Розрахунок і вибір технологічного обладнання

3.6.1. Розрахунок місткостей для зберігання сировини

Кількість бункерів для безтарного зберігання борошна N, шт, розраховують за формулою

, (3.97)

де ― добові витрати борошна одного сорту, т; V_б – ємкість одного бункера, т.

Розрахункове значення кількості бункерів округлюють у більшу сторону і додатково приймають один запасний.

Транспортування борошна від автоборошновозів до бункерів у борошняному складі, від бункерів до просіювачів, від просіювачів до виробничих силосів здійснюють за допомогою аерозольтранспорту.

Окрім бункерів, борошняні склади обладнані приймальними пристроями, перемикачами, живильниками, дозаторами [5, 6, 15, 19, 26].

Для одержання стисненого повітря при борошняних складах існують компресорні станції, обладнані компресорами, фільтрами для очищення повітря від пилу, води та масел, і ресиверами [5, 6, 15].

Для стабільної роботи аерозольтранспорту лінії подачі борошна обладнані приладами контролю, регулювання та сигналізації.

На деяких підприємствах для переміщення борошна використовують механічний транспорт (для вертикального переміщення – норії, для горизонтального – шнеки або спіралі).

Склади безтарного зберігання борошна, як правило, повністю автоматизовані. Для автоматичної подачі, контролю за рухом борошна існує стенд – щит управління.

Обладнання борошняного складу, крім бункерів, не розраховують, а приймають залежно від продуктивності складу.

Для виробництва хлібобулочних виробів на великих підприємствах таку сировину, як сіль, цукор, жир, дріжджове молоко тощо, зберігають у рідкому (розчиненому стані).

Об'єм ємкості V, дм³, для зберігання сольового і цукрового розчинів визначають за формулою

, (3.98)

де G_зап – запас солі (цукру), кг; К – коефіцієнт збільшення об'єму ємкості (К = 1,2); с – концентрація розчину солі (цукру), кг на 100 кг розчину; ρ – густина розчину солі (цукру), кг/дм³.

Об'єм місткостей для зберігання рідкого жиру визначають за формулою

, дм³, (3.99)

де ― запас рідкого жиру, кг; ρ – густина рідкого жиру, кг/дм³ (для маргарину ― 0,98; для олії – 0,92).

Об'єм ємкості для зберігання молочної сироватки, молока, дріжджового молока, патоки визначають за цією ж формулою (густина сироватки – 1,06, патоки – 1,4 кг/дм³). Залежно від прийнятої на заводі схеми можна всю кількість цих видів сировини зберігати у вигляді розчину в ємкостях (безтарно) або ж готувати розчини лише на одну зміну чи на одну добу, а решту сировини зберігати тарно.

Після розрахунку місткостей для кожного виду сировини підбирають типові стандартні місткості й обчислюють їх кількість:

, (3.100)

де V – потрібний об'єм цукру, солі; V_міст ― об'єм стандартної місткості, м³.

Для зберігання кожного виду сировини встановлюють не менше двох місткостей.

 

3.6.2. Розрахунок обладнання для силосно-просіювального відділення

Для розрахунку загальної кількості борошняних ліній підсумовують кількість борошна за сортами: вищий і перший, другий, обдирне та окремо обойні сорти борошна.

Кількість борошняних ліній для окремого сорту борошна

, шт, (3.101)

де ― годинні витрати борошна одного сорту по хлібозаводу, т/год; ― годинна продуктивність борошняної лінії, т/год (приймають на 5-10 % меншою за продуктивність просіювача).

Продуктивність просіювача типу «Бурат» для пшеничного борошна 3,5, для житнього борошна – 2,8 т/год. Відповідно, продуктивність борошняної лінії по пшеничному борошну має бути 3,15, по житньому – 2,52 т/год.

Кількість борошняних ліній по всіх сортах підсумовують і визначають їх загальну кількість. Округлення проводять у більший бік. Мінімальна кількість борошняних ліній – 2 [5, с. 67].До складу борошняної лінії у разі аерозольного транспортування борошна входять живильники, просіювач (типу «Бурат» або «Воронеж»), автоваги (типу ДМ-100), бункер під вагами, перемикачі, борошнопроводи, які забезпечують переміщення борошна із бункера безтарного зберігання до виробничих силосів. У разі механічного транспортування борошна - шнеки, норії. Все обладнання, що входить до складу борошняної лінії, підбирають за технічними характеристиками залежно від годинної продуктивності борошняної лінії.

Починаючи розрахунок обладнання, яке обслуговує виробництво, треба встановити наявність і кількість технологічних ліній по випуску визначеного сорту продукції. Технологічних ліній має бути стільки, скільки печей.

До технологічної лінії входить все обладнання, яке забезпечує випуск продукції однієї печі, включаючи і саму піч (агрегат для замішування та бродіння опари, тіста, обладнання для оброблення тіста, вистійна шафа, автопосадчик, хлібопекарська піч).

Кожна технологічна лінія працює самостійно. Як правило, приготування густої опари і тіста здійснюють лише для однієї печі (однієї технологічної лінії). Рідкі дріжджі, рідку опару, рідку закваску можна виготовляти для обслуговування кількох печей (технологічних ліній).

Кількість виробничих силосів визначають за технологічними лініями, фазами тістоведення, сортами борошна, виходячи із ємкості силосу та двогодинного запасу борошна.

Необхідний об'єм силосу обчислюють за формулою

, м³, (3.102)

де ― годинні витрати борошна для приготування напівфабрикату, кг/год; t – запас борошна у силосі, год; ρ_б ―об'ємна маса борошна, кг/м³; ρ_б = 650 кг/м³.

Ємкість виробничих силосів має забезпечити роботу лінії протягом не менше 2 год. При роботі борошняного складу у дві або одну зміну вона може бути збільшена до запасу борошна на 8-12 год.

Вибрані до встановлення силоси повинні мати однакову ємкість.

Обчислюють тривалість заповнення одного силосу

, хв. (3.103)

Якщо силос об'ємом V_с – нестандартний, необхідно навести його габаритні розміри (діаметр, висоту циліндричної та конічної частини).

 

3.6.3. Розрахунок обладнання для цеху рідких напівфабрикатів

(рідких дріжджів, рідких опар і заквасок)

Розрахунок зводиться до визначення об'єму заварювальної машини, місткостей для бродіння закваски чи місткостей для розмноження дріжджів і для приготування живильної суміші, місткостей для рідких опар.

Об'єм заварювальної машини чи місткості, V, дм³, розраховують за формулою

дм³ , (3.104)

де G_хв – хвилинні витрати заварки чи рідких дріжджів, кг/хв. Розраховують множенням відповідних величин пофазної рецептури приготування рідких дріжджів на 100 кг борошна на коефіцієнт перерахунку К_хв, який треба розрахувати для сорту хліба, який виготовляють із використанням рідких дріжджів; Т – тривалість приготування заварки, її закисання чи розмноження дріжджів, год; – коефіцієнт, який враховує збільшення об’єму машини, щоб забезпечити перемішування (дод. Ж); К – коефіцієнт, який враховує кількість напівфабрикату попереднього приготування (дод. Ж); ― об'ємна маса напівфабрикату, кг/м^з (дод. Ж).

Кількість ємкостей для приготування або дозрівання напівфабрикату, шт

, (3.105)

де V_м – об’єм вибраної для установки ємкості або апарату відповідно до технічної характеристики.

Приклад 12. Розрахувати обладнання для приготування рідких дріжджів, які використовують у виробництві хліба подового із пшеничного борошна другого сорту на печі ПХК-25.

Об'єм машини для заварювання заварки та її оцукрення розраховуємо за формулою (3.104). Хвилинні витрати заварки становлять

G_хв = К_хв ·1·14,04 = 0,07·1·14,04 = 0,98 кг/хв,

де 14,04 – кількість заварки, кг (із пофазної рецептури приготування дріжджів) (див. табл. 3.12); К_хв = 0,07 – визначено раніше на одну піч; 1 – кількість печей; Т - 1 год (входить тривалість приготування, охолодження та оцукрення заварки); = 0,2; К = 1; = 1,1 кг/дм³ (дод. Ж).

дм³.

До встановлення приймаємо заварювальну машину ХЗМ-300 [15, с. 119]. Необхідно навести її технічну характеристику.

Об'єм чанів для заквашування заварки

G_хв = 0,98 кг/хв; Т = 14 год; = 0,1; К = 1,5; ρ= 1,05 кг/дм³.

дм³.

До встановлення приймаємо чани ХЕ-46 ємкістю 1000 дм³ кожен – 2 шт. [15, с. 117] і один запасний.

Об'єм чанів для розмноження дріжджів

кг/хв,

де 30 – кількість рідких дріжджів (табл. …12); Т = 4 год; = 0,4; К = 2; ρ = 0,8 кг/дм³ (дод. Ж).

дм³.

До встановлення приймаємо два чани марки ХЕ-46 по 1000 дм³ кожен і один запасний [15, с. 117].

Для розведення заквашеної заварки (приготування живильної суміші) приймаємо чан ХЕ-47 ємкістю 550 дм³ [15, с. 117], виходячи з того, що для приготування живильної суміші потрібна ємкість, вдвічі менша за чан ХЕ-46 ( дм³), і один запасний.

Розрахунок обладнання для замішування і бродіння опар та заквасок проводять за формулою (3.104).

Приклад 13. Розрахувати ємкість обладнання для замішування і бродіння рідких опар у виробництві хліба подового із пшеничного борошна другого сорту.

кг/хв,

де 1 – кількість печей; 85,87 – кількість опари із пофазної рецептури, кг (табл. 3.13).

Розраховуємо об'єм місткості машини для замішування опари

Т = 7 хв; ρ = 1,08 кг/дм³; = 0,5; К = 1

дм³.

До встановлення приймаємо одну тістомісильну машину безперервної дії Х-12Д або Х-26А, ємкість Х-12Д - 200 дм³, Х-26А – 250 дм³ або заварювальну машину ХЗМ-300.

Обчислюємо об’єм місткостей для бродіння опари

Т = 4,5 год; = 0,5; К = 1; ρ = 0,8 кг/дм³

дм³.

Вибираємо чан ХЕ-44 ємністю 2100 дм³

шт.

До установлення для бродіння опари приймаємо два чани ХЕ-44 і один запасний.

Приклад 14. Розрахувати апарат для замішування та ємкість для бродіння рідкої закваски.

Приймаємо умовно, що для однієї печі, на якій випікають хліб український, К _хв = 0,078. Кількість печей – 2. Змішування вибродженої рідкої закваски і живильної суміші здійснюється в заварювальній машині ХЗМ-300.

Розрахунок апарату для замішування (приготування живильної суміші) рідкої закваски проводимо за формулою (3.105)

кг/хв,

де 2 – кількість печей; 73,14 – кількість рідкої закваски із пофазної рецептури (табл. 3.21); Т - тривалість замішування рідкої закваски, Т = 7 хв; К = 2 (змішування вибродженої рідкої закваски та живильної суміші здійснюється в апараті для приготування живлення, як 1: 1); = 0,5; ρ = 1,08 кг/дм³

дм³.

Ємкість заварювальної машини ХЗМ-300 –300 дм³. Приймаємо для приготування рідкої закваски одну машину ХЗМ-300.

Розрахунок ємкостей для бродіння також проводимо за формулою (3.104)

Т = 2,5 год; ρ = 0,8 кг/дм³; К = 2; = 0,5

дм³.

За довідковою літературою вибираємо чани ХЕ-44 ємкістю 2100 дм³ [5, с. 117]

шт.

До встановлення приймаємо чотири чани ХЕ-44 і один запасний. Необхідно також навести їх технічну характеристику.

3.6.4. Розрахунок обладнання для замішування і бродіння

густих напівфабрикатів