5. Розрахунок і підбір обладнання.

Правильний підбір машин, апаратів забезпечує необхідні умови для планомірної і чіткої роботи підприємства. Розрахунок та підбір обладнання ведеться згідно продуктового розрахунку з урахуванням графіку організації

39

технологічних процесів. Обладнання підбирається по продуктивності та ємкості з урахуванням технологічного процесу.

5.1. Обладнання для приймання молока.

При підборі обладнання для приймання молока необхідно визначити, яке обладнання необхідно для приймання та первинної обробки молока, визначити, яке обладнання являється ведучим, а яке обладнання комплектується згідно продуктивності ведучого обладнання.

Наприклад : Якщо кількість молока визначається за допомогою лічильника, ведучим обладнанням являється насос для приймання молока.

Після розрахунку і підбору насосу комплектується обладнання для первинної обробки молока згідно продуктивності насосу.

При визначенні маси молока за допомогою вагів визначається пропускна можливість вагів, згідно цього розрахунку комплектується інше обладнання.

5.1.1. Необхідна продуктивність насосу для приймання молока, Nн, л/г

Мм × 60

Nн = ————— × К (5.1.)

p × t

де : Мм – маса молока, яка підлягає прийманню, кг;

p - густина молока, кг/л ;

t - тривалість приймання молока ( визначається відомчих норм технологічного проектування ВНТП-АПК-24.06), хв;

К - коефіцієнт, який враховує нерівномірність роботи насосу

/ К = 1,25 /

5.1.2. Ваги.

Пропускна можливість вагів, Nв., л/г

G × 60

Nв = ————— (5.2.)

t _ц

40

де : G – вантажопідйомність вагів, кг;

t – тривалість циклу зважування, хв.

5.1.3. Ємності.

Ємності для резервування молока підбираються для різних типів молокопереробних підприємств згідно рекомендацій відомчих норм технологічного проектування ВНТП-АПК-24.06

5.2. Обладнання для термічної та механічної обробки молока.

При розрахунках та підбору обладнання для термічної та механічної обробки молока визначається ведуче обладнання, продуктивність якого розраховується за формулою:

Мм × 60

N = ————— (5.3.)

p × t

де : Мм – маса молока чи суміші, кг;

p - густина молока чи суміші, кг/л;

t - тривалість обробки, хв.

Інше обладнання підбирається згідно продуктивності ведучого обладнання.

5.2.1. Сепаратори.

При сепаруванні молока сепаратори являються ведучим обладнанням, необхідна потужність визначається по формулі

5.3. При пастеризації сепаратори підбираються згідно продуктивності пастеризаційно - охолоджувальної установки.

Кількість сепараторів визначають в залежності від маси сировини, паспортної продуктивності сепаратора з урахуванням тривалості їх безперервної роботи на протязі зміни.

Вибір типу сепаратора обґрунтовується техніко-економічними показниками та вимогами технології виробництва.

41

5.2.2. Гомогенізатори.

Гомогенізатори підбираються для диспергування молока, вершків та інших продуктів по годинній продуктивності з урахуванням маси сировини, часу їх безперервної роботи на протязі зміни, годинної продуктивності обладнання, в комплекті з яким працює гомогенізатор.

5.2.3. Обладнання для термічної обробки молока.

Обладнання для термічної обробки молока підбирають по годинній продуктивності з урахуванням маси сировини, режиму термічної обробки сировини, графіку організації технологічних процесів та норм продуктивності за зміну. Необхідна продуктивність визначається згідно формули 5.3.

5.3. Обладнання для виробництва та фасування продуктів молочних комбінатів.

5.3.1. Ємності.

При виробництві кисломолочних напоїв, сметани розраховують і підбирають

ємність з урахуванням маси сировини, числа оборотів за зміну чи добу у відповідності з технологічними інструкціями для виробництва цих продуктів.

Тривалість технологічного циклу, τ_ц, хв

τ_ц = τ1 + τ2 ……τп (5.4.)

де : τ1; τ2; τп - тривалість окремих операцій ( підготовки, наповнення, та

ін.), хв.

Кількість циклів за зміну, Кц.зм.

τзм - τпз

Кц.зм = ————— (5.5.)

τ_ц

де : τзм – тривалість зміни, хв.

τпз – тривалість підготовчо-заключних робіт, хв.

Маса молока чи суміші, яка переробляється за один цикл, М м/ц, кг

42

Мм зм

Мм/ц = ————— (5.6.)

Кц.зм

де : Мм зм – маса молока, яка переробляється за зміну, кг

Об’єм молока чи суміші, який переробляється за один цикл, Vм/ц

Мм / ц

Vм/ц = ————— (5.7.)

р

Кількість ємностей, Кєм, шт.

Vм/ц

Кєм = ——— (5.8.)

Vє

де : Vє – об’єм ємності, л

5.3.2. Обладнання для фасування молочних продуктів.

Обладнання для фасування розраховують і підбирають по годинній інтенсивності з урахуванням норм продуктивності їх за зміну, маси продукту для фасування, графіку організації технологічних процесів.

Продуктивність обладнання для фасування, Nф, л/г, кг/г

Мпр × 60

Nф = ——————— (5.9.)

t_ф

де : Мпр – маса продукту для фасування, кг;

t_ф - тривалість фасування, хв

5.3.3. Лінії для виробництва молочних продуктів.

Лінії для виробництва молочних продуктів розраховують і підбирають за годинною інтенсивністю з урахуванням максимальної маси переробляємої сировини за зміну, графіку організації технологічних процесів та норм продуктивності обладнання.

43

Необхідна продуктивність лінії, Nл, т/г

Мпр × 60

Nл = ——————— (5.10.)

t_л

де: Мпр – маса продукту, т;

t_л – триваліст, хв.

5.4. Обладнання для виробництва сиру.

5.4.1. Апарати для виробництва сирного зерна.

Апарати для виробництва сирного зерна розраховують з урахуванням маси сировини, тривалості циклу виробництва сиру, графіку організації технологічних процесів.

Для розрахунків використовують формули 5.4 …5.8

Розрахункову кількість апаратів уточнюють при складанні графіку роботи обладнання.

5.4.2. Апарат для формування сирної маси підбирають з урахуванням маси переробляємого нормалізованого молока, тривалості циклу виробництва сиру, кількості циклів за зміну, графіку організації технологічних процесів.

Розраховану кількість апаратів уточнюють при складанні графіку роботи обладнання.

5.4.3. Преси.

Кількість пресів розраховують з урахуванням маси та виду сиру, який підлягає пресуванню в зміну, продуктивності пресу, графіку організації технологічних процесів. Згідно графіку організації технологічних процесів, визначають кількість головок сиру, які пресуються одночасно.

Кількість пресів, К пр, шт

Кс

Кпр = ——— (5.11.)

Кс₁

44

де : Кс – кількість головок сиру, пресуємих одночасно, шт;

Кс₁ – кількість головок сиру, пресуємих на одному пресі за один

цикл, шт.

5.4.4. Солильні басейни.

Площа солильного басейну, Fcб, м²

Nк × f

Fcб = ————— (5.12.)

К

де : Nк – кількість контейнерів, які знаходяться в басейні для соління

сиру, шт.;

f - площа, яка займається одним контейнером, кв.м;

К – коефіцієнт використання площі солильного басейну ( К = 0,8 )

Кількість контейнерів Nк, шт., необхідних для соління сиру визначається за формулою:

М × Z

Nк = ————— (5.13.)

G

де : Мс – маса сиру, який виробляється за добу, кг.

Z - тривалість соління сиру в солильному басейні, діб.

G – ємність контейнера, кг

Загальна довжина басейну, L, м

L = Fс.б. / Ш (5.14.)

де: Ш – ширина басейну, м

Ширина басейну, Ш, м

Ш = 1 + 0,1 (5.15.)

де : 1 – довжина контейнеру для соління сиру, м;

0,1 – відстань між контейнерами, м

45

5.4.5. Контейнери для визрівання сиру.

Кількість контейнерів вираховується по формулою 5.13.

де: Z – тривалість витримки сирів в камерах визрівання, діб.

5.4.6. Машини для миття та обсушки сирів, парафінери.

Ці машини підбирають за годинною інтенсивністю з урахуванням маси сиру, графіку організації технологічних процесів, норм продуктивності обладнання за зміну.

5.5. Обладнання для виробництва масла.

Лінії для виробництва масла розраховують і підбирають за годинною продуктивністю з урахуванням маси продукту, графіку організації технологічних процесів, норм продуктивності ведучого обладнання.

Необхідна продуктивність лінії для виробництва масла визначається за формулою :

Mмс × 60

N = ———— (5.5.)

t_мс

де: t_мс – тривалість виробництва масла, хв.

5.6. Обладнання для виробництва та фасування молочних консервів.

5.6.1. Вакуум – випарні установки.

Продуктивність вакуум – випарних установок визначається з урахуванням маси випареної вологи за годину.

Маса випареної вологи при згущенні, Wзг, кг

Сн.сум

Wзг = Мн.сум. ( 1 - ————) (5.16.)

Спр.зг.

де Сн.сум. – масова частка сухих речовин в нормалізованій суміші, %;

46

Спр.зг. – масова частка сухих речовин у продукті згущеному, %.

Потрібна продуктивність вакуум – випарної установки, Nвв_у, кг.вип.в./г.

Wзг × 60

Nвв_у = ————— (5.17.)

t_зг

де : t_зг – тривалість згущення, хв ( визначається графіком організації технологічних процесів при врахуванні норм продуктивності ведучого обладнання).

5.6.2. Сироповарочні станції.

Сироповарочні станції підбирають при виробництві згущених молочних консервів з цукром по продуктивності з урахуванням режиму варкі, графіку організації технологічних процесів.

Продуктивність сироповарочних, Nс.ст, м³/г, станцій визначається за формулою :

V × Zcм

N c.ст. = ————— (5.18.)

Zц

де : V – місткість сироповарочних котлів, м³;

Zсм – тривалість зміни, год.;

Zц - тривалість циклу, год.

5.6.3. Кристалізатори.

Вакуум – кристалізатори періодичної дії входять у комплект вакуум – випарних установок. Продуктивність їх визначають з урахуванням місткості ємності, режиму кристалізації, продуктивності вакуум – випарної установки та режиму роботи лінії фасування та пакування згущених молочних консервів з цукром.

47

При внесенні цукру в молоко сироповарочні станції та кристалізатори не використовують.

5.6.4. Лінії фасування та пакування згущених молочних консервів з цукром.

Лінія фасування та пакування згущених молочних консервів з цукром підбирається за годинною інтенсивністю з урахуванням маси продукту, норм продуктивності лінії за зміну та графіку організації технологічних процесів.

Необхідна продуктивність лінії визначається за формулою 5.9.

5.6.5. Установки сушильні.

Сушильні установки розраховують та підбирають в залежності від способу сушки, теплових режимів по масі випареної вологи за годину з урахуванням норм продуктивності обладнання.

Маса вологи, яка випарюється при сушці, Wc, кг/г

Сзг.пр

Wc = М зг.пр. ( 1 - ———— ) (5.19.)

Спр

де : Мзг.пр. – маса згущеного продукту, кг;

Сзг.пр, Спр – масова частка сухих речовин в згущеному продукті та

в готовому продукті. %.

Фактичну продуктивність сушарки по випареній волозі за годину визначають аналогічно розрахунків вакуум – випарного апарату.

5.6.5. Обладнання для фасування та пакування сухих молочних продуктів.

Обладнання для фасування та пакування сухих молочних продуктів підбирається за годинною інтенсивністю з урахуванням маси продукту, норм продуктивності лінії за зміну та графіку організацій технологічних процесів.

Необхідна продуктивність лінії визначається формулою 5.9

Дані розрахунку та підбору обладнання заносяться в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1.- Зведена таблиця розрахунку та підбору обладнання

48

Найменування обладнання	Марка	Продуктивність обладнання , кг/г, л/г, м3/г	Кількість, шт

Приклад.

Завдання: провести розрахунок і підбір обладнання для приймання та первинної обробки молока на сироробному комбінаті потужністю 50 т пеперобляємого молока за зміну.

5.1.Обладнання для приймання та первинної обробки молока.

Необхідна продуктивність насосу для приймання молока, Nн, л/г, визначається за формулою:

Мм × 60

Nн = ————— × К (5.1.)

p ∙ t_п

де : Мм – маса молока, яка підлягає прийманню, кг;

р - густина молока, кг/л;

t_п - тривалість прийомки молока, хв;

К - коефіцієнт, який враховує нерівномірність роботи насосу.

50000 × 60

N н= —————— × 1,25 = 20285,6 л/г

1,027 × 180

Для забезпечення приймання молока згідно ґатунку проектується встановити відцентровий самовсмоктуючий насос марки ПЦ161-1,5 продуктивність 10…80 м³/г. у кількості 3 шт.

Для визначення маси молока згідно з продуктивністю насосів для приймання молока встановлюють лічильники марки РМ-5 потужністю3…300м³/г у кількості 3 шт.

49

Для контрольного зважування молока встановлюють ваги марки СМІ-500 вантажопідйомністю 500 кг в комплекті з баком молокоприймальним марки П6-ОРМ-2,0 місткістю 2000 л та насосом відцентровим самовсмоктуючим марки Г2-ОПБ продуктивністю 10000 л/г.

Для охолодження та доохолодження молока згідно з продуктивністю насоса для приймання молока встановлюється автоматизована пластинчата охолоджувальна установка марки ООЛ-25 продуктивністю 25000 л/г в кількості 3 шт. Згідно рекомендації ВНТП-АПК-24.06 на сиркомбінаті передбачається 250 % резервування добової кількості молока, що становить 250000 кг чи 243427,5 л.

Для резервування молока встановлюється ємність марки В2-ОХР-100 місткістю 100000 л в кількості 3 шт.

Дані розрахунку і підбору обладнання наведені в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 - Зведена таблиця розрахунку та підбору обладнання.

Найменування обладнання	Марка обладнання	Продуктивність, кг/г, л/г, м3/г	Кількість, шт
1	2	3	4
Насос відцентровий самовсмоктуючий	ПЦ161-1,5	10…80	3
Насос відцентровий самовсмоктуючий	Г2-ОПБ	10000	1
Лічильник	РМ-5	3…300	3
Ваги	СМІ - 500	500	1
Бак молокоприймальний	П6-ОРМ-2,0	2000	1
Автоматизована пластинчаста охолоджувальна установка	ООЛ - 25	25000	3
Ємність	В2-ОХР-100	100000	3

50

При виконанні розділу необхідно використовувати каталоги технологічного обладнання, відомчі норми технологічного проектування підприємств з переробки молока ВНТП-АПК-24.06.