Đề tài Thiết kế xưởng bia nhà hàng năng xuất 500lit/ngày

một mẻ nấu. Ở đây khối lượng dịch bột đưa vào nồi đường hóa của bia vàng là: Gdv = Gnnv + Gmv = 794,172 + 199,54 = 993,712 (kg) Của bia đen là: Gdd = Gnnd + Gmd = 855,3 + 242,14 = 1097,44 (kg) Vậy ở đây ta tính theo bia đen vì bia đen có khối lượng đi đường hoá lớn hơn. è G = 1097,44 (kg) C: Nhiệt dung riêng của khối dịch (kcal/kgoC) ở đây C = 0,9 (kcal/kgoC) t1 : là nhiệt độ đầu vào của dịch (oC) ở đây t1 = 40oC t2: là nhiệt độ đâu ra của dịch (oC) ở đây t2 = 76oC Vậy Q1 = 1097,44 x 0,9 x (76 – 40) = 35557,056 (kcal) Nhiệt lượng cần để duy trì khối dịch ở các nhiệt độ là Q2 = i x W2 (kcal) Trong đó: i: Nhiệt hàm của hơi nước, i = 540 (kcal/kg) (theo tài liệu giáo trình kỹ thuật nhiệt đại cương) W2: Lượng nước bay hơi trong quá trình đường hóa. Thực tế quá trình đường hoá ở nhiệt độ dưới 76oC nên có thể coi lượng nước bay hơi trong quá trình này là không có. Vậy nên W2 = 0 Vậy Q2 = 540 x 0 = 0 (kcal) è Lượng nhiệt cần cung cấp cho nồi đường hoá là: Q = Q1 + Q2 = 35557,056 + 0 = 35557,056 (kcal) Tổn thất nhiệt cho nồi đường hoá là: Lượng nhiệt đun nóng thiết bị chiếm 2% Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh chiếm 2% è vậy tổng tổn thất = 2 + 2 = 4% Vậy lượng nhiệt thực tế cần cung cấp cho nồi đường hóa là: Qdh = Q:(100% – 4%) = 35557,056:0,96 = 37038,6 (kcal) b. Lượng nhiệt cần cung cấp cho mục đích nấu hoa. Lượng dịch đường hoá sau quá trình nấu hoa của một mẻ nấu 1000 lít là:1084,5 (lit) Trong quá trình nấu hoa lượng nước bay hơi là 10% thể tích dịch nên khối lượng dịch trước khi đun của một mẻ nấu là: G = = 1205 (kg) Lượng chất khô có trong dịch đường trước khi nấu hoa là 15%x1205 = 180,75 (kg) Vậy độ ẩm của dịch đường là: W = = 0,85 = 85% Nhiệt dung riêng của khối dịch được tính theo công thức: C = + Trong đó : C1 : Nhiệt dung riêng của chất hoà tan; C1 = 0,34 (kcal/kgoC) (sổ tay hoá công) C2: Nhiệt dung riêng của nước; C2 = 1 (kcal/kgoC) (Sổ tay hoá công) W: Hàm ẩm của dịch; W = 85% Vậy C = + = 0,051 + 85 = 0,901 (kcal/kgoC) Sau khi lọc xong nhiệt độ khối dịch khoảng 70 oC vậy lượng nhiệt cần thiết để cung cấp cho nồi nấu hoa để nâng nhiệt độ của khối dịch từ 70 lên 100oC là: Q1 = G x C x (t2 – t1) Trong đó G = 1205 (kg) C = 0,901 (kcal/kgoC) t1 = 70oC t2 = 100oC è Q1 = 1205 x 0,901 x (100 – 70) = 32571,15 (kcal) Lượng nhiệt cung cấp để duy trì nhiệt độ sôi là: Vì lượng nước bay hơi trong quá trình đun là 10%. Do đó Q2 = 540 x 1205 x 0,1 = 65070 (kcal) Vậy lượng nhiệt cần cung cấp cho công đoạn nấu hoa là: Q = Q1 + Q2 = 32571,15 + 65070 = 97641,15 (kcal) Tương tự như công đoạn đường hoá tổn thất nhiệt ở đây cũng là 4% Vậy lượng nhiệt thực tế cần cung cấp cho công đoạn nấu hoa là: Qnh = = = 101709,53 (kcal) Vậy lượng nhiệt cần cho nồi đường hoá, nấu hoa là: Qdhnh = Qdh + Qnh = 37038,6 + 101709,53 = 138748,13 (kcal) 6.1.1.2. Tính lượng nhiệt cần cho thùng đun nước nóng. Một mẻ nấu bia đen cần một lượng nước nóng như đã tính ở trên là 956,95 lít Lượng nhiệt cần để nâng nhiệt độ của 956,95 lít nước từ 25oC lên đến 77oC là: Nhiệt dung riêng của nước là: C = 1 (kcal/kgoC) t1 = 25oC t2 = 77oC Vậy Q = G x C x (t2 – t1) Q = 956,95 x 1 x (77 – 25) = 49761,4 (kcal) Ta giả sử lượng nhiệt tổn thất bằng 5% Vậy lượng nhiệt cần cấp là: Qnn = = = 52380,42 (kcal) 6.1.1.3. Tính lượng nhiệt cần cho hệ thống CIP. Ta coi mỗi mẻ nấu bia hệ CIP phải đun nóng một lần vì thường bia nhà hàng mỗi ngày nấu một mẻ. Với hệ thống CIP thì chỉ có thùng NaOH và axit là cần phải đun nóng. Ta coi gần đúng nhiệt dung riêng của NaOH và axit đều bằng nhau và bằng nhiệt dung riêng của nước. Vậy C = 1 (kcal/kgoC) Nhiệt lượng cần thiết được tính theo công thức sau: Q = G x C x (t2 – t1) Trong đó G = 2 x 80 = 160 (kg) là khối lượng tổng của axit và NaOH cần nâng nhiệt. C = 1 (kcal/kgoC) là nhiệt dung riêng của dịch t1 = 25oC là nhiệt độ đầu của axit và NaOH t2 = 80oC là nhiệt độ cuối của axit và NaOH è Q = 160 x 1 x (80 – 25) = 8800 (kcal) Giả sử tổn thất nhiệt cho quá trình đun nóng là 4% à lượng nhiệt cần để đun nóng axit và NaOH là : Qcip = 8800:0,96 = 9167 (kcal) 6.1.2. Tính giai đoạn cần năng suất hơi lớn nhât. Ở đây ta thấy có hai giai đoạn cần năng suất hơi lớn nhất là giai đoạn đường hoá và giai đoạn nấu hoa. Ta sẽ tính và so sánh giai đoạn nào cần năng suất hơi lớn nhất và chọn năng suất nồi hơi đáp ứng được nhu cầu của giai đoạn đó. a. Tính cho giai đoạn đường hoá Trong quá trình đường hóa ta phải tiến hành đun nước nóng để chuẩn bị cho quá trình rửa bã. Giai đoạn đun nước nóng coi như tăng nhiệt đều trong thời gian đường hoá. Khi đường hoá xong thì có nước nóng ở nhiệt độ 77oC. Quá trình đường hoá tiến hành trong thời gian khoảng 3 giờ. Vậy tốc độ cấp nhiệt cho thùng nước nóng là: 52380,42 : 3 = 17460,14 (kcal/h). Trong giai đoạn đường hoá do yêu cầu công nghệ nên có giai đoạn cần nâng nhiệt với tốc độ 1oC/phút. Ta có khối lượng dịch trong nồi đường hoá là G = 1097,44 (kg). Và nhiệt dung riêng của dịch được tính như trên là 0,9 (kcal/kgoC). Vậy lượng nhiệt cần để nâng nhiệt độ của khối dịch lên 1oC là: 1097,44 x 0,9 = 987,696 (kcal). Để đảm bảo tốc độ nâng nhiệt là 1oC/phút thì tốc độ cấp nhiệt cho giai đoạn này là 987,696 kcal/phút hay là 987,696 x 60 = 59261,76 (kcal/h). Vậy tốc độ cấp nhiệt cần cho giai đoạn đường hoá là 59261,76 + 17460,14 = 76721,91 (kcal/h) b. Tính cho giai đoạn nấu hoa. Ta tiến hành nấu hoa trong 90 phút kể từ lúc nồi hoa bắt đầu sôi. Trong 90 phút sôi hoa này lượng nước bốc hơi là : 10% và lượng nhiệt cần cấp như đã tính ở trên là 65070 kcal. Quá trình tiến hành trong khoảng thời gian là 90 phút nên tốc độ cấp nhiệt cần là: = 43380 (kcal/h) So sánh tốc độ cấp nhiệt của hai giai đoạn ta thấy tốc độ cấp nhiệt cho giai đoạn đường hoá là lớn nhất. Vậy ta tính và chọn nồi hơi có năng suất đáp ứng được yêu cầu của giai đoạn này (năng suất 76721,91 kcal/h). a. Năng suất hơi được tính theo công thức sau: D = Với t là thời gian cấp nhiệt. Q là lượng nhiệt cần cấp. i là nhiệt hàm của hơi nước ở áp suất làm việc (ở đây ta chọn áp suất làm việc của hơi nước là 2,5kg/cm2). i = 640 kcal/kg là nhiệt hàm của nước ngưng. = 100 kcal/kg. D là năng suất hơi (kg/h) Vậy năng suất hơi cần là : D = = 142,1 (kg/h). Ta giả sử tổn thất hơi trong quá trình vận chuyền là 10% vậy năng suất thực tế hệ thống nồi hơi cần cung cấp là: Dnh = D:0,9 = 142,1:0,9 = 157,9 (kg/h). b. Chọn nồi hơi. Dựa vào năng suất hơi lớn nhất cần cung cấp như tính ở trên ta chọn hệ thống nồi hơi có đặc điểm như sau: Ta chọn nồi hơi sử dụng nhiên liệu là khí thiên nhiên. Sử dụng 3 nồi hơi. Năng suất mỗi nồi là 80 kg/h. Trong đó một nồi hơi để dự phòng. áp suất làm việc của nồi hơi là 8 at. Nhiệt độ hơi là 183 oC. Hệ số hữu ích là 80%. Nồi hơi có hệ thống tự động ngắt và báo động khi không có nước. Nồi hơi phải cài đặt được áp suất tối đa để khi áp suất vượt qúa thì tự động ngắt. 6.2. Tính lạnh. 6.2.1. Tính lạnh cho máy lạnh nhanh. Ở đây ta tiến hành lên men chính ở nhiệt độ 7 – 8 oC nên nhiệt độ của dịch đường cần làm lạnh xuống đến 7oC. Ta dùng máy lạnh nhanh hai cấp. Cấp thứ nhất: Dịch vào: 96 độ C Dịch ra: 15 độ C Nước làm lạnh vào: 2 độ C Nước làm lạnh ra: 80 độ C Cấp thứ hai: Dịch vào: 15 độ C Dịch ra: 7 độ C Glycol vào: -5 độ C Glycol ra: 2 độ C a. Tính lượng nước lạnh 2oC cần sử dụng. Cấp thứ nhất sử dụng nước lạnh 2oC để làm lạnh, hạ nhiệt độ dịch đường từ 90oC xuống đến 15oC. Lượng nhiệt cần lấy đi trong giai đoạn này là: Qnldd = G x C x (t1 – t2) Với G là lượng dịch đường đi lạnh nhanh ở đây cho bia đen nên G = 1084,5(kg) C là nhiệt dung riêng của dịch đường như đã tính ở trên là C = 0,901 (kcal/kgoC) t1 là nhiệt độ trước khi hạ lạnh. t2 là nhiệt độ sau khi hạ lạnh. Qnldd = 1084,5 x 0,901 x (90 – 15) = 73285,1 (kcal). Lượng nước lạnh 2oC cần cấp được tính theo công thức sau: Gnlạnh = Với : Q là nhiệt lượng cần lấy đi Q = 73285,1 (kcal). C là nhiệt dung riêng của nước. t2 là nhiệt độ của nước sau lạnh nhanh. t2 = 80oC. t1 là nhiệt độ của nước trước khi lạnh nhanh. t1 = 2oC Vậy Gnlạnh = = 929,6 (lít) là lượng nước lạnh 2oC cần cho lạnh nhanh dịch đường của một mẻ nấu. b. Tính nhiệt lượng do glycol lấy đi ở công đoạn lạnh nhanh dịch đường. Ở đây sử dụng glycol có nhiệt độ -5oC ở cấp thứ hai của máy lạnh nhanh để lạnh nhanh dịch đường. Dịch đường ở cấp thứ hai được làm lạnh từ nhiệt độ 15oC xuống đến 7oC. Nhiệt lượng được glycol lấy đi trong giai đoạn này được tính theo công thức: Qgldd = G x C x (t1 – t2) Với G là lượng dịch đường đi lạnh nhanh ở đây cho bia đen nên G = 1084,5(kg) C là nhiệt dung riêng của dịch đường như đã tính ở trên là C = 0,901 (kcal/kgoC) t1 là nhiệt độ của dịch đường đi vào cấp hai. t2 là nhiệt độ dịch đường đi ra khỏi máy lạnh nhanh. Qgldd = 1084,5 x 0,901 x (15 – 7) = 7817,1 (kcal). Vậy nhiệt lượng do mà hệ thống lạnh cần lấy đi ở công đoạn lạnh nhanh dịch đường là: Qlndd = Qnldd + Qgldd = 73285,1 + 7817,1 = 81102,2 (kcal). Ta tiến hành quá trình lạnh nhanh trong khoảng thời gian là 1h 6.2.2. Tính lạnh cho quá trình lên men. 6.2.2.1. Tính lạnh cho quá trình duy trì nhiệt độ lên men. a. Lên men chính Ở đây ta chọn thời gian lên men chính 7 ngày và thời gian lên men phụ trong 14 ngày. Vậy nên nếu sản suất đều thì ngày nào cũng có 7 tank lên men chính và 14 tank lên men phụ. Ta thường tiến hành hạ phụ khi nồng độ chất khô còn khoảng 4oBx. Vậy với lên men bia đen thì trong 7 ngày lên men chính nếu tính trung bình mỗi ngày nồng độ chất khô giảm (15-4):7 = 1,57 oBx Vậy mỗi ngày có 1,57% chất khô trong tank lên men chính bị lên men. Khối lượng riêng của dịch đường 15oBx ở 20oC là 1,059 kg/lít. Mà mỗi tank bia chứa 1041,12 lít dịch vậy khối lượng dịch trong 1 tank lên men là: 1041,12x1,059 = 1102,55 kg. è khối lượng chất tan có trong 1 tank lên men là: 1102,55 x 15% = 165,4 (kg). Vậy mỗi ngày mỗi tank lên men chính có 1,57% x 165,4 = 2,597 kg cơ chất được lên men. Giả sử toàn bộ số cơ chất được lên men là đường thì theo phương trình sau: C6H12O6 ----> C2H5OH + CO2 + 37,3 kcal 180g 37,3 kcal Vậy 1 kg đường toả ra q = 1000x37,3:180 = 207,22 kcal. Nhiệt lượng do 1 tank lên men toả ra trong 1 ngày là Qt = 207,22x2,597 = 538,2 kcal. Ngoài ra ta coi tổn thất lạnh ra môi trường xung quanh bằng 10% lượng nhiệt do tank lên men toả ra. Qtt = Qlt x 0,1 = 538,2 x 0,1 = 53,82(kcal) Vậy nhiệt lượng mà hệ lạnh cần lấy đi từ một tank lên men chính trong 1 ngày là Q1t = Qt + Qtt = 538,2+ 53,82= 592,02 (kcal). Trong 1 ngày 7 tank lên men chính cần lấy đi một lượng nhiệt là: Q7t = Q1t x 7 = 592,02 x 7 = 4144,14 (kcal/ngày) b. Lên men phụ. Trên thực tế cứ một lít bia non tổn hao 0,25 kcal/ngày. Vậy một ngày một tank tổn thất 1000x0,25 = 250 (kcal/ngày). Vậy 14 tank lên men phụ 1 ngày cần lấy đi một lượng nhiệt là: q14t = 250x14 = 3500 (kcal/ngày). Vậy lượng nhiệt cần lấy đi trong một ngày của 21 tank lên men là : Qlm = Q7t + Q14t = 4144,12 + 3500 = 7644,12 (kcal/ngày) 6.2.2.2. Tính lạnh cho quá trình hạ phụ. Tính lượng nhiệt cần thiết để hạ phụ. Khi quá trình lên men chính kết thúc ta dừng cấp lạnh để nhiệt độ tăng tự do trong khoảng 24 tiếng rồi tiến hành hạ xuống đến nhiệt độ lên men phụ là 2oC. Giả sử khi để nhiệt độ tăng tự do như vậy nhiệt độ của khối dịch trong tank lên men tăng lên đến 10oC. Vậy quá trình hạ phụ cần lấy đi của tank lên men một lượng nhiệt là: Qhp = G x C x (t2-t1) Trong đó G là lượng bia non có trong tank lên men. G = 1005,03x1,059 = 1064,32(kg) C là nhiệt dung riêng của bia non. C = 0,901 (kcal/kgoC). t2 là nhiệt độ của bia sau khi tăng nhiệt độ và bắt đầu hạ phụ. t2 = 10oC t1 là nhiệt độ của bia khi hạ đến nhiệt độ lên men phụ. t1 = 2oC Qhp = G x C x (t2-t1) = 1064,32 x 0,901 x (10 – 2) = 17261,14 (kcal). Ta sẽ tiến hành hạ phụ trong khoảng thời gian là 2 giờ. 6.2.2.3. Tính lạnh cho quá trình duy trì nhiệt độ của tank thành phẩm. Có 4 tank bia thành phẩm với dung tích mỗi tank là 500 lít. Ta coi tổn hao nhiệt của một lít bia thành phẩm trong một ngày bằng tổn thất của một lít bia non trong một ngày và bằng 0,25 kcal/ngày. Vậy tổn thất nhiệt cho 4 tank bia thành phẩm là : Qtp = 4 x 500 x 0,25 = 500 (kcal/ngày). 6.2.3. Tính lượng nhiệt cần lấy đi ở giai đoạn lớn nhất. Ngoài các quá trình cần lạnh như trên còn có các quá trình cần cấp lạnh khác như cấp lạnh cho thùng nước lạnh, quá trình hạ nhiệt trước khi lọc. Tuy nhiên ta không tiến hành các quá trình cấp lạnh đó vào lúc cao điểm. Ở đây ta giả sử quá trình lạnh nhanh và hạ phụ diễn ra cùng một thời điểm. Đây là thời điểm cần lạnh nhiều nhất. Tổng lượng nhiệt cần lấy đi trong giai đoạn này là: Qtlạnh = Qgldd + Qhp /2 + (Qnldd + Qlm +Qtp)/24 = 7817,1 + 17261,14/2 + (73285,1 + 7644,12 +500)/24 Ở đây ta coi quá trình làm lạnh tank nước lạnh cho lạnh nhanh được tiến hành trong 24 giờ. Qlanh = 7817,1 + 8630,57 + 6785,77 = 23233,44 (kcal/h) 6.2.4. Chọn máy lạnh. Như trên đã tính thì lượng nhiệt mà máy lạnh cần lấy đi trong giai đoạn cao điểm nhất là 23233,44/giờ Tổn hao lạnh cho toàn hệ thống là 10%. Vậy thực tế vào giờ cao điểm nhất dây chuyền bia này cần một năng suất lạnh là: Q = 23233,44:0,9 = 25814,933 (kcal/h). Ta chọn hai máy lạnh có năng suất lạnh là 13000 – 15000 (kcal/h). Công suất động cơ là 7,5 kW. 6.3. Tính nước cho dây chuyền bia. Xưởng bia sử dụng nước từ nguồn nước máy của thành phố. Nước ở đây được chia thành hai loại là nước thường được sử dụng vào các mục đính vệ sinh, tẩy rửa…và nước nấu bia. Nước nấu bia là nước máy thành phố sau khi qua hệ thống sử lý nước để đạt được các chỉ tiêu về chất lượng và các thông số kỹ thuật đảm bảo cho quá trình nấu bia được tốt nhất. 6.3.1. Nước dùng cho nấu bia. Lượng nước dùng cho mục đích đường hoá trong một mẻ nấu là: 855,3 lít Lượng nước dùng cho mục đích rửa bã là: 456,95 lít. è Lượng nước dùng cho một mẻ nấu bia là: Vmn = 855,3 + 456,95 = 1312,25 (lít/ngày). Lượng nước dùng để vệ sinh bộ phận lên men chiếm 20% lượng nước cần dùng. Vvn = Vmn x 0,2 = 1312,25 x 0,2 = 262,45 (lít) Vậy lượng nước dùng cho bộ phận nấu bia là: Vnb = Vmn + Vvn = 1312,25 + 262,45 = 1574,7 (lít). 6.3.2. Nước dùng cho lạnh nhanh dịch đường. Như trên đã tính toán thì lượng nước lạnh cần cho lạnh nhanh một mẻ nấu là 929,6 lít. Trong quá trình làm lạnh làm hao hụt 10% vậy lượng nước tiêu tốn cho một lần lạnh nhanh là: Vnl = 929,6 x 0,1 = 92,96 (lít). 6.3.3. Nước dùng cho vệ sinh tank lên men. Lượng nước vệ sinh tank lên men lấy bằng 20% thể tích của tank lên men, nên lượng nước vệ sinh tank lên men bằng: Vvt = 1300 x 0,2 = 260 (lít). 6.3.4. Nước dùng cho vệ sinh tank thành phẩm. Lượng nước dùng vệ sinh tank bia thành phẩm bằng 20% thể tích của tank nên lượng nước cần dùng là Vvp = 0,2 x 600 = 120 lít. Vậy lượng nước dùng cho dây chuyền bia trong 1 ngày là : Vn = Vnb + Vnl + Vvt + Vvp = 1574,7 + 92,96 + 260 + 120 = 2047,66 (lít/ngày). 6.4. Tính điện tiêu thụ cho xưởng bia nhà hàng. Điện của nhà hàng được cấp từ mạng lưới điện của thành phố. Nhà hàng sử dụng điện ba pha 380/220V cho mục đích chiếu sáng và động lực. 6.4.1. Tính phụ tải chiếu sáng cho xưởng bia. Xưởng bia sử dụng đèn sợi đốt thông thường và bố trí đèn neon ở các nơi cần thiết. ở đây vì là bia nhà hàng nên phòng lên men vách kính được bố trí đèn neon giúp làm tăng vẻ đẹp và sang trọng của thiết bị trong nhà lên men. Trong xưởng bia tính đèn chiếu sáng phụ thuộc vào các thông số sau: Chiều cao treo đèn phụ thuộc vào chiều cao thiết bị, vị trí làm việc. Thường lấy chiều cào khoảng 2,5 đến 4,5 m Khoảng cách giữa các đèn L = 2 – 3 m. Khoảng cách giửa đèn ngoài cùng đến tường là: l = 1 m. Số đèn bố trí theo chiều dọc của nhà: n1 = Trong đó : A là chiều dài nhà Số đèn bố trí theo chiều ngang của nhà là: n2 = Trong đó : B là chiều rộng nhà (m). Phương pháp tính toán phụ tải theo công suất riêng, theo phương pháp này nếu trên 1m2 sàn nhà có công suất chiếu sáng là p thì toàn bộ sàn nhà S có công suất chiếu sáng là: P = p x S (công suất tính toán). Số đèn tổng cộng là n thì công suất mỗi đèn là : Pđ = . Ta sử dụng đèn sợi đốt có công suất là 100w và đèn neon có công suất là 40w. Tính đèn chiếu sáng của khu sản xuất ở tầng 1 như sau: A = 12 m ; B = 11,65 m n1 = = 5 bóng. n2 = = 5 bóng. Vậy tổng số bóng đèn trong khu sản xuất tầng 1 là : 5x5 = 25 bóng. Pdt1 = 25x100 = 2500 (w) = 2,5 (kw). Tính đèn chiếu sáng khu lên men trên tầng 2 như sau: A = 12 m; B = 6 m. n1 = = 5 bóng. n2 = = 2,6 (bóng) vậy ta lấy là 3 bóng theo chiều ngang khu lên men. Vậy số bóng đèn neon phải dùng ở khu lên men trên tầng 2 là 5 x 3 = 15 bóng đèn neon ở khu lên men trên tầng 2. Pđt2 = 15 x 40 = 600 (w) = 0,6 (kw). Tính đèn chiếu sáng cho kho nguyên liệu: A = 6 m; B = 2,5 m. Vậy ta bố trí 1 bóng đèn trên chiều rộng và 3 bóng đèn trên chiều dài và sử dụng đèn sợi đốt công suất là 100w mỗi bóng. Pđk = 3 x 100 = 300 (w) = 0,3 (kw). Vậy công suất điện cần cho chiếu sáng xưởng bia là: Pcs = Pđt1 + Pđt2 + Pđk = 2,5 + 0,6 + 0,3 = 3,4 (kW). 6.4.2. Tính công suất điện tiêu thụ các thiết bị trong xưởng bia. STT Tên thiết bị Công suất định mức (kW) Số lượng Tổng công suất (kW) 1 Máy nghiền malt 1,2 1 1,2 2 Nồi đường hoá, nấu hoa 0,7 1 0,7 3 Thùng lọc bã, lắng xoáy 0,5 1 0,5 4 Bơm dịch đường 2,2 2 4,4 5 Bơm CIP 0,37 1 0,37 6 Bơm men 0,37 1 0,37 7 Bơm lọc bia 2,2 1 2,2 8 Bơm bột trợ lọc 0,37 1 0,37 9 Bơm vệ sinh tiết kiệm nước 0,75 1 0,75 10 Máy lạnh 7,5 1 7,5 11 Máy nén khí 3,5 1 3,5 12 Hệ thống nồi hơi 0,9 1 0,9 12 Bơm nước nóng 0,75 1 0,75 Tổng công suất 23,51 Ngoài các thiết bị trên xưởng bia còn phải trang bị các thiết bị phụ khác như: Quạt hút, quạt đẩy, bơm xử lý nước…Tất cả nhưng thiết bị phụ này ta lấy bằng 15% phụ tải động lực kể trên. Vậy phụ tải động lực của xưởng bia là: Pđl = 23,51 + 23,51 x 0,15 = 27,04 (kW). 6.4.3. Xác định phụ tải tính toán trong xưởng bia. Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán là xác định công suất thực tế của xưởng bia để tính toán chọn đường dây, attomat, máy phát điện và tủ điện cho phù hợp. Công thức xác định phụ tải tính toán như sau: Ptt = Kc x Pđl Trong đó Kc là hệ số phụ thuộc mức mang tải của thiết bị. Đối với phụ tải chiếu sáng thì Kc = 0,9 Đối với phụ tải động lực thì Kc = 0,6. Vậy phụ tải tính toán của xưởng bia nhà hàng là: Ptt = Pcs + Pđl = 3,4 x 0,9 + 27,04 x 0,6 = 19,3 (kW). 6.4.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm. 6.4.4.1. Tính điện năng dùng cho thắp sáng. Acs = Pcs x T x Kk (kW) Trong đó: Pcs : là công suất chiếu sáng; Pcs = 3,4 kW. Kk : là hệ số đồng thời. Ta chọn Kk = 0,9 T: là thời gian sử dụng tối đa. Gọi số giờ chiếu sáng trong 1 ngày là Tn . Ta lấy Tn = 18h. Mà trong một năm sản xuất 350 ngày nên Tổng thời gian chiêu sáng trong 1 năm là: T = Tn x 350 = 18 x 350 = 6300 (giờ). Vậy Acs = 3,4 x 6300 x 0,9 = 19278 (kW) 6.4.4.2. Tính điện năng dùng cho động lực. Ađl = Pđl x Kc x T (kW/h) Trong đó : Pđl : là công suất động lực. Pđl = 27,04 (kW) Kc: là hệ số đồng thời . Kc = 0,6. T: là thời gian làm việc tối đa : Có những khi xưởng bia phải nấu dồn nhiều mẻ một ngày. Ngày cao điểm nhất có thể nấu 2 mẻ một ngày.Vậy thời gian sử dụng lớn nhất trong 1 năm có thể là: 7 x 2 x 350 = 4900 (giờ). Từ các số liệu trên ta có: Ađl = 27,04 x 0,6 x 4900 = 79497,6 (kW). 6.4.4.3. Tổng điện năng tiêu thụ trong 1 năm của xưởng bia. A = Km x (Acs + Ađl ) Với Km là hệ số tổn hao trên mạng hạ áp, Km = 1,05 è A = 1,05 x ( 19278 + 79497,6) = 103714,38 (kW/năm). Phần 7 : Tính toán xây dựng 7.1. Giới thiệu chung 7.1.1. Địa điểm xây dựng nhà hàng Việc xác định địa điểm là một trong những nhiệm vụ quan trọng. Nó ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nhà hàng, phải nghiên cứu kỹ nhu cầu và khả năng tiêu thụ của sản phẩm và đặc biệt là của khu dân cư xung quanh. ở đây ta chọn địa điểm xây dựng nhà hàng ở khu đô thị mới Việt Hưng ở bờ bắc sông hồng, một khu đô thị mới đang phát triển và mở rộng. 7.1.1.1. Về quy hoạch Nhà máy được xây dựng phải phù hợp với quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng kinh tế công nghiệp đã được các cấp có thẩm quyền phê duyệt cho phép. 7.1.1.2. Về địa hình Khu đất được xây dựng phải cao dáo, không ngập lụt về mùa mưa. Khu đất phải có hình dáng, kích thước thuận lợi cho việc xây dựng, tốt nhấ là hình chữ nhật hay hình vuông. Khu đất phải nằm trong hay gần khu dân cư đông đúc. Khu đất phải có điều kiện đường giao thông thuận lợi, gần các khu chung cư, văn phòng là hợp lý. 7.1.1.3. Về địa chất Cần phải kiểm tra về địa chất trước khi tiến hành xây dựng nhà hàng. Không được xây dựng trên các khu mỏ khoáng sản hay địa chất không ổn định. Khu đất phải không có hiện tượng xói mòn hay động đất. 7.1.1.4. Điều kiện sản xuất và tiêu thụ của nhà hàng. Vì bìa nhà hàng có năng suất không lớn, nguồn nguyên liệu tiêu thụ không nhiều nên vị trí gần hay xa nguồn nguyên liệu không phải là vấn đề lớn cần quan tâm. Ngược lại khả năng tiêu thụ sản phẩm của nhà hàng bia là vấn đề cốt lõi quyết định nhà hàng có khả năng tồn tại được hay không. Khả năng tiều thụ sản phẩm của nhà hàng bia có một phần được quyết định bởi vị trí đặt nhà hàng bia. Phải đặt nhà hàng bia ở nơi nào mà đời sống của người dân cao, thu nhập lớn và là nơi thuận tiện giao thông, gần khu dân cư… 7.1.1.5. Điều kiện xây lắp thì công công trình Địa hình phải thuận lợi cho việc vận chuyển các thiết bị và vật tư, thuận lợi cho việc lắp đặt, thi công. 7.1.2. Yêu cầu về vệ sinh môi trường Vì là bia nhà hàng có năng suất nhỏ và dây chuyền thiết bị hiện đại nên chất thải của xưởng bia nhà hàng là không đáng kể. Lò hơi chạy bằng khí thiên nhiê, hơi của nồi nấu được thu hồi bằng thiết bị ngưng tụ nhằm tránh gây mùi cho khu dân cư xung quanh. 7.1.3. Đặc điểm và thiết bị chính trong xưởng bia nhà hàng. Xưởng bia nhà hàng được đặt ngay trong nhà hàng bia và nó nằm ngay khu vực chính để khách hàng vừa có thể thưởng thức bia vừa có thể quan sát quá trình nấu bia. Bia nhà hàng có năng suất nhỏ nên thiết bị cũng nhỏ và gọn. Dây chuyền thiết bị của bia nhà hàng hiện đại và được tự động hoá phần lớn. Các hệ thống nồi hơi và hệ thống lạnh hiện đại, không ô nhiễm môi trường. 7.2. Bố trí tổng mặt bằng nhà hàng. 7.2.1. Nhiệm vụ và yêu cầu thiết kế tổng mặt bằng nhà hàng. Thiết kế tổng mặt bằng nhà hàng là một giai đoạn quan trọng, nhiệm vụ của nó là nghiên cứu, phân tích tổng hợp mọi dữ liệu của dự án sang giải pháp bố trí thực tế trên địa hình một khu đất cụ thể đã được lựa chọn làm cơ sở cho việc tổ chức xây dựng nhà hàng. Mặt bằng nhà hàng sẽ đơn giản hơn mặt bằng một nhà máy công nghiệp. Nhà hàng ở đây ta chỉ thiết kế có một nhà chính làm nhà hang và xưởng bia nằm trong đó luôn. Ngoài ra thì có thêm một nhà để xe cho khách hàng vào uống bia. 7.2.2. Mặt bằng khu sản xuất chính. Khu sản xuất chính của bia nhà hàng được đặt ngay trong nhà hàng và nằm ở khu dễ nhìn và quan sát thấy. Do yêu cầu đặc trưng riêng của bia nhà hàng nên khu sản xuất phải được bố trí sao cho khách hàng uống bia có thể quan sát dễ dàng quá trình nấu, lên men và các công đoạn khác của quá trình sản xuất. Do được đặt trong nhà hàng, gần khu khách hàng ngồi nên thiết bị được chế tạo sao cho trong quá trình sản xuất không tạo ra các yếu tố, tác nhân gây ô nhiễm. Nồi hơi được đốt bằng khí thiên nhiên và ống khỏi được dẫn ra ngoài nhà hàng. Khói của các nồi nấu bia được thu hôi bằng các cơ cấu ngưng tụ hơi nước. Khu sản xuất của nhà hàng bia ở đây được bố trí ngay khu đầu tiên bên trái khi bước chân vào nhà hàng. Dây chuyền sản xuất được phân bố thành hai khu riêng là khu nấu bia và khu lên men. Khu nấu bia được đặt ở tầng một và chỉ ngăn cách với khu khách ngồi uống bia bằng một bức tường thấp. Khu nấu nằm ngay sau khu quầy bar rót bia. Khu thứ hai của dây chuyền là khu lên men với các tank lên men sáng bóng được đặt trên tầng hai và đặt trong phòng có vách kính giúp khách hàng có thể nhìn thấy toàn bộ quá trình diễn ra bên trong. 7.2.3. Các phần phụ trợ cho phân xưởng bia. 7.2.3.1. Kho nguyên liệu. Vì bia nhà hàng có năng suất nhỏ nên kho nguyên liêu cũng rất nhỏ và được bố trí nằm ở cuôi của dẫy nhà. Khi nào nấu thì dùng xe đầy đưa đến khu vực sản xuất. Kho chỉ cần nhỏ để chứa các nguyên liệu chính và phụ cho sản xuất bia trong khoảng thời gian 2 tuần. Như trên đã tính lượng malt dự trữ là 2tấn. Mỗi mét vuông ta xếp được ba bao malt, và ta xếp 8 bao chồng lên nhau. Và mỗi bao malt nặng 50 kg. Vậy số mét vuông cần sử dụng để xếp malt là: x = 1,67 m2. Diện tích kho ta thiết kế nhu trong bản vẽ là 13m2. Vậy ta sẽ ngăn ra một góc đầu tiên để làm kho lạnh bảo quản men. Kho lạnh sử dụng máy điều hoà nhỏ gắn trong phòng. 7.2.3.2. Kho chứa sản phẩm. Nhà hàng bia sản xuất chủ yếu bán luôn tại chỗ nên không có kho chứa bia thành phẩm. Chỉ có khu vực chứa các tank bia thành phẩm. Khu chứa các tank bia thành phẩm được đặt ngay sau khu vực nấu bia. Phòng này có một mặt là vách kính quay ra ngoài đường. Một mặt tiếp giáp với khu nấu bia và bên trên là khu lên men. Trong khu chứa sản phẩm có 4 tank bia thành phầm và các thiết bị khác như máy lọc đĩa để lọc bia, hệ thống các tank CIP…Và trong phòng này cũng được đặt cầu thàng riêng biệt để đi lên khu lên men ở tầng trên. Cầu thang này là cầu thang chỉ để cho những người có nhiệm vụ được sử dụng trong quá trình thao tác, sản xuất. Diện tích còn lại được sử dụng để xây dựng khu vệ sinh, khu để bàn cho khách ngồi uống bia, khu vực sân khấu….. 7.2.4. Giải pháp kiến trúc và kiến trúc xây dựng nhà hàng. 7.2.4.1. Giải pháp kiến trúc. Với đặc điểm vừa là xưởng bia, vừa là nhà hàng nên phải đáp ứng được các yêu cầu của nhà công nghiệp nhưng cũng phải sang trọng, lịch sự. Yêu cầu như vậy nên ta sẽ chọn nhà khung thép Zamilsteel và có thay đổi trong bố trí không gian, nội thất ở khu vực khách ngồi uống bia. Vì là nhà hàng sử dụng máy lạnh nên ta có thiết kế cửa sổ như nhà Zamilsteel nhưng không mở mà là cửa kính đóng kín. Trần nhà được trống nóng bằng bông thuỷ tinh và mặt trong được phủ lớp dấy bạc sáng bóng làm tăng tính sang trọng, lịch sự của nhà hàng. Toàn bộ khu nhà chính được bố trí ở trung tâm của khu đất. Hai bên trái và phải của khu đất được dành làm lối đi cho xe đi vào và ra khỏi nhà để xe nằm ở phía sau. Nhà hàng được xây dựng với phần ở giữa nhà hàng làm một tầng, xung quanh được xây hai tầng. Trên tầng hai một phần làm khu nhà kính để các thiết bị lên men, một phần nhỏ được dùng làm kho chứa nguyên liệu. Phần lớn diẹn tích còn lại của tầng hai dùng làm chỗ cho khách ngồi uống bia. Nhà được thiết kế với nhiều phần bằng kính giúp khách hàng có thể quan sát được quá trình sản xuất diễn ra. 7.2.4.2. Giải pháp xây dựng. Với chiều dài nhà hàng là 36,4m và chiều rộng là 18,2m ta bố trí 7 hàng cột theo chiều dài nhà, trên chiều rộng nhà ở mỗi đầu hồi nhà ta bố trí 2 cột chống gió. Các cột trong bước cột cách nhau đều 6m. Tường xây tường gạch dầy 250 mm. Giữa nhà ở mép của sàn tầng 2 có một hàng cột đỡ sàn. Sàn được kết cấu bằng các dầm chính và dầm phụ. Sàn nhà bằng thép trên có giải lớp bê tông mỏng và trên cùng lát gạch lát nên. tổng chiều dầy của sản tâng hai khoảng 100mm. Ta sẽ xan lấp và chuẩn bị mặt bằng sau đó chuẩn bị các móng bê tông tại các vị trí cột. Các móng bêt tông đó phải cấu tạo sao cho bên trên có các điểm bắt vít để bắt chặt các cột vào móng. 7.3. Diện tích tổng thể và diện tích sử dụng. Nhà hàng được xay dựng trên một khu đất bằng phẳng hình chữ nhật một chiều là 30,4m một chiều là 48,6m. Có một cạnh quay ra đường là cạnh rộng 30,2m. Các cạnh còn lại tiếp dáp với khu dân cư. Diện tích tổng thể của khu đất là: Ftt = 30,4x48,6 = 1477,44 (m2) Các hạng mục xây dựng gồm hai nhà là nhà hàng chính và nhà để xe. Nhà hàng chính hình chữ nhật có một cạnh là 18,2m và một cạnh là 36,4m. Nhà để xe có dạng hình chữ nhật một cạnh là 28,2m một cạnh là 5m. Hai nhà bảo vệ có chiều dài l à 2m và rộng1m. Vậy tổng diện tích xây dựng là : Fxd = 18,2x36,4 + 28,2x5 +2x2x1 = 662,48 + 141 = 805,48 (m2) Vậy hệ số xây dựng của nhà hàng là: Kxd = Fxd:Ftt = 805,48:1477,44 = 0,545 = 54,5 (%) Diện tích đường đi là: Fdd = 28,2x(4 + 1,1) + 38,4x4x2 = 143,82 + 307,2 = 451,02 (m2) Vậy diện tích sử dụng là : Fsd = Fxd + Fdd = 805,48 + 451,02 = 1256,5 Vậy hệ số sử dụng là: Ksd = Fsd: Ftt = 1256,5: 1477,44 = 0,8505 = 85,05 (%) Phần 8 : Tính toán kinh tế 8.1. Mục đích và ý nghĩa Tính toán kinh tế là một phần quan trọng không thể thiếu trong bất cứ một công trình xây dựng nào. Dựa vào phần tính toán kinh tế này ta biết được đơn giá, lên kế hoạch chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị. Qua đó trình lên cấp có thẩm quyền xét duyệt. Dựa vào năng suất của xưởng bia được xây dựng và các phần quan trọng khác như chọn địa điểm xây dựng nhà máy, chọn dây truyền thiết bị, tính cân bằng sản phẩm, kết cấu xây dựng nhà máy…. Tất cả các phần tình và lựa chọn trên đòi hỏi người thiết kế nhà máy phải có kiến thức tổng hợp nhằm tìm ra biện pháp tối ưu đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Nhà hàng bia được xây dựng tại khu đô thị mới Việt Hưng bên kia sông Hồng. Đây là một trong những khu đô thị mới được thành phố Hà Nội quy hoạch ở bờ bắc sông Hồng. Nhà hàng bia được xây dựng với mục đích cung cấp bia chất lượng cao cho người tiều dùng ở khu đô thị Việt Hưng nói riêng và thành phố Hà Nội nói chung. Nhà hàng được thiết kế với công suất 500 (lít bia/ngày). Bia được sản xuất ra với chất lượng rất. Nhà hàng sản xuất hai loại bia chính là bia đen và bia vàng. 8.2. Tính chi phí. 8.2.1. Vốn đầu tư cho các công trình xây dựng Chi phí đầu tư xây dựng được tính theo đơn vị 1 m2 xây dựng với đơn giá như sau: ở đây ta sử dụng nhà khung thép zamil. Qua tham khảo giá thị trường thì 1 m2 nhà zamil kể cả tường bao và các trang trí bên trong có giá là 1,2 triệu đồng 1m2. Căn cứ vào các số liệu về diện tích các khu nhà đã tính toán trong phần xây dựng ở trên ta có bảng số liệu về giá thành xây dựng các hạng mục công trình như sau: TT Tên công trình Diện tích (m2) Đơn giá (triệu đồng) Thành tiền (triệu đông) 1 Nhà hàng 662,48 1,2 795 2 Nhà để xe 141 1 141 3 Hai nhà bảo vệ 4 1 4 Tổng số tiền xây dựng 940 Ngoài các hạng mục trên nhà hàng còn phải xây dựng hệ thống giao thông, thông thoát nước, vườn hoa… Ta tính bằng 15% so với tổng chi phí xây dựng ở trên. Vậy vốn đầu tư cho xây dựng của nhà máy là : Vxd = 940 + 940 x 0,15 = 1081 (triệu đồng). 8.2.2. Chi phí thuê địa điểm. Ngoài ra còn tiền thuê mặt bằng. Ta tính giá thuê mặt bằng bây giờ là 500000(VND)/m2/50năm. Vậy với diện tích như thiết kế là 1477m2 tiền thuê đất trong một năm phải trả là: 1477 x = 14770000 (VND/năm) = 14,77 (triệu đồng/năm) 8.2.3. Vốn đầu tư cho thiết bị. Toàn bộ dây truyền thiết bị được đặt chế tạo đồng bộ và trọn gói kèm theo cả truyển giao công nghệ. Sau khi tham khảo bảng giá của công ty ERESSON ta có bảng giá cho dầy truyền bia năng suất lên men 500 lít/ngày và nấu 1000 lít/mẻ. Dây chuyền gồm các thiết bị cơ bản như sau: Hệ thống nấu bia năng suất 1000 lít/mẻ. Hệ thống thùng chứa nước nóng 2000 lít. Hệ thống nghiền malt năng suất 200 kg/h. Hệ thống gồm 1 máy nghiền, 1 cân malt 0 – 100, 1 thùng dự trữ malt với sức chứa khoảng 50kg malt kèm theo phễu. Hệ thống thùng chứa nước lạnh 2oC dung tích 2000 lít. Tủ điều khiên bán tự động cho hệ thống nấu và nước nóng, lạnh Hệ thống tank lên men loại 1,25 m3/tank Hệ thống tank chứa bia thành phẩm và bảo quản men. Hệ thống CIP Hệ thống làm lạnh glycol Máy nén khí khô. Hệ thống lò hơi sử dụng khí thiên nhiên. Hệ thống thí nghiệm và các thiết bị vật tư khác. Bộ vòi chiết bia tười và vòi làm lạnh. Toàn bộ dây chuyền như trên với đầy đủ các phụ kiện đi kèm được ERESSON chế tạo với giá là: 250000 USD. Ta tính giá USD theo giá thị trường hiện nay là 1USD = 16000 VND. Vậy giá của dây truyền thiết bị như trên theo tiền việt là: 250000 x 16000 = 4000000000 (VND) = 4 (tỉ đồng VN). Vtb = 4000000000 (VND) = 4000 (triệu đồng) 8.2.4 Tính chi phí nguyên liệu, nhiên liệu. a) Tính chi phí nguyên liệu theo bia vàng. Theo phần tính toán cân bằng sản phẩm ở trên ta tính được lượng nguyên liệu để sản xuất 100 lít bia cần là: Malt : 19,954 kg. Lượng hoa houblon cần là: 0,2 kg hoa viên. Lượng bã malt thu được: 12,9 kg. Lượng sữa men làm thức ăn cho gia súc: 1,53 lít. Lượng CO2 dư thừa: 1,266 lít. b) Tính chi phí nguyên liêu theo bia đen. Malt : 24,214 kg. Lượng hoa houblon cần là: 0,2 kg hoa viên. Lượng bã malt thu được : 17,657 kg. Lượng sữa men làm thức ăn cho gia súc: 1,53 lít. Lượng CO2 thừa: 1,489 lít. Với malt nấu bia chất lượng cao thì hiện nay giá trên thị trường là 14000đ/1kg. Giá hoa viên là 120000đ/kg. Vì nhà hàng bia với năng suất nhỏ nên các phần phụ phẩm như bã matl, sữa men rất ít, ta sẽ không bán. Sữa men thải đi, bã malt gọi người vào cho họ mang đi. c) Tính chi phí nguyên liệu chính trong 1 ngày. Vì bia nhà hàng hoạt động khá ổn định, không bị ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết nên ta coi như hoạt động các ngày trong năm đều nhau. Năng suất lên men của dây chuyền là 500 lít/ngày. Nhà hàng sản xuất 2 loại bia là bia đen và bia vàng. Ta sản xuất tỉ lệ các loại bia đều nhau. Vậy nên mỗi ngày có 250 lít bia đen và 250 lít bia vàng được sản xuất. Vậy chi phí nguyên liệu chính trong sản xuất bia trong 1 ngày là: Gc = (19,954 + 24,214) x 14000 + (0,2 + 0,2) x 120000 Gc = 618352 + 480000 = 666352 (VND). d) Tính chi phí nguyên liệu phụ như: bột trợ lọc, thạch cao, axit, nước…. Thường lấy bằng 2% so với nguyên liệu chính. Gp = 666352 x 0,02 = 13327 (VND). e) Tính chi phí nhiên liệu và động lực Chi phí nhiên liệu và động lực ở đây là chi phí cho khí thiên nhiên sử dụng để vận hành nồi hơi, chi phí cho điện để sản xuất….. Thường chi phí cho nhiên liệu và động lực lấy bằng 10% so với chi phí nguyên liệu chính. Gnl = 666352 x 0,1 = 66635 (VND). Vậy tổng chi phí của xưởng bia nhà hàng trong 1 ngày là: Gt = Gc + Gp + Gnl= 666352 + 13327 + 66635 = 746314 (VND/ngày) ta làm tròn là 746000 (VND/ngày) 8.2.5. Tính chi phí cho nhân lực trực tiếp và gián tiếp tham gia sản xuất. Tính chi phí tiền lương cho công nhân và kĩ sư. Ở đây vì xưởng bia nhà hàng có năng suất và quy mô nhỏ nên ta chỉ thuê 1 giám đốc quản lý, 1 kĩ sư chuyên ngành và 2 công nhân kĩ thuật. Ta trả lương cho giám đốc quản lý 7 triệu đồng/tháng, lương cho kĩ sư là 8 triệu đồng/tháng. Lương của công nhân kỹ thuật là 3 triệu đồng/tháng. Coi rằng các tháng đều nhau, mỗi tháng có 30 ngày. Vậy một ngày chi phí cho tiền công trực tiếp là: Gtctt = (3 x 2 + 8) :30 = 0,467 (triệu VND/ngày) = 467000 (VND/ngày) Chi phí cho tiền công gián tiếp ở đây chỉ có 1 giám đốc quản lý với mức lương 6 triệu đồng/tháng. Vậy chi phí trong một ngày là: 6:30 = 0,2 (triệu đồng/tháng) Ta tính chi phí cho bảo hiểm xã hội, bảo hiểm y tế bằng 19% chi phí tiền lương. Vậy chi phí nhân công trực tiếp là: 467000 x 1,19 = 555730 (VND/ngày) Chi phí cho nhân công gián tiếp là: 200000 x 1,19 = 238000 (VND/ngày) Ta có bảng các chi phí như sau: Nội dung Chi phí Chi phí xây dựng nhà xưởng 1081 (triệu đồng) Chi phí thuê mặt bằng 14,77 (triệu đồng/năm) Chi phí đầu tư cho thiết bị 4000 (triệu đồng) Chi phí nguyên liệu, nhiên liệu 746000 (VND/ngày) Chi phí cho nhân lực trực tiếp 555730 (VND/ngày) Chi phí cho nhân lực gián tiếp 238000 (VND/ngày) 8.3. Tính vốn xây dựng nhà máy. Bia nhà hàng có quy mô, năng suất nhỏ và thường do một cá nhân hoặc nhiều cá nhân đứng ra thành lập. Ở đây ta thành lập công ty cổ phần với 100% vốn do các cổ đông đóng góp. Xưởng bia muốn hoạt động cần có hai nguồn vốn là vốn đầu tư ban đầu và vốn hoạt động. 8.3.1. Tính vốn đầu tư ban đầu. Vốn đầu tư ban đầu dùng để xây dựng nhà xưởng phục vụ sản xuất: 1081 triệu đồng. Chi phí mua dây chuyền thiết bị bia: 4000 triệu đồng. Vậy Vdtbd = 4000 + 1081 = 5081 (triệu đồng). 8.3.2. Tính vốn hoạt động. Vốn hoạt động gồm có: Tiền mua nguyên vật liệu, nhiên liệu để sản xuất: 746000 (VND/ngày). Ở đây xưởng bia hoạt động 350 ngày trong 1 năm. Vậy chi phí cho nguyên, nhiên liệu trong môtn năm là: 746000 x 350 = 261100000 (VND/năm) = 261,1 (triệu đồng/năm) Chi phí nhân công trực tiếp: 555730 (VND/ngày). Vậy một năm chi phí nhân công trực tiếp là: 555730 x 350 = 194505500 (VND/năm) = 194,5(triệu đồng/năm). Chi phí nhân công gián tiếp là: 238000 (VND/ngày). Vậy chi phí nhân công gián tiếp trong một năm là: 238000 x 350 = 83300000(VND/năm) = 83,3 (triệu đồng/năm). Vậy tổng giá thành sản xuất một năm là: Vtgtsx = 261,1 + 194,5 = 455,6 (triệu đồng/năm). 8.4. Tính toán giá thành. 8.4.1. Tính giá thành đơn vị sản phẩm. Ở đây ta coi giá thành bia vàng và bia đen bằng nhau. Tổng lượng sản phẩm trong 1 năm cho cả bia đen và bia vàng là: 500 x 350 = 175000 lít. Ta coi như sản phẩm sản xuất ra đều được bán hết vậy giá thành một lít bia được tính như sau: 455,6 x 1000000/175000 = 2603,4 (VND/lít). 8.4.2. Định giá sản phẩm. A: giá bán chưa bao gồm VAT, (VND/lít) a: là thuế suất thuế tiêu thụ đặc biệt. ở đây bia nhà hàng sản xuất và bán ngay tại chỗ không đóng chai nên được tính như bia hơi. Lấy a = 30% B: là thuế tiêu thụ đặc biệt mà doanh nghiệp phải nộp B = a x Tiền doanh nghiệp thu được sau khi đã đóng thuế tiêu thụ đặc biệt là: C C = A – B = A - a x = Để sản xuất có lãi trước hết C phải lớn hơn giá thành đơn vị sản phẩm. ===> A > 2603,4 x (1 + a) Với bia hơi a = 30% Vậy A > 3384,4 (VND/lít) Với bia nhà hàng vì là bia chất lượng cao, chất lượng phục vụ tốt, thiết bị hiện đại , bắt mắt nên giá bán được tăng lên nhiều so với giá thành của mỗi lít bia. Với giá chung trên thị trường bia nhà hàng hiện nay thì 1 lít bia được bán với giá khoảng 60 – 70 nghìn đồng/lít. Ta nên bán với giá thấp hơn một chút để thu hút khách hàng trong thời gian đầu hoạt động. Vậy ta bán với giá 50 nghìn đồng/lít bia. Giá này áp dụng cho cả bia đen và bia vàng. 8.5. Tính doanh thu, lợi nhuận. 8.5.1. Tính doanh thu. Vì bia nhà hàng có năng suất nhỏ nên sản phẩm phụ là bã malt không nhiều, ta không bán mà chỉ gọi người vào lấy đi. Tổng doanh thu : TDT = 50000 x 175000 = 8750000000 (VND/năm) = 8750(triệu đồng). Vậy thuế tiêu thụ đặc biệt TTĐB = 8750 x = 2019,2 (riệu VND). Doanh thu thuần thu được là: DTT = TDT – TTDB = 8750 – 2019,2 = 6730,8 (triệu VND). 8.5.2. Tính lợi nhuận. Vốn đầu tư cho xưởng bia (vốn đầu tư ban đầu và vốn hoạt động trong 6 tháng) là: 5081 + 455,6/2 = 5308,8 (triệu đồng) ở đây 100% vốn đầu tư được huy động từ các cổ đông. Chi phí quản lý: CPQL = 238000 x 350 = 83,3 (triệu đồng/năm) Giá vốn hàng bán ra (GVHB) là toàn bộ chi phí bỏ ra để có hàng hóa đó. Để đơn giản ta coi GVBH = tổng giá thành = 455,6 (triệu đồng) Chi phí bán hàng lấy bằng 4% tổng doanh thu. CPBH = 0,04 x 8750 = 350( triệu đồng). Vậy lợi nhuận trước thuế ( LNTT) là: LNTT = DTT – (CPQL + GVBH + CPBH) LNTT = 6730,8 – ( 83,3 + 455,6 + 350) = 5841,1 (triệu đồng/năm). Lợi nhuận sau thuế là (LNST) LNST = LNTT x (1 – 0,28) = 5841,1 x 0,72 = 4205,5 (triệu đồng/năm). 8.6. Đánh giá dự án và tính thời gian hoàn vốn. Để đánh giá dự án có hiệu quả hay không cần dựa vào giá trị hiện tại của dòng tiền sau thuế sau các năm. r: lãi sau thuế, r = 10% x (1 – 0,28) = 7,2% Giả sử LNST trung bình thu được hàng năm là như nhau và bằng 18902,5 triệu VND/năm. Giá trị hiện tại của LNST tại năm thứ n được tính bằng công thức sau: GTHT = Tổng vốn ban đầu là: 5308,8 triệu đồng. Bảng giá trị hiện tại của dòng tiền Năm (n) (1+r)n LNST (triệu VND) GTHTLNST (triệu VND) NPV (triệu VND) 0 1 0 0 -5308,8 1 1,072 4205,5 3923 -1385,8 2 1,149 4205,5 3660,1 2274,3 Từ bảng số liệu trên ta thấy dự án này hiệu quả cao. Chỉ đến năm thứ 2 đã hoàn được vốn. Thời gian hoàn vốn được xác đinh như sau: T = 1 + = 1,38 Vậy sau khoảng thời gian là 1,38 năm (16,7 tháng) sẽ thu hồi được vốn. 8.7. Nhận xét. Theo kết qủa tính toán ở trên thì thời gian hoàn vốn là sau 1 năm hoạt động. Đây là điều mà với các lĩnh vực đầu tư khác rất khó đạt được kể cả nhà máy bia thông thường. Đạt được kết quả trên phần nhiều là do thị trường bia chất lượng cao đang tăng trưởng mạnh và đây là loại hình mà giá mỗi lít bia đượcbao hàm cả chất lượng phục vụ. Phần 9 : Vệ sinh an toàn lao động 9.1. Vệ sinh. Việc vệ sinh là vấn đề rất cần được quan trọng trong các ngành sản xuất thực phẩm. Đặc biệt trong công nghiệp sản xuất bia việc vệ sinh càng được coi trọng hơn. Sự thành công của quá trình sản xuất cũng như chất lượng thực phẩm phụ thuộc vào người vận hành sản xuất. Vì vậy nếu yêu cầu vệ sinh không được tuân thủ một cách nghiêm ngặt sẽ dẫn đến nhiễm khuẩn, nhiễm tạp và kết quả cuối cùng là sản phẩm không đạt chất lượng hoặc không ra được sản phẩm . 9.1.1. Vệ sinh cá nhân. Không cho phép những người mắc bệnh mãn tính hay truyền nhiễm được tham gia trực tiếp sản xuất. Khi sản xuất người tham gia phải mặc quần áo và mang các phương tiện bảo hộ lao động như ủng cao su, gang tay, khẩu trang…..Với ủng cao su trước khi vào khu vực sản xuất phải nhúng ủng qua dung dịch sát trùng. Do đặc trưng của công việc nên khi tham gia quá trình hoạt hoá men, lọc bia và một số công đoạn khác bắt buộc người tham gia phải vệ sinh tay chân, quần áo và phải mang khẩu trang. 9.1.2. Vệ sinh thiết bị. Đối với dụng cụ chứa dịch đường thử và dụng cụ thử dịch đường, dịch bia non sau mỗi lần dùng phải rử sạch sẽ tránh các vết bẩn do dịch đường hay khối nấm men sinh ra. Các vết bẩn này nếu không rửa sạch sẽ quánh lại khó rửa gây nhiễm tạp cho lần sử dụng sau. Với đường ống thùng lên men phải vệ sinh sạch sẽ trước khi dùng. Đầu tiên phải sử dụng bằng nước sạch để tẩy qua các chất cạn bám dễ tẩy rửa sau đó mới tiến hành quá trình CIP. Các dụng cụ khác trong phòng lên men cũng phải vệ sinh tiệt trùng hàng ngày. Các van mẫu trước và sau khi lấy phải tiệt trùng. Trong phân xưởng nấu và làm nguội: Các nồi phải vệ sinh sạch sẽ sau mỗi mẻ nấu và vẹ sinh định kỳ bằng nước cũng như hoá chất: NaOH, HNO3…. Với máy lọc phải vệ sinh các đĩa lọc cẩn thận sau mỗi mẻ lọc. Trước khi lọc phải tráng qua bằng nưỡc nóng sau đó bằng nước vô trùng nhiệt độ thấp. Bã malt phải được chứa trong thiết bị kín có nắp đậy. 9.1.3. Vệ sinh công nghiệp. Các khu vực trong xưởng bia phải được vệ sinh sạch sẽ, gọn gàng và thoáng mát. Nên nhà phải được thoát nước tốt tránh tù đọng nước, thường xuyên vệ sinh và rủa nên nhà. Các bộ phận gây ồn phải có biện pháp giảm thiểu tiếng ồn. Với bộ phân nghiền malt gây bụi phải có biện pháp hút bụi. Bộ phận nấu bia gây ra mùi qua hơi thoát ra nên phải có biện pháp sử lý để tránh gây ô nhiễm mùi cho khu dân cư xung quanh. Ở đây để tránh mùi từ nồi nấu thoát ra ta sử dụng biện pháp là ngưng tụ hơi thoát ra từ nồi nấu. Các rãnh thoát nước trong nhà xưởng phải đảm bảo luôn khi thông và có nắp đậy. Với thiết bị sử dụng trong nhà hàng bia cần phải được lựa chọn sao cho phù hợp để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và đáp ứng được các chỉ tiêu do cục vệ sinh an toàn thực phẩm đặt ra. ở đây ta sử dụng tất cả là các van bướm theo tiêu chuẩn mới nhất về vệ sinh an toàn thực phẩm. Ngay từ khi nhà hàng bắt đầu đi vào xây dựng ta cũng tiến hành quá trình quản lý theo tiểu chuẩn HACCP áp dụng cho ngành sản xuất thực phẩm. 9.1.4. Xử lý chất thải. Xưởng bia khi hoạt động sẽ tạo ra một số chất thải có thể gây ô nhiễm môi trường. Các chất thải đó đa phần là chất thải hữu cơ. Chất thải rắn như bã malt ta có thể bán nhưng vì ở đây là bia nhà hàng có năng suất nhỏ nên ta cho những người chăn nuôi, họ vào dọn và mang đi. Vừa tránh được ô nhiễm vừa đỡ mất công sức của người làm. Với chất thải lỏng ở đây cụ thể là nước thải và cặn men, cặn lắng… Trong nước thải này hầu hêt là chất thải hữu cơ nên ở đây ta chọn phương pháp sử lý vi sinh để sử lý nước thải. Ở đây ta sử dụng nước máy của thành phố nên ban đầu đã đạt các chỉ tiêu về chất lượng nước loại A (nước dùng cho sinh hoạt.). Trong quá trình sử dụng để nấu bia chỉ phát sinh thêm các chất hữu cơ còn thành phân các chất vô cơ về cơ bản là không đổi. ở đây ta chọn chỉ tiêu nước thải ra phải đạt chất lượng loại B (nước dùng được cho mục đích nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản….Để đảm bảo chất lượng nước sau sử lý như phải đảm bảo các chỉ tiêu sau: PH = 5,5 – 9; BOD 35; dầu mỡ không có, chất tẩy rửa 0,5. 9.2. Bảo hộ và an toàn lao động. Bảo hộ và an toàn lao động trong xản xuất rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người công nhân và tuổi thọ của máy móc. Chính vì thế nhà máy cần quan tâm đến vấn đến vấn đề này. Các nội quy , quy tắc bảo hộ an toàn lao động trong các nhà máy phân xưởng cần được coi là điều kiện bắt buộc. Người công nhân phải chấp hành một cách triệt để các nội quy về an toàn lao động, an toàn vận hành máy móc và phải mang đầy đủ các thiết bị bảo hộ khi tham gia lao động. 9.2.1. Phòng chống độc trong lao động. Trong xưởng sản xuất bia khí độc chủ yếu là khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men. Với bia nhà hàng năng suất nhỏ nên ta không thiết kế hệ thống thu hồi CO2 mà để thải ra môi trường vì vậy cần phải chú ý đường ống thải CO2 cần được nối ra ngoài trời ở vị trí thoáng khí, không bị gió quẩn vào khu sản xuất và khu khách ngồi uống bia. Ngoài ra còn phải đề phòng khí gas từ các chai gas cung cấp cho nồi hơi… 9.2.2. An toàn điện hơi. Khi vận hành các thiết bị điện và hơi cần đặc biệt chú ý vấn đề an toàn vì khi xẩy ra xơ suất sẽ dẫn đến thiệt hại không lường trước được. Tại các điểm vận hành điện như tủ điện trung tâm, các cầu dao, công tắc cần có biển cảnh báo và hướng dẫn vận hành an toàn in to, rõ, dễ đọc, dễ thấy. Các vị trí có cáp điện trôn ngầm trong tường phải có kí hiệu đánh dấu để những người vận hành và boả dưỡng thiết bị. đường dây nhìn thấy. Ngoài việc dùng attomat ra thì cầu dao tổng phải được đặt ở nơi thông thoáng, dễ nhìn thấy, dễ vận hành để khi có sự cố xẩy ra có thể đóng ngắt nhanh tróng, an toàn. Tại các vị trí vận hành nồi hơi cũng cần có cảnh báo nguy hiểm và có hướng dẫn vận hành an toàn các thiết bị. 9.2.3. An toàn khi vận hành thiết bị chịu áp. Trong xưởng bia có các thiết bị chịu áp cơ bản như nồi hơi, tank lên men, chai gas, chai CO2, tank bia thành phẩm. Với các thiết bị này đều được trang bị các van đóng ngắt tự động tuy nhiên khi vận hành cũng phải chú ý: Thường xuyên kiểm tra khả năng hoạt động của các van an toàn, van tự động. 9.2.4. An toàn phòng chống cháy nổ. Trong các xưởng sản xuất cần đặc biệt lưu ý vấn đề phòng chống cháy nổ. Với bia nhà hàng thì vấn đề phòng chống cháy nổ cần được đặc biệt quan tâm vì khu sản xuất và khu khách ngồi uống bia rất gần nhau. Nếu để xẩy ra hoả hoạn hay nổ thì rất nguy hiểm. Để tránh những hiểm hoạ có thể xẩy ra thì những thứ dễ gây cháy nổ ta đặt nơi thông thoảng, xa vị trí khách ngồi. Với kho gas ta đặt bên ngoài nhà hàng và có đường ống dẫn vào trong. Dọc theo nhà hàng ta đặt các bình cứu hoả và hộp nước ở nhứng nơi dễ thấy, dễ thao tác. Cần tuyên truyền phòng chống cháy nổ cho công nhân vận hành. Lắp đặt hệ thống còi báo động khi có hoả hoạn xẩy ra. Trong nhà hàng phải có bảng hướng dẫn vận hành thiết bị an toàn, nội quy phòng cháy chữa cháy, nội quy an toàn điện. Phần 10 : Kết luận. Đất nước đang trên con đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế với những thay đổi lớn lao của xã hội. Trong một giai đoạn ngắn từ khi mở của hội nhập năm 1995 đến nay đất nước đã có nhưng thay đổi rất lớn, theo đó cuộc sống và mức thu nhập của người dân cũng tăng cao. Nhu cầu về chất lượng dịch vụ cũng tăng theo. Trước đây người dân chỉ mong có bia uống là đã vui. Ngày nay bia đã phân cấp rõ ràng, nhu cầu về bia chất lượng cao bắt đầu xuất hiện và tăng mạnh ở các khu đô thị, thành phố và thị xã. Bản đồ án tốt nghiệp này được thiết kế để đáp ứng phần nào nhu cầu về bia chất lượng cao đăng tăng nhanh tại Hà Nội. Sau khoảng thời gian 15 tuần làm đồ án với những cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ chỉ bảo nhiệt tình cặn kẽ của thầy Kiều Văn Hải em đã hoàn thành được bản đồ án. Để hoàn thành bản đồ án này em cũng đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các cô giáo trong bộ môn như cô Lê Thanh Mai, cô Nguyễn Thanh Hằng và thầy Nguyễn Mạnh Hậu hướng dẫn tính toán xây dựng, cô Nguyễn Hoàng Lan hướng dẫn tính toán kinh tế. Trong khoảng thời gian theo làm đồ án với thầy Kiều Văn Hải em đã được đi thực tế rất nhiều và học hỏi, biết nhiều thêm về thực tế. Đây là những kiến thức thực tế rất bổ ích, cùng với những kiến thức đã học được từ các thầy cô trong trường em cảm thấy tự tin hơn khi ra trường. Tuy có tham khảo nhiều tài liệu và tính toán cẩn thận nhưng do giới hạn về thời gian và trình độ nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Tài liệu tham khảo 1. GS – TS Hoàng Đình Hoà. Công nghệ sản xuất malt và bia. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2000. 2. PGS – TS Lương Đức Phẩm. Công nghệ vi sinh vật. Nhà xuất bản Nông nnghiệp, 2000. 3. PGS Ngô Bình. Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội,2001. 4. Hiệu đính PTS Trần Xoa, PTS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên. Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1998. 5. Lê Ngọc Tú và nhiều tác giả. Hoá sinh công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1997. 6. TS Lê Văn Việt, GS. TS Nguyễn Thị Hiền, TS Trương Thị Hoà, ThS. Lê Lan Chi, ThS Nguyễn Thu Hà. Nấm men bia và ứng dụng. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 2001. 7. GS. TS Nguyễn Thị Hiền, PGS. TS Nguyễn Kim Vũ, KS Bùi Bích Thuỷ. Vai trò của nước và hệ thống khử trùng (CIP) trong nhà máy thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuât, Hà Nội, 2001. 8. PGS.TS. Lê Thanh Mai (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Thị Hiền, PGS.TS. Phạm Thị Thu Thuỷ, TS. Nguyễn Thanh Hằng, ThS. Lên Lan Chi. Các Phương Pháp Phân Tích Ngành Công Nghệ Lên Men. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuât, Hà Nội, 2005. 9. PGS.TS. Lương Đức Phẩm. Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Sinh Học. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2003. 10. TS Trần Xoa, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phạm Xuân Toản. Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 2005. 11. Số liệu trên Internet.