Технология производства пива

Техническая характеристика упаковочного автомата БЗ-ТУК-50.

Производительность, пакетов/час 1100

Мощность, кВт 24

Габариты, мм

Длина 10000

Ширина 1500

Высота 2400

Масса, кг 2800

 

4.4 Оборудование для моющих  и дезинфицирующих средств

 

На пивоваренных заводах  для мойки стеклотары требуется  большой расход моющих средств. Отделение  для приготовления рабочего раствора щелочи должно располагаться вблизи бутылкомоечной машины и включать: сборник концентрированной щелочи, сборник рабочего раствора щелочи, сборник отработанного раствора щелочи, насос для щелочи.

Вместимость сборника концентрированной  щелочи должна обеспечить прием щелочи на обработку суточного количества бутылок.

Бак для концентрированного раствора щелочи (поз 26).

Необходимо рассчитать количество бутылок подвергающиеся обработки в сутки (QБУТ):

 

 

где QБУТ – количество бутылок подвергающихся обработке  в час, бут/час;

2 – количество смен  в цеху;

7 – количество рабочих  часов в смену.

 

 

Соответственно расход щелочи 1кг на 1000 бутылок, следовательно, на 336100 бут будет израсходовано 336 кг щелочи на сутки.

Для получения концентрированного раствора щелочи 1кг щелочи разбавляют в 2,5л воды, тогда объем раствора составит:

 

 

Но объем сборника концентрированной  щелочи рассчитывается с учетом коэффициента заполнения, который равен 0,75%:

 

 

Зададимся диаметром d=1м  и высчитаем высоту (Н) бака для  концентрированной щелочи (поз.21):

 

 

 

Бак для отстаивания отработанного раствора щёлочи перед регенерацией (поз 31).

Принимаем таким же, как  и для изготовления свежего раствора щёлочи 1,1м3.

Зададимся диаметром  бака (D)=1,2м и найдем его высоту:

 

 

Бак для разбавленного  раствора щёлочи (поз. 28).

Рассчитывают на объём щелочного раствора, необходимого для заправки одной моечной машины. Для машины АММ-12 необходимо 14 м3 раствора. Для замены щелочного раствора через каждые две смены работы достаточного одного бака. Потребная вместимость его при коэффициенте заполнения 0,75 равна: Зададимся диаметром бака (D) =3м и найдем его высоту:

 

 

Насос для щелочного  раствора (поз.29).

Для перекачки агрессивных  сред, к которым относятся и  раствор щёлочи, рекомендуются насосы маркой 2К-20/18 производительностью 11÷22 м3/ч с напором 21÷17,5 м. Мощность электродвигателя 22 кВт, частота вращения 2900 об/мин.

Бак для приготовления  дезинфектора –– принимается бак  с мешалкой вместимостью 8м3(поз.27).

Зададимся диаметром d=2м  и найдем высоту бака (Н):

 

 

Принимаем бак диаметром 2000мм с высотой 2550мм.

 

4.5 Расчет тары  и вспомогательных материалов

 

Бутылки 0,5

При розливе всего  пива в бутылки вместимостью 0,5 и  из оборачиваемости 40 об/год годовая  потребность в бутылках составит:

 

Nб=Qб*20/40, шт.

 

Где Qб- годовой выпуск пива в бутылках, дал;

20- количество бутылок  в 1 дал.

Qб=2980000 дал

Nб=2980000*20/40=1490000 шт

Согласно нормам проектирования бой бутылок при хранении, мойке  и розливе принимают равным, %

При хранении в посудных цехах 0,7

В цехе розлива 2,3

На складе готовой продукции 0,09

Всего 3,09

Кроме того, 5% бутылок  не возвращается на завод от населения.

Следовательно, годовая  потребность в новых бутылках составит:

Nнб=Nб*0,0809, шт.

Nнб=1490000 *0,0809=120541 шт.

Кеги

Количество оборотных  кег рассчитывается по формуле:

 

Nоб=Qоб/Vоб*40, шт.

 

Где Vоб- объем кеги, дал;

Qоб- годовой выпуск  пива в кегах, дал;

40- оборачиваемость кег,  об/год.

Qоб=1368370 дал

Vоб=50 л

Nоб =1220000/50*40=610 шт.

ПЭТ- бутылка.

Годовая потребность  в ПЭТ- бутылках составит:

Nпб=Qпб*6,67/40 шт.

Где Qпб – годовой выпуск пива в ПЭТ- бутылках, дал.

Qпб = 3582841,964 дал.

Nпб =2800000*6,67/40=466900шт.

Ящики.

В ящики укладываются бутылки вместимостью 0,5 по 20 штук, т.е. в каждый ящик укладывают количество бутылок, вмещающих 1 дал пива.

Для укладки всей продукции с учетом износа 2% потребуется ящиков для бутылок:

 

n= Qб/10*0,98, шт.

n=2980000 /10*0,98=304081шт.

 

Необходимо учесть, что 90% ящиков являются оборотными, поэтому  новых ящиков потребуется:

 

Nn=n*(100-90)/100, шт.

Nn=304081*(100-90)/100=30408 шт.

 

С учетом оборачиваемости (40 об/год) ящиков и потерь в торговой сети 0,1% потребность в ящиках составит:

 

Nя= n/0,999*40, шт.

 

Nя=304081/0,999*40=7610шт.

 

Кронен - пробки и этикетки

По нормам на 1 дал напитков требуется 104,5% кронен – пробок и 103% этикеток.

Для этикетировки кег  требуется 2 этикетки на 10 дал пива.

Годовое количество бутылок  готовой продукции рассчитывается исходя из количества пива разливаемого в бутылки, которое умножается на 20 (количество бутылок в которые  разливается 1 дал пива).

Кронен – пробки: 2980000*20*1,045=62282000шт.

Этикетки:: 2980000*20*1,03=62200000шт.

Для этикетировки кег:

Этикетки: 2800000*2/50=112000 шт.

Щелочь для мойки  бутылок:

В среднем ее расходуется  из расчета 1000-1100 кг на 1млн. бут. продукции. На годовой выпуск продукции потребуется щелочи:

0,12*1100=132 кг.

Клей декстрин для  наклейки этикеток на бутылки

На приклеивание этикеток на бутылки вместимостью 0,5 л расходуется 0,275 кг на 1000 бутылок. На годовой выпуск пива в бутылках вместимостью 0,5л  потребуется декстрина:

120541*0,275/1000=33,149 кг.

 

4.6 Расчёт складских помещений пивоваренного производства

 

Склад оборотных бутылок. Площадь склада находят для хранения 2-суточного запаса оборотных бутылок  с учетом площади (в м2), требуемой  для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков по формуле

 

SСК = [(K1m’2 +К2m”2) m1*2] /238n,

 

где К1 и К2 — годовой  выпуск бутылочной продукции в ящиках соответственно для бутылок вместимостью 0,5 и 0,33 л; m1 — коэффициент, учитывающий  площадь, необходимую для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков (m1=1, 5); m’2 и m”2 — коэффициенты, учитывающие бой и брак в складе посуды, моечно-разливочном цехе и складе готовой продукции соответственно для бутылок вместимостью 0,5 и 0,33 л:

 

0,7 + 2,3 + 0,09  0,7+2,3+2,2+0,09

m’2= 100 +1 = 1,039; m”2=1+ 100 = 1,0529

 

n — количество ящиков, размещаемых на 1 м2 площади при  укладке в 3 яруса по высоте (п = 110 шт.); 238 — число дней работы  завода в году.

Площадка для хранения запаса бутылок в ящиках из расчёта 2-суточного запаса должна иметь площадь:

 

SСК =[(2980000*1,039 +0*1,057) 1,5*2] /238*75=520м2

 

где 1,039 и 1,057 — коэффициенты, учитывающие соответственно бой  и брак бутылок на площадке, складе посуды, моечно-розливном цехе; 1,5 — коэффициент, учитывающий проезд штабелеукладчиков.

Склад новых бутылок. На складе должна быть восполнена убыль  бутылок, равная 8,09 % месячного выпуска  продукции. При розливе пива в  наиболее напряженный месяц, как  мы приняли для расчета, при равномерном  выпуске в один месяц, допуская незначительную погрешность в расчете (из-за сравнительно небольшого количества пополнения бутылок учет продукции ведем не по количеству и вместимости бутылок, а по количеству дал пива или ящиков), месячный выпуск продукции будет: 2980000: 11,33 = 263000 дал или ящиков, т. е. запас новых бутылок в ящиках составит: 263000*0,0809 = 21278 ящиков. Площадь склада для_хранения новых бутылок в ящиках при штабелировании в 3 яруса на 1 м2 по 75шт. и коэффициенте запаса площади 1,5 составит: 21278 *1,5:75= 426м2.

Склад готовой продукции. Расчет склада готовой продукции ведут на 2-суточный запас готовой продукции при укладке ее в 2 яруса по 72ящиков на 1 м2 площади:

 

(2980000 * 2 * 1,0009): (238 * 50) = 501м2,

 

 

где 1,0009 — коэффициент, учитывающий  бой и брак на складе готовой продукции

Расчет склада для  оборотных кег и готовой продукции

Найдем количество кег  разливаемых за двое суток.

120*14*2=3360кег.

90 кег занимают 10м2 следовательно 3360кег будут занимать 373 м2

Учитывая коэф. для  установки оборуд. и проезда 1,5- получаем 373*1,5=560м2

Склад новых и отремонтированных  кег.

Найдем сколько кег  разливается в год 1220000*10:50=244000кег в год.

Убыль кег составляет 5% отсюда пондобится следуещее количество новых кег: 244000-100%

Х - 5%

Х=12200кег

Помещение для приема порожних кег

Рассчитываем для 2-хсуточного хранения кег при условии, что  на 10 м2 площади в 3 яруса размещается 60 кег вместимостью 10 дал. Суточная потребность в кегах вместимостью 10 дал:

(1280000/238)*0,5/10=269 штук.

Соответственно площадь  площадки потребуется для кег вместимостью 5 дал:

269*10/90=30 м2.

Общая площадь склада с учетом коэффициентов неравномерности  – 2, проходов 1,5 и 2-хсуточного хранения – имеет:

30*1,5*2*2=180м2.

Расчет складских помещений  ПЭТ

Склад готовой ПЭТ-продукции. Площадь склада находят для хранения двух суточного запаса оборотных бутылок с учетом площади, требуемой для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков по формуле:

 

Sск=к1*m2*m1* m3/323*n,

 

где к1 – годовой выпуск бутылочной продукции.

m1 – коэффициент, учитывающий  площадь, необходимую для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков, (m1=1.5);

m2 - коэффициент, учитывающий  бой и брак в складе посуды  моечно-разливочном цехе и складе  готовой продукции для бутылок  1л;

m3 – коэффициент неравномерности  перевозок

n – количество ящиков, размещаемых на 1 м2площади

323– число смен работы  в году

 

Sск= м2,

 

 

5. Расчет расхода воды, пара, сжатого воздуха, диоксида углерода, электроэнергии на технологические нужды

 

5.1 Расчет расхода  воды

 

Расход горячей воды

Технологическая операция	Температура, С	Расход воды, м3/сут
Мойка кег	80	35
Прочие нужды	60	27,3
Всего		62,3

 

Расход горячей воды на мойку кег составляет 0,7% от объема пива, разливаемого в кеги.

Суточный расход:

 

(12200/238)*0,7=35 м³/сут

 

Прочие нужды: принимаем 0,4 м3 на 1 т перерабатываемых зернопродуктов.

 

0,4*68,315=27,3м3/сут

 

Максимальный часовой  расход воды принимается 15% от суточного  расхода:

 

62,3 *0,15=9,3м³/ч

 

Расход холодной воды

Расход холодной воды на мойку стеклянных бутылок принимаем 1,1 л на одну бутылку вместимостью 0,5л. При суточном розливе пива в бутылки вместимостью 0,5л 2980000/238=12521 дал/сут, общий расход воды для мойки бутылок 12521 *20*1,1=275462 л/сут или 275 м³/сут

Расход холодной воды для мойки кег принимается  равным 0,3% от объема пива, разливаемого в кеги, т.е. (1220000/238)*0,3=1538 дал/сут или 15,4 м³/сут

 

Сводные данные о суточном расходе холодной воды (в м³/сут) по операциям:

Технологическая операция	Температура, С	Расход воды, м3/сут
Мойка бутылок	20	275
Кег	20	15,4
Прочие нужды		339,5
Всего		630

 

Расход воды на прочие нужды принимаем равным 5 м3 в сутки  на 1 т перерабатываемых зернопродуктов: 5*68,315=339,5 м3.