:

Вступ 2

1. Технологічна частина 3

2. Розрахункова частина 9

2.1. Призначення, вибір та розрахунок ізоляційного шару холодильних камер 9

2.1.1. Вибір структури холодильника 9

2.1.2. Визначення ємності та будівельної площі приміщень 10

2.1.3. Складання плану холодильника 13

2.1.4 Характеристика камер холодильника 14

14

2.2. Призначення, вибір та розрахунок ізоляційного шару 14

 2.4. Вибір системи охолодження і типу холодильної установки 18

2.5.1. Розрахунок та вибір основного обладнання холодильної установки 20

2.5. Розрахунок та вибір основного обладнання холодильної установки. 26

2.5.1. Вибір температурних режимів холодильної установки 26

2.5.2. Визначення холодопродуктивності компресорів 27

2.5.3. Побудова циклу холодильної установки та розрахунок його параметрів 27

2.5.4. Підбір компресорів 32

2.5.5. Розрахунок та підбір конденсаторів 32

2.5.6. Розрахунок і підбір камерного обладнання 32

2.6. Розрахунок і вибір допоміжного обладнання холодильної установки 33

2.7. Зведена таблиця основного та допоміжного обладнання 35

2.8 Принцип роботи холодильної установки 36

3.Автоматизація холодильної установки 38

4. Висновки 88

Вступ

Молоко містить всі поживні речовини, необхідні для підтримки життя і розвитку молодого організму.

Висока поживна цінність молока обумовлена не тільки вмістом в ньому білкових речовин, жиру, вуглеводів, мінеральних солей і сприятливий їх співвідношенням, а й специфічним складом зазначених компонентів. Фактично немає іншого харчового продукту, який по живильній цінності дорівнює молоку. В 1 літрі молока міститься: 32г білка, що відповідає кількості його в 4-5 курячих яйцях, 32 г молочного жиру, або приблизно 36г вершкового масла, 48г молочного цукру, що еквівалентно приблизно 12 шматків пиленого цукру, а також мінеральні солі і майже всі відомі вітаміни, необхідні організму людини будь-якого віку.

Щоденне споживання 0,5л молока цільного або кисломолочних напоїв покриває близько 35% добової потреби людини в тваринному білку, тим самим значною мірою задовольняються потреби організму в незамінних амінокислотах (лізин, триптофан і ін.), яких, як правило, бракує в білках рослинного походження. Молоко є виключно важливим джерелом мінеральних речовин, особливо кальцію і фосфору. Саме тому важливе значення набуває питання якісної переробки, охолодження і зберігання молока для збереження всіх його поживних властивостей. Якість і безпечність харчових продуктів неможливо забезпечити без холодильної обробки. З розвитком культури харчування зростають також вимоги до якості харчових продуктів . Сьогодні споживач вважає природнім те , що продукті харчування повинні бути високої якості, навіть незалежно від їх ціни. Водночас слід звернути увагу на те , що якість як така не має абсолютного значення , а визначається суб’єктивно .

До розголосу перших великих скандалів з харчовими продуктами в Європі у 90-х роках споживач пов’язував з поняттям якість продуктів харчування їхню безпечність для здоров’я . Але численні проблеми з безпечністю харчових продуктів і епізоотії , як наприклад , губчаста енцефалопатія рогатої худоби , статеві гормони у свинині , антибіотики у меді , діоксин у яйцях і у м’ясі птиці , ящур , а також пташина чума спричинили те , що споживачі зневірилися у безпечності продукції сільського господарства та харчової промисловості .

Довіра до сільського господарства , виробників продуктів харчування , торгівлі і державного соціального забезпечення щодо безпечності харчових продуктів різко упала. Якісна холодильна обробка та зберігання молочної продукції є важливим ланцюгом в управлінні якістю у харчовій промисловості із врахуванням вимог Європейського харчового кодексу і міжнародно визнаних стандартів.

Саме тому тема даного дипломного проекту є актуальною .

1. Технологічна частина

1.1 Сутність реконструкції , обґрунтування необхідності та можливості реконструкції

Сутністю реконструкції є заміна теплоізоляції - пінополістиролу на пінополіуретан. Необхідність реконструкції викликана теплонадходженнями в холодильні камери крізь пошкодження ізоляції, та через пошкодження ізоляції труб. Реконструкція полягає у тому, що заміна теплоізоляції приведе до зменшення економічних витрат через менше використання обладнання холодильної установки . Причиною рішення заміни саме теплоізоляції стало те, що на даному підприємстві теплоізоляція не відповідає чинним нормативним документам до ізоляції. Тому згідно вимог прийняте рішення заміни теплоізоляційних матеріалів на пінополіуретан , також причиною стали механічні пошкодження ізоляційних матеріалів, їх знос . Під час робіт по заміні теплоізоляції на підлогу був напилений пінополіуретан через те що у процесі робіт у підлозі з’явилися вибоїни , також була замінена теплоізоляція на трубопроводах у загальному порядку . Заміна теплоізоляції приведе до зменшення енерговитрат та більш раціонального використання холодильної установки та економічних витрат . Тому я вважаю даний тип реконструкції актуальним.

Холодильна установка молочного заводу розташована в місті Дніпропетровськ. Розрахункова літня температура +33°С, середньорічна температура 1,2 °С, розрахункова відносна вологість самого жаркого місяця 5%.

В холодильнику зберігаються масло вершкове 5 т/добу., сметана 25 т/добу., ряжанка 30 т/добу.

Будівля холодильника одноповерхова, має три камери, в яких здійснюється зберігання вершкового масла, сметани, ряжанки. Між камерами розташований наскрізний коридор, звідки є вихід на автомобільну платформу. Мається експедиція. Загальна висота холодильника становить 4,8 м. Сітка колон 6×12 метрів.

Стіни і перегородки холодильника виконані з цегли, стеля - залізобетонні плити перекриття, теплоізоляція - пінополістирол ПСБ-С. Для підтримки необхідного температуро-вологісного режиму проектується безпосереднє охолодження за допомогою повітроохолоджувачів типу ВОП.

1.2 Опис схеми виробництва після реконструкції

В холодильник молочного заводу надходить продукт на зберігання з температурою 15 °С і зберігається в камерах при температурі 1 °С в пластикових ящиках. Формування штабелі здійснюється електрокарами. Висота штабеля складає 2м. Вхід в холодильник з південної сторони.

Для охолодження 60 тонн молока приймаємо два охолоджувача молока марки ООУ-25. Для пастеризації та охолодження вершків, а також вершків при виробництві сметани, використовуємо одну пастеризаційно-охолоджувальну установку марки А1-ОПК-5. Для пастеризації молока при виробництві ряжанки використовуємо одну установку А1-ОПК-5.

Таблиця 1.1 - Технічна характеристика технологічного устаткування, яке споживає холод

Показники	ООУ-25	А1-ОЛО-2	А1-ОПК-5
Продуктивність, л /ч	2500	3000	5000
Початкова температура продукту, °С	20	30	5-10
Температура вхідного продукту, ° С	4±2	90-60	22-50
Холодопродуктивність, кВт	180	120	90
Холодоносій	Вода	Вода	Вода

Основні етапи виробництва молока:

1. Приймання молока

Кожну партію молока, що надходить на підприємство, необхідно контролювати. Приймання та оцінку якості молока починають із зовнішнього огляду тари. Потім проводиться органолептична оцінка - молоко пробується на запах, смак, колір і консистенцію. Потім відбирається проба молока та проводиться її аналіз у лабораторних умовах на його склад і кількість бактерій. Виходячи з результатів оцінки молоко сортується.

2. Очищення молока

Для очищення молока від механічних домішок призначені фільтри різних конструкцій. Застосовується різний філтьтрующій матеріал - марля, ватяні фільтри, лавсанова тканина.

Найбільш досконалим способом очищення молока є використання сепараторів-молокоочістітель. Відцентрова очищення молока здійснюється за рахунок різниці між густиною частинок плазми молока і сторонніх домішок. Сторонні домішки, володіючи більшою щільністю, ніж плазма молока, відкидаються до стінки барабана і осідають на ній. У ході відцентрового очищення молока видаляються найдрібніші частинки забруднень, в тому числі частки бактеріального походження. Після очищення молоко негайно охолоджується до можливо низької температури.

3. Сепарація молока

Сепарація молока - це процес поділу його на вершки і знежирене молоко за допомогою сепаратора-слівковідділювача.

4. Нормалізація молока

Нормалізація молока здійснюється з метою регулювання хімічного складу молока (масової частки жиру, сухих речовин, вуглеводів, вітамінів, мінеральних речовин) до значень, що відповідають стандартам і технічним умовам. Найчастіше нормалізацію проводять по масовій частці жиру.

5. Гомогенізація молока

Гомогенізація молока (вершків, молочної суміші) - процес дроблення жирових кульок шляхом впливу на молоко значних зовнішніх зусиль.

6. Пастеризація

Пастеризація здійснюється при температурах нижче точки кипіння молока (від 65 до 95 градусів).

Цілі пастеризації наступні:

- Знищення патогенної мікрофлори, отримання продукту, безпечного для споживача в санітарно-гігієнічне відношенні;

- Зниження загальної бактеріального обсіменіння, руйнування ферментів сирого молока, що викликає псування пастеризованого молока, зниження його стійкості при збереженні;

- Спрямована зміна фізико-хімічних властивостей молока для отримання заданих властивостей готового продукту, зокрема, органолептичних властивостей, в'язкості щільності згустку і т.д.

У промисловості прийнятий режим пастеризації 75-76 градусів з витримкою 15-20 секунд, якої забезпечують гігієнічну надійність, знищення патогенних мікроорганізмів, збереження харчової та біологічної цінності молока, його захисних факторів.

7. Стерилізація

Стерилізація молока проводиться з метою отримання безпечного в санітарно-гігієнічному відношенні продукту та забезпечення його тривалого зберігання при температурі навколишнього середовища без зміни якості.

З відомих способів стерилізації найбільш надійним, економічно вигідним і знайшли широке застосування в промисловості є тепловий. Сутність теплової стерилізації полягає в тепловій обробці молока при температурі вище 100 градусів з витримкою з метою знищення в ньому всіх бактерій і їх суперечка, інактивації ферментів при мінімальній зміні його смаку, кольору і поживних цінності.

Ефективність стерилізації знаходиться в прямій залежності від температури і тривалості її впливу.

Готовий продукт можна зберігати і вживати протягом року. Найбільш прогресивною є стерилізація продукту в потоці при ультровисокотемпературном режимі (135-150 градусів з витримкою декілька секунд) з наступним фасуванням його в асептичних умовах в стерильну тару.

Ультрависокотемпературної обробка дозволяє збільшити тривалість зберігання продуктів до 6 місяців. При фасуванні молочних продуктів в асептичних умовах застосовують пакети їхніх комбінованого матеріалу, пластмасові пляшки, пакети з полімерного матеріалу, а також металеві банки та скляні пляшки.

Молоко, стерилізоване при ультрависокотемпературної режимах з короткочасною витримкою, за своїми якостями показниками наближається до пастеризованого молока.

8. Загальна технологія

Виробництво пастеризованого молока на міських молочних заводах, незважаючи на різноманітність його видів, складається в основному з однакових для всіх видів молока операцій: приймання і підготовка сировини, нормалізація, очищення, гомогенізація, пастеризація, охолодження, розлив, пакування, маркування, зберігання і транспортування. Технологія пастеризованого молока ведеться за єдиною схемою з використанням однакового устаткування.

Таблиця 1.1 Правила ветеринарно-санітарної експертизи молока і молочних продуктів та вимог щодо їх реалізації

Показники безпеки	Сире молоко для виготовлення продуктів дитячого харчування	Сире молоко для виготовлення продуктів загального споживання
Мікробіологічні показники	1 раз на місяць	1 раз на квартал
Солі важких металів: свинець,ртуть, кадмій, мідь, цинк, арсен	1 раз на квартал	1 раз на пів року
Пестициди	1 раз на квартал	1 раз на пів року
Нітрати	1 раз на квартал	1 раз на пів року
Мікотоксини	1 раз на рік	1 раз на рік
Радіонукліди	1 раз на місяць	1 раз на квартал

Рекомендована періодичність визначення гормональних препаратів, зазначених в ДСТУ 3662-97 1 раз на рік Рекомендована періодичність контролю мікробіологічних показників продовольчої сировини та харчових продуктів, які виробляються на харчових але переробних підприємствах України.

Молоко та вершки сирі - сировина для дитячого харчування - 1 раз на 5 днів; молоко і вершки пастеризовані - 1 раз на тиждень; молоко стерилізоване - 2 рази на тиждень; кисломолочні продукти - 1 раз на тиждень; сир, сиркова маса, сирки, сметана - 1-2 рази на тиждень; сири сичужні тверді, разносольние, м'які - відповідно до чинного НД; сири плавлені, без наповнювачів і з наповнювачами - 1 раз на місяць; згущені молочні консерви - 1 раз на місяць кожна партія, молоко і молочні вироби сухі - 1 раз на 5 днів; масло, молочні пасти, десерти - 2 рази на місяць.

На молоко дається виробником товарно-транспортна накладна, в якій заповнюються всі графи в т.ч.:

- Дата;

- № автомашини, прізвище водія;

- Вантажовідправник - виробник молока (МТФ, населений пункт) назву, адресу, через кого і тому подібне;

- Маса (об'єм) молока, показники якості - окремо по виробниках;

- Час прибуття в окремий населений пункт за графіком та фактичний; час виїзду (закачування) фактичне;

- Кількість молока;

- П.І.Б. відповідальної особи господарства та її підпис.

Доставка молока, яке не охолоджується протягом 2 х годин.

На молоко 1 раз на місяць при постійній заготівлі молока у виробника видається ветеринарна довідка або ветеринарне свідоцтво, які засвідчують епізоотичне благополуччя.

У Правилах ветеринарно-санітарної експертизи молока і молочних продуктів та вимог щодо їх реалізації в розділі 3 «Загальні положення» і роз'ясненні Державного департаменту ветеринарної медицини № 15-2/3007 від 04.10.04 р. зазначено, що «У довідці мають бути зазначена дата дослідження тварин на субклінічні мастити, щеплення проти сибірки, дослідження на туберкульоз лейкоз, бруцельоз та інші захворювання ... ».

У довідці має бути зазначена кількість молока, яке планується заготовити протягом відповідного періоду але не більше 1 місяця. У разі видачі ветдовідки пункту заготівлі молока або переробному підприємству, до неї додається перелік власників тварин

Молоко, яке надійшло на підприємство, повинно зберігатися до переробки в охолодженому стані. Мета охолодження молока полягає в створенні умов, значно уповільнюють розвиток в ньому мікроорганізмів. В охолодженому молоці значно сповільнюється розвиток мікроорганізмів, в результаті кислотність його тривалий час не збільшується. При зберіганні молока температуру 10 °С прийнято вважати критичною. Залежно від початкового обсіменіння молоко при цій температурі може зберігатися без істотної зміни кислотності від 12 до 24 годин. При температурі вище 10 °С в ньому можуть розмножуватися стафілококи, кишкова паличка та інші мікроорганізми. У світовій практиці вважається, що температура охолодження молока повинна бути в межах 20-30 °С. При такому глибокому охолодженні його можна зберігати (2-3) діб.

Для охолодження отриманого молока застосовують спеціальні установки для приймання, фільтрації, охолодження і зберігання молока, а також пластинчасті і трубчасті охолоджувальні установки. Найбільш досконалим устаткуванням для охолодження молока є пластинчасті охолоджувальні установки. Вони призначені для швидкого і тонкошарового охолодження молока в потоці до (2-4) °С. Процес охолодження відбувається безперервно в закритих каналах, утворених пластинами, що забезпечує високу якість охолодженого молока.

З охолоджувача молоко надходить в ємності для тимчасового зберігання (резервування), яке здійснюється з метою рівномірного забезпечення підприємства сировиною протягом всіх робочих змін.

Молоко зберігають у двостінних вертикальних або горизонтальних ємностях місткістю до 30 тис. л. Ємності для зберігання молока доцільно встановлювати поза будівлею на спеціальних майданчиках, що значно економить виробничі приміщення [2, с. 13].

В камерах зберігання холодильника проектують зазвичай один температурний режим мінус 20 °С, що забезпечує високоякісне зберігання заморожених сиру та вершків.

Для заморожування випускається заводом сиру передбачається камера заморожування з температурою мінус 30 °С. Залежно від потужності заводу проектують одну або дві камери заморожування, в які завантажують продукт через накопичувальну камеру з температурою 0 °С.