Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm

ng nhiệt cần cung cấp (kJ) 0,96: Độ bão hoà của hơi nước τ: Thời gian cấp nhiệt (h) ih: Hàm nhiệt của hơi bão hoà (kJ/kg) in: Hàm nhiệt của nước ngưng (kJ/kg) Sử dụng hơi nước bão hoà có áp suất 3at ta có: ih = 2727,6(kJ/kg), i = 558,4(kJ/kg) 1. Lượng hơi cấp cho 1 nồi hồ hoá Ở nồi hồ hoá dịch bột vào ban đầu có nhiệt độ khoảng 42 - 43˚C, được nâng nhiệt lên 72˚C và giữ 10 phút, nâng lên 83˚C và giữ 30 phút, cuối cùng đun sôi 30 phút nhiệt độ khoảng 102 - 103˚C, Δt = 60˚C. Ở điều kiện này ta lấy các thông số trung bình sau: Ẩn nhiệt hoá hơi của nước là: L = 2280(kJ/kg) Nhiệt dung riêng của nước C1 = 4,186(kJ.kg-1.độ-1) Nhiệt dung riêng của chất tan quy theo tinh bột C2 = 1,327(kJ.kg-1.độ-1) Dịch bột trong nồi có tỷ lệ bột:nước = 1:5 Nhiệt dung riêng của dịch bột khoảng: C = (5.C1 + C2)/6 = 3,71(kJ.kg-1.độ-1) Ứng với một mẻ nấu bia chai ở 1 nồi cháo: Tổng khối lượng dịch bột G = 4980(kg) Lượng nước bay hơi Nhiệt lượng cần để nâng nhiệt cho khối dịch là: Q1 = G.C.Δt = 4980.3,71.60 = 1109.103(kJ) Nhiệt lượng cần để duy trì nhiệt độ khối dịch là: Q2 = W.L = 212,1.2280 = 484.103(kJ) Ngoài ra còn phải tiêu tốn một lượng nhiệt đun nóng thiết bị, tiêu tốn cho khoảng trống, thất thoát ra môi trường chiếm khoảng 5% tổng lượng nhiệt tiêu tốn cho nồi hồ hoá. Tổng lượng nhiệt tiêu tốn cho quá trình hồ hoá là: Qhh = = 1676.103(kJ) Thời gian cấp nhiệt là τ = 2h. Lượng hơi cần cấp cho nồi hồ hoá là: Dhồ hoá = = = 402,4(kg/h) 2. Lượng hơi cấp cho 1 nồi đường hoá Ở nồi đường hoá, sau khi bơm dịch cháo sang hỗn dịch có nhiệt độ khoảng 54 – 55˚C, nâng nhiệt lên 63˚C và giữ 40 phút, nâng lên 72˚C và giữ 30 phút, cuối cùng nâng lên 76˚C và giữ 20 phút, Δt = 22˚C. Ở điều kiện này ta lấy các thông số trung bình sau: Ẩn nhiệt hoá hơi của nước là: L = 2340(kJ/kg) Nhiệt dung riêng của nước C1 = 4,182(kJ.kg-1.độ-1) Nhiệt dung riêng của chất tan quy theo tinh bột C2 = 1,305(kJ.kg-1.độ-1) Dịch bột trong nồi có tỷ lệ bột:nước = 1:4,17 Nhiệt dung riêng của dịch bột khoảng: C = (4,17.C1 + C2)/5,17 = 3,626(kJ.kg-1.độ-1) Ứng với một mẻ nấu bia chai ở 1 nồi đường hóa: Tổng khối lượng dịch bột G = 17880(kg) Lượng nước bay hơi W = Nhiệt lượng cần để nâng nhiệt cho khối dịch là: Q1 = G.C.Δt = 17880.3,626.22 = 1426.103(kJ) Nhiệt lượng cần để duy trì nhiệt cho khối dịch là: Q2 = W.L = 587,8.2340 = 1375.103(kJ) Nhiệt lượng hao phí để đun nóng thiết bị, tiêu tốn cho khoảng trống, thất thoát ra môi trường chiếm 5%. Tổng lượng nhiệt cần cung cấp cho quá trình đường hoá là: Qđh = = 2949.103(kJ) Thời gian cấp nhiệt là τ = 1,85h. Lượng hơi cần cấp cho nồi đường hoá là: Dđh= 3. Lượng hơi cấp cho 1 nồi nấu hoa Dịch sau lọc có nhiệt độ khoảng 70˚C, trong quá trình nấu hoa dịch được đun sôi ở nhiệt độ khoảng 105˚C, Δt = 35˚C. Thời gian nấu hoa khoảng 90 phút. Ở điều kiện này ta lấy các thông số trung bình sau: Ẩn nhiệt hoá hơi của nước: L = 2245(kJ/kg) Nhiệt dung riêng của nước: C1 = 4,186(kJ.kg-1.độ-1) Nhiệt dung riêng của chất tan quy theo đường tan: C2 = 0,997(kJ.kg-1.độ-1) Dịch đường trước đun hoa ứng với 1000 lít bia chai có khối lượng nước là 1224,9kg, có khối lượng chất chiết là 150,3kg. Tỷ lệ nước:chất tan = 1224,9:150,3 = 8,15:1 Nhiệt dung riêng của dịch: C = (8,15.C1 + C2)/9,15 = 3,837(kJ.kg-1.độ-1) Ứng với một mẻ nấu bia chai, ở 1 nồi nấu hoa: Tổng khối lượng dịch là: G = 23040(kg) Lượng nước bay hơi là: Nhiệt lượng cần để nâng nhiệt cho khối dịch là: Q1 = G.C.Δt = 23040.3,837.35 = 3094.103(kJ) Nhiệt lượng cần để duy trì nhiệt độ cho khối dịch là: Q2 = W.L = 2124,2.2245 = 4769.103(kJ) Nhiệt lượng hao phí để đun nóng thiết bị, tiêu tốn cho khoảng trống, thất thoát ra môi trường khoảng 5%. Nhiệt lượng cần cung cấp cho nồi nấu hoa là: Qhoa = = 82277.103(kJ) Thời gian cấp nhiệt là τ = 1,5h. Lượng hơi cần cấp cho nồi nấu hoa là: Dhoa = = = 2650(kg/h) 4. Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nóng nước Lượng nước cần cung cấp cho phân xưởng nấu ứng với một mẻ nấu bia chai là: G =25880kg. Trong đó, sử dụng lại lượng nước sau khi làm lạnh dịch đường ứng với một mẻ nấu khoảng 20535 kg có nhiệt độ khoảng 70 - 75˚C. Phần còn lại là nước mới bổ sung khoảng 5345kg có nhiệt độ 25˚C. Hỗn hợp nước này có nhiệt độ khoảng 60˚C được đun nóng tới nhiệt độ 85˚C bằng hơi nước bão hoà ở áp suất 3at, Δt = 25˚C. Ở điều kiện này ta lấy thông số trung bình: Nhiệt dung riêng của nước: C = 4,186(kJ.kg-1.độ-1) Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt cho nước là: Q = G.C.Δt = 25880.4,186.25 = 2708.103(kJ) Nhiệt lượng tiêu tốn để đun nóng thiết bị, tiêu tốn cho khoảng trống, thất thoát ra môi trường là 5%. Nhiệt lượng cấp cho thiết bị đun nóng nước ứng với một mẻ nấu bia chai là: Qn = = 2851.103(kJ) Thời gian đun nước ứng với 1,5 mẻ nấu là 1,0h. Lượng hơi cần cấp cho thiết bị đun nước nóng là: Dnước = = =912,7(kg/h) 5. Lượng hơi cấp cho phân xưởng hoàn thiện Trong một ngày lượng bia được chiết chai là 100000 lít, hay222223 chai 450ml. Khối lượng mỗi chai đầy bia là 0,6kg. Coi lượng nước nóng dùng để thanh trùng chai và rửa chai, rửa két ứng với một chai là 0,6kg.Vì vậy khối lượng nước cần được đun nóng là: G = 222223.0,6 = 133334(kg) Nước ban đầu có nhiệt độ 25˚C được đun nóng tới nhiệt độ 80˚C, Δt = 55˚C. Ở điều kiện này lấy thông số trung bình: Nhiệt dung riêng của nước là: C = 4,174(kJ.kg-1.độ-1) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng nước là: Q = G.C.Δt = 133334.4,174.55 = 30609.103 (kJ) Nhiệt lượng hao phí khoảng 5% tổng lượng nhiệt cần cấp. Nhiệt lượng cần cung cấp cho phân xưởng hoàn thiện trong một ngày là: Qht = = 32220.103(kJ) Lượng hơi cần cung cấp cho phân xưởng hoàn thiện là: Dhoàn thiện = = =644,7(kg/h). 6. Lượng nhiên liệu cho nồi hơi Ngoài lượng hơi cấp cho các phân xưởng như đã tính ở trên còn phải cấp một lượng hơi để thanh trùng đường ống, thiết bị khoảng 200 kg/h. Tổng lượng hơi cần cung cấp cho toàn nhà máy là: D =3 Dhồ hoá +3 Dđường hoá +3 Dhoa + Dnước + Dhoàn thiện + 200 = 402,4 + 765,5 + 2560 + 912,7 + 644,7 + 200 = 5485,3(kg/h) Tổn thất nhiệt và hơi đốt trên hệ thống đường ống cấp hơi cho toàn nhà máy khoảng 10% tổng lượng hơi tiêu thụ cho toàn nhà máy. Tổng lượng hơi tiêu thụ của toàn nhà máy là: D’ = D/0,9 = = 6095(kg/h) Ta sử dụng 3 nồi hơi,2 nồi năng suất 4000kg/h , một nồi có công suất là 2500kg/h áp suất làm việc 8at, áp suất làm việc lớn nhất 10at. Lò hơi sử dụng nhiên liệu dạng rắn là than, 1kg than đá cung cấp nhiệt lượng 34400kJ. Lượng nhiên liệu cần dùng được tính theo công thức: M = (kg/h) D: Lượng hơi tiêu thụ D = 6095(kg/h) Q: Nhiệt lượng của than Q = 34400(kJ/kg) ih: Hàm nhiệt của hơi nước bão hoà ở áp suất 8at ih = 2772,4(kJ/kg) in: Hàm nhiệt của nước ban đầu (ở 25˚C) in = 104,7(kJ/kg) µ1: Hệ số đốt cháy của than µ1 = 0,9 µ2: Hệ số sử dụng của lò hơi µ2 = 0,75 Lượng than cần cung cấp trong một ngày: 24M= 16,8(tấn) Lượng than cần cung cấp trong một tháng, tháng làm việc nhiều nhất 25 ngày: 25.65,563 =420,1(tấn) Lượng than cần cung cấp trong một năm, làm việc 300 ngày: 250.16,8 = 4201(tấn) III. Tính nước 1. Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu Lượng nước cần cấp cho phân xưởng nấu nhiều nhất một ngày là: Nước cần cung cấp cho một mẻ nấu bia chai kể cả nước vệ sinh hệ thống nồi nấu là: 25,88m3. Một ngày nấu nhiều nhất 6 mẻ thì lượng nước cần cung cấp là: 6 × 25,88 = 155,28(m3) Lượng nước đá cần để làm lạnh dịch đường houblon hoá ứng với một mẻ nấu bia chai là: 20535(kg). Coi nước có tỷ khối bằng 1, lượng nước đá cần để làm lạnh dịch đường ứng với một ngày nấu bia chai là 6 × 20,535 = 123,21(m3). Lượng nước này sau khi làm lạnh nhanh dịch đường trở thành nước nóng có nhiệt độ khoảng 70 – 75˚C sẽ được dùng làm nước nấu và vệ sinh hệ thống nồi nấu. Do đó lượng nước lớn nhất cần cung cấp cho phân xưởng nấu để thực hiện quá trình sản xuất trong một ngày khoảng: 155,3(m3) 2. Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men Lượng nước dùng để vệ sinh các thiết bị của phân xưởng lên men trong một ngày có thể tích bằng 8% thể tích 1 tank lên men, tức là khoảng: 0,08 × 140,8 = 11,3(m3) Lượng nước cần cung cấp để rửa men kết lắng một ngày khoảng 6,7(m3). Lượng nước lớn nhất cần cung cấp cho phân xưởng lên men trong một ngày để thực hiện quá trình sản xuất khoảng: 11,3 + 6,7 = 18,0(m3) 3. Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện Số lượng chai ứng với một ngày sản xuất của nhà máy là: 222223 (chai 450ml). Ứng với mỗi chai cần lượng nước vệ sinh, thanh trùng khoảng 1 lít. Do đó tổng lượng nước cần để vệ sinh chai, thanh trùng chai và vệ sinh két ứng với 1 ngày sản xuất bia chai khoảng: 222,2(m3). Số lượng bock ứng với một ngày sản xuất của nhà máy là: 2000(bock 50l). Ứng với mỗi bock cần lượng nước vệ sinh khoảng 10 lít. Do đó tổng lượng nước cần để rửa bock ứng với mọt ngày sản xuất bia hơi khoảng: 20(m3). Như vậy lượng nước lớn nhất cần cung cấp cho phân xưởng hoàn thiện trong một ngày để thực hiện quá trình sản xuất khoảng: 222,2(m3) 4. Lượng nước dùng cho các hoạt động khác của nhà máy * Lượng nước cần cung cấp cho nồi hơi: Hơi sau khi cấp nhiệt sẽ ngưng tụ, nước ngưng có thể thu hồi và tái sử dụng để cấp cho nồi hơi khoảng 75%. Do đó lượng nước cần cấp cho nồi hơi khoảng 25% lượng hơi cần cấp. Lượng hơi tiêu thụ của nhà máy là: 6095(kg/h) Lượng nước cần cấp cho nồi hơi một ngày là: 0,25 × 24 × 6095 = 36570(kg) Tức khoảng 36,6(m3) * Lượng nước dùng để vệ sinh nhà xưởng: Diện tích nhà sản xuất chính: 24 × 36 = 864(m2) Diện tích khu tank lên men: 24 × 36 = 864(m2) Diện tích phân xưởng hoàn thiện: 30 × 36 = 1080(m2) Tổng diện tích khu vực sản xuất chính của nhà máy: 864 + 864 + 1080 = 2808(m2) Trung bình lượng nước dùng để vệ sinh nhà xưởng là 3 lít/m2/ngày. Lượng nước dùng để vệ sinh khu vực sản xuất chính trong một ngày khoảng: 8,4(m3) * Lượng nước phục vụ các nhu cầu sinh hoạt: Lượng nước sinh hoạt và phục vụ các nhu cầu khác của nhà máy bình quân một ngày khoảng 40 lít/người. Toàn thể nhà máy có khoảng 200 cán bộ công nhân viên. Vậy lượng nước cần cung cấp là: 200 × 40 = 8000(l) = 8,0(m3) ► Tổng lượng nước cần cấp cho toàn nhà máy trong một ngày: 155,3 + 18,0 + 222,2 + 36,6 + 8,4 + 8,0 = 448,5(m3) Chọn bể nước sau xử lý sơ bộ có kính thước 10m×10m×5m, dung tích khoảng 500m3, xây bằng bể bê toonh cốt thép.Hai bể nước sau xử lí cho phân xưởng nấu và cho xưởng hoàn thiện bằng tổng kích thước 5m×5m×4m,dung tích 100m3 5.4. Tính điện 5.4.1. Phụ tải chiếu sáng Trong các phân xưởng sản xuất lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng đèn sợi đốt công suất 100w/bóng và đèn neon công suất 40w / bóng. Các bóng đèn được lắp đặt ở các vị trí cao khoảng 2,5 – 4m tùy thuộc vị trí làm việc, kích thước của thiết bị… khoảng cách giữa mỗi bóng L vào khoảng 3 – 4m, khoảng cách từ các bóng ngoài cùng đến tường l khoảng 0,25 – 0,35L (ở đây ta lấy trung bình L = 3,5m; l = 1m). Nhà có kích thước A × B(m×m) thì số bóng theo mỗi hàng và số hàng bóng một tầng nhà là: n1 = + 1 = (A – 2)/3,5 + 1 n2 = + 1 = (B – 2)/3,5 + 1 Tổng số bóng bố trí trong nhà: N = n1 × n2 × e(số tầng nhà) Gọi đèn có công suất Pđ thì công suất thắp sáng là: Pcs = n × Pđ Bảng số lượng bóng đèn, công suất chiếu sáng đối với các công trình TTTên công trìnhKích thước (m × m)Số bóng đèn N=n1×n2×(e)Pđ(W)Pcs(W)1Nhà sản xuất chính24 × 368×11 = 8810088002Nhà hoàn thiện30 × 36 9×11 = 99 10019900 3Kho nguyên liệu15 × 24 5×8 = 40 1004000 4Kho thành phẩm15 × 42 5 x 13 = 65100165005Phân xưởng lạnh, CO2, khí nén12 × 186×4 = 2410024006Phân xưởng cơ điện12 × 184×6 = 2410024007Phân xưởng hơi9 × 12 4 × 3 = 1210012008Nhà hành chính 8 × 18 4 × 6× 2 = 36401200 9Nhà giới thiệu sản phẩm8 × 283 x 9 = 27401440 10Hội trường8 × 18 4×6 = 27401080 11Nhà ăn – căng tin8 × 244 x 8 = 32 4096012Các công trình khác401004000 Tổng công suất chiếu sáng ∑Pcs43960 5.4.2. Phụ tải sản xuất Bảng công suất tiêu thụ điện của các thiết bị TTTên thiết bịPđm (kW)1Máy nghiền gạo62Máy nghiền malt ướt113Nồi hồ hóa44Nồi đường hóa45Thùng lọc đáy bằng126Hệ thống cấp men47Hệ thống lọc bia58Máy rửa chai2,59Máy chiết chai4,510Hầm thanh trùng4,111Máy dán nhãn0,812Máy rửa két 313Máy xếp két414Máy rửa bock615Máy chiết bock0,816Hệ thống lạnh7017Hệ thống thu hồi CO2, khí nén4018Bơm, gầu tải, vít tải, quạt gió các loại và hệ thống xích tải8019Hệ thống xử lý nước và các thiết bị khác70Tổng công suất ∑Psx340,7  Các loại bơm: Bơm cháo và dịch đường hóa công suất 75m3/h, Pđm = 7,5kW; bơm dịch lọc công suất 20m3/h, Pđm = 3kW; bơm dịch đường houblon hóa đi lắng xoáy công suất 50m3/h, Pđm = 5,5kW; bơm dịch đường sau lắng xoáy đi lạnh nhanh công suất 20m3/h, Pđm = 3kW; bơm dịch đi lên men công suất 25m3/h công suất 5kW. Bơm nước lạnh công suất 30m3/h, Pđm = 4kW, bơm nước sạch công suất 30m3/h, Pđm = 5kW; bơm tuần hoàn nước lạnh công suất 25m3/h, Pđm = 4kW. Bơm đẩy CIP công suất 20m3/h, Pđm = 3kW; bơm CIP hồi công suất 20m3/h, Pđm = 3kW, bơm định lượng men công suất 500l/h, Pđm = 0,5kW. Bốn gầu tải: công suất động cơ 0,8kW Hệ thống xích tải các động cơ kéo công suất từ 1 – 3 KW Vít tải đẩy bã malt công suất 8m3/h, Pđm = 7,5KW Vít tải chuyển bột gạo công suất 7,5kW 5.4.3. Xác định các thông số của hệ thống điện Tổng phụ tải của nhà máy: ∑P = ∑Pcs + ∑Psx = 44,0 + 340,7 = 384,7(KW) Công suất tiêu thụ trung bình (phụ tải tính toán) của nhà máy: Ptt = Ksx × ∑Psx + Kcs × ∑Pcs Ksx: Hệ số sản xuất Ksx = 0,6 Kcs: Hệ số chiếu sáng Kcs = 0,9 Ptt = Ksx × ∑Psx + Kcs × ∑Pcs= 0,6 × 340,7 + 0,9 × 44,0 = 244,0(KW) Hệ số công suất: cosφ = Qph: Công suất phản kháng của các thiết bị tiêu thụ (KW) Qph = Ptt × tgφ Giả sử hệ số công suất ban đầu cosφ1 = 0,7 (khi đó tgφ1 = 1,020) Để nâng cao hệ số công suất tới cosφ2 = 0,95 (khi đó tgφ2 = 0,329) là hệ số công suất thông thường của các máy phát điện thì trong mạch phải mắc thêm tụ điện có dung lượng bù bằng: Qph = Ptt × (tgφ1 – tgφ2) = 244,0 × (1,020 – 0,329) = 168,6(KW) Công suất biểu kiến của máy biến áp: Chọn máy biến áp có công suất biểu kiến 400KVA, hạ điện áp của mạng lưới 15KV xuống 0,4KV. Chọn máy phát điện có công suất 400KVA, điện áp định mức 400V. 5.4.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm a. Điện năng thắp sáng hàng năm Acs = ∑Pcs × Tcs × Kcs (KWh) Kcs = 0,9 Hệ số thắp sáng đồng thời ∑Pcs: Tổng công suất chiếu sáng (KW) Tcs: Thời gian chiếu sáng trong năm (h) Một năm làm việc 12 tháng, mỗi tháng làm việc 25 ngày, mỗi ngày thắp sáng 14 giờ thì: Tcs = 12 × 25 × 14 = 4200(h) Ta có: Acs = ∑Pcs × Tcs × Kcs = 44,0 × 4200 × 0,9 = 166320(KWh) b. Điện năng tiêu thụ cho sản xuất hàng năm Asx = ∑Psx × Tsx × Ksx (KWh) Ksx = 0,6 Hệ số làm việc đồng thời ∑Psx: Tổng công suất điện tiêu thụ cho sản xuất (KW) Tsx: Thời gian sản xuất trong năm (h) Một năm làm việc 12 tháng, mỗi tháng làm việc 25 ngày, mỗi ngày làm việc cả 3 ca là 24h thì: Tsx = 12 × 25 × 24 = 7200(h) Asx = ∑Psx × Tsx × Ksx = 340,7 × 7200 × 0,6 = 1471824(KWh) c. Điện năng tiêu thụ cả năm A = (KWh) Coi tổn thất điện năng trên mạng hạ áp là 5% thì η = 0,95 Phần VI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNG CỦA NHÀ MÁY 1.Phân tích và lựa chọn địa điểm xây dựng, thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 1.1. Phân tích và lựa chọn địa điểm xây dựng Căn cứ vào mục đích thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm em lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong khu công nghiệp Lộc Thọ nằm ở Diễn Châu Nhệ An(thuộc khu kinh tế Đông NAm). Đây là khu công nghiệp đang được Thủ Tướng Chính Phủ và tỉnh Nghệ An phê duyệt xây dựng năm 2007. - Về giao thông: khu công nghiệp nằm cạnh tuyến đường 1A, cách cảng Của lò khoảng 30km, Cánh sân bay Vinh khoảng 30km rất thuận tiện cho giao thông để vẩn chuyển nguyên liệu và sản phẩm. - Nguồn năng lượng:nguồn điện của nhà máy lấy từ nguồn điện quốc gia cung cấp cho khu công nghiệp tương đối ổn định.Với nền địa chất và mạch nước ngầm ổn định có thể sử dụng nguồn nước từ hệ thống giếng khoan xử lý để đạt yêu cầu. - Nguồn nhân lực:khu công nghiệp nằm cạnh khu dân cư có trình độ văn hóa khá cao đảm bảo nguồn nhân công cho nhà máy, cánh thị trấn Diễn Châu khoảng 5m và cánh thành phố Vinh 40km, đây là nguồn nhân lực dồi dào, có mặt bằng dan trí khá cao ở tỉnh Ngệ An. - Nơi đây có địa hình tương đối bằng phẳng nền đất tự nhiên là nền đất sét pha cát thuận tiện cho việc xây dựng nhà máy. - Về môi trường:nhà máy đặt trong khu quy hoạch của khu công nghiệp nói riêng và khu kinh tế Đông Nam nối chung nên có hệ thống xử lý môi trường khá tốt, nước thải sau khi qua xử lý đạt tiêu chuẩn nước loại B được đổ ra ngoài(nơi đây có con kênh Nhà Lê đi qua). 2. Tính toán các hạng mục công trình 2.1. Khu vực sản xuất.. a Nhà sản xuất chính. ttTên thiết bịKích thướcSố lượng1Nồi hồ hóaD = 2,4m; H = 4,08m12Nồi đường hóa D = 3,6m; H = 4,26m13Thùng lọc đáy bằngD = 3,8m; H = 4,29m14Nồi nấu hoaD = 4,0m; H = 4,32m15Thùng lắng xoáyD = 3,41m; H = 4,26m16Thiết bị lạnh nhanh2,0m × 0,7m × 1,6m17Thùng nước nấuD = 4,0m; H = 6,28m28Thùng cip nấuD = 1,41m; H = 2,88m39Máy nghiền malt1,0m × 0,8m × 3,2m110Máy nghiền gạo1,8m × 1,6m × 1,65m111Gàu tảiR = 0,5m; H = 2 – 4m4 Trong nhà sản xuất chính các thiết bị được sắp xếp theo dây chuyền sản xuất. Dựa theo kích thước các thiết bị và yêu cầu thao tác vận hành chọn kích thước nhà sản xuất chính: Chiều dài: 436(m) Chiều rộng: 30(m) Chiều cao: 24 (m) Diện tích: S = 24× 36 = 864 (m2). b. Khu tank lên men. Tổng số có 24 tank lên men, đường kính mỗi tank D = 4,6m .Được bố trí thành 6 hàng 4 cột + Các tank lên men được đặt ngoài trời trên các giàn đỡ bằng bê tông cốt thép. + Kích thước khu tank lên men: Chiều dài: 36(m) Chiều rộng: 24(m) Diện tích: S = 24 × 36= 864(m2) c. Nhà hoàn thiện sản phẩm. Ở nhà hoàn thiện sản phẩm bố trí các thiết bị rửa bock và chiết bock đặt ở một góc của nhà hoàn thiện. Vị trí của máy rửa bock gần với bãi xếp bốc; đầu ra của sản phẩm nằm ở phía gần với kho thành phẩm để thuận tiện trong việc nhập và xuất hàng. + Kích thước của nhà hoàn thiện: Chiều dài:36(m) Chiều rộng: 3,6(m) Chiều cao: 5,4(m) Diện tích: S = 30× 36 = 1080(m2) 2.2. Kho hàng a. Kho chứa nguyên liệu Nhà máy cần dự trữ nguyên liệu cho 1 tháng sản xuất tức là khoảng 25 ngày. Nguyên liệu được đặt trên các kệ kê và được vận chuyển bằng xe đẩy. Tính diện tích kho chứa: Lượng nguyên liệu cần sử dụng trong một ngày là: 16,62 tấn malt và 4,16 tấn gạo. Nguyên liệu mua về được đóng bao 50kg. Dung trọng của malt vào khoảng 530 – 560 g/l, tức một bao 50 kg malt có thể tích vào khoảng: 92 lít. Dung trọng của gạo vào khoảng 660 – 700 g/l, tức một bao 50 kg gạo có thể tích vào khoảng 74 lít. Diện tích chiếm chỗ trung bình của mỗi bao (cả gạo và malt) vào khoảng 0,3m2, chiều dày trung bình của mỗi lớp bao vào khoảng 30 cm. Nguyên liệu trong kho dùng cho cả tháng là: Malt: 25 × 16620/50 = 8310(bao) Gạo: 25 ×4160/50 =2080(bao) Sau khi nhập kho nguyên liệu được xếp theo từng chồng khoảng 15 lớp. Số bao mỗi lớp là: (8310 + 2080)/15 = 693(bao). Diện tích vùng chứa nguyên liệu vào khoảng: 693 × 0,3 = 208(m2). Khoảng cách giữa các chồng bao và diện tích thao tác chiếm khoảng 70% diện tích kho, diện tích kho cần đạt khoảng: 208/0,7 = 297(m2) Chiều cao kho cần đạt 4,7m. Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn. Kích thước nhà: Chiều dài: 24(m) Chiều rộng: 15 (m) Chiều cao: 5,4(m) Diện tích: S = 15 x 24= 360(m2) b. Kho chứa thành phẩm Do bia thành phẩm được xuất kho đưa ra thị trường ngay nên trong kho chỉ chứa số lượng bock của 1 ngày sản xuất. Số bock sử dụng là: 2000 bock 50l/ngày Tổng số bock chứa trong kho là 2000 bock. Trong kho bock xếp thành 3 lớp, mỗi lớp 667 bock, chia thành 20 hàng, mỗi hàng khoảng 34 bock. Mỗi bock loại 50 lít có đường kính 600mm. Nên diện tích khu vực xếp bock vào khoảng : 20 × 0,6(m) × 34 × 0,6(m) = 245(m2) Số chai sử dụng là: 222223 chai 450ml/ngày Chai được xếp vào két, mỗi két 20 chai. Kích thước két: 0,4m × 0,3m × 0,25m. Tổng số két sử dụng là: 11112 két/ngày. Kho chứa lượng két trong 2 ngày, tổng số két chứa trong kho là: 22224 két. Két được xếp chồng khoảng 15 lớp. Mỗi lớp 1482 két, chia 30 hàng, mỗi hàng 50 két. Diện tích khu vực xếp két vào khoảng: 30 × 0,4(m) × 50 × 0,3(m) = 180(m2) Tổng diện tích khu vực xếp két và xếp bock là: 245 + 180 = 425(m2) Diện tích thao tác bằng 70% diện tích kho, tổng diện tích kho cần đạt khoảng: 425/0,7 = 607(m2) Chiều cao kho cần đạt 4,5m. Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn. Kích thước nhà: Chiều dài:42(m) Chiều rộng: 15(m) Chiều cao: 5,4(m) Diện tích: S = 15 × 42 = 630 (m2) 2.3. Các phân xưởng phụ trợ sản xuất a. Trạm biến áp Thiết kế nhà một tầng, mãi bằng, xây bằng bê tông cốt thép vì đây là phần kiên cố của nhà máy nên cần phải kiên cố. Kích thước: dài 18m, rộng 9m. Diện tích: S = 6 × 12 = 72(m2) b. Xưởng cơ điện Thiết kế nhà một tầng, hai nhịp, kết cấu khung thép Zamil Steel, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn phản quang cách nhiệt Kích thước: dài 18m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 18 = 216(m2) c. Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén Thiết kế nhà một tầng, hai nhịp, kết cấu khung thép Zamil Steel, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn phản quang cách nhiệt Kích thước: dài 18m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 18 = 216(m2) d. Phân xưởng hơi Phân xưởng hơi bao gồm nhà đặt lò hơi và bãi than. * Nhà nấu hơi: Thiết kế nhà một tầng, hai nhịp, kết cấu khung thép Zamil Steel, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn phản quang cách nhiệt Kích thước: dài 12m, rộng 9m, cao 5,4m. Diện tích: S = 9 × 9 = 81(m2) * Bãi than: Kích thước: dài 12m, rộng 12m. Diện tích: S = 9 × 9 = 144(m2) e. Khu xử lý nước cấp Bao gồm trạm bơm với các bể lọc, cột lọc bể chứa nước sạch và tháp lọc nước để phục vụ cho toàn nhà máy. Kích thước: dài 18m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 18 = 216 (m2) g. Khu xử lý nước thải Kích thước: dài 24m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 30 = 288(m2) h. Bãi vỏ chai Kích thước :dài 20 m, rộng 12 m, diện tích S= 20 x12 =240 (m2) 6.2.4. Các công trình khác a. Nhà hành chính Nhà hành chính được xây dựng gồm các phòng sau: + Phòng giám đốc : 18(m2) + Phòng phó giám đốc phụ trách kỹ thuật: 18(m2) + Phòng phó giám đốc phụ trách kinh doanh: 18(m2) + Phòng kế toán tài vụ (3 người): 3 × 3,5 = 10,5(m2) + Phòng kế hoạch (3 người): 3 × 3,5 = 10,5(m2) + Phòng công đoàn (3 người): 3 × 3,5 = 10,5(m2) + Phòng vật tư (2 người): 3 × 3,5= 7(m2) + Phòng kỹ thuật và KCS (6 người): 6 × 9 = 54(m2) + Phòng khách 30(m2) + Phòng họp 30(m2) + Nhà vệ sinh(2 phòng):2 × 3 = 7(m2) Tổng diện tích các phòng ban:206,5(m2) Ngoài ra còn có hành lang rộng 2m chạy dọc nhà và cầu thang rộng 2m bố trí giữa nhà. Thiết kế nhà hành chính 2 tầng, mỗi tầng cao 3,5m. Kích thước nhà: dài 24m, rộng 12m, diện tích S = 8 x 18 = 144(m2). b. Nhà giới thiệu sản phẩm Kích thước nhà: dài 32m, rộng 8m, diện tích nhà: S = 24 8 = 256 (m2). c. Hội trường Tính cho toàn bộ cán bộ, công nhân của nhà máy (khoảng 200 người) cần diện tích khoảng: 200 × 0,7= 140 (m2). Kích thước nhà: dài 18m, rộng 8 m, diện tích S = 8 × 18= 144 (m2). d. Nhà ăn, căng tin Tính cho 1/3 số công nhân + số cán bộ (khoảng 80 người) cần diện tích khoảng: 80 × 2,75 = 180(m2). Kích thước nhà: dài 24m, rộng 8m,diện tích: S =8× 24 = 192(m2). e. Gara ô tô Nhà máy có các ôtô sau: + Ôtô phục vụ việc giao dịch và đi lại của ban giám đốc 2 chiếc. + Ôtô chở sản phẩm và chở nguyên liệu 4 chiếc. Kích thước gara: dài 24m, rộng 12m, diện tích S = 12 × 24 = 540(m2). g. Nhà để xe của nhân viên Tính cho 1/3 số công nhân + số cán bộ (khoảng 80 người) trong đó 75% đi xe máy (khoảng 60 người) và 25% đi xe đạp (khoảng 20 người). Diện tích cần là: 60 × 2,25 + 20 × 0,9 = 153(m2). Kích thước nhà để xe: dài 24m, rộng 8m, diện tích S = 8 × 24 = 192(m2). h. Phòng bảo vệ Nhà máy có hai cổng vì vậy cần hai phòng bảo vệ. Kích thước: dài 6m, rộng 4m. Diện tích mỗi nhà: S = 4 × 6 = 24(m2). i. Nhà vệ sinh Kích thước nhà: dài 6m, rộng 4m, diện tích S = 4 × 6 = 24(m2) Bảng tổng hợp các công trình xây dựng TTTên công trìnhSố lượngKích thước (m × m)Diện tích (m2)1Nhà sản xuất chính124 × 368642Khu tank lên men124 × 368643Nhà hoàn thiện130 × 3610804Kho nguyên liệu115 × 243605Kho thành phẩm115 × 426306Trạm biến áp19 × 18727Xưởng cơ điện112 ×18 2168Nhà lạnh, thu CO2112 × 182169Nhà nấu hơi19× 98110Bãi than19× 98111Khu xử lý nước cấp112 × 1821612Khu xử lý nước thải112 ×2428813Nhà hành chính18×3225614Nhà giới thiệu sản phẩm1 8× 3225615Hội trường18 × 18 14416Nhà ăn – căng tin18× 2419217Gara ô tô112 ×3643218Nhà để xe của nhân viên16 ×127219Phòng bảo vệ24 × 64820Nhà vệ sinh14 × 247221Bãi vỏ chai112× 2024022Nhà nghỉ16× 12722Thùng chứa bã malt110 × 10100Tổng diện tích xây dựng 65273. Bố trí các hạng mục công trình Ở đây em lựa chọn bố trí mặt bằng nhà máy theo phương pháp phân vùng. Khu vực sản xuất chính bố trí ở trung tâm nhà máy bao gồm nhà sản xuất chính, khu tank lên men ngoài trời và nhà hoàn thiện. Kho nguyên liệu cũng được đặt trong khu vực này để đảm bảo thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu sang khu vực sản xuất. Các phân xưởng phụ trợ bố trí ở khu vực bên cạnh khu vực sản xuất chính phía trong nhà máy. Đặc biệt các phân xưởng sản xuất dễ cháy nổ, độc hại như lò hơi, trạm xử lý nước thải bố trí ở góc trong cùng cuối hướng gió chủ đạo để đảm bảo an toàn trong sản xuất. Khu vực hành chính bố trí ở mặt tiền nhà máy, trồng nhiều cây xanh để tạo không khí làm việc dễ chịu và cảnh quan đẹp. Trong đó nhà giới thiệu sản phẩm đặt ở vị trí tiếp giáp với 2 trục giao bên ngoài nhà máy để thuận tiện cho việc bán và giới thiệu sản phẩm. Các nhà thuộc khu vực hành chính và khu vực sản xuất chính được thiết kế quay chiều dài nhà theo hướng nam để đón gió mát chủ đạo. Xung quanh nhà máy trồng nhiều cây xanh cách ly với bên ngoài đặc biệt là phía tiếp giáp với đường giao thông bên ngoài nhà máy. Trong nhà máy xây dựng hệ thống đường giao thông cách ly giữa các khu vực sản xuất và đường giao thông giữa các phân xưởng trong khu vực sản xuất chính. Đường giao thông chính được thiết kế chạy thành vòng trong nhà máy và thông với 2 cổng ra các trục giao thông phía ngoài nhà máy đảm bảo yêu cầu cứu hoả khi xảy ra sự cố trong quá trình vận hành nhà máy. 4. Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng Tổng diện tích chiếm đất xây dựng của các công trình: A = 6206(m2) Diện tích kho và sân bãi lộ thiên: B =321 (m2) Diện tích chiếm đất của các công trình kỹ thuật: C = C1 + C2 + C3 = 1300 + 1500 + 7800 = 10600(m2) Diện tích của hè rãnh: C1 = 1300(m2) Diện tích của vỉa hè: C2 = 1500(m2) Diện tích của lòng đường: C3 = 7800(m2) Tổng diện tích xây dựng: Sxd = A + B = 6206 + 321 = 6527(m2) Tổng diện tích sử dụng: Ssd = A + B + C = 6206 + 321 + 10600 = 17127(m2) Tổng diện tích nhà máy: S = 160 × 160 = 25600(m2) Hệ số xây dựng: Kxd = × 100% = 25600/6527× 100% = 25,5% Hệ số sử dụng: Ksd = × 100% = 17127/25600 ×100% = 66,9% Các hệ số xây dựng cho thấy thiết kế nhà máy là phù hợp với tiêu chuẩn của một nhà máy công nghiệp sản xuất thực phẩm. 5. Thiết kế phân xưởng sản xuất chính 5.1. Đặc điểm và cách bố trí các thiết bị trong phân xưởng sản xuất chính Phân xưởng sản xuất chính là phân xưởng tập trung nhiều bộ phận sản xuất quan trọng của nhà máy bia. Giữa các bộ phận sản xuất của phân xưởng vừa có tính độc lập lại vừa có liên hệ qua lại với nhau nên bố trí các thiết bị trong phân xưởng theo từng tổ dựa theo quy trình sản xuất. Các tổ sản xuất trong phân xưởng sản xuất chính: * Tổ nghiền: Bao gồm các thiết bị cân, gầu tải và các máy nghiền. Đặc điểm sản xuất của tổ nghiền là phát sinh tiếng ồn và tạo nhiều bụi do đó tổ nghiền được đặt ở một góc của phân xưởng sản xuất chính, có tường ngăn để tránh bụi. Vị trí đặt tổ nghiền gần với kho nguyên liệu để thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu trong hoạt động sản xuất. * Tổ nấu: Bao gồm các thiết bị chính là nồi hồ hóa, nồi đường hóa, thùng lọc đáy bằng, nồi nấu hoa và thùng lắng xoáy. Do yêu cầu vận hành sản xuất và căn cứ vào kích thước các thiết bị nên thiết kế sàn thao tác cho các nồi nấu thấp hơn nắp các nồi nấu khoảng 75cm. Trong quá trình sản xuất nguyên liệu chính là malt và gạo sẽ qua chế biến ở tổ nghiền rồi mới được đưa sang tổ nấu nên vị trí đặt tổ nấu sát với tổ nghiền. Phòng điều khiển quá trình nấu được đặt ngay trên sàn thao tác để thuận tiện cho vận hành sản xuất. Ngoài các nồi nấu còn có các thùng nước đặt ở một góc gần với các thiết bị nấu là hồ hóa và đường hóa để thực hiện cấp nước. 5.2. Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất chính Phân xưởng sản xuất chính thiết kế thành một nhà một tầng, một nhịp, sử dụng kết cấu khung thép. Kích thước nhà: Chiều dài 36m Chiều rộng 24m Chiều cao nhà 7,2m Diện tích 24 × 36 = 864(m2) Nhịp nhà L = 24m Bước cột B = 6m Kích thước cột: 320 × 220 (mm) Tường bao xây bằng gạch dày 220mm, cửa sổ rộng 3 m và cửa ra vào rộng 3,6m. Kết cấu chịu lực mái: giàn thép Mái che bằng tôn, phía dưới có lớp xốp cách nhiệt và lớp phản quang để tăng độ chiếu sáng. Sàn lát gạch men dày 20mm, phía dưới có lớp bê tông gạch vỡ dày 100mm.Tổ nấu có sàn thao tác bằng thép đặt trên hệ thống dầm cột thép cao 3 m. Sàn thao tác được thiết kế cầu thang lên xuống bằng thép rộng 1,1m. Sàn và cầu thang được thiết kế tay vịn thép cao 80cm. Phòng điều khiển quá trình nấu đặt trên sàn thao tác, được bao che bằng khung nhôm kính, diện tích 13,6m2.Phòng hóa nghiệm diện tích 36m2, được bao che bằng khung nhôm kính. PHẦN VII: TÍNH KINH TẾ 1. Mục đích và ý nghĩa. Đối với một doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh thì đây là khâu đặc biệt quan trọng, có vai trò làm cơ sở chứng minh cho tính khả thi của dự án kinh tế, nó cho biết nguồn vốn đầu tư ở mức độ nào, hiệu quả công việc là bao nhiêu. Tính kinh tế càng sát với thực tế thì hoạt động sản xuất của doanh nghiệp càng hiệu quả. Chính vì đóng một vai trò quan trọng như vậy nên khi tính toán cần phải thoả mãn một số yêu cầu sau: + Đảm bảo độ chính xác trong từng công đoạn. + Đảm bảo tính hợp lý trong từng thời điểm kinh tế 2. Nội dung tính toán. Tính toán kinh tế cho một nhà máy bia cần những phần sau: 2.1. Vốn đầu tư. a. Tính vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng. Theo giá cả hiện hành ta có bảng sau STTTên công trìnhSố lượngDiện tích sàn, m2Đơn giá cho một đơn vị m2 (triệu đồng)Tổng giá thành xây dựng (triệu đồng)1Phòng bảo vệ2241.5722Nhà để xe1720,5363Nhà hành chính12562,56404 Nhà ăn –căng tin11921,52885Phân xưởng nấu1864217286Phân xưởng lên men1864217287Nhà hoàn thiện sản phẩm110801.521608Kho chứa nguyên liệu13601,55409Kho chứa thành phẩm16301,594510Phân xưởng lạnh và thu CO212161,532411Nhà giới thiệu sản phẩm1256251212Phân xưởng cơ điện12161,532413Phân xưởng hơi1811,5121,514Bãi than xỉ1810,540,515Khu xử lý nước sạch12161,532416Khu xử lý nước thải12881,543217Ga ra ôtô14321,564818Trạm biến áp17217219Nhà hội trường1144228820Nhà nghỉ 172214421Thùng chứa bã malt11000,55023 Nhà vệ sinh 12412424Bãi để vỏ chai112960,5648Tổng tiền xây dựng nhà xưởng12053 + Số tiền cho đầu tư xây dựng nhà xưởng là : 12053 triệu đồng + Dành khoảng 30% số tiền so với tông đầu tư xây dựng để xây dựng hệ thống thoát nước,vườn hoa,đường xá,các công trình phụ,các đường ống dẫn...số tiền đó là: 12053×30% =3615,9 triệu đồng + Tổng diện tích nhà máy là 25600 m2 Tiền thuê đất : 200.000 đồng/m2/20 năm. Số tiền dành cho thuê đất là: 200000 x 25600 = 5120.triệu đồng + Tổng số tiền dành cho xây dựng và thuê đất là: Vxd =12053+ 3615,9 + 5120= 20788,9 triệu đồng Khấu hao cho xây dựng: Kxây dựng = 20788,9 x 5% = 1039,45 (triệu đồng). b. Tính vốn cho đầu tư và lắp đặt thiết bị. * Tính vốn đầu tư thiết bị phân xưởng nấu. Ta có bảng sau: TTTên thiết bịThành tiền (triệu đồng)1Hệ thống xủ lí vận chuyển nguyên liêu12002Hệ thống nấu27003Hệ thống cip nấu1254Hệ thống nước nóng lạnh10005Hệ thống nhân, bảo quản men 5006Các tank lên men120007Hệ thống cip lên men và cip đường ống1808Hệ thống lọc bia6009Hệ thống máy rủa, rót bock 50010Hệ thống chiết chai1350011Hệ thống lạnh180012Hệ thống thu hồi CO2135013Hệ thống khí nén18014Hệ thống lò hơi80015Hệ thống xử lí nước cấp54016Hệ thống xử lí nước thải90017Hệ thống thiết bị phòng thí nghiệm 30018Hệ thống trạm biến áp, máy phát điện70019Hệ thống chóng sét và phòng cháy chữa cháy5020Thiết bị vận tải20021Phí thiết kế chuyển dao hồ sơ công nghệ13522Phí vận chuyển thiết bị6023Phí lắp đặt thiết bị90024Tổng chi phí mua sắm39720 Thuế giá trị gia tăng(VAT): 5%×39720=1986(triệu đồng) *Tính vốn đầu tư thiết bị của nhà máy: + Vậy tổng chi phí cho các thiết bị của nhà máy Vtb = (39720+ 1986)= 42206 đồng c. tiền đầu tư mua phương tiện vận tải Xe con 2 chiếc, đơn giá 400 triệu đồng/chiếc Xe nâng chuyển 1,5 tấn 2 chiếc, đơn giá 300 triệu đồng/chiếc xe tải 5 tấn 4chiếc, đơn giá 900 triệu đồng/ chiếc Tổng vốn đầu tư cho phương tiện vận tải: Vphương tiện vận tải= 2 x 400 + 2 x 300 + 4x 900 = 5000(triệu đồng) d. tiền đầu tư ban đầu để mua chai ,két ,bock +Tiền mua chai,két: Coi thời gian quay vòng của chai la 6 tháng,trong quý 2 và quý 3 lượng bia chai sản xuất ra nhiều nhất tổng sản lượng là 11 triệu lít bia chai thành phẩm Sử dụng loại chai thủy tinh màu sẫm dung tích 450ml.Khi đó số lượng chai cần sử dụng là: 11.106/0,45 =24.444.445 (chai). Đơn giá 800 đồng/vỏ chai,thì tiền mua chai là: 24.444.445 x 800 =19.555.556.000 (đồng) Sử dụng két loại 20 cái ,thì số lượng két cần sử dụng là: 24.444.445 /20 =1.222.223 (két) Đơn giá 8000 đồng/két,thì tiền mua két là: 1.222.223 x 8000 = 9.777.784.000(đồng) +Tiền mua bock: Coi thời gian quay vòng của bock la 10 ngày, lượng bia lớn nhất một ngày là 26667 lit, lượng bia lớn nhất trong 10 ngày là: 10 x 26667 = 266670 lit. Sử dụng loại bock gỗ dung tích 50 lít/bock. khi đó số lượng bock cần sử dụng là: 266670/50 =5333 (bock). đơn giá 300000 đồng/bock, thì tiền mua bock là: 5333 x 300000 = 1.600.000.000(đồng) Tổng vốn đầu tư để mua chai ,két,bock là: 19.555+9.777+ 1.600. =30.932(triệu đồng) Như vậy tổng vốn cố định đầu tư cho nhà máy: Vcố định = Vxây dựng + Vthiết bị + Vphương tiện vận tải + Vmua chai,két,bock = = 20788,9 + 42206 + 5.000 +30.932= 98.926,9 (triệu đồng). Khấu hao thiết bị với tỷ lệ khấu hao: a = 10% Kthiết bị= 98.926,9 x 10% = 9892,69 (triệu đồng) 2.2. Vốn lưu động 2.2.1. Chi phí trực tiếp a. Tiền lương Bảng nhân lực của nhà máy: TTBộ phậnĐịnh mức lao độngSố ca/ngàySố công nhân1Tổ nghiền2362Tổ nấu3393Lên men3394Lọc bia + bão hòa C022365Rửa bock2246Chiết bock2247Vận chuyển bock,két4288Phòng thi nghiệm2249KCS23610Xử lý nước23611Lò hơi431212Nhà cấp lạnh khí nén, thu C0233913Sửa chữa điện, cơ khí23614Trạm biến áp13315Xử lý nước thải12216Lái xe521017Bảo vệ431218Thủ kho22419Giới thiệu sản phẩm22420Vệ sinh23621Nấu ăn33922Y tế13323Ban giam đốc31324Đảng ủy công đoàn22425Kế toán22426Tổ chức hành chính22427Quản đốc12128Rửa chai22429Chiết chai22430Kiểm tra22431Thanh trùng22432Dán nhãn22433Kiểm tra22434Kiểm tra soi chai22435Tổng lao động186 Chi phí nhân công sản xuất trực tiếp: + Ta có bảng quỹ lương toàn nhà máy theo mức bình quân là: Đối tượngSố ngườiLương bình quânLương cả năm (trđ)Công nhân1692 (trđ/người/tháng)4056Cán bộ173 (trđ/người/tháng)612Tổng (Gt)1864668 Nhà máy dành 21% lương để đóng thực hiện các khoản trích theo lương = 4668x 21% = 980,28 (trđ). Như vậy, chi phí theo lương và các khoản trích theo lương : = 4668 + 980,28 = 5649(trđ) b. Chi phí nguyên liệu năng lượng Trong một năm nhà máy tiêu thụ điện năng vào khoảng 1724362 Kwh và tiêu thụ than vào khoảng 4201000 tấn. 1kwh điện giá 1200 đồng VN 1 Kg than giá 1500 đồng VN Bảng chi phí nhiên liệu năng lượng của nhà máy trong một năm TTTênSố lượngĐơn giáThành tiền1Điện năng1724362 (kwh/năm)1500 (Đồng/kwh)2.586.543.000 (Đồng/năm)2Than4201000 (kg/năm)1500 (Đồng/năm)6.301.500.000 (Đồng/năm)3Tổng chi phí nhiên liệu ,năng lượng8.888.043.000 (Đồng/năm)c. Chi phí nguyên vật liệu Chi phí vận hành Bảng 19. Chi phí nguyên liệu để sản xuất 1 000 lít bia chai TTNguyên liệuKhối lượng, kgĐơn giá, đồng/kgThành tiền/ nghìn đồng1Malt166,218 0002991,62Gạo41,612 000499,23Cao hoa0,0797500 00039,854Hoa viên0,3188100 00031,885Tổng chi phí nguyên liệu chính3562,536Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng 3 % chi phí cho nguyên liệu chính)106,877Tổng chi phí nguyên liệu3669,4 Trong 1 năm nhà máy sản xuất 20 triệu lít bia chai sẽ cần chi phí nguyên liệu khoảng: 3669,4×20 = 73388 triệu đồng Ngoài ra trong một năm sản xuất còn phải chi khoảng 4.000 triệu đồng cho nắp chai, nhãn mác. Tổng chi phí nguyên vật liệu cho 20 triệu lít bia chai là: 73388+ 4.000 = 77388 triệu đồng Như vậy, chi phí nguyên vật liệu bình quân cho 1 lít bia chai là: ≈ 3869,4 đồng/lít Bảng 20. Chi phí nguyên liệu để sản xuất 1 000 lít bia hơi TTNguyên liệuKhối lượng, kgĐơn giá, đồng/kgThành tiền, nghìn đồng1Malt13618 00024482Gạo3412 0004083Cao hoa0,0682500 00034,14Hoa viên0,2609100 000260,95Tổng chi phí nguyên liệu chính31516Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng khoảng 3 % chi phí cho nguyên liệu chính)94,537Tổng chi phí nguyên liệu3245,53 Trong 1 năm nhà máy sản xuất 5 triệu lít bia hơi sẽ cần chi phí nguyên liệu khoảng: 3245,53×5 = 16227,65 triệu đồng Như vậy, chi phí nguyên vật liệu bình quân cho 1 lít bia hơi là: ≈ 3245,5 đồng/lít Vậy, tổng chi phí nguyên vật liệu cho 1 năm sản xuất của nhà máy: 77388 + 16227,65 = 93615,65 triệu đồng Giả sử trong 3 năm đầu nhà máy chỉ hoạt động với 80 % công suất cực đại → chi phí nguyên liệu của nhà máy 1 năm là: 93615,65 × 80 % ≈ 74892,5 triệu đồng. Tổng chi phí trực tiếp: Vtt = 6446,8+ 8.888 + 74892,5 = 81348,2 (triệu đồng) d. Chi phí sản xuât chung. - Chi phí nguyên liệu năng lượng: 8.888 (triệu đồng) - Khấu hao tài sản cố định: K = 98.926,9/20=4946 (triệu đồng) - Chi phí bảo dưỡng nhà của máy móc: 1000 (triệu đồng/năm) - Lương trả cho cán bộ quản lí trực tiếp: 4668(tr.đ) Tổng chi phí sản xuất chung: 8.888 + 4946 + 1000 + 4668 = 19502(triệu đồng) Chi phí sản xuất chung: 19502/25 = 780(đồng/lít) e. Chi phí têu thụ sản phẩm - Lương trả cho công nhân bán hàng(thị trường):7×2×12=171(triệu đồng) - Một năm công ty chi cho chi phi marketing: 5000(triệu đồng) Tổng chi phí tiêu thụ sản phẩm là: 171 + 5000 =5171(triệu đồng) vậy chi phí tiêu thụ sản phẩm trên một đơn vị sản phẩm là: 5171/25=206,84(đồng/lít) f. Chi phí quản lí doanh nghiệp Lương trả cho cán bộ quản lí doanh nghiệp: 612(trệu đồng) Chí phí quản lí doanh nghiệp tính cho một đơn vị sản phẩm: 612/25=24,48(đồng) 2.2.2. Chi phí gián tiếp - Chi phí sử dụng máy móc: ( Lấy phần khấu hao máy móc): Kthiết bị = 9892,69 (triệu đồng) - Chi phí xây dựng:( Lấy phần khấu hao xây dựng): Kxây dựng = 1039,45 (triệu đồng) - Chi phí ngoài sản xuất: (Lấy bằng 5% chi phí trực tiếp): Knsx = 0,05 x Vtt = 81348,2 x 0,05 = 4067,41(triệu đồng) 7.2.2.3. Tiền lãi vốn vay ngân hàng Tổng vốn đầu tư: Vđầu tư = Vcố định + Vtt =98926,9 + 81348,2 = 180278,1(triệu đồng) - Nhà máy vay vốn ngân hàng với lãi xuất 12% năm.Vậy 1 năm số tiền lãi là: L = 0,12 x Vđầu tư = 21633,4 (triệu đồng) - Tổng chi phí gián tiếp trong 1 năm: K = Kthiết bị + Kxây dựng + Knsx+ L K = 9892,69 + 1039,45 + 4067,41+ 21633,4 = 36633 (tr/đồng) - Tổng vốn lưu động trong 1 năm: F = Vtt + K= 81348,2 + 36633= 117981 (triệu đồng) 2.2.4. số tiền thu được từ việc bán sản phẩm phụ của nhà máy * Khoản thu từ các sản phẩm phụ của nhà máy: - Lượng sản phẩm phụ tương ứng với 1 lít bia thành phẩm là: 180,5 g bã malt đối với sản phẩm bia chai, 143,5 g bã malt đối với sản phẩm bia hơi; 15 ml sữa men. - Giá bán các sản phẩm phụ: 600 đồng/1 kg bã malt, 1500 đồng/1 lít sữa men. → Tiền thu được từ sản phẩm phụ đối với một đơn vị sản phẩm bia chai là: 0,1805.600 + 0,015.1500 = 130,8 đồng/lít → Tiền thu được từ sản phẩm phụ đối với một đơn vị sản phẩm bia hơi là: 0,1435.600 + 0,015.1500 = 108,6 đồng/lít Vậy, khoản thu từ việc bán các sản phẩm phụ của nhà máy trong 1 năm là: 130,8×20+ 108,6×5= 3159 triệu đồng. 2.3. Tính hiệu quả kinh tế 2.3.1. Giá thành sản phẩm * Đối với sản phẩm bia chai: - Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất): = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung – TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 3869,4 + 4056/25+ 780 –130,8 + 216,3 = 4897,14(đồng/lít) - Giá thành công xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 4897,14+ 24,48 = 4921,62 đồng/lít - Giá thành toàn bộ (z1) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 4921,62 + 206,84 = 5128,46 (đồng/lít.) * Đối với sản phẩm bia hơi: - Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất): = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung – TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 3245,5 + 4056/25+ 780 –108,6 + 216,3 = 4295,44(đồng/lít) - Giá thành công xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 4295,44 + 24.48 = 4319.92 đồng/lít - Giá thành toàn bộ (z2) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 4319.92 + 206,84 = 4526,76 (đồng/lít.) 2.3.2 Thu nhập trước thuế của dự án Thu nhập sau thuế TTĐB của dự án năm thứ t (với t > 3): Rt Rt = Công suất thiết kế × Giá bán chưa tính thuế = p1.Q1 +.p2.Q2 = 20×9643.,3 + 5×7905,5 = 232.393,5 triệu đồng/năm Cộng với khoản thu từ việc bán các sản phẩm phụ thì tổng doanh thu sau thuế của nhà máy (với t > 3) là: ∑Rt = 232.393,5 + 3103.5 = 2325497 triệu đồng/năm Giá bán trung bình chưa tính thuế của sản phẩm: ≈9295,74đồng/lít Giả sử nhà máy những năm đầu đạt công suất 80 % so với công suất thiết kế → tổng thu nhập sau thuế của dự án trong những năm đầu (với t = 1; 2; 3) là: ∑Rt = 2325497×80 % = 188398triệu đồng. 2.3.3 Lợi nhuận hàng năm của nhà máy LN = Q ( B - G) – T + Tpp Trong đó: B: giá bán trung bình một lít bia của nhà máy G: giá sản xuất trung bình một lít bia của nhà máy Q: năng suất nhà máy T: thuế doanh thu hàng năm của nhà máy. Tpp: tiền thu được từ bán phụ phẩm Hiện nay đối với nhà máy rượu bia thì: T = 0,5 x B x Q Vậy: LN = (0,5 x B - Gbq) x Q + Tpp Dự kiến giá bán một lít bia của nhà máy là 9113,1 đồng/lít. LN = ( 0,5 x 9295,74 – 4433,02) x 25x106 + 310,3 x106 = 5981,3 .106 (đồng /năm) 2.3.4. Thời gian hoàn vốn Th= =(năm) Vậy thời gian hoàn vốn là: 9 năm 5 tháng. Ta có thể kết luận là: Dự án có hiệu quả.  Phần VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG I. Vệ sinh Vệ sinh là một công việc luôn được các nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải được thực hiện một cách nghiêm túc và nghiêm ngặt. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong sản xuất, trong đó khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt. Việc vệ sinh trong nhà máy bao gồm một số nội dung chính sau: 1. Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc các bệnh mãn tính hay truyền nhiễm. - Khi làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sạch sẽ, gọn gàng và luôn có ý thức bảo vệ chung. - Trong khu gây men giống thì chỉ những người có trách nhiệm mới được ra vào để đảm bảo vô trùng. - Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo khẩu trang và hạn chế nói chuyện. - Mọi công nhân trong nhà máy cần thường xuyên được kiểm tra sức khỏe. 2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng - Tất cả các thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải được vệ sinh sạch sẽ, theo định kỳ. - Đối với máy móc thiết bị ở các phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên. - Khu vực nhà nấu, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng mát, giải quyết tốt vấn đề thông gió và hút bụi. - Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải được đặt ở vị trí hợp lý, không ảnh hưởng tới các khu vực khác. - Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thoáng mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh để cho vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu. - Khu vực hành chính xây dựng phía trước nhà máy cần phải được trồng nhiều cây xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan và điều hòa không khí cho nhà máy. - Chất thải và nước thải từ nhà máy cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường. - Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải của nhà máy cần phải được thường xuyên quét dọn, kiểm tra. II. An toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong sản xuất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động và tuổi thọ thiết bị. Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới một số điểm quan trọng sau đây: 1. Chống khí độc trong nhà máy - Khí độc trong nhà máy bia chủ yếu là CO2 được sinh ra từ quá trình lên men và NH3 từ hệ thống lạnh. - Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại do khói thải lò hơi gây ra cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao trên 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. 2. Chống ồn và rung động Tiếng ồn và rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe của công nhân, gây ra mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến sự kém tập trung, giảm khả năng làm việc. Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: - Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời. - Khi lắp các phận, nếu có thể thì nên lắp các tấm đệm có độ đàn hồi để chống rung. 3. An toàn khi vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp như lò hơi, máy nén, bình nạp CO2 ... cần được kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, đúng hướng dẫn. - Các thiết bị khác cũng cần được kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hiện hỏng hóc. - Thường xuyên theo dõi, kiểm tra các đường ống, van, đồng hồ đo... để kịp thời xử lý sự cố. - Công nhân khi vận hành phải được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí khi đang làm việc, thực hiện nghiêm túc chế độ giao ca. 4. An toàn về điện Trong quá trình sản xuất, công nhân luôn phải thường xuyên tiếp xúc với các thiết bị sử dụng điện, do đó cần chú ý: - Phải thực hiện tuyệt đối nội quy an toàn về điện để tránh xảy ra sự cố hay tai nạn. Cách điện tốt các phần mang điện, đặc biệt là tại các khu vực có độ ẩm cao và nhiều nước như phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm... - Bố trí các đường dây cách xa tầm tay hoặc lối đi lại của người sản xuất. Bố trí cầu dao điện hợp lý để có thể ngắt mỗi khi có sự cố. 5. Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng đều phải có thiết bị chữa cháy, đặt ở vị trí hợp lý để có thể dễ tìm khi có sự cố. KẾT LUẬN Trong những thức uống giải khát hiện nay thì bia là sản phẩm được ưa chuộng và dùng phổ biến trên toàn thế giới, sản xuất bia đem lại lợi nhuận kinh tế cao và đây cũng chính là động lực thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất bia ngày càng phát triển. Lịch sử ngành bia ở nước ta tuy chưa lâu song với quy mô và sức phát triển hiện nay đã khẳng định công nghiệp sản xuất bia là một ngành kinh tế quan trọng có chỗ đứng vững chắc trong nền kinh tế quốc dân và còn nhiều tiềm năng để phát triển. Chính vì vậy thiết kế nhà máy bia là một yêu cầu phù hợp với nhu cầu thực tiễn. Nhà máy sản xuất bia theo công nghệ lên men hiện đại bao gồm nhiều phân xưởng với các máy móc, trang bị hiện đại. Do đó thiết kế một nhà máy bia hoàn chỉnh với đầy đủ các bộ phận là một công việc rất phức tạp đòi hỏi nhiều thời gian và phải có kiến thức tổng hợp về nhiều lĩnh vực. Điều này cũng nói lên rằng thiết kế nhà máy bia là một yêu cầu và cũng là điêu kiện cần thiết để rèn luyện kỹ năng và tiếp cận gần hơn với công nghiệp sản xuất thực phẩm và đặc biệt là ngành công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men. Trong đồ án này em có nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia với năng suất 25 triệu lít/năm, trong đó sản xuất 20 là bia chai và 5 lít bia hơi. Sử dụng 20% nguyên liệu thay thế là gạo, dịch đường đi lên men có nồng độ chất khô 12˚Bx ứng với bia chai và 10,5˚Bx ứng với bia hơi. Nội dung đồ án gồm các phần chính sau: Phần I: Tổng quan Phần II: Chọn phương pháp sản xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ Phần III: Lập kế hoạch sản xuất và tính cân bằng sản phẩm Phần IV: Tính và chọn thiết bị Phần V: Tính toán nhu cầu nhiên liệu, năng lượng, nhu cầu nước của nhà máy Phần VI: Tính toán và thiết kế xây dựng Phần VII: Tính toán kinh tế Phần VIII: Vệ sinh và an toàn lao động Năm bản vẽ: Sơ đồ dây chuyền công nghệ (A1) Mặt bằng, mặt cắt nhà sản xuất chính (A1) Mặt bằng, mặt cắt khu tank lên men (A1) Mặt bằng nhà hoàn thiện sản phẩm (A1) Tổng mặt bằng nhà máy (A1) Quá trình làm đồ án đã giúp em có thêm nhiều hiểu biết về công nghệ sản xuất bia theo công nghệ hiện đại, một ngành sản xuất hiện vẫn còn là tiềm năng và hứa hẹn phát triển ở nước ta. Được sự giúp đỡ tận tình của Pgs.ts Hoàng Đình Hòa cùng các thầy cô Trong khoa hóa Trường đại học vinh, đồ án của em đã hoàn thành. Do kinh nghiệm bản thân còn ít và thời gian có hạn, đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô để em hoàn thiện kiến thức và rút ra được nhiều kinh nghiệm hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 12 năm 2010 Sinh viên CAO VĂN LỰC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] – PGS,PTS Hoàng Đình Hoà. Công nghệ sản xuất malt và bia Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, năm 2000 [2] – PGS,TS Nguyễn Đình Thưởng, TS Nguyễn Thanh Hằng. Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, năm 2000 [3] – PGS,TS Bùi Đức Hợi (chủ biên). Chế biến lương thực (Tập 3) Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1985 [4] – Tập thể tác giả: Bộ môn Quá trình – thiết bị công nghệ hoá chất và thực phẩm. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất (Tập 1,2) Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1982 – 1992. [5] – PGS,TS Nguyễn Bin. Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hoá chất và công nghệ thực phẩm (Tập 1) Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, năm 2000 [6] – PGS Ngô Bình. Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Bộ môn xây dựng công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1997 [7]web: www.google.com.vn