Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Kem Que

Chương 1: Lập luận kinh tế . 12 1.1. LÝ DO LỰA CHỌN SẢN PHẨM. . 12 1.2. LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG PHÂN XƯỞNG 13 1.2.1. Mục đích xây dựng nhà máy. 13 1.2.2. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến việc xây dựng nhà máy. . 14 1.2.2.1 Vị trí địa lý. 14 1.2.2.2. Cơ xở hạ tầng. . 15 1.2.2.3. Đặc điểm khu đất. 15 1.2.2.4. Nguồn lao động. . 16 1.2.2.5. Giao thông. 16 1.2.2.6. Nhà máy lân cận. . 16 1.3. ĐỊA ĐIỂM ĐẶT PX VÀ TT CHI TIẾT VỀ KCN CHỌN . 16 1.4. Thiết kế tổng thể mặt bằng nhà máy kem 30 1.4.1. Yêu cầu của việc thiết kế mặt bằng tổng thể 30 1.4.2. Bảng thiết kế mặt bằng tổng thể 30 Chương 2: Quy trình công nghệ . 31 2.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU . 31 2.1.1. Nguyên liệu chính. . 31 2.1.1.1. Sữa. . 31 2.1.1.2. Bột sữa gầy. 32 2.1.1.3. Cream. . 32 2.1.1.4. Đường. 32 2.1.1.5. Chất béo. 33 2.1.2. Nguyên liệu phụ. 33 2.1.2.1. Chất nhũ hóa . 33 2.1.2.2. Chất ổn định. . 34 2.1.2.3. Chất tạo hương. 34 2.1.2.4. Chất màu. 34 2.1.2.5. Nguyên liệu khác. 35 2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 37 2.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ . 37 2.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 38 2.2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu . 38 2.2.2.2. Phối trộn 38 2.2.2.3. Đồng hoá 38 2.2.2.4. Thanh trùng 38 2.2.2.5. Ủ chín . 39 2.2.2.6. Lạnh đông sơ bộ . 39 2.2.2.7. Kem que . 40 Chương 3: Tính cân bằng Vật chất 41 3.1. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 41 3.1.1. Thành phần nguyên liệu và sản phẩm . 41 3.1.1.2. Chọn thành phần sản phẩm . 41 3.1.1.3. Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn . 42 3.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu . 42 3.1.3 Tính lượng h2 nguyên liệu qua từng công đoạn của QTSX 44 3.1.4 Tính lượng nguyên liệu đầu vào của QTSX 44 3.1.5. Bảng phân phối lượng nguyên liệu cho 1 ca, 1 ngày sản xuất 45 Chương 4: Tính chọn thiết bị . 46 4.1 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ . 46 4.1.1 Tính chọn thiết bị chính 46 4.1.1.1. Thiết bị phối trộn . 46 4.1.1.2. Thiết bị gia nhiệt cho quá trình trộn nguyên liệu . 47 4.1.1.3. Thiết bị đồng hoá . 48 4.1.1.4. Thiết bị thanh trùng 50 4.1.1.5. Thiết bị ủ chín . 51 4.1.1.6. Thiết bị lạnh đông sơ bộ . 51 4.1.1.7. Thiết bị sản xuất kem que 52 4.1.2 Tính chọn thiết bị phụ . 53 4.1.2.1 Bồn bảo quản sữa tươi . 53 4.1.2.2. Bồn bảo quản cream . 53 4.1.2.3. Thiết bị CIP 54 4.1.2.4. Bố trí lịch làm việc cho các thiết bị . 55 4.2 BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀO PHÂN XƯỞNG 55 4.2.1 Bố trí thiết bị . 55 4.2.2 Tính diện tích mặt bằng phân xưởng . 55 Chương 5. Tính điện – nước – hơi . 56 5.1. TÍNH NĂNG LƯỢNG . 56 5.1.1. Gia nhiệt trong quá trình phối trộn 56 5.1.2. Gia nhiệt cream . 56 5.1.3. Thanh trùng . 56 5.1.4. Hơi cho thiết bị CIP 57 5.1.5. Chọn nồi hơi . 59 5.2. TÍNH LẠNH 60 5.2.1. Làm lạnh sữa tươi . 60 5.2.2. Làm lạnh cream 60 5.2.3. Làm lạnh hỗn hợp sau quá trình thanh trùng . 60 5.2.4. Lạnh đông kem 61 5.2.5. Bảo quản lạnh 61 5.2.6. Chọn máy nén lạnh . 61 5.3. TÍNH NƯỚC . 62 5.3.1.Tính nước . 62 5.3.2.Chọn bể nước 63 5.3.3.Chọn đài nước . 63 5.4. TÍNH ĐIỆN . 63 5.4.1. Điện động lực . 63 5.4.2. Điện dân dụng 64 5.4.4. Chọn máy biến áp . 64 Chương 6. Tính tổ chức – xây dựng . 65 6.1.TÍNH TỔ CHỨC . 65 6.1.1. Sơ đồ tổ chức 65 6.1.2.Tính nhân lực 65 6.2.TÍNH XÂY DỰNG 66 6.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 66 6.2.2. Phòng thường trực bảo vệ . 67 6.2.3. Khu hành chính 67 6.2.4.Nhà ăn 68 6.2.5. Nhà vệ sinh, phòng giặt là, phòng phát áo quần - bảo hộ lao động . 68 6.2.6.Kho nguyên vật liệu . 69 6.2.7. Kho thành phẩm 72 6.2.8. Trạm biến áp 72 6.2.9. khu xử lí nước thải 72 6.2.10. Phân xưởng cơ điện 72 6.2.11. Nhà nồi hơi . 72 6.2.12. Nhà đặt máy phát điện . 72 6.2.13. Lạnh trung tâm . 73 6.2.14. Khu cung cấp nước và xử lí nước 73 6.2.15. Tháp nước . 73 6.2.16. Nhà để xe 73 6.3. TÍNH KHU ĐẤT XÂY DỰNG NHÀ MÁY 75 6.3.1. Diện tích khu đất . 75 6.3.2.Tính hệ số sử dụng Ksd . 75 Chương 7. Tính toán kinh tế 77 7.1. VỐN DẦU TƯ CHO TÀI SẢN CỐ ĐỊNH 77 7.1.1. Vốn xây dựng nhà máy 77 7.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc , thiết bị . 79 7.1.3. Vốn đầu tư cho tài sản cố định . 80 7.2. TÍNH LƯƠNG 80 7.3.TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG 1 NĂM 81 7.3.1. Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung . 81 7.3.2. Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất . 82 7.4.TÍNH GIÁ THÀNH CHO 1 ĐƠN VỊ SẢN PHẨM 83 7.4.1.Tính giá thành của kem 83 7.5. TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ 85 7.5.1. Tổng chi phí sản xuất mặt hàng . 85 7.5.2.Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm 85 7.5.3. Tính tổng vốn đầu tư 85 7.5.4. Tính doanh thu ( thuế VAT) 85 7.5.5. Thuế doanh thu 86 7.5.6 .Lợi nhuận tối đa sau thuế 86 7.5.7.Thời gian hoàn vốn của dự án . 86

docx88 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 26/01/2013 | Lượt xem: 6533 | Lượt tải: 39download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Kem Que, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phụ gia chống vi sinh vật: thường sử dụng natri benzoat (E211), tuy nhiên nhiều nước cấm sử dụng phụ gia này. Bảng: Thành phần,nguyên liệu chính dùng trong công nghệ sản xuất kem Thành phầnNguyên liệuTỉ lệ theo chất khô.%Tác dụng chủ yếuSữa và các sản phẩm từ sữa -Sữa bột gầy -Butter milk bột 10-11.5Tăng giá trị dinh dưỡng,cải thiện cấu trúc kem Chất béo-Cream,dầu bơ,bơ -Dầu thực vật2-15Tăng giá trị dinh dưỡngĐường-Glucoza,fructoza, lactoza -Sorbitol10-18Tăng hàm lượng chất khô,tạo vị ngọtChất tạo nhũ-Este glyxerin -Este Sorbitol -Monoglyxerit -Lòng đỏ trứng0.3-0.5Tạo nhũ,tăng độ bền của nhũChất ổn địnhGelatin,casein, alginat,aga gum, caraghenan0.2-0.4Liên kết với các phân tử nước,tạo cấu trúc tốtHươngCác loại hương tự nhiên và tổng hợp vani,cacao, sôcôlaTạo hương thơm,tăng giá trị cảm quan 2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ Nguyên liệu chính: Sữa, cream, bột sữa gầy, syrup đường Chuẩn bị Phối trộn Ủ chín Thanh trùng Đồng hóa Chuẩn bị Nguyên liệu phụ: chất tạo nhũ, chất ổn định màu, mùi,… Xếp thùng Bao gói Đổ khuôn Lạnh đông sơ bộ Lạnh đông trung gian Đặt que vào khuôn kem Lạnh đông kết thúc Tạo màng bao chocolate Tháo khuôn Bao bì Thùng Kem que 2.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 2.2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu: Các nguyên liệu sẽ được định lượng theo đúng công thức phối trộn cho mỗi loại kem sản xuất. Nguyên liệu khô như bột sữa nguyên, bột sữa gầy, chất ổn định… sẽ được đem cân. Ngược lại, nguyên liệu dạng lỏng như sữa tươi, một số chất màu, chất tạo nhũ… có thể đem cân hoặc đo thể tích để xác định hàm lựơng sử dụng. Riêng các chất béo như cream, bơ phải được gia nhiệt lên 35-500C để dễ phối trộn và dễ bơm chúng trong các thiết bị đường ống dẫn nguyên liệu của phân xưởng sản xuất. 2.2.2.2. Phối trộn: Mục đích: trộn các nguyên liệu thành hỗn hợp đồng nhất Thiết bị: bồn trộn, bồn chứa, thiết bị truyền nhiệt bản mỏng Tiến hành: sữa tươi được bơm qua thiết bị gia nhiệt vào bồn trộn. Khi nhiệt độ đạt 450C thì cho chất ổn định và nhũ hoá vào, khi đã tan thì cho tiếp sữa bột vào trộn. Khi nhiệt độ tăng đến 600C thì cho đường RE, cream vào. Sữa được bơm tuần hoàn trong khi trộn. Sau khi trộn hết nguyên liệu, tiếp tục bơm tuần hoàn 20 phút rồi bơm hết sữa về bồn chứa. Có thể kết hợp lọc và bài khí sau phối trộn nhằm mục đích tăng hiệu quá truyền nhiệt, hỗ trợ quá trình đồng hoá và thanh trùng. 2.2.2.3. Đồng hoá: Mục đích: Làm giảm kích thước các hạt cầu béo và phân đều chúng trong hỗn hợp, chuẩn bị cho quá trình thanh trùng. Thiết bị: Thiết bị đồng hoá 2 cấp. Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu từ thiết bị trộn vào thiết bị gia nhiệt bản mỏng để gia nhiệt sơ bộ, nhiệt độ vào là 600C, nhiệt độ ra là 700C. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào thiết bị đồng hoá với áp lực đồng hoá giai đoạn đầu là 200 bar, áp lực giai đoạn sau là 40 bar. 2.2.2.4. Thanh trùng: Mục đích: nhằm tiêu diệt hoặc ức chế hệ VSV và enzyme trong nguyên liệu. Thiết bị: Thiết bị thanh trùng bản mỏng. Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu từ thiết bị đồng hoá được quay trở về thiết bị trao đổi nhiệt để thanh trùng và làm nguội. Nhiệt độ thanh trùng là 850C, thời gian lưu nhiệt là 40 giây. Sau thanh trùng dịch kem được làm nguội đến khoảng 2-4oC và đưa sang thùng ủ chin. Trong thực tế sản xuất hai quá trình thanh trùng và đồng hoá thường được tiến hành xen kẽ. Đầu tiên hỗn hợp nguyên liệu được dẫn vào thiết bị trao đổi nhiệt để hiệu chỉnh nhiệt độ, sau đó được dẫn vào thiết bị đồng hoá, rồi lại được quay trở lại thiết bị trao đổi nhiệt để thanh trùng và làm nguội. 2.2.2.5. Ủ chín: Mục đích : chuẩn bị cho quá trình lạnh đông tiếp theo, để kem thu được sau quá trình lạnh đông có cấu trúc mịn và đồng nhất nhờ các biến đổi quan trọng: Các chất ổn định protein sẽ được hydrate hoá hoàn toàn. Một phần chất béo sẽ kết tinh. Một số phân tử protein sẽ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc giữa các hạt béo và pha liên tục trong hỗn hợp. Thiết bị: Thiết bị ủ chín có hình trụ đứng, được chế tạo bằng thép không rỉ, bên ngoài là lớp vỏ áo để làm lạnh và một lớp cách nhiệt để hạn chế sự tổn thất năng luợng trong quá trình sử dụng. Bên trong thiết bị có cánh khuấy và hoạt động liên tục với tốc độ chậm trong suốt giai đoạn ủ chín. Thực hiện: Hỗn hợp nguyên liệu được làm lạnh về 2-40C, đưa vào thiết bị ủ chín và ủ ở nhiệt độ 2-40C, thời gian ủ là 5 giờ. 2.2.2.6. Lạnh đông sơ bộ: Mục đích: Thổi 1 lượng không khí vào hỗn hợp nguyên liệu để làm tăng thể tích của chúng. Lạnh đông một phần nước trong hỗn hợp tạo các tinh thể đá với kích thước thật nhỏ và đồng nhất, đồng thời phân bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp. Thiết bị: Phần chính của thiết bị lạnh đông là 2 ống hình trụ nằm ngang, một lớn, một nhỏ, đồng trục và được đặt lồng vào nhau. Mặt ngoài thân ống trụ lớn là một lớp vỏ áo chứa tác nhân lạnh và lớp cách nhiệt. Tại vị trí trục hình trụ là trục khuấy với các thanh khuấy có gắn dao cạo. Chúng có chức năng cạo sạch phần hỗn hợp nguyên liệu bị đóng dính trên bề mặt trong của ống hình trụ lớn. Thân ống hình trụ nhỏ được đục lỗ có chức năng giúp cho hỗn hợp nguyên liệu bị đạt được trạng thái xốp và đồng nhất Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu sau quá trình ủ chín có nhiệt độ 0-40C được bơm vào thiết bị lạnh đông. Tại cửa vào, hỗn hợp sẽ được phối trộn với không khí vô trùng sao cho thể tích hỗn hợp nguyên liệu tăng 100% (overrun = 100%, không khí này được xử lí qua hệ thống lọc nhằm loại bỏ các tạp chất như bụi, VSV…). Quá trình lạnh đông sơ bộ diễn ra rất nhanh. Hỗn hợp nguyên liệu sau khi được phối trộn với không khí sẽ đi vào khoảng không gian trống giữa 2 thân trụ. Nhiệt độ hỗn hợp được hiệu chỉnh về (-20C) – (-70C) nhờ tác nhân lạnh trong vỏ áo thiết bị. Cánh khuấy sẽ chuyển động liên tục nhờ một motor đặt ở ngoài. Các dao gắn trên thanh khuấy sẽ cạo liên tục phần nguyên liệu đóng dính trong thiết bị. 2.2.2.7. Kem que: Đổ khuôn: lúc này dịch kem còn khá lỏng sau quá trình lạnh đông sơ bộ sẽ được rót trực tiếp vào khuôn đã định sẵn hình dạng của khối kem que. Lạnh đông trung gian: để tăng độ cứng của khối kem, mục đích của quá trình này là tạo được độ cứng cần thiết cho khối kem để dễ dàng cố định thân que. Đặt que: đưa thân que vào khối kem để thuận tiện cho việc sử dụng sản phẩm dễ dàng, que đặt vào phải cứng, thường có dạng dẹt hay tròn, thông thường trong sản xuất công nghiệp người ta sử dụng que dẹt. Lạnh đông kết thúc: đưa khối kem về nhiệt độ lạnh để tăng độ cứng cho khối kem để thuận tiện cho việc tách khuôn. Tháo khuôn: tách khuôn ra khỏi thân kem, lúc này hình dạng của kem đã hoàn chỉnh và cấu trúc ổn định. Tạo màng bao chocolate: kem sau tách khuôn được đưa đi phủ lóp chocolate bên ngoài nhằm mục đích tạo hương vị cho sản phẩm, đồng thời làm tăng thêm giá trị cảm quan. Bao gói: bao bì phải đặc trưng cho loại kem cần bao gói, hình dạng phải đẹp và thu hút. Bảo quản: sau khi bao gói sản phẩm được đem bảo quản ở nhiệt độ lạnh đông, tuỳ loại kem có thời gian bảo quản khác nhau. Bảo quản ở -25oC có thể giữ được 9 tháng. Chương 3: Tính cân bằng Vật chất 3.1. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 3.1.1. Thành phần nguyên liệu và sản phẩm 3.1.1.1. Chọn thành phần nguyên liệu Sữa tươi: Hàm lượng chất khô không béo MSNF = 8.7% Hàm lượng chất béo F = 3,5% Sữa bột gầy: Hàm lượng chất khô không béo MSNF = 97% Hàm lượng chất béo F = 1%. Hàm lượng ẩm = 2% Cream : Hàm lượng chất béo F = 30%. Hàm lượng chất khô không béo MSNF = 6,3% Đường RE: Hàm lượng saccharose = 99,8% Chất nhũ hóa E471: Độ ẩm 3% Tỷ lệ sử dụng 0,3% khối lượng kem thành phẩm Chất ổn định E407, E410, E412: Độ ẩm 3% Tỷ lệ sử dụng 0,4% khối lượng kem thành phẩm Bột màu : Tỷ lệ sử dụng 0,1g/kg kem thành phẩm Hương liệu: Tỷ lệ sử dụng 3ml/kg kem (3g/kg) 3.1.1.2. Chọn thành phần sản phẩm Chọn thành phần của sản phẩm (cũng là thành phần của hỗn hợp nguyên liệu) gồm : 12% béo, 11% MSNF, 15% đường, 0.4% chất ổn định, 0.3% chất nhũ hoá. Bảng 3.1: Thành phần nguyên liệu Thành phầnTỷ lệ %Đường15%Chất ổn định0.4%Chất nhủ hóa0.3%Cream34.6%Sữa tươi44.6%Bột sữa gầy5.1%3.1.1.3. Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn Bảng 3.2: Ước lượng tổn thất trong sản xuất kem Quá trìnhTổn thất (% so với lượng nguyên liệu trước mỗi quá trình)Quá trình phối trộn (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống)1.5Quá trình đồng hoá (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống)0.5Quá trình thanh trùng (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống)0.5Quá trình ủ chín (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống)0.5Quá trình lạnh đông sơ bộ1.0Quá trình rót hộp/đổ khuôn1.5 Bảng 3.3: Tiêu hao các nguyên liệu khác : Quá trìnhNguyên liệu phụĐơn vị đoSố lượngGắn queQue kem% số que102Gắn bao bì cho kem queBao bì plastic% số bao bì plastic104 3.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu Hỗn hợp nguyên liệu gồm : 12% béo, 11% MSNF, 15% đường, 0.4% chất ổn định, 0.3% chất nhũ hoá. Tỉ trọng của hỗn hợp nguyên liệu d = 1.0953 (kg/l hỗn hợp) Tính lượng nguyên liệu cần dùng: Lượng đường: 15% * 100 = 15 (kg). Chất ổn định: 0.4% * 100 = 0.4 (kg). Chất nhũ hoá: 0.3% * 100 = 0.3 (kg). Lượng cream: x (kg). Lượng sữa tươi: y (kg). Lượng bột sữa gầy: z (kg). Phương trình khối lượng của hỗn hợp: x + y + z = 100 – (15 + 0.4 + 0.3) (1). Cân bằng lượng MSNF (từ 3 nguồn : sữa tươi, bột sữa gầy, cream). 6.3%x + 8.7%y + 97%z =11% * 100 (2). Cân bằng lượng béo (từ 3 nguồn : sữa tươi, cream, bột sữa gầy) : 30%x + 3.5%y + 1%z = 12% * 100 (3). Từ 3pt trên ta có: x = 34.63 kg, y = 44.58 kg, z = 5.09 kg. Tính lượng khí cần cho phối trộn 100kg hỗn hợp nguyên liệu: Giả sử thể tích hỗn hợp nguyên liệu sau khi phối trộn với không khí tăng thêm 100% so với hỗn hợp trước khi nạp khí : Vkk = 100% Vhh đầu Tính lượng kem tạo ra từ 100kg hỗn hợp nguyên liệu: Lượng hỗn hợp sau quá trình phối trộn: 100*(100 – 1.5)/100 = 98.5(kg). Lượng hỗn hợp sau quá trình đồng hoá: 98.5*(100 – 0.5)/100 = 97.5 (kg). Lượng hỗn hợp sau quá trình thanh trùng: 97.5 *(100– 0.5)/100 = 97 (kg). Lượng hỗn hợp sau quá trình ủ chín: 97*(100 – 0.5)/100 = 96.5 (kg). Thể tích hỗn hợp sau khi phối trộn với không khí(dhh = 1.0953kg/l, Vkk = 100%Vhh đầu ): 200% * 96.5/1.0953 = 176.2 (l). Thể tích hỗn hợp sau quá trình lạnh đông sơ bộ: 176.2 * (1 – 0.01) = 174.4 (l). Thể tích hỗn hợp sau quá trình rót hộp/đổ khuôn: 174.4 * (1- 0.015) = 171.8 (l). Bảng 3.4: Tiêu hao các thành phần nguyên liệu trong 100kg hỗn hợp nguyên liệu: Nguyên liệuKhối lượng trong 100kg hỗn hợp nguyên liệu(kg)Sữa tươi44.6Bột sữa gầy5Cream34.6Đường15Chất ổn định0.4Chất nhũ hoá0.3Màu 0.01Hương liệu0.33.1.3 Tính lượng hỗn hợp nguyên liệu qua từng công đoạn của quy trình sản xuất Chọn năng suất của phân xưởng là 5450 lít kem/ngày (hay 3000 kg nguyên liệu/ngày). Khối lượng hỗn hợp nguyên liệu cần dùng: Thể tích hỗn hợp trước quá trình đổ khuôn: 5368.7/(1 – 0.015) = 5450 (lít). Thể tích hỗn hợp trước quá trình lạnh đông sơ bộ: 5315/(1 – 0.01) = 5368.7 (lít). Lượng hỗn hợp sau quá trình phối trộn: 3000(1 – 0.015) = 2955 (kg). Lượng hỗn hợp sau quá trình đồng hoá: 2955(1 – 0.005)= 2940.2 (kg). Lượng hỗn hợp sau quá trình thanh trùng: 2940.2(1 – 0.005)= 2925.5(kg). Lượng hỗn hợp sau quá trình ủ chín: 2925.5/(1 – 0.005)= 2910.9 (kg). Thể tích hỗn hợp sau quá trình ủ chín: (2910.9*200%)/1.0953= 5315 (lít). 3.1.4 Tính lượng nguyên liệu đầu vào của quy trình sản xuất Tính toán các thành phần nguyên liệu cần dùng: Lượng đường: 3000 *15/100 = 450 kg. Chất ổn định: 3000 *0.4/100 = 12 kg. Chất nhũ hoá: 3000 *0.3/100 = 9 kg. Cream: 3000 *34.6/100 = 12016 kg. Sữa tươi: 3000 *44.6/100 = 15489 kg. Bột sữa gầy: 3000 *5/100 = 1736.4 kg. Lượng không khí cần phối trộn: Vkk = 100%Vhh = 100%*m/d = 100% * 2910.9/1.0953 = 2657.6 (lít/ngày). Tính toán các nguyên liệu phụ (bao bì chứa kem): Số que kem:102%* 5450/0.1 = 55590 que ( 1 que có thể tích 100ml). Số lượng bao bì plastic bao que kem: 104%*5450/0.1 = 56680 cái. 3.1.5. Bảng phân phối lượng nguyên liệu cho 1 ca, 1 ngày sản xuất: Bảng 3.5: kế hoạch sản xuất: Ngày nghỉSố ngàySố ngày trong năm365Chủ nhật52Tết30, 1, 2, 3 tết4Lễ1/1, 30/4, 1/5, 2/9, 10/3(âm lịch)5Bảo trì máy12Nguyên nhân khácCúp điện, đột xuất8Số ngày sản xuất trong năm: 284 ngàyMỗi ngày làm việc 2 ca , 8giờ/caBảng 3.6: phân phối nguyên liệu cho 1 ca sản xuất ; Nguyên liệuLượng cho 1 ngày (kg)Lượng cho 1 ca(kg)Hỗn hợp nguyên liệu30001500Sữa tươi1337.4668.7Cream1038.9519.5Bột sữa gầy152.776.4Đường450225Chất ổn định126Chất nhũ hoá94.5Màu0.30.15Hương liệu94.5 Chương 4: Tính chọn thiết bị 4.1 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ Lịch làm việc của phân xưởng : Mỗi ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 8 giờ. Ca 1: bắt đầu từ 6 giờ sáng đến 2 giờ chiều. Ca 2: bắt đầu từ 2 giờ chiều đến 10 giờ tối. Mỗi ngày sản xuất 5450 lít kem trong 2 ca, mỗi ca 1 mẻ. Bảng 4.1: Bảng phân chia lượng hỗn hợp trước mỗi quá trình: Thứ tựQuá trìnhLượng hỗn hợp/ngàyThể tích hỗn hợp nguyên liệu (l/ca)1Phối trộn3000 (kg)13702Đồng hoá2955 (kg)13503Thanh trùng2940.2 (kg)13424U chín2925.5 (kg)13365Lạnh đông sơ bộ5368.7 (lít)24506Sản xuất kem que5368.7 (lít)24504.1.1 Tính chọn thiết bị chính 4.1.1.1. Thiết bị phối trộn: Lịch làm việc của thiết bị: Mỗi ngày 2 ca, mỗi ca 1 mẻ. Chọn thời gian bơm sữa là 5 phút, thời gian đổ bột là 2 phút, thời gian bơm tuần hoàn là 10 phút. Khi đó: Năng suất trộn trong 1 lần trộn: 1370/(10/60) = 8220 l/h.  Chọn thiết bị phối trộn Tetra Almix 10 của hãng TetraPak, năng suất trộn 10000 l/h. Các bộ phận chính của thiết bị: Bồn trộn thể tích 1000 l vận hành ở chế độ chân không để tránh tạo bọt, hấp thụ khí vào sữa; trên đỉnh bồn trộn có 2 đường ống vào cho nguyên liệu lỏng. Các thông số của thiết bị: Áp suất sữa vào bồn trộn 0,5 bar Áp suất sữa rời bồn trộn 1,0 bar Công suất điện tiêu hao: 36 kW. Điện áp tiêu thụ: 220 – 440 VAC, tần số 50 – 60 Hz Vật liệu chế tạo: các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm làm bằng thép không rỉ AISI316, các bộ phận khác làm bằng thép không rỉ AISI304 Kích thước thiết bị: ( dàixrộngxcao, bao gồm bồn trộn, silo bột, cầu thang đến silo bột) : 2938 x 1401 x 3020(mm). Khối lượng thiết bị: 1100 kg Thể tích 14,6 m3. Giá dự trù Thiết bị phối trộn Tetra Almix 10 4.1.1.2. Thiết bị gia nhiệt cho quá trình trộn nguyên liệu: Lượng sữa tươi mỗi lần trộn: 668.7 (kg)  thể tích sữa tươi mỗi lần trộn: 668.7/1.0953 = 610.5 (lít) Chọn tổng thời gian gia nhiệt là 10 phút( chính là thời gian bơm tuần hoàn).  Năng suất thiết bị gia nhiệt = = 3663 (l/h). Chọn thiết bị gia nhiệt bản mỏng Tetra Plex C6 của Tetra Pak, năng suất 5000 l/h. Các thông số của thiết bị: Năng suất tối đa: 5000 l/h Vật liệu chế tạo: thép không rỉ AISI316 Kích thước thiết bị: dài 1500mm, rộng 520mm, cao 1420mm Đường kính ống: 51mm Kích thước tấm truyền nhiệt: dài 1000mm, rộng 250mm Bề mặt truyền nhiệt mỗi tấm: 0,18 m2 Bề dày mỗi tấm: 0,5 – 0,7 mm Công suất bơm: 2 kW. 4.1.1.3. Thiết bị đồng hoá: Thể tích hỗn hợp nguyên liệu vào thiết bị đồng hoá trong 1 mẻ sản xuất là 1350(l). Chọn : Thiết bị đồng hoá 2 giai đoạn. Chọn thời gian đồng hoá 1 mẻ là 15 phút. Năng suất thiết bị đồng hoá = = 5400 l/h Chọn thiết bị đồng hoá Tetra Alex của Tetra Pak, năng suất 6000 l/h. Các thông số của thiết bị: Công suất 40 kW. Kích thước thiết bị : dài 2240mm, rộng 1400mm, cao 1080mm Khối lượng thiết bị 1695 kg, khối lượng tính đến động cơ 2285 kg Lượng hơi nước tiệt trùng thiết bị (áp lực 3 bar): 25 kg/h Thể tích: 9,2 m3 4.1.1.4. Thiết bị thanh trùng: Thể tích hỗn hợp nguyên liệu vào thiết bị thanh trùng trong sản xuất: 1342 (l). Chọn: Thiết bị thanh trùng bản mỏng. Chế độ thanh trùng: nhiệt độ thanh trùng 850C, thời gian lưu nhiệt 15s. Tổng thời gian thanh trùng 1 mẻ: 60 phút. Năng suất thiết bị thanh trùng: 1342 (l/h) Chọn thiết bị thanh trùng Tetra Therm Lacta 10 của Tetra Pak, năng suất 5000 l/h. Các thông số kĩ thuật: Năng suất thiết bị: 5000 l/h Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ: 700C Nhiệt độ thanh trùng: 850C, thời gian giữ nhiệt 15s. Nhiệt độ làm nguội: 40C. Lượng hơi nước cần dùng (áp suất hơi 3 bar): 110 kg/h Công suất điện: 15 kW Điện áp: 380 hoặc 400 VAC, tần số 50 Hz Vật liệu các đường ống dẫn sữa : thép không rỉ AISI316 Kích thước thiết bị: dài 3000mm, rộng 1000mm, cao 1800mm. 4.1.1.5. Thiết bị ủ chín: Thể tích hỗn hợp cần ủ cho 1 mẻ: 1336 lít Chọn : 1 bồn ủ, dung tích bồn 2000 lít với các thông số kĩ thuật sau Thời gian ủ 1mẻ: 5 giờ. Nhiệt độ ủ: 40C. Nhiệt độ nước làm lạnh: 20C. Công suất motor khuấy: 5kW. Điện áp: 220-400 V, tần số 50hz. Kích thước: cao 2000mm, đường kính 1000mm. 4.1.1.6. Thiết bị lạnh đông sơ bộ: Thể tích hỗn hợp nguyên liệu cần lạnh đông sơ bộ trong mỗi mẻ sản suất: 2684.35 lít. Thời gian lạnh đông cho mẻ là 1h. Do đó, năng suất thiết bị lạnh đông sơ bộ = 2684.35 (l/h)  Chọn 1 thiết bị lạnh đông sơ bộ Hoyer Frigus KF 3000 C/F của hãng Tetra Pak, năng suất mỗi thiết bị 3000 l/h. Các thông số của thiết bị: Vật liệu: thép không rỉ. Công suất máy: 46kw. Kích thước (dàixrộngxcao): 3000x1500x2850(mm). Khối lượng thiết bị: 1000 kg 4.1.1.7. Thiết bị sản xuất kem que: Thể tích kem cần sản xuất kem que mỗi mẻ là 2684.35 lít. Chọn: Thời gian hoạt động của thiết bị là 2 h, liên tục, thể tích 1 kem que là 100ml  năng suất thiết bị: 2684.35*1000/(2.5*100) = 10737 sản phẩm/h.  Chọn thiết bị sản xuất kem que Hoyer Rollo 23 của hãng Tetra Pak. Các thông số của thiết bị: Năng suất: 12000 sp/h. Tác nhân lạnh: NH3. Nhiệt độ bồn tác nhân lạnh: -450C. Công suất: 20 kW. Có bộ phận bao gói tự động. 4.1.2 Tính chọn thiết bị phụ 4.1.2.1 Bồn bảo quản sữa tươi: Thể tích sữa tươi cho 1 ngày sản xuất: 1337.4/1.0953 = 1221.04 lít. Thời gian bảo quản sữa tươi tối đa là 1 ngày.  Chọn 1 bồn chứa sữa tươi với các thông số kĩ thuật: Dung tích: 2000 lít. Bồn chứa có lớp vỏ áo để làm lạnh sữa về nhiệt độ 2 – 40C. Tác nhân làm lạnh: nước lạnh. Kích thước: đường kính 2000 mm, chiều cao 1000 mm. 4.1.2.2. Bồn bảo quản cream: Khối lượng cream cho 1 ngày sản xuất: 1038.9/1.0953 = 948.5 lít. Thời gian bảo quản cream tối đa là 1 ngày.  Chọn 1 bồn chứa cream với các thông số kĩ thuật: Dung tích: 2000 lít . Bồn chứa có lớp vỏ áo để làm lạnh cream ở nhiệt độ 2 – 40C. Tác nhân làm lạnh: nước lạnh. Kích thước: đường kính 1000 mm, chiều cao 1000 mm. 4.1.2.3. Thiết bị CIP: Chọn thiết bị Tetra Alcip 100 của TetraPak năng suất 24000 l/h, được chia thành 5 dãy A, B, C, D, E; năng suất mỗi dãy là 4800 l/h. Trong đó: Dãy A: khu chứa nguyên liêu ban đầu Dãy B: khu phối trộn nguyên liệu. Dãy C: khu gồm các thiết bị đồng hoá, thanh trùng. Dãy D: khu gồm các thiết bị ủ và lạnh đông sơ bộ. Dãy E: khu sản xuất kem que Thông số kỹ thuật mỗi dãy: Bơm trung tâm: năng suất 24000 l/h, công suất 5.5 kW, điện áp 400V Bơm định lượng: công suất 0,55 kW; điện áp 230V Tủ điều khiển: 0,5 kW; điện áp 220V Lượng nước tiêu thụ (3 bar): 24000 l/h Lượng hơi tiêu thụ (3 bar): tối đa 680 kg/h Kích thước thiết bị: dài 2m, rộng 1m, cao 3m. 4.1.2.4. Bố trí lịch làm việc cho các thiết bị: Chế độ làm việc của hệ thống CIP: Các thiết bị tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp nguyên liệu có xử lý nhiệt: thiết bị thanh trùng, thiết bị gia nhiệt … có các giai đoạn CIP sau: + Tráng rửa nước ấm trong khoảng 10 phút + Bơm tuần hoàn dung dịch kiềm (NaOH) 0,5 – 1,5% trong khoảng 30 phút ở nhiệt độ 750C + Tráng rửa dung dịch kiềm bằng nước ấm trong khoảng 5 phút + Bơm tuần hoàn dung dịch acid (HNO3) 0,5 – 1% trong khoảng 20 phút ở nhiệt độ 700C + Tráng rửa dung dịch acid bằng nước lạnh trong 5 phút + Làm lạnh từ từ bằng nước lạnh trong khoảng 8 phút Các thiết bị khác tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp nguyên liệu không có xử lý nhiệt: đường ống, bồn chứa, thiết bị phối trộn, thiết bị lạnh đông kem, các thiết bị rót … có các giai đoạn CIP sau: + Tráng rửa nước ấm trong khoảng 3 phút + Bơm tuần hoàn dung dịch kiềm (NaOH) 0,5 – 1,5% trong khoảng 10 phút ở nhiệt độ 750C + Tráng rửa dung dịch kiềm bằng nước ấm trong khoảng 3 phút + Tiệt trùng thiết bị bằng nước nóng 90 – 950C trong 5 phút + Làm nguội từ từ bằng nước lạnh trong khoảng 10 phút Các thiết bị sau khi CIP nếu không sử dụng ngay, sau một thời gian muốn sử dụng lại thì phải chạy nước nóng trước khoảng 10 – 30 phút. 4.2 BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀO PHÂN XƯỞNG 4.2.1 Bố trí thiết bị: Hình vẽ 4.2.2 Tính diện tích mặt bằng phân xưởng Chương 5. Tính điện – nước – hơi. 5.1. TÍNH NHIỆT 5.1.1. Gia nhiệt trong quá trình phối trộn: - Khối lượng hỗn hợp cần trộn trong 1 ngày: m1 = 3000 kg - Nhiệt dung riêng của hỗn hợp: c1 = 3,9 kJ/kg0C (lấy bằng nhiệt dung riêng của sữa bò). - Nhiệt độ đầu vào của sữa tươi: t11 = 40C - Nhiệt độ cao nhất khi trộn: t12 = 600C - Nhiệt lượng cần cung cấp: Q1 = m1.c1.(t12 – t11) = 655200 kJ/ ngày - Lượng hơi 3 bar cần cung cấp: H1 = 1,05 . Q1 / (0,9r1) = 4133 kg/ ngày Trong đó: Xem : tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài 5% 0,9: lượng hơi ngưng 90% r1 = 2141 kJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 3 bar. 5.1.2. Gia nhiệt cream: - Khối lượng cream cần dùng trong 1 ngày: m2 = 1038.9 kg - Nhiệt dung riêng của cream: c2 = 3,9 kJ/kg0C - Nhiệt độ ban đầu của cream: t21 = 40C - Nhiệt độ cream sau khi đun nóng: t22 = 600C - Lượng nhiệt cần cung cấp: Q2 = m2.c2.(t22 – t21) = 226895.8 kJ/ ngày - Lượng hơi 3 bar cần cung cấp: H2 = 1,05 . Q2/ (0,9r2) = 123.6 kg/ ngày Trong đó: Xem: tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài 5% 0,9: lượng hơi ngưng 90% r2 = 2141 kJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 3 bar 5.1.3. Thanh trùng: - Khối lượng hỗn hợp cần thanh trùng trong 1 ngày: m3 = 2940.2 kg - Nhiệt dung riêng của kem: c3 = 3,9 kJ/kg0C - Sau khi trao đổi nhiệt với kem đã thanh trùng, nhiệt độ kem được nâng lên khoảng t31 = 750C - Nhiệt độ thanh trùng hỗn hợp: t32 = 850C - Nhiệt lượng cần cung cấp: Q3 = m3.c3.(t32 – t31) = 114660 kJ/ ngày - Lượng hơi 3 bar cần cung cấp: H3 = 1,05 . Q3 / (0,9r3) = 62.5 kg/ ngày Trong đó: Xem: tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài 5% 0,9: lượng hơi ngưng 90% r3= 2141 kJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 3 bar 5.1.4. Hơi cho thiết bị CIP: Lưu lượng cho 1 lần chạy CIP là 2725 l/h hay 2725 kg/h Chạy CIP cho thiết bị tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp nguyên liệu có xử lý nhiệt (loại 1) : Thời gian chạy CIP là 30 phut, trong đó các quá trình được phân chia thời gian như sau: Tráng rửa với nước ấm 500C trong 5 phút: + Lượng nước: N11 = 2725 .5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi 3 bar: H11 = = 19.7 kg Trong đó: c = 4,18 kJ/kgK: nhiệt dung riêng của nước t1 = 300C: nhiệt độ nước lạnh t2 = 500C : nhiệt độ nước sau khi gia nhiệt r = 2141 kJ/kg : ẩn nhiệt ngưng tụ của hơi nước 3 bar 0,9 : lượng hơi ngưng tụ 90%  H11 = 50,6 kg Bơm tuần hoàn dung dịch NaOH 1% ở 750C trong 5 phút: + Lượng nước N12 = 2725 .5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi 3 bar: H12 = = 54.2 kg + Lượng NaOH: Gk1 = 1%. 454.2 = 4.54 kg Tráng rửa với nước ấm ở 500C trong 5 phút: + Lượng nước: N13 = 2725 . 5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi 3 bar: H13 = = 19.7 kg Bơm tuần hoàn dung dịch HNO3 1% ở 700C trong 5 phút: + Lượng nước: N14 = 2725. 5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi 3 bar: H14 = = 39.4 kg + Lượng HNO3 : Ga1 = 1% . 454.2 = 4.54 kg Tráng rửa với nước lạnh ở 300C trong 5 phút: + Lượng nước: N15 = 2725 . 5 / 30 = 454.2 kg Làm lạnh từ từ với nước lạnh ở 300C trong 5 phút + Lượng nước: N16 = 2725 .5 / 30 = 454.2 kg Tổng lượng tiêu hao: + Nước: N1 = N11 + N12 + N13 + N14 + N15 + N16 = 2725.2 kg + Hơi: H1 = H11 + H12 + H13 + H14 = 133 kg + NaOH: Gk1 = 4.54 kg + HNO3: Ga1 = 4.54 kg Chạy CIP thiết bị tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp nguyên liệu không có xử lý nhiệt (loại 2) Tráng rửa với nước ấm ở 500C trong 5 phút + Lượng nước: N21 = 2725. 5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi 3 bar: H21 = = 19.7 kg Bơm tuần hoàn dung dịch NaOH 1% ở 750C trong 5 phút: + Lượng nước: N22 = 2725* 5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi: H22 = = 44.34 kg + Lượng NaOH: Gk2 = 1% . 454.2 = 4.54 kg Tráng rửa với nước ấm ở 500C trong 5 phút: + Lượng nước: N23 = 2725*5 / 30 = 454.2 kg + Lượng hơi: H23 = = 19.7 kg Thanh trùng với nước nóng ở 950C trong 5 phút: + Lượng nước: N24 = 2725* 5 / 60 = 454.2 kg + Lượng hơi: H24 = = 64 kg Làm nguội với nước ở 300C trong 10 phút: + Lượng nước: N25 = 2725*10 / 30 = 908.3 kg Tổng lượng tiêu hao: + Nước : N2 = N21 + N22 + N23 + N24 + N25 = 2725 kg + Hơi: H2 = H21 + H22 + H23 + H24 = 147.7 kg + NaOH: Gk2 = 4.54 kg Chạy nước nóng 950C ở thiết bị thanh trùng trong 15 phút (loại 3): +Lượng nước : N3 = 2725* 15 / 60 = 681.3 kg + Lượng hơi: H3 = = 96.06 kg Bảng 5.1 : Tiêu hao nước , hơi, acid, kiềm cho CIP trong 1 ngày Thiết bịLoại CIPSố lần CIPNước (m3)Hơi (kg)NaOH 60% (kg)HNO3 60% (kg)Bồn chứa nguyên liệu212.725147.74.54-Phối trộn238.175443.113.62-Đồng hoá138.17539913.6213.62Thanh trùng138.17539913.6213.62310.68196.1--Bồn ủ chín (1 bồn)212.725147.74.54-Lanh đông sơ bộ212.725147.74.54-Rót212.725147.74.54-Tổng cộng36.17619285927.24 5.1.5. Chọn nồi hơi: Tổng lượng hơi sử dụng cho phân xưởng trong 1 ngày: H = H1 + H2 + H3 +HCIP = 2681.5 kg/ ngày Lượng hơi sử dụng trung bình trong 1 giờ: Htb = 2681.5 / 16 = 167.6 kg/h Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,4  Năng suất hơi tối thiểu của lò hơi = 167.6 . 1,4 = 234.6 kg/h Chọn nồi hơi SB-300 của SAZ Boiler, số lượng 1 cái. + Năng suất bốc hơi: 300 kg/h + Áp suất hơi tối đa: 15 at + Tiêu hao dầu FO: 19 kg/h (105 l/h) + Công suất: 6 kW + Kích thước: dài 540mm, rộng 300mm, cao 460mm + Khối lượng: 400kg 5.2. TÍNH LẠNH 5.2.1. Làm lạnh sữa tươi: - Khối lượng sữa tươi cần dùng trong 1 ngày: m1 = 1337.4 kg - Nhiệt dung riêng của sữa tươi :c1 = 3,9 kJ/kg0C - Nhiệt độ sữa tươi lấy ra khỏi xe bồn: t11 = 60C - Nhiệt độ sữa tươi khi bảo quản lạnh : t12 = 40C - Nhiệt lượng làm lạnh sữa tươi nguyên liệu: Q1 = 110%*m1.c1.(t11 – t12) = 11474.9 kJ Trong đó, xem tổn thất lạnh là 10% 5.2.2. Làm lạnh cream: - Khối lượng sữa tươi cần dùng trong 1 ngày: m2 = 1038.9 kg - Nhiệt dung riêng của cream: c2 = 3,9 kJ/kg0C - Nhiệt độ sữa tươi lấy ra khỏi xe bồn: t21 = 60C - Nhiệt độ sữa tươi khi bảo quản lạnh : t22 = 40C - Nhiệt lượng làm lạnh sữa tươi nguyên liệu: Q2 =110%*m2.c2.(t21 – t22) = 8913.7 kJ Trong đó, xem tổn thất lạnh là 10% 5.2.3. Làm lạnh hỗn hợp sau quá trình thanh trùng: - Khối lượng hỗn hợp cần thanh trùng: m3 = 2940.2 kg - Nhiệt dung riêng của sữa: c3 = 3,9 kJ/kg0C - Sữa đã thanh trùng được làm nguội bằng nước về khoảng t31 = 400C - Nhiệt độ sữa sau khi làm lạnh: t32 = 40C - Nhiệt lượng làm lạnh sữa thanh trùng: Q3 = 110%*m3.c3.(t31 – t32) = 454084.5 kJ Trong đó, xem tổn thất lạnh là 10% 5.2.4. Lạnh đông kem: - Khối lượng kem cần lạnh đông: m4 = 5368.7*0.56 = 3006.5 kg(khối lượng riêng của kem đã lạnh đông là 0.56 kg/l) - Nhiệt dung riêng của kem: c4 = 3,9 kJ/kg0C - Nhiệt độ kem trước lạnh đông: t41 = 40C - Nhiệt độ kem sau lạnh đông: t42 = -300C - Nhiệt lượng làm lạnh đông kem: Q4 = 1,05 . m4.c4.(t41 – t42) = 418591 kJ Trong đó, xem tổn thất lạnh là 5% 5.2.5. Bảo quản lạnh: - Kích thước kho bảo quản lạnh: dài 5m; rộng 4m; cao 2m  Thể tích kho lạnh: V = 40 m3 - Nhiệt độ trong kho lạnh: -300C - Năng suất lạnh cần cung cấp: Q5 = 120%*V . p . a . ( ing – itr) = 10630 kJ Trong đó: V = 40 m3: thể tích kho lạnh p = 1,453 kg/m3 : khối lượng riêng của không khí ở -300C a = 1: hệ số tuần hoàn không khí ing = 123 kJ/kg : entanpy không khí bên ngoài kho (thời điểm nóng nhất ở Đồng Nai có độ ẩm 80% và nhiệt độ 370C) itr = -29,426 kJ/kg : entanpy không khí bên trong phòng lạnh (độ ẩm 90%, nhiệt độ -300C) Xem tổn thất lạnh qua tường, sàn, trần và chiếu sáng là 20% . 5.2.6. Chọn máy nén lạnh: Các thiết bị làm lạnh sữa tươi, làm lạnh cream, làm lạnh hỗn hợp sau thanh trùng đều dùng nước 20C để làm lạnh. - Nhiệt lượng cần làm lạnh: Q01 = 1,05. (Q1 + Q2 + Q3 ) = 498196 kJ/ngày Trong đó: xem tổn thất lạnh trên đường ống là 5% - Tải lạnh trung bình: Qtb1 = Q01 / 16 = 31137 kJ/h - Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,6 - Năng suất lạnh tối thiểu của máy nén: QMN1 = Qtb1 . k = 384 476 kJ/h = 13.84 kW - Chọn máy nén pitton 1 cấp nén N4WB của MYCOM (hãng Mayekawa Nhật) : + Năng suất lạnh: 107 kW + Thể tích quét: 381 m3/h + Công suất trên trục: 15 kW Các thiết bị lạnh đông kem, kho lạnh bảo quản kem có nhiệt độ làm lạnh đến -300C - Nhiệt lượng cần làm lạnh: Q02 = Q4 + Q5 = 429221 kJ/ngày - Tải lạnh trung bình: Qtb2 = Q02 / 16 = 26826 kJ/h - Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,6 - Năng suất lạnh tối thiểu của máy nén: QMN2 = Qtb2 .k = 42922 kJ/h = 12 kW - Chọn máy nén pitton 2 cấp nén có năng suất lạnh: 20 kW 5.3. TÍNH NƯỚC 5.3.1.Tính nước: Nước công nghệ: N1 = 10 m3/ngày Nước nồi hơi: N2 = 15 tấn = 15 m3/ngày Nước chạy CIP: N3 = 36.2 m3/ngày Nước vệ sinh nhà máy, nước sinh hoạt và các hoạt động khác: Chọn N4 = 70 m3/ngày Nước làm nguội hỗn hợp sau thanh trùng: Lượng kem cần làm nguội: 2925.5 kg Nhiệt dung riêng của kem: 3,9 kJ/kg.độ Nhiệt độ kem trước và sau khi làm nguội với nước: 700C và 400C Nhiệt độ nước trước và sau khi làm nguội kem: 250C và 450C  Lượng nước làm nguội cần dùng:N5 = = 4093 kg/ngày = 5m3/ngày Tổng lượng nước cần dùng: N = N1 + N2 + N3 + N4 +N5 = 136.2 m3/ngày 5.3.2.Chọn bể nước Chọn thể tích bể nước đủ dùng cho 1 ca ngày sản xuất. Tổng lượng nước sử dụng trong 1 ca: 68 m3 Chọn bể nước có thể tích tối đa 100m3 5.3.3.Chọn đài nước Đài nước được đặt trên cao để tạo áp lực nước trên đường ống. Chọn đài nước đủ dùng trong 1 giờ: Lượng nước dùng trong 1 giờ = 136.2 / 16 = 8.5 m3 Chọn đài nước có sức chứa 10m3. 5.4. TÍNH ĐIỆN Điện dùng trong nhà máy có 2 loại: - Điện động lực: điện vận hành thiết bị - Điện dân dụng: điện thắp sáng và sinh hoạt. 5.4.1. Điện động lực: Bảng 5.2: Công suất điện của các thiết bị chính trong nhà máy STTThiết bịCông suất (kW)Tổng công suất (kW)1Phối trộn43.543.52Gia nhiệt trộn sữa trong phối trộn223Đồng hoá40404Thanh trùng25255Bồn ủ kem (motor khuấy)556Lạnh đông sơ bộ kem24247Rót kem que6.556.558CIP29299Máy nén lạnh 1 cấp15159Máy nén lạnh 2 cấp202010Nồi hơi66Tổng cộng216.05 - Tổng công suất điện của các thiết bị chính: 216.05 kW - Công suất của hệ thống cấp nước, xử lý nước thải, hệ thống máy – thiết bị lạnh… lấy bằng 10% tổng công suất thiết bị chính  Công suất điện động lực của phân xưởng: Pđl = 1,1 . 216.05 = 237.6 kW - Công suất tính toán: Pttđl = k . Pđl =142.6 kW Trong đó, k = 0,6 là hệ số sử dụng không đồng thời. 5.4.2. Điện dân dụng - Lấy bằng 10% điện động lực: Pdd = 0,1 . Pđl = 21.6 kW - Công suất tính toán: Pttdd = k . Pdd = 17.28 kW Trong đó, k = 0,8 là hệ số sử dụng không đồng thời 5.4.4. Chọn máy biến áp - Công suất định mức của máy biến áp Sdm  Stt / 0,81 - Công suất thực tế của máy biến áp: Stt = Ptt / cos = 17.28/0,98 = 17.63 kVA  Sđm  17.63 kVA - Chọn máy biến áp TM – 50 + Công suất định mức: 50 kVA + Điện áp vào: 22 kV + Điện áp ra: 400V hoặc 220V Chương 6. Tính tổ chức – xây dựng 6.1.TÍNH TỔ CHỨC: 6.1.1. Sơ đồ tổ chức: Giám Đốc Phó Giám Đốc Kĩ Thuật Phó Giám Đốc Kinh Tế Phân xường sản xuất Phân xưởng cơ điện lạnh Phòng kĩ thuật Phòng QC Phòng hành chính Phòng nghiệp vụ- kế hoạch Bộ phận Marketting 6.1.2.Tính nhân lực: Nhân lực làm việc gián tiếp: - Giám đốc : 1 người - Phó giám đốc : 2 người - Phòng kỹ thuật : 3 người - Bộ phận Marketting : 2 người - Phòng nghiêp vụ- kế hoạch : 2 người - Phòng tổ chức hành chính : 2 người - Phòng y tế :2 người - Phòng QC nhà máy :2 người - Bảo vệ: :4 người - Vệ sinh ,giặt là :2 người - Nhà ăn :4 người Tổng số: 26 người Nhân lực làm việc trực tiếp: STTnhiệm vụsố người/casố người/ngày1Cân định lượng122Phối trộn123Đồng hóa124Thanh trùng125Ủ chín126Lạnh đông sơ bộ127Khu nhiệt368Vệ sinh phân xưởng249Vận chuyển sản phẩm qua kho51010Cán bộ quản lí phân xưởng2411Quản lí kho thành phẩm,nguyên liêu2412Nhà nồi hơi,phát điện dự phòng, lạnh trung tâm3613Cung cấp nước1214Phân xưởng cơ điện3615Xử lí nước thải1216Phòng QC phân xưởng24Tổng3060 - Tổng nhân lực của nhà máy: 60 + 26 = 86 (người) - Vậy số nhân lực đông nhất trong 1ca là: 30 + 26 = 56 ( người ) 6.2.TÍNH XÂY DỰNG: 6.2.1 Phân xưởng sản xuất chính. Chọn phân xưởng sản xuất dạng chữ nhật có kích thước: - Chiều dài : 24 m - Chiều rộng : 16 m - Chiều cao : 6 m - Bước cột : 6 m Đặc điểm nhà: Nhà bêtông cốt thép, 1 tầng, cột 400 x 600(mm) chịu lực, tường bao che, tường dày 200(mm), nhà có nhiều cửa ra vào vận chuyển nguyên liệu , sản phẩm và cho công nhân đi lai, nhà có nhiều cửa sổ để thông gió và chiều sáng. Nền có cấu trúc: + Lớp gạch chịu axit : 100 (mm) + Lớp bê tông chịu lực : 300(mm) + Lớp cát đệm : 200(mm) + Lớp đất nện chặt cuối cùng. Mái có cấu trúc. + Giàn tam giác trực tiếp lên dầm bê tông làm theo kết cấu mạng chịu lực. + Panel mái dày : 300(mm) + Lớp bêtông dày : 40(mm) + Lớp gạch chiu nhiệt dày : 70(mm) 6.2.2. Phòng thường trực bảo vệ: 2 cái ở 2 cổng vào nhà máy Chọn nhà có kích thước: Dài x rộng x cao : 4 x 3 x 4 (m) 6.2.3. Khu hành chính. Xây dựng nhà 2 tầng có kích thước: 18 x 12 x 8 (m) -Tầng 1: 18 x 12 x 4 ( m ) - Tầng 2: 18 x 12 x 4 ( m ) Gồm các phòng: - Giám đốc : 6 x 6 x 4 - Phó giám đốc kĩ thuật : 6 x 6 x 4 - Phó giám đốc kinh tế : 6 x 6 x 4 - Kỹ thuật : 6 x 6 x 4 - Bộ phận Marketting : 6 x 6 x 4 - Nghiêp vụ kế hoạch : 6 x 6 x 4 - Tổ chức hành chính : 6 x 6 x 4 - Y tế : 6 x 6 x 4 -Phòng khách : 6 x 6 x 4 -Hội trường : 12 x 6 x 4 6.2.4.Nhà ăn: - Tính 2m2 cho mỗi người ăn - Diện tích các phòng được tính tối thiểu cho 2/3 số người của ca đông nhất: - Diện tích nhà ăn tối thiểu: 2 x 56 x 2/3 = 74 ( m2 ) - Chọn diện tích nhà ăn: 9 x 9 ( m ) 6.2.5. Nhà vệ sinh, phòng giặt là, phòng phát áo quần - bảo hộ lao động Nhà được bố trí ở cuối hướng gió và được chia ngăn ra nhiều phòng dành cho nam và cho nữ: phòng vệ sinh nam, phòng tắm nam, phòng để và thay áo quần nam, phòng vệ sinh nữ, phòng tắm nữ, phòng để và thay ao quần nữ, phòng giặt là, phòng phát áo quần và bảo hộ lao động. - 60% nhân lực của ca đông nhất: 0,6x56 = 33 ( người ) - Trong nhà máy thực phẩm thường nam chiếm tỉ lệ 30% , nữ chiếm 70 % Nam: 0,3 x 30 = 9 người Nữ: 0,7 x 30 = 21người Các phòng dành riêng cho nam: Phòng thay áo quần: chọn 0,5 m2 /người diện tích: 0,5 x 9 = 4.5 ( m2 ) Nhà tắm: chọn 4 người/ vòi tắm số lượng: 9/4 = 3 phòng, kích thước mỗi phòng 0,9 x 0,9 (m). Tổng diện tích: 3x0,81 = 2,43 ( m2 ) Phòng vệ sinh: chọn 2 phòng, kích thước mỗi phòng 1,2 x 0,9 (m). Tổng diện tích: 2x1,08 = 2,16 (m2) Các phòng dành riêng cho nữ: Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người diện tích: 0,5x20 = 10 (m2) Nhà tắm: chon 4 người/ vòi tắm. Số lượng: 20/4 = 5 phòng, kích thước mỗi phòng 0,9 x 0,9 (m). Tổng diên tích: 5x0,81 = 4,05 ( m2 ) Phòng vệ sinh: chọn 4 phòng, kích thước mỗi phòng 1,2 x 0,9 (m). Tổng diện tích: 4x1,08 = 4,32 (m2) Phòng giặt là: Chọn kích thước phòng 3 x 3 (m2) Diện tích phòng: 3x3 = 9 (m2) Phòng phát áo quần và bảo hộ lao động.: Chọn kích thước phòng 3 x 3 (m) Diện tích phòng: 3x3 = 9 ( m2 ) * Tổng diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh: 4.5 + 2,43 + 2,16 + 10 + 4.05 + 4,32 + 9 + 9 = 45,46 ( m2 ) Chọn kích thước nhà: 7 x 7 x 4 ( mm ) 6.2.6.Kho nguyên vật liệu: Chọn: Thời gian dự trữ trong kho: - Sữa tươi: 1 ngày - Lecithin: 1 tháng - Sữa bột: 1 tháng - Chất ổn định và nhũ hoá: 1 tháng - Cream: 1 ngày - Màu: 1 tháng - Đường RE: 15 ngày - Hương liệu: 1 tháng Kho bảo quản sữa bột: - Khối lượng sữa bột tích trữ trong kho (1 tháng=30 ngày): 152.7*30 = 4581 kg - Bột sữa được chứa trong bao 40 kg có kích thước: 0.8 x0.4 x 0.2 (m) -Bao xếp trong kho thành từng chồng, mỗi chồng là 20 bao. -Chiều cao mỗi chồng 0.2 x 20 = 4(m). -Diện tích mỗi bao nằm ngang là : 0.8 x 0.3 = 0.32 (m2) -Hệ số tính đến khoảng cách giữa các bao: a = 1.1 -Diện tích phần kho chứa là: F1 = =2.016(m2) -Diện tích đi lại trong kho chiếm 20% so với diện tích sữa chiếm chỗ. F2 = 0,2 *2.016 = 0.403 (m2) Vậy diện tích của kho chứa là: F = F1 + F2 = 2.016+0.403=2.419 (m2) Kho bảo quản đường RE - Khối lượng đường RE tích trữ trong kho (15 ngày): 450*15 =6750 kg -Bột sữa được chứa trong bao 50kg có kích thước: 0.8 x0.4 x 0.2 (m) -Bao xếp trong kho thành từng chồng, mỗi chồng là 15 bao. -Chiều cao mỗi chồng 0.2 x 20 = 4(m). -Diện tích mỗi bao nằm ngang là : 0.8 x 0.4 = 0.32 (m2) -Hệ số tính đến khoảng cách giữa các bao: a = 1.1 -Diện tích phần kho chứa là: F1 = =3.168(m2) -Diện tích đi lại trong kho chiếm 20% so với diện tích sữa chiếm chỗ. F2 = 0.2 *3.168 = 0.6336 (m2) Vậy diện tích của kho chứa là: F = F1 + F2 = 3.168+0.6336 = 3.8016 (m2) Kho bảo quản phụ gia( lecithin, màu, hương liệu, chất ổn định): Lecithin: - Lượng lecithin lưu trong kho (1 tháng):12*30 = 360 kg - Lecilin được chứa trong bao 40kg có kích thước : 0.8 x0.4 x 0.15 (m) -Bao xếp trong kho thành từng chồng, mỗi chồng là 20 bao. -Chiều cao mỗi chồng 0.15 x 20 = 3(m). -Diện tích mỗi bao nằm ngang là : 0.8 x 0.3 = 0.32 (m2) -Hệ số tính đến khoảng cách giữa các bao: a = 1.1 -Diện tích phần kho chứa là: F1 = =0.158(m2) -Diện tích đi lại trong kho chiếm 20% so với diện tích sữa chiếm chỗ. F2 = 0,2 *0.158 = 0.032 (m2) Vậy diện tích của kho chứa là: F = F1 + F2 = 0.158+0.032=0.2 (m2) Chất ổn định: tương tự như lecithin, ta có diện tích lưu kho là 0.2 m2 Hương liệu, màu: tính toán tương tự như tính đối với lecithin ta có diện tích lưu kho là 0.2 m2 Vậy tổng diện tích lưu kho cho phụ gia là: 0.5+0.5+0.5 = 1.5 m2 Chọn kho chứa nguyên liệu: 2.5 + 4 + 1.5= 7 (m2) Chon kích thước kho nguyên liệu là 3 x 3 x 5 6.2.7. Kho thành phẩm: Kem que - Thời gian lưu kho: 2 ngày - Thể tích mỗi que kem khi đã bao gói 150 ml. - Số que kem sản xuất trong 1 ngày 10737*2= 21474 que/ngày - Thể tích chiếm chỗ trong kho = 21474*2*150*10-6 = 7 m3 - Diện tích kho cần (với chiều cao xếp bao là 4m, 30% diện tích cho lối đi): 7*130% / 4 = 3 m2 Chọn không gian chiếm chổ của thùng carton là 20% diện tích chiếm chỗ của kem que. Do đó, tổng diện tích cần bảo quản lạnh cho kem que = 120%*3 = 4 m2  Chọn kích thước kho bảo quản kem thành phẩm: dài 2 m, rộng 2 m, cao 5 m. 6.2.8. Trạm biến áp Trạm biến thế để hạ thế điện lưới đường cao thế xuống điện lưới hạ thế để nhà máy sử dụng. Vị trí trạm được đặt ở vị trí ít người qua lại. Kích thước trạm : 4 x 4 x 4 (m) 6.2.9. khu xử lí nước thải: Chọn kích thước: 12 x 6 x 6 (m) 6.2.10. Phân xưởng cơ điện: Phân xưởng cơ điện có nhiệm vụ sữa chữa các thiết bị máy móc trong nhà máy, đồng thời còn gia công chế tạo theo cải tiến kĩ thuật, phát huy sáng kiến mới. Chọn kích thước: 9 x 6 x 6 (m) 6.2.11. Nhà nồi hơi: Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước nồi hơi Chọn kích thước: 9 x 6 x 6 (m) 6.2.12. Nhà đặt máy phát điện: Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước máy phát điện Chọn kích thước: 6 x 6 x 6 (m) 6.2.13. Lạnh trung tâm( phân xưởng động lực) Chọn kích thước: 6 x 6 x 6 (m) 6.2.14. Khu cung cấp nước và xử lí nước: Chọn kích thước: 15 x 6 x 6 (m), gồm: Bể dự trữ nước: Được xây dưới đất và nhô lên mặt đất 0,5 m Dung tích bể là 150 m3 Trạm bơm: Mục đích là lấy nước từ dưới lòng đất, qua khâu kiểm tra xử lí rồi đưa vào sử dụng Tại đây ta xây dựng bể lắng có dung tích 96 m3 Khu xử lí nước: để cung cấp nước đạt yêu cầu công nghệ cho sản xuất. Diện tích: 6x4 (m) 6.2.15. Tháp nước: Nước ở đây là nước thủy cục để cung cấp cho sản xuất. Chọn tháp : + Độ cao chân tháp 14 m + Đường kính của tháp là 4 (m) + Chiều cao tháp nước 4 (m) 6.2.16. Nhà để xe : Kích thươc: 10 x 4x 4 (m) BÀNG TỔNG KẾT CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TOÀN NHÀ MÁY STTTên công trìnhKích thước (m)Diện tích (m2)1Phân xưởng sản xuất chính24 x 16 x 63842Phòng bảo vệ (2 )4x3x412(x2)3Khu hành chính18x12x82164Nhà ăn9x9x6815Khu vực kho thành phẩm4x4x6166Kho nguyên vật liệu 4x4x6167Trạm biến áp4x4x4168Khu xử lí nước thải12x6x6729Phân xưởng cơ điện9x6x65410Kho hóa chất,nhiên liệu(vật tư kĩ thuật)4x4x61611Nhà nồi hơi9x6x65412Nhà phát điện dự phòng6x6x63613Lạnh trung tâm6x6x63614Khu cung cấp nước và xử lí nươc12 x6x69015Đài nước D = 4,H = 412,5616Nhà xe(2)10x4x440(x2)17Nhà vệ sinh,giặt là,phát áo quần - bảo hộ lao động7x7x649Tổng diện tích các công trình1253 6.3. TÍNH KHU ĐẤT XÂY DỰNG NHÀ MÁY 6.3.1. Diện tích khu đất Trong đó : Fkd : diện tích khu đất nhà máy . Fxd : tổng diện tích của công trình . Kxd : hệ số xây dựng . Đối với nhà máy thực phẩm Kxd = 30 – 40 % . Chọn Kxd = 35 % . 6.3.2.Tính hệ số sử dụng Ksd Trong đó : Ksd : hệ số sử dụng .nó đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt bằng nhà máy . Fsd : diện tích sử dụng nhà máy . Fsd = Fcx + Fgt + Fhl + Fxd . Trong đó :Kxd Fcx : diện tích trồng cây xanh . Fhl : diện tích hành lang . Fgt : diện tích đất giao thông . Fcx = 0,4.Fxd = 0,4. 1253= 501 ( m2 ). Fgt = 0,26.Fxd = 0,26. 1253= 325.8 ( m2 ) . Fhl = 0,2.Fxd = 0,2. 1253= 250.6 ( m2 ). Fsd = 501 + 325.8 + 250.6 + 1253 = 2330.5 ( m2 ) . Chọn khu đất xây dựng có kích thước : 90 x 40 ( m2 ) . Chương 7. Tính toán kinh tế 7.1. VỐN DẦU TƯ CHO TÀI SẢN CỐ ĐỊNH 7.1.1. Vốn xây dựng nhà máy Vốn xây dựng các công trình chính: STTTên công trìnhDiện tích (m2)Đơn giá ( 106 đ/m2)Thành tiền (106 đ )1Phân xưởng sản xuất chính384623042Phòng bảo vệ (2 )12(x2)2483Khu hành chính216817284Nhà ăn8121625Kho thành phẩm164646Kho nguyên vật liệu 164647Trạm biến áp163488Khu xử lí nước thải7221449Phân xưởng cơ điện54421610Kho hóa chất,nhiên liệu (vật tư kĩ thuật)1634811Nhà nồi hơi54210812Nhà phát điện dự phòng3627213Lạnh trung tâm (phân xưởng đọng lực)3627214Khu cung cấp nước và xử lí nước72214415Đài nước 12,56225.216Nhà xe (2 )40(x2)18017Nhà vệ sinh,giặt là,phát áo quần-bảo hộ lao động493147Tổng V1 = 5474 Vốn đầu tư xây dựng các công trình phụ: Tường bao + hè, đường + cống rãnh = 30 % V1 Chi phí thăm dò thiết kế: lấy 10% V1 Tổng vốn đầu tư xây dựng của nhà máy : V’ = V1 + 0,3.V1 + 0,1.V1 = 1,4.V1 = 1,4. 5474.106 = 7663.6x106 (Vnđ) Khấu hao xây dựng: lấy 5% V’ Hxd = 0.05 x 7663.6.106 = 383.18.106 ( đ ) 7.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc , thiết bị: Vốn mua các thiết bị chính: STTTên thiết bịSố lượngĐơn giá (106đ/cái)Thành tiền (106 đ)1Thiết bị phối trộn1120012002Cân định lượng150503Thiết bị gia nhiệt13003004Thiết bị đồng hoá18008005Thiết bị thanh trùng1130013006Thiết bị lạnh đông sơ bộ14004007Thiết bị sản xuất kem que1150015008Thiết bị gia nhiệt và làm lạnh23006009Thùng bảo quản sữa tươi1101010Thùng bảo quản cream1101011Thiết bị CIP180080012Máy phát điện11000100013Máy biến áp120020014Lò hơi11100110015Bơm 1088016Hệ thống lạnh13000300037Máy móc phòng thí nghiệm120001000TổngV2 = 13350Chi phí lắp đặt:lấy 25% V2 Chi phí vận chuyển: lấy 5% V2 Tiền mua thiết bị phụ, dụng cụ sản xuất, sinh hoạt: 30% V2 Tổng vốn đầu tư cho thiết bị: V’2 = V2 + 0.25.V2 + 0.05.V2 + 0,3.V2 =1,55.V2 = 20692.106 ( đ ) Tiền khấu hao máy móc thiết bị: lấy 10% V’2 Htb = 0,1. 24508,6= 2069 ( đ/năm ) 7.1.3. Vốn đầu tư cho tài sản cố định: V3 = V’1 + V’2 = 7663.6x106 + 20692. 106 = 28455.106 ( đ ) 7.2. TÍNH LƯƠNG: Quỹ lương của nhà máy bao gồm lương trả cho lao động trực tiếp và lao động gián tiếp. Tùy theo công việc và chức vụ mà mức lương khác nhau. Các mức lương cụ thể như sau: - Lao động trực tiếp: 2.5.106 đ/ tháng - Nhân viên bảo vệ, nhà ăn, vệ sinh: 2.106 đ/ tháng - Nhân viên hành chính, quản lí ca: 3.106 đ/ tháng - Quản đốc phân xưởng: 4.5.106 đ/ tháng - Phó giám đốc: 6.106 đ/ tháng - Giám đốc: 8.106 đ/ tháng Tổng lương của cán bộ công nhân viên trong 1 tháng (2.5x56+2x13+3x13+4,5+6x2+8) 106 = 230 (đ/ tháng) * Tổng lương của cán bộ công nhân viên trong 1 năm L1 = 12x230. 106 = 2760. 106 (đ/ năm) * Tiền bảo hiểm xã hội: 16 %L1 * Tiến bảo hiểm y tế:4.5 % L1 * Kinh phí công đoàn: 2 %L1 * Phụ cấp:10% L1 * Bảo hiểm thất nghiệp:1% L1 * Quỹ lương của nhà máy trong 1 năm: L’1 = ( 1+0,16+0,045+0,02+0,1+0.01) L1 =1,335. L1 = 3684.6. 106 (đ/ năm) 7.3.TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG 1 NĂM: 7.3.1. Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung: STTDanh mụcĐơn vịĐơn giá (103 đ )Số lượngThành tiền (106 đ )1Nước m34.82038680.8186.452ĐiệnKw1524159880243.65TổngN1= 430.1 7.3.2. Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất: Chi phí nguyên vật liệu của dây chuyền kem: STTDanh mụcĐơn vịĐơn giá (103 đ )Số lượngThành tiền (106 đ )1Sữa bột gầykg7843366.83382.62Đường REkg261278003322.83Sữa tươilit3.36379821.61276.24Creamkg60295047.617702.85Chất ổn địnhkg2003408681.66Hươnglit18025564607Lecithinkg523408177TổngN2= 27003 7.4.TÍNH GIÁ THÀNH CHO 1 ĐƠN VỊ SẢN PHẨM Giá thành là cơ sở để doanh nghiệp hoạch định giá bán và lợi nhuận. Từ đó tìm cách giảm bớt chi phí sản xuất và tăng khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp Giá thành của sản phẩm bao gồm: Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp Chi phí nhân công Chi phí sản xuất chung Phương pháp tính sử dụng ở đây là hoạch định giá thành theo từng khoản mục. Các khoản mục dùng chung sẽ được phân bổ theo tỉ lệ thành phẩm hoặc theo tỉ lệ thời gian lao động , tùy thuộc vào mỗi khoản mục 7.4.1.Tính giá thành của kem Ta tính chi phí của từng khoản mục Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp: Bao gồm: Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ: N2= 27003.106 ( đ/năm ) Chi phí năng lượng- nhiên liệu: 0,55xN1 = 0,55x430.1 = 236.5 .106 ( đ/năm) Tổng chi phí nguyên vật liệu trực tiếp: NT = 27003x106 + 236.5x 106= 27239.106 ( đ/năm) Chi phí trả lương nhân công: Phương pháp tính là phân bổ chi phí theo thời gian lao động LT = 0,52xL’1 =0,52x 3684.6. 106 =1915.7x106 ( đ/năm) Chi phí sản xuất chung Nội dung gồm: + Tiền khấu hao tài sản cố định + Chi phí bảo dưỡng-sữa chữa-tu bổ máy móc thiết bị nhà xưởng + Tiền mua bảo hộ lao động + Chi phí khác bằng tiền (chi phí quản lí xí nghiệp, chi phí phân xưởng, chi phí ngoài sản xuất ) Trước hết , tính chi phí sản xuất chung cho cả 2 mặt hàng , sau đó nhân với hệ số phân bổ sẽ được chi phí sản xuất chung của từng mặt hàng. Khấu hao tài sản cố định: H = Hxd + Htb = 383.2x106 + 2069x106 = 2452.2x106 ( đ/năm) Chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị ,sơn sữa công trình xây dựng: + Chi phí bão dưỡng thiết bị: ( lấy 10 % vốn đầu tư cho thiết bị) 10%xV’2 = 2069. 106 ( đ/năm) + Chi phí sơn sữa công trình xây dựng: (lấy 10% vốn đầu tư cho xây dựng) 10%xV’1 = 7663.6x106 x0.1= 766.36. 106 ( đ/năm) Tiền mua bảo hộ lao động: tính 200000 đ/1người/năm 60x200000 = 12x 106 ( đ/năm) Chi phí khác bằng tiền: lấy 30% chi phí trả lương nhân công 0,3x2760 = 828. 106 ( đ/năm) * Tổng chi phí sản xuất chung : M = ( 2452.2 + 2069 + 766.36 + 12 + 828).106 = 6127.5x106 ( đ/năm) * Các khoản mục trên được phân bổ theo tỉ lệ sản lượng thành phẩm nên chi phí sản xuất chung tính riêng cho dây chuyền MT = 0,55x M = 0,55x6127.5.106 = 3370. 106 (đ/năm) Tổng chi phí sản xuất của dây chuyền trong 1 năm: FT = NT + LT + MT = 27239.106 +1915.7x106 + 3370. 106 = 32524.7 . 106 ( đ/năm) Giá thành cho 1 đơn vị sản phẩm sữa tươi: Kem được bao gói 100ml = 0,1 lit Giá thành: GT = Trong đó: - QT : năng suất của dây chuyền sữa tươi , Q = 1.547x106 lít/năm - FT :tổng chi phí sản xuất tính cho sữa tươi (đ), FT = 32524.7 . 106 đ GT = = 21013 (đ/lít kem) GT = = 2101.3 (đ / que kem 100 ml ) 7.5. TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ 7.5.1. Tổng chi phí sản xuất mặt hàng: F = FT = 32524.7x 106 (đ/năm) 7.5.2.Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm: chọn lãi suất 15% / năm ( đối với ngành công nghiệp nhẹ) Lãi vay vốn cố định: 0,15xV3 = 0.15x28455.106 =4268.3x106 (đ/năm) Lãi vay vốn cho chi phí sản xuất: 0,15x F = 0,15x32524.7 . 106 = 4878.7x106 (đ/năm) Tổng lãi vay ngân hàng: NH = 4268.3x106 + 4878.7.106 = 9147x 106 (đ/năm) 7.5.3. Tính tổng vốn đầu tư: Vốn lưu động: VLĐ = F = 32524.7 . 106 (đ) Tổng vốn đầu tư: VT = VCĐ + VlĐ = 28455.106 + 32524.7 x106 =60979.7x106 (đ) 7.5.4. Tính doanh thu ( thuế VAT): doanh thu/năm = giá bán x doanh số/năm Ta có bảng sau STTmặt hàngNăng suất (106.l/năm)Dung tích que(ml)Năng suất (que/năm)Giá thành (đ/que)Giá bán (đ/que)Doanh thu (106.đ/năm)1kem1.547100154780002101.3400059388 7.5.5. Thuế doanh thu: lấy 10% doanh thu TDT =0,1x59388 = 5938.8.106 (đ) 7.5.6 .Lợi nhuận tối đa sau thuế: LN = (doanh thu - thuế doanh thu - chi phí sản xuất - lãi ngân hàng) LN = (59388-5938.8-32524.7-9147).106 = 11777.106 (đ/năm) 7.5.7.Thời gian hoàn vốn: Tính theo phương pháp thời gian hoàn vốn không chiết khấu: PP ( Payback Periord) PP = ”thời gian cần thiết để thu hồi số vốn đầu tư đã bỏ ra bằng các khoản tích lũy hoàn vốn” Cách tính: I = Trong đó: - I: vốn đầu tư - NPt: lợi nhuận sau thuế vào năn t - Dt : các khoản khấu hao hằng năm - NPt + Dt : tích lũy hoàn vốn Coi lơi nhuận của những năm đầu là như nhau Ta có bảng sau: Đơn vị tính: 106 (đồng Việt Nam/năm)Năm thực hiện dự ánVốn đầu tư (It)Lợi nhuận sau thuế (NPt)khấu hao hằng năm (Dt)vốn còn lại (– (NPt+Dt) )Năm 1Xây dựng60979.711777049202.7Năm 2hoạt động117772452.2.39877.9Năm 3hoạt động117772452.230553.1Năm 4hoạt động117772452.221228.3Năm 5hoạt động117772452.211903.5Năm 6hoạt động117772452.22578.7Năm 7hoạt động117772452.2-6746.1 Lợi nhuận là 11777.106 đồng trong thời gian 12 tháng 2578.7 đồng. 2.627 tháng =79 ngày Vậy thời gian hoàn vốn không chiết khấu của dự án đầu tư là: PP = 6 năm 79 ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Giáo trình thiết kế nhà máy. Trường đại học Công Nghiệp TP.HCM. 2. Trần Thế Truyền, cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm. Đại học bách khoa năm 1999. 3. Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hoá học. Tập 1 - Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp 1982. 4. Nguyễn Viết Sum- Sổ tay thiết bị điện -Nhà xuất bản Hà Nội 1983. 5. Lê Bạch Tuyết – Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, khoa hóa thực phẩm và công nghệ sinh học trường ĐH Bách Khoa Hà Nội. 6. Bùi Đức Hợi, Nguyễn Như Thung, Mai Văn Lề. Công nghệ và các máy chế biến lương thực. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 7. Phạm Văn Bôn và những người khác. Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học, tập2, 5, 10. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 8. Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lề và những người khác. Chế biến lương thực, tập 1, tập 2, tập 3. Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 1985. 9.  HYPERLINK "" 

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxThiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Kem Que.docx