Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8029Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Осипенкова, Ірина Іванівна | - |
| dc.contributor.author | Коберник, Максим Олександрович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-12T12:39:53Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-12T12:39:53Z | - |
| dc.date.issued | 2020-06-30 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8029 | - |
| dc.description.abstract | В проекті обгрунтована технологічна схема виробництва безалкогольних напоїв, зроблено розрахунок продуктів, розраховано і підібрано технологічне обладнання, витрати енергоресурсів. Розроблено апаратурно-технологічну схему виробництва безалкогольних напоїв. Розглянуті питання якості і контролю технологічного процесу. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | ЦУКРОВИЙ СИРОП | uk_UA |
| dc.subject | СИНХРОННО-ЗМІШУВАЛЬНА УСТАНОВКА | uk_UA |
| dc.subject | САТУРАЦІЯ | uk_UA |
| dc.subject | ЛИМОННА КИСЛОТА | uk_UA |
| dc.subject | ІНВЕРСІЯ | uk_UA |
| dc.subject | КУПАЖ | uk_UA |
| dc.title | Проект виробництва безалкогольних напоїв, продуктивністю N=500 тис. дал/рік | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Коберник.pdf Restricted Access | 2.51 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
ЗМІСТ Вступ 6 1 Економічна частина 7 1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту 7 1.2 Техніко-економічні розрахунки 8 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 18 2.1 Структура підприємства 18 2.2 Режими роботи цеху (відділення) 19 2.3 Асортимент і характеристика готової продукції 19 2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів 22 2.5 Технологічна схема виробництва 32 2.5.1 Принципова технологічна схема 32 2.5.2 Вибір і обґрунтування способів і режимів технології 33 2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми 39 2.6 Розрахунок продуктів 40 2.7 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів 55 2.8 Розрахунок і підбір технологічного обладнання 57 2.9 Розрахунок складських приміщень і споруд 69 2.10 Розрахунок води і стоків 72 2.11 Розрахунок витрати пари 74 2.12 Розрахунок потреб холоду 75 2.13 Витрати двооксиду вуглецю 78 2.14 Розрахунок витрат електроенергії 78 2.15 Характеристика відходів і рекомендації щодо їх використання 80 2.16 Контроль виробництва і управління якістю продукції 81 2.17 Заходи щодо охорони довкілля 82 2.18 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що 84 проектуються) 3 Будівельні рішення 85 4 Охорона праці 88 Висновки 96 Перелік посилань 97 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник Літ. Арк. Акрушів Консул. 5 Керівник Осипенкова І.І. ЗМІСТ Н. Контр. Попсуй Кафедра ХТ, 2020ЧДТУ Зав.каф. Осипенкова ВСТУП Безалкогольні напої посідають провідне місце за масовістю виробництва та об’ємами споживання. Тому від їх біохімічного та мікробіологічного складу значною мірою залежить стан здоров’я населення. Найбільш поширеними і простими у приготуванні є напої купажування. Їх технологія передбачає фізико-хімічне переведення складових сировини у розчинний стан і насичення розчинів діоксидом вуглецю (або без такого). В наш час, на жаль, переважна більшість підприємств виробляє ці напої на основі концентратів, що представляють собою суміш смако-ароматичних та барвних речовин штучного походження. Такі напої, крім задоволення потреб у воді, не приносять користі організму людини, а іноді і шкодять йому. Використання в деяких напоях купажування концентрованих соків, як правило, у кількості до 10 % не виправляє існуюче положення. За зовнішнім виглядом безалкогольні напої розділяють на види: рідкі напої (прозорі і замутнені) та концентрати напоїв (порошкоподібні, пресовані, гранульовані, у вигляді пасти або в'язкої рідини). Рідкі напої залежно від сировини, її вмісту в готовому напої, технології виробництва і призначення розподіляють на групи: напої соковмисні, напої сокові (у тому числі нектари, соки підсолоджені, морси), соки, напої на пряно- ароматичній рослинній сировині, напої на ароматизаторах, напої бродіння (ферментовані), напої на зерновій сировині, напої спеціального призначення, штучно мінералізовані води. Рідкі напої за ступеню насичення двоокисом вуглецю розділяють на типи: сильногазовані (більше 0,4%), середньогазовані (0,3- 0,4%), слабогазовані (0,2-0,3%), негазовані [38]. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник Літ. Арк. Акрушів Консул.. 6 Керівник. Осипенкова ВСТУП Н.контр. Попсуй Кафедра ХТ,2020, ЧДТУ Зав.каф Осипенкова 1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА 1.1 Техніко-економічне обґрунтування Завод безалкогольних напоїв проектується в місті Канів Черкаської області. Відстань від заводу до центру міста 2,5 км , залізничої станції 32 км , річкового порту 1,4 км , автовокзалу 1,4 км , найближчої зупинки громадського транспорту 0,1 км. Площа земельного участку на якому розташований завод 2,75 га . Потужність заводу по випуску безалкогольних напоїв становить 500 тис. дал. , яке розливають у склянні пляшки ємкістю 0,5, ПЕТ – пляшки – 1,0л, 1,5л, 2,0 л. Асортимент напоїв складається з 3 – х сортів – це напої „Лимонад„ , „Десертний „ , „Журавлиний„. Підприємство постачається слідуючими енергоресурсами : - водопостачання , каналізація , електропостачання , газопостачання –забезпечуються місцевими службами ; - теплопостачання , паропостачання – від своєї котельні ; - холодопостачання і стисле повітря - від своєї компресорної станції. На заводі працює 84 чоловік . ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник Літ. Арк. Акрушів Консул. 7 Керівник Осипенкова ЕКОНОМІЧНА Н. Контр. Попсуй ЧАСТИНА Кафедра ХТ, 2020ЧДТУ Зав.каф. Осипенкова Ціни на продукцію заводу, що проектується, будуть конкурентноспроможними. Мета підприємства – забезпечити максимальний прибуток від реалізації напоїв в Черкаській та суміжних з нею областях. Стратегія маркетингу підприємства в перші два роки спрямована на завоювання стабільної ринкової позиції . Передбачено самовивіз продукції транспортними засобами покупців та через торгівельних представників. Планується, що працівники служби маркетингу підприємства, безпосередньо відповідальні за збут готової продукції, крім окладу будуть матеріально стимулюватися залежно від обсягів реалізованої продукції в розмірі 0,2% кожний від реальних обсягів продажів у грошовому вираженні. Доцільність проекту доводять техніко-економічні розрахунки. 1.2 Техніко-економічні розрахунки Виробничий план підприємства Робота цеха організується в в 2 зміни по 8 годин. Машини і обладнання підприємства а) Фонд часу роботи машин та обладнання. При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють: календарний, дійсний та ефективний фонд часу роботи. Календарний фонд - це максимально можливий фонд часу роботи обладнання на рік: Fк= 238 · 14 = 3332 год. Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в залежності від встановленого режиму виробництва: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 8 Fд= 100 · nр = 100 · 16 = 1600 год . , де nр - кількість годин роботи обладнання на добу. Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом технологічних зупинок і зупинок на ремонт, який проводиться в робочий час: Fеф. = Fд – Трем. – То = 3332 – 1600 = 1732 год = 72 днів , де Трем. - загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах ремонту на протязі року; То - тривалість зупинок технологічного характеру за рік. Вартість технологічного, силового (електродвигуни), транспортного та іншого обладнання (попередньо складається специфікація обладнання) визначається за прейскурантами цін . Режими роботи цеху Баланс часу роботи Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен відпрацювати один середньосписковий робітник за рік в залежності від прийнятого в проекті режиму роботи заводу і тривалості робочої зміни. Цех безалкогольних напоїв працюватиме протягом 238 повних восьмигодинних робочих днів на рік (при п’яти робочих днях на тиждень) у дві зміни в літній період і в 1 зміну в зимовий період.[30] Штат і фонд заробітної плати персоналу Розрахунки фонду зарплати робітників ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 9 Таблиця 1.1 – Розрахунки чисельності робітників та фонду їх заробітної плати Кіль- Кіль- Облікова № Найменування кість кість кількість Тариф Тарифна Місячна п/п статей змін на робіт- робіт- розряд ставка за заробітна добу ників на ників годину, грн. плата , грн. зміну 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Апаратник 2 1 2 5 53 17800 водопідготовки 2 Апаратник 2 1 2 5 53 17800 приготування сиропів 3 Купажник 2 1 2 6 54,25 18228 4 Комірник 2 1 2 ставка 5000 10000 5 Лаборант 2 3 6 ставка 5000 30000 6 аСрлоюатснари-хремонтник 2 2 4 4 50,42 33882,24 7 Електрик 2 1 2 4 14,42 33882,24 8 Прибиральник 1 2 4 ставка 4700 18800 9 Приймальник 1 1 1 4 50,42 8470,56 сировини 10 сПриймальник- 1 1 1 4 8470,56 здавальник готової продукції 11 Всього основної 25 197332 заробітної плати 12 Вечірні, нічні, 39466,4 святкові 13 Премія 98666 14 Додаткова зарплата 31236 15 Разом 25 366700 Витрати на 1 дал продукції: Основна зарплата – 4,5 грн. Додаткова зарплата – 0,71 грн. Відрахування на соціальне страхування (38 %) – 3,17 грн. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 10 Штат і фонд заробітної плати цехового та адміністративного персоналу Таблидя 1.2 - Розрахунок чисельності спеціалістів, службовців, МОП і фонду заробітної плати № посада Штатна Місячний Річний фонд Нарахування на п/п кіль- посадовий заробітної соціальні кість оклад плати заходи(38,3%) Адміністративний та цеховий персонал 1 Директор 1 15000 180000 68940 2 Головний інженер 1 11000 132000 50556 3 Головний механік 1 7000 84000 32172 4 Головний енергетик 1 7000 84000 32172 5 Головний пивовар 1 7000 84000 32172 6 Головний бухгалтер 1 9000 108000 41364 7 Зав. лабораторією 1 7000 84000 32172 8 Начальник ПЕО 1 6000 72000 27576 9 Начальник відділу МТС 1 5500 66000 25278 10 Начальник збуту 1 6000 72000 27576 11 Менеджер 3 4500 16200 6204,6 12 Бухгалтер 6 4800 273600 104788,8 13 Економіст 2 4200 100800 38606,4 14 Інженер по ТБ 1 5500 66000 25278 15 Нач.цеху розлива 1 6000 72000 27576 16 Інженер-технолог 3 5500 198000 75834 17 Змінні технологи 3 4300 154800 59288,4 18 Технік-хімік 2 4500 84000 32172 19 Майстер холод- 1 5500 66000 25278 компр.уст. 20 Інженер-хімік 1 4800 57600 22060,8 21 Інженер-мікробіолог 1 4800 57600 22060,8 22 Зав.центр.складом 1 4000 48000 18384 23 Інженер-програміст 1 4500 54000 20682 24 Інженер по кадрам 1 4400 52800 20222,4 25 Інженер по сировині 2 4200 100800 38606,4 26 Інженер по якості 1 4200 50400 19303,2 27 Інженер-теплотехнік 1 5500 66000 25278 Всього 41 2630400 1007443 Витрати на 1 дал продукції: Штат цеху та адміністрації – 5,26 грн. Відрахування на соціальне страхування (38 %) – 2,01 грн. Розрахунки вартості сировини ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 11 Потреба в сировині , матеріалах, паливі та енергії Потреба в сировині і матеріалах на виробництво окремих груп напоїв розраховується на основі даних розрахунку продуктів [розділ 2.6.1 , табл.2.23]. Таблиця 1.3- Сировина та матеріали «Лимонад» «Десертне» «Журавлине» Цукор Кг 120 11 13,20 80 11 8,80 80 11 8,80 Сік Л - - - - - - 95,5 15 15,325 Настій Л - - - 2,90 30 0,87 - - - Лимонна кислота Кг 1,414 27 0,382 1,58 27 0,427 2,6 27 0,962 Колер Кг 1,0 70 0,70 0,067 70 0,05 - - - СО2 Кг 4,15 10 0,42 4,15 10 0,42 4,15 10 0,42 Виноградне вино Л - - - 115,4 70 80,78 - - - Есенція л - - - 1,55 120 1,86 - - - Композиція «Лимонад» л 5 387 19,35 - - - - - - Всього: - - - 34,05 - - 93,2 - - 25,51 Транспортно- - - - 2,66 7,27 1,99 заготівельні витрати (7,8 %) Всього 36,71 100,5 27,5 Купівельні напівфабрикати та комплектуючі вироби , роботи і послуги виробничого характеру сторонніх підприємств та організацій Витрати допоміжних матеріалів беремо з розділу 2.7. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 12 Назва сировини Одиниця виміру Норма витрат на 100 дал Оптово- відпускна ціна, грн Затрати на 1 дал Норма витрат на 100 дал Оптово- відпускна ціна, грн Затрати на 1 дал Норма витрат на 100 дал Оптово- відпускна ціна, грн Затрати на 100 дал Таблиця 1.4 – Розрахунок вартості купівельних напівфабрикатів , комплектуючих виробів та допоміжних матеріалів Назва Одиниця Норма витрат на 1 Оптово- Затрати на 1 сировини виміру дал відпускна ціна дал, грн Пробка шт. 21,0 0,52 10,92 Етикетка шт. 2,83 0,5 1,41 Луг кг 0,04 15 0,6 Клей кг 0,0005 20,0 0,01 Скляна пляшка шт 1,0 2,0 2,0 ПЭТ шт 0,76 2,0 1,52 Всього: 16,46 Транспортно-заготівельні витрати (8,3 %) 1,37 Всього 17,83 Розрахунки вартості електроенергії, води та пари Дані про витрати пари, електроенергії та води беремо з нормів технологічного проектування заводів (цехів) безалкогольних напоїв ВНТП 40- 91 [30]. Таблиця 1.5 - Розрахунок вартості палива та енергії Види енергії Одиниця Норма Ціна , Сума , виміру витрат на грн. грн. 1000 дал Пар т 2,5 32 80 Електроенергія кВат·год 450 1,9 855 Вода для технічних та побутових цілей м3 55,65 10,0 556,5 Холод Тис.ккал 400 2,5 1000 Повітря м3 300 2,3 690 Разом 3181,5 Витрати палива і енергії на 1 дал напоїв – 3181,5/1000 = 3,18 грн , ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 13 Розрахунки вартості обладнання та амортизаційних відрахувань Таблиця 1.6- Залишкова вартість обладнання та амортизації Перелік основних Вартість Норма Сума фондів основних амортизації , амортизації , фондів , грн . % грн./рік Виробничі будівлі 30000000 5 1500000 Обладнання 20000000 5 1000000 Разом 50000000 5 2500000 Кошторис загальновиробничих витрат Таблиця 1.7 – Загальновиробничі витрати Статті витрат Сума, грн. Примітки 1. Зарплата цехового персоналу: 2630400 з табл. 1.2 2. Відрахування на соціальне 1007443 38% страхування та інші нарахування на зарплату 3. Утримання виробничих будівель і 900000,00 3% від їх вартості споруд 4. Поточний ремонт виробничих будівель 600000,00 2% від їх вартості 5. Амортизація виробничих будівель 1500000 з табл. 1.6 6. Витрати на охорону праці 16712,12 5 % від зарплати всіх робітників Разом по ст. 1-6 6654555,12 7. Зношування малоцінного та 332727,76 5 % від суми швидкозношуваного інвентарю, витрати витрат по ст. 1-6. на досліди та інші цехові витрати Разом загальновиробничих витрат 6987282,88 Витрати на 1 дал продукції –6987282,88/ 500000 = 13,97 грн. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 14 Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання Таблиця 1.8 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання № Статті витрат Сума, грн. Примітки п/п 1 Утримання і витрати по експлуатації виробничого обладнання, апаратури і транспорту: а) зарплата робітників по нагляду і 163000,00 обслуговуванню обладнання; б) відрахування на соціальне страхування та інші нарахування на 61940 38 % зарплату; Разом по ст.1. 224940 2 Поточний ремонт обладнання і транспортних засобів: а) зарплата робітників по ремонту 150000 б) нарахування на зарплату 57000 Разом по ст. 2 207000 3 Амортизація виробничого обладнання, 1000000 з табл. 1.6. апаратури та транспортних засобів Разом по ст. 1-3. 1431940 4 Зношування малоцінного інвентарю, 42958,2 3 % від суми інструментів, пристроїв, переміщення витрат за ст. 1-3 вантажів по території підприємства, інші витрати, пов'язані з утриманням та експлуатацією обладнання. Разом по кошторису 1474898,2 Витрати на 1 дал продукції –1474898,2/ 500000 = 2,95 грн. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 15 Калькуляція вартості продукції Таблиця 1.9 – Зведена таблиця розрахунку собівартості пива за статтями калькуляції Статті калькуляції «Лимонад» «Десертне» «Журавлине» на 1 дал, грн на 1 дал, грн на 1 дал, грн Сировина 36,71 100,5 27,5 Допоміжні матерали 17,83 17,83 17,83 Паливо та електроенергія на 3,18 3,18 3,18 технологічні цілі Основна заробітна плата 4,5 4,5 4,5 Додаткова заробітна плата 0,71 0,71 0,71 Відрахування на соціальні потреби 3,17 3,17 3,17 Витрати на утримання та експлуатацію 2,95 2,95 2,95 устаткування Виробнича собівартість 69,05 132,84 59,84 Адміністративні витрати (5 % від виробничої 3,45 6,64 3,0 собівартості) Збутові витрати (2% від виробничої собівартості) 1,38 2,66 1,20 Повна собівартість 73,88 142,14 64,04 Рентабельність, % 29 30 28,4 Прибуток 20 40 17 Оптова ціна 93,88 182,14 81,04 Визначення основних показників економічної ефективності проекту Рівень рентабельності продукції, випускається, розраховуємо за формулою: Р = П / Св.п. х 100, де Св.п. – собівартість виробленої продукції. Рентабельність Рл = (20 / 69,05) х 100 = 29 %. Рд = (40 /132,84) х 100 = 30 %. Рж = (17 / 59,84) х 100 = 28,4 %. (29+30+28,4)/3 = 29%. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 16 Витрати на 1 гривню виробленої продукції Вл = Св.п. / О = 69,05 /93,88 = 0,74 коп. Вд = Св.п. / О = 132,84 /182,14 = 0,74 коп. Вж = Св.п. / О = 59,84 /81,04 = 0,74 коп. Розраховуємо прибуток: П = (20+40+17)/3 = 26 х 500 000 = 12833333 грн. Окупність інвестицій: Інвестиції / чистий прибуток Т = 50000000 / 12833333 = 3,9 року Основні техніко-економічні показники проекту зведені в таблицю 1.10 Таблиця 1.10 – Техніко-економічні показники проекту № Перелік показників Од. виміру Проект 1 Виробнича потужність дал/ рік 500000 2 Вартість виробленої продукції тис. дал 43622 3 Чисельність працюючих в т.ч. осіб 84 робітників 4 Виробництво продукції на тис. 519 одного працюючого грн./особу 5 Виробнича собівартість тис. грн.. Лимонад 69,05 Десертний 132,84 Журавлина 59,84 6 Витрати на 1 грн. виробленої коп. 0,74 продукції 7 Прибуток підприємства від тис. грн. 12833 виробничої діяльності 8 Рентабельність % 29 9 Відпускна ціна за 1 дал. грн.. Лимонад 93,88 Десертний 182,14 Журавлина 81,04 10 Термін окупності роки 3,9 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 17 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 2.1 Структура підприємства Сировинний цех: відділення соків і плодоягідного екстракту; відділення спиртованих настоїв, композицій, концентратів; склад цукру; Цех безалкогольних напоїв: сироповарочне відділення; відділення варіння колера; купажне відділення; відділення водопідготовки; відділення зберігання вина; відділення розливу сиропів. Мийно-розлівочного цех: відділення укладання і виїмки пляшок; відділення мийки; (Пляшкомийне відділення); відділення розливу (в пляшки); відділення регенерації лугу; відділення збору і відпустки склобою; комора допоміжних матеріалів; приміщення варіння клею. Цех посуду: склад посуду (неопалювальний) або навіс. Цех готової продукції (експедиція) цехова майстерня лабораторія. [29] ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник ТЕХНОЛОГІЧНА Літ. Арк. Акрушів Консул.. 18 Керівник. Осипенкова ЧАСТИНА Н.контр Попсуй Кафедра ХВ,2020, ЧДТУ Зав.каф Осипенкова 2.2 Режими роботи цехів і відділень[29] Таблиця 2. 1 - Режим роботи безалкогольного завода Кількість змін за добу Кількість днів роботи Виробництво літом взимку за місяць в рік Безалкогольні газовані напої 2 1 21 238 (або 323 зміни) 2.3 Асортимент і характеристика готової продукції Таблиця 2.2- Асортимент безалкогольних напоїв Напій Річне виробництво % тис.дал Лимонад 50 300 Десертний 25 100 Журавлиний 25 100 Таблиця 2.3 – Органолептичні показники напоїв [32] Напій Колір Смак Аромат Лимонад Жовтий Композиція Композиція «Лимонад» «Лимонад» Десертний Від рожевого до Винний Виноградного світлочервоного вина та апельсинового настою Журавлиний Від червоного до Журавлини Журавлини рожево- червоного ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 19 Безалкогольні напої виробляють за ДСТУ 4069:2016. Напої безалкогольні. Загальні технічні умови За зовнішнім виглядом безалкогольні напої відповідають вимогам, зазначеним у табл. 2.4. Таблиця 2.4- Характеристика зовнішнього вигляду безалкогольних напоїв Назва показника Прозорі Замутнені Концентрати напоїв Зовнішній Прозора рідина без Непрозора рідина. Однорідні, безбарвні вигляд сторонніх включень. Допускається та рівномірно Допускається легка наявність осаду, забарвлені: сипучий опалесценція, часток і зависів порошок, пігулки, обумовлена характерних для гранули різного особливостями сировини, без розміру, зволожена зернової та плодово- сторонніх включень, чи пастоподібна ягідної сировини. невластивих маса, в’язка рідина. продукту. Фізико-хімічні показники рідких безалкогольних напоїв наведені таблиці 2.5 Таблиця 2.5- Фізико-хімічні показники рідких безалкогольних напоїв Назва показника Група, тип напоїв Норма Масова частка спирту Напої, виготовлені з не більше ніж, % використанням пряно-ароматичної рослинної сировини, виноматеріалів, спиртованих соків; 1,2 напої бродіння 0,5 Інші напої Масова частка двоокису Сильногазовані понад 0,40 вуглецю, % Середньо газовані понад 0,30 до 0,40 включно Слабо газовані понад 0,20 до Негазовані 0,30 включно Вміст насичених елементів у безалкогольних напоях повинен відповідати нормам, установленим Міністерством охорони здоров’я України, що зазначені у табл. 2.6 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 20 Таблиця 2.6 -Допустимі рівні вмісту токсичних елементів у безалкогольних напоях Назва токсичного Допустимі рівні, мг/кг, не більше Методи випробування елементу Для різних Для штучно безалкогольних мінералізованих напоїв та вод концентратів безалкогольних напоїв Свинець 0,3 0,1 Згідно з ГОСТ 26932 Миш’як 0,1 0,1 Згідно з ГОСТ 26930 Кадмій 0,03 0,01 Згідно з ГОСТ 26933 Ртуть 0,005 0,005 Згідно з ГОСТ 26972 За мікробіологічними показниками напої повинні відповідати вимогам, наведеним у табл. 2.7 Таблиця 2.7 - Мікробіологічні показники безалкогольних напоїв Назва показника Напої безалкогольні рідкі Концентрати Методи Не пастеризовані зі стійкістю без алкоголь- випрбування більше ніж 30 діб них напоїв у На цукрі Соковмісні та споживчій сокові тарі, які не містять бікарбонату натрію Кількість мезофільних аеробних та факультативно- анаеробних мікроорганізмів КУО (см3,г) не Згідно з більше --- 100 5,0.104 ГОСТ 30712 Бактерії групи кишкових паличок (калі форми), об’єм чи маса продукта (см3,г) в яких вони не допускаються Згідно з ДСТУ Патогенні, у т.ч. ГОСТ 30712 бактерії роду 100 100 1,0 ГОСТ 30425 Сальмонела, об’єм чи маса продукта (см3,г), в яких вони не допускаються Згідно з методиками,зат Pseudomonas вердже aerugimosa, об’єм ними МОЗ (см3), в якому не 100 100 25 України ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 21 допускаються Згідно з Кількість дріжджів методиками,зат та плісняви КУО вердже (см3,г) не більше ними МОЗ --- --- --- України Кількість молочно- Не 50-плісняви; Не допускають Згідно з кислих бактерій допускаютьс 50-дріжджів ся в 10 см3 ДСТУ я в 1 см3 ГОСТ 30712 2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів. Рецептура напоїв наведена в таблиці 2.8 [32] Таблиця 2.8 – Рецептура на 100 дал готового напою № Напої Цу Сік, На Лимо Колер, СО2 , Вино Есен- Компо п/ кор л сті нна кг кг виноград ція, зиція, п , кг й, кисло не л л л та, кг столове, л 1 Десертний 80 - 2,9 1,58 0,067 4,15 115,39 1,55 - 0 2 Лимонад 120 - - 1,414 1,0 4,15 - - 5 3 Журавли- 80 95,5 - 2,6 - 4,15 - - - ний Цукор та замінники(ДСТУ 4623:2006 Цукор білий. Технічні умови.) За органолептичними показниками цукор повинен відповідати вимогам зазначеним у таблиці 2.9. [10] Таблиця 2.9 – Органолептичні показники цукру. Назва Характеристика показника Зовнішній Білий, чистий без плям і сторонніх домішок, для цукру третьої і четвертої вигляд категрій допускають жовтуватий відтінок. Кристалічний цукор повинен бути сипким, без грудочок. Для цукру третьої і четвертої категорій допускають грудочки, що розпадаються у разі легкого натисканя. Запах і Солодкий без сторонніх запаху і присмаку, як в сухому цукрі, так і в його смак водному розчині, для цукру четвертої категорії допускають слабкий запах меляси. Чистота Розчин цукру повинен бути прозорим або таким, що має слабу розчину опалесценцію без нерозчинного осаду, механічних та інших домішок. Для цукру третьої і четвертої категорій допускають опалесценцію. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 22 Таблиця 2.10 – Фізико-хімічні показники кристалічного цукру Значення за категоріями кристалічного Назва показника цукру, сахарози для шампанського і цукрової пудри 1 (екстра) 2 3 4 Масова частка сахарози (поляризація), %, 99,7 99,7 99,61 99,5 не менше ніж Масова частка редукувальних речовин 0,04 0,04 0,05 0,065 (в перерахуванні на суху речовину), %, не більше ніж Масова частка вологи, %, не більше ніж: - кристалічного цукру 0,06 0,1 0,14 0,15 - сахарози для шампанського - 0,1 - - - цукрової пудри - 0,2 0,2 - Масова частка золи(в перерахуванні на суху речовину), не більше ніж: % 0,011 0,027 0,04 0,05 балів 6,0 15,0 - - Кольоровість в розчині, не більше ніж: одиниць ICUMSA 22,5 45,0 104 195 балів 3 6 - - умовних одиниць - - 0,8 1,5 Масова частка феродомішок, %, не більше ніж 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 Величина окремих часток феродомішок, в найбільшому лінійному вимірі, мм, не 0,3 0,3 0,3 0,3 більше ніж Таблиця 2.11 – Мікробіологічні показники Значення Назва показника Кількість мезофільних аеробних і факультативно 1,0 * 103 анаероб-них мікроорганізмів, КУО в 1 г, не більше ніж Плісеневі гриби, КУО в 1 г, не більше ніж 1,0 * 10 Дріжджі, КУО в 1 г, не більше ніж 1,0 * 10 Бактерії групи кишкових паличок (коліформи) в 1 г Не допускають Патогенні мікроорганізми, в тому числі бактерії роду Не допускають Salmonella, в 25 г Таблиця 2.12 – Допустимі рівні токсичних елементів Назва показника Допустимий рівень вмісту, мг/кг, не більше ніж ртуть 0,01 миш’як 1,0 свинець 0,5 кадмій 0,05 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 23 Вода [37] Основна вимога до води технологічного призначення – її відповідність стандарту на питну воду (ДСанПіН 2.2.4-171-10). [15] Органолептичні показники якості питної води Запах за температури 20 °С і під час нагрівання до 60 °С, бали, не більше 2 Смак і присмак за температури 20 °С, бали, не більше 2 Колірність, град, не більше 20 Мутність за стандартною шкалою, мг/дм3, не більше 1,5 Фізико-хімічні показники якості питної води, що впливають на її органолептичні властивості Водневий показник рН 6,0…9,0 Сухий залишок, мг/дм3, не більше 1000 Загальна жорсткість, мг-екв/дм3, не більше 7 Вміст, мг/дм3, не більше: хлоридів 350 сульфатів 500 заліза 0,3 марганцю 0,1 міді 5,0 цинку 5,0 Поліфосфати залишкові 3,5 Бактеріологічні показники якості питної води Загальна кількість бактерій у 1см3 води, не більше 100 Колі-титр, не менше 300 Колі-індекс, не більше 3 Токсикологічні показники (граничні значення) якості питної води, мг/дм3 Алюміній залишковий 0,5 Берилій 0,0002 Миш’як 0,05 Молібден 0,25 Нітрати 45,0 Поліакриламід залишковий 2,0 Свинець 0,03 Селен 0,001 Стронцій 7,0 Фтор (залежно від кліматичного району) 0,7…1,5 Уран природний і уран-238 1,7 Радій-226, Бк/дм3 4,44 Стронцій-90, Бк/дм3 14,8 Сік. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 24 Соки повинні відповідати ДСТУ 7159:2010 Соки відновленні. Загальні технічні умови. За органолептичними показниками соки повинні відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.13. [17] Таблиця 2. 13 — Органолептичні показники соків Назва показника Характеристика соків освітлени з м´ якоттю Не освітлених Зовнішній вигляд і Прозора рідина. Дозволено: Однорідна рідина з консистенція соків Дозволено незначну — незначний тонко подрібненою опалесценцію. осад на дні тари; м'якоттю плодів. Не дозволено у наявність частинок Дозволено під час виноградному соці і в м’якоті для соків з зберігання часткове соках, купажованих з цитрусових плодів відшарування рідини виноградним, — з цитрусовими та незначний осад на наявність кристалів соками (за винятком дні тар винного каменю цедри і альбедо); — наявність маслянистого кільця на поверхні обліпихового соку Смак і аромат Добре виражені, притаманні певному виду відновленого соку. Дозволено для соків із цитрусових плодів натуральну, природну гіркоту та легкий присмак ефірних олій. Сторонні присмаки і запахи не дозволено Колір Однорідний за усією масою, властивий кольору однойменних натуральних соків та/або натуральних пюре чи їх суміші, з яких були виготовлені відновлені соки, після термічного оброблення. Дозволено більш темні відтінки в соках зі світлозабарвлених фруктів і незначне знебарвлення соків із темнозабарвлених фруктів. За фізико-хімічними показниками соки повинні відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.14 Таблиця 2.14 — Фізико-хімічні показники соків Назва показника Значення Метод контролювання Масова частка м’якоті для соків з м’якоттю, %, не 25,0 Згідно з ДСТУ 7001 Масова частка етилобвілоьгшо сепниіржту, %, не більше ніж 0,3 Згідно з ГОСТ 25555.2, або ДСТУ ISO 2448 Масова частка осаду, %, не більше ніж: Згідно з ДСТУ 7000 — освітлених 0,2 — неосвітлених 0,9 Масова частка хлоридів, %, не більше ніж 1,0 Згідно з ДСТУ 4939 Масова частка вітаміну С, для соків з доданням тільки вітаміну С, %, не менше ніж 0,02 Згідно з ГОСТ 24556 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 25 Вино. Згідно ДСТУ 4806: 2007. Вина. Загальні технічні умови. Вина за групами та типами залежно від технології виробництва поділяють згідно з таблицею 2.15 [18]. Таблиця 2.15 — Характеристика вин відповідно до груп та типів Група і тип вин Характеристика Столові Виготовляють із виноматеріалів, сухі вироблених методом повного збродження цукрів виноградного сусла або м’язги. Виготовляють із виноматеріалів, напівсухі вироблених частковим збродженням цукрів сусла або м’язги із зупинкою бродіння. Вина можуть бути виготовлені методом купажування сухих виноматеріалів з концентратом виноградного соку, або і напівсолодкі консервованим суслом. Столові Виготовляють із виноматеріалів, які спеціального типу вироблені із використанням спеціальних технологія них прийомів, що надають вину характерні органолептичні властивості (бродіння на м’яззі із гребенями, використання винограду із підвищеною цукристістю (220—250) г/дм3, теплова обробка виноматеріалів, застосування спеціальних рас дріжджів). Кріплені Виготовляють із виноматеріалів, які міцні і десертні (крім кріплених вироблені методом повного або неповного спеціального типу) збродження цукрів виноградного сусла або м’язги методом припинення бродіння через додавання етилового спирту ректифікованого, виготовленого із крохмалецукровмісної сировини і продуктів переробки винограду. Кріплені Виготовляють із виноматеріалів, які спеціального типу вироблені із певних сортів винограду (найменування методом повного чи неповного збродження прототипу) цукрів виноградного сусла або м’язги та припиненням бродіння додаванням етилового спирту і передбачають використання спеціальних технологічних прийомів (теплової обробки м’язги, виноматеріалів, концентрату виноградного соку, витримки виноматеріалів під плівкою спеціальних рас дріжджів тощо), які надають вину характерні органолептичні властивості. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 26 Продовження таблиці 2.15 1 2 Міцні Виготовляють із виноматеріалів, які херес вироблені повним збродженням виноградного сусла, спиртуванням і витримкою виноматеріалів у контакті зі спеціальними расами винних дріжджів із наступним коригуванням складу, витримкою й обробкою. Виготовляють із виноматеріалів, які мадера вироблені повним чи неповним збродженням виноградного сусла або м’язги з зупинкою бродіння методом додавання етилового спирту. У процесі виробництва допускається використання в купажах сухих мадеризованих виноматеріалів . Відповідність прототипові досягається методом обробки теплом (мадеризації), яка здійснюється витримкою виноматеріалів у дубових бочках на сонячних площадках чи у соляріях (для марочних мадер) або нагріванням виноматеріалів у стаціонарних резервуарах у визначеному кисневому режимі. Таблиця 2.16 — Органолептичні показники вин Назва показника Характеристика Метод контролювання Прозорість Прозорі з блиском, без осаду Відповідно до 11.2 і сторонніх включень Колір: Від світло-солом’яного, Відповідно до 11.2 білих: зеленуватого до світло- столових золотистого столових спеціального типу Від золотистого до янтарного кріплених рожевих червоних Від золотистого до янтарного Від світло-рожевого до темно-рожевого різних відтінків Від червоного до темно- червоного різних відтінків Смак і аромат (букет) Повинен відповідати групі і Відповідно до 11.2 типу вина, залежить від сортів винограду з яких виготовляють вино ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 27 За фізико-хімічними показниками вина повинні відповідати вимогам, які наведені у таблиці 2.17. Таблиця 2.17 — Фізико-хімічні показники вин відповідно до груп та типів Показники та методи контролювання Масова Масова Масова Об’ємна концентрація концентрація частка Масова концентрація Масова титрованих летких концентрація сірчистої Група і етилового концентрація цукрів, г/дм3 кислот, в кислот, в перерахунку приведеного кислоти, 3 тип вина спирту, % мг/дм , не Згідно з Згідно з перерахунку на винну на оцтову екстракту, г/дм3, не більше ДСТУ 4112.3 ДСТУ 4112.5 кислоту, (загальної/вільн або ГОСТ або ГОСТ кислоту, г/дм3 г/дм3, не менше ої) Згідно з 13191 13192 Згідно з більше Згідно Згідно з з ДСТУ ГОСТ 14251 ДСТУ 4112.25 ГОСТ 14252 або ГОСТ 4112.14 або 14351 Столові ГОСТ 13193 Ординарні сухі: — 15,0 білі марочні: білі 9,0—14,0 Не більше 3,0 5—7 1,2 — 16,0 200/20 рожеві рожеві — 9,0—14,0 Не більше 3,0 5—7 1,3 17,0 200/20 червоні 9,0—14,0 Не більше 3,0 5—7 1,5 червоні — 200/20 17,0 напівсухі: 9,0—14,0 5,0—25,0 5—7 1,2 15,0 250/30 білі рожеві 9,0—14,0 5,0—25,0 5—7 1,3 15,0 250/30 червоні 9,0—14,0 5,0—25,0 5—7 1,5 15,0 250/30 напівсо лодкі: білі 9,0—13,0 30,0 80,0 5—7 1,2 15,0 250/30 рожеві 9,0—13,0 30,0—80,0 5—7 1,3 15,0 250/30 червоні 9,0—13,0 30,0—80,0 5—7 1,5 15,0 250/30 Столові спеціальн ого типу: 10,5—15,0 Не більше 3,0 5—7 1,5 15,0 200/20 білі червоні 10,5—15,0 Не більше 3,0 5—7 1,5 15,0 200/20 Кріплені Ординарні: Міцні: орди ма білі — 14,0 білі нарні рочні рожеві — 1,2 1,0 15,0 червоні 14,0—20,0 2,0—110,0 3—7 — 15,0 200/20 рожеві 14,0—20,0 30,0—110,0 3—7 1,2 1,0 Марочні — 200/20 червоні 17,0 14,0—20,0 30,0—110,0 3—7 1,2 1,0 200/20 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 28 Допоміжні матеріали Есенції. ДСТУ 4716:2007 Есенції ароматичні харчові для лікеро-горілчаного виробництва. Технічні умови. Лимонна кислота[13] Лимонна кислота, яка використовується у виготовленні безалкогольних напоїв повинна відповідати вимогам ДСТУ ГОСТ 908:2006 «Кислота лимонна моногідрат харчова. Технічні умови». Таблиця 2.18 - Органолептичні показники лимонної кислоти Показники Характеристика Зовнішній вигляд і колір Безколірні кристали або білий порошок без грудок Смак Запах Кислий,без стороннього присмаку Структура Не повинно бути Металеві домішки Сипка і суха, на дотик не липка Не допускається Таблиця 2.19 - Фізико-хімічні показники лимонної кислоти Ідентифікація лимонної кислоти Витримує випробування Масова частка, %: лимонної кислоти моногідрату (С6Н8О7 · Н2О): не менше 99,5 не більше 100,5 води: не менше 7,5 не більше 8,8 сульфатної золи, не більше 0,05 сульфатів, не більше 0,015 оксалатів, не більше 0,01 Випробування на фероціаніди Витримує випробування Те саме на легкообвуглювані речовини Те саме Те саме на залізо Те саме Таблиця 2.20 - Допустимі рівні вмісту токсичних елементів у лимонній кислоті, не більше Свинець 0,5 Миш’як 0,7 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 29 Діоксид вуглецю[9] Діоксид вуглецю газоподібний і скраплений повинен відповідати вимогам ДСТУ 4817:2007. За органолептичними і фізико-хімічними показниками біодіоксид вуглецю повинен відповідати вимогам зазначеним у табл. 2.21. Таблиця 2.21 -Органолептичні і фізико-хімічні показники біодіоксиду вуглецю Значення показників для сортів Назва показника вищого першого другого Запах і смак Злегка кислуватий присмак без сторонніх запахів Об’ємна частка діоксиду вуглецю 99,9 99,5 99,0 (СО2), %, не менше Наявність мінеральних мастил і Повинен витримувати механічних домішок випробування Наявність оксидів азоту (NO,NO2) Нижче чутливості методу Масова концентрація сірчистого 0,002 0,004 0,005 ангідриду (SO2), г/м3, не більше Масова концентрація етилового спирту, Нижче 0,075 0,2 г/м3, не більше ніж чутливості методу Наявність сірководню (H2S) Повинен витримувати випробування Масова частка води, %, не більше Нижче чутливості 0,1 методу Масова концентрація водяної пари за 0,037 0,076 0,184 температури 20˚С і тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не більше Температура насичення діоксиду - 48 - 42 - 34 вуглецю водяною парою, яка відповідає тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) і температурі 20 ˚С, не більше Наявність ароматичних вуглеводнів Повинен витримувати випробування Примітки: 1. Смак і запах біодіоксиду вуглецю технічного призначення не визначають. 2. Масову частку води визначають тільки для біодіоксиду вуглецю в балонах. За органолептичними і фізико-хімічними показниками діоксид вуглецю з нехарчової сировини повинен відповідати вимогам зазначеним у табл. 2.22. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 30 Таблиця 2.22 - Органолептичні і фізико-хімічні показники діоксиду вуглецю з нехарчової сировини Значення показників для сортів Назва показника Вищого першого другого Запах і смак Злегка кислуватий присмак без сторонніх запахів Об'ємна частка діоксиду вуглецю 99,9 99,5 99,0 (СО2), %, не менше Наявність мінеральних мастил і Повинен витримувати механічних домішок випробування Наявність оксиду вуглецю (СО) Нижче чутливості методу Наявність оксидів азоту (NO,NO2) Те саме Масова концентрація сірчистого 0,002 0,004 0,005 ангідриду (SO2), г/м3, не більше Наявність сірководню (H2S) Повинен витримувати випробування Наявність соляної кислоти Те саме Наявність аміаку і етанол амінів Те саме Масова частка води, %, не більше ні Нижче чутливості 0,1 методу Масова концентрація водяної пари за 0,037 0,076 0,184 температури 20˚С і тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не більше Температура насичення діоксиду -48 -42 -34 вуглецю водяною парою, яка відповідає тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) і температурі 20 ˚С, не більше Наявність ароматичних вуглеводів Повинен витримувати випробування Масова концентрація оксидів ванадію (у перерахунку на (V2O5) - для скрапленого діоксиду 0,02 0,1 0,2 вуглецю, мг/кг, не більше - для газоподібного діоксиду 0,00004 0,0002 0,0004 вуглецю, г/м3, не більше Примітки: 1. Для підприємств, що виготовляють діоксид вуглецю з нехарчової сировини з газів спалювання високосірчистого палива та інших відкидних газів, що містять діоксид вуглецю тільки для технічних потреб, крім зварювання, з вмістом оксиду вуглецю (СО) з об'ємною часткою від 0,001 до 0,05 %. 2. Оксиди ванадію визначають тільки підприємства хімічної промисловості, що виготовляють діоксид вуглецю з нехарчової сировини харчового і медичного призначення, де як інгібітор у розчинах очистки застосовують оксид ванадію. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 31 2.5 Технологічна схема виробництва 2.5.1 Принципово - технологічна схема Принципово-технологічна схема виробництва безалкогольних напої наведена на рисунку 2.1 [37]. Рисунок 2.1 – Принципово-технологічна схема виробництва безалкогольних напоїв ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 32 2.5.2 Вибір і обґрунтування способів і режимів технології. Сироповарильне відділення. Приготування білого цукрового сиропу[37] Білий цукровий сироп одержують шляхом розчинення цукру у воді, кип'ятінням цукрового сиропу, фільтрування через фільтр-уловлювач і охолодження сиропу в теплообміннику. Варіння цукрового сиропу здійснюють в сироповарочних котлах, що представляють собою закриті сталеві резервуари циліндричної форми з сферичним днищем. Тривалість варіння цукрового сиропу близько 2 год. Приготування білого інвертного сиропу[37] Білий інвертний сироп відрізняється від звичайного білого цукрового сиропу тим, що частина сахарози в процесі варіння інвертується через додавання в цукровий розчин органічних кислот або ферментного препарату β- фруктофуранозидази. Гідроліз сахарози закінчується її розщепленням на глюкозу і фруктозу. Інвертний цукор, отриманий в результаті гідролізу сахарози, має більш солодкий і м'який приємний смак. В результаті приєднання молекули води молекулярна маса глюкози і фруктози збільшується при повній інверсії сахарози в 1,0526 рази (або на 5,26%), тобто 360,312 / 342,296, де 360,312 - сума молекулярних мас глюкози і фруктози; 342,296 - молекулярна маса сахарози. Сироп зберігають у алюмінієвих чи емальованих збірниках, обладнаних вимірювальними трубками. Обсяг збірників розраховується на дводобову потребу заводу в сиропі. Крім кислотного гідролізу сахароза може піддаватися і ферментативному гідролізу. Інвертазу для отримання глюкозно-фруктозного сиропу готують із відмитих пивних дріжджів у вигляді пасти вологістю 70-75%. Витрата препарату на гідроліз становить 0,6% до маси гідролізуємой сахарози. Температура гідролізу 41 °С. Гідроліз відбувається після диспергування субстрату протягом 20 хв з подальшим ферментолизом протягом 30 хв. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 33 Приготування цукрового колера[37] Для фарбування напоїв в жовтий або світло-коричневий колір використовується цукровий колір, що готується з цукру шляхом обробки сахарози при температурі 180-200 ºС. При цьому відбувається плавлення сахарози, а продукти розкладання сахарози - карамелі надають колеру необхідне забарвлення. При подальшій термічній обробці сахарози від однієї її молекули віднімаються три молекули води, і утворюється оксиметилфурфурол, що піддається подальшим змінам. При цьому він утворює або гумінові речовини, або органічні кислоти (левуліновую або мурашину). При термічному розкладанні сахарози може утворюватися ацетон. Але найбільш цінними компонентами є водорозчинні ангідриди карамелан і карамелі .Приготування колера здійснюють в колероварочних котлах, обладнаних електричним обігрівом. Даний котел складається з двох циліндрів різного діаметру, вставлених один в іншій; у внутрішньому розміщена ванна- тигль, під якою змонтований нагрівальний елемент. Котел укріплений на стійках і повертається навколо них. При приготуванні колера котел на 50-55% обсягу завантажують цукром, додають 1-2% води і роблять нагрівання при безперервному перемішуванні. При 160 ° С цукор починає плавитися і поступово набуває бурого забарвлення, а при 180-200 ° С відбувається його карамелізація. Процес продовжується 6-8 год. Приготований колер охолоджують до 60-65 ° С, потім додають гарячу воду з таким розрахунком, щоб отримати 79-81%-ний розчин. Вихід колера, що містить 20% води, становить 108% маси цукру. Приготування купажного сиропу[37]. Перед проведенням купажування компоненти, складові майбутню композицію купажу, піддають спеціальній обробці. Обробка компонентів купажу полягає в наступному. Відбувається детерпенізація настоїв, які зберігаються в бочках, попереднє розчинення концентратів в гарячій воді і фільтрування соків на фільтрі. Потім компоненти ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 34 насосом задаються в збірники-мірники, звідки вони в міру потреби направляються в купажний чан. Перед купажуванням соки і морси відокремлюють від осаду декантацією з наступним фільтруванням через різного роду фільтри; плодові екстракти розбавляють водою (1:5) з подальшими відстоюванням (2-3 год) і фільтруванням; настої розбавляють водою у співвідношенні 1: 5 і після 12 - годинного відстоювання фільтрують.Купажний сироп може бути приготований холодним або гарячим способом. Збірники-мірники з компонентами купажу встановлюють на спеціальному предкупажному майданчику, розташованому вище верхньої відмітки купажних чанів не менше ніж на 0,5 м в цілях забезпечення самопливу. На предкупажному майданчику необхідно встановлювати не менше п'яти мірників. Обєм мірників розраховується в наступному розмірі: для цукрового сиропу і спиртованих соків - близько 50%, для кислот, есенцій і барвників – близько 8% обсягу купажного сиропу. Складання купажу здійснюється при енергійному перемішуванні його компонентів. Фільтрування купажного сиропу проводять на пластинчастому фільтр-пресі . При приготуванні купажу гарячим способом у цукроварочний котел спочатку вводять відфільтрований сік або розведений екстракт і нагрівають до 50 - 60 ° С, потім при постійному перемішуванні вносять цукор. Після повного розчинення цукру піднімають температуру до кипіння і, добавивши кислоту, витримують при даній температурі протягом 30 хв, періодично видаляючи піну, що утворюється. Сироп фільтрують в гарячому стані, а барвники та есенції в сироп додають після його охолодження. При варінні сиропу втрати сухих речовин становлять близько 2% до маси сухих речовин, що вводяться з сировиною. Готовий сироп охолоджують до 8-10 ° С в теплообміннику і направляють в збірник-мірник, звідки він надходить на синхронно-змішувальну установку для приготування напою. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 35 Кількість купажного сиропу не повинно перевищувати 20% обсягу напою. В іншому випадку готується більш концентрований купажний сироп гарячим способом. Відділення водопідготовки[37]. В залежності від вмісту домішок вихідної води процес підготовки води може включати одну або декілька технологічних операцій: відстоювання, коагуляцію, пом’якшення на Na-катіонітових фільтрах, де мінералізацію з використанням кат іонообмінних і аніонообмінних смол, знесолення методом зворотного осмосу, знезалізнення способом аерації, фільтрацію через активоване вугілля. Відстоювання Воду відстоюють для попереднього очищення її від грубодисперсних домішок. Їх потрібно видаляти на перших стадіях водопідготовки, оскільки вони значно знижують ефект очищення на подальших стадіях. Під час відстоювання осаджуються завислі частинки під дією сили тяжіння, при цьому відбувається як вільне, так і сполучене їх осадження. У верхніх шарах відстоюваної води, де концентрація завислих частинок мала, спостерігається вільне осадження, за якого виключається взаємовплив частинок. У нижніх шарах, де концентрація завислих частинок зростає за рахунок верхніх шарів, відбувається сполучене осадження. В результаті одні частинки з’єднуються з іншими, утворюючи численні пластівці, які за достатнього згущення діють практично як фільтр, затримуючи і захоплюючи за собою малі частинки. Коагулювання Коагулюванням називають процес укрупнення частинок у дисперсній системі внаслідок їх злипання. Результатом коагулювання є утворення агрегатів частинок і їх випадання в осад. Метою коагулювання є звільнення води від домішок, що надають їй каламутності та колірності. Цим способом із води видаляються зависі та колоїди, якщо відстоювання та фільтрування через зернисті матеріали неефективне. Завись – це глинисті, кварцові, вапняні та гіпсові частинками, ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 36 речовини тваринного та рослинного походження; колоїди – сполуки кремнію, заліза, сірки, продукти життєдіяльності та розкладу мікроорганізмів, а також гумусові речовини. Часто неорганічні частинки утворюють золі та адсорбуються органічними колоїдами. Такі сполуки зумовлюють найстійкішу каламутність води. Важливою особливістю коагулювання є те, що, крім видалення зависі і колоїдів, зменшується вміст деяких істинно розчинних домішок. Фільтрування Фільтруванням називається процес розділення суспензій за допомогою пористих речовин, що пропускають рідину, але затримують тверді частинки. Як правило, воду фільтрують для її доочищення після певної водопідготовки (відстоювання, коагулювання та ін.). Вода, що надходить на фільтрування, не повинна містити більш як 8…12 мг/дм3 завислих речовин. Сутність фільтрування полягає у розділенні та затримуванні завислих частинок у порах зернистого фільтрувального матеріалу. Затримування зависі у шарі фільтрувального матеріалу зумовлена двома причинами: адгезією твердих частинок на поверхні зернистого шару силами міжмолекулярного притягування та механічним затриманням у щілинах, що утворюються в місцях контакту зерен фільтрувального шару. Фільтрувальний матеріал повинен мати відповідну механічну міцність, бути хімічно стійким щодо води та її домішок, а розміри зерен повинні бути однорідними. Як фільтрувальний матеріал використовують переважно кварцовий пісок і подрібнений антрацит. Іонообмінні способи водопідготовки До іонообмінних способів відносять катіонітовий та аніонітовий. Їх сутність полягає в обміні катіонів або аніонів солей, що містяться у воді, на іони катіонітів або аніонітів. Найпоширенішим під час водо підготовки у виробництві безалкогольних напоїв є катіонітовий спосіб, який передбачає обмін іонів Са2+ і Mg2+ води на іони Na+ і H+ катіонітів. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 37 Катіоніти – це високомолекулярні органічні сполуки, що містять іоногенні активні групи кислотного характеру, які здатні до реакцій катіонного обміну. Вони нерозчинні у воді, розчинах мінеральних кислот, лугів і в органічних розчинниках. Катіоніти отримують сульфуванням спеціально обробленого кам’яного вугілля або штучних полімерів. Перші називаються сульфовугіллям, другі – іонообмінними смолами. Головним показником катіонітів є обмінна ємність, яка визначається числом г-екв катіонів, поглинутих 1 м3 катіоніту. Велике значення мають також показники стійкості під час роботи в певних умовах, набухливість, опірність до зносу, максимальна робоча температура та ін. Знезаражування води Знезаражуванням води називається санітарно-технічний спосіб знищення у воді мікроорганізмів, зокрема збудників інфекційних захворювань. Відомо багато фізичних, хімічних і фізико-хімічних способів знезаражування води. На безалкогольних заводах може бути використане хлорування, стерилізаційне (знепліднювальне) фільтрування, оброблення ультрафіолетовими променями та іонами срібла, озонування, електрохімічне оброблення та інші способи. Зворотньоосмотичний спосіб водоочистки Цей спосіб водоочистки застосовують при високому солевмісті вихідної питної води ( 750 мг/дм3), в якій висока концентрація незв’язаного хлору не перевищує 0,5 мг/дм3, а масова концентрація розчиненого заліза не більше 0,1 мг/дм3. Крім того, в вихідній воді не повинно бути органічних і мінеральних домішок (кислот, лугів, кетонів, спиртів). Принцип роботи установок заснований на явищі зворотнього осмосу примусового переходу рідини з малою концентрацією розчинних речовин під дією надлишкового гідростатичного тиску крізь мембрани зворотньоосмотичних рулонних елементів. Пройшовши крізь мембрани, вода, звільнена від розчинних компонентів, потрапляє в колектори і відводиться в збірник води. Частина води, що не ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 38 пройшла через мембрани збагачена розчинними компонентами, збирається в колекторі концентрату відводиться в збірник води з установки. В вихідній воді: вміст солей 750 мг/дм3, масова концентрація розчиненого заліза 0,35 мг/л. Отже і цей метод очистки води нам не підходить. 2.5.3 Опис апаратурно-технологічной схеми виробництва безалкогольних напоїв. Організація виробництва газованих безалкогольних напоїв здійснюється відповідно до принципової технологічної схеми. При використанні цукру-піску мішки з цукром на піддонах доставляють автотранспортом на завод. Пакети мішків автонавантажувачем знімають з автомашин і доставляють до місця складування. У міру потреби мішки з цукром доставляють на піддонах у виробничий склад сироповарочних відділення, де після зважування на вагах цукор норією зсипають в проміжний бункер для зберігання, а з нього в сироповарильний апарат 14, куди одночасно задають розрахункову кількість води. Для отримання інвертного цукру використовують розчин лимонної кислоти, який подають із збірника21. Готовий цукровий сироп шестерінчастим насосом 16 направляють на фільтр- вловлювач 15, а потім через теплообмінник 17, де сироп охолоджують до температури 30° С насосом , перекачують у збірник сиропу 19. Збірники 21, 22, відповідно з кислотами, настоями, екстрактами, концентратами напоїв. Соки, вина, як правило, зберігають у металевих або виготовлених з нержавіючої сталі збірниках 30. Після відповідної підробки (детерпенізації настоїв, передньо розчинення концентратів в гарячій воді, фільтрування соків на фільтрі 18 і д. т.) насосом (або безпосередньо з тари) складові купажного сиропу задають в збірники- мірники, встановлені на предкупажному майданчику. У міру потреби розрахункова кількість сировини і цукрового сиропу задають в купажний чан 24, звідки після ретельного перемішування готовий купажний сироп, ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 39 пройшовши фільтр 18 і теплообмінник 17, надходить у збірник-мірник 25 купажного сиропу, звідки потім він надходить на синхронно-змішувальну установку. Вода відбирається із водопроводу і подається в цех водо підготовки, де вона спочатку проходить через пісочний фільтр 2, далі через Na – катіонітову установку 3. Регенерацію Na – катіонітової установки проводять розчином солі, який готують і подають із з збірника 4. Пом’якшена вода через збірник 5 насосом 6 подається на керамічні фільтри 7. Керамічні фільтри сприяють очищенню води тільки від великих часток. При цьому у воді не знижується кількість органічних і неорганічних речовин, вірусів і бактерій. 2.6 Розрахунок продуктів Вихідні дані для розрахунку Таблиця 2.23 – Рецептура на 100 дал готового напою[32] № Напої Цу Сік, На Лимо Колер, СО2 , Вино Есен- Компо п/ кор л сті нна кг кг виноград ція, зиція, п , кг й, кисло не л л л та, кг столове, л 1 Десертний 80 - 2,9 1,58 0,067 4,15 115,39 1,55 - 0 2 Лимонад 120 - - 1,414 1,0 4,15 - - 5 3 Журавли- 80 95,5 - 2,6 - 4,15 - - - ний Продуктовий розрахунок. Кількість цукру, фруктових соків, есенцій, яка потрібна для виробництва напоїв, визначаю множенням річного випуску напою на витрату того чи іншого виду сировини на 100 дал цього напою за діючою рецептурою [30]. Цукор. Витрати цукру на 100 дал кожного напою і на його річний випуск вказані у табл. 2.24. В рецептурах витрату цукру на напої взято з розрахунку вмісту в ньому 99,86% сухих речовин. У цьому випадку кількість сухих речовин у цукрі становитиме ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 40 Таблиця 2.24 – Витрати цукру Напій Витрати цукру,кг на 100 на річний дал випуск, 500000 дал Лимонад 120 360000 Десертний 80 80000 Журавлиний 80 80000 Всього: 520000 Фруктові соки[30]. З визначеного асортименту на фруктовому соку виготовляємо клюквенний. У табл. 2.25 вказано витрату соковмісної сировини для виготовлення напою за рецептурою та потребу в ній річного випуску продукції. Таблиця 2.25 - Витрати соковмісної сировини Витрата соку Напій Вид соку на 100 дал на річний випуск л кг сухої л кг сухої речовини речовини Журавлиний Журавлиний сік 95,5 6,01 95500 6010 Всього 95500 6010 Настої і есенції[30]. У таблиці 2.26 наведено дані з рецептур про витрату настоїв і есенцій на 100 дал напою і на річну продуктивність. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 41 Таблиця 2.26 - Витрати настоїв і есенцій Витрата, л Напій Вид настою або на 100 дал на річну есенції напою продуктивність Лимонад Композиція Лимонад 5,0 15000 Десертний Настій 2,90 2900 апельсиновий Есенція 1,55 1550 апельсинова Всього 19450 Вино[30]. До десертного напою додається вино виноградне червоне столове 115,39 л на 100 дал напою. Для річного випуску напою потрібно 115690 л. Лимонна кислота[30]. Витрату її розраховують так. За кислотністю напою, встановленою технічними умовами, визначаємо вміст лимонної кислоти в 110 дал напою. Для цього кислотність виражену в мілілітрах нормального розчину NaOH на 100 мл напою, множать на 0,07 (кількість лимонної кислоти в грамах, еквівалентна 1 мл нормального розчину NaOH) і на 10000 (для перерахунку на 100 дал напою). Потім визначаю кількість кислоти, яка вноситься з соковою сировиною. Для цього кількість соку, передбачену рецептурою на 100 дал напою множу на вміст кислоти в соку. Далі визначається кількість кислоти, потрібної для нейтралізації солей твердості води, з якої виготовлено напій. Спочатку розраховую кількість води, що міститься в 100 дал напою : від об’єму напою віднімаємо об’єм, який займають цукор, сік. Об’єми настою, есенції, запашних речовин і барвників через незначну величину у розрахунках до уваги не беруть. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 42 За твердістю використовуваної води знаходимо кількість лимонної кислоти, яка потрібна для нейтралізації солей твердості в 100 дал води. Знаючи кількість кислоти, яка вводиться в напій з соком, і кислоти, потрібної для нейтралізації солей води обчислюю витрату її на 100 дал напою: до кількості кислоти, яка повинна міститись у напої, додається кількість кислоти, яка потрібна для нейтралізації солей води, і віднімається кількість кислоти, яка вводиться з соком. В 100 дал напою журавлиний кислотністю 3,7 мл нормального NaOH повинно міститися лимонної кислоти: 3,7.0,07.10000 = 2590 г. На 100 дал напою витрачається 95,5 л журавлиного соку, кислотність якого за технічними умовами дорівнює 0,45 г лимонної кислоти в 100 мл соку. Тоді кількість кислоти, яка вводиться з журавлиним соком, становитиме: 95,5.10.0,45 = 430 г. Кількість води в 100 дал напою: 1000-95,5- =853,3 л, де, 95,5 – кількість журавлиного соку, який додається в напій, л; 115,39 – кількість виноградного вина, л 80 – кількість цукру, кг; 99,86 – вміст сухих речовин в цукрі, %; 1,56 – маса 1 л цукру. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 43 При твердості води 0,5 ммоль/л на нейтралізацію солей потрібно буде 31,7 г лимонної кислоти на 100 дал, а на 853,3 л відповідно: 853,3 = 27,0г. На 100 дал напою треба додати лимонної кислоти : 2590+27,0-430=2187 г, або у перерахунку на товарну кислоту, що містить 90,5% сухих речовин: 2187 = 2416,6 г. В 100 дал напою Лимонад кислотністю 2 мл нормального NaOH повинно міститися лимонної кислоти: 2.0,07.10000 = 1400 г. Кількість води в 100 дал напою: 1000- = 923,2 л. При твердості води 0,5 ммоль/л на нейтралізацію солей потрібно буде 31,7 г лимонної кислоти на 100 дал, а на 923,2 л відповідно: 923,2 = 29,3 г. На 100 дал напою треба додати лимонної кислоти: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 44 1400+29,3 = 1429,3 г, або у перерахунку на товарну кислоту, що містить 90,5% сухих речовин: 1429,3 = 1572,2. В 100 дал напою Десертний кислотністю 2,25 мл нормального NaOH повинно міститися лимонної кислоти: 2,25.0,07.10000=1575 г. Тоді кількість кислоти, яка вводиться з виноградним вином, становитиме: 115,39.10.0,51 = 588,5 г. кількість кислоти, яка вводиться з апельсиновою настойкою, становитиме: 2,9.10.0,48 = 13,92 г. Кількість води в 100 дал напою: 1000-2,90-115,39- = 830,5 л. При твердості води 0,5 ммоль/л на нейтралізацію солей потрібно буде 31,7 г лимонної кислоти на 100 дал, а на 945,9 л відповідно: 830,5 = 26 г. На 100 дал напою треба додати лимонної кислоти: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 45 1575+26-588,5-13,92=998,58 г, або у перерахунку на товарну кислоту, що містить 90,5% сухих речовин: 998,58 =1774 г. Таблиця 2.27 - Вихідні величини для розрахунку і розрахункові дані потрібної кількості 100%-ї лимонної кислоти для всього асортименту Напій Кількість Кількість лимонної кислоти, г Витрати напою,мл лимонної кислоти нормальн На Вноситьс Потрібна На 100 На ого NaOH 100 я з соком для дал, г річний на 100 мл дал або вином нейтраліза випуск напо ції води , кг ю Лимонад 2,0 1400 - 29 1429,3 4287,9 Десертний 2,25 1575 602,42 26 998,58 998,58 Журавлиний 3,7 2590 430 27 2187 2187 Всього 7473,5 В табл. 2.27 наведено вихідні величини для розрахунку і розрахункові дані потрібної кількості 100%-ї лимонної кислоти для всього асортименту напоїв. Витрата товарної лимонної кислоти (90,5% сухих речовин) для річного випуску напоїв встановленого асортименту становитиме 7473,5 = 8258 кг. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 46 Вуглекислий газ[30]. За рецептурою, витрата зрідженого вуглекислого газу становить: Для напою «Десертний» 4,15 кг на 100 дал, а на річний випуск = 12450кг або 12,450 т. Для напою «Журавлиний» 4,15 кг на 100 дал, а на річний випуск = 4150кг або 4,15 т. Для напою «Лимонад» 4,15 кг на 100 дал, а на річний випуск = 4150кг або 4,15 т. Колер[30]. У табл. 2.28 вказано дані з рецептур про витрату колеру на 100 дал напою і річний його випуск. У знайденій кількості колеру міститься сухих речовин: 3067 = 2146,9 кг, де 70 – процентний вміст сухих речовин у колері. Для приготування колеру при виході його 105% від маси цукру останнього потрібно: 2146,9 = 2045 кг. Таблиця 2.28 - Витрати колеру Напій Витрата колеру, кг на 100 дал на річний випуск Лимонад 1,0 3000 Десертний 0,067 67 Всього 3067 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 47 Визначення кількості проміжних продуктів і води Цукровий сироп[30]. Умовимося, що для усього асортименту напою готуватиметься білий інвертний сироп концентрацією 65 % від маси. Витрата цукру для приготування сиропу за розрахунком становить 520000 кг або 519272 кг сухих речовин. Для інвертування сахарози до сиропу додають 100 г лимонної кислоти на кожні 100 кг цукру, що на всю масу цукру становить 520 кг кислоти або сухих речовин 520 = 470,6 кг У процесі інверсії 45% сахарози кількість сухих речовин у сиропі збільшиться і становитиме до маси сухої речовини сахарози 100+5,26 = 102,37%, або 519272 = 5131578,75 кг, де 5,26 – процент збільшення сухих речовин у випадку повної інверсії сахарози. Всього в сиропі міститься сухих речовин: 5131578,75+470,6=532049,35 кг. Умовимось, що у процесі варіння і транспортування сиропу витрачається 1,0% сухих речовин, що становить 532049,35 = 5320,5 кг. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 48 Отже, в сиропі залишається сухих речовин: 532049,35-5320,5 =526728,85 кг. Цукрового сиропу концентрацією 65% дістанемо: 526728,85 = 810352,08 кг, або = 614368,52 л, де 1,3190 – густина цукрового сиропу концентрацією 65% В 1 л сиропу міститься сухих речовин: = 0,857 кг. Для варіння сиропу буде потрібно води (враховуємо 10% на випаровування): (810352,08 -526728,85) =315136,92 кг або 315 м3. При цьому не береться вода, яка вводиться з цукром і лимонною кислотою. Розчин лимонної кислоти[30]. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 49 З лимонної кислоти готують 50%-й розчин. В розрахунковій кількості лимонної кислоти (8258 кг) міститься 7473,5 кг сухих речовин. Маса робочого розчину: 7473,5 = 14947 кг, а об’єм: = 12247,6 л, де 1,2204 – густина 50%-го розчину. В 1 л робочого розчину міститься сухої речовини кислоти: = 0,61 кг. Витрата води для приготування робочого розчину кислоти: 14947-8258= 6689 кг або л. Колер. Розчин колеру готують п’ятикратним розведенням його водою. Маса робочого розчину з 3067 кг колеру буде: 3067.6= 18402 кг. При густині розчину даної концентрації 1,0470 об’єм його дорівнює: = 17575,93 л. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 50 В 1 л робочого розчину колеру міститься колеру: = 0,175 кг. Води для приготування колеру потрібно: 18402-3067 = 15335 кг або л. Купажний сироп[30]. Визначаємо кількість купаного сиропу для всього асортименту газованих напоїв. Кількість продуктів, які надходять в купаж для газованих напоїв, наведено в табл. 2.29. Таблиця 2.29 - Кількість продуктів, які надходять в купаж для газованих напоїв Продукт Кількість продукту, л Сухих речовин, кг Цукровий сироп 614368,52 526728,85 Соки 95500 6010 Настої і есенції 19450 - Рочин колеру 17575,93 3067 Розчин лимонної кислоти 12247 7473,5 Вино 115690 - Всього 874831,45 543279,35 Витрати купаного сиропу і сухих речовин під час купажування і фільтрації беремо 1% від усієї кількості сиропу становить: 874831,45.0,01=8748,3145л, ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 51 543279,35.0,01= 5432,7935кг. Тоді об’єм купаного сиропу буде: 874831,45-8748,32=866083,13 л. Сухих речовин у купажному сиропі залишиться: 543279,35-5432,80= 537846,55 кг. В 1 л купаного сиропу міститься сухих речовин: = 0,621 кг. Газована вода. Кількість її визначають як різницю між об’ємами напоїв і купаного сиропу: 5000000-866083,13= 4133916,87 л або 4133,92 м3 Враховуючи 10% втрат при сатурації і розливанні, газованої води буде потрібно 4133,92 =4593,24 м3 Газовані напої. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 52 Втрати газованих напоїв під час розливання беремо 2,5%. У цьому випадку втрата сухих речовин становитиме: 537846,55 = 13446,16 кг Сухих речовин у напоях залишиться: 537846,55-13446,16=524400,39 кг Визначення втрат сухих речовин[30]. У виробництво надходить сухих речовин: 543279,35+5320,5 =548599,82 кг, де перша складова частина – сухі речовини, які надійшли в купаж газованих напоїв, а друга – втрати сухих речовин під час варіння сиропу. Втрати сухих речовин визначають як різницю між кількістю сухих речовин, що надійшли у виробництво, і кількістю сухих речовин, які залишились у напоях: 548599,82 - 524400,39 = 24199,43 кг, Що у процентах до сухих речовин, які надійшли у виробництво, становитиме: =4,41%. Рецептурами для напоїв передбачена втрата сухих речовин 4,5%. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 53 Складання зведеної таблиці розрахунку продуктів[30]. Розрахункові кількості сировини, проміжних продуктів подано у табл. 2.30 Таблиця 2.30 - Зведена таблиця розрахунку продуктів Продукт Одиниця Кількість вимірювання Сировина Цукор т 520 Соки м3 95,5 Настої і есенції дал 1945 Вино л 115690 Колер кг 3067 Лимонна кислота кг 8258 Вуглекислота m 20,75 Вода м3 2607 Проміжні продукти Цукровий сироп м3 614,4 Розчин лимонної л 12247 кислоти Розчин колеру л 17575,93 Купажний сироп м3 874,83 Газована вода м3 4593,24 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 54 2.7 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів[3] Пляшки. Приймаємо, що напої розливаємо у пляшки: 0,5 – 10% - 50 000 дал/рік. ПЕТ – пляшки. 1,0 – 30% - 150 000 дал/рік. 1,5 – 50% - 250 000 дал/рік. 2,0 – 10% - 50 000 дал/рік. Розраховуєму річну потребу у пляшках: Скло. 0,5 – 50000х20 = 1000000 шт. або 1000 тис.шт. ПЕТ – пляшки. 1,0 – 150 000 шт. або 150 тис.шт. 1,5 – 167 000 шт. або 167 тис.шт. 2,0 – 25 000 шт. або 25 тис.шт. Бій скляних пляшок під час транспортування, зберігання, миття берем рівним, %: На складі……. 0,8. На виробництві . 2,5. В експедиції…….. 0,1. Всього……………3,4. Отже для річної продуктивності потрібно: 1000 100 100−34 =1037 тис.шт. Для заміщення бою потрібно пляшок: 1037-1000 = 37 тис.шт. Нових пляшок потрібно: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 55 1000 5 100 + 37 =87 тис.шт. При 40 обігах на рік: 1000 40 =25 тис.шт. Ящики. В стандартний ящик стає 20 шт 0,5 літрових пляшок: 1037∙1000 20∙0,98 =52908 шт. Приймаємо, що 90% обігових тоді нових потрібно: 52908 100−90 100 = 5290,8 шт. При 40 обігах на рік: 1037 20∙40 = 1,3 тис.шт. Кроненкорка і етикетки. При розливу напоїв у 0,5 л скляні пляшки на 1 дал напоїв за нормами потрібно 21 кроненкорки. На річну потужність: 50 000 х 21 = 1050000 шт. Етикетки. При розливу напоїв у 0,5 л скляні пляшки на 1 дал напоїв за нормами потрібно 21 етикетки. На річну потужність: 50 000 х 21 = 1050000 шт. При розливу напоїв у ПЕТ - пляшки потрібно етикеток. На річну потужність: 150 000 х 1,05 = 157500 шт. 167 000 х 1,05 = 175350 шт. 250 00 х 1,05 = 26250 шт. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 56 Клей. Для наклеювання етикеток на 0,5 літрові скляні пляшки за нормами потрібно 0,5 л декстрину 1000 дал на рік. 50000 1000 ∙0,5 = 25 кг. Луг. Для миття пляшок нормами передбачено 40 г каустичної соди на 1 дал на рік. 50000х0,04 = 2000 кг або 2 т. 2.8 Розрахунок і підбір технологічного обладнання[3] Обладнання для варки цукрового сиропу. В сироповарильному відділенні встановлюємо комплекс, із норії, просіювача-дозатора, дозатора для воды, бункер для цукру, апрат для варки цукрового сиропа, насоса, фільтр- уловлювача і охолоджувача [10]. Сироповарильний апарат (поз.14) Добові витрати цукру на газовані напої складає: 2184,00 кг. Враховуючі, що в 1 л цукрового сиропа міститься цукру 855,6 г, необхідність в сиропі на добу складає: 2184,00 : 0,8556 = 2553 л. Приймаємо 1 реактор типу РСЭрн-3,2-1 вмісткостью 3200 л, зовнішнім діаметром 1700 мм, висотою 4575 мм, електродвигун потужньостю 5,5 кВт с частотою обертання 1450 об/хв, масою 3810 кг. Всього реакторів два: один реактор для проведения варки сиропа і один для інверсії цукрового сиропу. Обертання реактора за добу: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 57 при варці цукрового сиропу 2553/ (3200 × 1 × 0,75) = 1,06; при інверсії цукрового сиропу 2553 / (3200 × 1 × 0,75) = 1,06, где 0,75 – коефіциент наповнення реактора. Теплообмінник для цукрового сиропу (поз.17) Готовий цукровий сироп підвергається інверсії при температурі 70 °С. Кількість цукрового сиропу однієї варки: 3200 × 0,9 = 2880 л де 0,9 – коэфіцент заповнення реактора при інверсії цукрового сиропа). Приймаємо час охолодження однієї варки варки сиропу 1 год. Тепло, яке необхідно відвести при охолодженні цукрового сиропу, із врахуванням притоку 5 % тепла із навколишнього середовища: Q = [2880 × 2,93(105 – 70) ×1,05 × 1,3163] : 1 = 408199 кДж/год,' де 2,93 – питома теплоємкість цукрового сиропу, кДж/(кг-К); 1,3163 – густина цукрового сиропу, кг/л; 105 – початкова температура цукрового сиропу, °С; 70 – кінцева температура цукрового сиропу, °С; 1– тривалість охолодження, год. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 58 Кількість води, що іде на охолодження приймаємо двократним до маси цукрового сиропу: 2880 × 2 = 5760 л (5760 кг). Охолоджуюча вода нагрівається до температури 408 199 : (4,1868 × 5760) + 20 = 36,9 °С, де 4,1868 – питома теплоємкість води, кДж/(кг-К). Середня різниця температур: 105 →70 36,9 ← 20 Δt1 = 68.1 °С: Δt2 = 50°С Δt = 68,1−50 ср = 58.7 °С 2,3168.1 50 Площа поверхні охолодження: 408199 / (290,8 × 58,7 × 3,6) = 6,64 м2, де 290,8 – коефіціент теплопередачи, Вт/(м2 · К); 3,6 – переводной коефіціент кДж в Вт-ч (1 Вт-ч = 3,6 кДж). Приймаємо до установки 2 противотечийних теплообмінника типу «Труба в трубі» розміром 300х4000х1600 мм. Масса теплообмінника 500 кг. Обладнання купажного відділення[3] Збірник цукрового інвертного сиропу (поз.19) Охолодженний інвертований цукровий сироп перекачують для зберігання в закриті вертикальні збірники типу СЗ [12]. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 59 Загальний вміст збірників для зберігання цукрового сиропу (в м3) , м2, (4.1) ΣV = 2184 сб 3 0,838 ∙1000 ∙1,1 = 2,87 м где Qсут – витрати цукру, кг/доб; 0,838 – вміст цукру в 1 л цукрового сиропу,(64 г цукру в 100 г цукрового сиропу), кг. Кількість збірників , шт, (4.2) ≈ 2 шт, Об´єм 2000 л, діаметр - 1500 мм, висота - 1800 мм. де V1 – обєм одного збірника, прийнятого до установки, м3. Збірник кислоти (поз.21) Збірник іншої сировини розраховуємо на добові витрати при коефіціенті заповнення 0,9. Збірник для лимоной кислоти розраховується на зберігання 50% розчина при коефіціенті заповнения 0,8. Добові витрати лимоной кислоти 35 кг. Кислота використовується в вигляді 50%-го розчина. Обємна густина кислоты 0,8 т/м3. Обєм збірника для лимоної кислоти: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 60 Vсб= = 0,105 м3. Приймаємо до установки 2 збірника об’ємом 0,2 л, діаметром 500 мм, высотой 1000 мм. Збірник настоянок і есенції (добовий запас), колеру (поз.22,23) Добові витрати настоянок і есенції на добу 82л. Vсб= = 0,04м3. Приймаємо 2 збірника, один для настоянок і один для есенцій. Добові витрати колеру складають 73,8 л. Приймаємо до установки збірники місткістю 0,15 м3. Фільтр-прес (поз.18). Для соку. Приймаємо до установки 1 фільтр-пресс В9-ВФС 423-5600-00 (розміром плит 365×365 мм и в кількості 45 шт.) продуктивністю 3000 л/год. Габаритні розміри: довжина 1760 мм, ширина 770 мм, висота 1250 мм. Маса 478 кг. Потужність электродвигуна 2,8 кВт, частота обертання 1410 об/хв. Для цукрового сиропу. Кількість цукрового сиропу з одного збірника складає 2553 × 0,9 = 2298 л. Час фільтрації одного купажа 1 год. Приймаємо до установки 1 фільтр-пресс В9-ВФС 423-5600-00 (розміром плит 365×365 мм и в кількості 45 шт.) продуктивністю 3000 л/год. Габаритні розміри: довжина 1760 мм, ширина 770 мм, висота 1250 мм. Маса 478 кг. Потужність электродвигуна 2,8 кВт, частота обертання 1410 об/хв. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 61 Для купажу. Кількість купажа з одного купажного резервуара 2500 × 0,9 = 2250 л. Час фільтрації одного купажа 1 год. Приймаємо до установки 1 фільтр-пресс В9- ВФС 423-5600-00 (розміром плит 365×365 мм и в кількості 45 шт.) продуктивністю 3000 л/год. Габаритні розміри: довжина 1760 мм, ширина 770 мм, висота 1250 мм. Маса 478 кг. Потужність электродвигуна 2,8 кВт, частота обертання 1410 об/хв. Приймаємо 3 фільтра –преса. Купажні апарати (поз.24). Доза купажу 0,2 л на 1 л напою. Кількість газованих напоїв, що випускаються за добу, 21009 л. Кількість купажа за добу: 21009 × 0,2 = 4201 л. Враховуючи втрати на виробництві 1% та запасу міцкістю 15% необхідна вміст купажних резервуарів складає: 4201 × 1,01 × 1,15 = 4880 л. При установці резервуарів обємом 2500 л кількість купажів на добу складає: 4880 : (2500 × 0,9) ≈ 2 шт. где 0,9 – коефіціент заповнення купажного апарата. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 62 Час приготування купажа 1 год 60 хв. Приймаємо до установки 2 купажних апарата типу 106.21.3006 обємом 2500 л з лопасними мішалками. Рабочій тиск в апараті 0,3 МПа, маса апарату 1150 кг. Теплообмінник купажного сиропу(поз.17). Розраховуємо аналогічно теплообмінника цукрового сиропу. Напірні збірники для купажа безалкогольних напоїв (поз.25). Кількість купажу перед розливом враховуючи 2,5 % втрат у виробництві складає: 4201 × 1,025 = 4306 л/доб. Витримка перед розливом 4год. Приймаємо 2 збірника ССЭрн-3,2-3(С-17) місткістю 2500 л (діаметр с рубашкою 1000 мм, висота 4575 мм). В купажному цехе для контролю за рівнем рідини в ємкостях, для зберігання компонентів напою,передбачені сигнализатори рівня ИСУ 100. Обладнання відділення водо підготовки[3] Na-катіонітовий фільтр (поз.3) Обладнання відділення водопідготовкі для пом'якшення води на проектованому заводі безалкогольних напоїв використовуються Na- катіонітовий фільтр. До установці надається не менше двох фільтрів, один з яких знаходиться на регенерації, а інший - в робочому стані [13]. Обмінна ємність фільтрів: E = Fhl или E=Wг(Wн – Wк) (T + t) ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 63 Площа фільтрування (в м2): = г н − к ( + ) ℎ де h – висота шару катіоніта (h = 1,5 м); l – ємкість катіоніта (l = 300); Wн и Wк – початкова і кінцева твердість води, г·экв./м3; Т – час роботи фільтра (Т = 10 ч); t – час регенерації фільтра (t = 1,5 ч); Wr – продуктивність установки, м3/добу. Wr = QB n τ де QB – витрати води по лініям автоматичного розливу, м3/год; n – кількість змін; τ– число годин роботи в одну зміну. При установці двух фільтрів площа фільтрування одного фільтра (в м2): f = F / 2 Діаметр фільтра (в м): D = 4/ Добова кількість регенерацій одного фильтра: z1 = τ / (T + t) ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 64 де τ – час роботи ліній автоматичного розлива за добу. Добова кількість регенерацій двох фільтрів: z = 2z1. Витрати води на регенерацію (в м3/добу): W = f h z K де К – питомі витрати води на одну регенерацію, м3/м3 катіоніта (K = 4,5 м3). Годинні витрати води на установку (в м3): Wn = Qв + W/τ Витрати солі на одну регенерацію (в г): h = EVd / 1000, де Е – питома ємкість поглинання катіоніта (Е = 300 г-экв./м3); V – обєм сульфовугля, м3; V = 2 4 ℎ де 4 –витрати солі на регенерацію 1 г-экв. твердості (d = 200 г/г · экв). Витрати води на лінію автоматичного розливу: Wг = 0,46 · 2 · 8 = 7,32 м3/доб. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 65 F = 7,32(3,566−0,7132) 11,5 2 1,5 ∙300 = 0,53 м Приймаємо до установки один фільтр, площа фільтрацій одного фільтра Діаметр фільтра D = 0,53/3.14 = 0,41 м. Приймаємо фільтр діаметром 700 мм. Добове число регенерацій одного фільтра z1 = 16/(10 + 1,5) = 1,39. Добове число регенерацій двух фільтрів z = 2 × 1,39 = 2,78. Витрати води на регенерацію і отмивку W = 3 × 1,5 × 2,32 × 4,5 = 46,98 м3/доб. Часові витрати води на установку Wn = 0,46 + 46,98 16 = 3,4 м3. Солерозчинник (поз.4) Витрати солі на одну регенерацію k = 300 ∙7.32 ∙200 1000 = 439,2 г где V = 3,14 ∙ 0,7002 4 1,6 = 0,62 м3 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 66 Приймаємо солерозчинник об’ємом 1 м3 , діаметр600мм, висота 1000 мм Ємкість для пом’якшеної води(поз. 5) Об’єм ємкості для пом’якшення води розраховуємо на двох часовий запас води з врахуванням 10% запасом: Vсб = Qв × 2 × 1.1 = 3,4 × 2 × 1,1 = 7,47 м3 Приймаємо ємкість об’ємом 10 м3 , діаметр 1500мм, висота 2200 мм. Керамічні патронні фільтри ФКМ (поз.7) Фільтрування води проводять на керамічних фільтрах ФКМ продуктивністю 2,5 м3/год. Приймаємо до установки чотирі фільтра (3,4 : 2,5 = 1,36). ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 67 Таблиця 2.31- Специфікація технологічного обладнання №п/ № Наймену- Кільк Технічна Потужність Тривалість Примітк п поз. вання, тип, ість характерист. електродвигун роботи и Апар. марка на, кВт. двигуна,год/доб техн. обладнання у схем и 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 Збірник 1 V=6м3 регенеруючого D=700мм розчину H=1500мм 2 3 Nа- 2 F=2м2 катіонітовий D=700мм фільтр H=1700мм 3 4 Солерозчин- 1 V=1м3 ник D=1500мм H=1000мм 4 5 Збірник 1 V=10м3 пом’якшеної D=1500мм води H=2000мм 5 7 Керамічний 1 Q =2500л/год фільтр 580х565х820 мм 6 14 Сироповари- 1 V=3,2м3 5,5 кВт 2 льний апарат D=1700мм H=2575мм 7 17 Теплообмінник 2 F=7м2 ТТ114- для 001.063 цукр.сиропу 8 19 Збірник 2 V=2м3 С3 інв..цукрового D=1500мм сиропу H=1800мм 9 21 Збірник 2 V=0,2м3 лим.кислоти D=500мм H=1000мм 10 22 Збірник есенції 2 V=0,150м3 D=1500мм H=2100мм 11 18 Фільтр для 3 Q =3000л/год 2,8 1 В9- сиропу, соку і 1760х770х1250мм ВФС423- купаного 560-00 сиропу 12 24 Купажні 2 V=2,5м3 апарати D=1200мм H=2000мм 13 25 Напірний 2 V=3,2м3 ИСУ100 збірник для D=1000мм купажа H=4575мм 14 30 Збірник соку і 5 1280х1970х1085 настоянок мм ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 68 2.9 Розрахунок складських приміщень і споруд[3]. Склад соків и настоїв розраховується на зберігання 3-місячного запасу при коефіциенті запасу місткостю 1,1. Збірники для вина, соку і настоїв (поз.30) Кількість соку за рік 95,500 м3. Количество настоев в год 19,450 м3. На 3 мес. запаса необходимо: Соків (95,500 × 1,1 × 3) / 12 = 26,3 м3; Настоєв (19,450 × 1,1 × 3) / 12 = 5,35 м3. Вина (115,690х1,1х3)/12 = 31,8 м3. Приймаємо для соків 4 збірника дя соків 6,6 м3, розміром 1280х1970х1085 мм і для настоєв 1 збірник ССЭн-20- 5 (С-27) об’ємом 6,6 м3, розміром 1280х1970х1085 мм, 5 збірників для вина. Площа складу для цукру Si = (Mг · n1 · k1) / (τ1 · m1), м2 (2.1) де Mг – річна кількість сировини і матеріалів, кг; n1 – норма запасу сировини (рік, місяць), для цукру n1 = 15 діб; k1 – коефіциєнт,який враховує площу,необхідну для обслуговування (k1 =1,5); τ1 – кількість місяців роботи безалкогольного завода за рік; m1 –питоме навантаження на 1 м2 площи, кг. Sх = (520000 · 1 · 1,5) / (8 · 1050) = 93 м2 Склад оборотніх пляшок. Площу склада розраховують т для хранения 2- добового запасу оборотніх пляшок з врахуванням площи, яка необхідна для установки обладнання и проїзду штабелукладчиков за формулою: ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 69 S = (k1∙m2∙k2 ∙m2)m1∙2 ск 238∙n , м2, (2.2) де k1, k2 – річний випуск пляшкової продукції в ящиках для пляшок вмістом 0,5 л; m1 – коефіциєнт, який враховує площу, необхідну для установки обладнання и проїзда автопогрузчиков, (m1 = 1,5); m2 – коефіциєнти, які враховують биття і брак в складі посуды мийно- розливочному цеху и складі готової продукції для пляшок 0,5; 2 – кількість змін за добу; 238 – кількість днів роботи за рік; n – кількість ящиків, які розташовані на 1 м2 площі при укладці в 3 яруса по висоті (n = 75 шт). m2 = [1 + (0,7 + 2,3 + 2,2 + 0,09)] / 100 = 1,0529 Sск = (1000000 × 1.039 × 1.5 × 2) / 238 ×75 = 175 м2 Склад нових пляшок. На складі повинна бути заповнена витрата пляшок, рівна 8,09% місячного випуску продукції. Площа склада для зберігання нових пляшок в ящиках при штабеліруванні в 3 яруса на 1 м2 по 75 шт. и коефіциєнті запасу площи 1,5 складає: (87000 × 1,5) / 75 = 1740 м3 Склад готової продукції. Розрахунок готовой продукції ведуть на 2-х добовий запас при укладки її в 2 яруса по 50 ящиков на 1 м2 площи: 50000∙2∙1,0009 г.пр = 238∙50 = 9 м2, ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 70 де 1,0009 – коефіциєнт, який враховує бой и брак на складі готової продукції . Площадка для склобою. Розраховується на 10-добовий запас. Добова кількість пляшок складає: = б н 238 ∙20, шт, де Qн – річний випуск в пляшках, дал; 238 –кількість діб роботи за рік; 20 – кількість пляшок в 1 дал. = 50000 б 238 ∙20 = 4202 шт. Максимальное количество боя допускается по нормам: 0,7 + 2,3 + 0,09 + 2,2 = 5,29% 4202 × 0,0529 = 222,27 пляшок При высоті насипу склобою 0,5 м, насипної густини йго 0,5 т/м3 до маси однієї пляшки 0,5 кг необхідна площа складає : = 222,27∙0,5 с 0,5∙1000∙0,5 = 0,45 м3. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 71 2.10 Розрахунок води і стоків[3] Водне господарство заводу проектується з метою забезпечити водою виробничі, технічні, господарсько-побутові і пожежні служби підприємств При розрахунках витрата води по заводу складається з витрати на господарсько-побутові потреби, пожежогасіння у відповідності зі СНиП 2.04.01-85, СНиП 2,04.02-84 і з витрати на виробничі і технічні потреби у відповідності з технологічним розділом проекту. Гаряча вода в технологічному процесі витрачається для миття обладнання. а) Мийка реактора для цукрового сиропу при температурі 60 º С з обліку витрати 0,025 м3 / год: 0,025 × (10/60) × 2 = 0,0083 м3. б) Мойка обладнання цеху розливу при температурі 60ºС із врахуванням витрат на 1 машину або автомат 1,5 л на 1 м2 площи промиваємого пола: 1,5 × 1500 = 2250 л или 22,5 м3. Холодна вода йде на приготування цукрового сиропу в реакторі, приготування купажу безалкогольних напоїв в резервуарах, охолодження цукрового сиропу до інверсії і після, мийку технологічного обладнання та підлог. На приготування цукрового сиропу в реакторі витрата води на одну операцію за нормами 1,298 м3. У добу витрата води складе 1,298 × 1 = 1,298 м3 Охолодження цукрового сиропу до інверсії і після на одну операцію за нормами 5,76 м3. У добу витрата води складе ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 72 5,76 × 2 = 11,52 м3 Приготування купажу безалкогольних напоїв в резервуарах за нормами 0,8 м3 на одну операцію. У добу витрата води складе: 0,8 × 2 = 1,6 м3. Мийка обладнання в купажні відділенні за нормами 1,25 м3 на одну операцію. У добу витрата води складе: 1,25 × 2 = 2,5 м3. Миття підлоги за нормами 1,25 м3 на одну операцію. У добу витрата води складе: 1,25 × 4 = 5 м3. Максимальні годинні витрати води приймаємо 12 % від добового без врахування води яка витрачається на миття полів: 39,43 × 0,12 = 4,73 м3. Кількість повторно використаної води приймаємо 70 % від витрати води на охолодження 11,52 × 0,7 = 8,064 м3. Добові витрати гарячої і холодної води: 39,43 – 8,064 = 31,37 м3. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 73 Таблиця 2.32 – Витрата води Джерело Викиди в стоки, водопостачання і м3/доб, за добова потреба, м3 категоріями I II III IV На 15 11,5 - - - 11,5 11,5 - - - + - охолоджен- ня цукрового сиропа Приготуван 70 1,29 1,29 - - - - + - - - - ня 8 8 цукрового сиропу Приготуван 30 1,6 1,6 - - - - + - - - - ня купажного сиропу На миття 20 31,3 31,3 - - - - - - 31,3 5 устаткуванн 7 7 7 я і підлог у виробничих приміщення х Всього - - 45,7 34,2 - - 11,5 - - - - 31,3 5 - 68 68 7 2.11 Розрахунок витрати пари[3] На безалкогольному заводі пар витрачається переважно на технологічні цілі і в порівняно невеликій кількості - на господарські. Завод має власну котельню, що працює на газоподібному паливі. Основними споживачами ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 74 Технологічна стадія періодичний періодичний періодичний Періодиний Характер забору води Температура споживаної води, 0С Добова витрата води, м3 водопровідна артезіанська відкрите оборотна Використовується повторно, м3/доб Вихід з продуктом чи відходом періодично періодично Періоди-но Режим виходу стоків заводу безалкогольних напоїв пари для технологічних цілей є сироповарочних і купажне відділення. Витрата пари розраховується на варіння цукрового сиропу в залежності від технології його приготування. Дані по витраті пари зведемо в таблицю 2.33. Максимальні годинні витрати пари - 2,4 т / год. З врахуванням втрат тепла 10% добові витрати складають: 8732 × 1,1 = 9605,2 кг или 9,605 т Таблиця 2.33 – Витрати пари Технологіч Параметри пари Погоди Триваліс Добо Кількіст Триваліс Кількісні на стадія Тис Температ нні ть ві ь ть конденса к, ура, ° витрати спожива витра конденс виділенн ту на МП С пари, кг ння ти ату я добу,кг/д а пари, пари, пари, конденса обу год/добу кг кг/год ту, кг/добу Варка 0,3 132 825 60 825 825 60 825 цукрового сиропу Інверсія 0,3 132 24,7 90 37 37 90 37 цукрового сиропу Продувка і 0,05 82 96 10 16 96 10 16 пропарка трубопров одів цукрового сиропу Розбавлен 0,05 82 96 60 96 96 60 96 о кислоти 2.12 Розрахунок потреб холоду[3] Застосування холоду в виробництві безалкогольних напоїв забезпечує оптимальний режим технологічного процесу на всіх стадіях, включаючи зберігання готової продукції [10]. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 75 Холод на підприємстві витрачається на технологічні та експлуатаційні потреби, вентиляцію. Наведемо розрахунок витрати холоду на технологічні потреби проектованого заводу безалкогольних напоїв (таблиця 2.34). Таблица 2.34-Витрати холода Охолоджений Кількість продукту, дал Температур продукт, Кількість Тривалість ний режим охолоджена операцій за операцій, хв. на приміщень, ділянка цеха добу операцію За добу За рік ºС Купаж газованого 1 60 272 272 64736 16 напою Вода перед сатурацією для безалкогольних 10 60 1104 11040 2627520 16 напоїв в теплообміннику Безалкогольні напої в напірних збірниках (75 б’єм 3200 л; - 240 - 2100 500000 16 діаметр 1600 мм; висота 2560 мм) Склад готової продукції - - - - - 12 Склад соків - - - - - 12 ИТОГО 13412,84 3192256 Витрата холоду на охолодження і осушення повітря, що подається на вентиляцію: Q2 = V np (iн - iв) де V - об'єм вентильованого приміщення, м3; n - кратність повітрообміну, с-1; р - щільність повітря в приміщенні, кг/м3; iH і Iв - ентальпія зовнішнього повітря та в камері при відповідній вологості, Дж / кг. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 76 Ентальпію зовнішнього повітря iH знаходять по розрахунковій температурі повітря і оптимальної вологості на 13 год самого жаркого місяця; ентальпію повітря iB - по температурі і відносній вологості на виході повітроохолоджувача. Витрата холоду для охолодження виробничих приміщень: Q = 5000 × 1,2 × 5 (41,4 - 34,4) = 210000 кгДж де 5 - кратність повітрообміну в добу; J0 = 41,4 кДж / кг J1 = 34,4 кДж / кг Витрата холоду для охолоджування складу готової продукції. Q = 168,2 × 1,2 × 2 (41,4 - 34,4) = 2825,76 кДж де 2 - кратність повітрообміну в добу; Витрата холоду для охолодження приміщення складу соків і настоїв: Q = 37,6 × 1,2 × 2 (41,4 - 34,4) = 631,68 кДж Всього витрати холоду на охолодження приміщень становить: Q2 = 210000 + 2825,76 + 631,68 = 213457,44 кДж. Витрата холоду на компенсацію експлуатаційних втрат. З урахуванням втрат холоду при освітленні, відкривання дверей, а також через стіни, підлоги, стелі, витрата повітря на провітрювання приміщень збільшується на 15-20%. Витрата холоду на охолодження приміщень складе: 213457,44 × 1,15 = 245476,06 кДж ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 77 З урахуванням втрат 10-15% в комунікаціях, добовий витрата холоду дорівнює: 245476,06 – 245476,06х0,10 = 220928,45 кДж Загальна витрата холоду на добу: 24352,7 + 220928,45 = 245281,15 кДж 2.13 Витрати двооксиду вуглецю[3] Таблиця 2.35 – Витрати диоксиду вуглецю №, Технологічна Норма Кількість Витрати, кг Тиск, п/п операція витрати продукту За За добу МПа СО2, на добу, годину кг/1000 л л напою 1 Сатурація 23 21008 30,20 483,18 1,0 безалкогольних напоїв 2.14 Розрахунок витрат електроенергії [3] Головними споживачами електроенергії на проектованому заводі є електродвигуни та освітлювальні установки. При підборі і розрахунку обладнання встановлюють кількість машин і апаратів і приводять (за паспортними даними) характеристику обслуговуючих їх електродвигунів [13]. Дані по витраті енергії зведемо в таблицю 2.36. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 78 Таблиця 2.36- Витрати енергії Потуж Кількість годин Витрати Кількі- ність роботи электроенергії, кВт Приводний сть електр електродвигуна ч механізм електрод одвигу вигуна на, За добу За рік За добу За рік кВт Реактор для варки і інверсії цукрового 2 5,5 16 3808 176 41888 сиропу Насос для цукрового 2 2,8 6 1428 33,6 7996,8 сиропу Реактор для приготування купажу, 2 3 16 3808 96 22848 газованих напоїв Фільтр-прес 2 2,8 9 1864 50,4 10438,4 Насос для соків, настоїв 1 2,2 2 476 4,4 1047,2 Колероварочни й апарат 1 0,6 8 1904 4,8 1142,4 Насос для браку 1 1 5 1190 5 1190 Норія для цукру 1 1,1 5 1190 5,5 1309 Всього 19 375,7 87859,8 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 79 2.15 Характеристика відходів і рекомендації, щодо їх використання[37] Відходи виробництва Відпрацьований катіоніт утворюється в результаті його руйнування /стирання, розтріскування/ в процесі пом'якшення води. Заміну катіоніту проводять 1 раз на 2 роки. Відпрацьований катіоніт вивантажують із фільтра і викидають. Відпрацьоване активоване вугілля БАУ-А утворюється в процесі очистки сортировок в зв'язку із зниженням його активності в результаті адсорбції органічних сполук, які не видаляються при регенерації вугілля. Відпрацьоване активоване вугілля може бути регенероване при температурі 800 °С, або використане в сільському господарстві для поліпшення структури грунту. Цукор, що проник в мішкову тканину /в середньому 0,3 кг/, витрушують і збирають. При варці сиропу в цукроварочному апараті виділяється піна. В середньому на 100 дал сиропу з масовою часткою цукру 65,8% збирають 0,3-0,5 дал шуму з вмістом цукру 63 г на 100 г. Цей відход виробництва також, як і цукрову пудру, витрушену з мішків можна використовувати при виготовленні колеру. Бій скла пляшок (склобій) утворюється в процесі виробництва безалкогольних напоїв на заводі, його збирають і зберігають на огороджених майданчиках, в металевих ящиках або в бункерах, звідки вивантажують на автосамоскиди і відправляють на бази-"Вторсировина", або інші організації. В склобої не повинно бути алюмінієвих ковпачків, цвяхів та інших сторонніх речей. Фільтркартон, вивантажений із фільтрпресів подають на спеціальний прес для віджиму з нього водно-спиртової рідини, або на випарний апарат для видалення спирту. Відпрацьований фільтркартон вивозиться як відход виробництва. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 80 Таблиця 2.37 - Характеристика відходів виробництва Найменування Агрегатний Кількість Вміст цінних Рекомендації, відходів стан відходів на речовин, % щодо одиницю за використання і добу збуту продукції Бите скло твердий 156 шт - Повторне використання для виробництва нової тари. Катіоніт твердий 6 т - Відпрацьований катіоніт вивозиться як відход виробництва. Активоване твердий - - Використовують вугілля БАУ- в сільському А господарстві для поліпшення структури ґрунту Фільтр-картон Твердий - - Відпрацьований фільтркартон вивозиться як відход виробництва. 2.16 Контроль виробництва і управління якістю продукції[37] Схема хіміко- технологічного контролю виробництва безалкогольних напоїв наведенна в таблиці 2.38. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 81 Таблиця 2.38 – Хіміко-технологічний контроль . Обєк-ти Контр Місце Контрольні Методи Де робиться Прибори Регламентова кон- о- відбору показники контро- запис ний норматив тролю льован проб лю і процес и 1 2 3 4 5 7 8 9 Виробн Вода Місце Прозорість, Згідно з В Мутно ицтво питна забору колір, запах, діючим обліковому мім, безалког води смак, стандарт журналі фотоелект ГОСТ 2874- ольних наявність ом окалориме 82 напоїв заліза, вміст тр, активного хлору, жорсткість Вода Температура, Інструкція Термо- ГОСТ 8050- насиче Сатура- масова частка Згідно з метр, 76 на тор диоксиду діючим манометр диокс вуглецю стандарт идом ом вуглец ем Цукро Вміст сухих В Рефракто вий Реактор речовин, Згідно з обліковому метр, сироп для температура діючим журналі термометр ГОСТ9218- приготув Кислотність, стандарт , рн-метр, 86, ДСТУ ання колір ом колоримет 4623:2006 цукровог р о сиропу Роз- чин Ємкості Масова Згідно з В Рефракто ГОСТ 908-79 кислот частка, вміст діючим обліковому метр кислот стандарт журналі ом Соки Екстрактивні Згідно з В Титромет плодо Ємкості сть, діючим обліковому ричний воягід кислотність стандарт журналі ні ом Смак, запах, Згідно з В Титруванн Купажна кислотність діючим обліковому я Купаж ємкість стандарт журналі ний ом сироп 2.17 Заходи щодо охорони довкілля [37] Стічні води Підприємство всі стічні води скидає в міську каналізацію. Умови підключення промислових стічних вод в міську каналізацію встановлюються органами комунального господарства. Дозвіл на скидання в водні об'єкти стічних вод діючого підприємства зберігає свою силу протягом ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 82 трьох років, після чого поповнюється. В міську каналізацію дозволяється приймати тільки такі виробничі стоки, які не приведуть до порушення роботи каналізаційних мереж і споруджень, не являються небезпечними для обслуговуючого персоналу і можуть бути очищені на станціях аерації разом з побутовими стічними водами у відповідності з вимогами Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами. Не дозволяється скидати в міську каналізацію виробничі стічні води, що містять речовини, які здатні забруднювати труби, колодязі, решітки або відкладаються на стиках труб, колодязів, решіток / окалина, вапно, пісок, гіпс, металева стружка і т.п./. Категорично забороняється скидати в систему каналізації кислоти, пальні домішки, токсичні і розчинені газоподібні речовини / а зокрема розчинники: бензин, диетиловий ефір, дихлорметан, бензол та інш./, які здатні утворювати в каналізаційних мережах токсичні гази /сірководень, сірковуглець, окис вуглецю, ціанистоводневу кислоту, пари легколетких ароматичних вуглеводів та ін./ та інші вибухонебезпечні і токсичні суміші: - незнезаражені патогенні бактеріальні забруднення; - нерозчинені нафтопродукти /мастила, смоли, мазут/; - речовини, для яких не встановленні ГДК у воді водойм культурно- побутового і рибногосподарського водокористування . - Не підлягають скиду в міську каналізацію: - дренажні води та нормативно-чисті виробничі стічні води /не забруднені в технологічному циклі і які відповідають по своїх показниках вимогам Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами/; - поверхневий стік з території промислових підприємств /дощові, талі, поливочні води та інш./; - осади з локальних очисних споруджень, грунт, будівельне та побутове сміття, тверді відходи виробництва. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 83 Виробничі стічні води можуть бути прийняті в міську каналізацію, якщо вміст в них шкідливих речовин не перевищує значень ГДК . Забороняється спуск в водні об'єкти кубових залишків і технологічних відходів. 2.18 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що проектуються) [3] Проектований завод розташований у межах міста, санітарнозащітная зона складає 50 м, так як завод відноситься до V класу промисловому підприємству. Площа ділянки становить 4,8 Га. Головний корпус розташований в двоповерховій будівлі серії ІВС-20. Міжповерхові перекриття і покриття плити залізобетонні розміром 1,5 × 6 ГОСТ 22701 - 79, що спираються на балки ригелів. Стінові огородження - панелі з легкого шлакобетону з об'ємним ковшем 1450 кг с/м2 по серії 1.432-14. перегородки частково із цегли марки «75» частково із збірних залізобетонних панелей по серії 1.431-20 і 1.431-15. На першому поверсі розташовані відділення підготовки води,приготовлення цукрового сиропу, купажне відділення, цех розливу безалкогольних напоїв, склади посуду і готово ї продукуціі, допоміжні ділянки. На другому поверсі розміщені цехові контори, Вентиляційні камери та адміністративні приміщення. Пароізоляція виконана з одного шару руберойду по бітумної мастила. Теплоізоляція з плит товщиною 100 мм. Гідроізоляція покрівлі рулонна, виконана з двох шарів руберойду по бітумній мастиці. Підлоги в усіх цехах з керамічної плитки. До будівель і споруд забезпечений під'їзд пожежних автомобілів з двох сторін. Доставка сировини та допоміжних матеріалів на завод і відправка готової продукції здійснюється автотранспортом. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 84 3 БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ У проектованому заводі фундаменти під колони застосовуються ста- канного типу, бетонні на піщаній подушці, квадратні в плані з розрізами сторін підстави 1,0 - 2,0 м колони використовуються квадратного перетину 300 × 300 мм з прямокутними консолями для опори ригелів. Колони застосовуються одно-та двоповерхової розрізання. Ригелі використовуються прямокутні з полицями для укладання плит. Міжповерхові перекриття і покриття виконуються із залізобетонних плит шириною 1,6 м, плити застосовуються суцільні. Покриття влаштовується безгорищних, поєднане з внутрішнім водовідведенням [29]. Жорсткість всієї конструкції по осях колон А і далі і панелями перекриттів на поверхах подработочно-варочное відділення, а також фермами по осях 1-19 і 6-19. крок колон при цьому 12 м, крок колон по осях А і Т - 6 м, довжина ферм 11, 6 м (12). Панелі перекриття в подработочно-варочному відділенні довжиною 6 м, шириною 1,5 м пустотні залізобетонні армоване преднапреженное. Закладення ригелів, ферм до ригелів колон за допомогою зварювання, косинками ригелів колон і ферм. Покриття - плити покриття бетонні армовані, довжина 6 м, ширина 1,5 м. закладення швів плит покриття за допомогою цементного розчину М - 300-400, панелі на бітумній мастиці 2 шари руберойду[29]. Зовнішні стінові панелі з керамзитобетону між колон 80 × 600 мм, междуоконние 1500 × 1200 мм, закладення швів між стіновими покриттями синтетичним джгутом - джгут герметик і цементним розчином. Ворота цілісно- металеві розміром 4000 × 6000 мм. Душові відсіки розміщуються в побутових приміщеннях. Освітлення передбачається денне, через віконне прорізи. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник Літ. Арк. Акрушів Консул.. 85 Керівник. Осипенкова БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ Н.контр. Попсуй Кафедра ХТ,2020, ЧДТУ Зав.каф Осипенкова Оздоблювальні роботи виробничих та допоміжних приміщень виконуються у відповідності з діючими СНиП. Виконання вимог безпеки до виробничого устаткування Виробниче обладнання повинно забезпечувати безпеку працюючих при монтажі (демонтажі), введенні в експлуатацію та експлуатації, як у випадку автономного використання, так і в складі технологічних комплексів при дотриманні вимог (умов, правил), передбачених експлуатаційною документацією[29]. Вимоги безпеки до технологічного комплексу повинні також враховувати можливі небезпеки, викликані спільним функціонуванням одиниць виробничого обладнання, складових комплекс. Кожен технологічний комплекс і автономно використовуване виробниче обладнання повинні укомплектовуватися експлуатаційною документацією, що містить вимоги (правила), що запобігають виникненню небезпечних ситуацій при монтажі (демонтажі), введенні в експлуатацію та експлуатації. Попередження нещасних випадків в значній мірі залежить від правильного пуску установки, тому пуску установки повинна приділятися велика увага. Перед пуском ретельно перевіряють контрольно-вимірювальні прилади, герметичність баків, з'єднань трубопроводів, правильність установки і надійність кріплень газових магістралей[29]. Використовують зварні ємності і трубопроводи. Трубопроводи під'єднуються до ємностей за допомогою різьбового з'єднання. Безпека обладнання ємностей може бути досягнута вибором оптимальної кількості фланцевих з'єднань, рівномірним розподілом потоку продукту, вибором конструкцій, що дозволяють зручніше і швидше звільняти апарат від продуктів, запобіганням корозії апаратів і трубопроводів і т.п. Вибір оптимального числа фланцевих з'єднань пов'язаний з тим, що ці ділянки в ємностях є джерелами виділення в атмосферу різних газів і тому, з точки зору техніки безпеки і умов ремонту, рекомендується завжди з урахуванням вимог ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 86 виробництва мати цих фланців якомога менше. Для ущільнення обертових з'єднань (обертових валів) найбільшого поширення набули сальникові пристрої з ущільнювальною набиванням, що працюють на принципі осьового напруження. На виробництві застосовані дані ущільнення на всіх насосах. Для ущільнення обертових валів застосовують манжетні ущільнення, що забезпечують герметичність вузлів машин при різних температурах, тисках, швидкостях. Основна перевага простота у виготовленні і монтажі. Найбільш широке поширення одержали торцеві ущільнення. Їх переваги: високий ступінь герметизації, велика ступінь зносо-стійкості і довговічність, здатність працювати при високих тисках[29]. Для безпечної експлуатації на виробництві важливе значення мають гідравлічні і пневматичні випробування ємностей і трубопроводів. Допоміжне обладнання, призначене для гідравлічних випробувань, оглядається та випробовується на пробний тиск, причому прес повинен тримати пробний тиск без підкачки протягом 5 хвилин без отпотін і крапель. При заповненні збірника води в прекаптажном споруді, танка водою вживаються заходи, що виключають можливість утворення в системі повітряних мішків. З цією метою у верхніх точках системи встановлюються дренажні штуцери для виходу повітря, які при появі води закриваються. Тиск в ємності піднімають повільно і рівномірно, не допускаючи при цьому ударів і поштовхів, уважно спостерігаючи за показанням приладів і випробовуваним обладнанням [29]. Після випробування обладнання протягом часу, передбаченого програмою, тиск повільно знижують, і випробовуване обладнання піддають ретельному огляду по всіх вузлах, частинам і з'єднанням. При проведенні пневматичних випробувань (збірник води в прекап-жних споруді, танк хлорованої води, трубопроводи) значно збільшується небезпека руйнування ємностей, тому заборонено їх проводити в діючих цехах. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 87 4 ОХОРОНА ПРАЦІ Організація охорони праці на підприємстві покладається на роботодавця. Останній зобов'язаний створити на робочому місці в кожному структурному підрозділі умови праці відповідно до нормативно-правових актів, а також забезпечити додержання вимог законодавства щодо прав працівників у галузі охорони праці[20]. Власник підприємства зобов'язаний: - створити в кожному структурному підрозділі і на робочому місці умови праці відповідно до вимог нормативних актів, а також за безпечити додержання прав працівників, гарантованих законодавством про охорону праці; - забезпечити функціонування системи управління охороною праці; - створити відповідні служби і призначити посадових осіб, які повинні забезпечувати вирішення конкретних питань охорони праці, зат- вердити інструкції про їх обов'язки, права і відповідальність за виконання покладених на них функцій ; - організувати проведення лабораторних досліджень умов праці, атестації робочих місць на відповідність нормативним актам про охорону праці; - розробляти і затверджувати положення, інструкції, інші нормативні акти про охорону праці, що діють в межах підприємства, та встановлювати правила виконання робіт і поведінки працівників на підприємстві; - здійснювати постійний контроль за додержанням працівниками технологічних процесів, правил поводження з машинами, механізмами, ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник Літ. Арк. Акрушів Консул.. 88 Керівник. Осипенкова ОХОРОНА ПРАЦІ Н.контр. Попсуй Кафедра ХТ,2020, ЧДТУ Зав.каф Осипенкова устаткуванням та іншими засобами виробництва, використанням засобів колективного та індивідуального захисту, виконанням робіт у відповід ності до вимог щодо охорони праці; - організовувати пропаганду безпечних методів праці та співро- бітництво з працівниками у галузі охорони праці; - вживати узгоджених з органами державного нагляду заходів, що забезпечують безпеку працівників у разі відсутності в нормативних актах про охорону праці вимог, які необхідно виконувати для забезпечення нешкідливих та безпечних умов праці на певних роботах[20]. Працівник зобов'язаний: - знати і виконувати вимоги нормативних актів про охорону праці, правила поводження з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими засобами виробництва, користуватися засобами колективного та індивідуального захисту; - дотримуватися зобов'язань щодо охорони праці, передбачених колективним договором (угодою, трудовим договором) та правилами внутрішнього трудового розпорядку підприємства; - дотримуватися встановленого протипожежного режиму, виконува ти вимоги правил та інших нормативних актів з питань пожежної безпеки. - проходити у встановленому порядку попередні та періодичні медичні огляди; Особи, винні у порушенні цих правил, притягаються до дисциплінаpної, адміністративної, матеріальної або кримінальної відповідальності згідно з чинним законодавством[20]. Аналіз умов праці та оцінка безпеки в надзвичайних ситуаціях Мікроклімат - це метеорологічні умови приміщень, які визначаються діючими на організм людини поєднаннями температури, відносної вологості, швидкості руху повітря, а також температурою поверхонь, огороджувальних ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 89 конструкцій, технологічного обладнання та інтенсивністю теплового опромінення, (Вт/м2), ультрафіолетовим опроміненням. Встановлено Санітарні правила і норми для запобігання несприятливого впливу мікроклімату робочих місць, виробничих приміщень на самопочуття, функціональний стан, працездатність і здоров'я людини. Санітарні правила встановлюють гігієнічні вимоги до показників мікроклімату робочих місць, виробничих приміщень[20]. Показниками, що характеризують мікроклімат у виробничих приміщеннях, є : - температура повітря; - температура поверхонь; - відносна вологість повітря; - швидкість руху повітря; - інтенсивність теплового опромінення Показники, що характеризують мікроклімат на робочих місцях, поділяються за категоріями проведених робіт (Іа, Іб, IIа, IIб, III) і представлені в таблиці 4.1 Таблиця 4.1 – Оптимальні показники мікроклімату на рабочих місцях виробничих приміщень Катег Оптимальні нормативні параметри метеоумови орія Температура, 0С Вологі Швидкість руху Відділення важко Теплий Холодний і сть, % повітря (хол і сті період перехідний пер/тепл), м/с робот період Сироповарочне, купажне, розлив IIа 20-22 19-21 60-40 0,2/0,3 склади пустої посуди і готової продукції IIб 17-19 20-22 60-40 0,2/0,4 Нормативні параметри освітленості рабочих місць в залежності від розряду зорових робіт вказані в таблиці 4.2 . ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 90 Таблица 4.2 - Характеристика освітленості робочого місця Природнє освітлення Штучне Розряд Коефіцієнт освітлення Найменування зорових Система природнього робочого місця робіт освітлення освітлення, Нормованне % освітлення, лк Цех розливу III Одностороннє бокове 1,0 200 Сироповарочне, Одностороннє купажне відділення IV бокове 1,0 150-200 Склади пустої посуди і готової продукції IV - - - Нормою у виробничих цехах являється рівень шуму 80-85 дБ. Таблица 4.3 - Оцінка джерела шуму Найменовання Джерело шуму Рівень Загальний Міри захисту від цеху (кількість, шт) звукового рівень шуму тиску, дБА шуму в цеху, дБА Сироповарочне Акустична обробка відділення Вентилятор приміщення аспираційний 78 82,8 (наявність Норія 80 83,0 звукоізолюючих Эл. двигун 93 96,0 огороджень з бетону, залізобетону, скла) Машине Дерев'яних полотен відділення для виготовлення купажного цеху Насос 94 101,0 дверей). Балансування частот Цех розливу Розливочно- електромашин (ротор, укупорочний 95 підшипники). автомат Пляшкомийні 93 97,5 машина Етикетувальний 90 автомат пластинчастий 88 транспортер Видувна машина 102 102 ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 91 Основними небезпечними і шкідливими виробничими факторами є [8]: - підвищене значення напруги (технологічне обладнання на підприємстві працює при напрузі 380 В); - підвищена температура (t = 30-32˚С) повітря робочої зони; - підвищений робочий тиск фільтр-преса (0,4МПа); - підвищений вміст діоксиду вуглецю (більше 20 мг / м3) (станція газифікації). Таблиця 4.4 - Шкідливі речовини в технологічному процесі безалкогольних напоїв Найменування Клас Дія на технологічних Речови ПДК, на мг/м3 токсичн организм Засоби захисту операції ости людини Приготування Окуляри, сапоги, миючих NaOH 0,6 III Хімічний засобів опік перчатки, фартухи Охолодження Противогази КД, пропіленглікол захисні окуляри ПО- ю і води 3, герметизація (холодильно- NH3 18 IV Отрута апаратури і компресорний комунікацій, цех) аварійна вентиляція Діоксид вуглецю безбарвний, що має злегка кислуватий смак і запах, газ. Діоксид вуглецю не горить і не підтримує горіння. Відносна маса в порівнянні з повітрям - 1,529. Діоксид вуглецю має наркотичну задушливу дію. Атмосферне повітря містить 0,04% діоксиду вуглецю. При вмісті діоксиду вуглецю в повітрі в кількості понад 4% відбувається подразнення дихальних шляхів, шум у вухах, запаморочення, головний біль. За ступенем впливу відноситься до четвертого класу небезпеки. Це малонебезпечні шкідливі речовини, концентрація шкідливих речовин в повітрі більше 10 мг/м3. Гранично допустима концентрація діоксиду вуглецю становить 20 мг / м3. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 92 Цукор легко розчиняється у воді. При сушінні і нагріванні цукор, розплавляється. Перетворюючись в склоподібну масу. При подальшому нагріванні до 150 - 200˚С цукор, забарвлюється в колір від жовто-коричневого до чорного. При його охолодженні утворюється чорно-коричнева маса, подальше нагрівання якої призводить до займання (tзайм = 230˚С). За ступенем впливу відноситься до третього класу небезпеки. Це помірно-небезпечні речовини, концентрація шкідливих речовин становить 1 - 10 мг/м3. Гранично допустима концентрація 9 мг/м3. При утриманні пилу від цукру в повітрі в кількості понад 2% відбувається подразнення дихальних шляхів, органів зору, а при займання цукру, дим що виділяється подразнює органи дихання, зору, викликає запаморочення. Для миття та дезінфекції обладнання використовують лужні розчини. Концентрація лужних розчинів (1,5 - 2%) визначається автоматично за допомогою електронного вимірювання електропровідності. Гранично допустима концентрація шкідливих речовин в лугу становить 0,5 мг/м3. За ступенем впливу відноситься до другого класу небезпеки. Це небезпечні речовини, концентрація шкідливих речовин становить 0,1 - 1 мг/м3. Вплив на організм людини: подразнення дихальних шляхів, органів зору, запаморочення, головний біль. Заходи і засоби з боротьби зі шкідливими факторами В купажному відділенні для контролю рівня СО2 встановлюються датчики розчиненого СО2 у виробництві безалкогольних напоїв. У пивоварінні вуглекислий газ утворюється при бродінні пивного сусла, а в безалкогольному виробництві вуглекислий газ застосовують для насичення напоїв. Вуглекислий газ С02 – безбарвний газ, приблизно в 1,5 раза важче повітря, розчиняється в воді (при 20° на 1 об’єм води 0,88 об’єм СО2). Під тиском 60 атм при звичайній температурі перетворюється на рідину. Вуглекислота не горить і не підтримує горіння. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 93 НАОП 1.8.10-5.79-76 Загальний характер дії на організм: наркотик, подразнює шкіру і слизові оболонки. В невеликих концентраціях збуджує дихальний центр, в дуже великих - пригнічує. Високий вміст СО2 повязаний з невеликим вмістом кисню в повітрі, що викликає швидку загибель. При управлінні: при більш високих концентраціях (8% і вище) з'являються відчуття роздратування слизових оболонок дихальних шляхів, кашель, відчуття тепла в грудях, подразнення слизових очей, пітливість, відчуття здавлювання голови, головні болі, шум у вухах, підвищення кров'яного тиску, серцебиття , психічне збудження, запаморочення, блювота. Дія на шкіру. У людей, що перебувають у протигазах в атмосфері з високим вмістом СО2 спостерігається почервоніння шкіри, відчуття поколювання пощипування і тепла в ній, відділення поту. При роботі з рідким і твердим СО2 можливі обмороження. Рисунок 4.1 - Датчик газу CO2 GS-45 Датчик газу CO2 GS-45 призначений для контролю великий вміст СО2. Для устрою характерна відмінна вібростійкість, перевірена випробуваннями на транспорті, в умовах вібрації. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 94 GS-45 добре підходить для використання в овочесховищах і на транспорті під час перевезення овочів і фруктів, а також в умовах здійснення технологічних процесів з великим вмістом СО2. ОСОБЛИВОСТІ: висока стійкість до вібрацій і механічних впливів; діапазон вимірювань до 30%; цифровий вихід RS-485; термін служби - понад 15 років. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ 95 ВИСНОВКИ Асортимент безалкогольної продукції розширюється в основному за рахунок використання нових, нетрадиційних, видів сировини, а також різних харчових добавок, що додають напоям бажаного смаку, кольору, зовнішнього вигляду та підвищують їхню стійкість. Тому в дипломному проекті запропоновані наступні способи покращення якості безалкогольних напоїв: Використання як основної різної рослинної сировини (натуральні концентровані та спиртовані соки, настої з пряно-ароматичної та лікарської сировини, морси, тощо) Підвищення стійкості напоїв за рахунок поліпшення санітарно- гігієнічної чистоти виробництва. Організація промислового виробництва концентратів напоїв із натуральної сировини. Економічні розрахунки довели доцільність проекту. Рентабельність склала – 29%, термін окупності -3,9 року, виробнича собівартість: Лимонаду – 93,88 грн/дал, Десертного – 182,14 грн/дал, Журавлина – 81,04 грн/дал. Для захисту робочого персоналу від шкідливих факторів у купажному відділенні для контролю рівня СО2 встановлюються датчики CO2 GS-45 розчиненого СО2 у виробництві безалкогольних напоїв. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Коберник висновки Літ. Арк. Акрушів Консул.. Чепурна 96 Керівник. Осипенкова Н.контр Кафедра ХТ Зав.каф Осипенкова ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. Анализ востребованности соков и сокосодержащих напитков / Л.А.Маюрникова, Г.А.Гореликова, О.А.Степанова, А.В.Попова // Пиво и напитки.- 2007.- № 3.- С.5-7. 2. Бакулина О.Н. Обогащение сокосодержащих напитков/ О.Н.Бакулина, Т.Е.Лейн // Пищевая промышленность.- 2005.- № 3.- С. 82-84. 3. Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. – М.: Лёгкая и пищевая пром-сть, 1983. – 288 с. 4. Бекалюк А.Е. Вторую жизнь безалкогольным напиткам / А.Е.Бекалюк // Пищевая промышленность.- 2004.- № 6.- С. 86. 5. Беличенко А.М. Союз производителей безалкогольных напитков / А.М.Беличенко // Пищевая промышленность.- 2004.- № 5.- С. 104. 6. Биотехнология концентрированных форм для напитков / Г.Л.Филонова, Е.А.Литвинова, Н.А.Комракова, О.А.Соболева // Пиво и напитки.- 2007.- № 1.- С.24-26. 7. Бойчик І.М Економіка підприємства: підручник. / І.М.Бойчик. – К.: Кондор -Видавництво, 2016. – 378 с. 8. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования, контроль за качеством. 9. ДСТУ 4817:2007 Діоксид вуглецю газоподібний і скраплений. Технічні умови. 10.ДСТУ 4623:2006/ГОСТ 31361-2008 Цукор білий. Технічні умови. 11.ГОСТ 9142-2014 Ящики из гофрированного картона. Общие технические условия. 12.ДСТУ ГОСТ 10117.2-2003 Пляшки скляні для харчових рідин. Типи, параметри і основні розміри. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 97 а 13.ДСТУ ГОСТ 908:2006 Кислота лимонна моногідрат харчова. Технічні умови. 14.ДСанПіН 4.4.4-152–2008 Державні санітарні норми і правила для підприємств, що виробляють солод, пиво та безалкогольні напої. 15.ДСанПіН 2.2.4-171-10 Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною 16.ДСТУ 4501:2005 Концентрати для напоїв. Загальні технічні умови. 17.ДСТУ 7159:2010 Соки відновленні. Загальні технічні умови. 18.ДСТУ 4806: 2007. Вина. Загальні технічні умови. 19.ДСТУ 4716:2007 Есенції ароматичні харчові для лікеро-горілчаного виробництва. Технічні умови. 20.ДНАОП 1.8.10-1.13-97 (НПАОП 15.9-1.13-97) Правила безпеки при виробництві солоду, пива та безалкогольних напоїв. 21.Дипломное проектирование заводов по производству пива и безалкогольных напитков / К.А. Калунянц, К.А. Колчева, Л.А. Херсонова, А.И. Садова, - М. : Агропромиздат, 1987. – 272 с. 22.Домарецький В.А. Екологія харчової сировини й продуктів харчування : Навч. посібник. – К. : ІСДО , 1994. – 343 с. 23.Домарецкий В.А. Производство концентратов, экстратов и безалкогольних напитков : Справ. – К. : Урожай, 1990. – 248 с. 24.Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства: Підруч. / С.В.Іванов, В.А. Домарецький, В.Л. Прибильский та ін.. // За аг. Ред.. д- ра хім..наук. проф.. С.В. Іванова. – К.:НУХТ. 2012-487с. 25.Мальцев П.М. Технология бродильных производств. – М. : Пищ. пром- сть, 1980. – 547 с. 26. Мелетьев А.Е. Сточные воды предприятий пивобезалкогольной промышленности и их очистка. – К. : КТИПП, 1980. – 52 с. 27.Методичні вказівки до виконання дипломних робіт для студентів специальності 6.051701“Технології бродильних виробництв”. Головченко В.М.. – Черкаси : ЧДТУ, 2012. – 48 с. ДП 20.ТХП.64.67.00. 000 ПЗ Арк. Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 98 а 28.Методичні вказівки до умовно-графічних зображень в апаратурно- технологічних схемах для студентів спец. 7.091704 “Технологія бродильних виробництв і виноробства” напряму 0917 “Харчова технологія та інженерія” та 7.050201 “Менеджмент у виробничій сфері” напряму 0502 “Менеджмент” ден. і заоч. форм навчання /Укл.: П.С.Циганков, П.Л.Шиян, В.Л.Прибильський. – К.: УДУХТ, 2001.– 32 с. 29.Нормы технологического проектирования заводов (цехов) безалкогольных напитков. – М.: Гипропищепром, 1991. – 146 с. 30.Розрахунки продуктів бродильних виробництв, лікеро-горілчаних та безалкогольних напоїв. Коробов М.М. та інш./Вища школа. 1972 – 380 с. 31.Справочник по производству безалкогольных напитков. – М.: Пищ. пром-сть, 1979. – 368 с. 32.Сборник рецептур на напитки безалкогольные. Часть 1. М.1990. – 192 с. 33.Технологическое проектирование солодовенных и пивобезалкогольних заводов / П.В.Колотуша, В.А.Домарецкий и др. – К.: Вища шк., 1987. –255 с. 34.Технология солода, пива и безалкогольных напитков / К.А. Калунянц, Е.А. Колчева, В.А. Домарецкий, А.И. Садова. – М.: Пищ. пром-сть, 1992. – 446 с. 35.Технология пивоваренного и безалкогольного производства: Практикум. Технологические расчеты /А.Е.Метельев, В.А.Домарецкий и др. – К.:Вища шк., 1986. – 191 с. 36.Технологія солодових екстрактів, концентратів квасного сусла і квасу /За ред. Н.О. Ємельянової. – К. :ІСДО, 1994. – 151 с. 37.Технологія безалкогольних напоїв: Підруч. / В.Л.Прибильський, З.М.Романова, В.М.Сидор та ін. / За ред. докт. техн. наук проф. В.Л.Прибильського. – К.: НУХТ, 2014. – 364 с. 38.Товарознавство. Продовольчі товари: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закладів освіти 1 та 2 рівнів акредитації / О.Г. Бровко, О.В. Булгакова, ДП 20..ТХП..64..67..00.. 000 ПЗ ААрркк.. ЗЗмнн.. ААрркк.. № ддооккуум.. Піідд 100 ппиисс Даат 99 аа Г.С. Гордієнко, В.В. Дятлов, А.А. Квасников, А.П. Козлов, О.В. Кудінова, Н.Т. Лазарева, Г.О. Ліхоніна, Л.П. Ляховченко, В.Д. Малигіна, І.І. Медведкова, Л.В. Молоканова, Л.В. Породіна, В.П. Ракова, О.А. Ракша-Слюсарева, Е.О. Темнохуд. – Донецьк: ДонНУЕТ, 2008. - 619 с. РЕФЕРАТ Дипломний проект: 100 с; 2 рис.; 42 таблиць; 38 джерел; 3 креслення; 2 плакати. Мета: Спроектувати виробництво безалкогольних напоїв В проекті обґрунтована технологічна схема виробництва безалкогольних напоїв, зроблено розрахунок продуктів, розраховано і підібрано технологічне обладнання, витрати енергоресурсів. Розроблено апаратурно-технологічну схему виробництва безалкогольних напоїв. Розглянуті питання якості і контролю технологічного процесу. ЦУКРОВИЙ СИРОП, САТУРАЦІЯ, ЛИМОННА КИСЛОТА, ІНВЕРСІЯ, КУПАЖ, СИНХРОННО-ЗМІШУВАЛЬНА УСТАНОВКА.