Содержание
Введение
1. Теоретические основырозлива пива под давлением. Пастеризация как средство повышения стойкости пива.Современное оборудование для розлива пива в стеклянную тару, ПЭТ-бутылку, кеги.Современные способы механизации в складе тары и готовой продукции
1.1 Теоретические основырозлива пива под давлением
1.2 Пастеризация каксредство повышения стойкости пива
1.3 Современноеоборудование для розлива пива в стеклянную тару, ПЭТ-бутылку, кеги
1.4 Современные способымеханизации в складе тары и готовой продукции
2. Выбор, обоснование иописание технологической схемы производств
2.1 Выбор и обоснованиетехнологической схемы розлива пива
2.2 Описание технологическоесхемы розлива пива
3. Продуктовый расчетпивоваренного производства
3.1 Расчет расходапродуктов
3.2 Определение выходаэкстракта в варочном цехе из 100 кг зернового сырья
3.3 Определениепромежуточных продуктов и готового пива
3.4 Определение расходахмеля, молочной кислоты
3.5 Определениеколичества отходов
3.6 Таблица продуктовогорасчета
4. Расчёт и подбортехнологического оборудования
4.1 Оборудование длярозлива пива в бутылки
4.2 Оборудование длярозлива пива в кеги
4.3 Оборудование длярозлива пива в ПЭТ-бутылки
4.4 Оборудование длямоющих и дезинфицирующих средств
4.5 Расчет тары ивспомогательных материалов
4.6 Расчёт складскихпомещений пивоваренного производства
5. Расчет расхода воды,пара, сжатого воздуха, диоксида углерода, электроэнергии на технологическиенужды
5.1 Расчет расхода воды
5.2 Расход пара
5.3 Расход сжатоговоздуха
5.4 Расход диоксидауглерода
5.4 Расход электроэнергии
6 Учет и контрольпроизводства
6.1 Учет производствапива
6.2 Отчетность впроизводстве пива
6.3 Технохимическийконтроль
6.4 Микробиологическийконтроль
7. Мероприятия по охранетруда и окружающей среды
Заключение
Список литературы
Введение
Пиво –игристый, освежающий напиток с характерным хмелевым ароматом и горьким вкусом.Это древний напиток, ему более 9тыс лет.
Основнымсырьём для производства пива является ячмень, хмель, вода. Из ячменя выращиваютпивоваренный солод; из воды, солода и хмеля готовят пивное сусло, котороесбраживают в пиво, оно дображивает (созревает).
В пиве кромеводы, этилового спирта и диоксида углерода содержится значительное количествопитательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, микроэлементови витаминов. В нём содержится почти все витамины: В1, В2, Н, В6, РР и ряддругих, т.к. дрожжи – носители всех витаминов. Калорийность 1 литра пивасоставляет 400 – 800 ккал, из них 50 % приходится на спирт, его экстракт легкои полностью усваивается организмом.
Приготовлениепива состоит из следующих стадий.
Приготовлениезатора из пророщенного ячменя, именуемого солодом.
Фильтрациязатора.
Варка сусла схмелем.
Брожение идображивание сусла.
Осветление икарбонизация.
Розлив пива.
Одной изосновных стадий при производстве пива является брожение и дображивания сусла.При главном брожении происходит сбраживание сахаров в спирт, сопровождающемоезначительным уменьшением экстракта.
Придображивании пива происходит созревание пива, его осветление, пиво придаётсясоответствующий вкус и аромат.
Так женемаловажной операцией является розлив пива в разного вида бутылки.
Линия розливаявляется наиболее большим по объему и дорогостоящим механизмом на пивоваренномзаводе. В линию входит разнообразное оборудование и узлы, которые приходитсятщательно согласовывать между собой по скорости и производительности — толькотак можно добиться максимальной конечной продуктивности. Исходя из этого,конструкторы объединили разливочные и укупорочные автоматы в единый моноблок.
Основнойдилеммой розлива пива в пластиковую тару в Европе является необходимость выборамежду ПЭТ- и ПЭН-бутылкой(ПЭТ (PET) — принятое сокращение от«полиэтилентерефталат», ПЭН (PEN) — от«полиэтиленафталат»).
На сегоднячаша весов склоняется на Западе в сторону гораздо более дорогой (на 20-30%), нообладающей более высокими барьерными свойствами (по данным компании«KHS» в 10-15 раз) ПЭН-бутылки либо несколько более дешевой (новсе-таки дорогой по сравнению с обычной ПЭТ-бутылкой) модернизированнойПЭТ-тары.
Сегодняведутся работы по создания недорогого композитного материала — в основном, этовыражается в создании различного рода многослойных пластиковых бутылок.Наиболее «популярной» на сегодняшний день является трехслойнаяПЭТ-бутылка, в которой между двумя слоями полиэтилентерефталата расположен слойнейлона.
В настоящиевремя пиво разливается в стеклобутылки, жестяные банки, ПЭТ бутылки и кеги. Насегодня ПЭТ-тара является не столько альтернативой стеклянной пивной бутылке,сколько удачным дополнением, вариантом небьющейся и легкой или недорогой впроизводстве и емкой тары.
Основнымнаправлением развития индустрии розлива является увеличение производительностиоборудования. Главные принципы его работы не зависят от типа используемой тары,однако рассмотрим некоторые современные способы увеличения производительности,основанные на специфике применения различной тары:
Розлив пива встеклобутылку
Посовременным нормам нормальное время наполнения одной бутылки составляет около5-6 секунд. Сократить его пока не представляется возможным. Тем не менее,производительность оборудования повышается регулярно. Делается это за счетрозлива во все большее количество бутылок одновременно. Для этого увеличиваетсяколичество гнезд в звездочках и их диаметр (это объясняет, почему пивная евробутылкаменьшего диаметра, чем отечественного стандарта — чем больше диаметр бутылки,тем шире гнездо под нее, тем меньше наливных клапанов можно расположить наодной звездочке). Еще одним параметром, от которого напрямую зависит скоростьнаполнения стеклобутылки, является диаметр наливной трубки. Но все возможностиего увеличения на сегодня исчерпаны системой, которую пивовары называют«короткой трубкой».
Розлив пива вкеги
Наиболеесовременные образцы оборудования проводят качественную мойку и наполнение кегауже не просто в автоматическом, а в ресурсо- и энергосберегающем режиме. Послезавершения санитарной обработки кегов они подаются на розлив. Заполнение кеговпивом основано на традиционном принципе противодавления.
Розлив пива вПЭТ бутылки
Улучшениекачества материала, из которого делают бутылки, ведет к увеличению ихстоимости. Выход видят в том, чтобы делать такие бутылки многоразовыми,оборотными (можно использовать до 40 раз). При каждом розливе на бутылкунаносится специальная отметка, благодаря чему ведется учет «оборотов»тары. После нанесения последней отметки бутылка, как и обычная пластиковая,идет на общую утилизацию.
Всоответствии с заданием в данном проекте предусмотрено разработать цех розливапива производительностью 7млн дал в год с розливом в стекло 65% Стыры замак,65% Слуцкое особое и 100% Троицкое; в ПЭТ-тару 100% Яник, Слуцкое и Триумф; вкеги 65% Стыры замак и Слуцкое особое.
1.Теоретические основы розлива пива под давлением. Пастеризация как средствоповышения стойкости пива. Современное оборудование для розлива пива встеклянную тару, ПЭТ-бутылку, кеги. Современные способы механизации в складетары и готовой продукции
1.1 Теоретическиеосновы розлива пива под давлением
Длясохранения углекислоты в пиве розлив его производится под постоянным давлением.Пиво из лагерных танков по трубопроводам и закрытым аппаратам поступает в кегии бутылки. В транспортном кеге и бутылке в момент наполнения их пивом создаетсятакое же давление, как в пивном резервуаре разливочной машины, из которого пивовытекает. Розлив с применением противодавления называется изобарическим.Температура пива при розливе не должна подвергаться изменениям.
Передачафильтрованного пива из сборника в резервуар разливочного аппарата производитсяпутем нагнетания в газовое пространство сборника сжатого углекислого газа,причем в резервуаре разливочного аппарата создается противодавление, равноепервоначальному давлению в сборнике. Следовательно, давление в сборникефильтрованного пива во время его опорожнения должно быть таким, чтобы былообеспечено преодоление сопротивления в трубопроводах и поддержание постоянногодавления в пивном резервуаре разливочного аппарата.
Конструкцияизобарических разливочных аппаратов дает возможность наполнять пивом кеги ибутылки при постоянном давлении пива. Перед наполнением кег или бутылкагерметически закрывается и сообщается с газовым пространством пивногорезервуара аппарата, в результате чего в ней устанавливается давление, равноедавлению в пивном резервуаре. Только поле этого в кег или бутылку начинаетпоступать пиво, причем вытесняемый пивом воздух вновь направляется в газовоепространство пивного резервуара. При изобарическом методе розлива пива почтиполностью исключается пенение пива и потери углекислоты сводятся к минимуму.
Изобарическийрозлив пива в кеги.
Из фильтрапиво поступает в сборник фильтрованного пива, а из него к разливочномуаппарату. В некоторых случаях, при отсутствии сборников, пиво из фильтранепосредственно поступает к разливочному аппарату. Во время розлива оно должнонаходиться под постоянным давлением. В противном случае пиво пениться, сто нетолько приводит к потере углекислого газа, но также препятствует требуемомунаполнению кега.
Принципизобарического розлива в кеги: пиво поступает в напорный резервуар, в которомустанавливают давление около 0,98 бар. Разливочный кран, который посредствомтрех отводов связан с напорным резервуаром, устанавливается на кег. Пивнаянаполнительная трубка опускается на дно кега. Посредством второго отвода,связанного с верхней частью напорного резервуара, в кеге устанавливается то жедавление, что и в напорном резервуаре. Только после того как произошловыравнивание давлений, открывают первую разливочную трубку, и пиво благодаряразличию высот поступает в кег. По третьему отводу, который также связан сверхней частью напорного резервуара, воздух возвращается в напорный резервуар.Небольшой фонарь в третьем отводе позволяет устанавливать, наполнен ли кег спивом.
Так как вкеге всегда образуется пена, которая увлекается вытесняемым из нее воздухом,при розливе создаются условия для перенесения инфекции из транспортных кег впивной резервуар. Чтобы предотвратить это, включают на пути отводимого воздухапеноуловитель, в котором пена разрушается, а увлеченное пеной пиво по мере егонакопленияудаляется из пеноуловителя.
Изобарическийразливочный аппарат для розлива в кеги.
Вавтоматических изобарических аппаратах все краны для воздуха и пива приводятсяв действие вращением рукоятки. Пивные и воздушные отводы связаны с подвижнойразливочной головкой, которая посредством поршня может передвигаться вверх ивниз. Разливочную головку опкскают и плотно прижимают к шпунтовому отверстию вкеге. Уплотнение обеспечивается резиновым конусом. Затем автоматически один задругим открываются краны для поступления пива, воздуха и для обратного воздуха.Если кег наполнен, то изменением воздушного давления на поршень разливочнуюголовку поднимают. Затем закрывают пивную трубку, сначала частично, с тем,чтобы пиво еще могло проникать в кег во время подъема разливочной головки и,наконец, совсем, как только пивная трубка подошла к шпунтовому отверстию. Вовремя наполнения кег стоит на подставке.
Воздушноедавление на действующих поршнях для разливочной головки составляет 0,98-1,47бар.
Изобарическийразливочный аппарат является сложной машиной, которую трудно стерилизовать.Стерилизацию следует проводить кипящей водой, которая подается через ввод пиваи выходит через пеноуловитель. Предложена для этой цели циркуляционная схемапропускания горячей водой через фильтр и изобарический аппарат, котораяобеспечивает полную стерилизацию всех отводов. Однако исполнительные органыаппарата при этом расширяются и необходимо проверять их состояние. Можно такжепосредством насоса осуществлять циркуляцию моющих и дезинфицирующих растворов,но при этом растворы не достигают всех частей аппарата и не подавляют всеимеющиеся инфекции.
Изобарическийрозлив пива в бутылки.
Из лагерногоотделения к разливочному отделению прокладывается медный трубопровод, которыйподходит к фильтру, а от фильтра к сборнику фильтрованного пива и далее кразливочному автомату. Пивопровод соединен с фильтром посредством шланга.
Передрозливом всю аппаратуру, трубопроводы и шланги моют, дезинфицируют и проверяютна непроницаемость.
Для подготовкик розливу лагерный танк соединяют с нагнетательной линией углекислотного иливоздушного компрессора и с пивопроводом, подающим пиво на фильтрацию и розлив.Затем открывают спускной пивной кран и включают насос, подающий пиво в фильтр.Пиво из лагерного танка течет через смеситель к нагнетательному насосу, которыйподает пиво в фильтр и далее в сборник фильтрованного пива, из которого пивонаправляется в разливочные аппараты.
Розливначинается постепенным открыванием разливочного крана лагерного танка. Пивопостепенно наполняет шланг и течет к смесителю. Воздух из смесителя вытесняетсяи удаляется через открытый воздушный краник на смотровом стеклянном фонаре. Понаполнении фонаря смесителя пивом воздушный краник на нем закрывается, авыходной кран для пива открывается. Далее пиво течет по шлангу кнагнетательному насосу. В этот момент открывают шпунтовой кран для впуска влагерный танк углекислого газа или сжатого воздуха и включают двукреглер,подающий пиво в фильтр.
Издвукреглера пиво поступает в фильтр, вытесняя воздух и воду. Воздух удаляетсячерез воздушные краники смотровых стеклянных фонарей, а вода спускается черезкран. Смесь воды и пива собирают. Когда начинает вытекать чистое пиво, спускнойкран закрывается и постепенно открывается выходной кран, соединенный сразливочными аппаратами. В этот момент двукреглер устанавливается на нормальнуюпроизводительность или только включается в действие.
Если фильтрперед розливом не наполнен водой, то он должен находиться под воздушнымдавлением 1,37-1,47 бар, чтобы не происходило сильного пенообразования. Длинныепивопроводы перед розливом заполняют водой. Для этого шланг соединяют не сразливочным краном лагерного танка, а с водопроводом. После полного удалениявоздуха приступают к розливу пива.
Из фильтра пивопоступает в противоточный холодильник, в котором охлаждается до 0,5-1,0 С, азатем в приемный сборник. Там пиво выдерживается 4-12 ч. Затем происходитрозлив по принципу розлива в кеги. Для осуществления изобарического наполнениясначала создают в бутылке газовое давление, равное тому, под которым находитсяразливаемое пиво, а затем наполняют бутылки пивом.
1.2Пастеризация как средство повышения стойкости пива
Подпастеризацией понимают уничтожение микроорганизмов в водных растворах путемнагрева. Название процесса происходит от фамилии Луи Пастера, открывшего, чтоблагодаря сильному нагреву жидкость можно сделать биологически стойкой, причемкислые жидкости становятся стерильными при более низкой температуре, чемнейтральные и щелочные (пиво 10-20 мин при t=60-62 С). При дальнейшихисследованиях было установлено, что необходимое для уничтожения микроорганизмоввремя экспоненциально сокращается с повышением температуры. Таким образом, еслипиво подвергают воздействию более высоких температур, то микроорганизмыпогибают быстрее.
Используютпастеризацию в потоке и пастеризацию в туннельных пастеризаторах.
Пастеризацияв потоке
В этом случаепиво нагревается в пластинчатом теплообменнике 68-72 С. Эта температуравыдерживается 50 с, а затем пиво снова охлаждается.
Чем вышетемпература, тем меньше требуется времени для уничтожения микроорганизмов. Наэтой основе была условно принята величина, выражающая интенсивность тепловойобработки пива (пастеризации) в пастеризационных единицах (ПЕ).
Под ПЕпонимают биологический эффект от тепловой обработки пива в при 60С в течение 1мин. Рассчитывается по формуле: ПЕ=время*1,393(температура ппастернизации-60)
Дляпастеризации пива нужно 14-15 ПЕ. Чем меньше ПЕ применяют, тем лучшекачественные свойства пива, но тем ближе подходят к границе, ниже которой могутвыживать микроорганизмы. Необходимая величина ПЕ зависит в первую очередь отстепени инфицирования пива. Чем больше микроорганизмов содержит пиво, тем вышестановится необходимые ПЕ (зачастую 22-27 ПЕ).
Более высокиетемпературы позволяют пастеризовать пиво за более короткие сроки, однако этотребует точной регулировки температуры. Чтобы избежать ухудшения качества пива,температурный режим пастеризации должен тщательно контролироваться ирегулироваться.
Пастеризацияв потоке гарантирует биологическую чистоту только пива. По современным данным,50 % чужеродных микроорганизмов попадают в пиво в качестве вторичной инфекции,т.е. на «пути к бутылке», так что поточная пастеризация не дает гарантии, чтопиво будет иметь неограниченную стойкость.
Такимобразом, пастеризация в потоке предъявляет серьезные требования к чистотебутылок и машин линии розлива. Несмотря на это, в настоящее время пастеризацияв потоке – самая распространенная форма биологической стойкости пива, как вбутылки, так и в кеги.
Пастеризацияв туннельных пастеризаторах
В целяхобеспечения полной гарантии биологической стойкости пива заполненные пивомбутылки пастеризуют в туннельном пастеризаторе. Туннельный пастеризатор в цехерозлива занимает много места, так как чтобы пройти весь путь, бутылкамтребуется около часа. Кроме того установка требует повышенных инвестиционныхрасходов и потребляет большое количество энергии – 14-24 МДж/гл, или 70-120МДж/ 1000 бут.
Равномернонагреть пиво в бутылке совсем не так просто: теплообмен проходит через стекло,трудно проводящее тепло, так что нагреваются сначала внешние слои жидкости, вто время когда середина остается холодной. Требуемый нагрев всей бутылки небудет достигнут, пока температура не поднимется и в наиболее плохопрогревающейся сердцевине бутылки.
Холоднаясердцевина находится на расстоянии около 1,5 см от середины дна бутылки.Проверка температуры пастеризации должна происходить именно в этой точке.
В ходепастеризации в бутылке возникает довольно высокое давление. Это происходитоттого, что пиво при нагреве распирается. Оно поднимается в горлышко бутылки,заполненное СО2, и давит на него. Газовая подушка в горлышке сжимается, адавление в бутылке от этого возрастает.
Пустоепространство в бутылке при пастеризации не должно быть менее 4 % от объемабутылки – в противном случае давление в бутылке может разорвать бутылку.
При повышениитемпературы повышается также и давление насыщения. Углекислый газ из пивавосстанавливает равновесие в горлышке бутылки.
В туннельномпастеризаторе бутылки вместе с пивом нагреваются до температуры пастеризации, азатем снова охлаждаются.
1.3 Современноеоборудование для розлива пива в стеклянную тару, ПЭТ-бутылку, кеги
В состав современнойлинии для розлива пива в стеклянную бутылку на 12000 бут/час входят: автоматпакеторасформировочный ПРА-50, автомат для извлечения бутылок из ящиковИ2-АИА-12, бутыломоечная машина АММ-12, световой экран ОБТ-2401А,разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12, пастеризатор туннельный КЕМЕХ, бракеражныйавтомат БАЗ-М, этикетировочный автомат А1-ВЭС, ящикомоечная машина БЗ-ВЯМ-02,автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12, пакетоформирующий автоматПФА-50, интеллектуальный счётчик УСБ-5/7304, транспортёр для ящиков,транспортёр для бутылок.
В составсовременной линии для розлива пива в кеги Minomat A5/5 производительностью 60кег/час. Автоматическая линия состоит из пастеризатора, аппарата внешней мойкикег, транспортера, блока внутренней мойки и наполнения, интеллектуальногосчетчика, весы для кег.
В составсовременной линии для розлива пива в ПЭТ-бутылку производительностью 6000 бут/часвходит: печь для подогрева преформ ЛПМ 11, пластинчатый транспортер ТТР – 1,автомат для выдува ПЭТ, ориентатор для бутылок ОВ – 6, ополаскиватель бутылокБЗ-ОМВ6, ультрафиолетовый экран, разливо-укупорочный автомат БЗ-ВР2М/1, ккоторому подсоединен механизм подачи и ориентировки пробок БЗ-ВР, машина длявизуального контроля, этикетировочный автомат БЗ-ЭМА-21, упаковочный автоматБЗ-ТУК-50.
Пиворазливают по уровню в автоматах Р-3, Р-6 и РУ-12 и др. соответственнопроизводительностью 3300, 6600 и 13000 бутылок/ч. Бутылки, в которые поступаетпиво или безалкогольные газированные напитки под избыточным давлением 0,05-0,3МПа, укупоривают стальными колпачками с упругой пробкой или синтетическойпрокладкой. Для этой цели используют укупорочные автоматы, например У6-Апроизводительностью 6000 бутылок/ч.
Потери пивапри фильтровании составляют 1,55 %, при розливе в бутылки — 2, в бочки — 0,5,при бестарной перевозке — 0,33 %.
Пиворазливают в деревянные и металлические бочки, автотермоцистерны и бутылки.Применяют также новые полимерные бутылки вместимостью 1,5 и 2 дм3. Недостатокполимерной тары — ее низкая терморезистентность.
Наиболеераспространены бочки вместимостью 50 и 100 дм3 и металлические бочки типа кег — вместимостью 20 и 30 дм3. Также пиво разливают в алюминиевые банки по 0,33 дм3и 0,5 дм3.
Напитки,фасуемые в пластмассовую тару, могут быть пастеризованы либо в потоке передрозливом, либо в автоклаве и установках с противодавлением. Вследствие высокойтермолабильности тары необходимо точно соблюдать температурный режим, чтобы недопустить ее деформации и разрывов. При микроволновой пастеризации нагреваетсятолько продукт, а температура материала тары повышается лишь за счеттеплопередачи. Тем самым уменьшается температура тары и снижается вероятностьее деформации.
Рядом фирмразработаны полимерные материалы, предназначенные для производства упаковок,обрабатываемых в микроволновых установках. В Великобритании, например,опубликован обзор положения дел на рынке высокобарьерной полимерной тары дляпищевых продуктов, приготовляемых в микроволновых печах. Наиболее распространенполипропилен в сочетании с сополимерами этилена (винилового спирта илиполивинилиденхлорида).
ФирмаCONTINENTAL CAN (США) выпустила систему TEDEPLAST на основе полипропилена иматериалов, обладающих барьерными свойствами. Система предназначена длястерилизованных пищевых продуктов, обрабатываемых в микроволновых установках.Материал отличается высокой теплостойкостью и прочностью, из него можноизготовить тару с любой укупоркой.
Розлив пивапредусматривает проведение следующих операций: подготовка стеклянной тары иящиков, мойка тары; розлив пива в тару; укупорка бутылок; бракераж; наклейкаэтикеток; укладка бутылок.
Разливаютготовое пиво на механизированных и полностью автоматизированных линиях вбутылки из оранжевого и темно-зеленого стекла вместимостью 0,33 и 05 дм3 или вдубовые, буковые и алюминиевые бочки по 50, 100 и 150 дм3. В настоящее время наоснове проведенного конкурса для пивобезалкогольной продукции рекомендованыбутылки типа «Евро», выдерживающие внутреннее давление до 8 кгс/см2, чтопозволяет выпускать напитки с большим содержанием углекислоты. Наполненныепивом бутылки герметизируют кронен — пробками. Для придания стойкости прихранении пиво пастеризуют в бутылках при температуре б5-70 °С в течение 20-30мин или в потоке, используя пластинчатые теплообменники.
Передвыпуском в торговую сеть бутылки с пивом обрабатывают, с одной стороны, длятого, чтобы улучшить их внешний вид, поскольку сама бутылка мало привлекательнас эстетической точки зрения, и с другой — для того, чтобы было указаносодержимое бутылки и его завод-изготовитель. Бутылки должны быть снаружи чистыеи блестящие, без серого налета от споласкивающих вод, имеющих высокуюкарбонатную жесткость и при окончательном орошении водой должны быть вымыты отостатков пива на их поверхности.
Важной частьюпроизводства является оформление бутылок. Широко применяются высокоточныеэтикетавтоматы для нанесения всех видов этикеток производительностью до 50000бутылок/ч.
Этикеткисодержат информацию о товарном знаке, наименовании предприятия-изготовителя иего подчиненности, вместимости бутылки, дате розлива и обозначении стандарта.Пастеризованное пиво имеет на этикетке дополнительную надпись«Пастеризованное». Горлышко бутылок с оригинальными сортами пива обертываютфольгой.
Длятранспортирования и кратковременного хранения в розничной сети бутылки с пивомукладывают в дощатые и металлические ящики, в металлические корзины, а также ящикииз гофрированного картона или полимерных материалов.
/>
1.4 Современныеспособы механизации в складе тары и готовой продукции
Рядом сразливочным отделением помещается склад для пустых бутылок и склад готовойпродукции.
Для подачиящиков от места загрузки бутылок к месту выгрузки бутылок и к соответствующиммашинам применяются роликовые транспортеры (рольганги). Этот транспортер должениметь минимальный наклон при перемещении ящиков с пустыми бутылками 3 см.
Роликовыйтранспортер, который идет от места разгрузки и доставляет пустые ящики к местускладывания в них бутылок, а затем к моечной машине, где бутылки из ящиковвынимают. Пустые ящики затем транспортируются к этикетировочной машине, где ихснова заполняют бутылками с пивом. Для выемки и укладки бутылок в ящикиприменяют автоматы.
Механизация вскладе тары и готовой продукции обеспечивается также за счетт использованияэлектропогрузчиков. Они устанавливают на транспортер ящики с пустыми бутылками,отправляют в склад готовой продукции упакованные коробки и ящики.
Электропогрузчик- подъемное оборудование с электроприводом экологически чистое и безопасное.
Вообщеприменение данного вида позволяет значительно экономить время, силы и деньги напогрузочно-разгрузочных работах. При помощи этого оборудования работу, котораяраньше требовала 3-4 часов и 6-8 человек, теперь можно выполнить с привлечениемдвух человек всего за полчаса.
Такжеулучшают и ускоряют работу пакетоформировщики и пакеторасформировщики. Подающееустройство принимает бутылки и устанавливает их в три ряда. После этого онивводятся в картонные коробки. Двигательные пальцы машины напрвляют каждуюбутылку в специальную ячейку коробки. Вслед за укладкой следует автоматическоесмазывание коробок клеем и их запечатывание. Затем коробки вводят подкомпрессорное устройство и выдерживают некоторое время. Затем коробки поступаютна электропогрузчик.
2. Выбор,обоснование и описание технологической схемы розлива пива
2.1 Выбори обоснование технологической схемы розлива пива
В данномкурсовом проекте необходимо подобрать линии для розлива пива в кеги, стеклянныебутылки и ПЭТ тару. Исходя из этого, рассмотрим принцип работы существующихавтоматических линий розлива.
Розлив пива вбутылки
Технологическипроцесс розлива пива в оборотную стеклобутылку делится на следующие фазы:
1. Аппаратдля выемки бутылок из ящика.
2. Подачапустых бутылок по конвейеру на бутылкомоечную машину
3. Мойка вдвух погружных ваннах, шприцевание горячей водой, многократная обработка вщелочной ванне, во время которой удаляются мельчайшие частички грязи и этикеткаи многократное шприцевание при постепенно снижающейся температуре
4. Подачабутылок на инспекционную машину
5. Транспортировкатары в машину розлива
6.Последовательная вакуумизация и наполнение бутылок СО2 для устранения из нихкислорода
7. Наполнениебанок пастеризованным пивом (как вариант — последующая пастеризация пивапроходит уже в запечатанной бутылке) и укупорка бутылки кроненпробкой
8. Бракераж
9. Нанесениеэтикетки с информацией о дате розлива и сроке употребления
10. Упаковкабутылок в ящики
Такимобразом, автоматическая линия розлива пива в бутылки состоит из автомата длявыемки бутылок из ящиков, бутылкомоечной машины, разливочного автомата,укупорочного, бракеражного, этикетировочного автоматов и автомата для укладкибутылок в ящики.
Дляизобарического фасования и укупорки бутылок применяют агрегатыпроизводительностью 3, 6, 12, 24 тыс. бутылок в час. Их принципиальное отличиесостоит только в производительности оборудования, а в остальном они абсолютноидентичны.
Технологическипроцесс розлива пива в фирменную стеклобутылку делится на следующие фазы:
1 Аппарат длявыемки бутылок из специальных коробок.
2 Подачапустых бутылок по конвейеру на ополаскиватель.
3Ополаскиватель (он используется вместо бутылкомоечной машины так как бутылкиновые они не нуждаются в мойке).
4 Подачабутылок на инспекционную машину
5Транспортировка тары в машину розлива
6Последовательная вакуумизация и наполнение бутылок СО2 для устранения из нихкислорода
7 Наполнениебутылок пастеризованным пивом (как вариант — последующая пастеризация пивапроходит уже в запечатанной бутылке)
8 Укупоркабутылки кроненпробкой
9 Нанесениеэтикетки с информацией о дате розлива и сроке употребления
10.Укладкабутылок на картон
11.Пакетоформирующий аппарат.
Для мойкибутылок применяют физико-механические и физико-химические способы. Моечныемашины по способу мойки подразделяются на шприцевые, отмочно-шприцевые иотмочно-шприцевые с обработкой ершами и щетками. В основном эксплуатируютсяавтоматические бесцепные конвейерные отмочно-шприцевые машины.
Чистуюбутылку отправляют на разливочный автомат, где вначале бутылку наполняют сжатымвоздухом, очищенным на обеспложивающем фильтре, создают давление, равное тому,под которым находиться разливаемое пиво. Далее бутылки заполняются пивом доопределенного уровня по высоте, без точной дозировки по объему. При этом пивовытесняет из бутылки воздух. Наливают пиво в бутылки коричневого и зеленогоцвета. Температура пива должна быть не выше 3˚С. Для розлива пива вбутылки применяют изобарические автоматы непрерывного действия ротационноготипа производительностью от 1500 до 48000 бутылок в час.
Пиво,разливаемое в бутылки вместимостью 0,5л, укупоривают металлическимикроненпробками. Для укупорки бутылок применяют автоматы, основным узлом которыхявляются головки с укупорочными патронами.
Вымытыебутылки перед розливом и укупоренные бутылки с пивом перед наклеиваниемэтикеток подвергают визуальному осмотру на световых экранах и бракеражныхавтоматах с целью установления герметичности укупоривания, прозрачности,наличия посторонних включений, определения полноты налива.
Укупоренныепроинспектированные бутылки поступают к этикетировочному автомату для наклейкиэтикеток.
Автомат имеетмеханизм блокировки «Нет этикетки — нет клея» и блокировку «Нет бутылки — нетэтикетки».
Полностьюоформленные бутылки укладывают в ящики с помощью автомата типа И2- АУА.Движущиеся по конвейеру бутылки поступают на стол автомата и направляющимиразделяются на ряды. Когда под головкой с захватами станет нужное количествобутылок, срабатывает блокировка, головка захватывает бутылки и перемещает кпустому ящику, останавливается и опускает бутылки в ящик. Проведя укладку,головка поднимается и перемещается к столу.
Бутылки спивом в ящиках отправляют на экспедицию, где оно храниться при температуре невыше 12˚С.
При мойкебутылок, фасовании и укупорке бой стеклянных бутылок составляет около 2% от ихколичества. При хранении и транспортировании пустых стеклянных бутылок до мойкибой составляет 0,8% от их количества.
Основныетребования к процессу розлива в бутылки: герметичность установки во избежаниеутечек диоксида углерода и окисления пива кислородом воздуха; созданиеизотермических и изобарических условий; Обеспечение полноты налива иминимального боя бутылок.
Розлив пива вПЭТ
Розлив пива вПЭТ-бутылку делится на следующие фазы:
1 Подогревпреформ в печи.
2 Выдувбутылок из преформ.
3 Ориентатордля бутылок направляет их в ополаскиватель
4 Чистыебутылки проходят ультрафиолетовый экран
5Транспортировка пустых ПЭТ-бутылок в машину розлива, продувка бутылок СО2 дляустранения из них кислорода, наполнение ПЭТ-тары пастеризованным пивом,укупорка бутылки винтовым колпачком.
6 Нанесениеэтикетки с информацией о дате розлива и сроке употребления
7 Упаковкабутылок термоусадочной пленкой в блоки
Процессвыдува бутылок из преформ также может производиться непосредственно в цеху, чтоуменьшает расходы на транспортировку и хранение пустых ПЭТ бутылок и,следовательно, является значительным преимуществом.
Автоматическаялиния розлива состоит из печи для подогрева преформ, пластинчатоготранспортера, автомата для выдува ПЭТ, ориентатора для бутылок, ополаскивателябутылок, ультрафиолетового экрана, разливочно-укупорочного автомата к которомуподсоединен механизм подачи и ориентировки пробок, машина для визуальногоконтроля, этикетировочного автомата, упаковочного автомата.
При розливеприходится учитывать то, что толщина стенок обычной ПЭТ-бутылки весьманеравномерна — пластик толстый на донышке и у горлышка, тонкий на боковыхстенках. По стандарту даже в наиболее тонком месте ПЭТ-бутылка должнавыдерживать внутреннее давление пива в 8 бар.
ОдноразоваяПЭТ-бутылка нежесткая, поэтому нельзя допускать, чтобы наливное устройствоопускалось на нее сверху и плотно прижимало горлышко, как это делается состеклотарой. Бутылка просто деформируется от дополнительной нагрузки итребуемая герметичность соединения все равно не будет достигнута. Посовременной технологии все происходит «наоборот» — ПЭТ-бутылка плотноприжимается к наливному устройству. Делается это с помощью специальногоподъемного кольца, которым она подхватывается за относительно жесткуюгорловину.
При розливепива в ПЭТ стандартно используется метод противодавления, но объем разливаемогопива более часто отмеряется по объему, а не уровню. Важное значение придаетсябыстрой и качественной укупорке бутылки.
Машины разныхфирм разнятся между собой по конструкции, компоновке узлов, степени примененияоригинальных разработок и «ноу-хау». Но при этом существенной разницыв оборудовании для розлива в ПЭТ и стекло нет. Рассмотрим вместе линии длярозлива в ПЭТ и стеклобутылку, классифицировав их по производительности.
1.Малопроизводительная техника, требующая большой доли ручного труда.
Такие машиныпросты в обращении и обслуживании, легко монтируются. Но дешевизна и простота«уравновешиваются» серьезными минусами: отсутствием надежной санитарии,невысоким качеством розлива и укупорки.
2.Автоматические линии розлива мощностью:
а) от 800 до20000 стеклобутылок (0,5л) или от 1000 до 6000 ПЭТ-бутылок (1,5л) в час.
Машиныподобной мощности являются наиболее массовым сегментом, как продажи, так ипроизводства. Вмешательства человека требуют только при наладке,профилактическом обслуживании, ремонте и непредвиденных сбоях. Уровеньсанитарии, розлив, укупорка соответствует современным нормам.
б) более 20тысяч стеклобутылок или 6000 ПЭТ-бутылок в час.
Это наиболеесложное, дорогое и совершенное оборудование, которое под силу производитьтолько считанным компаниям. Как правило, включает в себя все наиболеесовременные и перспективные наработки, как то: различного рода сенсорныесистемы, газоанализаторы, электронные системы управления и т.д.
Бутылки снапитками, уложенные в ящики или упакованные в термоусадочную пленку, передаютв склад готовой продукции, который должен вмещать не менее двухсуточнойвыработки продукции.
Розлив пива вкеги
Автоматическаялиния состоит из пастеризатора, аппарата внешней мойки кег, транспортера, блокавнутренней мойки и наполнения, интеллектуального счетчика, весы для кег.
Первичнойстадией обработки кегов является наружная мойка. Она осуществляется в тоннелях,оснащенных форсунками подачи воды или моющих растворов под давлением. Вусиленном исполнении машины наружной мойки оборудуются системами форсуноквысокого давления или станциями обработки щетками. Во всех случаях завершающейфазой наружной мойки является ополаскивание кегов свежей водой.
Далее кегипоступают на внутреннюю мойку (на автономных агрегатах или моноблоках),технологическая цепочка которой предусматривает последовательное выполнениеследующих операций: вымывание остатков пива из кегов холодной водой,отмачивание «проблемных» поверхностей внутри кега щелочным раствором,интенсивную мойку щелочным и кислотным растворами, финальную мойку горячейводой, стерилизацию кега паром, предварительное шпунтование кегов углекислымгазом.
Послезавершения санитарной обработки кегов они подаются на розлив. Заполнение кеговпивом основано на традиционном принципе противодавления, предполагающемдополнительное шпунтование кегов углекислым газом, с тем, чтобы в начальныймомент розлива обеспечить одинаковым давление подачи пива и давлениеуглекислого газа в кеге.
Машины длярозлива пива в кеги можно классифицировать таким образом:
1. Машины содной заправочной операционной головкой.
Производительностьэтих машин 10-20 кегов в час.
Вследствиебольшой нагрузки головка быстро изнашивается. Кроме того, имеется потенциальныйриск попадания остатков моющих растворов в пиво. Поэтому такие машинырекомендуется применять либо для работы с небольшим количеством кегов, либо дляотдельных одиночных операций (например, санитации).
2. Машины сдвумя операционными головками.
Ихпроизводительность, как правило, составляет 30-35 кегов в час. Однаоперационная головка предназначается для санитации, а вторая — для заправкипивом.
Это ужеполноценные машины, которые выполняют весь комплекс операций. Многие, в т.ч. икрупные, заводы постсоветского пространства как минимум начинали с таких машини только по достижению определенного уровня продаж переходили к более сложнойтехнике.
3. Машины с3-мя головками и больше.
С ростомколичества операционных головок растет производительность. Перед производителемвстает необходимость привязки машины к конкретному заводу, конкретномупомещению, наличие необходимых инженерных коммуникаций и т.д. В каждомконкретном случае огромную роль играет инженерное решение по размещению этойтехники, конструкторская мысль.
2.2Описание технологической схемы розлива пива
Технологическаясхема розлива пива в стеклянные бутылки.
Линияначинается с подвоза пакетов с ящиками, в которых находятся бутылки, к пакеторасформировывающемуавтомату (поз.2) электропогрузчиком (поз.1). С пакеторасформировочного автоматаящики поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков (поз.3).Извлеченные бутылки по пластинчатому транспортеру(поз.33) поступают набутыломоечную машину (поз4), где происходит мойка и шприцевание бутылок. Затембутылки проходят световой экран (поз.5), для окончательного контроля вымытыхбутылок. Прошедшие водную обработку бутылки, поступают на розливо-укупорочныйавтомат (поз.6). Для повышения стойкости пива, после их розлива, бутылкинаправляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят в туннельном пастеризаторе(поз.7). После пастеризации бутылки проходят бракеражный автомат (поз.8), дляпроверки продукции на наличие брака. Прошедшая бракераж продукция поступает наэтикетировочный аппарат (поз.9). Затем через интелектувльный счетчик (поз.11)бутылки поступают на аппарат для укладки бутылок в ящики (поз.12). Ящикиподаются после ящикомоечной машины(поз.10) направляются на пакетоформирующийавтомат (поз.13). И готовая продукция направляется электропогрузчиком (поз.1) всклады готовой продукции.
Технологическаясхема розлива в ПЭТ-бутылки.
На заводПЭТ-бутылки поступают в виде преформ. Далее преформы вручную подаются в печьдля разогрева (поз.14). Затем разогретые преформы по пластинчатомутранспортеру(поз.19) поступают в аппарат для выдува преформ(поз.16). Послеэтого бутылки попадают на ориентатор(поз. 25), а затем в ополаскиватель длябутылок (поз. 22). Затем бутылки попадают на УФ экран(поз. 38), а потом вразливо-укупорочный автомат (поз.16). Так как в разливочно-укупорочном автоматепроисходит и розлив, и укупорка, то к автомату подведен транспортер подачипробок (поз.17). Готовая продукция поступает на этикетировочный автомат(поз.20). Готовые ПЭТ-бутылки поступают на упаковочный автомат (поз.21). Далеечерез интеллектуальный счетчик(поз.11) упакованные ПЭТ-бутылкиэлектропогрузчиком (1) направляют в склады готовой продукции.
Технологическаясхема розлива пива в кеги.
Со складатары пустые кеги по транспортеру(поз.34) поступают на аппарат внешней мойки кег(поз.35) для удаления грязи. Затем с аппарата внешней мойки кеги поступают вблок внутренней мойки и наполнения (поз.36). Готовые кеги черезинтеллектуальный счетчик(поз.11) для контроля наполнения поступают наавтоматические весы (поз37).
3.Продуктовый расчет пивоваренного производства
3.1 Расчетрасхода продуктов
По заданиюпроизводительность завода: 7 млн. дал пива в год, а ассортимент продукциипредставлен в таблице 1.
Таблица 1-Ассортимент пива.Сорт пива Количество, % Количество, млн. дал Стары замак 25 1,75 Слуцкое особое 25 1,75 Яник 20 1,4 Слуцкое 10 0,7 Троицкое 10 0,7 Триумф 10 0,7 Всего 100 7
Таблица 2 –Распределение разливаемого пива по сортам
/>
Расчетпродуктов пивоваренного производства для каждого наименования пива, проводим на100 кг зернопродуктов, с последующим пересчётом на 1 дал и на годовой выпуск.
3.2Определение выхода экстракта в варочном отделении из 100 кг зернового сырья
Стары замак
90% — светлыйсолод
10% — рис
При полировкесолода потери составляют 0,1%
Qn=90*0,1/100=0,09кг
На дроблениесолода поступает
Qn=90-0,09=89,91кг
При влажностисолода 5,6%, риса 15%, количество сухих веществ в заторе будет:
В солоде — Qcв=89,91*(100-5,6)/100=84,88кг;
В рисе-Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг;
Всего сухихвеществ в сырье
Qобщ=84,88+8,5=93,38 кг
Принимаемэкстрактивность солода 76%, риса–85%, от массы сухих веществ. Тогда содержаниеэкстрактивных веществ в сырье будет равно:
Qэв=Qсв*Э/100
В солоде –Qэв=84,88*76/100=64,51кг;
В рисе –Qэв=8,5*85/100=7,23кг;
Всегоэкстрактивных веществ содержится:
Qобщ=64,51+7,23=71,74кг
Частьэкстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтомув сусло перейдет экстрактивных веществ:
Э=Qэв*(100-Пэ)/100
=71,74*(100-2,2)/100=70,16кг
Оставшееся вдробине количество сухих веществ определяют разностью между массойзернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:
Qдр=Qсв-Э
Qдр=93,38-70,16=23,22кг
Слуцкоеособое
Qn=Qс*nn/100
Qc-массасолода
Qn-количествосолода после полировки
nn-потери приполировке солода
90% — светлыйсолод
10% — ячмень
При полировкесолода потери составляют 0,1%
Qn=90*0,1/100=0,09кг
На дроблениесолода поступает
Qпс=90-0,09=89,91кг
При влажностисолода 5,6%, ячменя 15% количество сухих веществ в заторе будет:
В солоде — Qсвс=89,91(100-5,6)/100=84,87кг;
В ячмене — Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг
Всего сухихвеществ в сырье
Qобщ =84,87+8,5=93,37кг
Принимаемэкстрактивность солода 76%, а ячменя – 72% от массы сухих веществ. Тогдасодержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:
Qэв=Qсв*Э/100
В солоде –Qэв=84,87*76/100=64,50кг
В ячмене –Qэв=8,5*72/100=6,12кг
Всегоэкстрактивных веществ содержится:
Qобщ =64,50+6,12=70,62кг
Частьэкстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтомув сусло перейдет экстрактивных веществ:
Э=Qэв*(100-Пэ)/100
Э=70,62*(100-2,2)/100=69,07кг.
Оставшееся вдробине количество сухих веществ определяют разностью между массойзернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:
Qдр=Qсв-Э
Qдр=93,37-69,07=24,3кг.
Яник
90% — светлыйсолод
10% — рис
При полировкесолода потери составляют 0,1%
Qn=90*0,1/100=0,09кг
На дроблениесолода поступает
Qn=90-0,09=89,91кг
При влажностисолода 5,6%, риса 15%, количество сухих веществ в заторе будет:
В солоде — Qcв=89,91*(100-5,6)/100=84,88кг;
В рисе-Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг;
Всего сухихвеществ в сырье
Qобщ=84,88+8,5=93,38 кг
Принимаемэкстрактивность солода 76%, риса–85%, от массы сухих веществ. Тогда содержаниеэкстрактивных веществ в сырье будет равно:
Qэв=Qсв*Э/100
В солоде –Qэв=84,88*76/100=64,51кг;
В рисе –Qэв=8,5*85/100=7,23кг;
Всегоэкстрактивных веществ содержится:
Qобщ=64,51+7,23=71,74кг
Частьэкстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтомув сусло перейдет экстрактивных веществ:
Э=Qэв*(100-Пэ)/100
Э=71,74*(100-2,2)/100=70,16кг
Оставшееся вдробине количество сухих веществ определяют разностью между массойзернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:
Qдр=Qсв-Э
Qдр=93,38-70,16=23,22кг
Слуцкое
Qn=Qс*nn/100
Qc-массасолода
Qn-количествосолода после полировки
nn-потери приполировке солода
85% — светлыйсолод
10% — рис
5% — сахар
При полировкесолода потери составляют 0,1%
Qn=85*0,1/100=0,085кг
На дроблениесолода поступает
Qпс=85-0,085=84,92кг
При влажностисолода 5,6%, риса 15%, сахара 0,8%, количество сухих веществ в заторе будет:
В солоде — Qсвс=84,92(100-5,6)/100=80,16кг;
В рисе — Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг
В сахаре — Qсв=5*(100-0,8)/100=4,96кг.
Всего сухихвеществ в сырье
Qобщ =80,16+8,5+4,96=93,62кг
Принимаемэкстрактивность солода 76%, а риса – 85%, сахара – 99,6% от массы сухихвеществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:
Qэв=Qсв*Э/100
В солоде –Qэв=80,16*76/100=60,92кг
В рисе – Qэв=8,5*85/100=7,23кг
В сахаре –Qэв=4,96*99,6/100=4,94кг.
Всегоэкстрактивных веществ содержится:
Qобщ =60,92+7,23+4,94=73,09кг
Частьэкстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтомув сусло перейдет экстрактивных веществ:
Э=Qэв*(100-Пэ)/100
Э=73,09*(100-2,2)/100=71,48кг.
Оставшееся вдробине количество сухих веществ определяют разностью между массойзернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:
Qдр=Qсв-Э
Qдр=93,62-71,48=22,14кг.
Троицкое
50% — светлыйсолод
50% — солодкарамельный
При полировкесолода потери составляют 0,1%
Qn=50*0,1/100=0,05кг
На дроблениесолода поступает
Qn=50-0,05=49,95кг
При влажностисолода 5,6%, карамельного солода 6% количество сухих веществ в заторе будет:
В солоде — Qcв=49,95*(100-5,6)/100=47,15кг;
В карамельномсолоде — Qсв=50*(100-6)/100=47кг
Всего сухихвеществ в сырье
Qобщ =47,15+47=94,15кг
Принимаемэкстрактивность солода 76%, а карамельного солода 72% от массы сухих веществ.Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:
Qэв=Qсв*Э/100
В солоде –Qэв=47,15*76/100=35,83кг
В карамельномсолоде – Qэв=47*72/100=33,84кг
Всегоэкстрактивных веществ содержится:
Qобщ =35,83+33,84=69,67кг
Частьэкстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтомув сусло перейдет экстрактивных веществ:
Э=Qэв*(100-Пэ)/100
Э=69,67*(100-2,2)/100=68,14кг.
Оставшееся вдробине количество сухих веществ определяют разностью между массойзернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:
Qдр=Qсв-Э
Qдр=94,15-68,14=26,01кг.
Триумф
50% — светлыйсолод
25% — солодкарамельный
25% — рис
При полировкесолода потери составляют 0,1%
Qn=50*0,1/100=0,05кг
На дроблениесолода поступает
Qn=50-0,05=49,95кг
При влажностисолода 5,6%, карамельного солода 6%, риса 15% количество сухих веществ в заторебудет:
В солоде — Qcв=49,95*(100-5,6)/100=47,15кг;
В карамельномсолоде — Qсв=25*(100-6)/100=23,5кг;
В рисе — Qcв=25*(100-15)/100=21,25кг;
Всего сухихвеществ в сырье
Qобщ =47,15+23,5+21,25=91,9кг
Принимаемэкстрактивность солода 76%, карамельного солода 72%, а риса 85% от массы сухихвеществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:
Qэв=Qсв*Э/100
В солоде –Qэв=47,15*76/100=35,83кг
В карамельномсолоде – Qэв=23,5*72/100=16,92кг
В рисе –Qэв=21,25*85/100=18,06кг
Всегоэкстрактивных веществ содержится:
Qобщ =35,83+16,92+18,06=70,81кг
Частьэкстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтомув сусло перейдет экстрактивных веществ:
Э=Qэв*(100-Пэ)/100
Э=70,81*(100-2,2)/100=69,25кг.
Оставшееся вдробине количество сухих веществ определяют разностью между массойзернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:
Qдр=Qсв-Э
Qдр=91,9-69,25=22,65кг.
3.3Определение промежуточных продуктов и готового пива
Исходныеданные для расчета количества промежуточных продуктов являются величиныначальной концентрации сусла и объемных потерь по стадиям производства пива.
Таблица 3 — Качественныепоказатели пива.
/>
Масса сусла (м)определяется по формуле
М=Эс*100/е,кг
Где Эс-экстракт сусла, кг
е –массоваядоля сухих веществ в начальном сусле, %
Масса сусла
Стары замак М=70,16/10*100=701,6кг
Слуцкоеособое М=69,07/12*100=575,58 кг
Яник М=70,16/12*100=584,67кг
Слуцкое М=71,48/13*100=549,85кг
Троицкое М=68,14/14*100=486,71кг
Триумф М=69,25/15*100=461,67кг
Объем суслаVс при 20°С будет равен:
Vс = М/d, л
Где d –плотность сусла при 20°С, кг/л
Объем сусла
Стары замак Vс=701,6/1,04=674,62 л
Слуцкоеособое Vс= 575,58 /1,0482=549,11 л
Яник Vс= 584,67/1,0482=557,78л
Слуцкое Vс= 549,85/1,0526=522,37л
Троицкое Vс= 486,71/1,0568=460,55л
Триумф Vс=461,67/1,061=435,13 л
Объем сусла при100º С рассчитывается с расчетом коэффициента объемного расширения,равного 1,04:
Vгор=Vс*1,04, л
Объем сусла
Стары замак Vгор=674,62*1,04=701,6л
Слуцкоеособое Vгор=549,11 *1,04=571,07 л
Яник Vгор=557,78*1,04=580,09л
Слуцкое Vгор=549,85*1,04=571,84л
Троицкое Vгор=486,71*1,04=506,18л
Триумф Vгор=461,67*1,04=480,14 л
При расчетеобъема холодного сусла (Vхс) учитываются потери сусла в хмелевой дробине, вотстое при сепарирование, смачивании трубопровода (Пхд)
Стары замак Пхд= 6,3%
Слуцкое особоеПхд = 6,3%
Яник Пхд = 6,3%
Слуцкое Пхд =6,4%
Троицкое Пхд= 6,3%
Триумф Пхд =6,6%
Vхс=Vгор*(100-Пхд)/100,л
Объемхолодного сусла:
Стары замак Vхс=701,6*(100-6,3)/100=657,4л
Слуцкоеособое Vхс=571,07 *(100-6,3)/100=535,09 л
Яник Vхс=580,09*(100-6,3)/100=543,54л
Слуцкое Vхс=571,84*(100-6,4)/100=535,24л
Троицкое Vхс=506,18*(100-6,3)/100=474,29л
Триумф Vхс=480,14*(100-6,6)/100=448,45л
Сбраживание вЦКТ
Определимпотери в ЦКТ
Пб=Пбд-Пф, %
Где Пбд-потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, %
Пф- потерипри фильтровании,%.
Стары замак Пбд=4,65%
Слуцкоеособое Пбд=4,65%
Яник Пбд=4,65%
Слуцкое Пбд=4,65%
Троицкое Пбд=4,65%
Триумф Пбд=4,65%
Стары замак Пф=2,3%
Слуцкоеособое Пф=2,4%
Яник Пф=2,5%
Слуцкое Пф=2,5%
Троицкое Пф=2,9%
Триумф Пф=2,4%
Стары замак Пб=4,65-2,3=2,35%
Слуцкоеособое Пб=4,65-2,4=2,25%
Яник Пб=4,65-2,5=2,15%
Слуцкое Пб=4,65-2,5=2,15%
Троицкое Пб=4,65-2,9=1,75%
Триумф Пб=4,65-2,4=2,25%
Определимобъем нефильтрованного пива Vнф:
Vнф= Vхс(100-Пб)/100, л
где Vхс – объемхолодного сусла, л
Пб- потери вЦКТ%.
Стары замак Vнф=657,4(100-2,35)/100=641,95л
Слуцкоеособое Vнф=535,09(100-2,25)/100=524,23 л
Яник Vнф=543,54(100-2,15)/100=531,85л
Слуцкое Vнф=535,24(100-2,15)/100=523,73л
Троицкое Vнф=474,29(100-1,75)/100=466л
Триумф Vнф=448,45(100-2,25)/100=438,36л
Определимобъем фильтрованного пива:
Vф = Vхс(100-Пбд)/100, л
где Vхс –объем холодного сусла, л
Пбд- потери вотделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, %
Стары замак Vф=657,4(100-4,65)/100=626,8 л
Слуцкое особоеVф =535,09(100-4,65)/100=510,21 л
Яник Vф =543,54(100-4,65)/100=518,27л
Слуцкое Vф =535,24(100-4,65)/100=510,35л
Троицкое Vф =474,29(100-4,65)/100=452,24л
Триумф Vф =448,25(100-4,65)/100=427,41 л
Потеритоварного пива при розливе в бутылки составляют 2,5%, в кеги- 0,5%, в ПЭТ –0,5%.
Предварительноопределим средневзвешенные потери Пср: для пива Стары замак, разливаемого 65% встеклянную тару и 35% в кеги:
Пср= (65*2,5+35*0,5)/100=1,8%
для пива Слуцкоеособое, разливаемого 65% в стеклянную тару и 35% в кеги:
Пср=(65*2,5+35*0,5)/100=1,8 %
для пива Яник,разливаемого 100% в ПЭТ:
Пср=(100*0,5)/100=0,5 %
для пива Слуцкое,разливаемого 100% в ПЭТ:
Пср=(100*0,5)/100=0,5 %
для пива Троицкое,разливаемого 100% в бутылки:
Пср=(100*2,5)/100=2,5%
для пива Триумф,разливаемого 100% в ПЭТ:
Пср =(100*0,5)/100=0,5%
Объемтоварного пива составляет Vтп:
Vтп =Vф*(100-Пср)/100,л
Стары замак Vтп=626,8*(100-1,8)/100=615,52л
Слуцкоеособое Vтп=510,21*(100-1,8)/100=501,03 л
Яник Vтп=518,27*(100-0,5)/100=515,68л
Слуцкое Vтп=510,35*(100-0,5)/100=507,8л
Троицкое Vтп=452,24*(100-2,5)/100=440,93л
Триумф Vтп=427,41*(100-0,5)/100=425,27л
Пжф=Vгор-Vтп,л
где Vгор –объем горячего сусла, л
Vтп – объемтоварного пива, л
Стары замак Пжф=701,6-615,52=86,08л
Слуцкое особоеПжф=571,07-501,03=70,04 л
Яник Пжф=580,09-515,68=64,41л
Слуцкое Пжф=571,84-507,8=64,04л
Троицкое Пжф=506,18-440,93=65,25л
Триумф Пжф=480,14-425,27=54,87л
Общие видимыепотери по отношению к объему горячего сусла (в %):
Пжф(%)=Пжф*100/Vгор
где Пжф — потери при фильтровании, %.
Vгор – объемгорячего сусла, л
Стары замак Пжф(%)=86,08*100/701,6=12,27%
Слуцкоеособое Пжф(%)=70,04*100/571,07=12,26%
Яник Пжф(%)=64,41*100/580,09=11,1%
Слуцкое Пжф(%)=64,04*100/571,84=11,2%
Троицкое Пжф(%)=65,25*100/506,18=12,89%
Триумф Пжф(%)=54,87*100/480,14=11,43%
3.4 Определениерасхода хмеля, молочной кислоты
Расход хмеляпринимают в зависимости от нормативного содержания горьких веществ в 1 далгорячего сусла определенного сорта пива и фактического содержания в хмелеά-кислот и влажности:
Нх=Гс*10^6/((ά+1)*(100-W)*(100-П)),г/дал
Где Гс- нормарасхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива, г
Стары замак Гс=1,25г
Слуцкоеособое Гс=1,05 г
Яник Гс=1г
Слуцкое Гс=1,2г
Троицкое Гс=0,9г
Триумф Гс=1,2г
ά-массовая доля ά – кислот, % к массе сухих веществ;
ά=3,7 %
W- влажностьхмеля, % на сухое вещество; W-13,2%
П- потери пожидкой фазе для определенного сорта пива, %
Стары замак П=12,27%
Слуцкоеособое П=12,26%
Яник П=11,1%
Слуцкое П=11,2%
Троицкое П=12,89%
Триумф П=11,43%
Расход хмеля Нх,,г/дал
для пива Старызамак
Нх=1,25*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,27))=34,6г/дал
для пива Слуцкоеособое
Нх=1,05*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,26))=29,4 г/дал
для пива Яник
Нх=1*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,1))=28г/дал
для пива Слуцкое
Нх=1,2*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,2))=33,8г/дал
для пива Троицкое
Нх=0,9*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,89))=25,5г/дал
для пива Триумф
Нх=1,2*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,43))=34,2 г/дал
Расход хмелядля приготовления данных сортов пива Qх составит:
Qх=Vтп*Нх/1000*10,кг
где Vтп –объем товарного пива, л
Нх – расходхмеля, г/дал
Стары замак Qх=615,52*34,6/1000*10=2,13кг
Слуцкоеособое Qх=501,03*29,4/1000*10=1,47 кг
Яник Qх=515,68*28/1000*10=1,44кг
Слуцкое Qх=507,8*33,8/1000*10=1,72кг
Троицкое Qх=440,93*25,5/1000*10=1,12кг
Триумф Qх=425,27*34,2/1000*10=1,45кг
Молочнаякислота 100%-ной концентрации, используется для подкисления затора в количестве0,08 кг на 100 кг сырья или 0,2 % 40%-ной молочной кислоты к массе зерновогосырья.
3.5Определение количества отходов
Пивнаядробина: количество пивной дробины влажностью Wдр=86% определяется с помощьюкоэффициента Кдр, который регулирует количество сухих веществ остающихся впивной дробине:
Кдр=100/(100-Wдр)=100/(100-86)=7,14
Количествопивной дробины Qдр, которое будет получено при варке сусла определяется поформуле:
Qдр=Qсвдр*Кдр,кг
Где Qсвдр –количество экстракта оставшегося в дробине, кг
Стары замак Qдр=23,22*7,14=165,79кг
Слуцкоеособое Qдр =24,3*7,14=175,5кг
Яник Qдр=23,22*7,14=165,79кг
Слуцкое Qдр =22,14*7,14=158,08кг
Троицкое Qдр=26,01*7,14=185,71кг
Триумф Qдр =22,65*7,14=161,72кг
Безводнойхмелевой дробины получается 60 % от массы израсходованного хмеля, а дробины свлажностью 85 % образуется в 6,67 раз больше (100/(100-85)=6,67). Тогда приприготовлении 1 дал пива влажной дробины получится:
Qдрхм=Qх*0,6*6,67,кг
Где Qх –расход хмеля, кг
Стары замак Qдрхм=2,13*0,6*6,67=8,52кг
Слуцкоеособое Qдрхм=1,47*0,6*6,67=5,88кг
Яник Qдрхм=1,44*0,6*6,67=5,76кг
Слуцкое Qдрхм=1,72*0,6*6,67=6,88кг
Троицкое Qдрхм=1,12*0,6*6,67=4,48кг
Триумф Qдрхм=1,45*0,6*6,67=5,8кг
Шламмсепараторный: для всех сортов пива из 100 кг зернопродуктов получается 1,75 кгшламма с влажностью W=10 %.
Избыточныедрожжи: при брожении по периодической схеме получается 1 л избыточных дрожжейвлажностью 86 % на 10 дал сбраживаемого сусла. Половина избыточных дрожжейиспользуется в качестве засевных, а другая половина является отходом. Исходя изэтого, количество избыточных дрожжей на 100 кг сырья Vид рассчитывается последующей формуле:
Vид=Vтп*N, л
Где Vтп-объем товарного пива, л
N –количество избыточных дрожжей, получаемых при сбраживании 10 дал сусла, л
Длясбраживания в ЦКТ:
Стары замак Vид=615,52*0,02=12,31л
Слуцкоеособое Vид=501,03*0,02=10,02 л
Яник Vид=515,68*0,02=10,31л
Слуцкое Vид=507,8*0,02=10,16л
Троицкое Vид=440,93*0,02=8,82л
Триумф Vид=425,27*0,02=8,51л
Диоксидуглерода. При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г диоксидауглерода, который может утилизироваться. Годовое количество CO2
Qco2=0,15*Vтп, г
Где Vтп-обьемтоварного пива за год, дал.
Стары замак Qco2=615,52*0,15=92,33г
Слуцкоеособое Qco2=501,03*0,15=75,15 г
Яник Qco2=515,68*0,15=77,35г
Слуцкое Qco2=507,8*0,15=76,17г
Троицкое Qco2=440,93*0,15=66,14г
Триумф Qco2=425,27*0,15=63,79г
Исправленныйбрак. Исправимый брак пива из цеха розлива составляет 2% по всем сортам пива.Его объем за гол составляет:
Vиб=0,02 Vтп,дал
Стары замак Vиб=0,02*615,52/10=1,23дал
Слуцкоеособое Vиб=0,02*501,03/10=1 дал
Яник Vиб=0,02*515,68/10=1,03дал
Слуцкое Vиб=0,02*507,8/10=1,02дал
Троицкое Vиб=0,02*440,93/10=0,88дал
Триумф Vиб=0,02*425,27/10=0,85дал
4. Расчёти подбор технологического оборудования
4.1Оборудованиедля розлива пива в бутылки
В бутылкиразливаются следующие сорта пива: Стары замак – 1,14 млн дал, Слуцкое особое –1,14 млн дал, Троицкое – 0,7 млн дал.
Общееколичество разливаемого в бутылки пива составляет:
Qоб=1,14+1,14+0,7=2,98млн дал
Количествоналиваемых в час бутылок вместимостью 0,5 л составляет:
Qб*20/238*2*7*0,7=2980000*20/238*2*7*0,7=25553бут/ч,
где 20-количество бутылок 0,5 л в 1 дал пива;
0,7 –коэффициент использования оборудования;
8– количествочасов работы в смену;
2 – числосмен;
238 – числорабочих дней в году.
Исходя израсчета, выбираем автоматические линии розлива три на 12000 бут/час.
В составлинии на 12000 бут/час входят: автомат пакеторасформировочный ПРА-50, автоматдля извлечения бутылок из ящиков И2-АИА-12, бутыломоечная машина АММ-12,световой экран ОБТ-2401А, разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12,пастеризатор туннельный КЕМЕХ, бракеражный автомат БАЗ-М, этикетировочныйавтомат А1-ВЭС, ящикомоечная машина БЗ-ВЯМ-02, автомат для укладки бутылок вящики И2-АУА-12, пакетоформирующий автомат ПФА-50, интеллектуальный счётчикУСБ-5/7304, транспортёр для ящиков, транспортёр для бутылок.
В склад тарыцеха розлива подвоз тары производится электропогрузчиком (поз.1).
Техническаяхарактеристика электропогрузчика ЭП – 103.
Грузоподъемность 1,0
Наибольшаявысота при поднятых вилах, мм 3365
Наибольшаявысота подъема груза, мм 4500
Наименьшийрадиус поворота, мм 1600
Максимальнаяскорость, км/ч
без груза 10,0
с грузом 9,0
Габаритныеразмеры, мм
длина 2500
ширина 930
высота 1995
Масса, кг 2150
Линия начинаетсяс пакеторасформировочного автомата марки ПРА-50 (поз.2), который распаковываетупакованные ящики с тарой.
Техническаяхарактеристика автомата ПРА-50.
Производительность,пакетов/час 50
Расходсжатого воздуха, м3/час 10-12
Мощностьэлектродвигателя, кВт 7,5
Габаритныеразмеры, мм 6950х3450х2950
Масса, кг 4500
Спакеторасформировочного автомата (поз.2) ящики по транспортеру марки БЗ-ВРН/2(поз.32) поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков марки И2-АИА-12(поз.3).
Техническаяхарактеристика транспортера БЗ-ВРН/2
Производительностьящиков в час 1400
Установленнаямощность кВт 10,5
Занимаемаяплощадь м2 54
Масса, кг 8000
Техническаяхарактеристика автомата И2-АИА-12.
Производительность,бут/час 12000
Длительностькинематического цикла, с 11,7
Расходвоздуха, м3/мин 1,4
Мощностьэлектродвигателя, кВт 6
Габаритные размерымм 2550×2650×2200
Масса, кг 2400
Ящики послевыемщика бутылок из ящиков (поз.3) направляются на ящикомоечную машину маркиБЗ-ВЯМ-02 (поз.10).
Техническаяхарактеристика автомата БЗ-ВЯМ-02.
Производительностьтехническая, ящиков/час 700
Габаритныеразмеры, мм 8840×1300×1850
Масса, кг 2940
Бутылки потранспортеру БЗ-ТРБ-07 (поз.33) поступают на бутыломоечную машину марки АММ-12(поз.4).
Техническаяхарактеристика транспортера БЗ-ТРБ-07
Производительностьбут/ч не менее 7200
Габоритныеразмеры 48000310-950-1400
Масса кг неболее 2950
Техническаяхарактеристика автомата АММ-12.
Производительность,бут/час 12000
Мощностьэлектродвигателя, кВт 30
Габаритныеразмеры, мм 7460х3840х2640
Масса, кг 13500
Вымытыебутылки проходят контроль на световом экране ОБТ- 2401А(поз. 5)
Техническаяхарактеристика светового экрана ОБТ-2401А.
Рабочаядлина, мм 500
Освещаемость,люкс 200
Мощностьэлектродвигателя, кВт 0,16
Габаритныеразмеры, мм 612х250х460
Масса, кг 9,5
Прошедшиесветовой экран бутылки, поступают на разливоукупорочный автомат маркиТ1-ВВЦ-12.(поз.6)
Техническаяхарактеристика автомата Т1-ВВЦ-12.
Производительность,бут/час 12000
Числонаполнителей, шт. 60
Числоукупорочных патронов, шт. 12
Расходсжатого воздуха, м3/час 23
Давлениесжатого воздуха, МПа 0,2
Мощностьэлектродвигателя, кВт 1,7
Габаритныеразмеры, мм 4500х1875х2700
Масса, кг 4500
Для повышениястойкости пива, после его розлива, бутылки направляют по транспортеру (поз.33)на пастеризацию. Пастеризацию проводят в туннельном пастеризаторе марки КЕМЕХ(поз.7)
Техническаяхарактеристика пастеризатора KEMEX.
Производительность,бут/час 12000
Скоростьдвижения, м/мин 0,35
Расход воды,м3/час 8
Расход пара,кг/ч 800
Давлениепара, МПа 0,4
Мощность, кВт 24
Габаритныеразмеры, мм 15900х3600х2000
Масса, кг 2200
После бутылкипоступают на бракеражный автомат марки БАЗ-М(поз.8), для проверки продукции наналичие брака.
Техническаяхарактеристика автомата БАЗ-М
Производительность,бут/час 7200
Числобутылконосителей, шт. 18
Мощностьэлектродвигателя, кВт 0,27
Габаритныеразмеры, мм 1160х660х1630
Масса, кг 300
Прошедшаябракераж продукция поступает на этикетировочный аппарат марки А1-ВЭС(поз.9)
Техническаяхарактеристика автомата А1-ВЭС.
Производительность,бут/час 15000
Числомагазинов для этикеток, шт. 2
Мощностьэлектродвигателя, кВт 1,1
Габаритныеразмеры, мм 1900х1500х1800
Масса, кг 2000
После бутылкипоступают на интеллектуальный счетчик УСБ-5/7304 (поз.11).
Техническаяхарактеристика интеллектуального счётчика УСБ-5/7304. Максимальная скоростьсчета 30шт/с.
Потребляемаямощность не более 3ВА
Габоритныеразмеры 475х220х100мм
Масса, кг неболее 3,5
Затем бутылкипо транспортеру(поз.33) поступают на аппарат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12(поз.12)
Техническаяхарактеристика автомата И2-АУА-12.
Производительность,бут/час 12000
Длительностькинематического цикла, с 11,7
Расходвоздуха, м3/мин 1,4
Мощностьэлектродвигателя, кВт 6
Габаритныеразмеры, мм 2550х2650х2200
Масса, кг 3400
В складеготовой продукции устанавливается пакетоформирующий автомат марки ПФА-50(поз.13).
Техническаяхарактеристика автомата ПФА-50.
Производительность,пакетов/час 50
Расходсжатого воздуха, м3/час 10-12
Мощностьэлектродвигателя, кВт 7,5
Габаритныеразмеры, мм 7400×4050×2950
Масса, кг 4500
4.2 Оборудованиедля розлива пива в кеги
В кегиразливаются следующие сорта пива: Стары замак – 0,61 млн дал, Слуцкое особое –0,61 млн дал.
Общееколичество разливаемого в кеги пива составляет:
Qоб=0,61+0,61=1,22млн дал
Часовойрозлив пива в кеги составляет:
Qоб/238*2*8*0,7*50=1220000/238*2*8*0,7*50=
= 11,7кег/ч
50- объемкеги, л
0,7 –коэффициент использования оборудования;
8– количествочасов работы в смену;
2 – числосмен;
238 – числорабочих дней в году.
Произведярасчеты можно выбрать автоматическую линию розлива пива в кеги. Выбираем 1автоматическую линию Minomat A5/5 производительностью 60 кег/час.Автоматическая линия состоит из пастеризатора, аппарата внешней мойки кег,транспортера, блока внутренней мойки и наполнения, интеллектуального счетчика, весыдля кег.
Промежуточныйсборник (поз.23) должен иметь вместимость 10000 л. Сборник представляет собойгоризонтальный цилиндр. Принимаем диаметр сборника равным 2 м, тогда егодлинна, будет равна:
L=V*4/πD2=20*4/3,14*22=3.2м.Принимаем L равным 3.2м.
Осуществляетсяперекачка насосом марки К8/18(поз.24)
Пастеризаторпоточный(поз.18)
Техническаяхарактеристика пастеризатора
Производительностьл/час 6000
Габаритныеразмеры 2500х1500х1900
Масса кг, 900
После поступаютна аппарат внешней мойки марки Minomat A5/5 (поз.35).
Техническаяхарактеристика аппарата внешней мойки Minomat A5/5.
Производительность,кег/час 60
Габаритныеразмеры, мм
Длина 1720
Ширина 1700
Высота 2265
Затем саппарата внешней мойки кеги поступают в блок внутренней мойки и наполнения(поз.36).
Техническаяхарактеристика блока внутренней мойки и наполнения
Minomat A5/5
Производительность,кег/час 60
Габаритныеразмеры, мм
Длина 2895
Ширина 1700
Высота 2407
После кегипоступают на интеллектуальный счетчик(поз.11)
Техническаяхарактеристика интеллектуального счётчика УСБ-5/7304. Максимальная скоростьсчета, шт/с 30
Потребляемаямощность не более 3ВА
Габаритныеразмеры, мм 475х220х100
Масса, кг неболее 3,5
Готовые кегидля контроля наполнения поступают на автоматические весы Minomat A5/5 (поз.37)
Техническаяхарактеристика автоматических весов
Minomat A5/5
Производительность,кег/час 60
Габаритныеразмеры, мм
Длина 1007
Ширина 970
Высота 1300
4.3Оборудование для розлива пива в ПЭТ-бутылки
В ПЭТ-бутылкиразливаются следующие сорта пива: Яник – 1,4 млн дал, Слуцкое – 0,7 млн дал,Триумф – 0,7 млн дал.
Общееколичество разливаемого в ПЭТ-бутылки пива составляет:
Qоб=1,4+0,7+0,7==2,8млн дал
Часовойрозлив пива в ПЭТ-бутылки составляет:
Qпб*6,67/238*2*7*0,7=2800000*6,67/238*2*7*0,8=
=8758бут/ч
6,67-количество бутылок в 1 дал пива;
0,8 –коэффициент использования оборудования;
8– количествочасов работы в смену;
2 – числосмен;
238 – числорабочих дней в году.
Выбираем 2 линиидля розлива в ПЭТ производительностью каждая 6000бут/ч.
Автоматическаялиния розлива состоит из печи для подогрева преформ ЛПМ 11, пластинчатоготранспортера ТТР – 1, автомата для выдува ПЭТ, ориентатора для бутылок ОВ – 6,ополаскивателя бутылок БЗ-ОМВ6, ультрафиолетового экрана,разливочно-укупорочного автомата БЗ-ВР2М/1
к которомуподсоединен механизм подачи и ориентировки пробок БЗ-ВР, машина для визуальногоконтроля, этикетировочного автомата БЗ-ЭМА-21, упаковочного автомата БЗ-ТУК-50.
На заводПЭТ-бутылки поступают в виде преформ. Преформы подаются в печь для разогрева(поз 14).
Техническаяхарактеристика печи для подогрева преформ.
Производительность,бут/час 6000– 8500
Мощностьэлектродвигателя, кВт 22
Расходхолодной воды, л/час 50
Температураводы, оС 10
Давление пара,кг/см2 2 – 4
Габаритныеразмеры, мм 1200×500×1100
Затемразогретые бутылки по пластинчатому транспортеру ТТР – 1 поступают на выдувнойаппарат ЛПМ 11 (поз.15), где преформы приобретают нужную форму бутылки.
Техническаяхарактеристика пластинчатого транспортера ТТР – 1.
Ширинаодностороннего конвейера, мм 198
Высота уровнятранспортера, мм 1000
Скоростьпластинчатой цепи, м/с 3 – 17
Мощностьэлектродвигателя, кВт 0,75
Техническаяхарактеристика полуавтомата для выдува ЛПМ 11.
Производительность,бут/час 6000
Количествогнезд в форме 4
Расходвоздуха, м/ч 190
Расход воды(при130С), м/ч 3
Мощностьэлектродвигателя, кВт 66
Габаритныеразмеры, мм 2950*2950*2250
С выдувногоавтомата бутылки поступают в хаотическом порядке, для расстановки их в рядбутылки проходят ориентатор ОВ – 6 (поз.25).
Техническаяхарактеристика ориентатора ПЭТ-бутылок ОВ – 6.
Производительность,бут/час 6000
Количествоориентирующих кассет, шт. 9
Мощностьэлектродвигателя, кВт 1,3
Напряжениепитания, В 380
Гц 50
Потреблениесжатого воздуха, м3/ч 5
Габариты, мм
Длина 1690
Ширина 2070
Высота 1900
Масса, кг 1250
ВыстроенныеПЭТ-бутылки в ряд поступают на ополаскиватель марки
БЗ-ОМВ6(поз.22).
Техническаяхарактеристика ополаскивателя БЗ-ОМВ6.
Производительность,бут/час 7000
Число клещевыхзахватов, шт. 24
Потребляемаямощность, кВт 0,55
Напряжениепитания, В 380
Гц 50
Потреблениепитьевой воды, м3/час 0,6
Номинальныйнапор воды, МПа 0,4
Габариты, мм
Длина 1750
Ширина 2250
Высота 1850
Масса, кг 1550
Затем бутылкипроходят ультрафиолетовый экран для инспекции чистоты ПЭТ-бутылок (поз.38).
Техническаяхарактеристика ультрафиолетового экрана.
Габаритныеразмеры, мм
Длина 1000
Ширина 200
Высота 1300
После экранабутылки поступают непосредственно на разливочно-укупорочный автомат БЗ-ВР2М/1 (поз.16).
Техническаяхарактеристика автомата БЗ-ВР2М/1.
Производительность,бут/час 6000
Мощность, кВт 4,3
Расходстерильного воздуха, м3/час 30
Давлениевоздуха, МПа 0,6-0,9
Давлениезаполнения, (максим) МПа 600
Габаритныеразмеры, мм 4350*3100*2800
Масса, кг 8500
Так как вразливочно-укупорочном автомате происходит и розлив, и укупорка, то к автоматуподведен транспортер подачи пробок марки БЗ-ВР(поз.17).
Техническаяхарактеристика транспортера подачи пробок БЗ-ВР.
Производительность,колпачков/час 6000
Емкостьбункера, л 300
Скоростьтранспортной ленты, м/с 0,16
Мощность, кВт 0,18
Габаритныеразмеры, мм
Длина 930
Ширина 890
Высота 3400
Масса, кг 185
Готоваяпродукция поступает на этикетировочную машину марки БЗ-ЭМА-21 (поз.20).
Техническаяхарактеристика этикетировочного автомата БЗ-ЭМА -21.
Производительность,бут/час 6000
Установленнаямощность, кВт, не более 1,5
Потреблениеэлектроэнергии за 1 час, МДж 5,0
Расходсжатого воздуха, м3/ч 4,0
Расход клеяна 1000 бутылок, кг 0,33
Высотарабочей поверхности подающего
и отводящеготранспортеров 950-1200
Мощность, кВт 1,5
Габаритныеразмеры, мм 3000×650×1600
ГотовыеПЭТ-бутылки поступают на упаковку на автомат
БЗ-ТУК-50(поз.21).
Техническаяхарактеристика упаковочного автомата БЗ-ТУК-50.
Производительность,пакетов/час 1100
Мощность, кВт 24
Габариты, мм
Длина 10000
Ширина 1500
Высота 2400
Масса, кг 2800
4.4Оборудование для моющих и дезинфицирующих средств
Напивоваренных заводах для мойки стеклотары требуется большой расход моющихсредств. Отделение для приготовления рабочего раствора щелочи должнорасполагаться вблизи бутылкомоечной машины и включать: сборникконцентрированной щелочи, сборник рабочего раствора щелочи, сборникотработанного раствора щелочи, насос для щелочи.
Вместимостьсборника концентрированной щелочи должна обеспечить прием щелочи на обработкусуточного количества бутылок.
Бак дляконцентрированного раствора щелочи (поз 26).
Необходиморассчитать количество бутылок подвергающиеся обработки в сутки (QБУТ):
/>
где QБУТ –количество бутылок подвергающихся обработке в час, бут/час;
2 –количество смен в цеху;
7 –количество рабочих часов в смену.
/>
Соответственнорасход щелочи 1кг на 1000 бутылок, следовательно, на 336100 бут будетизрасходовано 336 кг щелочи на сутки.
Для полученияконцентрированного раствора щелочи 1кг щелочи разбавляют в 2,5л воды, тогдаобъем раствора составит:
/>
Но объемсборника концентрированной щелочи рассчитывается с учетом коэффициентазаполнения, который равен 0,75%:
/>
Зададимсядиаметром d=1м и высчитаем высоту (Н) бака для концентрированной щелочи(поз.21):
/>
/>
Бак дляотстаивания отработанного раствора щёлочи перед регенерацией (поз 31).
Принимаемтаким же, как и для изготовления свежего раствора щёлочи 1,1м3.
Зададимсядиаметром бака (D)=1,2м и найдем его высоту:/>
/>
Бак дляразбавленного раствора щёлочи (поз. 28).
Рассчитываютна объём щелочного раствора, необходимого для заправки одной моечной машины.Для машины АММ-12 необходимо 14 м3 раствора. Для замены щелочного раствора черезкаждые две смены работы достаточного одного бака. Потребная вместимость его прикоэффициенте заполнения 0,75 равна: />Зададимся диаметром бака (D) =3м инайдем его высоту: />
/>
Насос длящелочного раствора (поз.29).
Для перекачкиагрессивных сред, к которым относятся и раствор щёлочи, рекомендуются насосымаркой 2К-20/18 производительностью 11÷22 м3/ч с напором 21÷17,5м. Мощность электродвигателя 22 кВт, частота вращения 2900 об/мин.
Бак дляприготовления дезинфектора –– принимается бак с мешалкой вместимостью 8м3(поз.27).
Зададимсядиаметром d=2м и найдем высоту бака (Н):
/>
Принимаем бакдиаметром 2000мм с высотой 2550мм.
4.5 Расчеттары и вспомогательных материалов
Бутылки 0,5
При розливевсего пива в бутылки вместимостью 0,5 и из оборачиваемости 40 об/год годоваяпотребность в бутылках составит:
Nб=Qб*20/40,шт.
Где Qб-годовой выпуск пива в бутылках, дал;
20-количество бутылок в 1 дал.
Qб=2980000дал
Nб=2980000*20/40=1490000шт
Согласнонормам проектирования бой бутылок при хранении, мойке и розливе принимаютравным, %
При хранениив посудных цехах 0,7
В цехерозлива 2,3
На складеготовой продукции 0,09
Всего 3,09
Кроме того,5% бутылок не возвращается на завод от населения.
Следовательно,годовая потребность в новых бутылках составит:
Nнб=Nб*0,0809,шт.
Nнб=1490000*0,0809=120541 шт.
Кеги
Количествооборотных кег рассчитывается по формуле:
Nоб=Qоб/Vоб*40,шт.
Где Vоб-объем кеги, дал;
Qоб- годовойвыпуск пива в кегах, дал;
40-оборачиваемость кег, об/год.
Qоб=1368370дал
Vоб=50 л
Nоб =1220000/50*40=610шт.
ПЭТ- бутылка.
Годоваяпотребность в ПЭТ- бутылках составит:
Nпб=Qпб*6,67/40шт.
Где Qпб –годовой выпуск пива в ПЭТ- бутылках, дал.
Qпб =3582841,964 дал.
Nпб =2800000*6,67/40=466900шт.
Ящики.
В ящикиукладываются бутылки вместимостью 0,5 по 20 штук, т.е. в каждый ящик укладываютколичество бутылок, вмещающих 1 дал пива.
Для укладкивсей продукции с учетом износа 2% потребуется ящиков для бутылок:
n=Qб/10*0,98, шт.
n=2980000/10*0,98=304081шт.
Необходимоучесть, что 90% ящиков являются оборотными, поэтому новых ящиков потребуется:
Nn=n*(100-90)/100,шт.
Nn=304081*(100-90)/100=30408шт.
С учетомоборачиваемости (40 об/год) ящиков и потерь в торговой сети 0,1% потребность вящиках составит:
Nя= n/0,999*40,шт.
Nя=304081/0,999*40=7610шт.
Кронен — пробки и этикетки
По нормам на1 дал напитков требуется 104,5% кронен – пробок и 103% этикеток.
Дляэтикетировки кег требуется 2 этикетки на 10 дал пива.
Годовоеколичество бутылок готовой продукции рассчитывается исходя из количества пиваразливаемого в бутылки, которое умножается на 20 (количество бутылок в которыеразливается 1 дал пива).
Кронен –пробки: 2980000*20*1,045=62282000шт.
Этикетки:: 2980000*20*1,03=62200000шт.
Дляэтикетировки кег:
Этикетки: 2800000*2/50=112000шт.
Щелочь длямойки бутылок:
В среднем еерасходуется из расчета 1000-1100 кг на 1млн. бут. продукции. На годовой выпускпродукции потребуется щелочи:
0,12*1100=132кг.
Клей декстриндля наклейки этикеток на бутылки
Наприклеивание этикеток на бутылки вместимостью 0,5 л расходуется 0,275 кг на1000 бутылок. На годовой выпуск пива в бутылках вместимостью 0,5л потребуетсядекстрина:
120541*0,275/1000=33,149кг.
4.6 Расчётскладских помещений пивоваренного производства
Складоборотных бутылок. Площадь склада находят для хранения 2-суточного запасаоборотных бутылок с учетом площади (в м2), требуемой для установки оборудованияи проезда штабелеукладчиков по формуле
SСК = [(K1m’2+К2m”2) m1*2] /238n,
где К1 и К2 —годовой выпуск бутылочной продукции в ящиках соответственно для бутылоквместимостью 0,5 и 0,33 л; m1 — коэффициент, учитывающий площадь, необходимуюдля установки оборудования и проезда штабелеукладчиков (m1=1, 5); m’2 и m”2 —коэффициенты, учитывающие бой и брак в складе посуды, моечно-разливочном цехе искладе готовой продукции соответственно для бутылок вместимостью 0,5 и 0,33 л:
0,7 + 2,3 +0,09 0,7+2,3+2,2+0,09
m’2= 100 +1 =1,039; m”2=1+ 100 = 1,0529
n —количество ящиков, размещаемых на 1 м2 площади при укладке в 3 яруса по высоте(п = 110 шт.); 238 — число дней работы завода в году.
Площадка дляхранения запаса бутылок в ящиках из расчёта 2-суточного запаса должна иметьплощадь:
SСК =[(2980000*1,039+0*1,057) 1,5*2] /238*75=520м2
где 1,039 и1,057 — коэффициенты, учитывающие соответственно бой и брак бутылок наплощадке, складе посуды, моечно-розливном цехе; 1,5 — коэффициент, учитывающийпроезд штабелеукладчиков.
Склад новыхбутылок. На складе должна быть восполнена убыль бутылок, равная 8,09 %месячного выпуска продукции. При розливе пива в наиболее напряженный месяц, какмы приняли для расчета, при равномерном выпуске в один месяц, допускаянезначительную погрешность в расчете (из-за сравнительно небольшого количествапополнения бутылок учет продукции ведем не по количеству и вместимости бутылок,а по количеству дал пива или ящиков), месячный выпуск продукции будет: 2980000:11,33 = 263000 дал или ящиков, т. е. запас новых бутылок в ящиках составит: 263000*0,0809= 21278 ящиков. Площадь склада для_хранения новых бутылок в ящиках приштабелировании в 3 яруса на 1 м2 по 75шт. и коэффициенте запаса площади 1,5составит: 21278 *1,5:75= 426м2.
Склад готовойпродукции. Расчет склада готовой продукции ведут на 2-суточный запас готовойпродукции при укладке ее в 2 яруса по 72ящиков на 1 м2 площади:
(2980000 * 2 *1,0009): (238 * 50) = 501м2,
где 1,0009 —коэффициент, учитывающий бой и брак на складе готовой продукции
Расчет склададля оборотных кег и готовой продукции
Найдемколичество кег разливаемых за двое суток.
120*14*2=3360кег.
90 кегзанимают 10м2 следовательно 3360кег будут занимать 373 м2
Учитываякоэф. для установки оборуд. и проезда 1,5- получаем 373*1,5=560м2
Склад новых иотремонтированных кег.
Найдемсколько кег разливается в год 1220000*10:50=244000кег в год.
Убыль кегсоставляет 5% отсюда пондобится следуещее количество новых кег: 244000-100%
Х — 5%
Х=12200кег
Помещение дляприема порожних кег
Рассчитываемдля 2-хсуточного хранения кег при условии, что на 10 м2 площади в 3 ярусаразмещается 60 кег вместимостью 10 дал. Суточная потребность в кегахвместимостью 10 дал:
(1280000/238)*0,5/10=269штук.
Соответственноплощадь площадки потребуется для кег вместимостью 5 дал:
269*10/90=30м2.
Общая площадьсклада с учетом коэффициентов неравномерности – 2, проходов 1,5 и 2-хсуточногохранения – имеет:
30*1,5*2*2=180м2.
Расчетскладских помещений ПЭТ
Склад готовойПЭТ-продукции. Площадь склада находят для хранения двух суточного запасаоборотных бутылок с учетом площади, требуемой для установки оборудования ипроезда штабелеукладчиков по формуле:
/>/>Sск=к1*m2*m1* m3/323*n,
где к1 –годовой выпуск бутылочной продукции.
m1 –коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для установки оборудования ипроезда штабелеукладчиков, (m1=1.5);
m2 — коэффициент, учитывающий бой и брак в складе посуды моечно-разливочном цехе искладе готовой продукции для бутылок 1л;
m3 –коэффициент неравномерности перевозок
n –количество ящиков, размещаемых на 1 м2площади
323– числосмен работы в году
Sск=/>м2,
5. Расчетрасхода воды, пара, сжатого воздуха, диоксида углерода, электроэнергии натехнологические нужды
5.1 Расчетрасхода воды
Расходгорячей водыТехнологическая операция Температура, С Расход воды, м3/сут Мойка кег 80 35 Прочие нужды 60 27,3 Всего 62,3
Расходгорячей воды на мойку кег составляет 0,7% от объема пива, разливаемого в кеги.
Суточныйрасход:
(12200/238)*0,7=35м³/сут
Прочие нужды:принимаем 0,4 м3 на 1 т перерабатываемых зернопродуктов.
0,4*68,315=27,3м3/сут
Максимальныйчасовой расход воды принимается 15% от суточного расхода:
62,3*0,15=9,3м³/ч
Расходхолодной воды
Расходхолодной воды на мойку стеклянных бутылок принимаем 1,1 л на одну бутылкувместимостью 0,5л. При суточном розливе пива в бутылки вместимостью 0,5л 2980000/238=12521дал/сут, общий расход воды для мойки бутылок 12521 *20*1,1=275462 л/сут или 275м³/сут
Расходхолодной воды для мойки кег принимается равным 0,3% от объема пива,разливаемого в кеги, т.е. (1220000/238)*0,3=1538 дал/сут или 15,4 м³/сут
Сводныеданные о суточном расходе холодной воды (в м³/сут) по операциям:Технологическая операция Температура, С Расход воды, м3/сут Мойка бутылок 20 275 Кег 20 15,4 Прочие нужды 339,5 Всего 630
Расход водына прочие нужды принимаем равным 5 м3 в сутки на 1 т перерабатываемыхзернопродуктов: 5*68,315=339,5 м3.
Расход воды намойку полов принимается равным 2л на 1м² пола после каждой смены работы.
Максимальныйчасовой расход холодной воды принимается 12% от суточного без учета воды,расходуемой на мойку полов, что составляет: 630*0,12=75,6 м³.
Суточныйрасход горячей и холодной воды составляет: 64,65+605,7=672,15 м3.
5.2 Расходпара
Расход парадля подогрева воды в моечных машинах.
Машина АММ-12производительностью 12000 бут/час требует расхода пара 450 кг/ч. Для работы 3машин в две смены по 7ч при тепловом КПД 0,95 и коэффициенте использованиямашин 0,9 потребуется пара:
(450*7*3*0,9*3)/0,95=26857кг.
Расход парана технологические нужды.
С учетомпотерь тепла в 10% суточный расход составит:
26857*1,1=29543кг.
Максимальныйчасовой расход пара принимается 12% от суточного и составляет:
29543*0,12=3545кг.
Расход парана 1 дал пива составит:
29543*2,0068/68315=0,86кг,
где 2,0068 –средний расход зернопродуктов на 1 дал пива, кг;
68315 –суточный расход зернопродуктов, кг.
5.3 Расходсжатого воздуха
Расход сжатоговоздуха для розлива пива в бутылки и укупорки бутылок, по паспортным данным линии,составляет 3,6 м3/мин. Для работы 3 поточных линий производительностью 12 000 вчас в две смены по 7 ч воздуха потребуется 3,6*3*60*7*2*0,9=8164 м3 (где 0,9—коэффициент использования оборудования).
Расходсжатого воздуха для розлива пива в кеги составляет 6-18 м³/ч на один кранизобарического аппарата.
Расходсжатого воздуха для работы автомата И2-АИА-12 для извлечения бутылок из ящиковсоставляет ориентировочно 0,6м³/мин. Для работы 3 автоматов в две смены по7ч в смену при коэффициенте использования оборудования 0,9 воздуха потребуется0,6*2*3*7*0,9*60=1360,8 м³
Расходсжатого воздуха для работы автомата И2-АИА-12 для укладки бутылок в ящикисоставляет 0,8 м³/мин, для того же режима работы расход воздуха для 3автоматов будет равен: 0,8*3*2*0,9*60=1814,4 м³
Неучтенныенужды: 10% от используемого сжатого воздуха.
Сводныеданные о суточном расходе сжатого воздуха (в м³) по операциям:
Розлив пива вбутылки и укупорка бутылок 8164
Выемкабутылок из ящиков 1360,8
Укладкабутылок в ящики 1814,4
Неучтенные нужды1100
Всего 12360
Максимальныйчасовой расход сжатого воздуха принимается равным 15% от суточного: 12360*0,15=1854м³.
Расчетвоздуха на технологические нужды составил:
12360/68,315=180,7м3на 1 т перерабатываемого сырья.
Расход воздухана 1 дал пива составляет:
12360*2,0068/68315=0,36м3.
5.3 Расходдиоксида углеродаНормы расхода на 1 дал пива: заполнение сборников фильтрованного пива 23,1 г передавливание пива на розлив 30,1 г мойка по п. данным заполнение тары и создание воздушной подушки при розливе пива 28 г
5.4 Расходэлектроэнергии
Электрическаясиловая нагрузка
Мощностьэлектродвигателя должна соответствовать выражению:
Рн>=Рм,
где Рн –номинальная мощность электродвигателя, кВт;
Рм – потребляемаямощность, кВт.
Основныетехнические данные рассматриваемых типов привода представлены в таблице.Наименование Количество Мощность, Ру, кВт Автомат ПРА-50 3 7,5 Транспортер БЗ-ВНР/2 3 10,5 Автомат И2-АИА-12 3 6 Бутылкомоечная машина АММ-12 3 62,2 Световой экран 3 0,16 Разливоукупорочный аппарат Т1-ВВЦ-12 3 1,7 Пастеризатор Kemex 3 24 Автомат БАЗ-М 3 0,27 Этикетировочный автомат 3 1,1 Аппарат И2-АУА-12 3 6 Аппарат ПФА-50 3 7,5 Печь для подогрева преформ 2 22 Пластинчатый транспортер 2 0,75 Полуавтомат для выдува преформ ЛПМ-11 2 66 Ориентатор ОВ-6 2 1,3 Ополаскиватель БЗ-ОМВ6 2 0,65 Разливо-укупорочный автомат БЗ-ВР2М/1 2 4,3 Транспортер подачи пробок БЗ-ВР 2 0,18 Этикетировочная машина БЗ-ЭМА-21 2 1,5 Автомат БЗ-ТУК-50 2 24
Всего: ∑Ру=247,61кВт
Находимрасчетную максимальную потребляемую и реактивную мощности силовой нагрузки:
Pmax=Kc*∑Py=0,5*247,61=123,8кВт
Qmax=Pmax*tgφср=123,8*1,17=144,9кВт,
где Кс –коэффициент спроса силовой нагрузки, Кс=0,5;
tgφср –средневзвешенный тангенс сдвига фаз tgφср=1,17.
Определяемполную расчетную максимальную потребительскую мощность силовой нагрузки:
Sp=c√(∑Pmax)^2+(∑Qmax)^2=0,9*√(123,8^2+144,9^2)=171,5кВт,
где с –коэффициент смещения максимумов, с=0,85-0,95
Осветительнаянагрузка
Расчетосвещения по цехам ведем методом удельной мощности. В качестве источников светапринимаем лампы накаливания общего назначения с нормальной световой отдачей(ГОСТ 2239-60). Расчетная высота Нр высчитывается по формуле:
Hp=H-hc-hp=hn-hp,
где Н –высота помещения, м;
hc – высотаот светильника до пола, м;
hp – высотарабочей поверхности, м;
hn – высотаподвеса, м;
Установленнаямощность на освещение.Наименование помещения Площадь, м2 Осв-ть, лк Высота, Н, м Расч. Высота, Нр, м Тип свет-ка Уд. мощность Р, Вт/м2 Общая уст. мощность, Роц, Вт Отделение розлива 792 30 4,3 3,18 Уз 13,8 10929,6
∑Роц=10929,6Вт
Установленнуюмощность на освещение территории предприятия Рот.у. принимаем 10% отустановленной мощности на освещение самого предприятия:
Рот.у=0,1*Роц=10,9296*0,1=1,09кВт.
На заводепредусмотрено аварийное освещение общей мощностью 10% от общей установленноймощности:
Роуав=0,1*(Рот.у+Роц)=0,1*(10,9+1,09)=1,2 кВт.
Расчетнаямаксимальная мощность, потребляемая всеми осветительными установками предприятия:
∑Роmax=Kco*Pоц=0,85*10929,6=9290Вт=9,29 кВт,
где Ксо – дляпроизводственных помещений.
Трансформаторнаяподстанция
Полнаярасчетная мощность на линиях вторичного напряжения трансформаторной подстанции,питающей силовую и осветительную нагрузку:
Sтр=c*√(∑Pmax+∑Pab)^2+(∑Qmax)^2=0,9*√((123,8+9,29)^2+144,9^2)=196,7кВар.
На основаниирасчета, а также характера работы оборудования и категории надежности выбираем2 трансформатора мощностью:
100кВт типаТМ100/10-10
250кВт типаТМ 250/25-10
Расчет мощностикомплексирующего устройства:
Необходимаякомплексирующая реактивная мощность конденсаторной установки определяется повыражению:
Qky=Рср(tgφ1-tgφ2);
где Рср=W/T –среднегодовая нагрузка предприятия, кВт;
W –потребление активной энергии за год;
T – числочасов работы предприятия в году;
tgφ1 –соответствующий средневзвешенному cosφ1, до компенсации на вводепотребителя;
tgφ2 –после компенсации до заданного значения cosφ2;
cosφ1=0,65;cosφ2=0,9; Т=5000ч.
Рср=917533,5/5000=183,5
Qлн=183,5*(1,17-0,48)=126,6кВар.
Выбираемкомплектную конденсаторную установку ККУ-0, 38-УП-150 КВар.
Определениегодового расхода электрической энергии
а) длясиловой нагрузки: Wc=Pmax*Tc, кВт/ч,
где Рmax –расчетная максимальная потребляемая активная мощность силовой нагрузки по цехурозлива;
Тс – годовоечисло часов использования максимума активной мощности=7100 ч.
Wc=123,8*7100=878980кВт*ч
б) дляосветительной нагрузки: Wo=Ро*То,
где То –годовое число использования максимума осветительной нагрузки предприятия=4150ч;
Wo=9,29*4150=38553,5кВт*ч
Годовойрасход по предприятию:
W=Wc+Wo=878980+38553,5=917533,5кВт*ч
6. Учет иконтроль производства
6.1 Учетпроизводства пива
Цех розлива
Бутылочноепиво учитывают по количеству бутылок и их вместимости, пиво, налитое в кеги —по количеству и вместимости кег.
Количествопива (бутылочного и в кегах), переданного из цеха розлива в экспедицию, закаждую смену подсчитывается по автоматическим счетчикам и по оканчании сменывыписывается накладная.
Определениефактического выхода пива при розливе
Выходготового (разлитого) пива представляет собой полезный выход готового пива,разлитого в транспортную тару: бутылки, ПЭТ бутылки, кеги.
Выход пивапри розливе определяется по формуле:
В р.п.- Vр.п. / (V осв. п. — V 1 нк. п.)* 100,
где В р. п. — выход разлитого пива, %;
Vр. п. — объем разлитого пива, направляемого в экспедицию, дал;
Vосв. п. — объем осветленного пива, поступившего на розлив;
Vнк.п. — объем некондиционного пива, приведенный к объему стандартного (10-11) %-ногопива при температуре (2:6) С, дал.
Приопределении выхода пива при розливе массовых сортов суммарный объем исправимогобрака сортового и массового пива, а также 8 %-го пива, пересчитанный настандартную массовую долю сухих веществ (10-11) %-го пива, вычитают из объемаосветленного пива в знаменателе формулы.
Объемисправимого брака пива, приведенного к объему (10-11) %-ного, определяют поформуле, приведенной в разделе определения выхода осветленного пива на стадиидображивания и осветления.
Объемразлитого пива определяют по количеству налитых бутылок, бочек, изотермическихавтоцистерн и по их емкости.
Количествобутылок, передаваемых с розлива в экспедицию, определяют автоматическимисчетчиками.
Объемразлитого пива в бочки определяют по количеству налитых бочек и по их емкости.
Объемразлитого пива в изотермические автоцистерны определяют по мерникам II класса.
Фактическиепотери пива (в %) по жидкой фазе на среднее пиво рассчитываются путем вычитанияиз 100% фактического выхода пива.
Отсюдафактические потери составят:
П=100-Вр.п.
Потери пивапри розливе
Пр.п. (в дали %) определяют как разность между объемом осветленного пива, поступившего нарозлив и объемами разлитого пива, переданного в экспедицию и некондиционногопива (исправимого брака), возвращенного из цеха розлива в цех дображивания, ирассчитываются по формуле:
Пр.п. =Vосв.п. — Vр.п. — Vнк.п. или
Пр.п.% =Пр.п. 100/Vр.п. + Пр.п.
где Пр.п. — потери пива на стадии розлива, дал и %;
V осв.п. —объем осветленного пива, поступившего из цеха дображивания на розлив, дал;
Vр.п. — объемразлитого пива; переданного в экспедицию за отчетный период, дал;
Vнк.п. — объем некондиционного пива (исправимого брака), возвращенного из цеха розлива вцех дображивания), дал.
Применяетсятакже вариант расчета потерь в процентах по технологическим стадиям жидкойфазы, по которому сначала определяется выход пива в процентах по каждойтехнологической стадии, а затем потери пива в процентах.
Объемныйвыход полупродуктов
На стадиирозлива объемный выход полупродуктов рассчитывается по следующей формуле:
Вр.п. =(Vр.п. + Vнк.п.) 100/Vосв.п.,
где Вр.п. — выход разлитого пива, %;
Vр.п. — объемразлитого пива, переданного в экспедицию за отчетный период, дал;
Vнк.п. — объем некондиционного пива (исправимого брака), возвращенного из цеха розлива вцех дображивания, дал.'
Vосв.п. — объем осветленного пива, поступившего в цех розлива, дал.
Учетстеклянной тары, кег и боя бутылок
Учет порожнихбутылок осуществляется по количеству и емкости и ведется раздельно: бутылкиновые, оборотные и бракованные по местам нахождения.
Бутылкидолжны храниться в рассортированном виде в ящиках в закрытых складах или наогражденных площадках.
Ввоз посудына предприятие осуществляется на основании сопроводительных документов, вкоторых должно быть записано общее количество ящиков и отдельно количествобутылок.
Посуда,возвращаемая на склад цехами розлива и лабораторией завода, принимается путемколичественного пересчета.
Учет бутылокосуществляется рядом документов (приемными квитанциями, актами о приемке новойпосуды, приемо-сдаточными актами, ежедневными отчетами, актами боя бутылок ит.п.).
Стеклобой,образующийся от боя бутылок в процессе перевозки, приема и хранения, а также напроизводстве и на складе готовой продукции, подлежит обязательному сбору ихранению в отведенном месте. Для сбора стеклобоя в цехах розлива и на складахдолжны быть установлены специальные контейнеры. Сбор и взвешивание стеклобоя вцехах розлива производится ежедневно, причем количество стеклобоя фиксируется вкилограммах и штуках бутылок. Для этого все битые бутылки тщательно собирают вконтейнеры в течение смены и затем взвешивают. Массу стеклобоя делят на массуодной бутылки, которая определяется заводской лабораторией каксреднеарифметическая величина массы 10 бутылок.
Стеклобой втарных складах и складах готовой продукции в течение месяца его сбора подлежитсдаче. Переходящие остатки стеклобоя в указанных складах и цехе розлива на 1число следующего месяца не допускаются.
1)Учетстеклянной тары и боя бутылок в цехах розлива
Бутылки изпосудо-тарного цеха в цеха розлива и бутылки с продукцией в склад готовойпродукции передаются по фактическому их количеству.
Количествобутылок, поступивших в цеха розлива из тарного склада, и количество бутылок сготовой продукцией — в склад готовой продукции, учитывается при помощиавтоматических счетчиков, которые учитывают каждую бутылку или ящик сбутылками. Перед началом смены и в конце смены снимают показания счетчиков,разность показаний составит количество бутылок, поступивших в цех розлива илииз цеха за смену.
В цехерозлива ведется журнал по учету стеклотары и кег. В нем записывают количествобутылок, поступивших в цех, сданных в склад готовой продукции, и остатки наначало и конец смены. Также фиксируется количество сданного стеклобоя (в кг иштуках).
Фактическийбой бутылок в цехах розлива определяется как разница между количествомоставшихся бутылок на начало смены плюс приход бутылок за смену и количествомбутылок с готовой продукцией, переданной в склад готовой продукции, и остаткомбутылок на конец смены в цехе розлива.
Фактическийбой бутылок в процентах рассчитывается по формуле:
бой % = Бф.шт100/ Кф.шт.+ Бф.шт.,
где Бф.шт. — бой фактический, штук бутылок;
Кф.шт. — количество бутылок, переданных в склад готовой продукции с готовой продукцией,штук.
Бракованнымисчитаются бутылки, имеющие несквозные щербины или скол венчика горлышка бутылкиглубиной до 2 мм. Такие бракованные бутылки могут быть переданы дляиспользования под налив технических жидкостей. Они подлежат реализации и вколичество боя не включаются, а учитываются отдельно. Бутылки, имеющие щербиныглубиной более 2 мм, превращаются в бой.
Фактическийбой бутылок в производстве учитывается ежедневно и записывается впроизводственном журнале цеха розлива.
Фактический бойбутылок должен подтверждаться массой всего количества боя не менее чем на 70%.При этом средний вес бутылки устанавливается в соответствии с ГОСТ 10 117-91.
Списание боястеклянной посуды осуществляется только по фактически выявленному бою бутылок.
Собранный засмену бой подлежит сдаче на склад боя бутылок. Масса боя стеклянной посудыучитывается в лимитных карточках.
В концекаждого месяца в производственном журнале цеха розлива подводятся итоги подвижению за месяц, подсчитываются приход, расход, количество бракованныхбутылок, количество разбитых бутылок в штуках и процентах, а в лимитныхкарточках — масса боя бутылок.
На 1 числокаждого месяца по результатам инвентаризации определяется бой бутылок в цехерозлива как разница между отраженными в журнале данными с данными актаинвентаризации. Составляется акт о движении бутылок в цехе за месяц иполученном бое бутылок, сопоставляя фактический бой бутылок с нормативом. Затемрассчитывают процент боя бутылок за месяц и количество бутылок, составляющихсверхнормативный бой или экономию.
2)Учет боябутылок в складах тары и готовой продукции
Бой бутылок вскладах тары и готовой продукции определяется по результатам инвентаризации на1-е число каждого месяца как разница между отраженными в журналах остатками и фактическимналичием, установленным при инвентаризации. Он должен подтверждатьсяколичеством сданного боя бутылок не менее чем на 70%.
Снятиефактических остатков производится путем подсчета порожних бутылок, бутылок снапитками и фиксируется в актах инвентаризации.
Недостачастеклянной посуды, выявленная инвентаризацией, сопоставляется с массой сданногостеклобоя, с учетом массы одной бутылки, установленной ГОСТом.
Приопределении в складах тары и готовой продукции количества разбитых бутылок впроцентах за 100% принимается сумма, составленная из количества поступившихбутылок плюс количество бутылок отпущенных, деленное на 2.
3) Предельнодопустимые нормативы боя стеклянных бутылок в пивной промышленности
Всоответствии с разработанными Харьковским филиалом ВНИИ НМВ «Нормамирасхода материальных ресурсов и производственных потерь в пиво-безалкогольнойотрасли» по состоянию на 1января 1985 года предельно допустимые нормативыпотерь (боя) стеклянных бутылок представлены в табл. 9
Таблица9-Предельно допустимые нормативы потерь (боя) стеклянных бутылок напредприятиях пиво- безалкогольной отрасли промышленности.Наименование операций Типы бутылок и их вместимость, л
Норматив потерь
(боя) бутылок, %
Потери в цехах тары
(%к количеству принятых бутылок
плюс отпущенных, деленное на 2)
Хранение бутылок на
пристанционных складах, базах, тарных цехах предприятия, включая приемку, штабелирование,
расштабелирование.
— в таре (ящиках и ящиках
складных металлических
многооборотных);
Всех типов и
вместимостей
----- 0,06
- в мешках, кулях, лотках,
контейнерах; ----- 0,2 — в связках ----- 0,3
2. Обработка бутылок в тарных цехах
предприятий, включая сортировку, бракераж, внутризаводское перемещение, выемку из ящиков и отпуск (с учетом
отбракованных, нестандартных бутылок со щербиной
и сколами).
ГОСТ 10117-91
типы V, Х, ХИ ГОСТ 10117-91, тип II
ГОСТ 10117-91 тип IX
ГОСТ 10117-91 Типы1,111,IV,VI,VI, VIII,IX,XIII,XIV
0,45
0,48
0,89 /> /> /> /> /> />
Примечания:
кп. 1 Припоступлении бутылок без упаковки и при отсутствии тары для ее храненияприменяется норматив потерь в размере 0,4% с оформлением соответствующим актом.
кп. 2 Припроведении выемки бутылок из ящиков и контейнеров в цехах розлива указанныенормативы потерь снижаются на 0,18% и соответственно увеличиваются впроизводстве.
Нормасписания ящиков
металлическихпроволочных —1,5 ящика/тыс.дал
полиэтиленовых— 3 ящика/тыс.дал
Примечание:
списание тарыпроизводится только по фактическому расходу (износу) в пределах, не превышающихустановленную норму.
Потери вцехах розлива
(% кколичеству бутылок, поступивших в производство)
1. При мойке,розливе, укупорке, оформлении, укладке в ящики ипередаче на склад готовой готовойпродукции 0,5 л,0,33л
ГОСТ 10117-91
Типы X 2,0
2. Бутылочнаяпастеризация 2,0
3.Предварительная мойка сильно загрязненных бутылок всех типов и вместимостей 1,5
Примечание:
К стеклотарес повышенной загрязненностью относятся бутылки с засохшей грязью, известковымисолями, высохшей пленкой и засоренные стеклянной пылью.
1.Внутрискладскоетранспортирование хранение и погрузка в автомашины или железнодорожные вагоны всехтипов и вместимостей 1,5
Надбавка кнормативам потерь (в % к количеству бутылок, поступивших в производство) Мойкабутылок на моечных машинах 0,1
2. Горячийрозлив 0,1
3.Механизированная укладка продукции в ящики:
— наимпортных автоматах 0,1
— наотечественных автоматах 0,15
— вконтейнеры 0,2
4.Механизированная выемка бутылок из контейнеров 0,15
5.Механизированное пакетирование 0.03
6. Упаковкабутылок в закрытые деревянные ящики 0,04
7. Упаковка вкартонные ящики 0,05
Нормативы потерьстеклобоя (в % к средней массе бутылок)
1. Потеристеклобоя при хранении в тарных цехах 22
Потеристеклобоя в цехах розлива и на складах готовой продукции 22
Притранспортировании порожних бутылок авто- и железнодорожным транспортом 30
Примечания.
К предельнодопустимым нормативам потерь(боя) стеклянных бутылок на предприятиях:
1.Вместимость бутылок приведена номинальная.
2. Придоведении до предприятий нормативов потерь необходимо их дифференцировать взависимости от технического и организационного уровня производства в пределахутвержденных нормативов, но не выше фактически достигнутых.
3. Списаниепотерь по нормам до установления фактических потерь не разрешается.
4)Учет кег напивоваренных заводах.
Кеги,поступившие на завод от торгующих организаций, сопровождается документом, вкотором указано наименование завода, которому принадлежит бочка, номер и литражкаждой бочки с подведением итога: всего бочек и всего литров.
Аналогичнопроводится приемка на завод новых и оборотных кег, прибывших по железнойдороге. На заводе проверяют качество и количество прибывших новых кег, сверяютколичество, номера и емкость кег с данными сопроводительной накладной иотбраковывают негодную тару, которую возвращают обратно торгующей организации.Приемная накладная с указанием номера и емкости каждой кеги выписывается толькона годную кеготару.
Припоступлении кег в цех розлива из тарного цеха регистрируется номер ивместимость каждой кеги, отмечают соответственно кеги, передаваемые на складготовой продукции, а также, отправляемые в ремонт.
На кеги,передаваемые в ремонт, составляется спецификация с указанием номера ивместимости каждой кеги, категории ремонта каждой кеги. Аналогично оформляетсяприемка кег в тарный цех из ремонта.
Кеги, которыеуже не могут быть отремонтированы, подлежат ликвидации, на что составляется акто ликвидации негодных кег. В акте перечисляются кеги по инвентарным номерам ивместимости и выводится общее количество кег и общий итог вместимости.
6.2Отчетность в производстве пива
В цехерозлива составляются ежедневно отчёты о работе смены по всем видам розлива, наосновании которых составляются месячные отчёты. В отчёте описываются вседанные, которые отражены в технологических журналах учёта пива в цехах розлива:остаток пива на начало отчётного периода (графа 3), поступившего на розлив пиваиз цеха дображивания (графа 4), количество утилизированного пива, возвращённогоцеху дображивания (графа 5), количество пива, сданного в склад готовойпродукции, в том числе по видам розлива (графы 7, 8 и 9). В графе 6записывается разница между суммой граф 3+4 и графой 5. В графе 10 указываетсяколичество пива исправимого брака, возвращённого со склада готовой продукции вцех дображивания. В графе 11 –– количество пива, сданного в склад готовойпродукции за вычетом возврата (графа 7-10). Данные берутся из технологическихжурналов цехов розлива.
В графе 12записывается остаток пива в цехе розлива на начало месяца, следующего заотчётным.
Потери пиварассчитываются по каждому сорту пива и по каждому виду розлива отдельно понорме и фактические (в дал и %) и записываются в графы 15-18 отчёта:
по норме:графа 6 х % потерь по норме / 100 дал;
фактическиепотери (в дал):
графа6-(7+12), и в процентах графа 6-(7+12)*100/графа 7+[6-(7+12)].
Общие потерипива по цеху розлива по норме и фактические рассчитывают как средневзвешеннуювеличину.
В отчётеотражается движение тары и вспомогательных материалов, т. е. остатки на началои конец отчётного периода, а также поступление и передача на склад готовойпродукции за этот период.
Кромеперечисленных ежемесячных отчётов по пивоваренному производству составляютсяквартальные, полугодовые и годовые технико-производственные отчёты, которыепредставляются не позднее 10-го числа после отчётного периода в вышестоящуюорганизацию.
6.3Технохимическийконтроль
Таблица 10-Схема технохимического контроля розлива пиваОбъект контроля Контролируемые показатели Периодичность контроля Метод контроля Розлив пива Пиво в сборниках Давление, температура В каждом сборнике ежедневно Манометр, термометр Мойка бутылок Концентрация щелочного раствора и его температура В ваннах моечных машин ежедневно Титрометрически Мойка бочек Температура воды В каждой моечной машине Термометр Розлив пива и укупорка бутылок и бочек Полнота налива В пиве, взятом с каждой машины периодически в течение смены Визуально Герметичность укупорки В пиве, взятом с каждой машины периодически в течение смены Визуально Температура пива В пиве, взятом с каждой машины периодически в течение смены Термометр Готовое пиво Готовое пиво в бутылках из склада готовой продукции Среднее наполнение бутылок и кег В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 3473-78 Пеностойкость В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 3473-78 Высота пены В средних пробах от каждой партии пива В средних пробах от каждой партии пива Массовая доля СО2 В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12790-81 Стойкость В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12790-81 Мутность В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 3473-78 Вкус и аромат В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12788-87 Кислотность В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12788-87 Цветность В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12789-81 Массовая доля сухих веществ В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12787-81 Действительный экстракт В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12787-81 Массовая доля спирта В средних пробах от каждой партии пива ГОСТ 12787-81 /> /> /> /> />
6.4Микробиологический контроль
Таблица 11-Схема микробиологического контроляОбъект контроля Место отбора проб Наименование показателей Периодичность контроля для заводов производительностью 8 млн. дал пива в год Готовое пиво Из автоматов розлива Стойкость при 20˚С, общее количество микроорганизмов Не реже 2 раз в месяц по каждому сорту пива Аппараты для розлива готового пива Смываемая вода из наполняющих кранов Определение общего числа микроорганизмов Каждый раз после дезинфекции Бутылки С конвейера после мойки Определение общего числа микроорганизмов Не реже 1 раза в неделю Кеги, мерники После мойки Определение чистоты мойки Каждый раз перед наливом Укупорочные материалы С рабочего места Общее количество микроорганизмов Не реже 1 раза в неделю
7.Мероприятия по охране труда и окружающей среды
Производительностьтруда неразрывно связана с условиями труда. Одна из главных задач — созданиесовременных предприятий, с качественно новыми технологическими процессами иоборудованием, с оптимальными условиями труда. Охрана труда включаетзаконодательство по охране труда, производственную санитарию, технику безопасности,пожарную, профилактику.
Охрана труда— система законодательных актов, социально-экономических, организационных,технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств,обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека впроцессе труда.
Производственнаясанитария — система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающихвоздействие на работающих опасных производственных факторов.
Техникабезопасности — система организационных мероприятий, технических средств,предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов.
Пожарнаяпрофилактика — комплекс организационных и технических мероприятий, направленныхна обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение егораспространения, а также создание условий для успешного тушения пожара.
Правилатехники безопасности технологического процесса
Все здания исооружения производственных помещений, их взрывопожароопасная классификация,вопросы электрооборудования и соблюдения техники безопасности должнывыполняться по правилам техники безопасности и производственной санитарии в исоответствовать:
Строительнымнормам и правилам СниП-М2-72;
Противопожарнымнормам строительного проектирования СН и П, П-А5-72;
Действующим «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ);
«Правиламзащиты от статического электричества»;
Освещениепроизводственных помещений должно удовлетворять требованиям СН и П поестественному и искусственному освещению.
Во всехпроизводственных, бытовых и служебных помещениях завода должны быть обеспеченыметеорологические условия воздушной среды, отвечающие требованиям санитарных нормпроектирования. Помещения, где возможны выделения больших количеств вредныхгазов, пыли, взрывоопасных паров должны быть оборудованы механической местной,приточно-вытяжной вентиляцией и естественной.
Исправностьоборудования является важнейшим фактором безаварийной работы, соблюдениетехнологического режима и ликвидации травматизма.
Постоянныйнадзор за состоянием оборудования, проведение медицинских осмотров, ремонтов ииспытаний исключает возможность аварий и обеспечивает высокий коэффициентиспользования оборудования.
Эффективная ибезопасная эксплуатация оборудования обеспечивается путем систематическогонаблюдения за его техническим состоянием и соблюдением графикапланово-предупредительного ремонта.
Опасныйпроизводственный фактор — производственный фактор, воздействие которого наработающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапномурезкому ухудшению здоровья.
Вредныйпроизводственный фактор — производственный фактор, воздействие которого наработающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижениюработоспособности. В зависимости от уровня и продолжительности воздействиявредный производственный фактор может стать опасным.
К физическимопасным и вредным факторам относятся: движущиеся машины и механизмы, подвижныечасти производственногооборудования, передвигающиеся изделия, разрушающиесяконструкции; повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов;повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; повышение уровняшума, вибрации, ультразвука, инфразвуковых колебаний; повышенное или пониженноебарометрическое давление и его резкое изменение; повышенное или пониженныевлажность, подвижность, воздуха; повышенный уровень ионизирующих излучений;повышенное значение напряжения в электрической цепи; недостаточная освещенностьрабочей зоны; повышенная яркость света; повышенная пульсация светового потока;острые кромки, заусеницы и шероховатость на поверхности заготовок, инструментови оборудования; расположение рабочего места на значительной высоте относительноземли (пола); невесомость.
К химическимопасным и вредным производственным факторам относятся химические вещества,которые по характеру воздействия на организм человека подразделяются натоксические, раздражающие, канцерогенные, мутагенные, влияющие нарепродуктивную функцию. По путям проникновения в организм человека они делятсяна проникающие через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы ислизистые оболочки.
Кбиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся патогенныемикроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, простейшие) и продукты ихжизнедеятельности, а также микроорганизмы (растения и животные).
Кпсихофизическим опасным и вредным производственным факторам относятсяфизические (статические и динамические) и нервнопсихические перегрузки.
Требования кпроизводственному персоналу
Весьпроизводственный персонал, прежде чем приступить к самостоятельной работедолжен:
пройтипервичный инструктаж в цехе и на рабочем месте;
пройтипроизводственное обучение, в том числе и по вопросам охраны труда и техникибезопасности не менее десяти часов, а для профессий и работ повышеннойопасности не менее двадцати часов;
сдать экзаменна допуск к самостоятельной работе комиссии предприятия.
Припоступлении на работу весь производственный персонал должен пройтипредварительный медицинский осмотр. Периодический медицинский осмотр проводитсяв сроки согласно Постановлению Министерства здравоохранения Республики Беларусь№33 от 08.08.2000г.
Периодически,один раз в три месяца, проводится повторный инструктаж согласно перечнюинструкций для инструктажа, разработанному начальником цеха и утвержденномуглавным инженером завода.
При введенииновых нормативных документов, изменении технологического процесса, перерывах вработе более чем на три месяца для профессий повышенной опасности или шестимесяцев для остальных профессий, при поступлении информационного материала онесчастных случаях или авариях, по требованию вышестоящей организации, органовнадзора или ответственных лиц предприятия производится внеплановый инструктаж.
Привыполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями, производстверабот, на которое оформляется наряд-допуск, разрешение и т.д. (газоопасныеработы по журналу учета газоопасных работ) проводится целевой инструктаж.
Ежегодно увсех рабочих проводится повторная проверка знаний по вопросам охраны труда итехнике безопасности; у инженерно- технических работников такая проверка знанийпроводится один раз в три года.
Основныминормативными документами, регламентирующими работу являются:
ГОСТ17,23,02-78.Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредныхвеществ промышленными предприятиями.
Рекомендациипо оформлению и содержанию проекта норм ПДВ для предприятий.М., Госкомгидромет,1989.
ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе загрязняющих веществ,содержащихся в выбросах предприятии».
Освещенность:на рабочих местах, где требуется специальное освещение — контролеров чистойпосуды и контролеров готовой продукции, — освещенность должна быть 2000 лк (СНи 11-А, 9-71).
б)Для всехостальных рабочих мест, расположенных на линии, наименьшая освещенность должнабыть следующей:
Прилюминисцентных лампах – 150-200 лк (к поверхности пола)
При лампахнакаливания – 75-100 лк (к поверхности пола).
Рекомендуетсяиспользовать люминистентные светильники защитного типа (ПВЛ-1, ПВЛ-6, ПЛУ).Количество ламп следует рассчитывать по методу удельной мощности.
Контролироватьосвещенность на рабочих местах нужно не менее двух раз в год, чистотусветильников – не реже двух раз в месяц.
Согласносанитарным нормам СН-245-71, п.13.9 нормируемыми параметрами являютсясреднеквадратичные величины колебательной скорости в октавных полосах частотили амплитуды перемещений, возбуждаемые работой оборудования и передаваемые нарабочие места в производственных помещениях (сиденье, пол, рабочая площадка).
Электробезопасность- это система организационных и технических мероприятий и средств,обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрическоготока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.Воздействие электрического тока может вызвать местные поражения организма ввиде ожогов, металлизации кожи, механических повреждений и электрическихударов. Ожог может произойти при контакте человека с токоведущими частями прибольшом напряжении электросети, когда через тело человека протекает токзначительной величины. Электрический удар поражает организм в целом, вызываясокращение мышц, паралич дыхания, сердца.
Помещения сповышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих условий:влажности (относительная влажность превышает 75%); токопроводящей пыли;токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.д.); высокой температуры (длительное время превышающей 30 °С); возможностиодновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землейметаллоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. д. и кметаллическим корпусам электрооборудования.
К помещениямс повышенной опасностью можно отнести лестничные клетки, вентиляционные камеры.Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий:особой сырости (относительная влажность близка к 100 % — потолок, стены, пол ипредметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой); химически активной среды,при которой но условиям производства постоянно длительное время содержатся парыили образуются вещества, разрушающе действующие заземление.
Для защиты отпоражения электрическим током используют защитные средства. К ним относятсястационарные в переносные заземления и ограждения, переносные указателинапряжения, переносные приспособления и устройства, обеспечивающие защиту людейот падения с высоты, противогазы, защитные очки, резиновые диэлектрическиеперчатки, боты, галоши, коврики и т. д.
Всеизолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основныминазываются такие защитные средства, изоляция которых надежно выдерживаетрабочее напряжение электроустановок и наличие которых делает возможнымприкосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Дополнительныминазываются такие защитные средства, которые самостоятельно при данномнапряжении не могут обеспечить бнадежной защиты от поражения электрическимтоком. Они являются дополнительной мерой к основным средствам защиты.
Производственнаясанитария
Своевременнаяи регулярная дезинфекция помещений и оборудования позволяют поддерживатьбиологическую чистоту в производстве.
Оборудованиедля приготовления и охлаждения сусла, а также коммуникаций дезинфицируют нереже 2 раз в месяц. Для дезинфекции применяют 2—4%-ный раствор хлорной извести[Са(С10)2], 0,5—3%-ный раствор каустической соды (NaOH), 1-6%-ный растворкальцинированной соды (Na2C03), антиформин, катапин и др. Перед дезинфекциейоборудование тщательно очищают от остатков сусла, хмеля, отстоя.
Антиформинготовят двумя способами. По первому способу сначала готовят три отдельныхраствора: хлорной извести (5 кг извести растворяют в 150 дм3 воды),кальцинированной соды (10 кг соды растворяют в 20 дм3 горячей воды при80—90°С), каустической соды (2,5 кг гидроксида натрия растворяют в 12 дм3горячей воды). Затем при перемешивании первый и второй растворы вливают враствор каустической соды и смесь оставляют до полного осветления на 7 суток.После этого раствор сливают с осадка и разводят водой в соотношении 1:(15—20),получая рабочий раствор антиформина. Этим раствором заливают все трубопроводыдля сусла и пива, выдерживают не менее 2 ч, промывают холодной водой ипропаривают до тех пор, пока на выходе не появится сильная струя пара. Затемвсе трубопроводы и шланги снова промывают холодной водой.
Длядезинфекции технологических коммуникаций и оборудования можно применять болеепростой способ, по которому фильтрационный аппарат заливают горячим крепкимраствором каус- тической соды на 2—4 ч и перекачивают его насосом по всемтрубопроводам, а также через краны самого аппарата. Затем этот раствор сливают всусловарочный аппарат, где предварительно растворяют кальцинированную соду,добавляют туда холодную воду до нужного объема и при непрерывном размешиваниизасыпают хлорную известь. Полученный раствор антиформина сразу используют длядезинфекции.
Закрытые холодильныеаппараты обрабатывают один раз в декаду горячим раствором 1%-ной щелочи втечение 15 мин, после чего промывают горячей, а затем холодной водой.Рекомендуется применять безразборную дезинфекцию холодильников.
Оросительныехолодильники 1 раз в сутки чистят и на 30 мин покрывают густым растворомизвесткового молока, очищают щетками и промывают водой. Образующийся пивнойкамень периодически удаляют концентрированным раствором каустической соды илисмесью дрожжей и серной кислоты (100:1). Смесь наносят на поверхностьхолодильника, выдерживают 1—2 ч, после чего промывают водой, очищают щетками иснова промывают водой.
Дезинфекциюоборудования проводят только в защитных очках, резиновых сапогах, фартуке иперчатках.
При попаданиираствора щелочи, кислоты на кожу нужно немедленно смыть их холодной водой.
Сразу послеосвобождения бродильных аппаратов их внутренние поверхности подвергаютмеханизированной мойке и дезинфекции. Для этого применяют специальнуюустановку, включающую два насоса (центробежный напорный для подачи моющегораствора и поршневой, которым откачивают смывные воды) и три емкости (длячистой воды, циркулирующей моющей жидкости и дезинфицирующего раствора).
Мойку идезинфекцию проводят при помощи устанавливаемых в бродильных аппаратах стационарныхили переносных моющих головок, в которые моющую жидкость подают под давлением0,6—0,8 МПа.
Механизированнуюмойку бродильных аппаратов проводят в следующем порядке. После спуска пива иотбора дрожжей в моющую головку подают напорным насосом воду из емкости длячистой воды и смывают с внутренней поверхности осадки. Смывные воды поршневымнасосом удаляют в канализацию. Затем напорным насосом подают в системуциркуляционную воду, а поршневым насосом ее возвращают в емкость. После10—20-минутной циркуляционной мойки внутреннюю поверхность аппаратаобрабатывают в течение 10—15 мин дезинфицирующим раствором, а потомополаскивают чистой водой. Смывные воды удаляют в канализацию. Температурамоющих растворов и воды не должна быть выше 20°С. При отсутствии установокмеханизированной мойки и моющих головок моющие препараты наносят на поверхностьщетками, оставляют на 20—30 мин и смывают.
К чистотецилиндроконических бродильных аппаратов предъявляют высокие требования. Сначалаих в течение 2 ч моют водой для полного удаления с внутренних стенок дрожжей,засохшей пены, хмелевых смол. Затем в коническую часть аппарата подают заранееприготовленный дезинфицирующий раствор, нижний штуцер подключают котсасывающему насосу и подают раствор в верхнюю часть аппарата через моющуюголовку, ополаскивая внутреннюю поверхность в течение 30-40 мин. Последезинфекции аппарат в течение 2 ч промывают кипяченой охлажденной водой.
В качестведезинфицирующих средств для алюминиевых аппаратов применяют 2%-ный растворформалина или кислый эльмуцид (смесь растворов азотной кислоты и нитрата калия)и катапин. Для аппаратов из другого металла используют 2%-ный раствор хлорнойизвести и катапин. Катапин применяют в виде 1%-ного раствора, а из него готовятрабочий раствор путем разведения его водой в соотношении 1:50 (200 см3 1%-ногокатапина на 10 дм3 воды).
Длядезинфекции алюминиевых емкостей щелочные дезинфицирующие вещества — хлорнуюизвесть, антиформин, каустическую и кальцинированную соду не применяют. Пивнойкамень с поверхности алюминиевых аппаратов удаляют 17-19%-ным раствором азотнойкислоты или 5-15%-ным раствором сульфаниловой кислоты.
С поверхностиемкостей из черного металла, имеющего антикоррозионное покрытие, пивной каменьудаляют нанесением смеси остаточных дрожжей с 15-20% серной кислоты послевыдержки смеси не менее трех часов.
Пивопроводымежду цехом главного брожения и дображивания моют холодной водой после каждогоспуска молодого пива, а раз в неделю дезинфицируют. Другие пивопроводы ирезиновые шланги до начала и после окончания работ промывают водой и два раза внеделю проводят их дезинфекцию антиформином, каустической содой, катамином-АБ,заполняя их на 24 ч, затем тщательно промывают. Шланги после окончания работхранят на специальных стойках. При этом концы шлангов не должны находиться наполу.
Мойку идезинфекцию бродильных аппаратов проводят в резиновых сапогах, фартуке,перчатках и защитных очках. При осмотре внутренней поверхности применяютспециальные светильники напряжением не более 12 В.
Входработающих внутрь бродильной емкости разрешается только после освобождения ееот диоксида углерода, в присутствии другого работающего, стоящего снаружи.
Диоксидуглерода из технологических емкостей удаляют отсасыванием вакуум-насосом,интенсивным вентилированием, разбрызгиванием воды моющими головками. Отсутствиедиоксида углерода в емкости проверяют, опуская в нее горящую свечку наспециальном держателе или используя прибор для определения концентрациидиоксида углерода.
Все сусло- ипивопроводы, резиновые шланги тщательно промывают и один раз в суткидезинфицируют антиформином или 0,5%-ным раствором формалина, заполняя их на 2ч.
Помещенияцехов брожения и дображивания должны быть оборудованы приточно-вытяжнойвентиляцией. Воздух из них отсасывают у пола. В бродильном отделенииобязательно должен быть прибор для определения концентрации диоксида углерода,а также два шланговых противогаза и два спасательных пояса. Содержание диоксидауглерода в цехе брожения допускается не более 0,1%.
Применениетермометров и других приборов с ртутным наполнением не допускается.
На бродильныхаппаратах должна быть надпись: «Осторожно! Диоксид углерода» и знак опасности.
Для рабочих вцехах брожения и дображивания должны быть комнаты обогрева, оборудованныеприточно-вытяжной вентиляцией и аптечкой.
Цехиварочный, брожения, розлива должны иметь световую или звуковую сигнализацию ителефонную связь между собой и администрацией завода.
Вфильтрационном отделении фильтры, другие аппараты, перед каждым пуском моютводой со щетками и раз в неделю дезинфицируют катамином или сульфохлорантином.
Диатомитовыефильтры ежедневно после окончания фильтрования промывают холодной, затемгорячей водой в течение 15-20 мин. Горячую воду вытесняют холодной и оставляютдо следующего рабочего дня. При перерыве в работе более 8 ч его промываютгорячей и холодной водой, как описано выше. Один раз в неделю фильтр заполняютдезинфицирующим раствором 0,5%-ным раствором катамина или 0,25%-ным растворомсульфохлорантина, который циркулирует в замкнутом цикле 15 мин. Затем фильтрпромывают горячей и холодной водой.
Сепараторыпосле окончания работы подключают на циркуляционную мойку щелочью и водой и разв неделю разбирают и чистят с помощью мягких щеток 1-2%-ным растворомкаустической соды и промывают горячей и холодной водой.
Коммуникациине реже раза в неделю промывают, обрабатывают антиформином или 1%-ным растворомкаустической соды с последующей дезинфекцией 0,5%-ным раствором катамина, затемпромывают водой. Центробежные сепараторы для пивного сусла и пива устанавливаютв отдельном помещении на амортизаторах в соответствии с требованиями инструкциипо монтажу.
Частотавращения ротора сепаратора должна строго соответствовать паспортной величине ипроверяется по тахометру. Сборку барабана сепаратора осуществляют в строгомсоответствии с цифровыми клеймами на деталях. Сепараторы должны быть снабженыисправными тормозами. При появлении вибрации, стука, резкого изменения частотывращения ротора сепаратор немедленно останавливают и до устранения неполадок вработу не включают.
Для обслуживаниясепараторов допускают рабочих не моложе 18 лет, прошедших специальное обучениеи инструктаж. При разборке сепаратора необходимо отключить его от электросети,пользоваться только исправной лебедкой, не разрешается стоять под нагруженнойлебедкой.
Сборникифильтрованного пива после каждого освобождения ополаскивают холодной водой поддавлением, два раза в неделю очищают, моют и дезинфицируют с последующимополаскиванием.
Емкости длянекондиционного пива должны быть снабжены подогревающим устройством дляпастеризации. Не реже двух раз в неделю их очищают от осадка и дезинфицируют.
Охранаокружающей среды
Раздел долженбыть разработан в соответствии с ГОСТ 17.0.004-90 и СНиП 1.12.01-85.
Концентрациявредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, должна соответствовать СН 245-77 иСН 369-74.
Необходимопредусматривать в проектах полную переработку и утилизацию отходовпроизводства: устанавливать бункера для сбора дробины, передаваемой затемживотноводческим хозяйствам; устанавливать вальцовые сушилки для сушки кормовыхдрожжей;
С цельюснижения загрязненности сточных вод, передаваемых на городские очистныесооружения, предусматривать локальные отстойники для сточных вод от пивнойдробины и кизельгура.
Дляпредотвращения загрязнения сточных вод щелочные стоки подлежат нейтрализации споследующим спуском в специальный колодец.
Дляуменьшения сброса производственных вод предусматривать повторное использованиеводы после охлаждения сусла, гидротранспорта.
Защиту отшума следует выполнять в соответствии со СНиП II-12-77, ГОСТ 12.1.003-83.
Для сниженияуровней звукового давления до допустимого предела 65 дБАпредусматривать: глушители аэродинамических шумов, звукопоглощающую облицовкупомещений и трубопроводов;
Для сниженияпараметров вибрации предусматривать: пружинные и резиновые амортизаторы подоборудование, установку двигателей, редукторов, вентиляторов навиброизолирующих опорах.
Безопасностьработы обслуживающего персонала, размещение оборудования, размеры проходов дляего обслуживания, высота и объем производственных помещений должнысоответствовать требованиям «Правил по технике безопасности ипроизводственной санитарии в пивоваренной и безалкогольнойпромышленности», утвержденных Минпищепромом СССР 03.05.82 г., а такжетребованиям общесоюзных нормативных документов.
Конструкцияоборудования и его узлов должны обеспечивать безопасность и удобство приобслуживании, ремонте и санитарной обработке.Движущиеся части оборудования,являющиеся источником опасности, должны иметь конструктивные ограждения.
Все тепловыделяющиеповерхности оборудования должны быть теплоизолированы с таким расчетом, чтобытемпература наружной поверхности теплоизоляции не превышала:
— притемпературе теплоносителя свыше 100 °С — 45 °С;
— притемпературе теплоносителя до 100 °С — 35 °С.
Оборудованиеили отдельные части, являющиеся источником выделения влаги, газов и пыли должныбыть конструктивно укрыты и максимально герметизированы. При недостаточнойгерметизации оборудование должно иметь встроенные устройства, улавливающие иудаляющие вредные вещества, с очисткой выбрасываемого в атмосферу воздуха досанитарных норм. Сосуды и аппараты, работающие под давление свыше 0,7 кгс/см2(0,07 мПа), должны соответствовать требованиям «Правил устройства ибезопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Холодильныеустановки должны соответствовать требованиям «Правил устройства ибезопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» и «Правилтехники безопасности на фреоновых холодильных установках».Устройство,монтаж и эксплуатация электроустановок должны соответствовать требованиям ГОСТ12.2.007-75 «Правил устройства электроустановок», «Правилизготовления взрыво-защищенного и рудничногоэлектрооборудования».Молниезащита производственных знаний, вспомогательныхи складских помещений и сооружений должна осуществляться в соответствии с РД34.21.122-87 «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий исооружений».
Для защиты отшума в цехах должны применяться звукопоглощающие конструкции в видезвукопоглощающей облицовки стен, потолков и колонн и т.д. Все конструкциидолжны выполняться из негорючих и трудногорючих материалов, с полным наборомпротивошумных материалов.
В охлаждаемыхпомещениях с воздухоохладителями с непосредственным испарением аммиака (цехибродильный, лагерный, готовой продукции и др.) необходимо предусматривать:
а) устройствовытяжной вентиляции с 3-х кратным воздухообменом в час и включениемвентиляторов из коридоров и пульта управления аммиачной холодильной установки;
б) устройствосигнализации безопасности в помещениях и у входа в них с подачей сигнала напульт управления при появлении запаса аммиака;
в) устройствостационарных лестниц и площадок обслуживания для каждого воздухоохладителя;
г) установкумежду воздухоохладителями и запорными вентилями обратных клапанов.
Хранениеядовитых токсичных веществ должно предусматриваться в специальных закрытыхпомещениях. Для удаления двуокиси углерода из цилиндро-конических, бродильных илагерных танков следует предусматривать стационарные трубопроводы.
Заключение
В ходевыполнения проекта был выполнен продуктовый расчет пивоваренного производствапроизводительностью 7 млн. дал пива в год и по его результатам подобранооборудование для цеха розлива.
В результатеподобраны следующие линии розлива:
Для розлива встеклянную бутылку — 3 автоматических линий производительностью 12000 бут/час.
Для розлива вкеги –– 1 автоматическая линия Minomat A5/5, производительностью 60 кег/час;
Для розлива вПЭТ выбираем 2 автоматических линии розлива пива в ПЭТ-бутылкипроизводительностью 6000 тыс. бут/час.
Списоклитературы
1. Балашов В.Е. Дипломноепроектирование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков.- М.:Легкая и пищевая промышленность, 1983 г.- 288 с.
2. Балашов В.Е., РудольфВ.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков.- М.:Легкая и пищевая промышленность, 1981 г.- 248 с.
3. Калунянц К.Е.Оборудование предприятий пивоваренной и безалкогольной промышленности. – М.:Пищепром, 1987
4. Косминский Г.И. Учет иотчетность в производстве солода, пива и безалкогольных напитков.- М.: 1994г –220 с.
5. Методические указания«Охрана труда для специальности 49.01.01.04- Технология бродильных производстви виноделия» — Могилев, 2002 г
6. Николаев А.Г. Насосыпищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1987 г.
7. Дипломное проектированиепредприятий по производству солода, пива и безалкогольных напитков.Методические указания для студентов дневной и заочной формы обученияспециализации 49.01.01.04 «Технология бродильных производств и виноделия».Часть 2-Производство пива. Цед Е.А., Косминский Г.И., Моргунова Е.М., ЯромичЛ.П. – МГУП,2004.
8. Курсовое проектированиепо дисциплине «Технология пивобезалкогольного производства» предприятий попроизводству солода, пива и безалкогольных напитков. Методические указания длястудентов специализации 49.01.01.04 «Технология бродильных производств ивиноделия» дневной и заочной формы обучения. Моргунова Е.М., Косминский Г.И.,Шелегова Н.А. – МГУП, 2004.
9. Муравицкая Л.В. –Технохимический контроль пивоваренного и безалкогольного производств и основыуправления качеством продукции.-М.: Агропромиздат, 1987.-256с.