IV.1. Cấp nước
Trong nhà máy thực phẩm nói chung, nước được sử dụng nhiều trong sản xuất cũng như trong sinh hoạt, vệ sinh phòng chống cháy, tưới cây…
Chính vì tầm quan trọng của nó cho nên việc cung cấp nước đầy đủ và phù hợp là điều rất cần thiết.
Nước dùng trong toàn bộ nhà máy được lấy từ hệ thống giếng khoan có qua lọc, xử lý và được chứa trong bể nước ngầm. Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép nửa chìm, nửa nổi, chiều cao không vượt quá 5m.
Trong phân xưởng, đường ống bố trí theo đường khép kín. Nước dùng cho việc cứu hỏa lấy trên đường ống dẫn chính và có van đóng mở. Lượng nước tối thiểu cho việc chữa cháy là 5 l/s cho mỗi vòi. Đường ống nước để chữa cháy bên ngoài không dưới 100m. Ống dẫn nước có thể làm bằng gang, hoặc thép đường kính từ 80 - 150mm.
Nước dùng trực tiếp cho sản xuất bao gồm nước dùng cho chế biến, tác nhân lạnh, nồi hơi, rửa thiết bị. Trung bình tiêu hao 6m3/h.
Nước dùng cho sinh hoạt thì mức tiêu thụ trung bình 0,025m3/người/ca. Trong một ca có 70 người. Vậy lượng nước dùng cho sinh hoạt là:
700,025 = 1,75 (m3/ca) = 1,45 (m3/h)
Nước dùng để rửa máy, thiết bị, nhà xưởng có chỉ tiêu là 1,5m3/h.
Nước dùng để chữa cháy, cứu hỏa. Việc phòng cháy là hết sức cần thiết ở mọi nơi hiện nay bởi thiệt hại do nó gây ra là rất lớn. Để đảm bảo phòng chống và chữa cháy nhà máy cần bố trí hệ thống cứu hỏa. Xung quanh các phân xưởng phải được bố trí các van cứu hỏa, lượng nước cứu hỏa cần phải được đảm bảo cung cấp liên tục 3h liền, lưu lượng nước tối thiểu từ 5 – 15 l/s, lấy trung bình 10 l/s. Vậy lượng nước cứu hỏa cần cho một van là:
g = 1000 10 3600 3 = 108 (m3/h) Vậy lượng nước dùng cho toàn bộ nhà máy là:
G = (61,451,5108) = 116,95 (m3/h) Tính đường kính ống dẫn nước
D = 3600 4 v q
q: lưu lượng nước trong một giờ, q = 116,95 m3/h v: vận tốc chảy trong ống, v = 1,6m3/s D = 3600 6 , 1 14 , 3 95 , 116 4 = 0,16 (m) Chọn ống nước có đường kính = 200mm.
IV.2. Thoát nước
Cùng với việc cấp nước cho quá trình sản xuất, việc thoát nước thải do sản xuất và sinh hoạt là một vấn đề đáng quan tâm, vì nó liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, đến vệ sinh nhà xưởng, cảnh quan môi trường.
Nước thải của nhà máy chế biến sữa được chia làm hai loại.
Nước thải sạch: là nước phục vụ cho các công đoạn làm nguội gián tiếp, ở một số thiết bị giàn ngưng. Nước này vào theo đường ống, ra ngoài và có thể dùng lại vào các mục đích khác mà không yêu cầu cao.
Nước thải không sạch: bao gồm nước từ khu vệ sinh trong sinh hoạt, nước rửa máy móc thiết bị… Nước này thường chứa đất cát, dầu mỡ, các loại chất hữu cơ… là môi trường tốt cho các loại vi sinh vật phát triển. Loại này không tái sử dụng được.
Hai loại nước thải trên do có độ sạch khác nhau nên phải có hệ thống thoát nước riêng rẽ. Tùy mức nhiễm bẩn mà ta tập trung trước khi xử lý chúng trước khi thải ra ngoài để tránh ô nhiễm môi trường.
Để xử lý ta thiết kế hệ thống cống ngầm đưa nước về trạm xử lý nước thải, sau đó mới thải ra ngoài. Hệ thống cống ngầm đặt dưới các phân xưởng sản xuất. Cống dẫn nước thải đảm bảo có độ dốc từ 6 - 8mm. Ở những nơi nối với ống chung hoặc chỗ vòng phải có ga.
Các ống dẫn nước thải bên trong thường làm bằng ống gang, đường kính ống dẫn 50 - 100mm. Đường dẫn nước thải đi ra theo một phía theo chiều ngang của nhà.
Tính lượng nước thải
n: định mức nước thải cho 1 tấn nguyên liệu, n = 0,5tấn/h M: lượng nguyên liệu sản xuất trong một ca, M = 85tấn/ca
q1 = 0,585 = 42,5 (m3/h) Nước thải do sinh hoạt
q2 = 1000 2 2 1 1 n a n a
a1: định mức nước thải do sinh hoạt, a1 = 8 l/người/ca
n1: số lượng công nhân làm việc trong một ca, n1 = 70 người/ca a2: định mức nước thải do tắm rửa, a2 = 60 l/người/ca
n1: số người tắm trong một ca, n1 = 50 người/ca q2 = 1000 50 60 70 8 = 3,56 (m3/ca)
Đường kính ống dẫn nước thải D = 3600 4 v q
q: lưu lượng nước trong một giờ, q = 46,06m3/h v: vận tốc chảy trong ống, v = 2m3/s D = 3600 2 14 , 3 06 , 46 4 = 0,09(m)
PHẦN VI: TÍNH XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.
Thiết kế nhà máy mẫu chế biến các sản phẩm: sữa tiệt trùng, sữa chua đặc, sữa đặc có đường từ nguyên liệu sữa bột.
Sơ đồ sản xuất:
Nguyên liệu từ kho nguyên liệu
( Sữa bột, đường, dầu bơ,…)
Phòng phối trộn
Phân xưởng chế biến
Phòng bao gói,hoàn thiện sản phẩm
Phòng lạnh sữa chua
Kho thành phẩm sữa cô đặc,sữa tiệt trùng
TÍNH XÂY DỰNG.
I.Xác định vị trí khu đất.
- Nhà máy được xây dựng trên khu công nghiệp Nội Bài – Sóc Sơn – Hà Nội, có những đặc điểm sau:
Địa hình: Tương đối bằng phẳng, độ dốc tự nhiên 1%.
Địa chất: Nhà máy xây dựng trên nền đất có độ chịu lực cao, địa chất ổn định.
- Vệ sinh công nghiệp: nước thải trong phân xưởng sản xuất chính được hệ thống cống ngầm trong phân xưởng đưa ra bể xử lý nước thải đặt ở góc cuối nhà máy. Xung quanh các công trình đều có hệ thống thoát nước và bể cống ngầm tránh ngập lụt vào mùa mưa lũ.
- Khả năng cấp nước, điện, năng lượng, thông tin là hết sức thuận lợi.
- Nhà máy đặt ở địa điểm gần đường quốc lộ 2, 3 và cao tốc Nội Bài nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu cũng như tiêu thụ sản phẩm.
- Nhà máy được đặt ở vị trí gần trung tâm thủ đô Hà Nội nơi tập trung dân cư đông đúc. Ngoài ra còn tiếp giáp với các tỉnh khác như Vĩnh Phúc, Thái Nguyên. - Hà Nội cũng là trung tâm kinh tế, tập trung các trường đại học, cao đẳng của cả nước do đó sẽ khả năng cung cấp cán bộ, nhân viên có trình độ cao, lành nghề