Характеристика сировини та допоміжних матеріалів

 

 

Розрахувуємо випарену вологу за формулою:

(4)

де  кількість випареної вологи, %

 кількість випареної  вологи при концентруванні, кг

 масова частка  сухих речовин в суміші, %

 масова частка  сухих речовин в готовому продукті, %

В= 635,91+546,39+88,95

В=1271,25 кг

Масову частку сухих речовин в суміші визначаємо за формулою:

Ссум=, (5)

де   А1, А2, Аn- кількість компонентів, які подаються на уварювання (в кг, або частинах)

C1, C2, Cn- масова частка сухих речовин у відповідних компонентах, які поступають на уварювання, (%)

Ссум

Ссум56,37 %

 

 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 Розрахунок  кількості обладнання періодичної  дії

Розрахунок  кількості автоклавів для виробництва консервів «Варення вишневе з кісточкою»

1) Розраховуємо час наповнення  однієї корзини

to= , ( 6)

де, G- продуктивність лінії (б/хв),

nб=250 – кількість банок в корзині;

 

tо=10,36 хв=10 хв.

2) Вибираємо автоклав  з урахуванням того, щоб час  завантаження не перевищував 30 хв.

Кількість корзин в автоклаві розраховуємо за формулою:

mk= , ( 7 ),

 

mk= 3 шт – приймаємо трьохкорзинний автоклав.

3) Розраховуємо кількість  банок одночасно завантажених  в автоклав

nб` =nб mk , ( 8 ),

nб` =435 3,

nб`= 1305 шт.

4) Вибираємо час повного  циклу роботи  (хв..) автоклавів

=t1 + t2  + t3  + t4  + t5, ( 9 ),

t1=5 – час завантаження корзин в автоклав (хв..);

t2 =20– час підняття температури в автоклаві (хв..);

t3 =15 – час стерилізації (хв..);

t4 =20– час охолодження (хв..);

t5 =5– час розвантаження корзини (хв..);

 

=5+20+15+20+5=65 (хв..).

5) Необхідна кількість  автоклавів

na= , ( 10 ),

 

na =2 шт.

Інтервал завантаження автоклавів

= , ( 11 ),

= 30 хв.

 

 

Таблиця 4.2.– Графік роботи автоклавів для консервів «Капуста червоноголова маринована»

Назва процесу	Час початку (закінчення) операції в хв. на автоклавах
	№ 1	№ 2	№ 1
Завантаження  (початок)	9 00	9 30	10 30
Пуск пари	9 05	9 35
Власне стерилізація (початок)	9 25	955
Охолодження (початок)	9 40	1010
Розвантаження (початок)	10 00	10 30
Розвантаження (кінець)	10 05	10 35

 

 

Розрахунок стрічкового конвеєра для інспекції вишні

1)Розраховуємо кількість  працівників необхідних для інспекції

n= G/q,                 (  1 )

де, G – кількість сировини, кг/зміну;

q – норма виробітку  на одного чоловіка, кг/зміну;

n= 691/500

n=1,3

Для інспекції вишні необхідно 1 чол.

2) Розраховуємо довжину  стрічкового конвеєра

L = a (G/q ) + (1+ l);        (    2   )

де, a – ширина робочого місця,м.;

G – кількість сировини, кг/зміну;

q – норма виробітку, кг/зміну;

l – загальна довжина  ділянки ополіскування сировини  і невикористаних ділянок на  початку і в кінці конвеєра;

L = 0,8 (691,75/750) + (1+1);

L =  2,73 м.

L = 0,8 (663,83/750) + (1+1);

L =  2,7 м

3)  Розраховуєм продуктивність стрічкового конвеєра

П= 0,056 b2  V p cos4                (  )

де, b – ширина стрічки,м;

V - швидкість руху стрічки, 0,15 м/с;

р - насипна густина вишні, 700 кг/м3.

П= 0,056*0,772 * 0.12 * 700 *0,8668

П=2,34

 

4.3 Тепловий розрахунок вакуум-випарного апарата

4.3 Тепловий розрахунок

4.3.1 Тепловий розрахунок  вакуум-випарного апарата

Вихідні данні для розрахунку.

Йде на варіння суміші-1271 кг/год (з продуктового розрахунку).

Місткість апарата 800 л (1000 кг).

F=3,56 м2

Тиск граючої пари 400 кПа  t=133 ºС

Рецептура суміші, в кг:

Вишня-500 кг

Сироп (50%)-860 кг

Патока-70 кг

Загружають в апарат:

 

 

 

Сухих речовин в суміші

Вміст сухих речовин в вишні 16 %

Вміст сухих речовин в сиропі 50 %

Вміст сухих речовин в патоці 78 %

 

Температура суміші, яка йде на уварювання

 

Розрахунок виходу варення з одного вакуум-випарного апарата

 

 

Кількість випареної вологи:

 

I варка

1.1 Втрата тепла на нагрівання поверхні рубашки

 (1.1)

де Gcт=400 кг

сст=0,481 кДж/кг*град

 

 

1.2 Витрата тепла на нагрівання внутрішньої частини аппарата

 (1.2)

 

 

 

1.3 Витрата тепла на підігрівання суміші до 91 ºС

Залишковий тиск (1.3)

(1.4)

Gсум = 1000 кг

Ссум = 4190-27,65*41=3056,35 Дж/кг*град = 3,056 кДж/кг*град

 

1.4 Загальні втрати тепла в 1 варці з врахуванням 3 % втрат

(1.5)

 

1.5 Час підігріву до 91 ºС

, (1.6)

 

 ºС

F=3,56 м2

К=1200 Вт/ м2 *град

 

Приймаємо 15 хвилин.

1.6 Втрата пари на нагрівання

 (1.7)

 

1.7 Інтенсивність втрати пари

 

1.8 Втрата тепла на кипіння при 91 ºС

, (1.8)

k=1800 Вт/м2*град

=15 хв=900 с

 

1.9 Кількість випареної вологи при кипінні

(1.9)

 

1.10 Залишилось маси

1000 – 106,4 = 893,57 кг

Вміст сухих речовин

 

1.11 Втрата пари при кипінні

 

1.12 Інтенсивність втрати пари

 

1.13 Кількість випареної вологи при охолодженні за рахунок підвищення розрідження до 400 мм.рт.ст

Залишковий тиск 

t=80 ºС

r=2306 кДж/год

Ссм = 4190-27,65*45,88=2921,41 Дж/кг*град = 2,92 кДж/кг*град

 

1.14 Залишилось маси

893,57-10,18=883,39 кг

Вміст сухих речовин

 

II варка

Проводиться при 200 мм.рт.ст і t=91 ºС

2.1 Втрата тепла на нагрівання внутрішньої частини апарата

 

 

 

 

2.2 Втрата тепла на підігрівання суміші при  91 ºС

 

Ссм = 4190-27,65*46,4=2907Дж/кг*град = 2,907 кДж/кг*град

 

2.3 Загальна втрата на нагрівання з врахуванням 3% втрат

 

 

2.4 Час нагрівання до 91 ºС

 

 

Тому: 

 

Приймаємо 3 хвилини

2.5 Втрата пари на підігріванні в другій варці

 

 

2.6 Інтенсивність втрати пари

 

2.7 Втрата тепла на кипіння при 91 ºС

 

k=1800 Вт/м2*град

=15 хв=900 с

 

2.8 Кількість випареної вологи при кипінні

 

 

2.9 Залишилось маси

883,39 – 106,4 = 776,97 кг

Вміст сухих речовин

 

2.10 Втрата пари при кипінні аналогічна втраті при першій варці

2.11 Кількість випареної вологи при охолодженні за рахунок підвищення розрідження до 450 мм.рт.ст

Залишковий тиск 

t=76 ºС

r=2321 кДж/год

Ссм = 4190-27,65*52,16=2747 Дж/кг*град = 2,74 кДж/кг*град

 

2.12 Залишилось маси

776,97-13,79=763,17 кг

Вміст сухих речовин

 

III варка

3.1 Втрата тепла на нагрівання внутрішньої частини аппарата

 

 

 

 

 

3.2 Витрата тепла на підігрівання суміші до 85 ºС

 

Ссм = 4190-27,65*53,1=2721,78 Дж/кг*град = 2,721 кДж/кг*град

 

3.3 Загальні втрати тепла в третій варці з врахуванням 3 % втрат

 

 

3.4 Час підігріву до 85 ºС

 

 

 ºС

F=3,56 м2

К=1200 Вт/ м2 *град

 

Приймаємо 2 хвилин.

3.5 Втрата пари на нагрівання

 

 

3.6 Інтенсивність втрати пари

 

3.7 Залишилося випарити вологи

763,17-594,2=168,97 кг

3.8 Втрата тепла на випаровування під вакуумом

 

3.9 Час, необхідний для випаровування цієї кількості вологи

 

 

3.10 Втрата пари на випаровування вологи

 

3.11 Інтенсивність втрати пари

 

3.12 Діаметр трубопровода розраховують по найбільшій інтенсивності втрати пари

 

 

3.13 Цикл праці вакуум-випарного апарата

	Час, хв
Створення розрідження	5
Загрузка	5
Зниження розрідження	5
I варка. Підігрів до 91 ºС	15
Кипіння	15
Охолодження при 400 мм.рт.ст і t=80 ºС	10
Зниження розрідження до 200 мм.рт.ст	5
II варка. Підігрів до 91 ºС	3
Кипіння	15
Охолодження	10
Зниження розрідження	5
III варка. Підігрів до 85 ºС	2
Кипіння	21
Руйнування вакууму	5
Вигризка варення	5
Всього:	126

 

 

3.14 Необхідна кількість апаратів

 

 

Приймаємо 3 апарата

3.15 Інтервал загруження

 

 

 

4.4 Розрахунок  технологічних площ

4.4.1 Розрахунок  площі сировинного майданчика:

            (1)

де F-площа сировинного майданчика, м2

T-норма витрат сировини, кг/год

P-годинна продуктивність технологічної лінії в період максимального завантаження , кг/год

τзбер.-допустимі терміни короткотривалого зберігання, год

q-навантаження на 1 м2 сировинного майданчика, кг/м2, вибираємо з додатку 30 і 31 [1]

Площа сировинного майданчика, яка необхідна для вишні:

 

F=11,79 м2

Враховуючи площі для розміщення пристроїв для приймання і транспортування сировини, проходи, площа сировинного майданчика збільшилася на 40-50 % тобто:

Ширина цеху рівна 18 метрів, тоді ширина сировинного майданчика b=18метрів. Довжину сировинного майданчика розраховуємо за формулою:

Приймаємо довжину сировинного майданчика кратну шести метрам

Тоді приведена площа сировинного майданчика:

4.4.2 Розрахунок площі складу  готової продукції.

П - максимальна продуктивність лінії за три місяці

q- кількість вантажів на 1 м2 площі складу, тоб/м2

З  таблиці 3.2(стор.     )  відомо, що максимальна продуктивність лінії за два місяці складає:

П=54+522

П=576 тоб

Питоме навантаження на 1 м2 площі при зберіганні консервів в скляних банках в ящиках з гофрокартону, рівна:

тоб/м2 [1]

Приймаємо q=2.0 тоб/м2, розраховуємо площу складу готової продукції:

Необхідно врахувати площу термостатної камери,яка повинна бути не меншою як F терм. камери =15-15 м2

4.4.3 Розрахунок  складу скляної тари:

де П - продуктивність лінії тоб за 2 суміжні місяці;

q- кількість вантажів на 1 м2 площі складу, тоб/м2 ,    [1]

П=54+522

П=576 тоб

      [1]

Приймаємо q3=4.0 тоб/м2, площа складу скляної тари рівна:

Площу охолоджуючого овочесховища приймаємо 72м2,оскільки підприємство малої потужності .

 

 Розділ 5. Охорона  праці та навколишнього середовища

На всіх підприємствах, в установах, організаціях повинні створюватися безпечні і нешкідливі умови праці. Управління охороною праці здійснюється на базі законів України «Про охорону праці», «Про загальнообовязкове державне соціальне страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності», «Про забезпечення санітарного та економічного благополуччя населення», «Про протипожежну безпеку» та ін.

Умови праці на робочому місці, безпека технологічних процесів, машин, механізмів, устаткування та інших засобів виробництва, стан засобів колективного та індивідуального захисту, що використовуються працівником, а також санітарно-побутові умови повинні відповідати вимогам нормативних актів про охорону праці.

Перед початком переробного сезону підприємство перевіряють на наявність протипожежних засобів та  засобів індивідуального захисту. Всіх працівників ознайомлюють як із загальними правилами безпеки, так і на певній ділянці роботи. З хімічними речовинами обов´язково треба працювати в індивідуальних засобах захисту – фартухах, рукавицях, захисних окулярах. Робітникам забороняється проводити будь-який ремонт без погодження з технічним керівництвом.   При проведенні бланшування стежать за справністю вентелів та редуктора на пароподавальному трубопроводі. Підлога біля апаратів має бути чистою, сухою, неслизькою. Перед вмиканням лінії технологічних процесів подають попереджувальний сигнал. Ремонтувати та очищати конвеєри та елеватори дозволяється лише після їх зупинення. Інспекційні конвеєри ретельно промивають гарячою водою через кожні 3 - 4 години. Усі електродвигуни заземлюють, частини механізмів, які рухаються, огороджують, мийні машини очищають після зупинки електродвигуна при доброму

 

 

 

 

освітленні. Певні складності є у догляді за збірниками для зберігання протертої маси, тому що їх миють розчином каустиної соди і гарячою водою. Робота з лужними розчинами, тим більше гарячими вимагає обережності. Тому, на кришках місткостей з гарячою водою та іншими розчинами повинен бути відповідний напис, наприклад:

«Обережно ! Гаряча вода !», «Обережно! Гарячий розчин лугу!»

До роботи з тепловим обладнанням допускають лише кваліфікованих працівників. Контрольно-вимірювальні прилади повинні бути добре освітлені, знаходитися у зручних для обслуговування місцях, а на манометрах червоною рискою має бути зазначений граничний тиск, перевищення якого призводить до неполадок в роботі апаратури. Тому цей контроль має бути особливо суворим. Справність вентелів перевіряють за допомогою манометрів.

 

 При експлуатації теплової апаратури перед подачею пари обов′язково зливають конденсат, кришки автоклавів і ошпарювачів ретельно закривають.

Перед ремонтом чи очищенням випарних установок усі труби, по яких подають пару відключають, а самі апарати охолоджують.

При тепловій оброці продуктів треба остерігатися опіків.        

Для попередження ураження мікроорганізмами необхідно чітко контролювати черговість потрапляння сировини на переробку та строки зберігання на сировинному майданчику. Все устаткування по закінченню роботи миється (дезінфікується).

Кожний робочий повинен виконувати лише доручену ним роботу і знаходитися на своєму робочому місці. Правила поведінки у виробничих цехах, а також, як поводитись з обладнанням описано в кожному паспорті.

До роботи допускаються люди, які вивчили будову апарату і приймали інструктаж по обслуговувані і техніці безпеки.