Nguyên liệu ban đầu :2597,93 kg. Chọn thời gian rửa : 1h
Năng suất thiết bị : 3 tấn/h.
Thiết bị: sử dụng thiết bị rửa CXJ – 5 của cơng ty Saiwei, Trung Quốc
Bảng 5.2 Thơng số kỹ thuật thiết bị ngâm rửa xối
Năng suất 3 tấn/h Cơng suất 5,15 KW Kích thước thiết bị 2540x1140x1800 Lượng nước sử dụng 6m3/h Hình 5.1 Thiết bị rửa 5.1.3 Thiết bị tách lõi, vỏ:
Nguyên liệu ban đầu: 2787,36 kg Chon thời gian tách lõi, vỏ: 30 phút Năng suất thiết bị: 4,5 tấn/h
Thiết bị: cắt gọt liên hợp
Bảng 5.3 Thơng số kỹ thuật thiết bị cắt gọt liên hợp
Năng suất 4,5 tấn/h Thơng số động cơ 380V – 50Hz, 3 Hp Kích thước thiết bị 1,65x2x1,65 m
Đường kính ngồi 94,5;83;80;73;60 mm Đường kính đột lõi 38;28;25 mm
Hình 5.2 Thiết bị cắt gọt liên hợp 5.1.4 Thiết bị nghiền xé:
Khối lượng nguyên liệu: 2850,17 kg Chọn thời gian nghiền: 1h
Năng suất thiết bị: 3000kg/h
Thiết bị: thiết bị nghiền hiệu RC – L của cơng ty Sanritsu, Nhật Bản.
Bảng 5.4 Thơng số kỹ thuật thiết bị nghiền
Cơng suất 6,7 KW Năng suất 3000 kg/h Kích thước thiết bị 1,56x0,92x1,32 m Trọng lượng thiết bị 660kg Hình 5.3 Thiết bị nghiền xé 5.1.5 Thiết bị ủ enzyme: Nguyên liệu cần ủ : 2912,79 kg. Chọn thời gian ủ : 2giờ.
Chọn hệ số chứa đầy thiết bị là 0,8.
Thể tích thiết bị : 2912,79/0,8 = 3640 kg Chọn bồn phối trộn cĩ thể tích là 2000 l.
Bảng 5.5 Thơng số kỹ thuật thiết bị ủ enzyme
Hãng sản xuất Whenzou, China
Model SUS304 Cơng suất 1,5 KW Kích thước thiết bị (dxh) 1700x1500x3700x1700 Tốc độ cánh khuấy 200 vịng/phút Thể tích 3000 lít Hình 5.4 Thiết bị ủ enzyme 5.1.6 Thiết bị ép: Nguyên liệu cần ép: 2975,59 kg Chọn thời gian ép : 30 phút. Năng suất thiết bị : 5000kg/h
Thiết bị: Thiết bị sử dụng là thiết bị ép trục vis hiệu SP – K của cơng ty FKC, Nhật Bản.
Bảng 5.6 Thơng số kỹ thuật thiết bị ép trục vis
Cơng suất 10,5 Hp
Hiệu suất 85 – 90% Năng suất 5000 kg/h Kích thước 960x720x1125
Hình 5.5 Thiết bị ép trục vis 5.1.7 Thiết bị gia nhiệt:
Nguyên liệu cần gia nhiệt: 3032,11 kg Chọn thời gian gia nhiệt : 30 phút. Năng suất thiết bị : 6000 kg/h
Thiết bị: thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng loại PXF – 45 của cơng ty Genemco, Mỹ.
Bảng 5.7 Thơng số kỹ thuật thiết bị trao đổi bản mỏng
Cơng suất 4,7 KW
Năng suất 6000 kg/h Kích thước thiết bị 0,96x0,72x1,32 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.6 Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng 5.1.8 Thiết bị lọc:
Nguyên liệu cần lọc: 3088,51 kg = 2,5 m3
Chọn thời gian lọc : 60 phút. Năng suất thiết bị : 1,5 – 2,5 m3/h.
Thiết bị: sử dụng thiết bị lọc khung bản hiệu BKL4/400 của cơng ty Saiwei, Trung Quốc.
Bảng 5.7 Thơng số kỹ thuật thiết bị lọc khung bản
Cơng suất 4 KW
Năng suất 1,5 – 2,5 m3/h Kích thước thiết bị 1,5x0,44x1,04 m
Hình 5.7 Thiết bị lọc khung bản 5.1.9 Thiết bị nấu syrup:
Lượng syrup cần nấu : 3144,69 kg Chọn hệ số chứa đầy : 0,8
Thể tích thiết bị cần là : 5000 lít
Bảng 5.9 Thơng số kỹ thuật thiết bị nấu syrup
Model LRG-1000 Kích
thước(DxD1xHxH1)
1500x1700x3700x1700mm Thể tích thùng
chứa
5000L Cơng suất động cơ 1,1 kW
Áp suất làm việc 0.25 Mpa Hãng sản xuất Zhejiang DaYu Light Industrial Machinery Co.,
Ltd. - Trung Quốc Nhiệt độ làm việc 100oC Tốc độ cánh khuấy 0-720 vịng/phút Vật liệu Thép khơng gỉ
Hình 5.8 Thiết bị nấu syrup 5.1.10 Thiết bị phối trộn:
Nguyên liệu cần phối trộn: 3144,69 kg. Chọn hệ số chứa đầy là 0,8
Thể tích bồn phối trộn là :3144,69/0,8 = 3930,86 Chọn bồn phối trộn cĩ thể tích là 5000 l.
Bảng 5.10 Thơng số kỹ thuật thiết bị phối trộn
Model LRG-1000 Kích
thước(DxD1xHxH1)
2000x1800x4250x2000mm Thể tích thùng
chứa
5000L Cơng suất động cơ 1,1 kW (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Áp suất làm việc 0.25 Mpa Hãng sản xuất Zhejiang DaYu Light Industrial Machinery Co.,
Ltd. - Trung Quốc Nhiệt độ làm việc 100oC Chỉ tiêu GMP, ISO Tốc độ cánh khuấy 0-720 vịng/phút Vật liệu Thép khơng gỉ Trang 40
Hình 5.9 Thiết bị phối trộn 5.1.11 Thiết bị rĩt lon:
Thiết bị: sử dụng thiết bị rĩt lon kết hợp ghép nắp hiệu CGFR 18186 của cơng ty Saiwei, Trung Quốc.
Thời gian rĩt – ghép nắp : 45 phút
Bảng 5.11 Thơng số kỹ thuật thiết bị rĩt – ghép nắp
Cơng suất 2,2 kW
Số vịi rĩt 18 vịi Năng suất 6000l/h Kích thước 2560x1760x2650 Áp suất chân khơng 450-550 mmHg
Hình 5.10 Thiết bị rĩt 5.1.12 Bơm:
Chọn bơm nước số hiệu CPM – 130 của hãng Huifeng – motor, Trung Quốc, cho các quá trình sau: gia nhiệt, phối trộn (2 cái), rĩt nĩng, rĩt lon
Bảng 5.12 Thơng số kỹ thuật thiết bị bơm Cơng suất 250 W Điện thế 220V Năng suất 3 m3/h Kích thước 265mm x 165 mm x215 mm Số lượng 3cái Hình 5.11 Bơm 5.1.13 Thiết bị thanh trùng:
Bảng 5.13 Thơng số kỹ thuật thiết bị thanh trùng
Hãng sản xuất Shangdong China Cơng suất 19,97Kw Kích thước 8500x1380x1720 mm
Hình 5.12 Thiết bị thanh trùng 5.2 Tính thời gian làm việc:
Bảng 5.14 Bảng tính thời gian sản xuất
Quá trình Thời gian (phút)
Lựa chọn, phân loại 40
Rửa 45
Cắt cuống, chồi 40
Tách lõi, vỏ 50 Nghiền xé 35 Ủ enzyme 190 Ép 40 Gia nhiệt 20 Lọc 25 Phối trộn 15 Rĩt lon, ghép mí 45 Thanh trùng 30
Bảng 5.15 Thời gian cụ thể của từng thiết bị
Thiết bị Thời gian
Ca 1 Ca 2
Băng tải lựa chọn 7h – 7h40 13h30 – 14h10 Rửa 7h20 – 8h05 13h50 – 14h35 Băng tải cắt thơ 7h45 – 8h25 14h15 – 14h55 Gọt vỏ, đột lõi 8h05 – 8h55 14h35 – 15h25 Nghiền xé 8h40 – 9h15 15h10 – 15h45 Ủ 9h15 – 10h45 15h45 – 17h15 Ép 10h45 – 11h25 17h15 – 17h55 Gia nhiệt 11h15 – 11h35 17h45 – 18h05 Lọc 11h35 – 11h55 18h05 – 18h25 Phối trộn 11h55 – 12h10 18h25 – 18h40 Rĩt chai, đĩng nắp 12h10 – 13h00 18h40 – 19h30 Thanh trùng 13h00 – 13h30 19h30 – 20h30
5.3 Tính diện tích sử dụng thiết bị: 5.3.1 Kho chứa bao bì, thành phẩm:
Số lượng chai cần sử dụng trong 1 ngày là 20.202 lon. Chọn thời gian lưu kho là 4 ngày, khi đĩ kho chứa lon phải cĩ diện tích chứa khoảng 80.808 chai.
1 thùng chứa 24 chai => Cần 3.367 thùng.
Kích thước của 1 thùng là (dài × rộng × cao): 40× 25 × 15 (cm) ⇒ thể tích của 1 két là 0.015 m3.
Diện tích kho (với chiều cao xếp két là 4 m, dành 30% cho diện tích lối đi) là: 3367*0,015*1,3/4 = 16,41 (m2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vậy, ta chọn kho chứa chai và kho chứa sản phẩm cĩ kích thước (dài × rộng ×
cao) là: 6 x 3 x 5 (m).
5.3.2 Kho chứa nguyên liệu chính:
Nguyên liệu được chứa trong thiết bị cĩ dạng hình hộp 0,5x0,5x1,5 m. Lượng nguyên liệu cần cho ngày là 3 tấn.
Mổi hộp chứa 50kg nguyên liệu. Vậy cần 60 thùng chứa Chọn lượng nguyên liệu dự trữ sản xuất trong 4 ngày. Diện tích kho chứa nguyên liệu.
0,5*0,5*60*1,3*4 = 78 m2
Chọn kho nguyên liệu cĩ kích thước : 10x8x5 m.
5.3.3 Kho chứa nguyên liệu phụ
Nguyên liệu chứa trong bao bì 50 kg. Kích thước bao bì 80x40x10 cm. Lượng nguyên liệu cần dùng cho 1 ngày 1180kg.
Diện tích kho chứa nguyên liệu dự trữ trong 1 tuần. 0,8*0,4*0,1*23*1,3*7/2= 3,3 m 2
Vậy chọn kho chứa nguyên liệu phụ là 2x2x5 m
Bảng 5.16 Tính diện tích thiết bị và kho chứa
Thiết bị Kích thước Diện tích(m2)
Băng tải 4000x1000x1200 4 Rửa 2540x1140x1800 2,9 bơm 265x165x215 0,04 Tách lõi, vỏ 1,62x2x1,65 3,24 Nghiền xé 1,56x0,92x1,32 1,42 Ủ enzyme 1700x1500x3700x1700 1,5 Ép 960x720x1125 0,69 Trang 44
Gia nhiệt 0,96x0,72x1,32 0,69 Loc 1,5x0,44x1,04 0,66 Nấu syrup 1500x1700x3700x1700 1,76 Phối trộn 2000x1800x4250x2000 3,14 Rĩt lon 2560x1760x2650 4,5 Thanh trùng 8500x1380x1720 11,73 Kho thành phẩm 6000x3000x5000 18 Kho nguyên liệu 6000x3000x5000 18 Kho bao bì 6000x3000x5000 18
Tổng cộng 90,27
Chương 6: TÍNH ĐIỆN - NƯỚC
6.1 Tính nước:
Nước cho quá trình rửa : 15 m3
Nước dùng cho quá trình nấu syrup: 3588,78lít. Nước cơng nghệ :N1 = 10 m3
Nước nồi hơi: N2 = 181,7 m3/ngày Nước chạy CIP: N3 = 12,2m3/ngày
Nước vệ sinh nhà máy, nước sinh hoạt và các hoạt động khác: Chọn N4 = 20% (N1 + N2 + N3) = 40,78 m3/ngày
Nước cần cho 1 ngày : N = 264 m3
6.2 Tính điện:
Điện dùng trong nhà máy cĩ 2 loại: - Điện động lực: điện vận hành thiết bị - Điện dân dụng: điện thắp sáng và sinh hoạt
6.2.1 Điện động lực:
Bảng 6.1: Bảng tính tốn điện năng sử dụng cho thiết bị Thiết bị Số lượng Cơng suất
(kW) Thời gian hoạt động (phút) Lượng điện tiêu thụ/ca
Rửa 2 5,15 40 6.86 Cắt gọt liên hợp 1 2,2371 50 1,86 Nghiền xé 1 6,7 35 3,91 Ép 1 7,830 40 5,22 Gia nhiệt 1 4,7 20 3,14 Lọc 1 4 30 2 Phối trộn 1 1,1 15 0,275 Rĩt chai 1 2,2 45 1,65 Thanh trùng 1 19,97 30 9,985 Bơm 5 0,25 30 0,625 Băng tải 4 0,55 40 1,46
Thiết bị nấu syrup 1 1,1 180 3,3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tổng 40,285
Tính điện dùng cho chiếu sáng và sinh hoạt
- Diện tích phân xưởng S =820m2
- Điện năng chiếu sáng
Chọn cơng suất chiếu sáng riêng p = 20 W/m2
Cơng suất cần cho cả phân xưởng P = p × S = 20 × 820= 16400 W
Chọn bĩng đèn loại 75 W → số bĩng đèn trong phân xưởng : n = 219 bĩng
- Cơng suất điện chiếu sáng Thời gian sản xuất là 8h/ca
- Cơng suất chiếu sáng là Acs = 75W × 219 × 8h = 131,4 KWh
Do đĩ
Điện năng tiêu thụ cho phân xưởng trong 1 ca sản xuất: A= Ađl + Acs= 43,435+ 131,4 = 174,835 KWh.
Bảng 6.2: Cơng suất điện của các thiết bị chính trong nhà máy
STT Thiết bị Cơng suất (kW) SL Tổng cơng suất (kW) 1 Lựa chọn-Phân loại 0,55 2 1,1
2 Rửa 5,15 2 2
3 Tách lõi, vỏ 2,23 1 2,23
4 Nghiền xé 6,7 1 6,7 5 Ủ enzyme 1,5 1 1,5 6 ép 7,8 1 7,8 7 Gia nhiệt 4,7 1 4,7 8 Lọc 4 1 4 9 Phối trộn 1,1 1 1,1 10 Nấu syrup 1,1 1 1,1 11 Rĩt lon+ghép mí 2,2 1 2,2 12 Bơm 0,25 5 1,25 13 Thanh trùng 19,97 1 19,97 - Tổng cơng suất điện của các thiết bị chính: 63,95 kW
- Cơng suất của hệ thống cấp nước, xử lý nước thải … lấy bằng 20% tổng cơng suất thiết bị chính
⇒ Cơng suất điện động lực của nhà máy: Pđl = 1.2 * 63,95 = 126,9 kW - Cơng suất tính tốn: Pttđl = k . Pđl =101,52 kW
Trong đĩ, k = 0,6 là hệ số sử dụng khơng đồng thời.
6.2.2 Điện dân dụng:
- Lấy bằng 10% điện động lực: Pdd = 0.1 * Pđl = 12,7 kW - Cơng suất tính tốn: Pttdd = k . Pdd = 10,16 kW
Trong đĩ, k = 0.8 là hệ số sử dụng khơng đồng thời Vậy tổng lượng điện sử dụng là: 111,68 KW.
KẾT LUẬN
Bài báo cáo này đã nêu lên vấn đề tính tốn, thiết kế phân xưởng sản xuất nước ép dứa dạng trong năng suất 2 triệu lít sản phẩm/năm.
Việc chọn địa điểm xây dựng phân xưởng được xem xét trên nhiều cơ sở như nguồn nguyên liệu, nhân cơng, điện, nước, giao thơng vận tải, cơ sở hạ tầng, thị trường… nên gĩp phần tạo điều kiện cho phân xưởng hoạt động cĩ hiệu quả.
Về mặt cơng nghệ, phân xưởng được thiết kế dựa trên cơng nghệ hiện đại.
Về mặt năng lượng, do phân xưởng chọn cơng nghệ, thiết bị tiên tiến, hiện đại nên tiết kiệm được tiêu hao năng lượng gĩp phần giảm chi phí sản xuất cho phân xưởng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Văn Bơn,Tính tốn các thơng số nhiệt lí của thực phẩm và nguyên liệu,
ĐHBKTPHCM, 2005. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Đống Thị Anh Đào, Kỹ thuật bao bì thực phẩm – NSX ĐHQG TPHCM, 2004. 3. Quách Đĩnh – Nguyễn Văn Tiếp – Nguyễn Văn Thoa, Cơng nghệ sau thu hoạch
và chế biến rau quả, NXB KHKT, 1996.
4. Quách Đĩnh – Nguyễn Văn Tiếp – Ngơ Mỹ Văn, Kỹ thuật sản xuất rau quả - NXB Thanh Niên.
5. Nguyễn Thị Hiền, tài liệu mơn học Cơ sở thiết kế máy thực phẩm.
6. Lê Văn Việt Mẫn, Cơng nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống – tập 2 Cơng nghệ sản xuất thức uống – NXB ĐHQG TPHCM, 2004.
7. Lê Văn Việt Mẫn, tài liệu mơn học Cơng nghệ chế biến.
8. Lê Văn Việt Mẫn – Lại Quốc Đạt – Nguyễn Thị Hiền – Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trần Thị Thu Trà, Cơng nghệ chế biến thực phẩm, NXB ĐHQG TPHCM, 2009. 9. Tơn Nữ Minh Nguyệt, tài liệu mơn học Cơng nghệ chế biến rau quả.
10. Tơn Nữ Minh Nguyệt – Lê Văn Việt Mẫn – Trần Thị Thu Trà, Cơng nghệ chế biến rau
trái tập 1, Nguyên liệu và cơng nghệ bảo quản sau thu hoạch – NXB ĐHQG TPHCM,
2008. 11.www.vnulib.edu.vn:8000/dspace/bitstream/123456789/1826/1/sedev0406-09.pdf 12.www.trade.com-chinesuppliers-sunday0531-product-detail-china-fruit -washing machine.htm 13.www.haioucn.com 14.www.made-in-china.com 15.www.diytrade.com-china-4-product-suppository_Highjt- effect_Homogenizer.htm.url 16.www.alibaba.com 17.www.hoesheng.com 18.www.liufeng168.com 19.www.wikipedia.com