Цех разлива пива под давлением (стр. 9 из 14)

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

Sск=к1*m2*m1* m3/323*n,

где к1 – годовой выпуск бутылочной продукции.

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

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

m3 – коэффициент неравномерности перевозок

n – количество ящиков, размещаемых на 1 м2площади

323– число смен работы в году

Sск=

м2,

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

5.1 Расчет расхода воды

Расход горячей воды

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

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

Суточный расход:

(12200/238)*0,7=35 м³/сут

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

0,4*68,315=27,3м3/сут

Максимальный часовой расход воды принимается 15% от суточного расхода:

62,3 *0,15=9,3м³/ч

Расход холодной воды

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

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

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

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

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

Расход воды на мойку полов принимается равным 2л на 1м² пола после каждой смены работы.

Максимальный часовой расход холодной воды принимается 12% от суточного без учета воды, расходуемой на мойку полов, что составляет: 630*0,12=75,6 м³.

Суточный расход горячей и холодной воды составляет: 64,65+605,7=672,15 м3.

5.2 Расход пара

Расход пара для подогрева воды в моечных машинах.

Машина АММ-12 производительностью 12000 бут/час требует расхода пара 450 кг/ч. Для работы 3 машин в две смены по 7ч при тепловом КПД 0,95 и коэффициенте использования машин 0,9 потребуется пара:

(450*7*3*0,9*3)/0,95=26857 кг.

Расход пара на технологические нужды.

С учетом потерь тепла в 10% суточный расход составит:

26857*1,1=29543 кг.

Максимальный часовой расход пара принимается 12% от суточного и составляет:

29543*0,12=3545 кг.

Расход пара на 1 дал пива составит:

29543*2,0068/68315=0,86 кг,

где 2,0068 – средний расход зернопродуктов на 1 дал пива, кг;

68315 – суточный расход зернопродуктов, кг.

5.3 Расход сжатого воздуха

Расход сжатого воздуха для розлива пива в бутылки и укупорки бутылок, по паспортным данным линии, составляет 3,6 м3/мин. Для работы 3 поточных линий производительностью 12 000 в час в две смены по 7 ч воздуха потребуется 3,6*3*60*7*2*0,9=8164 м3 (где 0,9 —коэффициент использования оборудования).

Расход сжатого воздуха для розлива пива в кеги составляет 6-18 м³/ч на один кран изобарического аппарата.

Расход сжатого воздуха для работы автомата И2-АИА-12 для извлечения бутылок из ящиков составляет ориентировочно 0,6м³/мин. Для работы 3 автоматов в две смены по 7ч в смену при коэффициенте использования оборудования 0,9 воздуха потребуется 0,6*2*3*7*0,9*60=1360,8 м³

Расход сжатого воздуха для работы автомата И2-АИА-12 для укладки бутылок в ящики составляет 0,8 м³/мин, для того же режима работы расход воздуха для 3 автоматов будет равен: 0,8*3*2*0,9*60=1814,4 м³

Неучтенные нужды: 10% от используемого сжатого воздуха.

Сводные данные о суточном расходе сжатого воздуха (в м³) по операциям:

Розлив пива в бутылки и укупорка бутылок 8164

Выемка бутылок из ящиков 1360,8

Укладка бутылок в ящики 1814,4

Неучтенные нужды 1100

Всего 12360

Максимальный часовой расход сжатого воздуха принимается равным 15% от суточного: 12360*0,15=1854 м³.

Расчет воздуха на технологические нужды составил:

12360/68,315=180,7м3 на 1 т перерабатываемого сырья.

Расход воздуха на 1 дал пива составляет:

12360*2,0068/68315=0,36 м3.

5.3 Расход диоксида углерода

Нормы расхода на 1 дал пива:
заполнение сборников фильтрованного пива						23,1	г
передавливание пива на розлив					30,1	г
мойка	по п. данным
заполнение тары и создание воздушной подушки
при розливе пива			28	г

5.4 Расход электроэнергии

Электрическая силовая нагрузка

Мощность электродвигателя должна соответствовать выражению:

Рн>=Рм,

где Рн – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

Рм – потребляемая мощность, кВт.

Основные технические данные рассматриваемых типов привода представлены в таблице.

Наименование	Количество	Мощность, Ру, кВт
Автомат ПРА-50	3	7,5
Транспортер БЗ-ВНР/2	3	10,5
Автомат И2-АИА-12	3	6
Бутылкомоечная машина АММ-12	3	62,2
Световой экран	3	0,16
Разливоукупорочный аппарат Т1-ВВЦ-12	3	1,7
Пастеризатор Kemex	3	24
Автомат БАЗ-М	3	0,27
Этикетировочный автомат	3	1,1
Аппарат И2-АУА-12	3	6
Аппарат ПФА-50	3	7,5
Печь для подогрева преформ	2	22
Пластинчатый транспортер	2	0,75
Полуавтомат для выдува преформ ЛПМ-11	2	66
Ориентатор ОВ-6	2	1,3
Ополаскиватель БЗ-ОМВ6	2	0,65
Разливо-укупорочный автомат БЗ-ВР2М/1	2	4,3
Транспортер подачи пробок БЗ-ВР	2	0,18
Этикетировочная машина БЗ-ЭМА-21	2	1,5
Автомат БЗ-ТУК-50	2	24

Всего: ∑Ру=247,61 кВт

Находим расчетную максимальную потребляемую и реактивную мощности силовой нагрузки:

Pmax=Kc*∑Py=0,5*247,61=123,8 кВт

Qmax=Pmax*tgφср=123,8*1,17=144,9кВт,

где Кс – коэффициент спроса силовой нагрузки, Кс=0,5;

tgφср – средневзвешенный тангенс сдвига фаз tgφср=1,17.

Определяем полную расчетную максимальную потребительскую мощность силовой нагрузки:

Sp=c√(∑Pmax)^2+(∑Qmax)^2=0,9*√(123,8^2+144,9^2)=171,5кВт,

где с – коэффициент смещения максимумов, с=0,85-0,95

Осветительная нагрузка

Расчет освещения по цехам ведем методом удельной мощности. В качестве источников света принимаем лампы накаливания общего назначения с нормальной световой отдачей (ГОСТ 2239-60). Расчетная высота Нр высчитывается по формуле:

Hp=H-hc-hp=hn-hp,

где Н – высота помещения, м;

hc – высота от светильника до пола, м;

hp – высота рабочей поверхности, м;

hn – высота подвеса, м;

Установленная мощность на освещение.

Наименование помещения	Площадь, м2	Осв-ть,лк	Высота,Н,м	Расч. Высота, Нр,м	Тип свет-ка	Уд. мощность Р,Вт/м2	Общая уст. мощность, Роц,Вт
Отделение розлива	792	30	4,3	3,18	Уз	13,8	10929,6

∑Роц=10929,6 Вт

Установленную мощность на освещение территории предприятия Рот.у. принимаем 10% от установленной мощности на освещение самого предприятия:

Рот.у=0,1*Роц=10,9296*0,1=1,09 кВт.

На заводе предусмотрено аварийное освещение общей мощностью 10% от общей установленной мощности:

Роу ав=0,1*(Рот.у+Роц)=0,1*(10,9+1,09)=1,2 кВт.

Расчетная максимальная мощность, потребляемая всеми осветительными установками предприятия:

∑Роmax=Kco*Pоц=0,85*10929,6=9290 Вт=9,29 кВт,

где Ксо – для производственных помещений.

Трансформаторная подстанция

Полная расчетная мощность на линиях вторичного напряжения трансформаторной подстанции, питающей силовую и осветительную нагрузку:

Sтр=c*√(∑Pmax+∑Pab)^2+(∑Qmax)^2=0,9*√((123,8+9,29)^2+144,9^2)=196,7 кВар.

На основании расчета, а также характера работы оборудования и категории надежности выбираем 2 трансформатора мощностью:

100кВт типа ТМ100/10-10

250кВт типа ТМ 250/25-10

Расчет мощности комплексирующего устройства:

Необходимая комплексирующая реактивная мощность конденсаторной установки определяется по выражению:

Qky=Рср(tgφ1-tgφ2);

где Рср=W/T – среднегодовая нагрузка предприятия,кВт;

W – потребление активной энергии за год;

T – число часов работы предприятия в году;

tgφ1 – соответствующий средневзвешенному cosφ1, до компенсации на вводе потребителя;

tgφ2 – после компенсации до заданного значения cosφ2;

cosφ1=0,65; cosφ2=0,9; Т=5000ч.

Рср=917533,5/5000=183,5

Qлн=183,5*(1,17-0,48)=126,6 кВар.

Выбираем комплектную конденсаторную установку ККУ-0, 38-УП-150 КВар.

Определение годового расхода электрической энергии

а) для силовой нагрузки: Wc=Pmax*Tc, кВт/ч,

где Рmax – расчетная максимальная потребляемая активная мощность силовой нагрузки по цеху розлива;

Тс – годовое число часов использования максимума активной мощности=7100 ч.

Wc=123,8*7100=878980 кВт*ч

б) для осветительной нагрузки: Wo=Ро*То,

где То – годовое число использования максимума осветительной нагрузки предприятия=4150 ч;