Шляхи зменшення витрат енергоресурсів води природного газу для виробництва солоду на АТ Пивзавод

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Введення
Пивоварна промисловість належить до числа небагатьох динамічно розвиваються галузей Росії. Обсяги виробництва пива за останні п'ять років щорічно зростають на 125 - 130%. У 2000 році було вироблено близько 350 млн. дал пива.
Зростання виробництва пива традиційно випереджає виробництво солоду, дефіцит якого з року в рік зростає. Щорічно імпортується більше 40% солоду, в основному з країн далекого зарубіжжя. Стримуючим фактором у прискореному нарощуванні солодових потужностей служить проблема вітчизняних пивоварних ячменів. У європейській частині Росії у ряді областей (Липецької, Воронезької, Курської, Бєлгородської, Тамбовської, Орловської) є хороші грунтово-кліматичні умови для вирощування якісних ячменів. Зараз районировано 33 сорти. Разом з тим забезпеченість промисловості вітчизняним пивоварним ячменем з року в рік погіршується і росте імпорт ячменю. Так, у 2000 році імпортовано більше 400 тис. т ячменю.
Аналіз якості вітчизняних пивоварних ячменів, проведених під ВНІІПБ і ВГТ, показав, що близько половини перевірених партій не задовольняють вимогам ГОСТ 5060-92 за змістом дрібних зерен, за крупністю, по білку і здібності проростання.
Для вирішення проблеми використання високоякісного вітчизняного ячменю розроблена програма «Пивоварний ячмінь Росії» за підтримки Мінсільгосппроду РФ. У найближчі 3-5 років існуюча сьогодні диспропорція між потужностями з виробництва пива та солоду буде значно знижена в результаті будівництва ряду великих солод баран компаніями «Балтика», «Очаківське», «Росар», «Ефес» та ін
Основним недоліком вже діючих підприємств є застаріле обладнання, амортизація якого досягла 70-100%. Багато будинків пивоварних заводів старі, фізично зношені, для їх оновлення потрібні великі капітальні вкладення.
Перспектива розвитку галузі передбачає, що до 2003 року обсяги виробництва по пиву повинні зрости до 550 млн. дал пива на рік.
При цьому діючі підприємства повинні прагне до збільшення продуктивності, в тому числі і за рахунок модернізації наявного устаткування.

1.1 Загальні відомості про пивоварної галузі
1.1.2 Опис технологічної схеми виробництва солоду
Приготування солоду - складний комплекс специфічних процедур, що складається з очищення, сортування, замочування і рощення зерна, а також обробки свежепроросшего солоду.
Солод, пророслий при оптимальних умовах, має свіжий огірковий запах. При настанні анаеробного дихання солод набуває ефірний, яблучний запах. Основною ознакою закінчення пророщування є розчинність борошнистого тіла зерна 6, що свідчить легке розтирання його між пальцями.
За прийнятою у виробництві схемою (ДП-260601-35-2005-ВСЛ-00.00.000 ТЗ) надійшов на підприємство ячмінь проходячи через перемикачі потоку 2 за допомогою стрічкового транспортера 3, норією подається в проміжний бункер 6. Далі потрапляючи в магнітний сепаратор 7, очищається від ферропримесей, зважується на вагах 8 і слід на очищення в повітряно-ситової сепаратор 9.Фракціі ячменю першого і другого сорту збираються в бункерах 21, а ячмінь третього сорту направляється на утилізацію.
Очищений і відсортований ячмінь в певній кількості засипається в замковий чан 24, де відмивається від забруднень і дезінфікується. Легке зерно і дрібні домішки (сплав) під час миття спливають на поверхню і віддаляються разом з мийною водою. Вимите зерно перекачується в замковий чан 25, де його вологість підвищується до 41 ... 43%. Після закінчення замочування Замочена зерно направляється в солодорастільний апарат 26, для пророщування на протязі 6-9 діб. У ньому зерно продувається повітрям з відносною вологістю 96 ... 98% і температурою 12 ˚ С. При необхідності зерно зрошується водою має температуру близько 12 ˚ С.
Температура зерна повинна залишатися в межах 14-18 ˚ С.
З солодорастільного агрегату зелений солод за допомогою розвантажувального пристрою подається в норію 27, і піднімається в камеру підв'ялювання солодосушілкі 28, де рівномірно розподіляється спеціальними механізмами і сиплеться у вертикальні шахти сушарки. Сушарка має три зони завдяки чому сушильний агент кілька разів проходить крізь вертикальні шари солоду. Температура сушильного агента змінюється від 45 ˚ С до 85 ˚ С, тривалість сушіння 24 ... 36 годин.
Сухий гарячий солод з сушарки вивантажується в росткоотбойную машину 29, де очищається від паростків. Паростки збирають у бункері 30, для подальшої утилізації. Очищений солод відлежується в бункері 31 в цілях підвищення вологості оболонки зерна і її еластичності. Сухий солод без паростків очищається від забруднень, полірується в полірувальною машині 32 і подається в силос для зберігання 33, де зберігається і в потрібний момент подається в варильний цех.
1.2 Призначення і класифікація машин для виробництва солоду
Потужність солодового цеху визначається в тоннах сухого солоду, виробленого на рік по продуктивності обладнання солодорастільного і сушильного відділень. До складу солодового цеху входять наступні споруди та виробничі підрозділи
1) елеватор:
приймальний пристрій для ячменю;
робоча башта елеватора;
силосні корпуси - надсилосних і підсилосних приміщення.
2) солодовий корпус;
а) замкове відділення;
б) солодорастільное відділення;
в) відділення сушіння солоду;
г) відділення підготовки та обробки води;
д) відділення миття та попереднього замочування ячменю;
е) відділення підготовки і обробки води.
3) адміністративно-побутовий корпус;
4) автоваги під'їзні шляхи, сантехнічні та інші споруди.
У кожному від діленні солодовні використовують різне технологічне обладнання необхідне для виконання ряду технологічних і додаткових операцій:
- Очищення ячменю і його дозування (зважування);
- Підвищення вологості зерна і мийки;
- Сушіння зеленого солоду і підробки;
- Транспортування та зберігання.
Для виділення із зернової маси домішок, що відрізняються від зерен основної культури по ширині і товщині, застосовують машини, основним робочим органом яких є система вібруючих, обертових або рухомих зворотно-поступальних сит.
Принцип дії зерноочисних машин заснований на відділенні домішок від основної маси зерна за лінійними розмірами і аеродинамічним властивостям.
У зерноочисних машинах застосовують різні способи пневмосепарірованія: у вертикальному, похилому або поперечному повітряному потоці; з використанням поля відцентрових сил; пневмоінерціонное; пневмосітовое та ін Найбільшого поширення завдяки конструкційної простоті і компактності пристроїв отримав спосіб сепарування зернової суміші у вертикальному повітряному потоці.
Сортують машини поділяють очищене зерно по товщині і ширині, а трієри - по довжині частинок. Металеві домішки витягуються з маси зерна магнітними апаратами. Під час мийки зерна частинки з малою щільністю спливають на поверхню води і видаляються з мийного апарату в окремий збірник.

1.2.1 Зернові сепаратори
Для очищення зерна від домішок, що відрізняються від нього геометричними розмірами (шириною і товщиною), застосовують ситові сепаратори з плоскими і циліндричними ситами. Сепаратори з плоскими ситами бувають зі зворотно-поступальним і круговим поступальним в горизонтальній площині рухом сит. До сепараторам з циліндричними ситами відносять віброцентробежние сепаратори, робочі циліндри яких встановлені вертикально, і барабанні з горизонтальним розташуванням барабана.
Повітряно-ситові сепаратори очищають зерно від домішок по аеродинамічних властивостях і лінійним розмірам. У них зерно від дрібних і великих домішок очищають на ситах, а від легких - у пневмосепаратуючих каналах до надходження зерна на сита і на виході з машини.
1.2.2 Циліндрові і дискові трієри
Домішки, що відрізняються від зерен основної культури довжиною, відокремити на ситах неможливо. Для цієї мети використовують трієри. Робочим органом трієра є циліндр або диск з осередками, які вибирають короткі частки.
За призначенням розрізняють трієри-куколеотборнікі - для виділення з основної маси зерна половинчастих зерен і кулястих домішок (куколя, гречішкі і т.п.) і трієри-овсюгоотборнікі - для відділення зерен основної культури (ячменю, пшениці та ін.)
Осередки робочої поверхні куколеотборніка вибирають з маси зерна кулясті домішки і половинчасті зерна, кількість яких не перевищує 5%. Осередки овсюгоотборніка, навпаки, вибирають основну складову частину - ячмінь, пшеницю або жито, кількість якої звичайно дорівнює 95% обсягу зернової маси. Природно, при рівних розмірах продуктивність куколеотборніка набагато більше, ніж овсюгоотборніка.

1.2.3 Магнітні сепаратори
У зернової суміші, що надходить у виробництво, можуть бути металеві домішки, які не можна виділити в сепараторах чи трієрах. Металомагнітних домішок досить різноманітні за розмірами, формою і походженням: це випадково потрапили предмети (цвяхи, гайки, шматочки металу і т.п.) і частинки, які потрапляють в продукт в результаті зносу. Наявність таких домішок може призвести до іскроутворення або пошкодження робочих органів машин. Особливо небезпечно й небажано потрапляння металомагнітних домішок у готову продукцію.
У технологічному процесі переробки зерна передбачена установка магнітного захисту після бункерів для неочищеного зерна, перед сепараторами, Трієра і дробарками, а також на контролі готової продукції.
Основа робочого процесу магнітних сепараторів - розходження в магнітних властивостях зернових продуктів та домішок.
1.2.4 Апарати для мийки та замочки ячменю
Замочування зерна є важливим етапом у виробництві пивоварного солоду. Достатня вологість, наявність кисню і оптимальна температура - основні умови солодоращения. Для миття і замочування зерна використовуються спеціальні апарати різних конструкцій. Як мийні, так і замкові апарати виготовляють з листової сталі товщиною 4 ... 6 мм і обробляють спеціальним покриттям, що виключає корозію металу.
Сучасні конструкції замкових апаратів мають циліндричну форму, що забезпечує самопливних вивантаження замоченого ячменю.
1.2.5 Апарати для солодоращения
Метою пророщування солоду є синтез і активізація неактивних ферментів, під впливом яких в процесі затирання досягається розчинення всіх резервних речовин зерна. Під дією ферментів при солодоращении частина складних речовин зерна перетворюється на мальтозу, глюкозу, мальтодекстрину і вищі декстрини, пептони, пептиди, амінокислоти та ін
У замкової апараті з конічним днищем подається по трубопроводу в нижню частину ерліфтний труби стиснене повітря захоплює за собою зерно з водою і піднімає його вгору.
Щільність суміші води та повітря набагато нижче щільності води і зерна, що знаходяться навколо труби. За рахунок цієї різниці зерно піднімається по трубі вгору, де за допомогою сегнерова колеса рівномірно розподіляється по об'єму апарату.
Стисле повітря подається також в кільцеві барабани трубки, які розташовані на внутрішній поверхні конічної частини замкового апарату. Для рівномірного розподілу повітря по всьому об'єму апарату в трубках в нижній частині є отвори діаметром 2 ... 3 мм. Для спуску замоченого зерна в апараті для солодоращения в нижній частині замкового апарату знаходяться вентиль з клапаном і спускний штуцер.
1.2.6 Обладнання для сушіння солоду
Сушіння солоду здійснюється з метою зниження його вологості з 50 ... 40 до 10 ... 3% до загальної маси, при якій стають неможливими його мимовільні ферментативні зміни, які залежать від швидкості зневоднення, температури сушильного агента, його вологості та умов сушіння. Після теплової обробки в сушильній камері солод набуває специфічний смак, колір і аромат, при цьому частина високомолекулярних білків згортається, що надалі позитивно позначається на процесах освітлення солоду та пива. Паростки, надають пиву неприємний гіркий смак, при сушінні стають крихкими і легко віддаляються.
Солодосушілкі діляться на два типи: періодичної і безперервної дії.
До солодосушілкам періодичної дії відносяться горизонтальні одно-, дво-і триярусні сушарки, а також вертикальні сушарки, які в даний час мають широке поширення. Сушіння в цих сушарках відбувається з перервами для вивантаження сухого і завантаження свежепроросшего солоду. Температура сушильного агента змінюється від 45 до 80 ... 105 ° С.
До солодосушілкам безперервної дії відносяться вертикальні сушарки типу ЛСХА, карусельні сушарки КТІПП, а також статичні солодовні, що працюють за совмещенному способу.
У сушарках різних типів сушка солоду протікає у дві стадії. У першій стадії видаляється гігроскопічна волога, а вологість солоду легко знижується до 10%. У другій стадії, коли залишкова волога більш міцно пов'язана з колоїдної структурою солоду, зниження вологості до 2. "5% утруднено. На даній стадії сушіння солод темніє, з'являються характерні аромат, колір і смак. У зв'язку з цим сушарки для солоду повинні працювати зі змінним по зонах кількістю повітря.
1.2.7 Машини для обробки сухого солоду
Після закінчення сушіння солоду видаляють паростки, які можуть надати пиву гіркуватий присмак. Відокремлювати паростки від солоду необхідно негайно після сушіння, так як при зберіганні через високу гігроскопічності паростки втрачають свою крихкість і відділяються дуже важко. Очищення солоду від паростків виробляється на росткоотбойних машинах.
Всі росткоотбойние машини працюють шляхом притискання робочим органоі зерен до поверхні ситового циліндра, в результаті чого паростки відбиваються і видаляються розташованим нижче за рівнем шнеком.
В якості робочого органу машина може мати вал з лопості, шнек, вал з бичами.
Сухий солод після витримування на складі і перед подачею у виробництво з метою видалення з нього пилу, що залишилися паростків, квіткової оболонки та інших домішок пропускають через солодополіровочние машини, після яких він набуває чистий смак, а поверхня його стає блискучою.
Дроблення висушеного і відлежалася солоду являє собою тонкий подрібнення солоду для прискорення фізіологічних і біохімічних процесів розчинення зерна при затирання.
Полірувальні машини приєднані до системи аспірації та мають крім магнітів для уловлювання ферропримесей набір вібраційних сит, проходячи через які з солоду видаляються всі грубі і тонкі домішки. Потім солодпротірается між щітковим валиком з мягкіміщеткамі і профільованим листом, очищаючись таким чином від пилу. Залежно від розчинності солоду солодополіровачнчя машина може бути налаштована на більш-менш інтенсивну очищення.
1.3 Сучасні конструкції
1.3.1 Апарати для замочування ячменю
Останні десятиліття замочування здійснюють в основному в циліндроконічних ємностях. Виготовляють їх із сталевого листа, а останнім часом - з нержавіючої сталі. Така форма ємностей обрана для забезпечення повного спорожнення замочки в ящик.
Як правило, замкове відділення розміщують над приміщенням для пророщування. У старих замкових цехах до цих пір існують традиційні конструкції замкових чанів коли два замкових чана розміщуються один під одним, і замочуємо ячмінь через них проходить послідовно.
Подібна форма замкового чана себе виправдовує, але проблеми виникають для частини ячменю, що знаходиться в нижній частині воронки. З поглинанням води посилюються життєві процеси, зокрема дихання. Для зерна, що знаходиться в нижній частині воронки, це означає, що після виходу з неї води вона продовжує ще надходити вниз з верхніх шарів зерна, тоді як зерно вгорі вже аерується. З розвитком дихання утворюється двоокис вуглецю опускається в нижню частину воронки і утруднює дихання знаходиться там зерна. Якщо нічого не робити, то може вийти нерівномірно розвивається солод.
З часом була запропонована (вперше - Вільде (ВДИ)) замкова ємність з центральної вертикальної трубою, через яку в перший день замочування ячмінь перекачувався всередині ємності («попереднє замочування по Вільде») (малюнок 1).
Завдяки цьому виключається невигідне становище зерна в воронці і досягається рівномірне постачання його водою, а також аерація всього зерна в чані. Така конструкція чана використовується і в даний час, але замість колишнього механічного переміщення ячменю через центральну трубу використовується більш дбайлива його перекачування стисненим повітрям.
Якщо не використовується чан з лійкою, то в даний час здебільшого застосовують чани, в яких стиснуте повітря вдувається через форсунки, що гарантує забезпечення ячменю повітрям і під час водопоглинання. Якщо замочений ячмінь транспортується далі механічними засобами («суха вивантаження»), то в кінці випуск повинен бути під більш гострим кутом (близько 60 0), ніж при подальшому гідравлічному транспортуванні (близько 90 °, «мокра вивантаження»).
Останнім часом розроблений тип замкового чана з плоским дном (малюнок 4.). Такі чани можуть застосовуватися самостійно або в якості другої чана в комбінації з циліндроконічних чаном.
Подібний замковий чан представляє собою циліндричну ємність з плоским дном, на ситовим днище якого з нержавіючої сталі, що має 24-32%-ную щілинну прохідну поверхню, розміщується ячмінь. Розподіл ячменю і вивантаження вже наклюнувшегося матеріалу здійснюється за допомогою багаторукавну радіального розвантажувального механізму, який при необхідності може підніматися або опускатися. Розташовані на ньому «весла» можуть переміщати матеріал або до середини або на краю, або розрівнювати його.
Для аерації замочуємо матеріалу під ситовим днищем є форсунки стисненого повітря. Для промивання простору під ситовим днищем розміщені водяні форсунки. Завдяки розміщенню матеріалу рівномірним шаром в замковій чані можливо домогтися швидкого й рівномірного його проростання.
Чани з плоским днищем вимагають кілька більшої витрати води, ніж чани з лійкою, так як простір під ситовим дном не можна зменшити. Щоб, незважаючи на це, економити воду, на деяких солодових заводах застосовують спеціальний пристрій для підтримки над ячменем зниженого рівня води.
У замкових чанах з плоским дном вже немає тієї частини зерна, яка в замкових чанах з лійкою опиняється в невигідному становищі.
Ще одну можливість дають шнеки для замочування, які можуть застосовуватися для миття, а також для попереднього і основного замочування ячменю.
Ячмінь подається в заповнений водою жолоб і повільно переміщується з води похило встановленим шнеком. При цьому ячмінь природно насичується водою. Сплав видаляється через заздалегідь встановлений пристрій.
Особливо інтенсивно процес миття протікає в замковій барабані представленого на малюнку 2.
В обертовому барабані ячмінь протягом 30-45 хв заливається водою при 25 º С, при цьому просуваючись вгору за допомогою підйомних кошиків, розташованих усередині корпусу. Хороший ефект промивки барабаном позначається насамперед на видаленні з поверхні зерен спор цвілевих грибів («антігашінгоний барабан»). Замковий барабан сприяє також прискореному водопоглинанню ячменю до 27-30% вологості.
Для порівняння:
Конусні замкові чани
Використовувані розміри - на 50-60 т ячменю; для збільшення добового вироблення використовують кілька чанів, що працюють паралельно. Витрата води - 4-6 м 3 на тонну ячменю.
Чани з плоским дном
Розраховано на завантаження великих партій і забезпечують рівномірну переробку продукту. До їх недоліків відносять:
- Збільшення витрат на пристрій гратчастого настилу, навантажувальної та розвантажувальної машини;
- Збільшення водоспоживання - до 5 - 7 м 3 на тонну ячменю - з-за незайнятого простору під гратами;
- Необхідність ручного очищення простору під гратами.
Замкові барабани
Особливо гарні для першої фази замочування в комбінації з наступним замочуванням в безперервному струмі води та повітря або з повітряно-зрошувальних замочуванням. Водоспоживання в них невелика, від 0,6 до 0,8 м 3 на тонну ячменю.
1.3.2 Високопродуктивні сушарки для солоду
Сучасні сушарки оснащені навантажувачами і розвантажувачі. Такі сушарки бувають у прямокутному або круглому виконанні і можуть мати конструкцію у вигляді одно-або двох'ярусного сушарки.
Наприклад одноярусна високопродуктивна сушарка з круглої гратами. Вона обладнана пoгpyзочно-разгрузючним пристроєм. Для таких сушарок відсутня необхідність в ворошітеле.
Грати у вигляді перфорованих листів або сит з прорізами мають 30%-ную вільну прохідну поверхню спираються зовні на ролики і рівномірно наводяться в рух 3-6 двигунами потужністю по 1-2 кВт кожний. Приводи забезпечені перемикачами для правого і лівого обертання, а також мають дві швидкості.
Вантажно-розвантажувальне пристрій може підніматися і опускатися і має в якості основного елемента конструкції горизонтальний транспортує шнек, який у міру необхідності переміщує продукт з периферії до центру або навпаки. Вся операція займає зазвичай близько години.
Для завантаження вантажно-розвантажувальне пристрій встановлюється на висоті, що відповідає передбаченої товщині шару. У конструкціях зі обертається гратами транспортування та завантаження продукту здійснюється з периферії до центру, при цьому повне завантаження сушарки займає близько години. Після закінчення процесу сушіння вантажно-розвантажувальне пристрій опускається в нижнє положення і при повертається решітці поступово переміщує солод до отвору для вивантаження.
Весь процес сушіння, включаючи завантаження і вивантаження, здійснюється автоматично і триває 18-20 годин.
У конструкціях з нерухомою гратами повертається і переміщується в горизонтальній площині сам шнек.
Переваги конструкції з плаваючою гратами полягають в тому, що
- Відбиті транспортним шнеком паростки солоду падають у визначений ном місці і можуть звідти вилучатись;
- Солод під час спорожнення сушарки може переміщатися до нерухомого отвору в стінці.
Двох'ярусна сушарка (малюнок 5.) Складається з двох решіток, розташованих один над одним. У той час як на одній решітці йде відсушки, на інший свежепроросшій солод знаходиться у фазі підв'ялювання. При цьому гаряче сухе повітря від решітки для відсушки можна направляти після додавання свіжого повітря під грати підв'ялювання, а потім відводити зволожений в процесі підв'ялювання повітря назовні.
Дві решітки у двоярусній сушарці можна:
- Розташовувати у вертикальній площині один над одним або поруч;
- Працювати з перекиданням солоду або без нього.
При роботі з перекиданням процеси підв'ялювання та сушіння ведуть на окремих гратах. Необхідність в перекиданні може відпадати, якщо підв'ялювання і сушка проводяться на одній і тій же решітці. Однак для реалізації цього технічного рішення необхідна система, що дозволяє перемикати повітряні канали.
Обидва варіанти мають свої переваги і недоліки. Перевага перемикання повітряних каналів полягає, перш за все в можливості збільшення тривалості сушіння, так як відсутня перекидання, що віднімає приблизно 2 години.
У принципі існує можливість експлуатувати два одноярусні сушарки як одну двоярусну.
Якщо є в наявності двох'ярусна сушарка з перекиданням солоду, і з нею хочуть працювати в два етапи (підв'ялювання і сушка) протягом 2 - 20 год, то відбувається це так, як показано на малюнку 5.
Підведення повітря для верхнього ярусу регулюється абсолютно незалежно від температури нижнього ярусу. Кількість повітря встановлюється таким чином, щоб відводиться над верхнім ярусом повітря при температурі 25-30 ° С постійно насичувався вологою, в той час як незалежно від цього процесу нижній ярус міг би працювати при температурі відсушки.
Завантаження та розвантаження ярусів здійснюється описаними вище способами. Для перевантаження з верхнього на нижній ярус обидві решітки і обидва шнека рухаються з однаковою швидкістю.
З економічних міркувань випливає, якомога повніше використовувати теплову енергію відведеного повітря: вентилятор проганяє свіже повітря через теплообмінник, де повітря нагрівається, а потім за допомогою системи опалення доводиться до потрібної температури. При експлуатації двох'ярусної сушарки даний процес проводиться дещо по-іншому: повітря, пройшовши нижній ярус, доводиться до необхідної температури шляхом регульованого додавання теплого і холодної повітря, завдяки чому досягається роздільне керування температурою і подачею повітря для верхнього та нижнього ярусу.
1.4 Патентна опрацювання проекту
У Росії в даний час вартість енергетичних носіїв починає наближатися до середньосвітового рівня цін, тому саме сьогодні напрямок економії енергетичних ресурсів набуває особливої ​​актуальності.
У даному дипломному проекті була поставлена ​​задача зменшення витрат енергоресурсів (води, природного газу) для виробництва солоду.
1.4.1 Замковий чан
Винахід відноситься до пивоварної промисловості, зокрема до устаткування для виробництва солоду. Апарат (Додаток А, фіг. 1) складається з циліндричного корпусу 1 з конічним днищем 2 і герметичною кришкою 3 з завантажувальними шахтами 4. У корпусі 1 на рівні затоплення водою встановлений сітчастий циліндричний фільтр 5, всередині якого розташований клапан 6, з'єднаний трубопроводом 7, які пройшли через герметичну кришку 3, з відцентровим насосом 8. Озонатор 9 приєднане через трубопровід 10 до ежектору-змішувача 11, вихідний патрубок якого трубопроводом 12 з'єднаний з жорстко встановленої на дні корпусу 1 соплом вгору форсункою 13, над робочим соплом якій встановлено дифузор 14 труби 15 гідроліфта. Відцентровий насос 8 трубопроводом 16 з'єднаний з ежектором-змішувачем 11. Труба 15 гідроліфта жорстко прикріплена до стінок корпусу 1 за допомогою напрямних 17. На герметичній кришці 3 корпуси 1 встановлена ​​система 18 вентиляції надводного простору. У конічному днище 2 корпуси 1 розташований механізм 19 для розвантаження зерна, підведення та відведення води. На корпусі 1 розташоване вікно 20 для видалення сплаву. На герметичній кришці 3 корпуси 1 розташовані ілюмінатори 21. Винахід дозволить прискорити процес солодоращения, поліпшити якість солоду і екологічність виробництва.
Винахід відноситься до пивоварної промисловості, зокрема до устаткування для виробництва солоду.
Відомий апарат для миття і замочування зерна [3], що містить циліндричний корпус з конічним днищем, трубопроводи, ерліфтних трубу, барботерние трубки і механізм для розвантаження зерна, підведення та відведення води.
Недоліком відомого пристрою є неминуче засмічення отворів барботерних трубок, що призводить до неповного перемішуванню зернової маси, зниження ступеня аерації рідини, а також незадовільною миття та дезінфекції зерна. Крім того, використання при дезінфекції зерна розчинів негашеного вапна, хлорного вапна, перманганату калі і т.д. призводить до погіршення якості солоду, а скиди - до забруднення водойм. Використання даних реагентів не гарантує повну дезінфекцію зерна і додатково потрібні витрати великих обсягів води на промивання зернової маси після дезінфекції.
Технічний ефект полягає у прискоренні процесу солодоращения, поліпшенні якості солоду, економії водних ресурсів, одержанні високих показників дезінфекції та поліпшення екологічності виробництва.
Сутність винаходу полягає в тому, що апарат для замочки зерна, що містить циліндричний корпус з конічним днищем, трубопроводи, механізм для розвантаження зерна, підведення та відведення води, а також вікно для видалення сплаву, забезпечений озонатором, приєднаним через трубопровід до ежектору-змішувача, вихідний патрубок якого трубопроводом з'єднаний з жорстко встановленої на дні корпусу соплом вгору форсункою, над робочим соплом якій встановлено дифузор труби гідроліфта. На рівні затоплення водою встановлений сітчастий циліндричний фільтр, всередині якого розташований клапан, з'єднаний трубопроводом, що проходить через герметичну з завантажувальними шахтами кришку корпусу, з відцентровим насосом, приєднаним трубопроводом до ежектору-змішувача. При цьому труба гідроліфта жорстко прикріплена до стінок корпусу, на кришці якої встановлена ​​система вентиляції надводного простору.
На малюнку (Додаток А, фіг. 1) зображено пропонований пристрій, що складається з циліндричного корпусу 1 з конічним днищем 2 і герметичною кришкою 3 з завантажувальними шахтами 4. У корпусі 1 на рівні затоплення водою встановлений сітчастий циліндричний фільтр 5, всередині якого розташований клапан 6, з'єднаний трубопроводом 7, які пройшли через герметичну кришку 3, з відцентровим насосом 8. Озонатор 9 приєднане через трубопровід 10 до ежектору-змішувача 11, вихідний патрубок якого трубопроводом 12 з'єднаний з жорстко встановленої на дні корпусу 1 соплом вгору форсункою 13, над робочим соплом якій встановлено дифузор 14 труби 15 гідроліфта. Відцентровий насос 8 трубопроводом 16 з'єднаний з ежектором-змішувачем 11. Труба 15 гідроліфта жорстко прикріплена до стінок корпусу 1 за допомогою напрямних 17. На герметичній кришці 3 корпуси 1 встановлена ​​система вентиляції 18 надводного простору. У конічному днище 2 корпуси 1 розташований механізм для розвантаження зерна, підведення та відведення води 19. На корпусі 1 розташоване вікно 20 для видалення сплаву. На герметичній кришці 3 корпуси 1 розташовані ілюмінатори 21.
Апарат працює наступним чином. У циліндричний корпус 1 заливають воду на 1 / 3 його об'єму, потім насипають очищене зерно в завантажувальні шахти 4. У корпус 1 доливають воду до рівня вікна 20 для видалення сплаву. Включають відцентровий насос 8, який забирає воду через обгороджений сітчастим фільтром 5 клапан 6 трубопроводом 7. Далі вода під напором по трубопроводу 16 нагнітається в ежектор-змішувач 11, за допомогою якого воду можна насичувати звичайним повітрям або озоновоздушной сумішшю. Вибір режиму роботи ежектора-змішувачі 11 залежить від проведеної технологічної операції. Насичена за допомогою ежектора-змішувачі 11 газом вода подається по трубопроводу 12 в форсунку 13, з якої вода струменем (активна середа) направляється в дифузор 14. При цьому активним середовищем ежектує пасивна водно-зернова суміш і відбувається їх перемішування. По трубі 15 гідроліфта насичена газом водно-зернова суміш під напором активного середовища подається на поверхню води. При режимі озонування в цілях безпеки необхідно включати систему вентиляції 18, яка відкачує залишки озону з надводного простору апарату. Після проходження процесу замочування, коли зерно досягне необхідного відсотка вологості, відкривають запірний клапан механізму для розвантаження зерна 19 і водно-зернову масу перекачують солод-рослинні ящики для пророщування.
У порівнянні з відомими рішеннями пропонований пристрій дозволяє ефективно перемішувати водно-зернову суміш і давати високі показники аерації води, скорочує час мийки зерна, гарантує повну дезінфекцію зернової маси, не вимагає після процесу дезінфекції зливу води, тому що озон розкладається у воді на кисень, при цьому відпадає необхідність ополіскування зернової маси після дезінфекції, що економить ресурси води. У процесі замочування малі дози озону у воді позитивно впливають на активність ферментів в зерні.
Формула винаходу:
Апарат дл замочки зерна, що містить циліндричний корпус з конічним днищем, трубопроводи, механізм дл відведення зерна, підведення та відведення води, а також вікно дл видалення сплаву, що відрізняється тим, що він забезпечений озонатором, приєднаним через трубопроводи до ежектору-змішувача, вихідний патрубок якого трубопроводом з'єднаний з жорстко встановленої на дні корпусу соплом вгору форсункою, над робочим соплом якій встановлено дифузор труби гідроліфта, на рівні затоплення водою встановлений сітчастий циліндричний фільтр, всередині якого розташований клапан, з'єднаний трубопроводом, що проходить через герметичну з завантажувальними шахтами кришку корпусу, з відцентровим насосом , приєднаним трубопроводом до ежектору-змішувача, при цьому труба гідроліфта жорстко прикріплена до стінок корпусу, на кришці якої встановлена ​​система вентиляції надводного простору.
1.4.2 теплоутилизатор для солодосушілкі
Вертикальна сушарка «Топфа» відноситься до сушарок періодичної дії. У сушарках даного типу добре використовується сушильне простір, тому вона відноситься до сушарок високої продуктивності. Опалення сушарки виробляють за допомогою природного газу, сушать солод за допомогою нагрітого повітря який пронизує солод в поперечному напрямку вступаючи в кожну зону через повітряні форсунки розташовані в підлогах сушильних зон.
Енергоспоживання таких сушарок велике, тому в даних сушарках найбільш важливим питанням є питання оптимізація теплоенергетичної роботи сушарки.
Оптимізація теплоенергетичної роботи сушарки на тепловий баланс дає наступний ефект:
- Для найбільш холодної п'ятиденки - зниження витрат теплової та електричної енергії на підігрів і зволоження припливного повітря;
Одним з найбільш ефективних способів зниження енергоресурсів при експлуатації солодосушілкі є впровадження технології утилізації вторинних потоків витяжного повітря. Видаляється з солодосушілкі повітря - досить енергоємний вторинний потік.
Сушарка із застосуванням теплоутилізації дозволяють заощадити до 50%. Дослідження показали, що недоцільно прагнути до високої ефективності теплоутилізації. Оптимальна теплова ефективність відповідає близько 50%, при цьому система стійко працює до температур вище -20 ° С, практично виключаючи режим обмерзання.
В даний час відомі чотири типи утилізаторів тепла витяжного повітря: пластинчасті і роторні теплообмінники, теплові труби і утилізатори на основі проміжного енергоносія (як правило, етиленгліколю). У пластинчастих і роторних теплообмінниках передача тепла здійснюється через стінку. У теплових трубах тепло переноситься зміною агрегатного стану теплоносія. У теплообмінниках з проміжним теплоносієм тепло переноситься потоком дрібнодисперсного матеріалу або рідини. Фактично такий теплообмінник складається з двох, вони можуть розташовуватися на значній відстані один від одного. Використання того чи іншого типу теплообмінника в кожному конкретному випадку має бути обгрунтовано техніко-економічним розрахунком, оскільки кожен з них має свої переваги і недоліки. Найбільшого поширення в системах вентиляції отримали рекуперативні пластинчасті і роторні теплообмінники і теплообмінники з проміжним теплоносієм.
При установці теплоутилизатора в солодосушілку на ВАТ «Пивзавод Воронезький» необхідно використовувати пластинчастий рекуператор (ДП-260601--35-2005-ВСЛ-06.00.000 ВО) оскільки потоки повітря повинні залишатися розділеними, для запобігання попадання вологи в подається повітря. Ефективність пластинчастого рекуператора досягає 40%.
Рекуператор виконується з алюмінієвих листів зі спеціальним покриттям поверхні, яка оптимізує характеристики рекуператора, забезпечуючи високий ККД і низький аеродинамічний опір. Рекуператор може мати вбудований байпас, який можна використовувати для регулювання і припинення рекуперації при загрозі замерзання. Така система має два клапани: один в рекуператорі, інший - у байпасі. Управляти обома клапанами можна з допомогою одного електродвигуна. Під рекуператором встановлюється піддон для збору конденсату. У лінії відводу конденсату встановлено водяний сифон з достатньою висотою затвора. Розрахунки показують, що застосування теплоутилізаторів - вигідне і просто необхідне захід.
1.5 Формулювання ідеї модернізації та обгрунтування технічного рішення
1.5.1 Формулювання ідеї модернізації замкового чана і обгрунтування технічного рішення
Модернізацією замкового чана є обладнання його системою озонування води. Введення озону в воду тягне за собою утворення гідроксильного радикала - ВІН і протона водню Н. У результаті хімічних і біохімічних реакцій утворюються нові хімічні сполуки, в тому числі і такі природні антисептики, як перекис водню, мурашина кислота та ін Освіта антисептиків при Озонолиз води , частково пояснює куплені водою дезінфікуючі властивості. Насичення води озоном дозволяє знищувати бактерії, спори, віруси, руйнувати розчинені у воді органічні речовини. Застосування озонованою води можливе при всіх традиційних способах замочки зерна (повітряно-водяний, безперервним струмом води і повітря, зрошувальної). Впровадження нової технології на цьому етапі солодження дозволить відмовитися від дезінфекції ячменю хлоровмістними препаратами, формаліном, що забезпечить екологічну чистоту сировини, а також підвищить прорастаемость зерна.
1.5.2 Формулювання ідеї модернізації солодосушілкі і обгрунтування технічного рішення
Теплоутилізатори забезпечують підвищення на 5 - 10% енергоефективності обладнання та зменшення шкідливих викидів і теплового забруднення навколишнього середовища. Наприклад для промислових котлів на природному газі зниження витрати газу на 5 - 8 м 3 на 1 т виробляється пара (для парових котлів) і на 6 - 12 м 3 на 1 Гкал вироблюваної теплової енергії (для водогрійних котлів). Для промислових печей, теплогенераторів, сушильних установок теплоутилізатори забезпечують повернення та використання 30 - 60% викидається теплової енергії. Масогабаритні характеристики теплоутилізаторів значно менше, ніж у теплообмінників традиційних типів. Відносно невелика аеродинамічний опір теплоутилізаторів дозволяє, при оснащенні ними устаткування, використовувати штатні тяго-дуттьові машини. Пропонований теплоутилизатор характеризується високою надійністю і стабільністю характеристик в умовах тривалої роботи.

2. Опис модернізованих машин та апаратів
2.1 Опис конструкції і технічні характеристики сушарки періодичної дії з вертикальними гратами марки «ТОПФА».
У даній сушарці солод знаходиться між двома вертикальними гратами, віддаленими одна від одної на відстані 0,20 м. Кожна така секція (шахта) з солодом по вертикалі розділена на три зони, які відповідають верхній, середній і нижній гратам триярусною сушарки. Між секціями з солодом перебувають повітряні камери шириною до 80 см.
У глухих перекриттях між поверхами повітряних камер є круглі отвори з клапанами, розташованими в шаховому порядку, завдяки чому повітря проходить у сушарці зигзагоподібно. Повітря тричі перетинає шар солоду в секціях. У верхній частині нижніх і середніх повітряних камер є повітроводи для подачі холодного повітря, підмішуваного у міру потреби до теплого повітря. Рух повітря забезпечується нагнітаючими вентиляторами, встановленими в нижньому поверсі сушарки, і усмоктувальними вентиляторами, що знаходяться у верхньому поверсі. Нагрівання повітря проводиться в парових калориферах. Вертикальна сушарка має топку. Свежепроросшій солод ковшовим елеватором піднімається на верхній поверх сушарки, потім телескопічною трубою направляються в шнековий розподільник, який рівномірно розподіляє солод по всіх секціях. Під кожною секцією встановлений шнек для вивантаження солоду після закінчення циклу сушіння.
При роботі сушарки через кожні 12 год сухий солод з нижньої зони видаляється розвантажувальними шнеками. Солод із середньої зони спускається в нижню зону в, а з верхньої - в середню. Звільнена верхня зона заповнюється свежепроросшім солодом. Загальна тривалість перебування солоду в секціях сушарки при 12-годинному циклі дорівнює 36 ч.
Всі операції у вертикальній сушарці механізовані, а сушарка мають від 3 до 12 секцій. Продуктивність кожної секції за цикл (за кожну вивантаження) 1350 кг сухого солоду.
Загальним недоліком сушарок є порушення режиму сушіння під час завантаження свежепроросшего солоду, переміщення солоду з решітки на решітку і вивантаження сухого солоду. Після кожного простою сушарки, необхідного для проведення зазначених вантажно-розвантажувальних робіт, температура в шарі солоду та швидкість сушіння різко знижуються, що безсумнівно, гальмує складні фізико-хімічні та біохімічні процеси в зернах солоду. Дана сушарка відноситься до сушарок високої продуктивності, тобто має величезне енергоспоживання. Саме в цих сушарках найбільш важливим питанням є питання теплоутилізації.
Технічна характеристика сушарки «ТОПФА»
Число ярусів 3
Продуктивність сушарки:
Gо висушеному світлого солоду, т / добу 28
Число шахт 10
Тривалість сушіння, год
в одній зони 12
загальна 36
Потужність ел.двигуном, кВт 49,6
Розміри, мм:
ширина по фронту 10800
довжина (глибина) 6162
висота зон
верхньої 2740
середньої 2640
нижньої 2633

2.2 Опис конструкції і технічні характеристики замкового апарату
Мийний апарат для зерна складається з циліндричного корпусу, мийного пристрої, зливний коробки випускного пристрою. Перемішування зерна з метою його миття і насичення киснем здійснюється за допомогою мийного пристрою, розташованого в центрі апарату. Для переміщення зерна в мийне пристрій подається стиснене повітря, він захоплює за собою зерно з водою і піднімає його вгору. Для спуску замоченого зерна в апараті для солодоращения в нижній частині замкового апарату знаходяться вентиль з клапаном і спускний штуцер. У такому апараті перед замочуванням можна проводити і мийку зерна.
Технічна характеристика замкового апарату
Місткість, м березня 1952
Маса замочуємо ячменю, кг 24000
Розміри, мм:
діаметр 4500
висота циліндричної частини 2500
висота конуса 2250
загальна висота 6400
Маса, кг 5600
Маса з повним навантаженням, кг 57600

3. Інженерні розрахунки
3.1 Технологічний розрахунок солодосушілкі
Зробимо тепловий розрахунок сушарки солоду для цеху продуктивністю 18000 тонн в рік за товарним солоду.
Визначимо добову продуктивність солодосушілкі П добу кг / добу, за формулою
П добу = 18000 / П рд, (3.1)
де, П рд - кількість робочих днів у році, П рд = 330 днів;
П добу = 18000/330 = 54545 кг / сут. = 2371,5 кг / год
Кількість сировини, напівфабрикатів і продукції по основних стадіях виробництва поміщаємо в таблицю 3.1
Таблиця 3.1 - Вихідні дані для розрахунку, кг
Найменування
На 100 кг товарного солоду
На 5454,5 кг товарного солоду
Ячмінь товарний
Ячмінь відсортований
Зелений солод
Свежевисушенний солод
Відлежав солод
Товарний солод
Паростки
141,8
126,6
168,4
97,6
100,2
100,0
5,1
77345
69054
91854
53236
54654
54545
2782
Визначимо кількість вологи видаляється при сушінні солоду без урахування паростків W 0, кг / добу, за формулою
W 0 = П зел.с - П св.с; (3.2)
W 0 = 91854 - 53236 = 38618 кг / сут.

Визначимо кількість свежевисушенних паростків П сух.р, кг / добу за формулою
П сух.р = (3.3)
де W 5 - кінцева вологість паростків,%, W 5 = 3%;
П сух.р = кг / сут. = 112 кг / год
Визначимо кількість вологих паростків П вл, р, кг / добу, за формулою
П вл.р = , (3.4)
де,
W 1-початкова вологість паростків,%, W 1 = 4.3%
П вл.р кг / сут.
Визначимо кількість вологи видаляється з паростків у процесі сушіння W p, кг / добу, за формулою
W p = П вл.р-П сух.р, (3.5)
W p = 4076-2581 = кг / сут.
Визначимо загальна кількість вологи W, кг / добу видаляється в процесі сушіння за формулою
W = W 0 + W p, (3.6)
W = 38618 +1495 = 40113 кг / добу;

Визначимо загальна кількість свежевисушенного солоду й паростків g 1, за формулою
g 1 = П св.с + П сух.р, (3.7)
g 1 = 2314,6 +112,2 = 2426,8 кг / ч.
Визначимо загальна кількість зеленого солоду з паростками G 1, кг / добу, що завантажується в сушарку за формулою
G 1 = П зел.с + П вл.р (3.8)
G 1 = 91854 +4076 = 95930 кг / сут.
Визначимо вагу солоду g 2, кг / год, що надходить в i-у зону за формулою
g 1 = g 1 , (3.9)
де W i - Вологість солоду в i-ій зоні,%;
g 2 = 2426,8 кг / ч.
g 3 = кг / сут.
g 4 = кг / сут.
Визначаємо кількість видаляється води W i , Кг / год по зонах відповідно до формули
W i = g i-g i +1, (3.10)
де, g i - кількість солоду надходить в i-у зону, кг / год;
g i +1 - кількість солоду надходить в i +1- ую зону, кг / год;
W 1 = 4107.9-3181 = 989.9 кг / ч.
W 2 = 3181-2675 = 506 кг / ч.
W 3 = 2675-2504.3 = 170.7 кг / ч.
W 4 = 2504.3-2426.8 = 77.5 кг / ч.
Табліца.3.2 - Розрахунковий режим сушарки
Місце спостереження
Вологість солоду,%
Температура солоду,%
Зверху 1-ої зони (зелений солод, відпрацьоване повітря)
Внизу перший зони
Внизу 2-ої зони
Внизу 3-ї зони
Внизу 4-ї зони (сухий солод нагріте повітря)

43
26
12
6
3
30
50
67
81
85
Визначимо загальний витрата повітря L, кг / год за формулою
L = , (3.11)
де d 2 - вологовміст повітря, що виходить з солодосушілкі, г / кг;
d 0 - вологовміст повітря, що входить в солодосушілку, г / кг,
d 0 = 10,2 г / кг;
Для літніх умов параметри свіжого повітря визначимо з Id діаграми
t 0 - температура навколишнього повітря, о С, t 0 = 20 о С;
φ о - відносна вологість,%, φ о = 70%;
I 0 - ентальпія повітря, кДж / кг, I 0 = 46,5 кДж / кг;
Параметри відпрацьованого повітря
t 0 = 30 0 C ; Φ 0 = 80%; I 0 = 20.6 кДж / кг; d 0 = 22,0 г / кг;
Визначимо масова витрата повітря для літніх умов за формулою
L = кг / ч.
Для зимових умов параметри свіжого повітря визначені за Ix діаграмі:
t 0 =- 20 o С; φ 0 = 80%; d 0 = 0,7 г / кг; I 0 =- 19,7 кДж / кг;
Параметри відпрацьованого повітря визначаємо за таблицею:
t 2 = 27 о С; φ 0 = 70%; d 2 = 16,2 г / кг; I 2 = 68,3 кДж / кг;
Визначимо масова витрата повітря для зимових умов за формулою
L = кг / ч.
Складемо тепловий баланс
Витрата тепла на підігрів солоду при температурах (початкова температура солоду 16 0 С) визначаємо за формулою
після 1-ої зони 35 о С;
після 2-ї зони 50 о С;
після 3-ї зони 65 о С;
після 4-ї зони 80 о С;
Q Ci = g i +1 Δt Ci C i, (3.12)
де g i +1 - маса солоду знаходиться в (i +1)-й зоні, кг;
Δt C - Арифметична різниця температур між (i +1)-й і i зоною, о С;
C i - теплоємність солоду в i зоні, кДж / (кг · о С), за формулою
C i = , (3.13)
де, W i +1 - вологість солоду в (i +1)-й зоні;
Визначимо витрату тепла Q Ci, кДж / кг, за формулою (3.12) попередньо визначивши значення C i в даній зоні за формулою (3.13)
З 1 = кДж / (кг · о С).
Q C 1 = 3181 кДж / ч.
для другої зони
З 2 = кДж / (кг · о С).
Q C 2 = кДж / ч.
для третин зони
З 3 = кДж / (кг · о С).
Q C 3 = кДж / ч.
для четвертої зони
З 4 = кДж / (кг · о С).
Q C 4 = кДж / кг,
Конструктивна товщина стінок сушильної камери 142 мм - Листова сталь 2 мм , Два шари пінобетону по 30 мм і шар поліуритану 80 мм .
Визначимо загальний коефіцієнт теплопередачі К, Вт / (м 2 · К), стінок камери за формулою
К = , (3.14)
де ά 1 - коефіцієнт теплопередачі від теплоносія до стінки, кДж / (м 2 · К);
ά 1 = 5000 кДж / (м 2 · К);
- Сума термічних опорів стінки, (м 2 · К) / кДж;
ά 2-коефіцієнт теплопередачі від стінки в навколишнє середовище кДж / (м 2 · К);
ά 2 = 5000 кДж / (м 2 · К);
К = кДж / (м 2 · К).
Температуру в приміщенні Приймаються рівною 16 о С.
Визначимо поверхню теплообміну F, м 2 по зонах відповідно до формули
F I = , (3.15)
де h I - висота i-ої зони, м;
b-ширина продуктової шахти, м; (b = 0,2 м);
F 1 = м 2.
F 2 = м 2.
F 3 = м 2.
F 4 = м 2.
Визначимо втрати тепла по зонах відповідно до формули
Q I = F I · K · Δt I; (3.16)
де Δt I - середня різниця температур визначається за формулою, о С,
Δt I = , (3.17)
де t Bi +1 - температура повітря в (i +1) зоні, о С;
t Bi - температура повітря в i-ій зоні, о С;
Визначимо втрату тепла в першій зоні попередньо визначивши різницю температур по формулі (3.17)
Δt 1 = о С.
тоді Q 1 = кДж / кг.
для другої зони
Δt 2 = о С.
Q 2 = кДж / кг.
для третин зони
Δt 3 = о С.
Q 3 = кДж / кг.
для четвертої зони
Δt 4 = о С.
Q 4 = кДж / кг.
Величиною втрат тепла з повітрям, що йде через нещільність повітроводів і розвантажувальні отвори шахт, нехтуємо у зв'язку з установкою нагнітального вентилятора безпосередньо у сушарки і засосом частини повітря з приміщення для користування при сушінні.
Визначимо величини втрат тепла Δ i, кДж / год, по зонах відповідно до формули
Δ i = W i t i-Q Ci-Q i (3.18)
Δ 1 = кДж / ч.
Δ 2 = кДж / ч.
Δ 3 = кДж / ч.
Δ 4 = кДж / ч.
Визначимо загальну величину втрат за формулою

Δ = , (3.19)
Δ = кДж / ч.
Все необхідне для сушіння тепло в сушарку підводиться за допомогою нагрітого в калорифері повітря.
Визначимо масова витрата повітря L K проходить через калорифер за формулою
L K = (3.20)
З діаграми вологого повітря для літніх умов визначаємо параметри:
I 1 = 113.1 кДж / кг; t 1 = 85 о С; d о = 10,2 г / кг;
тоді
L K = кг / ч.
Для досягнення встановленого температурного режиму у другій та третій зоні до нагрітому повітрю додається зовнішнє повітря, кількість якого визначається за допомогою Id діаграми.
Через четверту зону сушарки проходить повітря, нагріте в калорифері. Кількість води видаляється в третій і четвертій зоні становить 248,2 кг / год,
Вологовміст повітря при виході з третьої зони визначимо за формулою
d 3 = d 0 + , (3.21)
d 3 = г / кг.

З діаграми видно, що при виході з третьої зони повітря має температуру 75 0 С і вологість близько 5%. Щоб знизити температуру до 67 0 С доводиться додавати свіжий припливне повітря, кількість якого визначимо із співвідношення
L 1 = L K (3.22)
L 1 = кг / ч.
Визначимо вологовміст повітря після другої зони за формулою
d 2 = d 3 + , (3.23)
d 2 = кг / ч.
При виході з другої зони повітря має температуру 54 про С.
Розрахунок за допомогою Id діаграми показує, що необхідна добавка свіжого повітря в такій кількості, щоб температура суміші становила 47 о С.
Визначимо кількість додаткового повітря L 2, кг / год за другою зоною зі співвідношення
L 2 = (3.24)
L 2 = кг / ч.
Знаходимо загальний масова витрата повітря L! Кг / год, у літній період за формулою

L! = L K + L 1 + L 2, (3.25)
L! = 92461 +20546,9 +36944,9 = 148952,8 кг / ч.
Різниця між масовими витратами повітря становить 1156,2 кг / год або 0,7%.
Визначимо кількість нагрівається в калорифері повітря в зимовий період за формулою (3.20)
L K = кг / ч.
Перевірку параметрів повітря і визначення кількості повітря, що підводиться в окремі зони, проводимо по Id діаграмі.
Визначаємо вологовміст повітря при виході з третьої зони за формулою (3.21)
d 3 = г / кг.
Масова витрата додаткового повітря при вході в другу зону в зимовий період дорівнює за формулою (3.22)
L 1 = кг / ч.
Визначимо вологовміст повітря після другої зони за формулою (3.23)
d 2 = кг / ч.
Визначимо масова витрата додаткового повітря при вході в першу зону за формулою (3.24)
L 2 = (94109,4 +10587,3) кг / ч.
Знаходимо загальний масова витрата повітря в зимовий період часу по формулі (3.25)
L! = 94109,4 +10587,3 +7755,3 = 112452 кг / ч.
Різниця між масовими витрат L і L! Становить 1369,2 кг / год, що дорівнює 1,2%, що допустимо.
Визначимо витрати тепла на сушку в зимовий період часу за формулою
Q 3 = L K (I 1-I 2) (3.26)
Q 3 = кДж / ч.
Визначимо витрати тепла на сушку влетній період часу по формулі (3.26)
Q 3 = кДж / ч.
3.2 Проектування і розрахунок теплоутилизатора
3.2.1 Визначення конструктивних параметрів теплоутилизатора
При проектування конструкцій теплоутилізаторів необхідно прагне до того щоб, його теплотехнічні характеристики були оптимальними.
Під оптимальними маються на увазі такі характеристики, які дозволяють забезпечити найбільшу економію теплоти при мінімальних витратах на виготовлення, монтаж та експлуатацію теплоутилизатора.
До основних теплотехнічних характеристиках теплоутилизатора відносять 1) коефіцієнт температурної ефективності ξ t, 2) номінальна масова швидкість Vρ, кг / (м 2 · с) повітряних потоків до каналах теплоутилизатора, дані характеристики визначають його поверхню теплообміну, втрати тиску, габаритні розміри, матеріал для його виготовлення.
Теплопродуктивність теплоутилизатора Q, кДж / год, визначимо за формулою
Q = , (3.27)
де G-масова пропускна здатність теплоутилизатора, кг / с, G = 20,5 кг / с,
C P - питома теплоємність повітря, кДж / (кг К), C P = 1,005 кДж / (кг · К),
ξ t - коефіцієнт температурної ефективності, ξ t = 0,75,
t Y - температура повітря, що видаляється, о С, t Y = 30 о С,
t Н - температура зовнішнього повітря, о С, t Н = 10 о С,
Q = кДж / ч.
Величину поверхні теплообміну F T, м 2, визначимо за формулою
F T = , (3.28)
де ν - швидкість руху повітря в каналах теплоутилизатора, м / с,
ρ-щільність повітря, кг / м 3, ρ = 1,165 кг / м 3,
Виходячи з практичного досвіду експлуатації пластинчастих теплоутилізаторів найбільш оптимальне значення швидкості потоків повітря V = 4 м / с.
F T = м 2.
Визначимо конструктивні параметри теплоутилизатора
Величину умовного проходу S, м 2, для руху теплоносія визначимо за формулою
S = , (3.29)
S = м 2.
При проектування теплоутилизатора для раціоналізації конструкції рекомендують приймати кубічну форму камери теплообміну.
Площа поверхні S-пліч, м 2, грані куба буде дорівнює S пліч = 8,8 м 2.
Обсяг камери теплообміну V к.т, м 3, знайдемо за форрмуле
V к.т. = , (3.30)
V к.т. = = 26,1 м 3.
Площа пластини теплообміну дорівнює S плас = 8,8 м 2., Тоді її розміри l × l - 2,96 × 2,96 м.
Число пластин знайдемо за формулою
n = , (3.31)
n =
Загальне число пластин 258 (2 на бічні стінки).
Відстань між пластинами h, м, одно
h = , (3.32)
h = м.
При виготовлення камери теплообміну теплоутилизатора необхідно прагне до найменшої величини термічного опору пластини.
Приймаються пластину має товщину стінки 0,5 міліметра.
3.2.2 Підбір матеріалу для виготовлення поверхні теплообміну теплоутилизатора
Так як теплоутилизатор проектуємо на рівні витрати припливного і повітря, що видаляється при перехресній схемі руху теплоносіїв можна використати відому форму В.М. Кейс і А. Л. Лондона
ξ t = (3.33)
де К-коефіцієнт теплопередачі, Вт / (м 2 · К).
F T - поверхні теплообміну теплоутилизатора, м 2, F T = 2255 м 2;
G-масова пропускна здатність теплоутилизатора, кг / с, G = 20,5 кг / с;
C P - питома теплоємність повітря, кДж / (кг · К), C P = 1,005 кДж / (кг · К);
Вирішуючи рівняння (3.33) щодо До отримаємо
К = (3.34)
К = Вт / (м 2 · К).
Матеріал пластин теплоутилизатора визначимо щодо величини коефіцієнта теплопровідності λ, Вт / (м · К).
Інакше величина К дорівнює
К = , (3.35)

де ά 1, ά 2 - коефіцієнти тепловіддачі відповідно від витяжного повітря до пластині і від пластини до припливного повітря, Вт / (м 2 · К).
δ-товщина пластини, м, δ = 0,0005 м.
λ-коефіцієнт теплопровідності пластини, Вт / (м · К).
Вирішуючи рівняння щодо λ, Вт / (м · К), отримаємо залежність
λ = , (3.36)
Для определенія_λ необхідно знайти величини ά 1 і ά 2.
Рух в каналах турбулентне тоді величину коефіцієнтів тепловіддачі ά 1 і ά 2, Вт / (м 2 · К), визначимо за формулою
, (3.37)
де V - швидкість руху повітря в каналах теплоутилизатора, м / с, V <4 м / с.
d-еквівалентний діаметр каналу, м.
ν-кінематична вягкость повітря, ν = м 2 / с.
Κ в - коефіцієнт теплопровідності повітря, λ в = Вт / (м К).
Еквівалентний діаметр каналу визначимо за формулою
d = (3.38)
де S-площа перерізу одного каналу, м 2, S = 0,032 м 2.
П-змочений напівпериметр, м, П = 5,82 м.
d = м.
Значення ά 1 і ά 2 будуть рівні
Вт / (м 2 К).
Тоді за формулою (3.2.2.4) величина λ Вт / (м К), дорівнює
λ = Вт / (м К).
За величиною λ найбільш оптимальним варіантом є алюміній має значення λ = 209,3 Вт / (м К).
Так як різниця між розрахунковим і прийнятим значенням не більше 5%, немає потреби уточнювати площа теплообміну.
3.2.3 Визначення втрати тиску в каналах теплоутилизатора.
Визначимо втрати тиску DР, Па, в каналах теплоутилизатора за формулою
, (3.39)
де ξ м - коефіцієнт місцевих опорів, ξ м = 4,16.
l k і S k - відповідно довжина і ширина каналу, м. l k = 2,91 м, S k = 0,011 м.
Па.
За отриманим значенням можна зробити висновок, що спроектований теплоутилизатор має малий гідравлічний опір і на роботу припливних вентиляторів не вплине.

3.2.4 Оцінка ефективності роботи теплоутилизатора
Ефективність теплоутилизатора визначимо за формѣле
Е = (3.40)
де Q сушив - затратѫ теплоти на сушіння в літній період за формулою (3.26)
Q сушив = 6157902,6 кДж / ч.
n-число теплоутилізаторів встановлених в сушарку, n = 2.
Q утиліт - теплопродуктивність теплоутилизатора,
Q брухту = 1112535 кДж / ч.
Е =
При даній конструкції теплоутилизатора забезпечується економія 36% тепла в літній час.
3.3 Розрахунок замкового чана
Визначимо місткість і число замкових апаратів а також витрата води та стисненого повітря при виробленні 1800 т.тонн солоду на рік, якщо тривалість миття складе τ м = 1 год, тривалість замочування τ з = 48 год, число змін води при замочуванні m = 2.
Витрата очищеного ячменю на добу, G кг / добу, складе
G = , (3.41)
де r-коефіцієнт враховує очищення і сортування ячменю, r = 1,25;
N-продуктивність солоду на рік, тонн, N = 1800 т;
n д - число робочих днів у солодівні, n д = 330;
G = тонн.
Загальна добова місткість замкових апаратів V а м 3, складе
V а = , (3.42)
де е-коефіцієнт враховує збільшення обсяг ячменю при замочуванні, е = 1,5;
G я - маса замочуємо ячменю, кг, G я = G = 6,18 тонн;
ρ-насипна щільність зерна, кг / м 3, ρ = 650 кг / м 3;
V а = м 3.
Загальна витрата води на миття та замочування ячменю V в м 3 / год, дорівнює
V в = , (3.43)
де V м - загальна витрата води на миття, м 3 / кг, V м = 0,0015 м 3 / кг;
V з - витрата води при її змінах під час замочування, м 3 / кг, V з = 0,001 м 3 / кг;
m - число змін води при замочуванні, m = 2;
V в = м 3 / ч.
Витрата стисненого повітря Р н м 3 / кг, при митті складе
Р н = , (3.44)
де Р м - витрата стислого повітря при митті ячменю, м 3 / (кг · год), Р м = 0,033 м 3 / (кг · год);
Р з - витрата стислого повітря при замочуванні, м 3 / (кг год), Р з = 0,013 м 3 / (кг · год);
ρ р - щільність повітря при тиску мийки, ρ р = 2,82 кг / м 3;
ρ н - густина повітря при нормальному тиску, кг / м 3, ρ н = 1,29 кг / м 3;
Р н = м 3 / ч.
3.3.1 Конструктивний розрахунок ежектора
Задаємо діаметр сопла який повинен лежать в межі 8-10 мм.
Приймемо d 1 = 10мм;
Коефіцієнт ежекції для для водно-газових ежекторів приймемо рівним
До е. = 0,6
У відповідності з обраними діаметром сопла і коефіцієнтом ежекції по таблиці нижче знаходиться діаметр камери змішування d 3.
Табліца.1-Залежність До е. від ставлення d 3 / d 1
Ке
0,6
0,7
0,8
d3 / d1
1,71
1,8
1,86
Звідки d 3 = 1,71 е. · d 1,
d 3 = 1,71 · 10 = 17,1 мм;
Ежектіруемий потік знаходиться за формулою
Q е = Q p · К е, (3.45)
де Q p - витрата рідини проходить через ежектор, м 3 / с,
Витрата рідини проходить через ежектор Q p , М 3 / с, визначимо за формулою

Q p = . (3.46)
де V-об'єм води в замковій чані, м 3, V = 8,21 м 3;
τ-час проведення процесу дезінфекції, с, τ = 1200 с;
Q p = м 3 / с. = 6,8 літра / с.
Ежектіруемий потік дорівнює
Q е = 0,0068 · 0,6 = 0,0041 м 3 / с.
Діаметр дифузора розраховується у відповідності з форіулой
d 5 ≤ 1.7 · d 3, (3.47)
d 5 ≤ 1.7 · 17.1 = 29 мм.
Приймемо d 5 = 25 мм
Довжину сопла рекомендується приймати
L c = (6 .. 10) · d 1, (3.48)
L c = 6.10 = 60 мм.
Довжина циліндричної частини вихідного перерізу сопла рекомендується
L сц = (0,25 .. 0,5) · d 1, (3.49)
L сц = 0,5 · 10 = 50 мм.
Відстань від сопла до вхідного ділянки камери змішування
L с1 = (1 .. 1,5) · d 3, (3.50)
L с1 = 1,5 · 17,1 = 25,65 мм.
Довжина вхідного ділянки камери змішування
L с2 = (0,8 .. 1,0) · d 3, (3.51)
L с2 = 1,0 · 17,1 = 17,1 мм.
Довжину циліндричної частини камери змішування приймаючи
L к = (4 .. 8) · d 3, (3.52)
L к = 8.17, 1 = 136,8 мм.
Довжину дифузора визначають за формулою
L д = (6 .. 7) · (d 5 - d 3), (3.53)
L д = 7 · (29-17,1) = 11,9 мм.
Діаметр приймальної частини камери змішування знаходимо за формулою
d 5 = d 5 + L с2, (3.54)
d 5 = 17,1 +17,1 = 34,2 мм.

4. Відомості про монтаж, експлуатації та ремонті устаткування
4.1 Монтаж, експлуатація і ремонт солодосушілкі
Монтаж обладнання для солодосушілкі проводять силами сторонніх організацією оскільки обсяг робіт порівняно високий.
Для виконання монтажних робіт також організовується тимчасовий колектив зі своїх робочих сил. Все обладнання монтується в одному приміщенні. Місце для монтажу кожної одиниці обладнання повинне бути заздалегідь подготовлено.Поверхность фундаменту повинна бути рівною.
Перед установкою на фундамент ретельно очищають механізм підйому секцій від антикорозійних покриттів, нанесені на оброблені відкриті і закриті огорожі поверхонь. Очищення проводиться дерев'яною лопаткою і дрантям. Остаточно покриття видаляють гасом або авіаційним бензином, а чисті поверхні покривають тонким шаром мастила.
Деталі і складові частини упаковані окремо, очищають від антикорозійних покриттів і встановлюють на механізм підйому і транспортування, установлення механізмів відбувається за рівнем за допомогою клинів.
Механізми вивіряють по площині станини в поздовжньому і поперечному напрямку. Відхилення площини штанги від горизонтального положення не повинно перевищувати 0,8 мм на 100 мм в обох напрямках. Потім колодязі фундаментних болтів заливають бетоном. Після його затвердіння затягують гайки фундаментних болтів, перевіряючи горизонтальність площини штанги.
Механізми можуть встановлені на підлозі або на уровне.Некоторие механізми можуть бути встановлені на віброзахисту. Після зовнішнього огляду опори кріпляться до рами механізму. Закріпивши опори гайками на рамі, механізм опускають і дивляться щоб всі опори були навантажені рівномірно.
Якщо яка-небудь опора навантажена не рівномірно то її положення регулюють за допомогою прохідного болта. Максимальний діапазон регулювання дорівнює 10 міліметрів.
Усі механізми встановлюють на бетонних майданчиках товщиною не менше 100 міліметрів з відхиленням від горизонталі не більше 4 міліметрів на довжині 2 метри.
Перед експлуатацією обладнання необхідно перевірити правильність роботи всіх систем автоматизації, а також правильність виконання заземлення. Всі різьбові з'єднання повинні бути добре затягнуті.
При монтажі дотримуватися всі технічні параметри, в тому числі величини натягу ланцюгів та їх огородження.
Під час роботи устаткування необхідно стежити за якістю та своєчасністю змащення тертьових поверхонь.
У дні санітароной обробки обладнання виконується технічне обслуговування:
чищення;
підтягування болтів;
зовнішній огляд;
перевірка підшипників і масляних пристроїв;
У процесі експлуатації обладнання потребує ремонту. Ремонти бувають: планів-попереджувальні, капітальні та поточні.
Організація планово попереджувального ремонту є складовою частиною функції забезпечення стабільності технологічних процесів у комплексній системі управління якістю продукції.
Завданнями планово-попереджувального ремонту є:
- Тривале підтримання обладнання в працездатному стані;
- Забезпечення високого коефіцієнта використання устаткування;
- Попередження передчасного зносу обладнання;
- Раціональна організація ремонту при мінімальному просте лінії під час роботи;
- Удосконалення організації та методів ремонту, зниження матеріальних витрат на ремонт.
Планово-попереджувальний ремонт включає:
- Техобслуговування;
- Поточний ремонт;
- Середній ремонт;
- Капітальний ремонт;
Очолює роботу з проведення капітального ремонту головний інженер.
Проведення середніх і капітальних ремонтів проводиться за розробленим річного планового графіком.
Порядок проведення по середньому і капітальному ремонту. Роботу з проведення середнього і капітального ремонту здійснює служба головного механіка.
При середньому ремонті проводять:
- Вивірка всієї установки з частковим розбиранням всіх основних вузлів і зміною або реставрацією окремих найбільш зношених деталей, не здатних забезпечити нормальну роботу до наступного ремонту.
При капітальному ремонті виробляють:
- Повне розбирання обладнання;
- Перевірка всіх вузлів і деталей устаткування;
- Доведення допусків і посадок взаімосопряженних деталей, що визначають точність і надійність роботи обладнання до тих, що були при випуску його заводом-виробником
- Заміна всіх зношених вузлів і деталей або виправлення їх з доведенням до розмірів, встановлених технічними вимогами;
- Ретельна вивірка, центрування і балансування вузлів і деталей устаткування;
- Вивірка у разі необхідності рами установки.
На підставі дефектних відомостей головний механік дає замовлення ремонтної майстерні на виготовлення деталей і вузлів, відсутніх на заводі.
Для своєчасного забезпечення деталями обладнання, що підлягає ремонту, відділ головного механіка не пізніше, ніж за 15 днів до початку проведення ремонту виписується наряд.
Після закінчення капітального ремонту на установку фарбою наноситься дата закінчення ремонту.
Результати наведених ремонтів заносяться до книги обліку ремонтів.
Для солодосушілкі передбачені такі види ремонтів: капітальний, середній, поточний і технічне обслуговування. Капітальний ремонт проводять кожні 4года; середній ремонт проводять кожні 23 місяці; поточний 12 місяців. Між плановими ремонтами проводять 23 технічних обслуговування. Категорія ремонтосложності солодосушілкі - 143, тривалість капітального ремонту - 52 години.
Зупинка обладнання на середній і капітальний ремонт проводиться начальником цеху в суворій відповідності до затвердженого графіка.
Головний механік підприємства забезпечує необхідною технічною документацією на проведення всіх видів ремонтних робіт.
Обсяг середніх і капітальних ремонтів встановлюється механіком цеху спільно з представника відділу головного механіка на підставі дефектних відомостей. Кошторис на капітальний ремонт складається додатково.
Поточною ремонт здійснюється у зв'язку з виробничою необхідністю. При поточному ремонті проводять наступні роботи:
усунення дрібних дефектів у роботі устаткування;
заміна дрібних швидкозношуваних деталей, знос яких досяг встановленої межі.
Порядок проведення робіт з технічного обслуговування та поточного ремонту обладнання. Проведення техобслуговування здійснюється у відповідності з посадовими інструкціями, правилами технічної експлуатації обладнання, правил і норм з охорони праці та техніки безпеки, керівництвом за планово-попереджувального ремонту і раціональної експлуатації устаткування підприємств пивоварної промисловості.
Робота з техобслуговування та поточного ремонту здійснює персонал цеху. Техобслуговування включає такі види ремонту:
обтірка, промивка, чищення обладнання;
мастило обладнання, періодична перевірка дії гальмівних пристроїв;
спостереження за станом підшипників, роз'ємних та нероз'ємних з'єднань;
Результати оглядів та поточних ремонтів заносяться механіком цеху в цеховій журнал.

5. Електрична схема озонатора
У схемі пристрою (ДП-02068108-200601-35-2005-ВСЛ-00.00.000-Е) на випромінювачі А1 утворюється електрична дуга, через яку проходить потік повітря. Для утворення рівномірно розподіленої дуги на випромінювачі необхідно отримати високовольтна напруга (15 ... 80 кВ) достатньої потужності. Це здійснюється за допомогою схеми перетворювача і трансформатора Т1. У первинній обмотці Т1 тиристор VS1 формує імпульси за рахунок розряду конденсаторів С1 ... С-через обмотку. Управляє роботою тиристора автогенератор на транзисторі VT1. Резистор R2 підібраний так, що, коли напруга на конденсаторах С1 ... С-досягне 300 В (за рахунок заряду від мережі), відкривається тиристор VS1. Конденсатори С1 ... С-типу МБМ, К42У-2, на робочу напругу не менше 500 В, С4 - К73-9 на 100 В. Діоди VD1 ... VD4 можна замінити складанням КЦ405Ж, В. Високовольтний трансформатор Т1 виконаний на пластинах з трансформаторного заліза, набраних у пакет Така конструкція дозволяє виключити намагнічування сердечника. Намотування виконується виток до витка: спочатку вторинна обмотка - 2 - 2000 витків дротом ПЕЛ діаметром 0,08 ... 0,12 мм (у чотири шари), потім первинна - 1 - 20 витків. Міжслойне ізоляцію краще виконувати з декількох шарів тонкої (0,1 мм) фторопластовою стрічки, але підійде також і конденсаторна папір (її можна дістати з високовольтних полярних конденсаторів. Трансформатор забезпечує у вторинній обмотці амплітуду напруги більш 90000 В, але включати його без захисного розрядника F1 не рекомендується, тому що при цьому можливий пробій всередині котушки. захисний розрядник виконується з двох оголених проводів, розташованих на відстані 20 ... 24 мм (для повітря пробойное напруга становить приблизно 3 кВ на 1 мм зазору).

6. Безпека і екологічність проекту
6.1 Виробнича безпека
Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів
Пріоритетним завданням кожного підприємства повинна бути задача безпеки праці, тобто створення таких умов праці, при яких виключається або зменшується вплив на робочих небезпечних, і шкідливих виробничих факторів, таких як:
- Фізичні;
- Хімічні;
- Біологічні;
- Психофізіологічні.
6.1.1 Фізично небезпечні й шкідливі виробничі фактори
Метеорологічні умови на виробництві
У процесі виробництва солоду задіяні дванадцять операторів. Вони виконують роботи, пов'язані з середньої категорії тяжкості: стежать за справністю обладнання, виробляють його обслуговування. Оператори завантажувального, замкового, солодосушільного відділень виконують роботу з категорії важкості IIа, а робота операторів по пророщування відноситься до IIб.
Оператори повинні знаходитися на своєму робочому місці безперервно. Для забезпечення хорошого стану оператора, на робочому місці повинні дотримуватися норми мікроклімату. Допустимі параметри мікроклімату вказані в таблиці 6.1
На ділянках замочування і пророщування ячменю особливо потрібно стежити за вологістю, так як технологічний процес безпосередньо пов'язаний з водою.
На цих ділянках рекомендується використовувати загальнообмінну припливно-витяжну вентиляцію.
Таблиця 6.1-Допустимі значення параметрів мікроклімату на робочих місцях при відносній вологості повітря від 40 до 75%.
Період року
Категорія робіт (за рівнем енерговитрат, Вт)
Температура повітря, оС
Швидкість руху повітря, м / с,
не більше
Холодний і перехідний
IIа (190)
IIб (290)
18-21
16-18
0.1-0.2
0.2-0.3
теплий
IIа (232)
IIб (290)
22-25
20-23
0.1-0.3
0.2-0.3
Освітлення виробничих приміщень
Солодовий цех складається з відділень, в кожному відділення відбувається певний технологічний процес. Відділення цеху в денну зміну освітлюються природним світлом, в нічну штучним світлом. Освітленість у кожному відділенні характеризується ступенем складності зорових робіт таблиця 6.2
Таблиця 6.2 - найменша допустима освітленість робочих поверхонь у виробничому приміщенні.
Характеристика
Зорових робіт за ступенем складності
Найменший розмір об'єкта розрізнення, мм
Категорія зорової роботи
Освітленість
система загального освітлення, лк
груба
Більше 5
VI
200
високої точності
(Реєструють прилади)
0.5
III
400
Шум і вібрація на виробництві
До небезпечних і шкідливих виробничих факторів можна віднести підвищений рівень звукового тиску на ділянці завантаження ячменем, сушіння солоду в результаті роботи вентиляторів і транспортуючих пристроїв. Шум може виникнути в результаті неправильної центрування валів електродвигуна і підшипникових опор. Допустиме значення рівня звукового тиску 85 дБ на частоті 500 Гц, допустиме значення вібрації 92 дБ на частоті 16 Гц. Таким чином фактичні значення шуму і вібрації перевищують норми допустимих значень. Заходи щодо попередження виникнення небезпечних ситуацій та зниження дії на людину: для захисту від підвищеного рівня звукового тиску необхідно здійснювати точну центрування валів електродвигуна та опори підшипникової. Крім цього, необхідно закрити вентилятори та насоси звукоізолюючим кожухом. Вентилятори, які є основними джерелами вібрації необхідно встановлювати на віброізолятори (пружини), а також засоби індивідуального захисту.
Електричний струм
Ураження електричним струмом може відбутися тільки при безпосередньому контакті робітників з струмоведучими поверхнями або з поверхнями, на яких з'явилося напругу в наслідок пробою ізоляції або відсутності заземлення. По класу небезпеки ураження електричним струмом приміщення солодового цеху можна розділити на дві групи. Відділення сушіння, замочування і завантаження ячменю відносяться до приміщень з підвищеною небезпекою, що характеризуються відносною вологістю повітря перевищує 75%, наявністю струмопровідного пилу, сирих підлог. Відділення пророщування ячменю відноситься до приміщень особливо небезпечних, що характеризується відносною вологістю повітря близькою до 100%. Для захисту від ураження електричним струмом рекомендуються такі заходи: ізоляція струмоведучих частин із зіткненням 1,0 МОм для ланцюга управління і 0,5 МОм для силових ланцюгів. Для захисного заземлення установки і пульта управління на каркасах встановлені заземлювальні болти, біля яких наклеєний знак заземлення (за ГОСТ 21130-75).
Захисне заземлення (труби) має опір R 3 = 4 ОМ. діаметр 25 мм і довжина 2 м, вкопані на глибину 0,5 м.
При відкритті дверей пульта блокуючим пристроєм автоматично відключається напруга з струмоведучих частин, розташованих за ним, при подачі електроенергії на пульті управління спалахує світлодіод "мережа".
6.1.2 Хімічно небезпечні та шкідливі виробничі фактори
На виробництві солоду мають місце газоподібні речовини Загальнотоксичні дії: діоксид вуглецю СО 2, виділяється при пророщуванні ячменю протягом семи діб, і при замочуванні ячменю під час повітряної паузи. В якості хімічних небезпечних і шкідливих виробничих факторів також можуть розглядатися миючі та дезінфікуючі засоби.
На виробництві солоду для миття та знезараження обладнання
використовується різні речовини таблиці 6.3
Обробку необхідно проводити в періоди зупинки обладнання та використовувати засоби індивідуального захисту.
Таблиця 6.3-Шкідливі речовини, що використовуються в технологічному процесі.
Найменування технологічної операції
Речовина
ГДК, мг/м3
(Для газів)
Клас токсичності
Пророщування замочування
Діоксид
вуглецю
30
4
Мийка,
дезінфекція
хлорне вапно
1
2
6.1.3 Біологічно небезпечні шкідливі виробничі фактори
До біологічних факторів відносять палички Коха, кишкові палички є збудниками захворювань. Підвищена температура і вологість на солодівні створюють сприятливі умови для розвитку цвілі і грибів які можуть вражати зерно і готовий солод роблячи його непридатним для виробництва.
6.1.4 Психофізіологічні небезпечні та шкідливі виробничі фактори
У роботі операторів солодового виробництва в різних відділеннях цеху спостерігається монотонність і одноманітність. Найбільш ефективним засобом ліквідації монотонності є раціональний режим праці і відпочинку, виробнича гімнастика. Правильно організована виробнича гімнастика значно знижує напруга робітників протягом дня.
6.2 Екологічна безпека
Як будь-яке харчове підприємство ВАТ "Пивзавод Воронезький" є забруднювачем навколишнього середовища. У процесі виробництва солоду має місце спуск стічних вод від санітарної обробки обладнання та каналізацій, забруднення пилоподібними викидами в атмосферу, забруднення вихлопними газами від автотранспорту, утилізація відходів виробництва.
Питання охорони навколишнього середовища і системи безпечного виробництва є одними з головних пріоритетів для підприємства. Підприємство здійснює свою діяльність з урахуванням: вдосконалення виробничого процесу та поетапного зниження шкідливого впливу на навколишнє середовище. Дане підприємство відноситься до матеріальних промисловим забруднювачів (забруднення викидами в атмосферу, стічними водами і твердими відходами).
Виробничі стічні води забруднені різними за походженням речовинами. На підприємстві виробляється грубе очищення води від домішок на металевих ситах. На яких осідають домішки такі як ячмінь, дрібні камені і друга речовини, які могли випадково потрапити в чан з водою. Після грубої очистки води, домішки збирають у спеціальному контейнері для домішок, контейнер перевантажують в автотранспорт і вивозять з території підприємства для утилізації. Подальша очищення води проводиться на очисних спорудах. Якість очищення стічних вод у таблиці 6.4
Таблиця 6.4 - Показники якості стічних вод на ВАТ "Пивзавод Воронезький"
Найменування показників

ГДК

Фактичний викид

рН
Нафтопродукт, мг/дм3
Зважені частинки, мг/дм3
Сульфати, мг / дм 3
Хлориди, мг Cl/дм3
Залізо, мг/дм3
Мідь, мг/дм3
Сухий залишок, мг / дм 3
Азот амонійний, мг/дм3
Фосфати, мг/дм3

6,5 - 9,0

1,95

225

80

250

1,54

0,005

1000

5 мг на 100 мг

1 мг на 100 мг

6,9

0,21

202

240

90,3

0,19

0,012

59

8,2

0,32

Дані, наведені вище, свідчать про фактичне викиді,
показують на те, що існуючі очисні споруди не забезпечують необхідних значень нормативних показників для деяких.
Виробництво солоду пов'язано зі зберіганням і переробкою ячменю отже в процесі виробництва відбувається запилення приміщень цеху, а при перевезенні солоду відбувається запилення навколишнього середовища. Також під час перевезення автотранспортом атмосфера забруднюється вихлопними газами. Для того щоб не допустити запилення приміщень, необхідно встановити аспіраційну систему підведену до кожного апарату. Для відділення повітря від пилу використовувати систему циклонів. У даному дипломному проекті пропонується побудова галереї транспортування солоду та ячменю. Проект конструкції галереї передбачає використання стрічкових транспортерів в закритому приміщенні, де будуть встановлюватися аспіраційні системи, які будуть очищати повітря від пилу. Використання стрічкових транспортерів дає можливість виключити автотранспорт, а отже і вихлопні гази ліквідуються.
6.3 Безпека в надзвичайних ситуаціях
Для попередження і ліквідації можливих надзвичайних ситуацій на підприємстві створена спеціалізована зведена група. Командир групи - головний інженер. Зведена група складається з чотирьох ланок: ланка розвідки, аварійно - технічне ланка, пожежне ланка, санпост. Класифікація приміщень солодовні з вибухопожежонебезпечності представлена ​​у таблиці 6.6
Таблиця 6.6-Класифікація приміщень солодовні з вибухопожежонебезпечності.
Назва приміщення
За характером середовища
За електроопасності
За пожежо
небезпеки
За пожежо
вибухонебезпечності
Зерносушарка
Топкове пмещеніе
Силосну відділення
Відділення миття та пророщування
УРП
СП
СП
УРП
ООП
ППО
ППО
ООП
У
Г
У
Д
П-2
П-2
П-2
------
Пожежна безпека підприємства головним чином обумовлена ​​правильним розташуванням підприємства, раціональним плануванням доріг, водопровідних мереж, повітряних ліній енергопостачання, наявністю і розташуванням резервуарів з водою. Автомобільні дороги повинні мати ширину не менше 3,75 метра. На території і в приміщенні знаходяться пожежні гідранти.
Для запобігання вибуху і пожежі необхідно забезпечити герметичність устаткування і вентиляцію. На території підприємства не допускається безладне зберігання сировини. Устаткування дільниці зберігання і підготовки сировини до виробництва повинно бути виконано у вибухонебезпечному виконанні; для захисту від статичної електрики силоси, бункери заземлені, обладнання загерметизовані, встановлено вентиляційне обладнання ретельно теплоізольовані (температура теплоізоляції зовнішнього шару не вище 45 ° С).
Основними загальними заходами пожежної безпеки при експлуатації технологічного устаткування є:
- Режим роботи обладнання (температура, тиск, швидкість обертових частин) повинні відповідати нормативним даним;
- Своєчасна та якісна мастило підшипників машини і механізмів, температура яких не повинна перевищувати температуру навколишнього середовища більше ніж на 45 о С;
- Надійна герметизація рухомих і нерухомих з'єднань;
- Запобігання накопиченні статичної електрики;
- Застосування систем автоматизації, блокування, засобів контролю, попереджувальної та аварійної сигналізації.
Для виявлення пожежі застосовується автоматичний пожежний ізвестітель типу КД-1, що реагує на підвищення температури і поява диму.
Для гасіння пожежі застосовується система водотушенія, а також первинні засоби гасіння пожежі, зовнішній і внутрішній водопровід, пісок, вогнегасники.
В якості засобів пожежогасіння на підприємстві застосовують:
- Вуглекислотний вогнегасник типу ОУ-2, який застосовується при гасінні електроустановок, що знаходяться під напругою. До таких установок відносяться в даному випадку ворошітель і солодосушілка. Тривалість роботи вогнегасника до 60 с, її можна призупинити, закривши вентиль запірного пристрою;
- Порошковий вогнегасник типу ОПС-10. Порошкові вогнегасники більш універсальні й ефективні, в тому числі при гасінні невеликих вогнищ загоряння матеріалів, час дії 30 с.
На підприємстві вирішене питання з забезпеченістю вогнегасниками. На кожній дільниці є відведені місця протипожежної безпеки в яких встановлені засоби пожежогасіння. У кабінеті з техніки безпеки регулярно проводиться інструктаж з питань протипожежної безпеки.
Для забору води з водопровідної мережі, на ній встановлюють пожежні гідранти, відстань між якими не повинно перевищувати 150 м, а від стін будівель не менше 5 м.
У виробничому корпусі на випадок виникнення пожежі передбачені евакуаційні виходи і проходи, які завжди повинні бути вільними.
Визначення пилового режиму виробничого приміщення солодового цеху по вибухонебезпечності в умовах нормального ведення виробничого процесу виробляємо відповідно до методики розрахунку затвердженої законодавством РФ.
В якості критеріїв класифікації пилового режиму прийнятий критерій значень питомої інтенсивності пилеотложенія на підлозі виробничого приміщення q кр величина якого визначається з умови що горючий пил відклався у приміщенні при нагріві його у завислому стані може утворити вибухонебезпечну суміш і займе обсяг по відношенню до об'єму приміщення
- До 5% - вибухонебезпечний пиловий режим;
- Від 5% до 25% - вибухонебезпечний пиловий режим;
- Більше 25% особовзривоопасний пиловий режим;
Класифікація виробляють на основі порівняння виміряного q п і критичного q кр

<= 1 - вибухобезпечний пиловий режим;
1 < <5 - вибухонебезпечний пиловий режим;
5 <= - Особовзривоопасний пиловий режим;
При відомому значенні q п = 0.342 визначимо значення q кр за формулою
q кр = , (6.1)
де Н-висота приміщення, м, Н = 4,2 м;
F П і F СТ - площа підлоги і приміщення, м 2, F П = 64 м 2, F СТ = 128 м 2;
F ОБ - важкодоступна площа, м 2, F ПРО = 8 м 2;
З НКВП - найменший концентраційний межа запалення, г / м 3
за таблицею 16 з [6]. З НКВП = 47,4 г / м 3;
N-кількість генеральних прибирань за зміну, N = 1;
q кр = .
- Вибухобезпечний пиловий режим;
На основі отриманих даних можна зробити висновок, що в найбільш запилених приміщення солодовні підтримують вибухобезпечний пиловий режим.

7. Бізнес-планування та техніко-економічні розрахунки
7.1 Бізнес-план реалізації проекту
7.1.1 Резюме
У даному бізнес - проекті пропонується впровадження озонатора для обробки води використовується для миття і замочування ячменю а також установка теплоутилизатора в солодосушілкі на ВАТ «Пивзавод Воронезький»
Впровадження озонатора для обробки води використовується для миття і замочування ячменю а також установка теплоутилизатора в солодосушілкі дозволить знизити витрату використовуваних енергоресурсів і поліпшити якість одержуваного сировини для виробництва пива, що призведе до зниження собівартості продукту і як наслідок збільшення прибутку підприємства.
Для здійснення проекту підприємству необхідні капіталовкладення в розмірі 861,6 тис.р. Виготовлення теплоутилизатора передбачається власними силами підприємства з використанням власних і придбаних матеріалів, озонатор необхідно придбати у сторонніх виробників так як він є складним електричним приладом що робить його виготовлення складним процесом.
У проекті представлені техніко - економічні розрахунки для оцінки економічної доцільності впровадження озонатора і теплоутилизатора: економія поточних витрат при реалізації проекту 415,33 тис.р. / рік; річний економічний ефект, обумовлений впровадженням проекту 285,6 тис.р. / рік; розрахунковий термін окупності капіталовкладень 2 роки; показник рентабельності капіталовкладень дорівнює 56%.
7.1.2 Характеристика підприємства
Акціонерне товариство відкритого типу «Пивзавод Воронезький» створено в 1936 р . У 1953 р . був введений в експлуатацію солодовий цех з проектною потужністю 1800 тонн солоду на рік. У 1964 р . був введений в експлуатацію пивоварний корпус з проектною потужністю 6750 тонн пива на рік.
Воронезький пивзавод виробляє пиво 9 сортів з розфасовкою в скляні пляшки ємністю 0,5 л ., Пластикові пляшки ємністю 1,5 і 2 літри, бочки і пивовозами, виробляє ячмінний солод з реалізацією його до 50% іншим пивоварним заводам, а також виробляє харчову вуглекислоту.
У 1976 році пива «Московське» і в 1978 році пива «Слов'янське», що випускається Воронезьким пивзаводом було присвоєно Державний Знак якості. У 1995 р. пиво «Воронезьке» було названо кращим пивом року. В даний час пиво, яке випускається заводом, має 1 категорію якості.
В даний час потрібні нові технології, нове обладнання з високою продуктивністю, але через відсутність фінансування продовжують використовувати старе обладнання. У цьому випадку особливого значення набуває модернізація обладнання, метою якої в кінцевому підсумку є підвищення продуктивності та зменшення споживання енергоресурсів.
7.1.3 Характеристика продукції
Пиво - це ігристий освіжаючий напій, з характерним запахом хмельовим і приємним смаком, насичений діоксидом вуглецю, що утворюються в процесі бродіння.
Воронезький Пивзавод виробляє пиво дев'яти сортів і розфасовує в скляну тару місткістю 0,5 л ., Пластикові пляшки, ємністю 1 л ., 1,5 л ., 2 л., Виробляє ячмінний солод з реалізацією його до 50% іншим пивзаводах та харчову вуглекислоту.
У 1976 році пива «Московське» і в 1978 році пива «Слов'янське», що випускаються Воронезьким пивзаводом, був присвоєний Державний знак якості. У 1995 році пиво «Воронезьке» було названо кращим пивом року. Випускає пиво на даний момент має 1 категорію якості.
В даний час пиво користується великою популярністю в нашій країні і попит на нього постійно зростає, тому треба прагнути до підвищення якості пива і збільшення його виробництва.
Технологія виробництва пива досить складна і вимагає значних енергетичних витрат і великих виробничих площ, крім того, процес проводиться на протязі достатньо великого періоду часу. Дотримання технологічних параметрів на всіх технологічних стадіях, починаючи з приймання сировини і закінчуючи випуском готової продукції, має величезне значення. Навіть незначні відхилення від технології призводять до небажаних наслідків.
Продукція представлена ​​конкуруючими підприємствами на ринку пивобезалкогольної продукції має як переваги, так і недоліки, порівняно з продукцією Воронезького пивзаводу. До переваг слід віднести невисоку вартість і натуральний хмелевою смак; до недоліків: малі терміни зберігання і невисока якість продукції.
7.1.4 Характеристика конкурентів та вибір конкурентної стратегії
Дане підприємство забезпечує продукцією область і прилеглі міста. Крім пива, до 50% солоду йде на реалізацію в інші міста на пивоварні заводи. Пивзавод забезпечує реальну потребу, відповідний обсяг збуту. В даний час з'явилося дуже багато сучасних пивоварних заводів, що випускають пиво відповідної якості, через що попит на воронезьке пиво знизився.
Для збільшення попиту починають випускати нові сорти пива, щоб зацікавити покупця своєї нової продукцією. Продукція безпосередньо реалізується за прийнятними цінами.
Модернізація, пропонована в даному проекті, дозволяє знизити споживання енергоресурсів і поліпшити якість пива. Отже, попит на пиво підвищиться, і ринок збуту можна буде збільшувати.
7.1.5 План маркетингу
Впровадження озонатора для обробки води використовується для миття і замочування ячменю а також установка теплоутилизатора в солодосушілкі дозволить знизити витрату використовуваних енергоресурсів і поліпшити якість одержуваного сировини для виробництва пива, що призведе до зниження собівартості продукту і як наслідок збільшення прибутку підприємства.
Нова ціна реалізації 1 тонни солоду, яка встановлюється на основі фактичних витрат на виробництво і реалізацію продукції і середнього або нормального рівня рентабельності виробництва аналогічної продукції в галузі:
Ц = ФС (Р +1), (7.1)
де Ц - ціна реалізації одиниці готової продукції, р / тонн;
ФС - фактичні витрати на виробництво і реалізацію одиниці готової продукції, р / л;
Р - нормальна рентабельність виробництва аналогічної продукції в галузі.
р / тонн ..
7.1.6 Виробничий план
Впровадження розробленої в даному дипломному проекті модернізації, передбачається провести власними силами підприємства. Необхідні для реалізації проекту матеріали пропонується закуповувати на відповідних машинобудівних підприємствах. Проведення монтажних, демонтажних операцій, слюсарні, зварювальні, токарні, фрезерні операції передбачається виконати силами ремонтно-механічних майстерень підприємства. Орієнтовно можна припустити, що на виконання робіт до початку реального функціонування нового дезодоратор потрібно 5 - 6 місяців.
Реалізацію проекту пропонується доручити бригаді з 6-7 осіб, в яку входять робочі відповідних спеціальностей і кваліфікацій на чолі з механіком підприємства.
Виробнича інфраструктура дозволить без додаткових капіталовкладень здійснити цей захід. Додаткові потреби в робочих кадрах не планується.
7.1.7 Календарний план реалізації проекту
Планування виробничої та реалізаційної діяльності по періодах і етапам здійснення операцій проведемо шляхом побудови мережевого графіка. Зшивання мережевого графіка проводиться на основі переліку виконуваних робіт.
У таблиці 7.1 наводиться перелік виконуваних проектних робіт, а також їх тривалість.
Таблиця 7.1 - Перелік виконуваних проектних робіт
Найменування робіт
Тривалість,
людино - днів
Код
Вибір постачальників ресурсів
2
0 - 1
Технічне проектування
5
0 - 2
Розрахунок потреби в ресурсах
2
1 - 3
Робоче проектування
10
2 - 4
Закупівля виробничих ресурсів
10
3 - 5
Виготовлення деталей
8
4 - 5
Сертифікація деталей
2
3 - 7
Розробка технології складання
3
5 - 6
Збірка вироби
11
6 - 7
Введення в експлуатацію
5
7 - 8

7.1.8 Фінансовий план
При складанні фінансового плану особлива увага повинна приділятися розрахунками планованих доходів і витрат, вибору оптимальних економічних рішень, визначення беззбитковості.
Під точкою беззбитковості або самоокупності розуміється такий стан бізнесу, коли різниця між витратами і доходами виявляється рівною нулю, тобто підприємство ще не отримує прибутку, але й не несе збитки. Точка беззбитковості характеризує рівновагу сукупних доходів і витрат і дозволяє визначити такий обсяг випуску кожного виду продукції, при досягненні якого доходи будуть перевищувати витрати. Точка беззбитковості визначається за формулою:
, (7.2)
де А б - обсяг випуску беззбиткової продукції, тонн;
СПИ - сукупні постійні витрати, р. / рік;
Ц і - ціна виробу, р. / тонн;
ПІ - питомі змінні витрати, р. / кг.
Сукупні постійні витрати складають 109,8 тис. р / год, змінні витрати дорівнюють 2,180 р. / тонн, а ціна однієї одиниці товару - 5200 р. / тонн, то точка беззбитковості становить:
тонн / рік.
При реалізації проекту виникають витрати на придбання озонатора, необхідних матеріалів та елементів для виготовлення теплоутилизатора, які включає в себе трудові витрати і накладні витрати.
На придбання озонатора, необхідних матеріалів, виготовлення теплоутилизатора і монтаж даного обладнання будуть необхідні грошові кошти.
7.2 Техніко - економічні розрахунки
Вихідні дані для техніко - економічних розрахунків представлені в таблиці 7.2
Таблиця 7.2 - Вихідні дані для техніко-економічних розрахунків
Показник
Позначення
Од. ізм.
Значення
1
2
3
4
Обсяг виробництва
Впр
т / рік
1800
Ціна реалізації одиниці продукції
Ц1
р. / тонн
5200
Норматив амортизаційних відрахувань
НА
%
18
Норматив витрат на ремонт
НР
%
8
Вартість технічних засобів для реалізації проекту
КБ + КВ
тис. р..
861,3
Діючі на підприємстві тарифні ставки робітників та ІТП
Цчч
р. / люд.-год.
---
Середній заробіток по підприємству
- Працівники основного виробництва;
- Допоміжні працівники.
Зср
Зср
ЗВ
тис. р.. тис. р.. тис. р..
6
5
4
Мінімальна заробітна плата
Змін
тис.р.
1
Режим роботи підприємства (тривалість роботи енергоспоживаючих пристроїв та обладнання)
Тн
год / рік
2640
Діючі ціни придбання використовуваних ресурсів:
- Електроенергія;
- Вода;
- Газ
ЦЕ
кВт год
м3
м3
1,53
3,57
1,6
Вартість 1 кв.м виробничої площі
ЦН
р.
5000
Вартість 1 чол. -Години проектних робіт
Цчч
р.
30
Норматив питомих капіталовкладень
КУ
%
16
Норматив витрат на поточний ремонт, утримання та амортизацію
Нар
%
6
Середньогалузева економічна ефективність капітальних витрат
Ен
%
25
Облікова ставка Центрального банку Росії
Бс
%
18
Нормативна ставка податку для підприємств харчової та переробної промисловості
Нсн
%
48
7.2.1 Розрахунок капіталовкладень (інвестицій) в проект
Капітальні витрати К (тис.р.) на створення та впровадження проекту направлені на проектування, виготовлення і монтаж нових вузлів і устаткування, купівлю комплектуючих і технічних засобів, забезпечення додатковими виробничими площами, інфраструктурою розраховуються за формулою (7.3):
, (7.3)
де К Б - балансова вартість основного обладнання, додатково встановлюється за проектом, що включає витрати на придбання (виготовлення), транспортування, зберігання, монтаж та налагодження, тис.р.;
К В - вартість допоміжного і резервного устаткування, тис.р.;
К И - витрати на створення додаткової інфраструктури, тис.р.;
К С - вартість будівель і приміщень, необхідних для реалізації проекту (додаткове будівництво або придбання), тис.р.;
До П - виробничі витрати, які включають витрати на проектування та розробку проектної документації, тис.р.;
К Д - вартість демонтованих основних виробничих фондів, що перешкоджають впровадженню проекту або підлягають заміні, тис.р.;
К О - економія капіталовкладень (інвестицій) за рахунок реалізації обладнання, технічних засобів демонтованих при реалізації проекту, тис.р.
Для розрахунку складових формули (7.3) необхідно провести додаткові розрахунки, причому використовуються матеріали та трудові ресурси доцільно враховувати за діючими ринковими цінами.
Оскільки в бізнес-плані обумовлено, що для реалізації проекту необхідно виготовити і придбати нове обладнання, то при визначенні величини К Б враховуються використані матеріальні ресурси, представлені в таблиці 8.3, а також трудові витрати, представлені в таблиці 8.4, тобто прямі витрати на виготовлення обладнання, а також накладні витрати.
Визначення потреби у трудових ресурсах відбувається згідно з виробничим планом і на основі експертної оцінки трудомісткості різних робіт і склалася в галузі або на підприємстві практики їх тарифікації. У разі використання для оплати праці працівників, які займаються виготовленням обладнання, погодинної форми оплати праці для знаходження тарифного фонду оплати необхідно трудомісткість окремої роботи помножити на годинну тарифну ставку, відповідного даній роботі тарифного розряду.
Таблиця 8.3 - Розрахунок матеріальних ресурсів
Матеріал
Од. Вимірювання питомого
Ціна одиниці р.
Витрата
Вартість необхідних рескрсов
Сталь12Х18Н10Т
т
6500
0,65
4225
Лист алюмінієвий
м2
14,5
4560
65975
ТрубаО70 × 5 12Х18Н10Т

м
1100
55
55500
Сталь Ст3
т
2093
0,5
1046,5
Куточок 80 Ст3
м
283
15
4258
Усього 131045,5

Таблиця 8.4 Розрахунок трудовитрат та коштів на оплату праці
Види робіт
Тарифний розряд
Трудомісткість, чел.ч.
Годинна тарифна ставка, р.
Тарифний фонд оплати праці, р.
Верстатні, всього
в тому числі:
- Токарні
- Фрезерні
- Свердлильні
- Елекроімпульсние
5
4
4
5
0,6
0,3
0,2
0,2
8,26
7,3
7,3
8,26
5,0
2,2
2,2
1,7
Зварювальні
5
2,4
8,26
19,8
Слюсарні
4
2,3
7,3
16,8
Складальні
6
2,5
9,22
23,0
Разом (Зтр)
70,7
У таблиці проводиться розрахунок коштів на оплату праці основних працівників. Проте, значення даного показника повинно бути скоректовано з урахуванням нарахувань та додаткової заробітної плати:
, (7.4)
де К з - коефіцієнт, що враховує додаткову зарплату та нарахування. У розрахунках слід використовувати К з = 2,0.
.
Таким чином, повна собівартість обладнання складе:
, (7.5)
де К н - коефіцієнт, що враховує накладні витрати. К н = 2,0-3,0
.= 459,01 т.р
Капітальні витрати на придбання нового обладнання До В, представлені в таблиці 8.5
Витрати на придбання допоміжного і резервного устаткування К В, на придбання об'єктів додаткової інфраструктур К И, дорівнюють нулю.
Так як для установки обладнання не потрібно додаткової площі, то К С = 0.
Табліца8.5-Номенклатура придбаних технічних засобів.
Найменування, марка
Ціна, р.
Кількість, шт.
Сума, р.
1. Озонатор
280000
1
280000
2. Насос спеціальний
75000
1
75000
3. Фільтр сітчастий
950
3
2850
5 Насос
15000
3
45000
РАЗОМ
118950
-
402850
Загальні капітальні витрати До Б складуть 861860,65 р. = 861,86 УРАХУВАННЯМ
Витрати на проектування До п, слід визначати, виходячи з трудомісткості проектних робіт і середньої вартості однієї людини-години проектних робіт:
, (7.6)
де Т п - трудомісткість проектних робіт, чел.-ч.
, (7.7)
де Ч - кількість проектувальників, чол. (Знаходиться шляхом експертної оцінки);
В - тривалість проектування, робочих днів (знаходиться шляхом експертної оцінки);
8 - тривалість робочого дня проектувальника, ч.


К Д - вартість демонтованих основних виробничих фондів перешкоджають впровадженню проекту або підлягають заміні, дорівнюють нулю, К Д = 0.
К О - економія капіталовкладень (інвестицій) за рахунок реалізації обладнання, технічних засобів демонтованих при реалізації проекту, дорівнюють нулю, К О = 0.
Отже, капітальні витрати складуть:
К = 861,86 +12,6 = 873,3 УРАХУВАННЯМ
7.3 Розрахунок додаткових поточних витрат при реалізації проекту
Додаткові поточні витрати І, тис.руб. / Рік, визначимо за формулою:
І = І з + І е + І ат + І ас + І м + І п, (7.8)
де І з - затрати на утримання персоналу, додатково необхідного для обслуговування обладнання і технічних засобів після реалізації проекту, І 3 = 0 тис.р. / рік;
І е - вартість додатково споживаних енергоресурсів, Тис.р / рік;
І П = М К И Ц П Т Н, (7.9)
де М - встановлена ​​потужність енергоспоживаючих пристроїв інноваційного проекту, кВт, М = 0,26 кВт;
К в - коефіцієнт інтенсивного використання встановленої потужності енергоспоживаючих пристроїв, передбачених проектом, К = 0,85;
Ц п - вартість однієї кВт-ч, р, Ц п = 1,53 р.; Тн - тривалість роботи енергоспоживаючих пристроїв на рік, год, Тн = 1360 год
р. / рік
І ат - додаткові витрати на утримання, поточний ремонт та амортизацію обладнання і технічних засобів;
І ат = (К в + К і) Н ар / 100, (7.10)
де Н ар - норматив витрати на поточний ремонт, утримання та амортизацію, Н ар = 18%.
р.
Знайдемо додаткові поточні витрати за формулою:
І = 72513 + 459,8 = 72972,8 р. / Рік = 72,97 т.р / рік.
7.4 Розрахунок економії поточних витрат при реалізації проекту
Економія поточних витрат, обумовлена ​​реалізацією проекту, розраховується на календарний рік або звітний період, вимірюється в тис.р. / рік і знаходиться наступним чином:
, (7.11)
де Е с - економія, зумовлена ​​зменшенням витрат сировини, матеріалів, палива, тепла, електроенергії та інших ресурсів, тис. р. / рік;
Е з - економія на заробітній платі і супутніх нарахуваннях основних і допоміжних працівників, тис. р. / рік;
Е у - економія на умовно-постійної частини витрат, що утворюється при збільшенні обсягу виробництва продукції, тис. р. / рік;
Е б - економія, зумовлена ​​зменшенням браку продукції та підвищенням її якості, тис. р. / рік;
Е к - економія, зумовлена ​​підвищенням якості продукції, тис. р. / рік;
Е н - економія, зумовлена ​​зменшенням браку продукції та підвищенням її якості та асортименту, тис. р. / рік;
Е о - економія на витратах з утримання, ремонту та експлуатації обладнання, тис. р. / рік;
І - додаткові поточні витрати, тис. р. / рік.
Таким чином, загальна економія досягається при підсумовуванні зекономлених коштів, за рахунок реалізації різних переваг розглянутого інноваційного проекту.
Величина економії, зумовленої зменшенням витрат енергоресурсів (води та природного газу) визначається за наступною формулою:
, (7.12)
де Н с - норма витрати енергоресурсів на виробництво одиниці готової продукції, Н ВОДИ = 2 м 3 / тонн, Н ГАЗУ = 3,79 м 3 / тонн;
Д з - відносне зниження норми витрати енергоресурсів, обумовлене впровадженням проекту, Д з = 0,2;
В - обсяг виробництва продукції після впровадження проекту, т,
У 2 = 1800 тис / рік;
Ц з - ціна одиниці витрачених енергоресурсів, Ц ГАЗУ = 1,6 р / м 3.
Ц ВОДИ = 3,57 р / м 3.
Тис.р / рік.
тис. р / год.
Впровадження озонатора і теплоутилизатора не передбачає збільшення чисельності робочого персоналу або використання праці більш висококваліфікованих працівників, тому Е з = 0.
Економія на умовно-постійної частини витрат Еу = 0, оскільки при впровадженні проекту не збільшується обсяг виробництва.
Економія, обумовлена ​​зменшенням браку продукції Е б = 0 так як впровадження даного виду обладнання як таке не вплине на питому вагу бракованої продукції.
Економія, обумовлена ​​підвищенням рівня надійності обладнання Е н = 0.
Економія на витратах з утримання, ремонту та експлуатації обладнання Е о = 0.
Е т = 218,3 +270-72,97 = 415,33 Тис.р / рік.
7.4 Розрахунок річного економічного ефекту і показника рентабельності капіталовкладень (інвестицій)
Річний економічний ефект, який може бути досягнутий при реалізації інноваційного проекту, визначається таким чином:
, (7.13)
де Е р - річний економічний ефект, обумовлений впровадженням проекту, тис.р. / рік;
E н - середньогалузевої коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень у проект, Е н = 0,15.
тис.р. / рік.
Розрахунковий термін окупності капіталовкладень (інвестицій) в проект (То) з моменту початку його реалізації визначається за наступною формулою:

, (7.14)

Період реалізації проекту Т р, днів, з початку його фінансування до моменту промислової експлуатації визначається з урахуванням часу, необхідного на проектування Т п, днів, виготовлення і отримання комплектуючих Т і, днів, збірку, монтаж, наладку Т м, днів, і дослідну експлуатацію Т ое, днів:
, (7.15)
днів.
Приріст прибутку підприємства П п, тис.р. / рік, обумовлений реалізацією проекту буде дорівнює економії поточних витрат Е т.
Показник рентабельності капіталовкладень (ефективності) в проект визначається за наступною формулою,%
, (7.16)
Р = 56%
Результати реалізації проекту з даних проведеного техніко-економічного розрахунку наведені в таблиці 7.6

Табліца.6 - Результати реалізації проекту
Найменування
показника
Величина показника
До впровадження
проекту
Після впровадження
проекту
Результат
(+,-)
Обсяг виробництва; т.
18000
18000
-
Себистоимость одиниці продукту, р.
3010
2779,4
-230,5
Виручка тис. р.
9360
9360
-
Загальні расхди млн.р / рік
5,418
5,003
-0,415
Ефективність капіталовкладень,%
-
56
Капіталовкладення в проект Тис.р
873,3
Термін окупності, рік
-
-
2
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Диплом
328.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Проблеми і перспективи виробництва та експорту російського природного газу
Шляхи зниження витрат виробництва
Шляхи зниження витрат виробництва 2
Фізико-хімічні властивості нафти газу води та їх сумішей
Способи зменшення витрат на зарплату співробітників
Собівартість продукції та шляхи її зменшення
Собівартість продукції та шляхи її зменшення
Сортність молока Шляхи зменшення кількості соматичних клітин
Законодавство з охорони праці Шляхи зменшення забруднення навколишнього середовища на базі розвитку маловідходних
© Усі права захищені
написати до нас