7.3.1. Diện tích khu đất xd xd kd K F = F [9, tr 44] Trong đó:
Fkd: diện tích khu đất nhà máy.
Kxd: hệ số xây dựng.
Đối với nhà máy thực phẩm: Kxd = 35 ÷ 50 %. Chọn Kxd = 35 %. 2455,560
7015,886 0,35
kd
F = = (m2)
Chọn kích thước khu đất của nhà máy: 101× 70 (m).
Vậy diện tích thực của khu đất nhà máy là: F’kd = 101×70 = 7070 (m2)
7.3.2. Tính hệ số sử dụng Ksd ' sd sd kd F K F = [9, tr 44] Trong đó:
Ksd: hệ số sử dụng, nó đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt bằng nhà máy. Fsd: diện tích sử dụng nhà máy.
Fsd = Fcx + Fgt + Fhl + Fxd Trong đó:
Fcx: diện tích trồng cây xanh. Fhl: diện tích hành lang. Fgt: diện tích đất giao thông.
+ Fcx = 0,3 × Fxd = 0,3 2455,560 736,668 (× = m2) + Fhl = 0,2 × Fxd = 0, 2 2455,560 491,112 (× = m2) + Fgt = 0,4 × Fxd = 0, 4 2455,560 982, 224(× = m2) ⇒Fsd = 736,668 + 982,224 + 491,112 + 2455,560 = 4665,564 (m2) Vậy ta có: ' 4665,564 7070 sd sd kd F K F = = ×100= 65,99 %
Chương 8: TÍNH HƠI, NƯỚC 8.1. Tính hơi và nhiên liệu
Trong nhà máy có nhiều thiết bị dùng hơi nước để cung cấp nhiệt phục vụ cho dây chuyền sản xuất. Dùng hơi có nhiều thuận lợi hơn so với các nguồn nhiệt khác do có những ưu điểm sau:
+ Không độc hại, không ăn mòn thiết bị.
+ Truyền nhiệt đều và tránh xảy ra quá nhiệt cục bộ. + Dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp suất. + Đảm bảo vệ sinh cho dây chuyền sản xuất.
+ Dễ vận hành.
8.1.1. Tính chi phí hơi
Chi phí hơi cho thiết bị sản xuất: - Tính chi phí hơi cho thiết bị lên men:
Gọi:
D: Lượng hơi cần dùng cho thiết bị lên men ( kg/h) I : Hàm nhiệt của hơi (kcal/kg) tđ, tc : Nhiệt độ đầu và cuối của dịch lên men (0C)
θ: Nhiệt độ của nước ngưng, coi nhiệt độ của nước ngưng bằng nhiệt độ của hơi.
Cđ, Cc, Cn, Ct: Nhiệt dung riêng của dịch sữa ở nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối, của nước ngưng và thiết bị (kcal/kg.độ).
Ta có:
Lượng nhiệt vào:
+ Do hơi mang vào: D×I
+ Do dịch sữa mang vào: G×C× tđ Lượng nhiệt ra:
+ Đun nóng thiết bị : Gt × Ct × ∆t
+ Nhiệt dùng để giữ nhiệt : Tg × F×α.( tbm – tkk) + Do dịch sữa mang ra : G ×C ×tc + Do nước ngưng mang ra : D×Cn×θ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Do tổn thất ra ngoài môi trường : Qtt Trong đó:
Tg: Thời gian giữ nhiệt. Quá trình lên men kéo dài trong thời gian 1,5 (h) = 5400 (s)
F: Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị lên men. Thiết bị lên men có
dạng hình trụ tròn, đáy bán cầu. F = Ftrụ + Fđáy Ftrụ = π ×Dtr×H = π ×1,3×(2,65 – 0,428) = 9,075 (m2) Fđáy = 2 2 tr D π = 1,32 2 π × = 2,655 (m2) ⇒ F = 9,075 + 2,655 = 11,730 (m2) α : Hệ số cấp nhiệt. α = 9,3 + 0,058×tbm
Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ 300C
⇒α = 9,3 + 0,058×30 = 11,04 ( W/ m2 độ ) Vậy: Qg = 5400 ×11,730×11,04×( 30 - 25 )
= 3496478,4 (Ws ) = 3496478,4 (J ) = 835,319 (kcal) Phương trình cân bằng nhiệt: Qv = Qr
D×I + G×C×tđ = G×C× ∆t + Gt×Ct×∆t + G×C×t+ D×Cn×θ + Qg + Qtt Ta có:
Do nhiệt độ trước và sau khi vào của dịch lên men bằng nhau nên: D×I = Gt×Ct×∆t+ D×Cn×θ + Qg + Qtt Gt: 1800 kg
Quá trình sử dụng hơi quá nhiệt có áp suất 6 at, do vậy: I : 657,3 (kcal/kg)
θ : 158,10C.
Cn: 0,554 (kcal/kg.0C)
Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh: Qtt = k×Qv với k = 0,03 ÷ 0,05. Chọn k = 0,05
Qtt = 0,05 D×I . Thay vào phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
DI = GtCt∆t+ DCnθ + Qg + Qtt D = 0,95t t g n G C t Q I C θ ∆ + −
Vậy lượng hơi cần dùng cho thiết bị lên men là : D = 1800 0,094 90 835,3190,95 657,3 0,554 158,1× × +
× − × = 29,922 (kg/h) ≈ 30 (kg/h)
Để tính toán đơn giản, giả sử tất cả các thiết bị hơi đều làm việc liên tục, vì vậy cường độ hơi xem như cố định. Ta có bảng năng suất sử dụng hơi của các thiết bị:
Bảng 8.1: Bảng tổng kết chi phí hơi cho các thiết bị
STT Tên thiết bị Năng suất hơi sử dụng(kg/h) lượngSố
1 Thiết bị gia nhiệt dạng tấm OTTA-5 56 02
2 Thiết bị tiệt trùng UHT 115 01
3 Thiết bị đông tụ và tách huyết thanh sữa 60 02
4 Thùng lên men chính 30 02
5 Bồn chờ rót Tetra Alsafe SV 75 02
6 Máy rót hộp Tetra pak 150 03
7 Máy rót hộp Bencopak 150 01
Tổng Dtt 1082 (kg/h)
Lượng hơi để khử trùng thiết bị lấy bằng 20% lượng hơi tiêu thụ của thiết bị: 0, 2 1082 216, 4 ( / )
kt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tổng lượng hơi thiết bị sử dụng:
1082 216, 4 1298, 4( / )
tb tt kt
D =D +D = + = kg h
Chi phí hơi cho sinh hoạt:
Tính chi phí hơi cho ca có số nhân lực sử dụng đông nhất: 113 người, lấy trung bình mỗi người sử dụng 0,5 kg/h: ) h / kg ( 5 , 56 = 113 × 5 , 0 = Dsh
Tổng lượng hơi sử dụng của nhà máy (hơi sử dụng cho thiết bị và sinh hoạt): 1298, 4 56,5 1354,9 ( / )
t tb sh
D =D +D = + = kg h
Tiêu thụ hơi riêng của nồi hơi:
Giả sử lượng hơi tiêu tốn bằng 10% tổng lượng hơi sử dụng của nhà máy: 0,1 × Dt
Chi phí hơi do mất mát:
Giả sử lượng hơi mất mát bằng 8% tổng lượng hơi sử dụng của nhà máy: 0,08 × Dt
⇒ Lượng hơi cần cung cấp:
t t t t +0,1×D +0,08×D =1,18×D D = D 1,18 1354,9 1598,782(kg h/ ) = × =
Chọn nồi hơi kiểu B8/40 của Liên Xô chế tạo với các thông số: [2]
+ Năng suất hơi : 1500 (kg/h) + Áp suất hơi : 8 at
+ Kích thước : 4200×3570×3850 (mm)
Số lượng thiết bị: n = 1598,782
1500 =1,066
Vậy ta chọn 2 nồi hơi, kích thước: 4200×3570×3850 (mm)
8.1.2. Tính nhiên liệu
Theo (bảng 4.3) số ca sản xuất trong năm : 733 (ca/năm). số ngày sản xuất trong năm : 279 (ngày/năm).
Dầu FO:
Dầu FO sử dụng cho lò hơi:
η . Q ) i i ( G = D h n + Q: Nhiệt lượng của dầu, Q = 5500 (kcal/kg). + G: Lượng hơi sử dụng, G = 2135,328 (kg/h). + η: Hiệu suất lò hơi, η = 70 %.
+ ih: Hàm nhiệt của hơi ở áp suất làm việc, ih = 657,3 (kcal/kg). + in: Hàm nhiệt của nước ở áp suất làm việc, in = 152,2 (kcal/kg).
Vậy: =280,144(kg/h) 7 , 0 × 500 . 5 ) 2 , 152 3 , 657 ( × 135,328 2 = D
Lượng dầu FO sử dụng trong 1 ngày: 456 , 6723 = 24 × 144 , 280 (kg/ngày)
Lượng dầu FO sử dụng trong 1 năm: = 279 × 456 , 6723 1875844,224 (kg/năm) Xăng: Sử dụng 80 lít/ca. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lượng xăng sử dụng trong 1 năm: 58640 = 733 × 80 (lít/năm) Dầu DO:
Dùng cho máy phát điện, sử dụng 8 kg/ngày.
Lượng dầu DO sử dụng trong 1 năm: 8×279=2232 (kg/năm)
Dầu nhờn:
Lượng dầu nhờn sử dụng trong 1 năm: 10×279=2790 (kg/năm)
8.2. Tính cấp thoát nước8.2.1. Cấp nước 8.2.1. Cấp nước
Đối với nhà máy chế biến sữa, lượng nước dùng trong quá trình sản xuất sản phẩm và lượng nước dùng để rửa, vệ sinh thiết bị, cung cấp cho lò hơi, chữa cháy… là rất lớn. Nước dùng cho nhà máy sản xuất phải đạt yêu cầu về chất lượng như: độ cứng, độ trong, không có mùi vị lạ.
8.2.1.1. Nước dùng cho quá trình sản xuất sản phẩm
Theo bảng 4.6, ta có:
Số lượng sản phẩm sữa tiệt trùng : 112061 (hộp/ca) = 14942 (hộp/h) Số lượng sản phẩm phô mai : 19785 (hộp/ca) = 2638 (hộp/h) Vậy lượng nước cần cho sản phẩm lấy trung bình 2 m3/h.
8.2.1.2. Nước dùng cho lò hơi
Lấy trung bình: 25,4 m3/ca.
Lượng nước dùng cho lò hơi trong 1h: 25, 4
7,5 = 3,387 (m3/h)
8.2.1.3. Máy lọc nước
Chọn máy lọc nước RO:
+ Model : VN05TMS00095. + Xuất xứ : Việt Nam.
+ Công suất : 3,5 kW/h. + Năng suất : 3500 lít/h. + Kích thước : 0,95×2,5 m.
+ Trọng lượng : 60 kg.
Số lượng thiết bị: n = 5,387 1,539 3,5 =
Vậy ta chọn 2 máy lọc nước RO kích thước 950 ×2500 (mm)
8.2.1.4. Nước dùng cho sinh hoạt
Tổng nhân lực của nhà máy là 241 người.
Nước tắm, vệ sinh:
Lấy trung bình: 40 lít/người/ngày, tính cho 60% tổng số công nhân viên trong nhà máy.
Vậy lượng nước sinh hoạt sử dụng trong 1 ngày là: 40 0,6 241 5784× × = (lít/ngày)
Nước dùng cho nhà ăn tập thể: tính 30 lít/người/ngày 30 241 7230× = (lít/ngày)
Nước dùng rửa xe: 600 lít/ngày. Nước tưới cây xanh: 2000 lít/ngày.
Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt trong 1 ngày:
5784 7230 600 2000 15614+ + + = (lít/ngày) = 15,614 (m3/ngày) Lượng nước dùng cho sinh hoạt trong 1 h: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
15,614
7,5 3× = 0,694 (m3/h)
8.2.1.5. Nước dùng cho vệ sinh máy móc, thiết bị
Nước vệ sinh thiết bị và vệ sinh sản xuất:
Lấy trung bình 1,5 m3/h.
Nước dự trữ cho cứu hỏa: chỉ tiêu 5 lít/giây:
Dự trữ nước đủ chữa cháy trong 1 giờ: =18 1000
3600 × 5
(m3/h)
Lượng nước này không tiêu hao khi không có sự cố nên không tính vào lượng nước chi phí hàng ngày.
Tổng lượng nước nhà máy sử dụng trong 1 ngày có kể đến hệ số sử dụng không đồng bộ K = 1,5: 1,5 (2 3,387 0,694) 9,122 V = × + + = (m3/ngày) 8.2.1.6. Tính đường ống dẫn nước Theo công thức: (m) π × 600 . 3 × v V × 4 = D
Trong đó: D: đường kính ống dẫn nước.
v: vận tốc nước chảy trong đường ống, chọn v = 1 m/s. V: lượng nước cần dùng trong 1 giờ, V = 9,122 m3/h. Vậy: 4 9,122 0,057 ( ) 1 3600 D m π × = = × × Chọn D = 0,1 (m).
Đường ống dẫn nước trong phân xưởng sản xuất chính là đường khép kín và bố trí đặt sát nền. Ống dẫn nước được làm bằng sắt.
Những nơi tiêu thụ nước thường xuyên đường ống phải đặt ở nơi tiện dụng nhất. Các ống cao su có Φ= 40 mm. Nước chữa cháy lấy trên đường ống dẫn nước chính bằng cách lắp thêm van dẫn nước.
8.2.2. Thoát nước
Nước thoát ra khỏi nhà máy gồm có hai loại:
Loại nước 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 ngưng về được trộn với nguồn nước lạnh đã xử lý có thể tập trung vào các thùng chứa để cung cấp lại cho nồi hơi hoặc sử dụng vào các nơi không yêu cầu có độ sạch cao.
Loại nước không sạch: Bao gồm nước từ nhà vệ sinh, nước rửa thiết bị, rửa sàn nhà… 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 tùy theo mức độ nhiễm bẩn và yêu cầu nước trước khi thải mà ta có những biện pháp xử lý thích hợp. Rãnh thoát nước này phải có nắp đậy. Hệ thống thoát nước phải bố trí xung quanh phân xưởng chính để thoát nước kịp thời, nền nhà phân xưởng chính có độ nghiêng thích hợp.
Xác định lượng nước thải do sản xuất:
Lượng nước thải do sản xuất = lượng nước thải của việc vệ sinh thiết bị = 1,5 (m3/h). Xác định lượng nước thải do sinh hoạt:
Lượng nước thải do sinh hoạt = Lượng nước dùng cho sinh hoạt = 0,694 (m3/h).
Xác định đường ống dẫn nước thải:
Theo công thức: ( ) 600 . 3 4 m v V D π × × × =
Trong đó: D: đường kính ống dẫn nước thải.
v: vận tốc nước chảy trong đường ống, chọn v = 0,5 m/s.
V: lượng nước thải ra trong 1 giờ, V = 1,5 + 0,694 = 2,194 (m3/h) Vậy: 4 2,194 0,039( ) 0,5 3600 D m π × = = × × Chọn: D = 0,1 (m).
Chương 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM 9.1. Kiểm tra sản xuất
Kiểm tra sản xuất, chất lượng sản phẩm là vấn đề mà các ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp thực phẩm nói riêng hiện nay đang được các nhà doanh nghiệp chú trọng để giữ vững thương hiệu của mình trên thị trường, đảm bảo lòng tin đối với người tiêu dùng trong điều kiện nhu cầu ngày càng cao của cuộc sống. Riêng đối với sản phẩm sữa thì khâu kiểm tra chất lượng (QA, QC) luôn được các doanh nghiệp đặt lên hàng đầu.
9.1.1. Mục đích (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm của nhà máy, đảm bảo cho công nhân thao tác đúng quy trình kỹ thuật, tránh ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cũng như những sự cố kỹ thuật và hư hỏng của máy móc, thiết bị. Kiểm tra sản xuất giúp ta đánh giá được tình hình hoạt động của nhà máy, đề ra biện pháp và kế hoạch thực hiện hợp lý. Đồng thời qua đó phát hiện được những sai sót để điều chỉnh hoặc có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động tốt.
Đó không phải là một công việc mang tính đơn lẻ mà bao gồm các công đoạn sau: - Kiểm tra nguyên liệu đầu vào.
- Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Ngoài ra cần phải kiểm tra yếu tố khác phục vụ cho sản xuất hoặc ảnh hưởng đến sản xuất như: hóa chất, dụng cụ sản xuất,
bảo hộ lao động, tình trạng máy móc thiết bị, thao tác công nhân, vệ sinh chung theo như khẩu hiệu “An toàn trong sản xuất, sản xuất phải an toàn” của một số nhà máy thực phẩm.
Mặt khác, với tình hình kinh tế thế giới đang suy thoái như hiện nay và việc tác động của một số sản phẩm thực
Hình 9.1: Sữa nhiễm hóa chất, người tiêu dùng lại hoang mang
phẩm kém chất lượng thì việc mở rộng thị trường tiêu thụ là một vấn đề nan giải. Điều đó đặt ra cho các nhà doanh nghiệp các hướng khác nhau để “kích cầu” tiêu dùng trong nước cũng như quốc tế mà trong đó việc đảm bảo chất lượng tốt cho sản phẩm của mình luôn là cách lựa chọn đầu tiên. Một sản phẩm có chất lượng tốt sẽ nâng cao uy tín của nhà doanh nghiệp mà đây lại còn là vấn đề đạo đức của xã hội.
Để đưa ra thị trường sản phẩm được đa số người tiêu dùng lựa chọn thì chúng ta phải kiểm tra chặt chẽ quá trình sản xuất thông qua các bước sau:
9.1.2. Kiểm tra nguyên vật liệu
Bảng 9.1: Kiểm tra nguyên vật liệu
STT Đối tượngkiểm tra Chỉ tiêu cần kiểm tra Chế độ kiểm tra Ghi chú, yêu cầu 1 Sữa bột nguyên cream
- Cảm quan: màu sắc, mùi vị, trạng thái, cách bao gói.
- Hóa lí: hàm lượng chất béo, độ tạp chất, hàm lượng chất khô. - Vi sinh: tổng tạp trùng, coliform, Ecoli, Salmonella…
Khi nhập về kho và trước khi đưa vào sản xuất. Đạt yêu cầu kỹ thuật. 2 Chất ổn định - Màu sắc, mùi vị. - Thành phần. - Độ tinh khiết.
Khi thu mua, trước khi sản xuất Đạt yêu cầu kỹ thuật 3 Men giống
- Cảm quan: màu sắc ,mùi, trạng thái
- Qui cách bao gói. - Hạn sử dụng.
Khi nhập về và trước khi đưa vào sản xuất. Đạt yêu cầu kỹ thuật 4 Chất ổn định
- Cảm quan: màu sắc, mùi, vị, trạng thái
- Vi sinh: vi khuẩn hiếu khí,
Coliform, Ecoli, Salmonella.
Khi nhập về kho và trước khi đưa vào sản xuất.
Đạt yêu cầu kỹ thuật
5 Cream - Hàm lượng béo, trạng thái, màu sắc.
Khi nhập về kho và trước khi đưa vào sản xuất.
Đạt yêu cầu kỹ thuật
6 NaCl Độ tinh khiết, độ ẩm.
Khi thu mua, trước khi sản xuất
Đạt yêu cầu kỹ thuật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
9.1.3. Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất
Bảng 9.2: Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất