Проектирование Системы Складирования Молочной Продукции Курсовая

Проектирование Системы Складирования Молочной Продукции Курсовая.rar
Закачек 3360
Средняя скорость 8785 Kb/s
Скачать

Проектирование Системы Складирования Молочной Продукции Курсовая

Расчёт оборачиваемости камер холодильника. Выбор расчетного температурного режима. Определение термического сопротивления ограждения. Методика расчета действительного значения коэффициента теплопередачи. Тепловая нагрузка на холодильное оборудование.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Зависимости длины бактерицидной фазы молока от температуры его хранения. Охладители молочных продуктов и способы оттаивания испарителей с помощью электронагревателей. Принцип работы холодильника и его электрическое оборудование. Назначение ледогенератора.

Выбор расчетного температурного режима работы фруктохранилища для яблок. Определение вместимости и площадей камер. Конструкция наружной стены холодильника типовая «сэндвич» панель. Подбор системы воздушного охлаждения с интенсивной циркуляцией воздуха.

Охлаждение молочных продуктов на предприятиях молочной промышленности. Ориентировочный продуктовый расчет. Необходимость соблюдения температурных режимов хранения и наличия достаточной площади холодильных камер. Подбор холодильного оборудования.

Обзор развития холодильной техники. Условия хранения пищевых продуктов. Расчет строительных площадей камер хранения. Разработка планировки камер. Особенности подбора и расчета тепловой изоляции. Описание схемы холодильной установки, подбор оборудования.

Технологическая схема установки сушки молока. Формирование состава и свойств сухого цельного молока. Методика проектного расчета распылительной сушильной установки. Уравнение теплового баланса. Тепловая нагрузка калорифера и изоляционный расчёт.

Роль холодильных технологий на рынке пищевых продуктов. Характеристика района строительства. Расчёт строительных площадей камер хранения и холодильника. Выбор строительно-изоляционных конструкций и расчет толщины теплоизоляции. Подбор оборудования.

Выбор продуктов для загрузки в морозильную и холодильную камеры. Расчет теплопритоков от продуктов, через стенки камер холодильника. Вычисление холодопроизводительности испарителя, компрессора и конденсатора. Построение диаграммы холодильного цикла.

Определение коэффициентов теплопроводности слоев. Расчет суммарного термического сопротивления, суммарного коэффициента теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке, ряда параметров приблизительного расчета. Выполнение окончательного расчета.

Техническая характеристика технологического оборудования, потребляющего холод. Расчет числа строительных прямоугольников камер хранения, толщины теплоизоляционного слоя. Тепловой расчет камеры холодильника. Выбор и обоснованные системы охлаждения.

Расчет устойчивости одноконтурной системы регулирования. Технологический процесс восстановления молока. Выбор средств его автоматического контроля и регулирования. Описание установки для растворения сухих молочных продуктов и емкости для хранения молока.

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГОУ СПО «Екатеринбургский экономико-технологический колледж»

Специальность 150414 «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт холодильно-компрессорных машин установок»

Учебная дисциплина «Холодильные машины и установки»

Тема: Проект холодильной камеры для хранения молочной продукции

Молоко содержит все питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и развития молодого организма.

Высокая питательная ценность молока обусловлена не только содержанием в нем белковых веществ, жира, углеводов, минеральных солей и благоприятный их соотношением, но и специфическим составом указанных компонентов. Фактически нет другого пищевого продукта, который по питательной ценности равен молоку. В 1 литре молока содержится: 32г белка, что соответствует количеству его в 4-5 куриных яйцах, 32г молочного жира, или примерно 36г сливочного масла, 48г молочного сахара, что эквивалентно приблизительно 12 кусков пиленого сахара, а также минеральные соли и почти все известные витамины, необходимые организму человека любого возраста.

Ежедневное потребление 0,5л молока цельного или кисломолочных напитков покрывает около 35% суточной потребности человека в животном белке, тем самым в значительной мере удовлетворяются нужды организма в незаменимых аминокислотах (лизин, триптофан и др.), которых, как правило, недостаёт в белках растительного происхождения.

Молоко является исключительно важным источником минеральных веществ, в особенности кальция и фосфора.

Именно поэтому важное значение приобретает вопрос качественной переработки, охлаждения и хранения молока для сохранения всех его питательных свойств.

Поступившее на предприятие молоко должно храниться до переработки в охлажденном состоянии. Цель охлаждения молока заключается в создании условий, значительно замедляющих развитие в нем микроорганизмов. В охлаждённом молоке значительно замедляется развитие микроорганизмов, в результате кислотность его длительное время не увеличивается. При хранении молока температуру 10 о С принято считать критической. В зависимости от первоначального обсеменения молоко при этой температуре может храниться без существенного изменения кислотности от 12 до 24 часов. При температуре выше 10 о С в нем могут размножаться стафилококки, кишечная палочка и другие микроорганизмы. В мировой практике считается, что температура охлаждения молока должна быть в пределах 2-30 о С. При таком глубоком охлаждении его можно хранить (2-3) суток.

Для охлаждения полученного молока применяют специальные установки для приёмки, фильтрации, охлаждения и хранения молока, а также пластинчатые и трубчатые охладительные установки. Наиболее совершенным оборудованием для охлаждения молока являются пластинчатые охладительные установки. Они предназначены для быстрого и тонкослойного охлаждения молока в потоке до (2-4) о С. Процесс охлаждения происходит непрерывно в закрытых каналах, образуемых пластинами, что обеспечивает высокое качество охлажденного молока.

Из охладителя молоко поступает в ёмкости для временного хранения (резервирования), которое осуществляется в целях равномерного обеспечения предприятия сырьём в течение всех рабочих смен.

Молоко хранят в двустенных вертикальных или горизонтальных емкостях вместимостью до 30 тыс. л. Емкости для хранения молока целесообразно устанавливать вне здания на специальных площадках, что значительно экономит производственные помещения [2, с.13].

В камерах хранения холодильника проектируют обычно один температурный режим минус 20 о С, обеспечивающий высококачественное хранение замороженных творога и сливок.

Для замораживания выпускаемого заводом творога предусматривается камера замораживания с температурой минус 30 о С. В зависимости от мощности завода проектируют одну или две камеры замораживания, в которые загружают продукт через накопительную камеру с температурой 0 о С.

Особенности технологических процессов в городских молочных заводах и компоновки производственных помещений не всегда позволяют запроектировать четкий контур холодильника. В него обычно не входят общая холодильная камера, связанная с цехом розлива, а также другие охлаждаемые помещения [3, с.20].

При проектировании молочный завод и холодильник блокируют в общем здании производственного корпуса, в котором размещают также машинное отделение центральной холодильной установки.

Емкость холодильника принимают в размере 10-15-сменной мощности завода по переработке молока. Объёмно-планировочным решением производственного корпуса городского молочного завода предусматривается одноэтажная компоновка холодильника с центральным коридором. Сетка колонн 6х12м, благодаря чему вес холодильные камеры не имеют внутренних колонн. Это повышает эффективность использования площади камер и создает удобства для механизации грузовых работ. Высота камер (4,8-6,0) м в чистоте.

В проектах для холодильников предусматривают сборные железобетонные унифицированные конструкции покрытия и поддерживающих его колонн. К холодильнику примыкают обычно машинное отделение и производственные помещения городского молочного завода, откуда поступает в камеры хранения готовая продукция. Из холодильных камер можно подавать на производство сырьё (творог и сливки). Вдоль холодильника располагают автоплатформу для выдачи через экспедицию продукции на автотранспорт или для приёмки сырья. Холодильники городских молочных заводов, как правило, не имеют железнодорожной платформы [3, с. 20].

Исходя из заданной производительности молокозавода 15т/сутки, можно сделать следующий вывод, что при проектировании данного холодильника целесообразно использование аммиачной холодильной установки. Учитывая, что данному предприятию необходимо большое количество холода, то целесообразным будет использование крупных винтовых агрегатов. Для поддержания необходимой температуры в камерах применяются аммиачные воздухоохладители и батареи.

1. Выбор расчётных параметров

Холодильная установка молочного завода расположена в городе Екатеринбурге. В городе Екатеринбурге расчетная летняя температура +30?С, среднегодовая температура 1,2?С, расчётная относительная влажность самого жаркого месяца 54%.

В холодильнике хранятся масло сливочное 5 т/сут., сметана 25 т/сут., ряженка 30 т/сут.

Здание холодильника одноэтажное, имеет три камеры, в которых производится хранение сливочного масла, сметаны, ряженки. Между камерами расположен сквозной коридор, откуда имеется выход на автомобильную платформу. Имеется экспедиция. Общая высота холодильника составляет 4,8 м. Сетка колон 6 х18 метров.

Стены и перегородки холодильника выполнены из кирпича, потолок — железобетонные плиты перекрытия, теплоизоляция — пенополистирол ПСБ-С. Для поддержания необходимого температоро-влажностного режима проектируется непосредственное охлаждение при помощи воздухоохладителей типа ВОП.

В холодильник молочного завода поступает продукт на хранение с температурой 15?С и хранится в камерах при температуре 1?С в пластиковых ящиках. Формирование штабеля производится электрокарами. Высота штабеля составляет 2м. Вход в холодильник с южной стороны.

Для охлаждения 60 тонн молока принимаем два охладителя молока марки ООУ-25. Для пастеризации и охлаждения сливок, а также сливок при производстве сметаны, используем одну пастеризационно-охладительную установку марки А1-ОПК-5. Для пастеризации молока при производстве ряженки используем одну установку А1-ОПК-5.

Таблица 1.1 — Техническая характеристика технологического оборудования, потребляющего холод

Хранение молочной продукции считается одной из самых сложных логистических задач. Основная проблема заключается в небольшом сроке хранения молока и его производных при нормальном температурном режиме, кроме того, чрезмерное понижение температуры так же негативно сказывается на качестве товара.

Поэтому холодильные склады для хранения молочной продукции должны отвечать достаточно жестким техническим и санитарным требованиям.

склад для хранения молочной продукции

Технология хранения молочной продукции

Основным фактором, обеспечивающим хранение молочной продукции, является определенный температурный режим. Свежее (непастеризованное) молоко, поступающее на переработку, при температуре около +8 0 С хранится не более 6 часов, при охлаждении до +4 0 С срок хранения увеличивается до 1 суток. Для другой молочной продукции необходимый температурный режим существенно отличается:

  • Молоко, прошедшее термическую обработку (пастеризация или кипячение) сохраняет свое качество до 3 суток (+4..+8 0 С) и более (0..+4 0 С).
  • Свежее сливочное масло сохраняет свое качество при температуре не выше +6 0 С до 10 суток. Способ хранения с глубокой заморозкой (до температуры -10..-12 0 С) позволяет обеспечить сохранность до 8 месяцев.
  • Маргарин и другие комбинированные жиры так же могут храниться в свежем и замороженном виде. В первом случае при температуре 0..+4 0 С срок сохранности составляет 2 месяца, а во втором (-20..-10 0 С) достигает 3 месяцев.
  • Упакованная молочная продукция (сметана, ряженка, кефир и другое) лучше всего хранить при температурном диапазоне +2..+6 0 С, в таком режиме будет обеспечен максимальный термин сохранности (во многом зависит от типа применяемой упаковки).
  • Сыры, в зависимости от сорта, необходимо хранить при температуре от +2 до +10 0 С.
  • Мороженное должно храниться в морозильном оборудовании, обеспечивающем температуру от -30 до -18 0 С.

Учитывая значительную разницу в температурном режиме для разных типов товаров, проектирование холодильных складов для хранения молочной продукции должно быть направленно на возможность создания нескольких зон с различными рабочими температурами.

Кроме того, существует целесообразность использования нескольких основных технических решений, позволяющих снизить эксплуатационные расходы и обеспечить сохранность не только молочной продукции, но и самого оборудования, а также помещения.

Пример холодильного склада для хранения молочной продукции

Исходя из требуемого для хранения молочной продукции (в промышленных масштабах) температурного режима, следует вывод — для обеспечения сохранности данного типа товаров необходимо оборудование двух типов:

  1. Среднетемпературные холодильные камеры, способные поддерживать температуру в пределах от +14 до -5 0 С.
  2. Низкотемпературные морозильные камеры, рабочий диапазон температур которых составляет -5…-35 0 С.

Для решения вопроса длительного хранения молочной продукции в больших объемах необходимо оборудовать складское помещение именно низкотемпературными морозильными камерами. В качестве примера можно привести наиболее удачные с технической и экономической точки зрения проектные решения:

Кроме того, для предприятий, предполагающих осуществлять прием свежего молока, необходимо обеспечить возможность его экстренного охлаждения, для чего потребуется установка соответствующих по мощности молокоохлодителей.

Основные вопросы проектирования склада для хранения молочной продукции

Все принимаемые технические и конструктивные решения должны обеспечить выполнение следующих задач:

  • Поддержание заданного температурного режима с минимальным расходом энергии.
  • Обеспечение возможности хранения молочной продукции в упаковке различного типа.
  • Минимизация длительного воздействия низких температур на окружающую среду (воздух, грунт и прочее).
  • Обеспечение безопасности обслуживающего персонала.
  • Простые схемы управления всем комплексом применяемого оборудования, не требующие длительного обучения персонала.

Исходя из этих задач, следует выделить основные моменты, которые должны быть реализованы при разработке проекта склада для хранения молочной продукции.

Минимизация теплопотерь и снижение расхода электроэнергии

Оптимальным вариантом считается строительство каркасных холодильных складов с устройством морозильных камер и трехслойных сэндвич-панелей, в которых в качестве утеплителя используется пенополиуретан.

холодильный склада для хранения молочной продукции Danone (от компании ФЕАМ)

Кроме того, учитывая то, что основные теплопотери приходятся на дверные и воротные проемы при прохождении транспорта и погрузочной техники, рекомендованы следующие технические решения:

  • Наружные откатные ворота, обеспечивающие высокую скорость прохождения техники, оборудованные системами быстродействующих приводов.
  • Внутренние распашные ворота и двери из ПВХ позволяют обеспечить стабилизацию температуры при перемещении погрузочной техники и обслуживающего персонала внутри складского помещения. Ворота такого типа отличаются соответствием гигиеническим и санитарным нормам, они разрешены для применения на предприятиях пищевой и медицинской промышленности.

Обеспечение хранения груза в стандартной упаковке

Учитывая стандартизацию большинства видов тары для молочной продукции, целесообразно применение многоярусной стеллажной системы хранения на поддонах. Данное решение позволит использовать большую высоту помещений, обеспечить возможность применение погрузочной техники. Увеличение скорости размещения товара, снижение сложности складских работ позволяет получить существенную экономию на стоимости логистических услуг.

Воздействие низких температур на окружающую среду

Для низкотемпературных морозильных камер характерен длительный режим эксплуатации. Несмотря на минимизацию тепловых потерь, полностью исключить воздействие отрицательных температур на грунт нельзя. Вследствие этого появляется опасность возникновения морозного пучения грунта в местах устройства морозильных камер, способного привести к деформации и разрушению элементов конструкции.

система вентилируемых фундаментов для холодильных складов

Предотвратить воздействие отрицательных температур на грунт можно при помощи устройства системы вентилируемых фундаментов:

Применение данного решения позволяет отсечь зону низких температур от основного грунта, что позволит обеспечить нормальные условия эксплуатации сооружения.

Безопасность эксплуатации склада-холодильника

Логистические центры данного класса обладают значительной пожароопасностью. Несмотря на возможность отнесения данных сооружений к производственным помещениям с мокрыми процессами, следует учитывать влияние других аспектов:

  • Постоянное присутствие обслуживающего персонала.
  • Наличие мощного электрического оборудования.
  • Высокая пожарная нагрузка, создаваемая поддонами, картонной и полиэтиленовой тарой, в которую упакована молочная продукция.

Поэтому, обязательным является не только применение современных средств пожаротушения (ручные и стационарные), но и установка пожарных извещателей, обеспечивающих работу систем обнаружения и ликвидации возгораний. При выборе технических элементов данного класса необходимо обращать внимание на возможность эксплуатации в условиях отрицательных температур.

Автоматизация работы склада-холодильника

Для увеличения скорости выполнения всего комплекса логистических операций, упрощения управления всеми применяемыми техническими устройствами, целесообразно применение автоматизированных систем управления , позволяющих обеспечить:

  • Снизить влияние так называемого человеческого фактора.
  • Уменьшить количество потерь продукции за счет поддержания точного температурного режима.
  • Возможность получения общей информации о хранимой продукции, в том числе и о сроках годности и реализации.


Применение автоматизированных систем управления холодильным складом позволят обеспечить не только себестоимость хранения, но и высокую безопасность, а также эффективность выполнения всего комплекса складских работ.

По вопросам проектирования складов-холодильников, выбора оборудования и систем защиты и управления обращайтесь при помощи формы обратной связи, предложенной ниже.


Статьи по теме