Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng và yaourt tiệt trùng

các máy sẽ cách nhau la 2m và cách tường là 2m. Trong khu sản xuất chung còn có một phòng kiểm tra hệ thống với diện tích là 24m2 Ngoài ra khu còn có những kích thước được tính toán để dễ dàng cho việc tăng năng suất sau này. Như vậy khu này có kích thước đó là 18x18m Khu vực sữa chua tiệt trùng: Khu vực này được chia làm 2 khu đó là : Khu sản xuất: Khu sản xuất này bao gồm các máy cách nhau 2m và cách tường 2m. Kích thước khu này là 18x15m Khu lên men sau khi đóng hộp: Khu vực được tính toán theo số hộp sản xuất theo ca. Khu vực có kích thước là: 18x10 Khu vực sữa tươi thanh trùng: Khu vực này bao gồm 2 khu chính: Khu vực sản xuất: Các máy ở khu nay cách nhau 2m, cách tường 2m Kích thước của khu này là: 18x15m Khu vực đóng hộp: Khu này các máy cũng cách nhau 2m và cách tường 2m Kích thước phòng này là: 18x10m Phòng chứa sản phẩm: Đây là phòng lạnh chứa sản phẩm trước khi đưa sản phẩm ra ngoài Kích thước của phòng là:18x10m = > Tổng diện tích phân xưởng sản xuất chính là 1404 m2. 6.2.2. Các công trình khác : Bảng 20. Bảng tóm tắt kích thước của các công trình khác trong nhà máy STT Tên công trình Kích thước ( Dài x rộng x cao ) Diện tích ( m 2 ) 1 Phòng thường trực bảo vệ 4 x 3 x 4 12 2 Phòng y tế 4 x 4 x 3,5 16 3 Khu hành chính 11 x 10,5 x 8 115,5 4 Nhà ăn 12 x 10 x 8 120 5 Phòng sinh hoạt vệ sinh 8 x 7 x 4 56 6 Phòng chứa sản phẩm 40 x 30 x 8 1200 7 Phòng chứa bao bì, phụ gia và chất ổn định 12 x 8 x 6 96 6 Trạm biến áp 6 x 4 x 4 24 7 Khu xử lý nước thải 10 x 4 x 4 40 8 Phân xưởng cơ điện 9 x 6 x 4 54 9 Kho nhiên liệu 8 x 6 x 4 48 10 Nhà nồi hơi 9 x 6 x 6 54 11 Nhà đặt máy phát điện 6 x 6 x 6 36 12 Lạnh trung tâm 6 x 6 x 6 36 13 Khu cung cấp nước và xử lý nước 8 x 6 48 14 Nhà để xe 12 x 5,5 x 4 66 15 Gara ôtô 8 x 6 x 4 48 16 Nhà để xe chở hàng và xe bồn 15 x 7 x 6 105 17 Kho chứa hóa chất 6 x 4 x 4 24 6.2.2.1. Phòng thường trực bảo vệ: Hai cái ở hai cổng: cổng chính và cổng phụ của nhà máy. Chọn nhà có kích thước: Dài x rộng x cao: 4 x 3 x 4 (m) 6.2.2.2 Phòng y tế : Chọn kích thước phòng y tế : Dài x rộng x cao = 4x4x3.5 m 6.2.2.3 Khu hành chính: Nhà 2 tầng gồm : Tầng 1 : phòng 2 phó giám đốc và văn phòng : Phó giám đốc kĩ thuật: 6 x 4 x 4 (m) Phó giám đốc kinh tế: 6 x 4 x 4 (m) Số nhân viên khu văn phòng là 22 người: 1 người 2 m2 Diện tích cho văn phòng 22 x 2 = 44 m2 Diện tích lối đi = 20% khu hành chính = 18,4 m2 Tầng 2 : phòng tổng giám đốc : 6 x 6 x 4 ( m ) Diện tích tổng cộng của khu hành chính ( cả 2 tầng ) : 146,4 m2 Chọn diện tích khu hành chính: 11 x 10,5 x 8 m 6.2.2.4. Nhà ăn: - Tiêu chuẩn xây dựng nhà ăn 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: m2 - Chọn diện tích nhà ăn: 12 x 10 x 8 ( m ) 6.2.2.5. Nhà vệ sinh, phòng giặt là, phòng phát áo quần - bảo hộ lao động (phòng sinh hoạt vệ sinh): 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 áo quần nữ, phòng giặt là, phòng phát áo quần và bảo hộ lao động. - 60% nhân lực của ca đông nhất: 0,6 x 90 = 54 (người). - Trong nhà máy sữa thường nam chiếm tỉ lệ 50%, nữ chiếm 50 %: Nam: 0,5 x 54=27 người. Nữ: 0,5 x 54 = 27 người. Các phòng dành riêng cho nam: Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người. Diện tích: 0,2 x 27 = 5,4 m2 . Nhà tắm: chọn 8 người/ vòi tắm. Số lượng: 27/8 = 4 phòng, kích thước mỗi phòng (m). Tổng diên tích: 4 x 1,2 x 0,9 = 4,32 m2 . Phòng vệ sinh: chọn 5 phòng. kích thước mỗi phòng . Tổng diện tích: 5 x 1 x 0,8 = 4 m2. Các phòng dành riêng cho nữ: Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người. Vậy diện tích: 0,2 x 27 = 5,4 m2. Nhà tắm: chọn 8 người/ vòi tắm. Số lượng: 27/8= 4 phòng, kích thước mỗi phòng . Tổng diện tích: 4 x 1,2 x 0,9 = 4,32 m2. Phòng vệ sinh: chọn 4 phòng, kích thước mỗi phòng . Tổng diện tích: 5 x 1 x 0,8 = 4 m2 Phòng giặt là: Chọn kích thước phòng Diện tích phòng: (m2) Phòng phát áo quần và bảo hộ lao động: Chọn kích thước phòng . Diện tích phòng: 3x3 = 9 (m2). =>Tổng diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh: F1 = (5,4 + 4,32 + 4 ) x 2+ 9 + 9 = 45,44 Diện tích lối đi chiếm 20%. Vậy diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh là: F = F1 + 0,2 x F1 = 45,44 + 0,2 x 45,44 = 54,528 Chọn kích thước nhà: 8 x 7 x 4 ( m ). 6.2.2.6. Phòng chứa sản phẩm : Kho thành phẩm là nơi chứa sữa tươi thanh trùng, yaourt tiệt trùng và chứa mẫu của quá trình sản xuất. Căn cứ vào năng suất của nhà máy và số ngày lưu kho của 2 mặt hàng. Tính và chọn diện tích cho kho. a) Sản phẩm yaourt : Số hộp sản phẩm trong một ngày : 300000 hộp/ngày Hộp được chứa trong các thùng carton, 48 hộp /thùng. Kích thước thùng : 45 x 30 x10 (cm ) Diện tích chiếm chỗ mỗi pallet là: m2. Mỗi Pallet chứa được 10 chồng mỗi chồng có 10 thùng. Vậy mỗi Pallet có 100 thùng. Có 48 hộp/thùng. Vậy 1 pallet chứa (hộp). Số pallet trong 1 ngày: Trong đó: Số hộp/ ngày. Số hộp trong pallet. Vậy số palett trong 1 ngày là: (pallet). Vậy số pallet trong 14 ngày: (pallet). Diện tích chiếm chỗ của pallet: b ) Sản phẩm sữa tươi thanh trùng : Số hộp sản phẩm trong một ngày : 21277 hộp/ngày Hộp đươc chúa trong các thùng carton, 16 hộp/thùng. Kích thước thùng : 27 x 22 x 25 (cm) Diện tích chiếm chỗ mỗi pallet là: m2. Mỗi Pallet chứa được 5 chồng mỗi chồng có 20 thùng. Vậy mỗi Pallet có 100 thùng. Có 20 hộp/thùng. Vậy 1 pallet chứa (hộp). Số pallet trong 1 ngày: Trong đó: Số hộp/ ngày. Số hộp trong pallet. Vậy số pallet trong 1 ngày là: = 11 (pallet) Diện tích chiếm chỗ của pallet: => Tông diện tích : 955 + 12,012 = 967,012 m2 Diện tích lối đi = 20% tổng diện tích = 193,4 m2 Vậy diện tích kho thành phẩm là = 967,012 + 193,4 = 1160,414 m2 Kích thước phòng chứa thành phẩm : 40 x 30 x 8 ( m ) 6.2.2.7. Phòng chứa bao bì, phụ gia, chất ổn định : Là nơi chứa bao bì, các chất phụ gia và chất ổn định. Chọn kích thước : 12 x 8 x 6 (m) 6.2.2.8. 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 . 6.2.2.9. Khu xử lí nước thải: Đây là nơi gồm: Bể gom, bể lắng, bể UASB, bể điều hòa, bể bùn, nước thải và các hóa chất xử lí, các chất trợ lắng, lọc... Chọn kích thước: 6.2.2.10. Phân xưởng cơ điện: Phân xưởng cơ điện có nhiệm vụ sửa 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: 6.2.2.11. Kho nhiên liệu: Kho nhiên liệu được đặt gần lò hơi để lấy nhiên liệu đốt dễ dàng. Là nơi chứa xăng, dầu FO, DO, dầu nhờn,… Chọn kích thước: . 6.2.2.12. Nhà nồi hơi: Nhà nồi hơi được đặt gần phân xưởng sản xuất chính, kho nhiên liệu. Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước nồi hơi. Chọn kích thước: . 6.2.2.13. Nhà đặt máy phát điện: Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước máy phát điện. Chọn kích thước. 6.2.2.14. Lạnh trung tâm: Là nơi chứa máy lạnh phục vụ cho các quá trình sản xuất và khu nhà hành chính. Chọn kích thước: . 6.2.2.15. Khu cung cấp nước và xử lí nước: Chọn kích thướcgồm: Bể dự trữ nước: Được xây dưới đất và nhô lên mặt đất 0,5 m. Dung tích bể là 600 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 200 m3. Khu xử lí nước: để cung cấp nước đạt yêu cầu công nghệ cho sản xuất Diện tích: . 6.2.2.16. 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. 6.2.2.17. Nhà để xe: Nhà để xe máy của cán bộ công nhân viên trong nhà máy. Kích thước: 6.2.2.18. Gara ô tô: Nơi chứa ô tô đưa đón công nhân, ô tô chở giám đốc nhà máy. Nhà xe chỉ chứa 2 xe. Chọn kích thước: 6.2.2.19. Nhà để xe chở hàng và xe bồn: Đây là nơi chứa 2 xe chở hàng và 2 xe bồn chở sữa tươi. Do xe bồn cao nên chọn nhà xe này có kích thước cao hơn. Chọn kích thước là: 6.2.2.20. Kho chứa hóa chất: Là nơi chứa hóa chất phục vụ cho các thí nghiệm, các hóa chất phục vụ cho vệ sinh thiết bị, tiệt trùng cho các thiết bị… Chọn kho có kích thước: 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 = 40 %. 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 + Fxd +Fhl. Trong đó: Fcx: diện tích trồng cây xanh . Fgt: diện tích đất giao thông . Fhl: diện tích hành lang . Fhl =0,2 . . . Vậy diện tích sử dụng là: . Chọn khu đất xây dựng có kích thước: 6.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY: - Nhà máy được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích là: - Nhà máy có một cổng chính lớn và một cổng phụ vào từ đường quốc lộ cổng rộng 5m để thuận lợi cho việc ra vào của các xe lớn chở nguyên liệu vào nhà máy cũng như xe chở hàng từ nhà máy tới các nơi tiêu thụ. - Nhà bảo vệ được bố trí ngay cạnh lối vào nhà máy, đảm bảo kiểm soát được hết các hoạt động ra vào của nhà máy (xe cộ ra vào, cán bộ, công nhân viên đến làm và ra về…). - Khu nhà hành chính được bố trí nằm ở phần đầu của nhà máy, thuận lợi cho việc đi lại, cũng như yêu cầu công việc. - Phân xưởng sản xuất chính được bố trí ở giữa trung tâm của nhà máy đảm bảo khả năng liên kết, phối kết hợp với các bộ phận liên quan. - Kho vật tư, kho bao bì và kho thành phẩm được bố trí cạnh và sau phân xưởng sản xuất chính để đảm bảo thuận tiện cung cấp cho sản xuất cũng như nhập thành phẩm về lưu kho. - Phân xưởng cơ điện được bố trí phía bên cạnh nhà máy để thuận tiện làm việc, đảm bảo thuận tiện sửa chữa và khắc phục kịp thời các sự cố của nhà máy. - Nhà vệ sinh, nhà tắm giặt được đặt trong phân xưởng sản xuất chính để thuận tiện, đáp ứng yêu cầu sản xuất. - Khu xử lý nước cấp được bố trí ở đầu nhà máy gần với khu sản xuất chính đảm bảo cấp nước cho sản xuất, đường ống cấp nước ngắn, giảm chi phí xây dựng. - Nhà để xe được bố trí ở phần đầu nhà máy thuận lợi cho việc đi lại, dễ quản lý, đảm bảo giữ gìn, bảo vệ xe. - Khu xử lý nước thải được bố trí ở xa các khu vực khác, cuối hướng gió, đảm bảo không gây ảnh hưởng đến vệ sinh chung của nhà máy. - Đường giao thông chính đi lại trong nhà máy phải đảm bảo đủ rộng cho các xe đi lại: + Đường ô tô ra vào nhà máy là đường 2 chiều, rộng từ 10 m. + Đường cách tường vào nhà sản xuất tối thiểu là 1,5m. - Các cây xanh trồng xung quanh nhà máy cách tường từ 1,5 – 5 m, cách đường ô tô từ 1 – 1,5 m, cách các đường ống nước và cổng 1,5 m, cách các dây điện ngầm từ 1,5 – 2 m. Chiều cao nhà phụ thuộc chiều cao tối đa của thiết bị, yêu cầu chiếu sáng và thông gió tự nhiên độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng. Do đó chọn chiều cao nhà 8 m. Phần 7 : Tính điện – hơi - nước - lạnh : 7.1. Tính điện : Điện dùng cho nhà máy gồm : Điện dùng cho chiếu sáng Điện dùng cho động lực 7.1.1. Điện dùng cho chiếu sáng : 7.1.1.1. Phân xưởng sản xuất chính : Sử dụng bóng đèn huỳnh quang 40w – 220v, dài 1,2m Số bóng đèn cần dùng được tính theo công thức : Với : P0: công suất của bóng đèn: Pd=40W. P : công suất riêng: P=Ptc*S. S: diện tích chiếu sáng: S = 1224 m2 Ptc: công suất chiếu sáng tiêu chuẩn: Ptc=12W/m2 Vậy P= 1224 x 12= 14688 (W) = > Lấy n= 368 bóng. Mắc điện theo kiểu đối xứng, chiều cao của đèn là 6m. Công suất chiếu sáng = 14720 W 7.1.1.2. Các công trình khác : Tương tự cách tính trên nhưng do kích thước và yêu cầu nơi sáng của công trình khác nhau là khác nhau nên ta có thể chọn số bóng cho phù hợp. Bảng 21. Bảng tóm tắt điện dân dụng của nhà máy STT Tên công trình Diện tích (m2) Ptc (W/m2 ) P0 (W) Số bóng ( cái ) Công suất (W/h) 1 Phòng thường trực bảo vệ 24 6 40 4 160 2 Phòng y tế 16 6 40 3 120 3 Khu hành chính 115,5 8 40 24 960 4 Nhà ăn 120 6 40 18 720 5 Phòng sinh hoạt vệ sinh 56 4 40 6 240 6 Phòng chứa sản phẩm 1200 6 40 180 7200 7 Phòng chứa bao bì, phụ gia và chất ổn định 96 6 40 15 600 8 Trạm biến áp 24 6 40 4 160 9 Khu xử lý nước thải 40 6 40 6 240 10 Phân xưởng cơ điện 54 6 40 9 360 11 Kho nhiên liệu 48 6 40 8 320 12 Nhà nồi hơi 54 6 40 9 360 13 Nhà đặt máy phát điện 36 6 40 6 240 14 Lạnh trung tâm 36 6 40 6 240 15 Khu cung cấp nước và xử lý nước 48 6 40 8 320 16 Nhà để xe 66 6 40 10 400 17 Gara ôtô 48 4 40 5 200 18 Nhà để xe chở hàng và xe bồn 105 4 40 11 440 19 Kho chứa hóa chất 24 6 40 4 160 20 Phân xưởng sản xuát chính 1224 12 40 368 14720 Tổng 28160 28160W = 28,16KW 7.1.2. Điện dùng cho động lực : Bảng 22. Bảng tóm tắt điện động lực của nhà máy STT Tên thiết bị Số lượng Công suất tiêu thụ KW/h Tổng công suất 1 Cân định lượng 1 1 1 2 Tank chứa 1 2.5 2.5 3 Thiết bị ly tâm 1 0.5 0.5 4 Thiết bị xử lý nhiệt bản mỏng 1 2 2 5 Tank chứa trước khi đồng hóa 2 0.75 1.5 6 Thiết bị đồng hóa 1 46 46 7 Thiết bị cấy giống 6 4 24 8 Máy rót hộp ( yaourt ) 1 35 35 9 Tank phối trộn ( yaourt ) 3 4 12 10 Tank lên men ( yaourt ) 4 13.75 55 11 Tank phối trộn ( sữa tươi ) 2 3 6 12 Thiết bị lọc ( sữa tươi ) 1 0.5 0.5 13 Tank chứa trước đồng hóa 2 ( sữa tươi ) 2 0.75 1.5 14 Thiết bị đồng hóa 2 ( sữa tươi ) 1 50 50 15 Thiết bị thanh trùng ( sữa tươi ) 1 7 7 16 Máy rót ( sữa tươi ) 1 11 11 17 Tank cho rót ( sữa tươi ) 1 1.5 1.5 Tổng 257 7.1.3. Xác định phụ tải : 7.1.3.1. Phụ tải tính toán cho chiếu sáng: Do bóng đèn dùng mắc không đồng nhất nên: Ptt1 = Pcs x Kcs Trong đó: Kcs là hệ số không đồng nhất của các bóng đèn, Kcs = 0.8 P’cs = 28,16 x 0.8 = 22,528 (kW) 7.1.3.2. Phụ tải tính toán cho động lực: P’dl = Pdl x Kc Kc là hệ số cần dùng, Kc = 0.5 ÷ 0.6 , ta chọn Kc = 0.6 Ptt2 = 257 x 0.6 = 154,2 (kW) Vậy công suất nhà máy nhận được từ bộ phận thứ cấp của trạm biến áp hay máy phát điện là: Ptt = P’cs + P’đl = 22,528 + 154,2 = 176,78 (KW), 7.1.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm : Tính điện năng tiêu thụ cho chiếu sáng: ACS = PCS.T.K (KW.h). Trong đó: PCS = ∑Pđèn = 28,16 KW K: hệ số đồng bộ giữa các đèn từ 0,9 ÷ 1 ; lấy K =1. T: hệ số sử dụng tối đa (h). T = K1. K2. K1: Thời gian thắp sáng trong một ngày: K1 = 16 h. K2: Số ngày làm việc bình thường trong năm = 344 ngày. T = 16 x 344=5504(h) Thay số ta có: ACS = 28,16 x 5504 = 154992,64 (KW.h). Điện năng tiêu thụ cho động lực: Adl = Pdl.T.K (KW.h). Trong đó: K: hệ số động lực cần dùng, chọn K = 0,6. T: thời gian hoạt động trong năm T = 16 x 344 = 5504 (h). Adl =257 x 5504 x 0,6 = 848716,8 (KW.h). Điện năng tiêu thụ cho toàn nhà máy trong năm: A = A’ .(ACS + Adl) (KW.h). A’: Điện năng tổn hao trên đường dây, lấy A’ = 3 % (ACS +Adl). A = 1,03 x ( 154992,64 + 848716,8 ) = 1033820,723 (KW.h). 7.1.5. Chọn máy biến áp : Hệ số cosφ đối với phần chiếu sáng có thể lấy bằng 0,6. Tính công suất phản kháng: Qtt2 = Ptt. tgφ1 (KVA). Với các thiết bị động lực hệ số cosφ = 0,6 => tgφ = 1,33 Vậy Qtt2 =176,78 x 1,33 = 235,1174 (KVA). 7.1.5.1. Tính dung lượng bù: Nâng hệ số cosφ1 = 0,6 lên cosφ2 = 0,9 ÷ 0,96. Qb = Ptt. (tgφ1 - tgφ2) (KVA), Với cosφ2 = 0,92 ta có tgφ2 = 0,426. Qb = 176,78 x ( 1,33 – 0,426 ) = 159,8 (KVA). 7.1.5.2. Xác định số tụ điện: Số lượng tụ điện cần dùng: Vậy chọn n = 16tụ. Sau khi chọn tụ ta thử lại và tính được cosφ thực tế theo công thức sau: Cosφtt = Cosφtt = Chọn máy biến áp Pchọn = (KVA). Chọn máy biến áp 3 pha 180 (200 ) KVA. Loại máy biến áp: MBA 3 PHA 35/0.4 180 kVA Nước sản xuất: Việt Nam Hãng sản xuất: Biến thế Hà Nội Công suất (KVA): 180 ( 200 ) . Điện áp: 35/0.4 Tổ đấu: Y/yn-12 Trọng lượng (Kg): 930. Hình 11. Máy biến áp MBA 3 PHA 35/0.4 180 kVA 7.1.6. Chọn máy phát điện Đề phòng mất điện và đảm bảo điện cho sản xuất nhà máy nhất thiết phải trang bị một máy phát điện dự phòng với công suất 300kVA chạy bằng dầu D.O Số lượng : 1 máy . 7.2. TÍNH HƠI: 7.2.1. Tính chi phí hơi: Chi phí hơi sử dụng cho các thiết bị: Trong các nhà máy thực phẩm, để cấp nhiệt cho các thiết bị người ta thường sử dụng tác nhân là hơi nước bão hoà. Thường được dùng với mục đích gia nhiệt như: tiệt trùng sữa, thanh trùng sữa, nâng nhiệt sữa, chạy rửa thiết bị… Ngoài ra hơi nước còn được dùng để phục vụ cho sinh hoạt, vô trùng cho các thiết bị trước và sau mỗi ca sản xuất. Sử dụng hơi nước trong sản xuất có một số ưu điểm sau: Hơi nóng truyền nhiệt đều, không xảy ra hiện tượng truyền nhiệt cục bộ, dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp hơi. Thuận tiện cho việc vận hành các thiết bị, không cồng kềnh, phức tạp, chiếm một phần diện tích nhỏ trong phân xưởng. Không gây độc hại, đảm bảo vệ sinh cho sản xuất, nên được dùng cho sản xuất thực phẩm. Không ăn mòn thiết bị, có thể vận chuyển đi xa bằng ống. Đảm bảo vệ sinh cho sản xuất. - Để chọn được nồi hơi và biết được nhu cầu về nhiên liệu, ta cần tính được lượng hơi cần sử dụng trong một ca sản xuất, với tất cả các thiết bị cùng hoạt động. Bảng 23. Lượng nhiệt sử dụng cho các quá trình trong 1 ngày STT Công đoạn Lượng nhiệt cần ( kcal ) 1 Ly tâm 278415,846 2 Trước đồng hóa 1 635155,25 3 Trước phối trộn 154198,34 4 Đồng hóa lần 2 51863,49 5 Thanh trùng sữa 155434,95 7.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt ly tâm: Q1= Gs´Cs´ (t2 – t1) kcal Trong đó: Gs: là lượng sữa cần gia nhiệt. t2: nhiệt độ sữa sau khi gia nhiệt. t1: nhiệt độ sữa trước khi gia nhiệt. Cs: Nhiệt dung riêng của sữa có độ khô 11,9%. Cs = Cn´ (1- B) + Cck´B kcal/kg.oC. Trong đó: Cn: nhiệt dung riêng của nước, kcal/kg.oC. Cck: nhiệt dung của chất khô, kcal/kg,oC. B: hàm lượng chất khô, %. . Gs = 25166,845 (l/ca) = 25921,850(kg/ca). , . 7.2.1.2. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa 1: Q2= Gs´Cs´ (t2 – t1) kcal. Trong đó: Gs: là lượng sữa cần gia nhiệt. t2: nhiệt độ sữa sau khi gia nhiệt. t1: nhiệt độ sữa trước khi gia nhiệt. Cs: Nhiệt dung riêng của sữa có độ khô 11,9%. Cs = Cn´ (1- B) + Cck´B kcal/kg.oC. Trong đó: Cn: nhiệt dung riêng của nước, kcal/kg.oC. Cck: nhiệt dung của chất khô, kcal/kg.oC. B: hàm lượng chất khô, %. . Gs = 24815,114 (l/ca)=25559,567 (kg/ca). , . Tính lượng nhiệt cho hoàn nguyên ta có nhiệt độ của sữa trong quá trình đồng hóa là: . 7.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước phối trộn: Q3 = Gs´Cs´ (t2 – t1) kcal. Trong đó: Gs: là lượng dịch sữa cần tiệt trùng trong một ca, kg. Cs: là tỷ nhiệt của dịch sữa có độ khô 11,9%. Gs = 10151,667 (l/ca)= 10456,217 (kg/ca). Lượng sữa cần gia nhiệt chỉ chiếm 25% so với lượng sữa cần phối trộn: 10456,217 x 0,25= 2614,054 (kg/ca). . 7.2.1.4. Lượng nhiệt dùng cho đồng hóa lần 2: Đổi sang kg: . Q4 = Gs´Cs´ (t2 – t1) kcal. Trong đó: Gs: là lượng dịch sữa cần tiệt trùng trong một mẻ kg. Cs: là tỷ nhiệt của dịch sữa có độ khô 12,5%. Gs = 10435,31 kg. . . 7.2.1.5. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình thanh trùng sữa: Q5 = Gs´Cs´ (t2 – t1) kcal. Trong đó: Gs: là lượng dịch sữa cần tiệt trùng trong một ca, kg. Cs: là tỷ nhiệt của dịch sữa có độ khô 12,5%. Gs = 10424,879 kg . 7.2.1.6. Tổng lượng nhiệt sử dụng trong 1 ngày: Tổng lượng nhiệt sử dụng trong 1 ngày là: [Q1+Q2+Q3+Q4+Q5]* 2 = 2.550.135,752 kcal/ngày = 10.676.908,22 kJ/ ngày Dùng hơi gia nhiệt có áp suất 3 Bar Ẩn nhiệt hóa hơi của nước ở áp suất 3 bar: r1 = 2141 kJ/kg. Giả sử hơi nước ngưng tụ 90% Tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài là 5% Nhiệt dung riêng của sữa sau chuẩn hóa: C = 3,95 kJ/kgK Lượng hơi sử dụng: HSX= 1 x Q/(0,9 x r1)=5540,977 kg/ngày. 7.2.2. Tính nước và hơi cho CIP: Nước dùng để vệ sinh thiết bị trong một ngày sản xuất được tái sử dụng. Lượng nước để vệ sinh thiết bị ở chế độ 1 lấy bằng 15% thể tích bồn lớn nhất là bồn nguyên liệu. V= 15%.30000 = 4500 l. Các thiết bị tại các phân xưởng từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến khâu đóng gói đều được vệ sinh bằng hệ thống CIP. Lưu lượng cho 1 lần CIP là 4500 l/h hay 4500kg/h Đối với thiết bị trao đổi nhiệt hoặc thanh trùng (hoạt động ở nhiệt độ cao): chế độ I Mỗi lần CIP chạy nước nóng 500C trong 10 phút. Tổng thời gian CIP (I) trong ngày khoảng 30 phút. Lượng nước cần dùng: G11 = 4500x30/60 = 2250 kg Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho nước từ 280C đến 500C: Q6 = G6.Cn.(t2 – t1) = 2250x 4,18 x (50 – 28) = 206910 (kJ) Chạy dung dịch xút 1% cho mỗi lần CIP trong 15 phút ở 600C. Thời gian chạy xút trong 1 ngày: 45 phút. Lượng dung dịch xút 1% cần dùng: Gddx1 = 4500x45/60 = 3375 kg Lượng xút cần dùng: GxI =1% x Gddx1 = 33,75 kg. (Xem khối lượng riêng của dung dịch gần đúng như của nước). Lượng nước cần dùng: G7= 3341,25 kg Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho dung dịch từ 28oC đến 60oC: Q7 = Gddx1xCnx (t2 – t1) = 3375x 4,18 x (60 – 28) =451440(kJ) Chạy nước nóng 50oC để tráng rửa xút mỗi lần CIP trong 3 phút. Mỗi ngày chạy trong khoảng 10 phút: Lượng nước cần dùng: G8 = 4500x10/60 =750 kg. Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho nước từ 280C đến 500C: Q8 = G8.Cn.(t2 – t1) = 750 x 4,18 x (50 – 28) = 288.294,6 (kJ) Chạy dung dịch acid 0,6% cho mỗi lần CIP là trong 10 phút ở 600C. Trung bình mỗi ngày chạy 30 phút: Lượng dung dịch acid 0,6% cần dùng: Gdda1 = 4500 x 30/60 = 2250 kg. (Xem khối lượng riêng của dung dịch gần đúng như của nước). Lượng acid cần dùng: Ga1= 0,6% x 2250=13,5 kg Lượng nước cần dùng: G9= 2236,5 kg Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho dung dịch từ 280C đến 600C: Q9 = Gdda1xCn x (t2 – t1) = 2250 x 4,18 x (60 – 28) = 300960(kJ) Chạy nước lạnh 280C trong 3 phút. Mỗi ngày chạy 10 phút. Lượng nước cần dùng: G10 = 4500*10/60 = 750 kg Tổng kết cho chế độ vệ sinh loại I: Tổng lượng nước cần: GI = G6+ G7+ G8+ G9+ G10 = 9327,75 kg Tổng lượng hơi cần: HI = (Q6+ Q7 + Q8 + Q9 )/ (0,9x r1)= 647,5 kg Lượng xút 1%: GxI = 33,75 kg Lượng acid nitric 0,6%: GaI = 13,5 kg Đối với các thiết bị khác: trong quy trình vệ sinh chỉ sử dụng nước và xút (chế độ II): Chạy nước nóng 500C trong 3 phút. Mỗi ngày chạy trong 12 phút Lượng nước cần dùng: G11 = 4500x 12/60 = 900 kg Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho nước từ 28oC đến 50oC: Q11 = G21x Cnx (t2 – t1) = 900x 4,18x (50 – 28) = 82764 (kJ) Chạy dung dịch xút 1% trong 6 phút ở 600C. Mỗi ngày chạy trong 25phút Lượng dung dịch xút 1% cần dùng: Gddx2 = 4500x 25/60 = 1875 kg. Lượng xút cần dùng: Gx2= 1% .Gddx2= 18,75 kg. Lượng nước cần dùng: G12= 1856,25 kg Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho dung dịch từ 28oC đến 60oC: Q12 = Gddx2x Cnx (t2 – t1) =1875. 4,18. (60 – 28) = 250800(kJ) Chạy nước nóng 50oC để tráng rửa xút trong 3 phút. Mỗi ngày chạy trong 12 phút. Lượng nước cần dùng: G13 = 4500x 12/60 = 900 kg Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho nước từ 28oC đến 50oC: Q13 = G13x Cnx (t2 – t1) = 900x 4,18x (50 – 28) = 82764(kJ) Chạy nước lạnh 28oC trong 8 phút. Mỗi ngày chạy trong 25 phút. Lượng nước cần dùng: G14 = 4500x 25/60 = 1875 kg Tổng kết cho chế độ vệ sinh loại II: Tổng lượng nước cần: GII = G11 + G12 + G13 + G14 = 5531,25 kg Tổng lượng hơi cần: HII = (Q11 +Q22 +Q33)/(0,9x r1)= 218,4 kg Lượng xút GxII = 33,75kg Tổng kết cho toàn phân xưởng: Tổng lượng nước cần dùng để chạy CIP trong một ngày: GCIP= GI+GII= 9327,75 + 5531,25= 14859kg Tổng lượng hơi cần dùng để chạy CIP trong một ngày: HCIP= HI+HII= 647,5 + 218,4= 865,9 kg Tổng nhiệt lượng cần dùng để chạy CIP trong một ngày: QCIP= 1663932,6 kj 7.2.3. Chọn nồi hơi: Tổng lượng hơi dùng trong xưởng: H= Hsx+HCIP= 5540,977+865,9= 6406,877 kg Tổng nhiệt lượng cần dùng: Q= QSX+QCIP= 10.676.908,22 +1.663.932,6= 12.340.840,82 kj/ngày Lượng hơi sử dụng trung bình trong 1 giờ: Htb = H /16 =6406,877 /16 = 400,43 kg/h Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,4 Năng suất hơi tối thiểu của lò hơi: 400,43 x 1,4 = 560,6 kg/h Chọn nồi hơi kiểu B8/40 của Liên Xô chế tạo, với các thông số : Năng suất hơi: 1500 -1200 (kg/h) Áp suất hơi 9 at Kích thước : 4200 x 3570 x 3850 (mm) Mặt chịu nhiệt : 42 (m2) 7.2.4. Nhiên liệu: Dầu FO sử dụng cho lò hơi: Trong đó: Q: nhiệt lượng của dầu . Q = 6728,2 kcal/kg . G: năng suất hơi . G =2.604,548 kg/h . ŋ: hiệu suất lò hơi . ŋ = 70 % . Ih: hàm nhiệt của hơi ở áp suất làm việc . ih = 657,3 kcal/kg . In: hàm nhiệt của nước ở áp suất làm việc . in = 152,2 kcal/kg . Lượng dầu FO sử dụng trong: + 1 ngày: D = 279,3269256 kg. + 1 năm: D = 96088,46242 kg. Lượng xăng, dầu sử dụng trong một năm: (kg/năm). Xăng: Sử dụng 600 lít/ngày Lượng xăng sử dụng trong 1 năm: 206400 (l/năm). Dầu DO: Dùng cho máy phát điện, sử dụng 8 (l/ngày). Lượng dầu DO sử dụng trong 1 năm: 2752 (lít/năm) . Dầu nhờn: Dùng bôi trơn các thiết bị 10 (lít/ngày). Lượng dầu DO sử dụng trong 1 năm: 3440 (lít/năm). 7.3. Chi phí lạnh dùng cho sản xuất: Bảng 24. Chi phí lạnh dùng cho sản xuất STT Mục đích Chi phí lạnh ( kg/ca ) 1 Bảo quản sữa tươi nguyên liệu 154907,56 2 Quá trinh thanh trùng 300507,562 3 Dùng cho kho thành phẩm trong phân xưởng chính 49731,6672 4 Dùng cho kho thành phẩm 331544,448 Tổng cộng ( Tổng lượng lạnh x 1,05 ( thất thoát 5% )) 704464,963 7.3.1. Chi phí lạnh cho bảo quản sữa tươi nguyên liệu: . (kg/ca) Trong đó: Gs: khối lượng sữa tươi (kg/ca) Cs: Nhiệt dung riêng của sữa tươi (kcal/kg.oC) t1. t2: nhiệt độ sữa trước và sau khi làm lạnh (oC) - Gs = 25973,77 kg/ca - Cs = 0.994 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 11.9%) - t1 = 10oC, t2 = 4oC à (kcal/ca) 7.3.2. Chi phí lạnh cho quá trình thanh trùng: Sữa sẽ được làm nguội bằng nước xuống 35 0C rồi mới làm nguội tiếp lạnh. 7.3.2.1. Lượng nước cần cấp để làm nguội sữa là: . (kg/ca) Trong đó: Gs: khối lượng sữa tươi (kg/ca) Cs: Nhiệt dung riêng của sữa tươi (kcal/kg.oC) t1, t2: nhiệt độ sữa trước và sau khi làm lạnh (oC) - Gs = 10424,879 kg/ca - Cs = 0.994 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 12.5%) - t1 = 75oC, t2 = 35oC à (kcal/ca). Lượng nước cần làm nguội là: Theo định luận bảo toàn ta có: Suy ra: =41449,32 (m3). 7.3.2.2. Chi phí làm lạnh: . (kg/ca) Trong đó: Gs: khối lượng sữa tươi (kg/ca). Cs: Nhiệt dung riêng của sữa tươi (kcal/kg.oC). t1, t2: nhiệt độ sữa trước và sau khi làm lạnh (oC). - Gs = 10424,879 kg/ca. - Cs = 0.994 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 12.5%). - t1 = 35 oC, t2 = 6 oC à (kcal/ca). 7.3.3. Tính chi phí lạnh cho kho lạnh trong phân xưởng chính : Kích thước kho bảo quản lạnh: dài 18m; rộng 10m; cao 8m Thể tích kho lạnh: V = 1440 m3 Nhiệt độ trong kho lạnh: 00C Năng suất lạnh cần cung cấp: Q3 = 120%*V . p . a . ( ing – itr) = 49731,6672 kcal/ngày Trong đó: V = 1440 m3: thể tích kho lạnh p = 1,29 kg/m3 : khối lượng riêng của không khí ở 00C a = 1: hệ số tuần hoàn không khí ing = 123 kJ/kg = 123/4,18 = 29,4 kcal/kg : entanpy không khí bên ngoài kho itr = 29,67 kcal/kg = 29,67/4,18 = 7,09 kcal/kg : entanpy không khí bên trong phòng lạnh Xem tổn thất lạnh qua tường, sàn, trần và chiếu sáng là 20% . Chi phí lạnh cần cho1 ca : 49731,6672/2 = 24865,8336 kcal/ca 7.3.4. Tính chi phí lạnh cho kho thành phẩm : Kích thước kho bảo quản lạnh: dài 40m; rộng 30m; cao 8m Thể tích kho lạnh: V = 9600 m3 Nhiệt độ trong kho lạnh:0 0C Năng suất lạnh cần cung cấp: Q4 = 120%*V . p . a . ( ing – itr) = 331544,448 kcal/ngày Trong đó: V = 1440 m3: thể tích kho lạnh p = 1,29 kg/m3 : khối lượng riêng của không khí ở 00C a = 1: hệ số tuần hoàn không khí ing = 123 kJ/kg = 123/4,18 = 29,4 kcal/kg : entanpy không khí bên ngoài kho itr = 29,67 kJ/kg = 29,67/4,18 = 7,09 kcal/kg : entanpy không khí bên trong phòng lạnh Xem tổn thất lạnh qua tường, sàn, trần và chiếu sáng là 20% . Chi phí lạnh cần cho1 ca : 331544,448/2 = 165772,224 kcal/ca 7.3.5 Tổng chi phí lạnh : Xem tổn thất lạnh trên đường ống là 5% Q = 1,05* (Q1+Q2+Q3+Q4) = 1,05* ( 154907,56 + 300507,562 + 49731,6672 + 165772,224 ) = 704464,963 Tải lạnh trung bình: Qtb1 = Qtổng / 8 x 4,18 = 704464,963/8 x 4,18 = 368082,9432 kJ/h Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,6 Năng suất lạnh tối thiểu của máy nén: QMN1 = Qtb1 . k = 588932,7091 kJ/h =4,75 kW 7.4. TÍNH NƯỚC: Bảng 25. Lượng nước sử dụng cho nhà máy STT Mục đích sử dụng Lượng nước ( m3/ngày ) 1 Dùng cho lò hơi 6,4 2 Dùng cho sinh hoạt của công nhân 7,4025 3 Dùng rửa xe 2 4 Tưới cây xanh 2 5 Cứu hỏa 54 6 Vệ sinh thiết bị 24 Tổng cổng ( Tổng lượng nước x K ( hệ số sử dụng không đồng đều = 1,5 )) 143,703 7.4.1. Nước dùng cho lò hơi: 0,4 m3/h = 6,4(m3/ngày) 7.4.2. Nước dùng cho sinh hoạt. Nước dùng cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên 35 (l/ngày): tính cho 60% nhân lực đông nhất ca: (l) = 7,4025 ( m3/ngày ) Nước dùng rửa xe: 2m3. Nước tưới cây xanh: 2m3. Nước cứu hoả (trường hợp dự phòng): 2,5-5 lit/s tính trong 3 giờ. 36000x5x3=54000 lit =54 ( m3/ngày ). 7.4.3. Nước dùng vệ sinh thiết bị: Lấy trung bình: 1,5 m3/h. Vậy lượng nước dùng cho thiết bị trong 1 ngày: (m3/ngày). Nước dùng cho cả nhà máy: (m3/ngày). 7.4.4. Lượng nước sinh hoạt và vệ sinh cho cả nhà máy trong 1 ngày là: Chi phí nước kể đến hệ số sử dụng không đều (K = 1,5) (m3) 7.4.5. Thoát nước: Thoát nước có hai loại. Loại sạch: Nước từ những nơi như các giàn ngưng tụ nước làm nguội gián tiếp ở các thiết bị trao đổi nhiệt. Để tiết kiệm nước có thể tập trung vào các bể chứa để sử dụng vào các nơi không yêu cầu có độ sạch cao. Loại không sạch: Bao gồm nước từ các nơi như: Nước rửa thiết bị rửa sàn nhà, các loại nước này chứa nhiều tạp chất hữu cơ nên không sử dụng lại được và là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động vì vậy loại nước này phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, rãnh thoát nước này phải có nắp đậy. Hệ thống phải bố trí xung quanh phân xưởng chính để thoát nước kịp thời. Đường kính của rảnh thoát là 0,8m. PHẦN 8: TÍNH KINH TẾ 8.1. Vốn đầu tư cho tài sản cố định : 8.1.1. Vốn xây dựng nhà máy: Bảng 23. Vốn xây dựng các công trình chính STT Tên công trình Diện tích ( m 2 ) Đơn giá ( 106 đ/m2 ) Thành tiền ( 106 đ ) 1 Phòng thường trực bảo vệ 12 1 12 2 Phòng y tế 16 1 16 3 Khu hành chính 115,5 2 231 4 Nhà ăn 120 1 120 5 Phòng sinh hoạt vệ sinh 56 2 112 6 Phòng chứa sản phẩm 1200 2,5 3000 7 Phòng chứa bao bì, phụ gia và chất ổn định 96 2 192 6 Trạm biến áp 24 2 48 7 Phân xưởng sản xuất chính 1404 2 2808 8 Phân xưởng cơ điện 54 2,4 129,6 9 Kho nhiên liệu 48 2 96 10 Nhà nồi hơi 54 2,2 118,8 11 Nhà đặt máy phát điện 36 2 72 12 Lạnh trung tâm 36 2 72 13 Khu cung cấp nước và xử lý nước 48 2,5 120 14 Nhà để xe nhân viên 66 2 132 15 Gara ôtô 48 2 96 16 Nhà để xe chở hàng và xe bồn 105 2 210 17 Kho chứa hóa chất 24 2 48 18 Tháp nước 2 2 4 19 Công trình giao thông, hành lang, cây xanh 2260,08 2 4520,16 Tổng cộng 12157,56 Gọi V1 vốn đầu tư cho xây dựng, dự tính V1 = 12157,56.106 (đồng). Vốn đầu tư xây dựng các công trình phụ: Tường bao + hè, đường + cống rãnh + các khoản khác= 30 % V1. Chi phí thăm dò thiết kế: lấy 10% V1. Tổng vốn đầu tư xây dựng của nhà máy: V1’ = V1 + 0,3.V1 + 0,1.V1 = 1,4.V1 =17020,584.106 (đồng/năm). Khấu hao xây dựng: lấy 5% V1’: H1 = 12157,56.106 x 0,05 = 607,878.106 (đồng). 8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: Vốn mua các thiết bị chính: Bảng 26. Vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất. STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá (106) Thành tiền (106) 1 Cân định lượng 1 50 50 2 Tank chứa 1 180 180 3 Thiết bị ly tâm 1 1400 1400 4 Thiết bị xử lý nhiệt bản mỏng 1 1000 1000 5 Tank chứa trước khi đồng hóa 2 180 360 6 Thiết bị đồng hóa 1 1 1400 1400 7 Thiết bị cấy giống 1 370 370 8 Tank phối trộn ( yaourt ) 3 200 600 9 Tank lên men ( yaourt ) 4 350 1400 10 Tank phối trộn ( sữa tươi ) 2 300 600 11 Thiết bị lọc ( sữa tươi ) 1 430 430 12 Tank chứa trước đồng hóa 2 ( sữa tươi ) 2 180 360 13 Thiết bị đồng hóa 2 ( sữa tươi ) 1 1300 1300 14 Thiết bị thanh trùng ( sữa tươi ) 1 2000 2000 15 Xe bồn 1 1200 1200 Tổng 12650 Vốn tổng vốn đầu tư cho thiết bị là: V2 = 12650.106 (đồng) Chi phí lắp đặt, kiểm tra từ 10 – 20%: lấy 15% V2. Chi phí thăm dò, vận chuyển, thiết kế, công bốc dỡ: lấy 8% V2. Tiền mua thiết bị phụ, dụng cụ sản xuất, sinh hoạt: 10% V2. Tổng vốn đầu tư cho thiết bị: V’2 = V2 + 0,15 V2 + 0,08 V2 + 0,1 V2 = 1,33 V2 . V’2 = 12650.106 x 1,33 = 16824,5.106 (đồng). Tiền khấu hao máy móc thiết bị: lấy 10% V’2. H2 = 0,1 x 16824,5. 106 = 1682,45.106 (đồng). Gọi V'3 là chi phí thuê đất, tổng diện tích khu đất xây dựng nhà máy là 12000 m2 Giá thuê trong 50 năm là V'3 = 25200.106 VNĐ tương đương 100 USD/m2/50 năm. Phí thuê được trả 1 lần. 8.1.3. Vốn đầu tư cho tài sản cố định: VCĐ = V1’ + V2' + V'3 = 17020,584. 106 +16824,5. 106 + 25200. 106 = 59045,084.106 (đồng). 8.2. 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: 8.2.1. Lao động gián tiếp: Nhân viên tài xế hành chính, y tế, công đoàn, vệ sinh, nhà ăn: 3.106(đồng/tháng). Nhân viên hành chính: 4,5.106 (đồng/tháng). Nhân viên kế hoạch, marketing: 5.106(đồng/tháng). Nhân viên kĩ thuật: 5.106 (đồng/tháng). Phòng chất lượng và phát triển sản phẩm: 8.106(đồng/tháng). Trưởng ca sản xuất: 15.106 (đồng/tháng). Trưởng phòng cơ, điện lạnh: 10.106 (đồng/tháng). Phó giám đốc kĩ thuật, kinh doanh: 30.106 (đồng/tháng). Giám đốc: 40.106 (đồng/tháng). 8.2.2. Lao động trực tiếp: Công nhân sản xuất: 3,5.106 (đồng/tháng). Lái xe, phụ xe thu mua nguyên liệu: 3.106 (đồng/tháng). Tổng lương của cán bộ trong nhà máy trong 1 tháng: L=(108x3+11x3+4,5x4+7x5+5+8x5+15+10+30x2+40).106=508.106 (đồng/tháng). Tổng lương của cán bộ công nhân viên trong 1 năm: L1 = 12 x 508.106 = 6960.106 (đồng). Tiền bảo hiểm xã hội: 16%L1 Tiến bảo hiểm y tế: 3% L1 Kinh phí cho công đoàn: 2%L1 Bảo hiểm thất nghiệp: 1% L1 Phụ cấp: 10% L1 Quỹ lương của nhà máy trong 1 năm: L'1 = (1+0,16+0,03+0,02+0,01+0,1) L1 =1,32. L1 = 1,32 x 6960.106 = 9187,2. 106 (đồng). 8.3. Tính chi phí sản xuất trong 1 năm : 8.3.1. Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung: Bảng 27. Chi phí nhiên liệu, năng lượng. STT Danh mục Đơn vị Đơn giá (103 đ) Số lượng (trong 1 năm) Thành tiền (106 đ) 1 Nước m3 4,590 49433,832 226,9012889 2 Điện Kw 0.815 1033820,723 842,5638892 3 Dầu DO Lít 21,8 2752 59,9936 4 Dầu FO Kg 13 96088,46242 1249,150011 5 Xăng Lít 23 206400 4747,2 6 Dầu nhờn Lít 50 3440 172 Tổng 7297,808789 8.3.2. Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất: Bảng 28. Chi phí nguyên vật liệu của dây chuyền sữa tươi thanh trùng không đường và yaourt tiệt trùng. STT Danh mục Đơn vị Đơn giá (103 đ) Số lượng (trong 1năm). Thành tiền (106 đ) 1 Sữa tươi Lít 12 17869952,04 214439,4245 2 Bao bì hộp nhựa nắp nhôm (yaourt) Cái 0.2 103200.103 20640 Bao bì hộp giấy (sữa tươi) Cái 0,4 7319150 2927,66 3 Phụ gia (chất ổn định, chất nhũ hóa). Kg 150 104617,28 15,692592 Tổng 238022,7771 8.4. 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: Bảng 29. Năng suất và thời gian lao động trong năm. STT Mặt hàng Năng suất thành phẩm (tấn sản phẩm/năm) Thời gian lao động (ca/năm). 1 Sữa tươi 6880 688 2 Yaourt 10320 688 8.5. Tính giá thành cho sản phẩm: Ta tính chi phí của từng khoản mục. 8.5.1 Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp: Bao gồm: Chi phí năng lượng- nhiên liệu: N1=7297,808789.106 (đồng/năm). Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ: N2=238022,7771.106 (đồng/năm). Tổng chi phí nguyên vật liệu trực tiếp: NT=245320,5859.106 (đồng/năm). 8.5.2. Chi phí trả lương nhân công: Phương pháp tính là phân bổ chi phí theo thời gian lao động. LT = (đồng). 8.5.3. Chi phí sản xuất chung 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 = H1 + H2 =607,878.106 +1682,45 .106= 2290,328.106 (đồng/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% x V’2 = 1682,45.106 (đồng/năm). Chi phí sơn sữa công trình xây dựng: (lấy 5% vốn đầu tư cho xây dựng) 5% x V1’= 607,878.106 (đồng/năm). Tiền mua bảo hộ lao động: tính 250.000 đồng/người/năm 127250000 = 3175000(đ) = 32.106 (đồng/năm) Chi phí khác bằng tiền: Lấy 30% chi phí trả lương nhân công bao gồm các chi phí cho cho hoạt động bán hàng, giới thiệu sản phẩm, giao lưu, giải trí, du lịch. 9187,20,3. 106=2756,16.106 (đồng/năm). Tổng chi phí sản xuất chung: MT = 7368,816.106(đồng/năm) 8.5.4. Tổng chi phí sản xuất của 2 dây chuyền trong 1 năm: FT = NT + LT + MT =261876,6019.106 (đồng/năm) 8.5.5. Giá thành cho 1 đơn vị sản phẩm sữa tươi: Chi phí sản xuất của dây chuyền sữa tươi: F1 = FT x (2/5)= 261876,6019.106 x (2/5)= 104750,6408.106 (đồng/ năm) Sữa tươi được bao gói trong hộp giấy 900 ml = 0,9 lít G1 = Trong đó: Q1: năng suất của dây chuyền sữa tươi. Q1 = 6587235 lít/năm F1: tổng chi phí sản xuất tính cho sữa tươi (đồng). F1 =104750,6408.106 (đồng) G1 = (đồng/lít). G1 = (đồng/hộp). 8.5.6 Giá thành cho 1 đơn vị sản phẩm yaourt: Chi phí sản xuất của dây chuyền yaourt: F2 = FT/ (3/5)= 261876,6019.106 x (3/5)= 157125,9611.106 (đồng/ năm) Sữa tươi được bao gói trong hộp nhựa có nắp bằng nhôm 96 ml = 0,096 lít G2 = Trong đó: Q2: năng suất của dây chuyền yaourt. Q2 = 9,9072. 106 lít/năm F2: tổng chi phí sản xuất tính cho yaourt (đồng). F2 =157125,9611.106 (đồng) G2 = (đồng/lít). G2 = (đồng/hộp). 8.6. Tính hiệu quả kinh tế : 8.6.1. Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm: Chọn lãi suất 12%/năm (đối với ngành công nghiệp nhẹ). Lãi vay vốn cố định: (LVCĐ) LVCĐ=0,12 xVCĐ = (đồng/năm) Lãi vay vốn cho chi phí sản xuất: (LVV). LVV= (đồng/năm) Tổng lãi vay ngân hàng: (đồng/năm) 8.6.2. Tính tổng vốn đầu tư: Vốn lưu động: VLĐ = FT = 261876,6019. 106 (đồng/năm) Tổng vốn đầu tư: VT = VCĐ + VLĐ =59045,084.106 + 261876,6019.106 =320921,6859.106 (đồng/năm). 8.6.3. Tính doanh thu (thuế VAT): Doanh thu/năm =giá bándoanh số/năm (doanh số ước tính đạt 90% cho sản phẩm sữa tươi, 87% cho sản phẩm yaourt). Bảng 30. Doanh thu hàng năm. STT Mặt hàng Năng suất (triệu l/năm) Dung tích hộp(ml) Năng suất (hộp/năm) Giá thành (đ/hộp) Giá bán (đ/hộp) Doanh thu (106đ/năm) 1 sữa tươi 6,587235 900 7319150 14311,85872 25000 164680,875 2 yaourt 9,9072 96 103200. 103 1522,538383 3900 350157,6 Tổng 514838,475 8.6.4. Thuế doanh thu: lấy 25% doanh thu (đồng/năm) 8.6.5. Lợi nhuận tối đa sau thuế: LN = doanh thu - thuế doanh thu - chi phí sản xuất - lãi ngân hàng (đồng/năm) 8.6.6. Thời gian hoàn vốn của dự án: Thời gian hoàn vốn của nhà máy là: (năm). Vậy thời gian hoàn vốn của nhà máy là khoảng 3 năm 7 tháng. Thời gian hoàn vốn nhanh nhất của dự án đầu tư cho nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng và yaourt tiệt trùng trong đồ án này tương đối phù hợp, bởi vì nguyên liệu chính cho sản xuất đi từ sữa tươi nên lợi nhuận khá cao.Vì vậy việc đầu tư cho dự án này là hoàn toàn hợp lí. PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 9.1. An toàn lao động : Trong các nhà máy sản xuất, an tòan lao động là một trong những vấn đề được đặt lên hàng đầu. Sản xuất an toàn giúp đảm bảo cho sức khỏe của người công nhân, giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị và tránh được các thiệt hại về kinh tế cho nhà máy. 9.1.1. An toàn thiết bị Nhà máy sữa có đặc điểm được đầu tư lắp đặt các thiết bị tương đối hiện đại, đồng bộ của các hãng có uy tín trên thế giới. Chính vì vậy mà thiết bị khi hoạt động không gây tiếng ồn, không gây bụi, môi trường thông thoáng sạch sẽ. Khoảng cách giữa các thiết bị phải đảm bảo an toàn Người công nhân phải được đào tạo bài bản, khi vận hành phải kiểm tra thông số của từng loại máy. Tuân thủ đúng nguyên tắc, chế độ vận hành máy trong quá trình sản xuất không được xao nhãng, đi lại hoặc trò chuyện gây ồn ào. Các đường ống phải đảm bảo không rò rĩ. Thường xuyên kiểm tra đường ống, khi có sự cố xảy ra cần thông báo cho phòng cơ khí, kịp thời sửa chữa. 9.1.2. An toàn điện: - Đảm bảo cách điện tuyệt đối trên các đường dây dẫn, đường dây dẫn điện chính phải có hệ thống bảo hiểm, phòng trường hợp có sự cố về điện, cường độ dòng điện tăng lên đột ngột. Mạng lưới dây dẫn điện phải được kiểm tra thường xuyên, nhằm phát hiện và sửa chữa kịp thời những chỗ hư hỏng. - Cầu giao điện và tụ điện phải đặt ở những nơi cao ráo và an toàn và dễ xử lý phải có đội ngũ chuyên ngành về sử dụng các dụng cụ về điện, đầy đủ các dụng cụ về điện. Khi phát hiện những sự cố về điện như hở đường dây, chạm mát phải kịp thời ngắt điện để ngừng sản xuất kịp thời. - Những người không có trách nhiệm không được tự tiện vận hành cầu dao, tủ điện và các thiết bị điện khác. - Thường xuyên kiểm tra nhắc nhở cán bộ, công nhân về việc an toàn về điện và phổ biến rộng rãi các phương pháp cứu chữa người bị nạn. 9.1.3. An toàn về hơi - Hơi được sử dụng trong nhà máy thực phẩm rất nhiều, nhất là đối với nhà máy chế biến sữa. Do nhiệt độ của hơi khá cao, nếu xảy ra sự cố như dò hơi sẽ dễ gây ra bỏng đối với công nhân. Vì vậy với các thiết bị dùng hơi phải có đầy đủ các dụng cụ kiểm tra nhiệt độ, áp suất của thiết bị. Tất cả các thiết bị dùng hơi phải có van an toàn và van an toàn phải được đặt cao 1÷1,5m so với mặt đất. Đường ống dẫn hơi phải được bọc kỹ tránh hiện tượng rò rỉ và tránh tổn thất nhiệt - Van đóng mở hơi ở thiết bị đường ống phải được kiểm tra thường xuyên, đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ của hơi phải kiểm tra định kỳ. - Công nhân trong phân xưởng sản xuất và đặc biệt công nhân trong phân xưởng nồi hơi phải được trang bị đầy đủ kiến thức khi sử dụng hơi và cách cấp cứu, xử lí khi có người bị bỏng hơi. 9.1.4. Phòng cháy và chữa cháy - Thiệt hại do hoả hoạn là rất lớn, nó không những làm thiệt hại về kinh tế mà còn gây nguy hiểm cho người lao động . Vì thế tất cả các đường dây điện trong nhà máy phải được bọc cháy nổ. Kho xăng dầu phải bố trí xa khu sản xuất, mỗi phân xưởng phải được bố trí các bình CO2 . Hệ thống cung cấp thoát nước cứu hoả được bố trí hợp lí, hệ thống cửa thoát hiểm phải được đảm bảo. 9.1.5. Các lĩnh vực khác - Ngoài các tiêu chuẩn an toàn về điện hơi, phải chú ý tới các lĩnh vực khác như phân xưởng sản xuất lon, cắt sắt, dập nắp, Vì ở đây có các tác động cơ học nên công nhân làm việc phải được trang bị đầy đủ kiến thức về vận hành thiết bị và bảo hộ lao động. Người công nhân đứng máy phải có đủ sức khoẻ, tay nghề cao. 9.2 Vệ sinh nhà máy : Yêu cầu đảm bảo vệ sinh nhà máy và vệ sinh môi trường xung quanh nhà máy ngày nay có một tầm quan trọng rất lớn. Đặc biệt là trong các nhà máy chế biến sữa. Sữa là sản phẩm giàu dinh dưỡng đối với con người, nhưng cũng là môi trường thuận lợi để các vi sinh vật sinh sôi phát triển. Trong đó có các vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm như: thương hàn, kiết lỵ, thổ tả, Streptococcus, Staphilococcus… Để sản xuất ra các sản phẩm đạt chất lượng cao, nhà máy phải đảm bảo một số yêu cầu về vệ sinh sau: 9.2.1. Vệ sinh cá nhân: - Các công nhân làm việc ở đây không có bệnh ngoài da, bệnh truyền nhiễm. Trước khi vào sản xuất công nhân phải thay quần áo đồng phục và bảo hộ lao động mũ, găng tay, ủng dành riêng cho sản xuất mà không được đi ra ngoài với trang phục của nhà máy. - Khi qua các bộ phận sản xuất khác nhau, phải có bể nước sát trùng. 9.2.2. Vệ sinh nhà xưởng: - Đối với các kho chứa nguyên liệu, kho thành phẩm phải thường xuyên vệ sinh, đảm bảo sạch, sẽ khô ráo để nguyên liệu và thành phẩm bảo quản được lâu dài. - Nhà xưởng phải vệ sinh sau mỗi ca sản xuất. 9.2.3. Chương trình CIP: Chạy CIP cho các thiết bị, tank, đường ống, ngay khi có thể, tránh việc sữa bị khô trên bề mặt các thiết bị, tank, đường ống gây khó khăn cho tẩy rửa, Thiết bị sử dụng Tetra - Acip 10, Yêu cầu khi sử dụng thiết bị: Hóa chất dùng cho CIP phải đầy đủ và đạt yêu cầu. Bật công tắc điện về chế độ “ON”. Kiểm tra nồng độ đo áp suất hơi đạt 2,5- 3 bar. Kiểm tra hệ thống khí nén đạt 6 bar. Kiểm tra dung dịch trong bồn tuần hoàn. Kiểm tra lại hệ thống đầu nối, bơm bồn. - Đối với phân xưởng sản xuất vệ sinh phải được đảm bảo ở mức độ cao nhất, vì nếu không rất dễ có sự nhiễm tạp vào sản phẩm, do thiết bị phải được rửa và sát trùng sau mỗi công đoạn sản xuất. 9.2.4. Thông gió cho nhà máy: - Trong quá trình sản xuất các thiết bị sinh ra nhiều nhiệt làm tăng nhiệt độ trong phân xưởng. Nước ta lại có khí hậu nóng ẩm nên dễ gây sự khó chịu cho người công nhân khi làm việc. Để đảm bảo thông gió cho nhà máy, trước hết phải bố trí nhà máy phù hợp với hướng gió, tận dụng khả năng thông gió tự nhiên. Phân xưởng phải có cửa mái, cửa sổ, cửa chớp tạo sự lưu thông khí tốt. Bên cạnh đó, áp dụng phương pháp thông gió nhân tạo, sử dụng hệ thống quạt gió bố trí tại những khu vực nóng bức ngột ngạt. Các thiết bị to không đặt ở cửa ra vào, cửa sổ làm hạn chế gió tự nhiên. 9.2.5. Chiếu sáng: - Ngoài chiếu sáng nhân tạo bằng đèn còn có thể lợi dụng chiếu sáng tự nhiên. Thường dùng ánh sáng đèn đây tóc cho sản xuất vì ánh sáng này có thể diệt khuẩn. - Tránh ánh sáng chiếu trực tiếp vào nhà. 9.3. Cấp thoát nước: 9.3.1. Cấp nước: - Nước phục vụ cho sản xuất dùng chế biến sản phẩm, rửa thiết bị, rửa bao bì, sử dụng cho nồi hơi, sinh hoạt, ... Nước dùng trong toàn bộ nhà máy được lấy từ hệ thống giếng khoan có qua lọc, xử lý và được chứa trong bể nước ngầm. Bể được xây bằng bê tông cốt thép chìm trong lòng đất. - Nước dùng trực tiếp cho sản xuất: Bao gồm nước dùng cho chế biến, tác nhân lạnh, nồi hơi, rửa thiết bị. - Trong phân xưởng, đường ống bố trí theo đường khép kín. Nước dùng cho việc cứu hoả lấy trên đường ống dẫn chính có van đóng mở. Việc phòng cháy là hết sức cần thiết ở mọi nơi hiện nay bởi thiệt hại do nó gây ra là rất lớn. Để đảm bảo phòng chống và chữa cháy nhà máy cần bố trí hệ thống cứu hoả, lượng nước tối thiểu cho việc chữa cháy tối thiểu là 5 lít/giây cho mỗi vòi. Đường kính ống nước để chữa cháy bên ngoài không dưới 100m. Ống dẫn nước có thể làm bằng gang, hoặc thép đường kính 80 – 150 mm. - Xung quanh các phân xưởng phải được bố trí các van cứu hoả, lượng nước cứu hoả cần phải được đảm bảo cung cấp liên tục 3 giờ liền. 9.3.2. Thoát nước: - Cùng với việc cấp nước cho quá trình sản xuất, việc thoát nước thải do sản xuất và sinh hoạt là một vấn đề đáng quan tâm, vì nó liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, đến vệ sinh nhà xưởng, cảnh quan môi trường - Nước thải của nhà máy chế biến sữa được chia làm hai loại: Nước thải sạch: Là nước phục vụ cho các công đoạn làm nguội gián tiếp, ở một số thiết bị, giàn ngưng. Nước này vào theo đường ống, ra ngoài và có thể dùng lại vào các mục đích khác mà không yêu cầu cao. Nước thải không sạch: Bao gồm nước từ khu vệ sinh trong sinh hoạt, nước rửa máy móc thiết bị… Nước này thường chứa đất cát, dầu mỡ, các loại chất hữu cơ… là môi trường tốt cho các loại vi sinh vật phát triển, loại này không tái sử dụng được. - Hai loại nước thải trên do có độ sạch khác nhau nên phải có hệ thống thoát nước riêng rẽ. Tuỳ mức nhiễm bẩn mà ta tập trung trước khi xử lý chúng trước khi thải ra ngoài để tránh ô nhiễm môi trường. - Để xử lý ta thiết kế hệ thống cống ngầm đưa nước về trạm xử lý nước thải, sau đó mới thải ra ngoài. Hệ thống cống ngầm đặt dưới các phân xưởng sản xuất, cống dẫn nước thải đảm bảo có độ dốc từ 0,006 – 0,008 m/m, ở những nơi nối với ống chung hoặc chỗ vòng phải có ga. - Các ống dẫn nước thải bên trong thường làm bằng ống gang, đường kính ống dẫn 50 – 100 mm. Đường dẫn nước thải đi ra theo một phía theo chiều ngang của nhà. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Trong đồ án công nghệ thực phẩm này, nhóm chúng em có nhiệm vụ phải thiết kế nhà máy sản xuất hai sản phẩm là sữa tươi thanh trùng và yaourt tiệt trùng từ nguyên liệu sữa tươi với năng suất là 50 tấn sản phẩm/ngày. Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, được sự hướng dẫn tận tình của GVHD_TS. Nguyễn Lệ Hà và kiến thức tổng hợp sau bốn năm học tại trường em đã hoàn thành bản đồ án đúng thời gian quy định. Kết quả tính toán trong đồ án được dựa trên số liệu thực tế của nhà máy chế biến sữa TH true milk và tham khảo giá cả thị trường về các nguyên vật liệu trong thời điểm hiện tại nên có thể tin tưởng được. Thời gian làm đồ án đã giúp nhóm chúng em hệ thống lại được những kiến thức do các thầy cô truyền dạy và giúp chúng em có một tư duy tổng quát toàn diện hơn về một số vấn đề chuyên môn về sữa. Đề xuất ý kiến: Tương lai nhà máy có thể thêm để sản xuất các mặt hàng sữa khác. Cải tiến quy trình công nghệ và thiết bị ngày càng hoàn thiện hơn. Mặc dù đã rất nỗ lực cố gắng, nhưng vì nhiệm vụ thiết kế bao hàm nhiều lĩnh vực từ công nghệ, xây dựng, kinh tế, tính toán thiết bị, điện, hơi, nước, lạnh... nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tuy nhiên đồ án giúp em hiểu thêm về một số ngành liên quan như: cơ khí, xây dựng, kinh tế... tuy chưa hiểu sâu nhưng cũng ít nhiều cho công việc sau này. Chúng em kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của các thầy cô. Chúng em xin chân thành cảm ơn!