Проект цеху по виробництву сухого молока та згущених молочних консервів

 

Таблиця 3.4 – Потреби в сировині для виробництва згущеного незбираного молока з цукром

Сировина	Витрати сировини, кг
	Без втрат	З урахуванням  втрат
Молоко незбиране	2496	2540,9
Вершки	30,75	31,3
Цукор-пісок	458,3	466,5
Всього	1000	1018

 

Розраховані норми потреб в сировині для згущеного незбираного молока з цукром наведені в таблиці 3.5.

Таблиця 3.5 –  Потреби в сировині в зміну, в  день та за рік для виробництва  згущеного незбираного молока з  цукром

Сировина	Норми витрат, кг
	В зміну		В день		За рік
	Без втрат	З втратами	Без втрат	З втратами	Без втрат	З втратами
Молоко незбиране	3744	3811,4	7488	7622,8	2291328	2332576,8
Вершки	46,1	46,9	92,2	93,8	28213,2	28702,8
Цукор-пісок	687,45	699,8	1374,9	1399,6	420719,4	428277,6

 

3.4.2 Розрахунок  норм витрат сировини для виробництва сухого незбираного молока

Вихідні дані для  розрахунку норм витрат сировини на виробництво 1000 кг сухого незбираного молока:

• Масова частка жиру – 26,1%
• Масова частка СЗМЗ – 70,9%
• Масова частка вологи – 3%.

Згідно з  рецептурою, на виробництво 1000 кг сухого незбираного молока використовуються основні та допоміжні матеріали.

Основна сировина:

• Молоко незбиране (жиру - 3,2%);
• Збиране молоко (жиру – 0,05%).

Розрахуємо  кількість незбираного молока, збиране молоко, для виробництва 1000 кг сухого незбираного молока.

1. Визначаємо  розрахунковим шляхом СМЗ в даному молоці, яке необхідне для згущення, аналітично знаючи м.ч.ж. і ρ молока.

СМЗ = {(4,9•Ж_м+Д)/4}+0,5 = (4,9•3,2+28)/4 + 0,5=11,42%,

де Д –  густина молока, градуси лактоденсиметра, 28.

СЗМЗ = СМЗ-Ж_м = 11,42 – 3,2 = 8,22%

2. Порівнюємо  співвідношення Ж_м/СЗМЗ = О_м з Ж_пр/СЗМЗ = О_пр, підставляємо в числових варіантах:

3,2/8,22 = 0,39 - О_м

26,1/70,9 = 0,37 - О_пр

При отриманні сухого незбираного молока на всіх стадіях технологічного процесу нормовані втрати жиру складають 0,41%, сухих речовин – 0,67%. Необхідно розрахувати коефіцієнт враховуючий втрати жиру і сухих речовин для цього розраховують К – показник, який і враховує не пропорційність втрат:

К = 1/{(1+О_пр)•((1-0,01•П_ж)/(1-0,01•П_СМО))-О_пр} = 1/{(1+0,37)•((1-0,01•0,41)/(1-0,01•0,67))-0,37} = 0,996

3. Розрахуємо  співвідношення м.ч.ж. і СЗМЗ  у продукті з урахуванням втрат:

О_р=О_пр•К =0,37•0,996 = 0,37

4. Порівнюємо  величини

О_м>О_р = 0,39>0,37.

З даної нерівності слідує, що для нормалізації цільного молока необхідно додавати збиране молоко до нього.

5. Розрахуємо норму витрати нормалізованої суміші за показниками. Для нормалізованої суміші, що складається з незбираного молока і збираного:

Р_н.м. = С_с.м.•{(CЗМЗ_зн.м.•Ор – Ж_зн.м.) + (Ж_м – СЗМЗ_м•О_р )}•1000/(1-0,01•П_СМЗ)•{CМЗ_м•(СЗМЗ_зн.м.•О_р – Ж_зн.м.) + СМЗ_зн.м.•(Ж_м – СЗМЗ_м•О_р)},

де С_с.м. = Ж + СЗМЗ =97% – СМЗ, тоді

Р_н.м. = 97•{(8,01•0,37) + (3,2-8,22•0,37)}•1000/{(1-0,01•0,67)•{11,42•8,01•0,37 + 8,06•(3,2-8,22•0,37)} = 8684,95 кг/т

6. Питому витрату збираного молока визначаємо за формулою:

Р_зн.м. = Р_н.м.•((Ж_м – СЗМЗ_м•О_р )/{(CЗМЗ_зн.м.•Ор – Ж_зн.м.) + (Ж_м – СЗМЗ_м•О_р)} = {8684,95•(3,2-8,22•0,37)}/{(8,01•0,37) + (3,2-8,22•0,37)} = 442,17 кг/т.

7. Питома витрата  незбираного молока:

Р_м = Р_н.м. – Р_зн.м. = 8684,95 – 442,17 = 8242,78 кг/т.

8. Знайдемо маси нормалізованого молока, незбираного молока і збираного молока, необхідних для виробництва заданої маси продукту:

m_н.м. = Р_н.м.•1т = 8684,95•1 = 8684,95 кг

m_м. = Р_м•1т = 8242,78•1 = 8242,78 кг

m_зн.м. = Р_зн.м.•1т = 442,17•1 = 442,17 кг

Маса незбираного  молока, якого необхідно просепарувати, щоб отримати необхідну для нормалізації масу збираного молока:

m_сеп = {m_зн.м.•(Ж_в – Ж_зн.м.)/(Ж_м – Ж_зн.м.)}•100/(100 – П) = {442,17•(30 – 0,05)/(30 – 3,2)}•100/(100-0,4) = 496,13 кг

10. Витрати незбираного  молока для виробництва готового продукту:

m_м = m_м. + m_сеп = 8242,78 +496,13 = 8738,91кг.

При виробництві  сухого незбираного молока враховують загальні витрати виробництва, які  складають 2%. Розраховані потреби  в сировині наведені в таблиці 3.6.

 

 

 

 

Таблиця 3.6 –  Потреби в сировині для виробництва сухого незбираного молока

Сировина	Витрати сировини, кг
	Без втрат	З урахуванням  втрат
Молоко незбиране	8242,78	8407,64
Збиране молоко	442,17	451,01
Всього	1000	1020

Розраховані норми  потреб в сировині для сухого незбираного  молока наведені в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7 –  Потреби в сировині в зміну, в  день та за рік для виробництва сухого незбираного молока

Сировина	Норми витрат, кг
	В зміну		В день		За рік
	Без втрат	З втратами	Без втрат	З втратами	Без втрат	З втратами
Молоко незбиране	16485,56	16815,27	32971,12	33630,54	10089162,72	10290945,24
Збиране молоко	884,34	902,03	1768,68	1804,05	541216,08	552039,30

 

 

Висновки за розділом 3

В даному розділі  було наведено графіки надходження сировини та допоміжних матеріалів, графік роботи цеху, також програма роботи цеху.

Розраховано норми витрати сировини для згущеного незбираного молока з цукром та сухого незбираного молока на основі яких було визначено необхідну кількість сировини і допоміжних матеріалів для задоволення потреб цеху.

 

 

4. Підбір і розрахунок технологічного обладнання і площ

4.1 Розрахунок устаткування

Для теплової обробки  при виробництві згущеного незбираного  молока з цукром та сухого незбираного  молока (масса нормалізованої суміші складає 21160,025 кг) використовується пластичне пастеризаційно-охолоджувальне обладнання. Згідно, продуктовому розрахунку зручне обладнання марки ОКЛ. Вона забезпечить необхідні режими. Час ефективної роботи обладнання 6 годин.

21160,025/6 = 3526,7 кг/г.

Таким чином, передбачається автоматизоване пластичне пастеризаційно-охолоджувальне обладнання продуктивністю 10000 м³/г – А1-ОКЛ-10.

Час його роботи при виробництві згущеного незбираного  молока з цукром та сухого незбираного  молока складає:

21160,025/10000 = 2,12 г = 127 хв.

 

4.2 Розрахунок  площ

Для того, щоб  розрахувати площу цеху було складено площи кожного обладнання і помножено на коефіцієнт запасу, числове значення якого приблизно 600 м².

4.3 Таблиця  підбору обладнання

Обладнання	Кіл-сть	Показникі	Значення
Бактеріовідділювач CND 130-01-076	2	Продуктивність, л/година Потужність  електродвигуна, кВт Габарити a*b*h, м	10000 15 0,9*0,6*1,5
Резервуар В2-ОМВ-6,3	4	Ємкість, м3 Габарити a*b*h, м	6,3 2,5*2,1*3,2
Пастерізаційно-охолоджувальна установка А1-ОКЛ-10	4	Продуктивність, м3/час Температура,0с      молока  того, що поступає      пастеризації      охолоджування      лед-воды Час витримки, сік Витрата пари, кг/ч Площа, м2	10   5-10 76-80 2-6 1 25 173 18
Продовження табл. 4.3
Сепаратор-вершковідділювач  ОС2-НС	2	Продуктивність, л/година Потужність  електродвигуна, кВт Габарити a*b*h, м	10000 15 0,9*0,6*1,5
Насос Г2-ОПД	6	Продуктивність, м3/час Потужність, кВт Габарити a*b*h, м	10 5,5 0,6*0,5*0,5
Трубчастій  пастеризатор  П8-ОЛФ-3	2	Продуктивність, л/година Температура пастеризации,0С Потужність, кВт Витрата пари, кг/година Габарити a*b*h, м	2700 85-96 2,2 400 1,5*0,9*1,6
Резервуар Я1-ОСВ-4	2	Ємкість, м3 Габарити a*b*h, м	4 2,1*1,7*3,1
Танк охолоджувач ОСВ-4	4	Ємкість, м3 Габарити a*b*h, м	4 2,1*1,7*3,1
Гомогенізатор  А1-ОГМ	1	Продуктивність, м3/час Максимальний  тиск гомогенізації, мПа Кількість ступенів гомогенізації Кількість плунжерів Потужність  електродвигуна, кВт Габарити a*b*h, м	5   20 2 3 37 1,5*1,1*1,6
Резервуар Г6-ОМГ-25	2	Ємність , м3 Габарити, a*b*h, м	25 6,2×2,8×3,6
Вакуум-випарник ВВУ-3000	2	Продуктивність, кг/ч Температура молока при пастеризації ±С Робоча пара на установку, Мпа Потужність  встановлених електродвигунів, кВт Розмір в  плані, м	400   82 0,7   36 3,9 10,4 3,6
Насос П8-ОНВ-2	6	Продуктивність, м3/час Потужність, кВт Габарити a*b*h, м	2 1,5 0,8*0,5*0,5
Кріоконцентраційна  установка	1	Продуктивність, л Маса, кг Габарити, м Потужність  кВт Частота обертання, об/мин	3200 1890 1,7 1,89 3,89 1,8 2,3
Фасувально-пакувальний  автомат ТФА3	1	Продуктивність, уп/час Потужність, кВт Витрата повітря, м3/час Габарити a*b*h, м	3000 22 160 7,6*1,3*3,5
Фасувально-пакувальний  автомат ТФ-ОРБ	1	Продуктивність,  уп/час Потужність, кВт Витрата повітря, м3/час Габарити a*b*h, м	3600 18 60 11*1,2*3,2

 

Висновки за розділом 4

В даному розділі  містяться розрахунки одного з основних видів технологічного обладнання, що використовується при виробництві  молочних консервів, а саме пластичне пастеризаційно-охолоджувальне обладнання типу А1-ОКЛ-10.

Розраховано площу  цеху, де розміщається технологічне обладнання, помножене на коефіцієнт запасу, що враховує площі зайняті під робочими місцями, проходи, сходи.

Наведено таблицю  підбору обладнання для виробництва згущеного незбираного молока з цукром та сухого незбираного молока. В якій відображено найменування обладнання та його технічні характеристики.

 

5. Охорона праці  та навколишнього середовища

Підприємства  молочної промисловості, що переробляють сировину тваринного походження, є великим споживачем таких природних компонентів, як вода і повітря. Кількість використовуваної у виробництві води і утворюваних стічних вод залежить від ти па і потужності підприємства (табл. 14).

Таблиця 14 Середньорічних норм витрати питної води і виходу стічних вод (у м3 на 1 т сировини, що переробляється)

Підприємства	Потужність, т/зміну	Вода	Стічні води	Безповоротні  втрати
Міські молочні  заводи	50...100	6,5	5,2	1,3
	150...200	6,0	4,8	1,2
	Більше 200	4,5	3,6	0,9
Сироварні заводи	50...100	5,5	4,7	0,8
	Більше 100	5,0	4,3	0,7
Заводи олійництв	-	4,0	3,4	0,6
Молочноконсервні  комбінати	-	4,5	3,8	0,7

Такі високі об'єми стічних вод в основному  є результатом санітарної обробки  технологічного устаткування і виробничих приміщень.