng gĩp cảnh quan xung quanh tạo thành khung cảnh kiến trúc cơng nghiệp đơ thị.
2. Phân chia khu vực2.1. Vùng trước nhà máy 2.1. Vùng trước nhà máy
Nơi bố trí các nhà hành chính quản lý, phục vụ sinh hoạt, cổng ra vào, gara ơ tơ, nhà để xe… Diện tích vùng này tùy theo đặc điểm sản xuất, quy mơ của nhà máy, cĩ diện tích từ 4 ÷ 20% diện tích nhà máy.
2.2. Vùng sản xuất
Nơi bố trí các nhà và cơng trình nằm trong dây chuyền sản xuất chính của nhà máy như : các phân xưởng sản xuất chính, phụ, sản xuất phụ trợ… tùy theo đặc điểm sản xuất và quy mơ của nhà máy chiếm từ: 22 ÷ 52% diện tích nhà máy. Đây là vùng quan trọng nhất của nhà máy nên khi bố trí cần lưu ý:
-Khu đất được ưu tiên về địa hình, địa chất cũng như về hướng.
-Các nhà sản xuất chính, phụ, sản xuất phụ trợ cĩ nhiều cơng nhân nên bố trí gần cổng hoặc gần trục giao thơng chính của nhà máy và đặc biệt ưu tiên về hướng.
-Các phân xưởng trong quá trình sản xuất gây ra những tác động xấu như tiếng ồn lớn, lượng bụi, nhiệt thải ra nhiều hoặc dễ cĩ sự cố ( cháy , nổ hay rị rỉ hĩa chất) nên đặt ở cuối hướng giĩ và tuân thủ chặt chẽ theo quy phạm an tồn vệ sinh cơng nghiệp.
2.3. Vùng các cơng trình phụ
-Đặt các nhà và cơng trình cung cấp năng lượng bao gồm các cơng trình cung cấp điện, hơi, nước, xử lý nước thải và các cơng trình bảo quản kỹ thuật khác. Tuỳ theo mức độ cơng nghệ u cầu mà cĩ diện tích từ 14 ÷ 28%.
Một số điểm cần lưu ý khi bố trí:
96 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
-Hạn chế tối đa chiều dài của hệ thống cung cấp kĩ thuật bằng cách bố trí hợp lý giữa nơi cung cấp và nơi tiêu thụ năng lượng (khai thác tối đa hệ thống trên khơng và ngầm ở dưới mặt đất)
-Tận dụng các khu đất khơng lợi về hướng hoặc giao thơng để bố trí các cơng trình phụ. -Các cơng trình cĩ nhiều bụi, hoặc chất thải bất lợi đều phải đặt cuối hướng giĩ chủ đạo
Tổ chức giao thơng và mạng lưới kỹ thuật
- Phân luồng giao thơng bên trong nhà máy là một biện pháp cĩ tính nguyên tắc cần được tơn trọng khi thiết kế mặt bằng chung nhằm đạt được sự hợp lý tối đa trong sản xuất, quản lý sử dụng và an tồn lao động.
- Do đặc điểm của giao thơng trong các xí nghiệp, nhà máy cơng nghiệp thường được phân chia thành 2 luồng chuyển động chính:
+Luồng hàng: Được định hình do sự vận chuyển của nguyên liệu bán thành phẩm , thành phẩm. Chúng được chia thành 2 luồng : luồng ra và luồng vào.
+Luồng người: được hình thành do sự chuyển động của cán bộ cơng nhân trên khu đất nhà máy.
Luồng người, luồng hàng nên tổ chức rõ ràng, ngắn gọn khơng trùng lặp, chồng chéo ảnh hưởng đến nhau. Luồng hàng, luồng người nên độc lập với nhau hạn chế cắt nhau trên mặt phẳng ngang. Nếu cắt nhau nên thiết kế cầu hoặc đường ngầm.
Các loại đường sử dụng trong nhà máy.
- Hiệu quả kinh tế của hoạt động kinh doanh sản xuất của nhà máy phụ thuộc hệ thống giao thơng - cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Việc tiết kiệm mỗi tấn hàng hĩa vận chuyển đồng nghĩa với hiệu quả kinh tế, giảm chi phí hạ giá thành sản phẩm nâng cao hiệu quả kinh tế. Vậy chọn phương án tổ chức giao thơng là 1 trong những nhiệm vụ quan trọng khi thiết kế quy hoạch mặt bằng chung của nhà máy.
- Căn cứ vào điều kiện giao thơng bên ngồi nhà máy và đặc điểm cơng nghệ sản xuất và khối lượng vận chuyển của nhà máy mà quyết định phương án tổ chức giao thơng.
2.4. Tổ chức hệ thống đường vận chuyển ơ tơ và đi lại
-Giao thơng vận chuyển ơ tơ là 1 phương tiện được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy lớn, nhỏ với chức năng vận chuyển chính hoặc chung chuyển giữa các nhà sản xuất, kho tàng phía trong và phía ngồi nhà máy.
- Việc lựa chọn giải pháp quy hoạch hệ thống đường ơ tơ trong nhà máy căn cứ vào dây chuyền sản xuất, khối lượng vận chuyển, đặc điểm khu đất mạng lưới giao thơng phía ngồi để lựa chọn giải pháp quy hoạch cho hợp lý.
-Chiều rộng của lịng đường tùy thuộc vào cấp đường (phụ thuộc vào khối lượng vận chuyển trong nhà máy)
-Ở đây sử dụng đường cấp III (lượng hàng hĩa vận chuyển < 60 tấn/h). -Số lượng xe chạy trên tuyến < 15 chiếc. Tốc độ tối đa < 40 km/h, số làn là 1
97 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
-Chiều rộng đường ơ tơ phụ thuộc vào xe: Bề rộng xe 2,75 - 3m. Vậy chọn 4 m -Bãi đỗ xe con , xe máy, xe đạp của cơng nhân thường bố trí phía trong nhà máy. 3. Phân xưởng sản xuất
Đặt ở giữa khu đất quy hoạch của nhà máy, các phân xưởng và kho cĩ liên quan đặt lân cận như: kho nguyên liệu, kho thành phẩm, phân xưởng cơ điện, nồi hơi, khu hành chính ... Trong phân xưởng cĩ đặt các bình chữa cháy ở các gĩc để thuận tiện cho việc phịng cháy và chữa cháy.
Dựa vào dây chuyền cơng nghệ, kích thước và số lượng thiết bị đã tính tốn và bố trí dây chuyền sản xuất cider đĩng lon:
+Dựa vào kích thước thiết bị, hệ thống thiết bị.
+ Dựa vào khoảng cách giữa các thiết bị (trong trường hợp thiết bị khơng liên tục/liên tục bằng đường ống dẫn): chọn 2m.
+Thiết bị cách tường: thường tối thiểu 1.5m – chọn 1.5m.
+Các thiết bị cĩ tính năng tương tự (chức năng tương tự, cùng phục vụ cho một cơng đoạn/xử lý cùng một loại nguyên liệu) nên đặt thành nhĩm.
+Bề rộng của các lối đi trong phân xưởng 1.5m. +Kích thước các lối đi trong kho, thao tác vận chuyển. - Chọn thiết kế phân xưởng sản xuất chính:
+ Kết cấu bao che: phân xưởng lợp bằng tơn, tường cĩ các cột bê tơng cốt thép chịu lực, tường bao được xây bằng gạch tơ vữa.
+Khung làm bằng vật liệu thép 2 cạnh song song. - Kích thước phân xưởng sản xuất chính
+Trụ nhà được làm bằng bêtơng cốt thép, mĩng bêtơng.
+Kết cấu mái dạng khung thép, chiều cao mái 2m, độ dốc 10%.
+Nền nhà: chống mịn, chống thấm, chịu được tác động cơ học (tải trọng của thiết bị). +Tường dày 200mm. Bước cột B = 6 m
3.1. Phân xưởng nấu
- Đặt gần phân xưởng lên men và kho nguyên liệu. Chứa các thiết bị chuẩn bị cho quá trình lên men.
- Diện tích khoảng 105m2 - Chọn kích thước: 15 x 7 (m)
98 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
3.2. Phân xưởng lên men
- Phân xưởng lên men được đặt gần phân xưởng nấu để tiết kiệm đường ống và giảm hao hụt dịch lên men. Đây là nơi đặt các thùng lên men, ngồi ra cịn cĩ các thiết bị như: các thùng nuơi cấy nấm men, thiết bị lọc sau lên men, thùng phối trộn chất trợ lọc,...
➔ Diện tích khoảng 286 m2
➔ Chọn kích thước 26 x 11 (m)
3.3. Phân xưởng chiết rĩt
- Được xây dựng gần phân xưởng lên men, kho thành phẩm, kho chứa bao bì.
➔ Diện tích khoảng 116 m2
➔ Chọn kích thước 14,5 x 11 (m)
3.4. Phân xưởng cơ điện
- Phân xưởng bao gồm tổ máy sửa chữa, tổ điện, tổ gia cơng phụ tùng thay thế... Nhiệm vụ đảm bảo sửa chữa lớn, nhỏ các thiết bị trong nhà máy, gia cơng chế tạo theo cải tiến kỹ thuật, phát huy sáng kiến... Phân xưởng cơ điện được thiết kế ở vị trí thuận tiện gần với khu phụ trợ và đặt gần phân xưởng sản xuất chính, gần các cơng trình năng lượng, đề phịng sự cố, cĩ khả năng giải quyết nhanh, di chuyển kịp thời, các vấn đề về kỹ thuật, bảo trì, bảo dưỡng,…
➔ Diện tích khoảng 116 m2
➔ Chọn kích thước: 12 x 8 x 6 (m)
3.5. Phân xưởng lị hơi
- Phân xưởng lị hơi là nơi dễ cháy nổ nên đặt ở cuối hướng giĩ và phải gần nơi sử dụng hơi chính, phân xưởng chứa các thiết bị lị hơi và các bộ phận tạo hơi cho nhà máy. - Diện tích 1 nồi hơi 3,2 m đặt cách nhau 1,5 m, cách tường 1,5 m.
- Diện tích lị hơi 2m2 , diện tích của lị hơi sẽ lớn để bảo đảm an tồn lao động.
➔Chọn kích thước: 4 x 4 x 6 (m)
3.6. Phân xưởng máy lạnh
- Đặt các máy lạnh để cung cấp lạnh cho kho lạnh và cho sản xuất. Yêu cầu phân xưởng máy lạnh phải thống mát.
- Diện tích 1 máy lạnh là 2,4 m2. Xếp thành 2 tầng, 1 tầng 8 cái.