Теоретичні відомості. Компонування ТУ є моделлю технологічного процесу

Компонування ТУ є моделлю технологічного процесу. Комплект устаткування, який повністю забезпечує цикл обробки сировини або н/ф, створює ТЛ або дільницю виробничого цеху.

Компонування ТУ – найбільш творчий процес проектування, на який накладаються обмеження забезпечення дотримання вимог технології, а також правил техніки безпеки, пожежної безпеки, виробничої санітарії, норм наукової організації праці.

Проектування виробничого корпусу передбачається в каркасно-панельному варіанті або будівлі з несучими стінами. При відповідному технологічному і економічному обґрунтуванні припускається використання збірних будівель (модулів) з легких металевих конструкцій.

Основними принципами компонування ТЛ є прямотечійність і безперервність ТП.

При компонуванні виробничих приміщень слід дотримуватись основних правил:

– харчові і технічні виробництва слід розділяти та ізолювати;

– дільниці основних ТО повинні бути відділенні та ізольовані від дільниць первинної підготовки сировини;

– приміщення з різними температурними і вологими режимами розділяються;

– при розташуванні окремих ТЛ в одному виробничому приміщенні їх треба узгоджувати між собою та допоміжними приміщенями;

– потоки сировини, готової продукції і робітників не повинні перехрещуватись;

– в приміщеннях та у ТЛ слід передбачати проходи та проїзди.

Об'ємно-планувальні і конструктивні рішення будівель пов’язані з плануванням ТУ і реалізуються у алгоритмі компонування (Табл. 25).

Окремі групи апаратів потребують ізольованих або окремих приміщень: сепаратори, ферментатори, автоклави, ємкості для асептичного зберігання н/ф, мийні машини для тари, устаткування для підготовки сипких та гігроскопічних матеріалів, для попередньої обробки відходів та для підготовки миючих розчинів.

Устаткування, що виділяє шкідливі речовини - пари, гази - обладновується місцевими витяжними пристроями.

Таблиця 25 - Алгоритм виконання компонування

Машини для калібрування, сортування і первинного миття сировини слід розміщувати на СМ (відкритих або закритих); устаткування для очищення, дроблення, протирання, розварювання та ін. – у відділеннях первинної підготовки сировини і т.д.

Компонування ТУ основних ТЛ повинно забезпечувати самопливність руху сировини при переробці. Це досягається за рахунок вертикальних схем розташування ТУ, встановлюванням його на підвищенні (майданчиках, фундаментах) або заглибленням під рівень підлоги, використанням транспортуючих пристриїв.

Об'ємно-планувальні рішення мають забезпечувати можливість використання засобів механізації, можливість відбору проб на всіх стадіях технологічного процесу і проведення санітарної обробки при дотриманні основних нормативних вимог (Табл. 26).

При проектуванні виробничих цехів площі, потрібні для монтажу ТЛ визначаються габаритами ТУ з урахуванням основних нормативних вимог до його роозташування (Табл. 26). Площі певних приміщень (для чергового персоналу, лабораторії, санпостів, побутових приміщень, майстерень та ін.) приймаються без розрахунку, за нормативами [8].

На Рис 7 зображено розміщення основних зон виробничого цеху. Варіанти можливого розміщення окремих зон мають виділення.

Таблиця 26 - Вимоги до розташування технологічного устаткування

(*) - при наявності робочих місць

Рис. 7 – Основні зони виробничого цеху

I – невиробнича зона (прилегла), II – складська зона, II-a – сировинний майданчик (сировинний склад), III – зона попередньої обробки, IV – зона основної обробки, V – зона оформлення готової продукції, VI – зона адміністративних приміщень (офісна зона), VII – зона допоміжних приміщень, VIII – зона побутових приміщень, VIIIа – побутові приміщення прибудовані (у адміністративно-побутовому корпусі – АПК).

Розрахунку підлягають площі: сировинного складу, складу готової продукції, технічного складу, матеріальних складів.

Площа сировинного складу (СМ) розраховується поетапно і для кожного виду сировини окремо. На першому етапі розраховується площа, зайнята під зберігання сировини:

(6.1)

де T – норма витрат сировини, кг/тоб:

P – максимальна годинна продуктивність лінії, тоб/год;

τ _зб – граничний термін зберігання сировини на СМ для виробництва даної продукції, год;

q – навантаження сировини на 1 м ² СМ, кг/м ^2.

На другому етапі визначається площа, зайнята під ТУ, встановленим на СМ для перероблення сировини даного виду (за габаритними розмірами такого ТУ):

(6.2)

де l – довжина апарата, м;

b – ширина апарата, м;

i – номер апарата, встановленого на СМ для виробництва даної продукції;

n – кількість апаратів, встановлених на СМ для виробництва даної продукції.

Далі визначають сумарну площу, зайняту під зберігання сировини і монтаж ТУ на СМ:

(6.3)

З урахуванням нормативних вимог [8, 10] площу, зайняту під зберігання сировини і монтаж ТУ на СМ збільшують на коефіцієнт обслуговування:

(6.4)

На наступному етапі розраховують робочу довжину СМ:

(6.5)

Отримане значення уточнюється при з’ясуванні кількості кроків колон (6 м), потрібних для будівництва СМ такої довжини. Округлення результату відбувається до найближчого більшого цілого значення кроків колон (N):

(6.6)

Уточнене значення довжини СМ приймається кратним цілому числу будівельних кроків колон:

(6.7)

Остаточно площа СМ складає:

(6.8)

Площа складу готової продукції розраховується на зберігання 50%, продукції, що виробляється за 2 суміжних місяці з максимальним обсягом виробництва.

(6.9)

де М – випуск продукції за 2 суміжних місяці з максимальним обсягом виробництва, тоб;

g – кількість вантажів на 1 м ² площі складу (без урахування проїздів), тоб/м ².

Розрахункова площа складу готової продукції уточнюється аналогічно до уточнення пощі СМ (формули (6.4)…(6.8)).

Площа технічного складу розраховується аналогічно розрахунку площі складу готової продукції з відмінами у частині визначення обсягу продукції, що підлягає зберіганню (М) внаслідок обмеження асортименту тільки овочевими консервами і терміном витримування (2 тижні).