2.9.2 Розрахунок допоміжних матеріалів

Бентоніт для оклеювання використовують у кількості 2,14 кг/т:

161,7 т × 2,14 кг/т = 346,80 кг

Желатин для оклеювання використовують у кількості 0,43 кг/т:

161,7 т × 0,43 кг/т = 69,36 кг

Розрахуємо кількість пляшок для розливання 15000 дал готового вина:

150000 л / 0,75 л = 200000 пляшок

Норма використання скляних пляшок місткістю 0,75 л складає 1017 шт/тис шт:

200000 × 1017 / 1000 = 203400 пляшок

Норма використання коркових пробок складає 1010 шт/тис шт:

200000 × 1010 / 1000 = 202000 пробок

Норма використання етикеток складає 1007 шт/тис шт:

200000 × 1007 / 1000 = 201400 етикетки

2.9.3 Тепловий баланс

Розраховуємо витрати тепла на стадії нагрівання: - температура вихідного виноматеріалу - 10 °С; - температура нагрітого виноматеріалу - 60 °С; - початкова температура води - 82 °С; - кінцева температура води - 72 °С; - маса виноматеріалу, що надійшла на нагрівання - 183275,01 кг/ц; - теплоємність виноматеріалу - 3,89 кДж / кг ∙ К; - теплоємність води - 4,19 кДж / кг ∙ К. Рівняння теплового балансу в загальному вигляді :

- - де - кількість теплоти, що одержується під час нагрівання;

- кількість теплоти, що витрачається при охолодженні;

- витрата гарячого теплоносія, кг/ц; - середня питома теплоємність гарячого теплоносія, кДж /кг ∙ К; і - початкова і кінцева температура гарячого теплоносія, град; - витрата охолоджуючої води, кг/ц; - середня питома теплоємність холодної речовини, кДж/кг ∙К; - температура охолоджуючого речовини на виході і вході в апарат, град. З рівняння теплового балансу визначимо витрати нагріваючої речовини:   - = - = = 187167963,67кг/ц

Розраховуємо витрати охолоджуючої речовини на стадії охолодження: - температура вихідного виноматеріалу - 60 °С; - температура охолодженого виноматеріалу - 10 °С; - початкова температура води - 1 °С; - кінцева температура води - 10 °С; - маса виноматеріалу - 182340,31 кг/ц; - теплоємність виноматеріалу - 3,89 кДж/ кг ∙ К; - теплоємність води - 4,19 кДж /кг ∙ К. З рівняння теплового балансу визначимо витрати охолоджуючої води :

- = -   = = 961747,22 кг/ц

2.10 Розрахунок та вибір технологічного обладнання

Технологічне обладнання є найбільш важливим етапом проектування підприємства та його реконструкції, оскільки від цього залежить економічність проектування та економічна ефективність виробничої діяльності підприємства: якість продукції, що випускається, продуктивність праці, розміри прибутку та рентабельність [ ]. Дані щодо обладнання подано в табл. 2.12

Розрахунок необхідної кількості технологічного обладнання ведемо за формулою:

Х = Q × Kн / (q × τ × M × n),

де Q - кількість винограду, що переробляється, т/сезон;

K_н - коефіцієнт нерівномірності надходження винограду;

q - продуктивність машини, т/год;

τ - тривалість робочої зміни, год;

M - кількість робочих днів у сезон, діб;

n - число робочих змін на добу.

Бункер-живильник. Призначений для подачі винограду до дробарки. Має плавне регулювання швидкості подачі продукту. Є додатковим устаткуванням для формування лінії переробки винограду.

Технічні характеристики: Електроживлення 220 В; Споживана потужність 0,15 кВт; Місткість бункера 250л Маса 95 кг; Габарити: 900 × 900 × 1000;

Х = 307,76 т× 1,4/(20 × 8 ×10 × 2) = 0,13 = 1

Валкова дробарка – гребневідділювач. Призначена для відокремлення гребенів і дробіння винограду. Універсальна, підходить для різних операцій з різними сортами винограду. Фактично вона здатна відділяти гребені і дробити або виконувати тільки відділення гребенів.

Х = 307,76 × 1,4 / (20 × 10 × 4 × 1) = 0,476 = 1 шт

Мезгонасос. Для подачі мезги на стікач обираємо насос марки SP-16-FTF, фірма DELLA-TOFFOLA. Продукт засмоктується у вільні порожнини, що утворюються при обертанні гвинта і переміщується уздовж його осі. При цьому на всмоктувальній стороні створюється вакуум, який забезпечує всмоктування продукту. Продуктивність - 32 м³/год.

251,75 т × 2 = 503,5 т = 505 м³

Х = 505 x 1,4 / (32 × 10 × 5 × 1) = 0,44 = 1 шт

Приймаємо кількість насосів у кількості 2 одиниць за нормами проектування.

Шнековый стікач. Призначений для відбору сусла першої фракції при переробці винограду на марочні і якісні вина.

Х = 251,75 × 1,4 / (20 × 10 × 4 × 1) = 0,44 = 1 шт

Транспортер. Транспортер двохцепний горизонтальний, одноповерховий, призначений для транспортування виноградної мезги до пресу, продуктивністю 12,5 м³/год.

Пресувальна установка. Застосовується для відділення сусла-самотоку від мезги. Обираємо мембранний прес, що являє собою барабан, що обертається, з нержавіючої сталі, всередині якого мається гнучка мембрана з щільного клейончастого матеріалу, яка під час руху пресує виноград. У стінках барабана є зливні отвори, через які виходить сік.

Х = 104,98 × 1,4 / (20 × 10 × 4 × 1) = 0,183 = 1 шт

Насос відцентровий. Для подачі сусла на освітлення вибираємо відцентровий насос, продуктивністю 10 м³/год.

Розраховуємо кількість насосів для перекачування сусла.

Вихід сусла приймаємо 55 дал/т, всього сусла вийде:

Х = 182,47 × 1,4 / (10 × 10 × 50 × 1) = 0,051 = 1 шт

Резервуари для відстоювання. Обираємо вертикальний сталевий емальований резервуар.

Розраховуємо необхідну кількість резервуарів:

N = Q / (V j Коб),

де Q - кількість продукту, яку необхідно піддати технологічної операції, дал

V - місткість або повний об'єм апарата, резервуару, дал;

j - коефіцієнт заповнення резервуара або апарату;

Коб - коефіцієнт обороту. К_об = t₁/t₂,

де: t₁ - число робочих днів за весь період роботи, діб;

t₂ - тривалість одного циклу.

Коефіцієнт використання резервуарів при відстоюванні 0,9[ ].

176025,10 / (2500 × 0,9 × 4/1) = 1,9 = 2

Сульфодозатор. За допомогою сульфодозатора контролюють кількість чистого сірчаного діоксиду. Сульфодозатор повністю виготовлений з неіржавіючої сталі AISI 316, його структура відповідає нормам, відповідним вимогам безпеки. Він складається з контейнера, що вміщає до 6 кг рідкого сірчистого діоксиду, одного оглядового скла "klinger" з градуйованою в грамах шкалою, за допомогою якої контролюється подається сірчистий діоксид, і набором кранів для його завантаження та подачі. Розміри: 21 см. довжина = 27 см. ширина х 66 см. висота, вага 12,00 кг

Дріжджанки. Складаються з ємності зі сферичним днищем і кришкою, виконаними з нержавіючої сталі або іншого матеріалу із захисним покриттям з пристроєм для подачі повітря, теплообмінного пристрою, мішалки і мірного скла.

Дозатор оклеюючих речовин. Для внесення оклеюючих речовин обираємо дозатор марки Б2 - ВДД, в кількості 1 одиниці. Резервуари для приготування оклеюючих речовин (бентоніту, желатину) обираємо сталеві емальовані місткістю 0,63 м³, або 63 дал марки Л4-ВХВ-0, 63 у кількості 2 шт.

Резервуар для егалізаціі і технологічної обробки. Для цих операцій використовують горизонтальний резервуар з мішалкою, що дозволяє рівномірно розподіляти обклеюючі речовин; внизу два зливні патрубки для відділення гущі і освітленого виноматеріалу. Приймаємо резервуар А9-КЕН місткістю 48 м³, забезпечений мішалкою і сорочкою для терморегуляції процесів. Резервуар виготовлений з нержавіючої сталі 12 × 18Н10Т.

Коефіцієнт заповнення = 0,8.

Розрахуємо К_об.: Обробку проводимо 9 міс., Число робочих днів у міс. = 20,

 цикл роботи апарату дорівнюватиме сумі тривалості обклеювання – 15.

К = (9 × 20) / 18 = 10; N = 18088,36 / (3950 0,8 × 10) = 0,572 = 1 шт

Фільтр. Для відділення оброблених виноматеріалів від клейових осадів оберемо діатомітовий фільтр - це фільтр, в якому фільтрування відбувається через допоміжний фільтруючий засіб (найчастіше кізельгур або перліт), намитий на фільтрувальні перегородки. Продуктивніст 900 дал/год, робочих днів - 15, тривалість робочої зміни – 7 год, число змін - 1, кількість фільтрованого продукту: подвійна фільтрація виноматеріалів і фільтрація рідких дріжджів (1520 дал):

N = (18088,36 × 2 + 1520) / (900 × 0,9 × 15 × 7 × 1) = 0,432 = 1 шт

Теплообмінник пластинчастий. Для пастеризації обираємо теплообмінник типу Alfa Laval M6-MFMC продуктивністю 12 т/год, що складається з двох барабанів, до кінців яких приварено фланці. Трубні решітки з нагрівальними трубами із нержавіючої сталі приєднано до фланців. З торцьових сторін барабан закрито відкидними кришками, що забезпечують почергове проходження по трубкам потоку виноматеріалу.

Лінія розливу. Для розливу й укупорки використаємо моноблок фірми Cobert (Італія). Кількість фасувальних пристроїв - 32. В моноблоці використовується вакуумне фасування вина, він має просту конструкцію. Використовується в комплекті з етікетіровачной машиною марки Л5-ВЕЛ карусельного типу, що здійснює наклеювання етикетки.

Для переміщення матеріалів використовуємо гумові шланги і стаціонарні трубопроводи (скляні, сталеві емальовані, пластмасові).

Таблиця 2.12 - Характеристика основного обладнання

Найменування обладнання	Марки обладнання	Потужність л/год; кг/год	Кількість, шт
Бункер-живильник	В2 – ВБШ - 20	до 50 кг/хв.	1
Валкова дробарка – гребневідділювач	DELLA - TOFFOLA, DRM - 18	12000-15000	1
Мезгонасос	SP – 16 - FTF, фірма DELLA - TOFFOLA	32	2
Транспортер	М8-ВТВ-12,5	12,5 м3/год
Ваги для зважування виноградоматеріалу	ВТ - 2000	2000	1
Шнековий стікач	ВССШ - 20Д	20000	1
Мембранний прес	SIPREM PA 50	11000-16000	1
Відцентровий насос	ВЦН - 10	10 м3	2
Резервуар для відстоювання	СЭН – 20 - 32- ВО -01	2000 дал	2
Сульфодозатор	SIFA
Дозатор оклеюючих речовин	Б2 - ВДД	5 м3/ч
Дріжджанка
Резервуари для бродіння	ВБА	3000 дал	2
Резервуар для егалізаціі	А9 - КЕН	2000	2
Фільтр	Padovan, Greenfilter G6 – TOP	900 дал/год	1
Теплообмінник пластинчастий	Alfa Laval M6 – MFMC	350 дал/год	1
Лінія розливу	Olimpia 32	6000 пл/год	1