Баланс получения виноматериалов заданного типа из осветлённого сусла

На основании этих балансов составляют сводный материальный баланс получения необработанных (молодых) виноматериалов из 1000 кг винограда.

После проверки руководителем продуктовых расчётов студент составляет свободные таблицы по примерным формам,согласно Приложения 6.

Б.

При проектировании цехов для заводов игристых (шампанских) вин, винзавод по обработке и розливу тихих вин продуктовые расчёты ведут по формулам, имеющим те же самые обозначения:

Сводный материальный баланс для всей технологической схемы состоит из отдельных материальных балансов по технологическим этапам вторичного виноделия.

Примерные формы сводных таблиц даны в Приложении 7.

Частные случаи продуктовых расчётов и материальных балансов приведены в специальных методических указаниях, разработанных нами на основе опыта Краснодарского КПИ (1959 г.) и Одесского ТИПП им. Ломоносова. (1988 г.) – авторы А.А. Мержаниан, В.А. Русаков и О.П. Смульская.

Продуктовый расчёт позволяет, используя действующие нормативы, рассчитывать потребное количество вспомогательных материалов.

4.7. Расчёт и подбор технологического оборудования и емкостей.

Технологическое оборудование должно быть современным, технологически современным и полностью отвечать требованиям технологии.

В первую очередь проектируют оборудование отечественного производства. Однако при достаточном основании можно выбрать машину или аппарат зарубежного производства или отечественное нестандартное экспериментальное оборудование, с которым студент ознакомился на практике или с помощью преподавателя в технической литературе.

Выбирают оборудование с учётом габаритных размеров по кубатуре проектируемого цеха его производственной мощности.

Количественный расчёт технологического оборудования состоит в определении потребного количества отдельных резервуаров, машин, аппаратов и вспомогательных устройств. Этот расчёт проводится на основании продуктового расчёта и с учётом продолжительности работы оборудования. Если при расчёте получают дробное число, его округляют в сторону увеличения, получая целые числа по числу необходимых машин.

При расчёте оборудования используют две формулы:

для оборудования периодического действия:

для оборудования непрерывного действия:

где:

Х – необходимое количество аппаратов или машин;

К_н – коэффициент неравномерности поступления винограда на переработку определяется по факту (должен быть не менее 1,4);

Q – количество винограда, перерабатываемого за отрезок времени (т/сут., т/ч, т/сезон, дал/ч или дал/год и др.);

Z – продолжительность полного оборота (рабочего цикла) аппарата или ёмкости, часов или суток;

φ – коэффициент заполнения аппарата или резервуара;

V – вместимость или полный (геометрический) объём аппарата/резервуара, дал или т;

n – число рабочих смен в сутки;

τ – продолжительность рабочей смены, ч;

q – производительность машины или аппарата(т/ч, дал/ч, т/сут. или дал/сут.);

М – продолжительность работы завода в сезон виноделия, сут.

Расчёт технических резервуаров можно вести по формуле:

где:

Q – количество продукта, которое должно храниться в данной ёмкости, дал;

К_ОБ – коэффициент оборота:

где:

t₁ – количество рабочих (календарных) дней за весь период работы (сезон, год), сут.;

t₂ – время (продолжительность) одного цикла, сут.

Значения коэффициента заполнения φ для различных технологических резервуаров (аппаратов) принимается по следующей таблице:

Технологическая операция	φ
Отстой сусла	1,00
Брожение сусла	0,85
Брожение мезги	0,80
Термическая обработка вина	0,90
Эгализация и купаж	0,81
Хранение виноматериалов	1,00

Изложение материала данного раздела рекомендуется проводить по следующей схеме: после заголовка раздела указывают расчётные формулы с расшифровкой буквенных обозначений и количественных значений коэффициентов, данные о режимах работы цеха, сроки обработки и хранения виноматериалов, а по ходу технологического процесса проводят подбор и расчёт отдельных видов оборудования.

Например, в курсовом проекте на тему «Проект цеха по переработке винограда на красные столовые вина производственной мощностью 8000 т за сезон», изложение пункта подбора и количественного расчёта дробилок должно иметь следующий вид:

Для дробления винограда, в соответствии с технологической схемой могут быть применены дробилки-гребнеотделители марок ЦДГ-20Г и ЦДГ-30А. В проектируемом цехе принято установить дробилки гребнеотделители марки ЦДГ-20Г производительностью 20 т/ч, так как они имеют большую частоту вращения бильного вала. Их потребуется

Устанавливаем 3 машины.

По окончанию расчётов студент составляет следующую таблицу:

Спецификация технологического оборудования и спецификация емкостей.

№ п/п	Наименование технологического оборудования, ёмкостей и их назначение	Тип и марка	Изготовитель (фирма-завод)	Количество единиц

Производительность (вместимость)	Габаритные размеры	Тип и мощность эл. двигателя	Масса, кг	Примечание
длина	ширина	высота

4.8. Технохимический и микробиологический контроляь процессов.

Приводится на основе инструкций, предусмотренных для винодельческой промышленности по контролю сырья, вспомогательных материалов и полуфабрикатов.

Описание методов и средств контроля включает: объект контроля, название сырья, материалов, полупродукта или фазы технологического процесса, которые необходимо контролировать; места контроля или отбора проб по технологической схеме, периодичность контроля, предельные значения параметров (от … до, не менее …, не более …); методы и средства контроля, должностное лицо, осуществляющее контроль.

Схема технохимического контроля может быть выполнена в виде следующей таблицы:

Стадия процесса

Объект контроля

Контролируемый параметр

Метод и частота контроля

Регламентируемый норматив

Кто контролирует и в каком документе регистрация

От качества контроля зависит степень управления технологией и её оптимизация. Поэтому в проекте рекомендуется предусматривать методы анализа (в том числе не предусмотренные действующими инструкциями), которые позволяют контролировать новые прогрессивные технологические решения. В таком случае даётся убедительное обоснование или ссылка на авторитетные, доступные для проверки источники.

4.9. Охрана труда и охрана окружающей среды.

В этом разделе (4-6 стр.) приводятся основные правила техники безопасности в проектируемом цехе, приводятся детальные специфические правила по охране труда и промсанитарии. С учётом современных требований предусматриваются максимально комфортные условия для работы людей (температура, чистота и влажность воздуха, снижение шумов, вибрации и пр.).

Природоохранные мероприятия должны быть основаны на оценке вредных отходов или стоков на единицу готовой продукции за сутки и иметь конкретные предложения по их сокращению, уменьшению вредности или полной ликвидации. Предусматривается экономия технологической воды, её повторное и многоразовое использование, уменьшение загрязнения сточных вод и переход к мало- и безотходной технологии.

4.10. Список использованной литературы.

Список литературы составляется проектантом постепенно по мере работы над проектом. В него включают учебники, учебные пособия, стандарты, официальные инструкции каталоги оборудования, периодические информационные издания, соответствующие, изданные в ВУЗе, методические указания.

Каждый использованный источник заносится в список под очередным номером. На этот номер делают ссылки в тексте проекта, при этом желательно указывать использованные автором страницы текста, например (5, с. 12).

Порядок составления списка использованной литературы должен отвечать ГОСТ 7.1–84.

Образцы различных библиографических ссылок:

1. Справочник по виноделию, под ред. Г. Г. Валуйко и В. Т. Косюры. – Симферополь, "Таврида", 2000. – 622 с.

2. Технологические инструкции по производству и контролю качества Советского шампанского. – Минпищепром СССР. – М.,1982. – 88 с.

3. Вина тихие. Общие технические условия. Отраслевой стандарт Украины. ГСТУ 45.002–96. – Киев, Госсадвинпром Украины, 1996. –17 с.

5. Объём и содержание графической части курсового проекта.

5.1. Общие указания.

Объём графической части проекта составляет 2-3 листа формата А1 (594´841). На одном листе вычерчивают план, на других-разрезы цеха (отделения). Чертежи выполняют простым карандашом.

Рекомендуется располагать форматы горизонтально широкой стороной.

Рамка формата, основная надпись (штамп) и спецификация оборудования на чертежах проекта выполняются по следующим правилам:

А. Рамка формата.

На форматах делают внутреннюю рамку сплошными прямыми линиями толщиной 0,6 … 0,8 мм, которые наносят, отступив от края формата снизу, сверху и справа на 5 мм, слева на 20мм. В пределах рамки располагают чертежи, основную надпись, спецификации, графики и прочий демонстрационный и пояснительный материал.

Б. Основная надпись (штамп).

Основную надпись на чертеже выполняют по ГОСТ 21. 103-78, как показано в Приложении 3а. Располагают штамп в правом нижнем углу внутренней рамки формата вдоль её нижней стороны. Штамп вычерчивают сплошной прямой линией 0,6 … 0,8 мм.

В графах основной надписи (штампа) делают следующие записи:

Тема проекта …………………...……(графа 1,высота букв-3,5мм.)

Конкретное название типов или марок готовой

продукции …………………...………..(графа 2, высота букв 2,5-3,5мм).

Название проектируемого объекта ….(графа 3, высота букв 5мм.)

Вид и масштаб чертежа ……………....(графа 4, высота букв 3,5-5мм.).

Кодированное обозначение чертежа …(графа 5, высота букв-5мм.).

Темы проекта изложены в начале методических указаний.

Название типов или марок готовой продукции обозначает сам конкретный чертёж: план цеха, поэтажный план расстановки оборудования и емкостей, поперечный разрез, продольный разрез и т.д.

Примеры проектируемого объекта (графа 3): цех производства и хранения виноматериалов; дробильно-прессовое отделение; технологический корпус и т. д.

Виды чертежа (графа 4): план на отметке 0,000; разрезы по А.– А и; Б-Б технологическая схема основного производства и т. д.

Кодированное обозначение чертежа (графа 5) состоит из трёх частей, отделяемых друг от друга точкой:

Код проектируемого объекта составляют из четырёх букв, первая из которых – факультет (Т), вторая – кафедра (В), третья – специализация производства (виноделие «В», пивобезалкогольное «П», переработка отходов «У», коньячное производство «К», шампанское «Ш»). Четвёртая – проектируемый объект (завод «З», цех или отделение «Ц», корпус «К»).

Код технических данных отражает производственную мощность объекта – число, равное мощности в принятых единицах измерения.

Код чертежа представляет собой сокращённое его обозначение:

«ПО» – (общий вид в плане или разрезе)

«ТХ» – (аппаратурно-технологическая схема производства)

«ИЛ» – (таблицы, спецификации, графики)

Объём документов проекта с индексом «К» (курсовое проектирование) ставится в графе 6. В левой нижней части штампа заносятся сведения о разработчиках и руководителях проекта.

В. Специализация оборудования.

Название оборудования, изображенного на чертежах, записывают в спецификации принятого образца. Пример заполнения спецификации приведён в Приложении 3 б.

Спецификацию помещают на свободном месте формата чертежа, как правило, у линии внутренней рамки (справа или снизу). Не рекомендуется одну спецификацию на части. При нескольких спецификациях каждая из них должна иметь отдельную «шапку».

Каждой отдельной марке оборудования присваивают свой порядковый номер и на чертеже выносят его на свободном месте по возможности ближе к оборудованию. Под номером делают полочку длиной 7мм и толщиной 0,5…0,7 мм и соединяют её тонкой линией с точкой, нанесённой на изображении оборудования.

После наименования и общего количества единиц оборудования указывают один из основных показателей его технической характеристики (объём, производительность, скорость, занимаемая площадь и т. д.) с указанием единиц измерения.

Дополнительные сведения об оборудовании приводят в графе «Примечание»: сборка на месте, требует защитного покрытия и т.д.

Название производственно бытовых помещений записывают обычно на чертеже с указанием отводимой площади при больших масштабах уменьшения (масштаб 1:200 и ниже) их названия, число и занимаемую площадь записывают в спецификацию с нумерацией и обозначением по аналогии с оборудованием.

Спецификации размещают на свободных местах чертежа у линии внутренней рамки.

5.2. Планировка цеха и компоновка технологического оборудования.

Компоновку производственных участков цеха и его общее планирование выполняют после подбора и расчёта технологического оборудования и емкостей. Планирование цеха увязывают с подсобными и санитарно-бытовыми помещениями. Эту работу следует выполнять на миллиметровой бумаге в масштабе.

Планировка цеха начинается с размещения технологической схемы на площади и в пространстве производственного корпуса. Общая площадь производственного корпуса определяется как сумма площадей, необходимых для размещения оборудования и емкостей, а также проходов между ними.

В зависимости от типа предприятия, мощности и места строительства студент, прежде всего, решает вопрос этажности производственного корпуса. Как правило, заводы первичного виноделия и коньячные заводы размещаются в одноэтажных зданиях. Для винзаводов городского типа, включая заводы игристых вин, применяют многоэтажные здания.

Затем студент выбирает строительную секцию. Для предприятий винодельческой промышленности рекомендуют следующие типовые строительные секции (размеры в плане в метрах):

24´60 36´72 36´60 48´72 48´60 60 ´72

При необходимости могут быть приняты одна, две и более секций. Если площадь принятых секций отклоняется в большую или меньшую сторону по отношению расчётной площади, то разрешается уменьшение или увеличение размеров строительной секции на чётное количество принятых шагов колонн вдоль здания.

В пищевой промышленности сетка колонн для одноэтажных зданий принимается 6´6 м; 6´12 м; 12´18 м; 12´24 м; 18´24 м; (первая цифра – шаг колонн, вторая – пролёт здания). При строительстве многоэтажных зданий применяется сетка колонн 6´6 м, для верхнего этажа может быть увеличена.

Высота здания зависит от размеров используемого оборудования и особенностей данного производства (3,6м; 4,8м; 7,2м; 8,4м; 9,6м; 10,8м; 12м и т. д.). Для многоэтажных зданий высота междуэтажных перекрытий должна быть не менее 4,8м.

На основании принятой технологической схемы, габаритных размеров объектов оборудования и создания нормальных условий для трудовых процессов производят размещение в плане оборудования, необходимое для осуществления данной технологической схемы.

Основными условиями при планировке цеха и компоновке в нём технологического оборудования является:

1) поточность и прямолинейность технологического процесса;

2) максимальная механизация и автоматизация технологических процессов и вспомогательных операций;

3) удобство сочетания смежных производственных машин по переработке основного и вспомогательного сырья;

4) удобство расположения разгрузочной площадки и механизации разгрузки винограда;

5) удобство транспортировки за пределы помещения и дальнейшую транспортировку отходов виноделия (выжимки и гребни);

6) комплексная механизация посудо-тарных помещений;

7) удобство расположения моечных отделений бутылок как для подачи тары из посудо-тарных отделений, так и транспортировки бутылок и ящичной тары на линии розлива и установки;

8) удобства передачи готовой продукции на склад для хранения;

9) комплексная механизация при отгрузке готовой продукции с завода;

10) удобство обслуживания и ремонта оборудования;

11) возможно меньшую протяжённость технологических линий и технологических трубопроводов;

12) полезное использование производственных помещений;

13) соблюдение правил и требований по технике безопасности и противопожарной технике;

14) соблюдение промсанитарии и промышленной эстетики;

15) обеспечение необходимых вспомогательных служб (цеховые лаборатории, помещение для инженерно-технических работников, кладовые вспомогательных материалов);

16) размещение необходимых санитарно-бытовых помещений.

В пояснительной записке студент должен дать краткое обоснование компоновки технологических линий и расположение отделений и помещений.

Для размещения технологических машин следует принимать стандартные строительные конструкции зданий, выполненных из сборного железобетона.

Перед компоновкой сначала выбирается сетка колон, а затем наносится необходимое оборудование и ёмкости.

После составления варианта планировки студент представляет её руководителю для согласования. После её утверждения руководителем студент приступает к её выполнению в чистом виде на листах чертёжной бумаги.

Работу по подбору оборудования и вариант планировки студент должен подготовить в основном во время производственной практики, с уточнением и доработкой по приезду в институт.

5.3. Чертежи планов и разрезов.

Чертежи планов выполняют в масштабе 1:100 или 1:200, разрезов- 1:50 или 1:100. Трубопроводы обычно не изображаются, кроме имеющих диаметр 200 мм и более.

Основное назначение планов – показать расположение всех видов оборудования внутри помещения цеха и относительно друг друга. На плане должно быть чётко указано место установки оборудования, а одновременно с разрезами – способ осуществления технологического процесса. Для этого каждая позиция в плане даётся в двух измерениях, то есть двумя привязочными размерами. Привязка осуществляется к колоннам, стенам непосредственно или к другим видам стационарно установленного оборудования. габаритные размеры оборудования не показываются.

При большом количестве однотипного оборудования (аппараты брожения, дображивания) можно проставить оси, по которым сделать его привязка и указать количество.

Основное назначение разрезов – показать взаимное расположение всех видов оборудования, включая резервуары, по высоте помещения цеха и возможность осуществления технологического потока. Для этого необходимо

показать установочный (привязочный) размер от отметки перекрытия и номер позиции.

Во всех чертежах (планы и разрезы) приводятся спецификации оборудования. В них указывают только те виды оборудования, которые изображены на листе, с обязательным сохранением единой нумерации всех позиций.

6. Порядок выполнения проекта.

Курсовой проект является первой ступенью окончательного формирования студента как инженера-технолога. Сбор материала и подготовка к проектированию начинается во второй половине четвёртого курса ещё до выпуска бакалавров и завершается перед пятым курсом на технологической практике.

При выполнении курсового проекта следует соблюдать последовательность этапов проектирования, это обеспечит наиболее краткий и рациональный путь к успешному завершению проекта, позволит избежать лишних ошибок.

Прежде всего, составляют план работы над проектом, привязав его к календарным срокам. В связи с большим объёмом проекта, обусловленным многовариантностью решений при выборе оптимального варианта, работу над проектом необходимо начинать уже при формировании задания на проектирование.

Индивидуальный и творческий характер имеет курсовой проект будущих инженеров-технологов. Поэтому начинается работа над проектом с изучения специальной литературы и подбора наиболее подходящих технологических решений, а с ними соответствующих режимов и оборудования. В удобном для себя журнале студент с самого начала, то есть с момента получения технического задания ведёт записи, расчёты, набрасывает схемы, собирает чертежи планов, разрезов и компоновок оборудования, которые потребуются для решения проектных задач.

Проект оформляется по графику, который составляет студент, пользуясь рекомендациями настоящих указаний (приложение 12). Календарный график

работы над курсовым проектом увязывается с работой над другими дисциплинами по плану деканата и в нём предусматривается 3-4 разовый порубежный контроль (аттестация). Основные разделы проекта согласовываются с руководителем и отмечаются руководителем как выполненные на каждом этапе порубежного контроля.

Окончательно оформленный и подписанный автором проект сдаётся руководителю на утверждение, а затем в комиссию для защиты не позднее установленного календарного срока.

7. Защита курсового проекта.

Защита проекта проводится в срок, установленный кафедрой и утверждённый деканатом. Как правило, это последняя декада декабря. Принимает защиту комиссия, созданная в составе кафедры.

Студент кратко (10 – 15 мин.) докладывает особенности проекта, выделяя цель и принятые решения по задачам своего проекта, выделяет новые прогрессивные технические элементы проекта с обоснованием, экономическими и социальными критериями.

Члены комиссии задают вопросы по проекту с учётом общенаучных и общеинженерных дисциплин. Защита проекта проходит открыто, при этом студенту указывают на недостатки в проектировании, неточности проекта, отмечаются положительные моменты, высказываются пожелания на будущее.

Оценка автору проекта выставляется по результатам защиты. Студент должен хорошо знать теоретические и практические положения по технологии и оборудованию, уметь обосновать принятые аппаратурно-технологические решения, владеть методикой продуктовых расчетов, аккуратно выполнить графическую часть, в соответствии с требованиями ЕСКД, проявить творческий подход к проектированию новых, более совершенных узлов, аппаратов, установок, использованию прогрессивных технологий.

Приложение 1

Форма титульного листа.

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

КРЫМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Технологический факультет

Кафедра виноделия и технологии бродильных производств