Tải bản đầy đủ
1 Tính chi phí hơi

1 Tính chi phí hơi

Tải bản đầy đủ

Đại học Công Nghệ
TP.HCM

GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam

+ Thuận tiện cho việc vận hành các thiết bị, không cồng kềnh, phức tạp,
chiếm một phần diện tích nhỏ trong phân xưởng.
+ Không gây độc hại, đảm bảo vệ sinh cho sản xuất, nên được dùng cho
sản xuất thực phẩm.
+ Không ăn mòn thiết bị, có thể vận chuyển đi xa bằng ống.
+ Đảm bảo vệ sinh cho sản xuất.
- Để chọn được nồi hơi và biết được nhu cầu về nhiên liệu, ta cần tính được
lượng hơi cần sử dụng trong một ca sản xuất, với tất cả các thiết bị cùng hoạt
động.
STT
1
2
3
4

Lượng nhiệt sử dụng cho quá trình trong 1 ngày
Công đoạn
Lượng nhiệt cần (kcal)
Gia nhiệt
760410
Ly tâm
149100
Thanh trùng
31185
Tạo hạt bơ
10 729

Công thức tính nhiệt lượng : Q = G.C.(t2-t1)
Trong đó : Q : nhiệt lượng thu vào (kcal)
G : khối lượng của vật được gia nhiệt (kg)
C : nhiệt dung riêng của chất làm nên vật (Csữa = 0.994 kcal/kg.oC)
3.1.1 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước ly tâm
Q1 = G1 x Cs x (t2 – t1) kcal.
Trong đó: G1: lượng sữa được gia nhiệt.
t2: nhiệt độ sữa sau gia nhiệt.
t1: nhiệt độ sữa trước gia nhiệt.
Cs: nhiệt dung riêng của sữa có độ khô 11.9%.
Cs = Cn x (1-B) + Cck x B kcal/kg.0C.
Trong đó: Cn: nhiệt dung riêng của nước, kcal/kg.0C.
Cck: nhiệt dung của chất khô, kcal/kg.0C.
B: hàm lượng chất khô, %.
Cs = 1x (1-0.119) + 0.95 x 0.119 = 0.994 kcal/kg.0C.
G1 = 15000 (kg/ca).
t1 = 40C; t2 = 550C.
Q1 = 15000 x 0.994 x (55-4) = 760410 (kcal).
3.1.2 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình ly tâm
Q2 = G2 x Cs x (t2 – t1) kcal.
Trong đó: G2: lượng sữa được gia nhiệt.
t2: nhiệt độ sữa sau gia nhiệt.
t1: nhiệt độ sữa trước gia nhiệt.
Cs: nhiệt dung riêng của sữa có độ khô 11.9%.
Nhà máy sản xuất bơ lên men

Trang 49

Đại học Công Nghệ
TP.HCM

GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam

Cs = 0.994 kcal/kg.0C.
G2 = 15000 (kg/ca).
t1 =550C; t2 = 650C.
Q2 = 15000 x 0.994 x (65-55) = 149100 (kcal).
3.1.3 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng cream
Q3 = G3 x Cs x (t2 – t1) kcal.
Trong đó: G3: lượng sữa được gia nhiệt.
t2: nhiệt độ sữa sau gia nhiệt.
t1: nhiệt độ sữa trước gia nhiệt.
Cs: nhiệt dung riêng của cream.
Cs = 0.77 kcal/kg.0C.
G3 = 1350 (kg/ca).
t1 =650C; t2 = 950C.
Q3 = 1350 x 0.77 x (95-65) = 31185 (kcal).
3.1.4. Nhiệt lượng cần dùng cho quá trình tạo hạt bơ
Q4 = G4 x C4 x (t2 – t1) kcal
Trong đó : G4 = 1542 kg/ca
Cs = 0.994 kcal/kg.oC
t1 = 6 oC ; t2 = 13 oC
Q4 = 1542 x 0.994 x (13 – 6) = 10729 kcal/ca
3.1.5. Hơi tiêu tốn cho mỗi quá trình là : D = Q/[(ih – in) x ∞
Trong đó ih và in là nhiệt hàm của hơi và của nước ngưng tụ ở áp suất làm việc.
Plv = 2.5 at ; ih = 649.3 kcal/kg.oC
In = 126.7 kcal/kg.oC
∞ = 0.9 hiệu suất sử dụng hơi.
D1 = Q1 /[(ih – in) x ∞] = 760 410 / [(649.3 – 126.7) x 0.9] = 1616.724072 kg.
Thời gian gia nhiệt trước ly tâm là 0.42h  d1 = D1 / 0.42 = 3849.343 kg/h.
Tương tự D2 = 149 100 / [(649.3 – 126.7) x 0.9] = 317.00472 kg.
Thời gian gia nhiệt trong quá trình ly tâm là 1h  d2 = 317.00472 kg/h.
D3 = 40 257 / [(649.3 – 126.7) x 0.9] = 85.5912744 kg.
Thời gian gia nhiệt trong quá trình thanh trùng là 20s = 5.5x10^-3 h  d3 =
15562.04989 kg/h.
D4 = 10 729 / [(649.3 – 126.7) x 0.9] = 22.811 kg.
Thời gian gia nhiệt cho quá trình tạo hạt bơ là 1,5 h  d4 = 15.207 kg/h.
Bảng tóm tắt lượng hơi tiêu tốn cho từng công đoạn :
STT Quá trình sử dung hơi Lượng hơi tiêu tốn (kg/h)
1
Gia nhiệt trước ly tâm
3 849.343
2
Ly tâm
317.00472
3
Thanh trùng
15 562.04989
Nhà máy sản xuất bơ lên men

Trang 50

Đại học Công Nghệ
TP.HCM

GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam

4
Tạo hạt bơ
15.207
3.2 Chọn nồi hơi
Chọn nồi hơi của công ty Hùng Vân
Xuất sứ : Việt Nam
Hiệu suất cao > 90%
Công suất hơi > 3000 kg/h
Nhiên liệu : dầu Diesel, FO, Gas.
Do các công đoạn cần dùng hơi nóng là không cùng lúc nên nhiệt cần nhiều
nhất là ở công đoạn thanh trùng. Số lượng nồi hơi là : 15562.04989 / 3000 = 5.19
 chọn 6 nồi.

Cấu tạo nồi hơi đốt dầu

-

3.3 Nhiên liệu
Nhà máy dùng dầu FO-R làm nguồn nhiên liệu chính.
Dầu FO-R là sản phẩm chính trong quá trình sản xuất nhiên liệu từ cao su phế
thải bằng công nghệ của Nhật Bản. đây là công nghệ tiên tiến hàng đầu đang được
sử dụng tại Nhật Bản để tái chế cao su phế thải như vỏ xe, plastic,…
Ngoài ra dầu FO-R còn có nhiều ưu điểm như :
Giá cả dầu FO-R rẻ hơn nhiều so với dầu DO và dầu FO, vì vậy sẽ tiết kiệm được
chi phí sản xuất.
Dầu FO-R có độ nhớt thấp, hàm lượng nước và tạp chất cũng rất thấp nên rất dễ
đốt.
Độ ăn mòn thiết bị của FO-R thấp hơn so với dầu FO do hàm lượng lưu huỳnh
trong FO cao hơn so với trong FO-R.
Các chỉ tiêu chuẩn chất lượng của nhiên liệu đốt lò FO-R được kiểm đinh bởi
Trung Tâm Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng 3 thì dầu FO-R có nhiệt
trị là 10 200 cal/g = 10 200 kcal/kg (1 kg dầu cho ra 10 200 kcal).

Nhà máy sản xuất bơ lên men

Trang 51

Đại học Công Nghệ
TP.HCM

GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam

4. Tính lạnh
Chi phí lạnh dùng cho sản xuất
Mục đích
Chiphí lạnh(kcal/ngày)

ST
T
1
Bảo quản sữa tươi nguyên liệu
2
Lên men và xử lý nhiệt lạnh
3
Kho lạnh
Tổng cộng (Tổng lượng lạnh x 1.05
(thất thoát 5%))

178 920
242 573.772
7 788.6441
450 746.5369

4.1 Chi phí lạnh cho bảo quản sữa tươi nguyên liệu
Q1 = G1 x Cs x (t1 – t2) (kg/ca).
Trong đó: G1: khối lượng sữa tươi (kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của sữa tươi (kcal/kg.0C)
t1, t2: nhiệt độ sữa trước và sau khi làm lạnh (0C)
G1 = 15000 kg/ca.
Cs = 0.994 kcal/kg.0C (với hàm lượng chất khô là 11.9%)
t1 = 100C, t2 = 40C
Q1 = 15000 x 0.994 x (10 – 4) = 89460 kcal/ca
4.2. Chi phí lạnh cho quá trình lên men và xử lý nhiệt lạnh
Q2 = G2 x Cs x (t1 – t2)
Trong đó G2 = 1 371 kg
Cs = 0.994 kcal/kg.oC
t1 = 95 oC ; t2 = 6 oC
Q2 = 1 371 x 0.994 x (95 – 6) = 121 286.886 kcal/ca
4.3. Chi phí lạnh cho kho lạnh trong phân xưởng chính
- Kích thước kho bảo quản lạnh: 10x10x6.5
- Thể tích kho lạnh:V=650 m3.
- Nhiệt độ trong kho lạnh: 00C
- Năng suất lạnh cần cung cấp:
Q3 = 120% x V x p x a x (ing – itr) (kcal/ngày)
Trong đó: V = m3: thể tích kho lạnh.
p = 1.293 kg/m3: khối lượng riêng của không khí ở 00C.
a = 1: hệ số tuần hoàn không khí.
ing = 123 kJ/kg = 123/4.18 = 29.4 kcal/kg: entampy không
khí bên ngoài kho.
itr = 29.67 kcal/kg = 29.67/4.18 = 7.09 kcal/kg: entampy
không khí bên trong phòng lạnh.
- Xem tổn thất lạnh qua tường, sàn, trần và chiếu sáng là 20%.
Nhà máy sản xuất bơ lên men

Trang 52

Đại học Công Nghệ
TP.HCM

GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam

- Chi phí lạnh cần cho 1 ca:
Q3 = 120% x 650 x 1.293 x 1 x (29.4 – 7.09) = 22500.5274 kcal/ngày.
4.4. Tổng chi phí lạnh cho sản xuất
Tổng chi phí lạnh trong 1 ngày là
Q=Q1x24÷7+Q2x2+Q3 = 89460x24÷7 + 121286.886x2 + 22500.5274 = 571
794.2994 kcal/ ngày
- Xem tổn thất lạnh chung là 5% (người ra vào, đường ống, mở cửa,…)
Vậy chi phí lạnh 1 ngày là 571794.2994 x 1.05 = 600384.0144 kcal/ngày.
4.5. Chi phí lạnh cho sinh hoạt
- Chọn thiết bị lạnh dựa trên diện tích các phòng:
- Một máy lạnh thì sử dụng với diện tích là 15-25 (m2).
- Thiết bị lạnh ở đây là máy lạnh âm trần Heavy_2 ngựa.
- Xuất xứ: Việt Nam.
- Thông số kỹ thuật:
+ Công suất lạnh: 5.2 (KW).
+ Diện tích làm lạnh: 15-25 (m2).
+ Lưu lượng gió:
• Dàn lạnh là 940 (m3/h)
• Dàn nóng là 2200 (m3/h)
+ Độ cao chênh lệch là 10 (m).
- Kích thước:
+ Dàn lạnh: 230x840x840.
+ Dàn nóng: 593x762x282.
+ Panel: 55x950x950.
- Khối lượng:
+ Dàn lạnh: 24kg.
+ Dàn nóng: 35kg.
STT Tên công trình
Diện tích (m2)
Số lượng máy lạnh
1
Nhà hành chính
162
20
2
Nhà ăn
81
4
3
Phòng nghỉ
81
4
4
Phòng KCS
81
4
5
Phòng kỹ thuật
81
4
6
Hội trường
135
7
7
Kho lạnh
45
3
Tổng
46

Nhà máy sản xuất bơ lên men

Trang 53