Розрахунок від маси сировини до маси готового продукту
Завдання розрахунку від маси вихідної сировини (маси незбираного молока) - визначити масу питного молока (готового продукту), з урахуванням втрат.
Процес нормалізації проводиться у потоці на сепараторі- нормалізаторі
1. По масі незбираного молока, що направляється на виробництво молока питного, визначають масу вершків, отриманих сепараторі-нормалізаторі за формулою:
(2.1)
де Мв — маса вершків, одержаних при нормалізації молока, кг;
Мнезбм — маса незбираного молока, що йде на нормалізацію, кг;
Жнезбм — масова частка жиру у незбираному молоці, %;
Жсум. — масова частка жиру у нормалізованій молочній суміші, %;
Жв, — масова частка жиру у вершках, % (приймається залежно від подальшого використання вершків);
В — гранично припустима норма втрат жиру при сепаруванні, % (0,16% згідно вимог наказу №1025 від 31.12.87р).
2. Якщо Жн.м. < Жм , масу нормалізованої молочної суміші визначають за формулою:
, (2.2)
де Мсум— маса нормалізованї молочної суміші, кг.
3. Якщо відома маса суміші, враховуючи норму витрат при фасуванні, знаходимо масу готового продукту. Норму витрат суміші при фасуванні залежно від виду пакування знаходять у наказі № 1025 від 31.12 1987р.
(2.3)
де Ргп –норма витрат суміші (кг) при фасуванні 1 т готового продукту.
Втрати при фасуванні розраховуються за формулою:
, (2.4)
де Вфас –втрати при фасуванні
Правильність розрахунків перевіряють по матеріальному балансу:
Мм= Мгп+Мв+Вфас (2.5)
Приклад1. Молоко незбиране масою 10000 кг з м.ч.жиру 3,8% направляється на виробництво молока питного з м.ч.ж 2,5%. Визначити масу готового продукту, розфасованого у поліетиленові пакети. Процес нормалізації відбувається у потоці на сепараторі-нормалізаторі.
1. Визначаємо масу вершків, отриманих від нормалізації за формулою 2.1:
2. Визначаємо масу нормалізованої суміші за формулою 2.2:
3. Масу готового продукту з урахуванням втрат при фасуванні визначають за формулою 2.3. Норма витрат на 1 т готового продукту при фасуванні у поліетиленові пакети складає 1011,5 кг:
4. Втрати при фасуванні складають за формулою 2.4:
5. Правильність розрахунків перевіряють по матеріальному балансу (2.5):
10000=9153,0+741,7+105,3=10000кг
Якщо нормалізацію проводять у резервуарі змішуванням незбираного та знежиреного молока, то необхідно розрахувати масу незбираного молока, яке йде на сепарування для отримання необхідної для нормалізації маси знежиреного молока. При цьому розрахунки проводять у наступній послідовності:
1. Розраховують масу вершків, які отримані від сепарування по формулі (2.1), але без урахування втрат.
2. Визначають масу незбираного молока Мнезбм, яке направлене на сепарування для отримання знайденої маси вершків з урахуванням втрат при сепаруванні по формулі:
(2.6)
де Мсеп – маса молока незбираного, направленого на сепарування,кг;
Всеп – нормативні втрати при сепаруванні,% (0,4%).
Масу втрат незбираного молока при сепаруванні знаходять як різницю між розрахованою масою молока на сепарування із втратами та масу молока незбираного без втрат- формула (2.6).
3. Масу незбираного молока, яка направлена на нормалізацію (змішування із знежиреним молоком) знаходять за формулою:
(2.7)
де Мнорм- маса незбираного молока, яка йде на змішування із знежиреним молоком;
Мнезбм – маса незбираного молока (вихідна);
Мсеп – маса молока на сепарування.
4. Визначаємо масу знежиреного молока, отриману при сепаруванні:
(2.8)
5. Масу нормалізованої молочної суміші визначають за формулою:
(2.9)
6. Масу готового продукту визначають за формулою (2.3).
7. Втрати при фасуванні визначають за формулою (2.4).
Правильність розрахунків визначають за формулою матеріального балансу:
Мнезбм=Мгп+Мв+Всеп+Вфас (2.10)
Приклад 2. Молоко незбиране масою 10000кг з м.ч.жиру 3,8% направляється на виробництво молока питного з м.ч.ж 2,5%. Визначити масу готового продукту, розфасованого у поліетиленові пакети. Процес нормалізації відбувається змішуванням у резервуарі.
1. Масу вершків визначають за формулою (2.1):
2. Масу незбираного молока, яку необхідно просепарувати знаходимо за формулою (2.6):
3. Втрати молока при сепаруванні складають:
Всеп= 3967,9-3951,7=16,2кг
4. Маса незбираного молока, яке направлене на нормалізацію (змішування із знежиреним молоком) складає формула (2.7):
5. Масу знежиреного молока, отриману від сепарування, визначають по формулі (2.8):
6. Масу нормалізованої суміші визначають за формулою (2.9):
7. Масу готового продукту визначають за формулою (2.3):
8. Втрати при фасуванні знаходять з формули (2.4):
9. Перевірка за формулою (2.5):
10000=9135,9+742,8+16,2+105,1=10000.
Якщо нормалізацію молока проводять у резервуарі, змішуванням незбираного молока із вершками (Жсум>Жнезбм), то необхідно розрахувати масу незбираного молока, яку необхідно просепарувати для отримання вершків, які будуть використані для нормалізації.
Масу знежиреного молока, яку отримано при сепаруванні молока для одержання вершків, розраховують за формулою:
(2.11)
Масу незбираного молока, яку необхідно направити на сепарування для отримання знежиреного молока з урахуванням втрат при сепаруванні можна розрахувати за формулою:
(2.12)
Втрати молока при сепаруванні розраховують з формули :
Всеп=Мнезбм-Мнезбм1, (2.13)
де Мнезбм1- маса незбираного молока на сепарування без втрат.
Масу незбираного молока, яке направлено на змішування із вершками розраховують за формулою:
(2.14)
Мнорм- маса незбираного молока, направлене на нормалізацію, кг.
Масу вершків, отриману при сепаруванні знаходять за формулою:
(2.15)
Масу нормалізованої суміші визначають за формулою:
(2.16)
Масу готового продукту знаходять за формулою (2.3).
Перевірку розрахунків проводимо за матеріальним балансом за формулою :
(2.17)
Приклад 3. Незбиране молоко масою 10000кг з масовою часткою жиру 3,8% необхідно переробити у молоко питне з масовою часткою жиру 6%. Вид пакування - поліетиленові пакети масою 900г. Процес нормалізації проводять змішуванням незбираного молока та вершків.
1. Масу знежиреного молока, отриманого у процесі нормалізації визначають за формулою (2.11) –за допомогою правила трикутника:
2. Масу незбираного молока, яку необхідно просепарувати для одержання вершків знаходять за формулою (2.12):
3. Втрати при сепаруванні складають- формула (2.13):
4. Маса незбираного молока, яка йде на змішування із вершками визначається за формулою (2.14):
5. Масу вершків, отриману при сепаруванні, визначають за формулою (2.15):
5. Маса нормалізованої молочної суміші визначається за формулою (2.16):
6. Масу готового продукту знаходять за формулою:
7. Втрати при фасуванні складають:
8. Перевіряємо правильність розрахунків по виробництву питного молока з рівняння матеріального балансу:
Розрахунок від маси готового продукту до маси сировини.
Завдання розрахунку - визначити масу незбираного молока, необхідного для виробництва заданої маси молока питного із заданою масовою часткою жиру.
Методика розрахунку - за нормами витрат нормалізованої суміші при фасуванні, сепаруванні і формулами матеріального балансу.
Послідовність розрахунку від готового продукту:
1. Визначення маси нормалізованої суміші, Мсум, кг:
(2.18)
де Мсум – маса нормалізованої суміші з урахуванням втрат при фасуванні, кг;
Нф – норма витрат нормалізованої суміші залежно від виду пакування, кг.
2. Розрахунок маси компонентів нормалізації. За масою нормалізованої молочної суміші (Мсум) в залежності від масової частки жиру нормалізованого молока і обраного способу нормалізації розраховують масу незбираного молока і отриману масу знежиреного молока або вершків.
Варіант 1. Якщо Жсум<Жнезб, то для зниження масової частки жиру у нормалізованій молочній суміші при способі нормалізації змішуванням додають розраховану масу знежиреного молока. Рівняння матеріального балансу має вигляд:
(2.19)
Розрахунки мас компонентів нормалізації проводять за допомогою правила квадрата змішування та формул 15-18 розділу1.
При тій же умові (Жсум<Жнезб) при способі нормалізації у потоці незбиране молоко направляють на сепаратор- нормалі затор, при цьому відділяються вершки. Рівняння матеріального балансу має вигляд:
(2.20)
Розрахунки проводять, використовуючи правило трикутника, застосовуючи формули 26-29 розділу 1.
Варіант 2. Якщо Жсум>Жнезб, тоді для підвищення масової частки жиру у суміші при способі нормалізації змішуванням до маси незбираного молока Мнезбм додають розраховану масу вершків Мв. При цьому рівняння матеріального балансу має вигляд:
(2.21)
Розрахунки проводять, використовуючи правило квадрату змішування, з використанням формул 19-22 розділу
1. При способі нормалізації у потоці незбиране молоко направляють на сепаратор-нормалізатор та одержують нормалізовану молочну суміш на знежирене молоко. Цей спосіб нормалізації описується рівнянням матеріального балансу:
(2.22)
Розрахунки компонентів нормалізації проводять за формулами 23-25 розділу1.
Приклад. Розрахувати масу незбираного молока з масовою часткою жиру 3,8%, яка необхідна для виробництва 5000 кг молока коров´ячого питного з масовою часткою жиру 2.5%, розфасованого у поліетилленові пакети масою 900г.
1.Визначаємо масу нормалізованої суміші, необхідної для виробництва заданої маси готового продукту з урахуванням втрат при фасуванні з формули 2.17 :
2.Знаходимо масу незбираного молока, яка входить до складу суміші, тобто молоко незбиране, яке нормалізували формула (15):
3.Визначаємо масу незбираного молока, яким нормалізували незбиране молоко для отримання суміші –формула 18:
Масу знежиреного молока можна знайти за формулою:
(2.23)
4.Визначаємо масу незбираного молока Мнезб1 яку необхідно просепарувати, щоб отримати знайдену масу знежиреного молока Мзнежм, використовуючи правило трикутника:
(2.24)
Втрати при сепаруванні складають 8,6 кг.(2167,8-2159,2=8,6кг).
5.Маса вершків, яка залишилася після сепарування молока складає:
(2.25)
6.Знаходимо загальну масу незбираного молока (Мнезбзаг), яка іде на виробництво заданої маси готового продукту:
,
(2.26)
де Мнезбзаг – загальна маса незбираного молока, кг;
Мнезб- маса молока, яка входить до складу молочної суміші, кг;
Мнезб1- маса незбираного молока, яку необхідно просепарувати для отримання розрахованої маси знежиреного молока, кг.
Правильність розрахунків перевіряємо за формулою матеріального балансу:
(2.27)
