Дипломная (вкр): Введение йодхитозана в рецептуру производства пшеничного хлеба

Колонны. В многоэтажных промышленных зданиях применяют железобетонные колонны. Выбираем колонны первого и второго этажей крайних рядов серии 1.020-1/87 марки 2КНО48.1 (сечение 400х400); колонны средних рядов для первого и второго этажей серии 1.020-1/87 марки 2КНД48.1 (сечение 400х400); колонны третьего и четверного (верхнего) этажа крайних рядов серии 1.020-1/87 марки 2КВО48.1 (сечение 400х400); колонны третьего и четвертого этажей средних рядов серии 1.020-1/87 марки 2КВД48.1 (сечение 400х400).

Ригели. Ригели служат для соединения вертикальных опор здания. Для пролета здания 12 м выбираются ригели серии 1.420.1-19маркиРДП 8.112 и торцевые ригели марки РОП8.112;

Плиты перекрытий и покрытый. Покрытие предназначено для изоляции здания от внешних воздействий по верхней части здания. Плиты перекрытий служат для разделения здания на этажи. Плиты покрытий и перекрытий - предварительно напряженные сборные железобетонные конструкции. Выбираем плиты покрытия и перекрытия для 6 м шага серии 1.041.1-3 марки ПК56.15-7АтIVС-1 длиной 5560 мм.

Устройство кровли. По плитам покрытия укладывается обмазочная пароизоляция (битумный раствор или мастика), затем утеплитель (теплоизоляционный слой из керамзита толщиной 200 мм) для уменьшения теплопотерь. Далее укладывается цементная стяжка толщиной 50 мм для создания ровной поверхности и каналов для отвода воды. Последним слоем является водоизоляционный ковёр, состоящий из трех-четырех слоев рубероида, склеенных между собой битумной мастикой.

Стеновые панели. Стеновые панели предназначены для ограждения здания по высоте и поддержания необходимого тепло-влажностного режима. Для зданий с шагом колонн 6 м выбираем стеновые панели марки ПС 60.6.3.5-6Л серии 1.030.1-1.

Окна. Окна устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 12506-81 в бытовых и производственных помещениях с двойным остеклением в деревянных переплетах. Для зданий промышленных предприятий применяют окна, открывающиеся вовнутрь помещения. Выбираем окна марки ПВД 18-30.2П размер 3945х1760 мм.

Ворота и двери. Ворота принимаются в соответствии с ГОСТ 18853-73 «Ворота деревянные распашные для производственных зданий и сооружений. Принимаем ворота с калиткой, который могут использоваться как для прохода людей, так и для перемещения транспорта, марки ВРК 30-30 (2950х2900).

Лестницы. Для здания с высотой этажей 4,8 м выбираются лестничные марши серии 1.050.1-2 марки ЛМП57.11.15-5 и ЛМП57.11.17-5.

Конструкция пола. Полы устроены на отметке 0.000 по уплотненному грунту. При устройстве пола применяют послойную подготовку: песчаная подготовка - слой песка толщиной 60 мм; бутовый камень - толщиной 120 мм, щебень - толщиной 80 мм, цементная прослойка - толщиной 100 мм, гидроизоляция. Верхний слой пола заливается бетоном. На верхних этажах пол укладывается по плитам перекрытий. На плиту укладывают песчано-цементный раствор 50 мм (стяжку), гидроизоляцию и керамическую плитку.

.2 Расчет вентиляции

Для обеспечения необходимых условий труда в пекарном отделении предусмотрена локализованная приточно-вытяжная вентиляция.

.2.1 Расчет приточной вентиляции

Источниками тепла в хлебопекарном цехе является тупиковая печь. Тепловыделения от печи составляют Q = 31718 кДж/ч.

Примем 1 воздухораспределитель для подачи воздуха к печи. Необходимое количество приточного воздуха рассчитывается по формуле (38):

B_прит = Q/(C_в · d_в · (t_рз - t_н)), (38)

где Q - выделяющая теплота, кДж/ч;

С_в - теплоемкость воздуха, кДж;

d_в - плотность воздуха, кг/м³;

t_рз - температура рабочей зоны, К;

t_н - средняя температура воздуха в летний период, К.

Количество приточного воздуха необходимое для подачи в рабочую зону около печи Bприт равняется

В_прит = 31718 / (1,008 ∙ 1,29 ∙ (300 - 294,5)) = 4435 м³/ч

Схема приточной вентиляции представлена на рисунке 15.

Рисунок 17 - Схема приточной вентиляции

Для обеспечения производительности системы на I участке 4435 м³/ч примем скорость движения воздуховода 4 м/с, динамическое сопротивление Р_дин = 9,79 Н/м², R_тр = 0,265 Н/м², диаметр воздуховода d = 630 мм.

Местными сопротивлениями на I участке будут:

˗        4 поворота воздуховода на 90˚;

˗        сопротивление воздухораспределителя типа РВ.

Коэффициент местного сопротивления поворота воздуховода на 90° при R / d = 1,5 равен ξ₉₀ = 0,17 (таблица 5.16 [40]), тогда для четырех поворотов 4· 0,17 = 0,68.

Сопротивление воздухораспределителя типа РВ равен 1,3 - 1,4. Примем ξ_вр = 1,35 (таблица 5.12 [40]).

Потери напора на трение R рассчитывают по формуле (39)

R = R_тр · l, (39)

где l - длина участка, м.

R₁ = 0,265 ∙ 37,6 = 9,95 Н/м²

Потери напора на местных сопротивлениях Z равны

Z = Ʃ ξ · v² · ν / 2, (40)

где ∑ζ - сумма коэффициентов местного сопротивления.

Z = (0.68 + 1.35) ∙ 9.79 = 19,9 Н/м²

Общие потери напора P на участке равны

P = R + Z = 9,95 + 19,9 = 29,82 Н/м²(41)

где R - потери напора на трение, Н/м²;

Z - потери напора на местных сопротивлениях, Н/м².

Расчетные данные приточной вентиляции сводятся в таблицу 41.

Таблица 41 - Сводная таблица расчета приточной вентиляции

Выбирается вентилятор марки В.Ц4-75-4 (Е5.100-1), характеристики которого представлены в таблице 42.

Таблица 42 - Характеристики вентилятора В.Ц4-75-4 (Е5.100-1)

Для данного вентилятора полное сопротивление составляет 160 Н/м². Чтобы в системе потери напора составляли 29,82 Н/м², необходимо установить дроссель-клапан. Коэффициент местного сопротивления дроссель-клапана находится по формуле 42.

ξ_др = (P_прин - P_расч) / (v₃²·ν / 2), (42)

где P_прин, P_расч - значения принятого и рассчитанного сопротивления вентилятора соответственно, Н/м².

ξ_др = (160 - 29,82) / (7,9 / 2) = 32,96.

Для значения ζ_др = 32,96 будет двухстворчатый дроссель-клапан с углом поворота створок 60˚ (таблица 5.23 [40]).

.2.2 Расчет калорифера для нагрева приточного воздуха

Калорифер предназначен для нагревания воздуха в системе приточной вентиляции.

Расход тепла на нагрев воздуха рассчитывается по формуле 43

Q_вент = B_прит · d_в · C_в · (t_к - t_н), (43)

где d_в - плотность воздуха, кг/м³;

С_в - теплоемкость воздуха, кДж/кг;

t_k - температура в рабочей зоне, ˚С;

t_н - температура наружного воздуха в холодный период года, ˚С.

Q_вент = 4490 · 1,29 · 1,008 · (22 - (-26)) = 280245 кДж/ч = 77845,8 Вт

Задаемся массовой скоростью движения воздуха через живое сечение для прохода воздуха равной v_м = 4 кг/м³·с. Определим необходимую площадь живого сечения f₁ для калориферной установки для прохода воздуха

f₁ = 4490·1,29 / 4·3600 = 0,4 м².

Устанавливается один калорифер марки КС_к3-9-02 АХЛ3 с f = 0,455 м².

Определим действительную массовую скорость воздуха по формуле 44

v_м = B_прит · d_в / f · 3600(44)

v_м = 4490 · 1,29 / 0,455 · 3600 = 3,5 кг/м² · с.

Находим расход воды для нагрева воздуха по формуле 45

G_н2о = Q_вент / 4,19 ·10⁶·(t_гоp - t_обр) (45)

где 4,19 · 10⁶ - коэффициент пересчета;

t_гоp - температура воды на входе в калорифер, ˚С;

t_обр - температура воды на выходе из калорифера, ˚С.

G_н2о = 77845,8 / 4,19 · 10⁶ · (150 - 70) = 0,00023 м³/с.

Определим скорость движения воды в трубах калорифера по формуле 46

ω = G_н2о / f_жс(46)

где f_жс - живое сечение трубы калорифера для прохода воды, м².

ω = 0,00023 / 0,000846 = 0,27 м/с.

По П2 [40] для модели КС_к находим коэффициент теплопередачи калориферов К = 41,39 Вт/м² · с.

Вычислим необходимую площадь поверхности нагрева калорифера по формуле 47

F_y^´ = Q_вент/ К · [((t_гоp +t_обр ) / 2) - t_к / 2], (47)

F_y^´ = 77845,8 / 41,39 · [((150 + 70) / 2) - 22 / 2] = 19 м².

Общее количество калориферов определяется по формуле 48

n = F_y / F_к, (48)

n= 19 / 22,5 = 0,8 ≈ 1 шт.

Определим % избыточного теплового потока, создаваемого калорифером по сравнению с требуемым расходом теплоты, по формуле 49

З = (n · F_к - F_y^´) · 100 / F_y^´,(49)

З = (1 · 22,5 - 19) · 100 / 19 = 18,4 %.

По массовой скорости воздуха во фронтальном сечении калорифера определим аэродинамическое сопротивление установленного калорифера по П2 [40] равное ΔP = 60,08 Па.

.2.3 Расчет вытяжной вентиляции

Для удаления паров и выделяющихся газов от хлебопекарной печи используется вытяжная вентиляция. Удаление газов происходит из пекарной камеры с помощью вытяжного зонта. Схема вытяжной вентиляции представлена на рисунке 15.

Объем воздуха, отсасываемого зонтом за единицу времени (производительность), м3/ч, находят из формулы

= F ∙ v ∙ 3600, (50)

где F - площадь рабочего проема (приемной части) зонта, м²;- скорость движения воздуха в приемной части зонта, м/с.= 0,64 ∙ 0,75 ∙ 3600 = 1728 м³/ч

Для обеспечения производительности системы на участке 1728 м³/ч скорость движения воздуха примем 6,4 м/с тогда динамическое давление v₁²·ν / 2 = 25,1 Н/м², R_тр1 = 1,48 Н/м², диаметр воздуховода d₁ = 315 мм.

На I участке местными сопротивлениями являются:

)        местный отсос;

)        поворот воздуховода на 90°.

Местным отсосом является зонт с решеткой, коэффициент местного сопротивления которой равен 1,8 (таблица 5.11 [40]).

Коэффициент местного сопротивления поворота воздуховода на 90° при R/d = 1,5 равен 0,17(таблица 5.16 [40]).

Общие потери напора P на I участке рассчитываются по формуле

P = R + Z, (51)

Потери напора на трение находятся по формуле

R = R_тр · l, (52)

Рисунок 18 - Схема вытяжной вентиляции

R₁ = 1,48 · 8,5 = 12,58 Н/м².

Потери напора на местных сопротивлениях рассчитываются по формуле

Z = Ʃ ξ · v² · ν / 2, (53)

Z₁ = (0,85 + 1,8) · 25,1 = 66,5 Н/м²,

P₁ = 12,58 + 66,5 = 79,1 Н/м².

Полученные данные расчета вытяжной вентиляции сводятся в таблицу 43.

Таблица 43 - Сводная таблица расчета вытяжной вентиляции

Выбирается вентилятор марки В.Ц4-75-4 (Е3,15.090-1), характеристики которого представлены в таблице 43 (П1 [40]).

Таблица 44 - Характеристики вентилятора марки В. Ц4 - 75 - 4 (Е4. 110 - 1)

Для данного вентилятора полное сопротивление составляет 90 Н/м². Чтобы в системе потери напора составляли 79,1 Н/м², необходимо установить дроссель-клапан рассчитывается по формуле (54)

ξ_др = (P_прин - P_расч) / (v₃²·ν / 2), (54)

ξ_др = (90 - 79,1) / (25,1 / 2) = 0,87.

Для значения ξ_др = 0,87 будет двухстворчатый дроссель-клапан с углом поворота створок 20° (таблица 5.23 [40]).

9. Организационно-экономический раздел

ОАО Каравай - один из старейших хлебозаводов Нижнего Новгорода, работающий уже более 70 лет. Продукция предприятия представлена в большинстве крупных сетей города. На предприятии трудятся высококлассные специалисты, владеющие уникальными знаниями и опытом, сохраняющие и поддерживающие классические традиции хлебопечения. Для производства используется только отборное сырье высшего качества, и на всех этапах производства специалисты контролируют соблюдение технологии. Совершенствование технологий производства и лабораторных исследований способствуют постоянному расширению ассортимента.

Благодаря постоянному финансированию производственной структуры, на предприятии функционирует современное оборудование импортного и отечественного производства. ОАО «Каравай» постоянно ведет сотрудничество с европейским производителями оборудования для хлебопечения, заключая перспективные долгосрочные контракты. Поэтому качество продукции ОАО «Каравай» как хлебобулочной, так и кондитерской отвечает требованиям европейского уровня.

В структуру предприятия входят: цех по производству хлебобулочных изделий, цех производства кондитерских изделий, участок упаковки готовой продукции, сухарный цех.

Основной вид деятельности предприятия - производство хлебобулочных изделий. Предприятие является открытым акционерным обществом.

Открытое акционерное общество (ОАО) - общество, участники которого могут отчуждать принадлежащие им акции без соглашения других акционеров.

Имеет самостоятельный баланс, расчетный и иные счета; имеет в собственности обособленное имущество; может от своего имени совершать сделки.