Проектирование хлебозавода по изготовлению пшеничного хлеба первого сорта производительностью 10,9 тонн в сутки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Восточно-Казахстанский государственный

технический университет им. Д. Серикбаева

Факультет: инженерии

Кафедра: Водные и лесные ресурсы

Расчетно-графическая работа

"Технология хлебобулочных изделий"

Тема: "Проектирование хлебозавода по изготовлению пшеничного хлеба первого сорта производительностью 10,9 тонн в сутки"

Выполнил студент: Антропова Ю.В.

Принял преподаватель: Лутай А.О.

Усть-Каменогорск 2015

Содержание

Введение

1. Технико-экономическая часть

2. Технологическая часть

3. Расчет и подбор технологического оборудования

4. Строительная часть

Заключение

Введение

Важное место в насыщении рынка продовольственными товарами занимает хлебопекарная промышленность. Благодаря потреблению хлеба и хлебобулочных изделий покрывается 20-25% потребности организма в белках и на 50% в углеводах.

В хлебопекарной промышленности происходит процесс непрерывного совершенствования: разрабатываются прогрессивные технологические схемы, основанные на снижении потерь и затрат сырья; интенсифицируются производственные процессы; создаются новые виды продукции. Соответственно возрастают требования к основным показателям работы технологического и вспомогательного оборудования его надёжности производительности степени автоматизации.

Также хлебопекарная промышленность относится к одной из ведущих отраслей промышленности. Современный хлебозавод является высокомеханизированным предприятием. В настоящее время практически решены проблемы механизации производственных процессов, начиная от приемки сырья и кончая погрузкой хлеба в автомашины, 60% всего хлеба вырабатывается на комплексно-механизированных линиях. Это линии для производства формового хлеба, круглого хлеба, батонов.

Важную роль в механизации процессов на поточных линиях играют манипуляторы: делительно-посадочные автоматы, ленточные и другие. В основном производстве уровень механизации труда составляет примерно 80% производительности труда 65,5 тонн на человека.

Одно из важнейших направлений повышения эффективности производства и улучшения качества продукции хлебопекарной промышленности - создание рациональной структуры предприятия отрасли, механизация и автоматизация производственных процессов на базе новейших технологий. Также важна разработка современных технологий и автоматизированных приборов для контроля качества производимого сырья.

1. Технико-экономическая часть

Спрос на хлебобулочные изделия определяется исходя из перспективной численности населения и среднедушевой нормы потребления хлеба в сутки. Перспективная численность населения определяется в соответствии с формулой (1):

где, А - численность населения региона на момент расчета, тыс. чел;

Х - среднегодовой прирост населения, %;

n - разница лет. хлебобулочный среднедушевой сырье

В соответствии со статистическими данными, население составляет 316 тыс. человек, а коэффициент естественного прироста, приходящегося на 1000 человек равен 2,53.

Тогда в соответствии с формулой перспективная численность населения составит:

Спрос на хлеб и хлебобулочные изделия определяется произведением перспективной численности населения на среднедушевую норму потребления в сутки в соответствии с формулой (2):

где, - необходимая суммарная суточная мощность хлебозаводов, т/сут;

Н - перспективная численность населения, тыс. чел;

Р - среднедушевая норма потребления хлеба в сутки, т.

Принимаем среднедушевую норму потребления хлеба в сутки равной 270 гр. Тогда необходимая суточная производственная мощность хлебозаводов для удовлетворения потребностей на перспективу в 5 лет составляет:

Необходимый прирост производственных мощностей хлебозаводов города представляет собой базу для обоснования мощности хлебозавода, который должен не только покрыть полученный дефицит мощности, но и иметь некоторый резерв для обеспечения неравномерности спроса населения в хлебобулочных изделиях и страховой резерв. Данный показатель определяется в соответствии с формулой (3):

где, - необходимый прирост суточной производственной мощности хлебозаводов города, т/сут;

- необходимая суммарная суточная мощность хлебозаводов, т/сут;

- суммарная производственная мощность действующих хлебозаводов города на момент проектирования, т/сут.

Тогда,

Суточная мощность проектируемого хлебозавода определяется по формуле (4):

где, М' - необходимый прирост суточной производственной мощности хлебозаводов города, т/сут;

К - коэффициент использования производственной мощности проектируемого завода

Суммарная величина резервов должна находится в пределах 20-30%, исходя из чего, использование производственной мощности проектируемого хлебозавода составляет 70-80%. Следовательно, принимаем коэффициент использования производственной мощности К=0,78

Тогда,

Мощность хлебозавода принимаем равной 10,9 т/сут.

2 Рецептура и режим приготовления теста для хлеба

На нашем предприятии мы будем изготавливать пшеничный хлеб первого сорта. Его рецептура и режим приготовления теста опарным способом представлены в соответствии с таблицами 1, 2.

Таблица 1

Рецептура

Сырье	Количество, кг
Мука пшеничная хлебопекарная первого сорта	100,0
Дрожжи хлебопекарные прессованные	1,5
Соль поваренная пищевая	1,3
Итого сырья:	102,8

Таблица 2

Рецептура режим приготовления теста опарным способом

Сырье, полуфабрикаты и показатели процесса	Расход сырья и параметры приготовления теста
	Опара	Тесто
Мука пшеничная первого сорта, кг	45-55	55-45
Дрожжи хлебопекарные прессованные, кг	1,5	-
Соль поваренная пищевая, кг	-	1,3
Вода, кг	25-30	По расчету
Влажность теста, %	-	Wхл ± 1
Температура начальная, С	26-28	27-30
Продолжительность брожения, мин	210-240	60-90
Кислотность конечная опары, град.	2,5-3,0	-

2. Технологическая часть

Выбор и расчет производительности печи

Для нашего завода к установке принимаем туннельную печь марки "ЕСТ-93-ЕО", которая приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Циклометрическая туннельная печь"ЕСТ-93-ЕО"

Техническая характеристика туннельной печи приведена в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Техническая характеристика циклометрической туннельной печи модели "ЕСТ-93-ЕО"

Показатели	Значения
Длина площади выпечки (пода), м	12
Длина печи, мм	14500
Ширина печи, мм	4225
Высота печи, мм	3230
Внутренний размер	b, мм	12000
	a, мм	3100
	h, мм	270
Вид топлива/источник энергии	Природный газ/жидкий газ/мазут/дизель
Тепловая мощность, ккал/ч	130000

Производительность печи определяем в соответствии с формулой (5):

где, n- количество заготовок в печи, шт;

g-масса хлеба, кг;

t-продолжительность выпечки.

Тогда производительность печи при выработке дарницкого хлеба массой 0,9 кг и продолжительность выпечки 60 мин составит:

Число хлебов по ширине противня в одном ряду составляет (6):

где, В - ширина противня, мм;

а - величина зазора, мм. Принимаем равным 30 мм;

b - ширина изделия, мм.

Число хлебов по длине противня в одном ряду составляет (7):

где, L - длина изделия, мм.

Общее количество изделий на противни составляет (8):

Количество изделий хлеба первого сорта по ширине противня в соответствии с формулой (6) равно:

Количество изделий хлеба первого сорта по длине противня в соответствии с формулой (7) равно:

Общее количество изделий на противне в соответствии с формулой (8) составляет:

Так общее количество изделий, выпекаемых за одну партию составит 6 шт.

Так как производительность печи при выработке хлеба первого сорта массой 0,85 кг и продолжительность выпечки 60 мин составляет 324 шт/ч, то в сутки наш завод будет вырабатывать 6220,8 кг/сут.

Определение выхода готовой продукции

Рациональное расходование сырья, материалов, трудовых и финансовых ресурсов является важнейшим фактором в работе хлебопекарного предприятия.

Выходом хлеба называется масса хлеба, полученная из 100 кг муки и другого основного и дополнительного сырья, вносимого в соответствии с утвержденной рецептурой, выраженная в процентах к массе израсходованной муки.

Норма выхода хлеба - это минимально допустимое количество хлеба, получаемого из 100 кг муки и другого дополнительного сырья, вносимого в соответствии с утвержденной рецептурой. .

Выполнение установленных норм выхода хлеба строго обязательно для каждого предприятия.

Плановый выход устанавливают ниже предельного значения, которое может быть достигнуто предприятием. Это дает возможность каждому предприятию перевыполнить норму выхода хлеба за счет внутренних резервов. Повышение фактического выхода хлеба на 1,4--1,5 %по сравнению с нормой позволяет сэкономить около 1 % муки.

Выход хлеба рассчитывается по каждому виду изделий в соответствии с формулой (9):

где, - общее количество сырья, %;

- средневзвешенная влажность сырья, %;

-влажность теста, %;

-затраты на брожение, %;

- упек, %;

- усушка, %.

Средневзвешенная влажность сырья для каждого вида хлеба определяется в соответствии с формулой (10):

где, - масса i-roсырья по нормативной рецептуре, кг;

- влажность i-roсырья,%.

Влажность сырья необходимого для производства для хлеба высшего сорта представлена в таблице 4.

Таблица 4

Влажность сырья

Ассортимент	Влажность, %
	Мука пшеничная хлебопекарная	Мука ржаная хлебопекарная	Соль	Мякиш
Хлеб пшеничный первого сорта	14,5	14,5	0,35	47

Тогда, средневзвешенная влажность сырья в тесте для хлеба белого из муки пшеничной первого сорта составляет (11):

Влажность теста определяется в соответствии с формулой (12):

где, WT- влажность теста, %;

Wx- влажность мякиша хлеба,%;

n - разница между влажностью теста и хлеба равная 1%.

Принимаем влажность мякиша для хлеба белого из муки пшеничной первого сорта - 45%.

Тогда, влажность теста для хлеба дарницкого составляет:

Принимаем затраты при брожении равными 3%, при выпечке (упек) - 8%, при хранении (усушка) - 4%.

Тогда, выход хлеба белого из пшеничной муки первого сорта составит:

Расчет необходимого количества сырья

Количество расходуемой муки в сутки Мсдля изделия определяем по формуле (13):

где, Мс - общая потребность в муке и других видах зернового сырья, кг;

- суточная выработка изделий, кг;

Вх - выход хлеба, кг.

Для хлеба дарницкого количество расходуемой муки в сутки равняется:

Запас муки М, кг определяем в соответствии с формулой (15):

где, - суммарное количество муки, кг;

n-срок хранения муки, сут.

Тогда запас муки равен:

Расчет потребности в других видах сырья производится на основании соотношения массы сырья, в унифицированной рецептуре. При этом исходят из того, что суммарное количество зернового сырья (муки и др.) в унифицированной рецептуре устанавливается равным 100 частям единиц массы (например, кг). Тогда количество других видов сырья Qi, кг, необходимое для выработки продукции в количестве Р, кг можно рассчитать в соответствии с формулой (16):

где,- количество сырья, кг;

Np- норма расхода данного вида сырья по унифицированной рецептуре, кг.

Необходимое количество соли рассчитываем по формуле (16):

Запас соли определяем в соответствии с формулой (15):

Необходимое количество дрожжей рассчитываем по формуле (16):

Запас дрожжей определяем в соответствии с формулой (15):

Полученные данные по расходу сырья в сутки и его запасу приведены в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

Суточный расход и запас сырья

Наименование изделия	Суточная выработка, кг	Выход хлеба, кг	Сырье, кг
			Мука пшеничная первого сорта	Дрожжи	Соль
Хлеб пшеничный первого сорта	6220,8	138,3	4498	67,47	58,47

3. Расчет и подбор технологического оборудования

Просеивательное и весовое отделение

Принимаем к установке просеиватель марки "МР-500", который представлен на рисунке 2.



Рисунок 2. Машина для просеивания муки "МР-500"

Техническая характеристика машины представлена в соответствии с таблицей 6.

Таблица 6

Техническая характеристика машины "МР-500"

Показатели	Значение
Производительность, кг/час	500
Номинальная электрическая мощность, кВт	0,350
Габаритные размеры, мм	1070Ч1000Ч1010
Масса, кг	40

Необходимое количество просеивательных машин определяем по формуле (17):

где,- потребность в муке, кг/ч;

- производительность просеивателя, кг/ч.

Потребность в муке рассчитываем на основании суточной потребности муки в соответствии с данными таблицы.

Тогда, для муки пшеничной:

Тогда необходимое количество просеивателей для муки пшеничной первого сорта в соответствии с формулой (17) составит:

Таким образом, принимаем к установке один просеиватель.

Принимаем к установке дозатор марки "ДМТ-200", который представлен на рисунке 3.

Рисунок 3. Дозатор муки марки "ДМТ-200"

Техническая характеристика данного дозатора представлена в соответствии с таблицей 7.

Таблица 7

Техническая характеристика дозатора "ДМТ-200"

Показатели	Значения
Пределы массы дозирования, кг	20-200
Объем бункера, л	270
Габаритные размеры, мм:	1000Ч900Ч1400
Погрешность взвешивания, %	0,5
Потребляемая мощность	0,25
Частота тока, Гц	50
Масса, кг	120

Необходимое количество дозаторов для муки пшеничной рассчитываем в соответствии с формулой (17):

Следовательно, устанавливаем на заводе один дозатор.

Тестоприготовительное отделение

В тестоприготовительном отделении размещается оборудование, необходимое для приготовления теста предварительно выбранным способом.

Для приготовления теста предусматриваем тестоприготовительные агрегаты и тестомесильные машины периодического действия.

Расчет необходимого оборудования ведем по количеству перерабатываемой муки.

Часовой расход муки для хлеба белого из пшеничной муки первого сорта рассчитываем в соответствии с формулой (18):

где, Рч- часовая производительность печи, кг/ч;

В - выход хлеба, кг.

Тогда,

Количество муки необходимое для приготовления опары рассчитывается по формуле (19):

где, Мч- часовой расход муки, кг/ч;

- количество муки в опаре, идущей на замес теста, кг.

Тогда,

Необходимое количество муки на замес теста рассчитывается по формуле (21):

Тогда,

К установке принимаем тестоприготовительное оборудование периодического действия. Часовая потребность в дежах рассчитывается в соответствии с формулой (22):

где, - часовой расход муки, кг;

q - нормы загрузки муки на 100л объема дежи, кг;

V - вместимость дежи, л.

Тогда,

Ритм дежей рассчитывается в соответствии с формулой (23):

где,- часовая потребность в дежах, шт.

Ритм дежей в соответствии с формулой (23) составит:

Занятость дежи для отдельного сорта рассчитывается по формуле (24):

где - продолжительность замеса, мин;

- продолжительность брожения, мин;

- продолжительность обминок, =2-4 мин;

- прочие операции (загрузка дежи, опрокидывание, пробег), мин.

Занятость дежи для приготовления опары и теста для хлеба белого из муки пшеничной первого сорта определяем в соответствии с формулой (24):

где, 9 - время, затрачиваемое на замес опары, мин;

220- время, затрачиваемое на брожение опары, мин. Принимаем в соответствии с таблицей;

8 - время, затрачиваемое на замес теста, мин;

50- время, затрачиваемое на брожение теста, мин.;

2 - время, затрачиваемое на обминку теста, мин;

20 - время, затрачиваемое на прочие операции, мин.

Необходимое количество дежей на технологический цикл приготовления теста в соответствии с формулой (25) рассчитывается:

Тогда,

Уточняем ритм дежей (26):



где, Т - занятость дежи, мин;

Dц-количество дежей на технологический цикл, шт.

Тогда,

Для приготовления теста для хлеба пшеничного первого сорта принимаем к установке стандартные дежи объемом 330 л.

Принимаем к установке 11 дежей.

Общее количество месильных машин рассчитывается в соответствии с формулой (26):

где,- время занятости машины, мин;

r-ритм дежей, мин.

Тогда,

К расчетному количеству машин добавляют резервные на случай ремонта. Таким образом, принимаем к установке 2 тестомесильных машины марки "ТММ-330", техническая характеристика которой представлена в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8

Техническая характеристика тестомесильной машины "ТММ-330"

Показатели	Значения
Производительность замешивания теста, кг/ч	1350
Максимальная загрузка в дежу по муке, кг	120
Время замешивания теста влажностью 35%, мин	6,5
Максимальная потребляемая мощность, кВт:
в режиме замешивания, не более	4,0
в режиме подъема - опускания рамы, не более	U
Габариты, мм
Длина	1786
Ширина	1096
Высота при опущенной раме	1260
Высота при поднятой раме	1530
Масса, кг	700

Расчет и подбор оборудования тесторазделочного отделения

Расчет количества тестоделителей производится по количеству потребных тестовых заготовок.

Потребность тестовых заготовок определяется в соответствии с формулой(27):

где,Рч - выработка хлеба определенного сорта по готовой продукции, кг/ч;

g-масса изделия, кг.

Для хлеба пшеничного первого сорта потребность тестовых заготовок составляет:

Количество тестоделительных машин для заданного сорта осуществляем по формуле (28):

где,- производительность делителя, кусков в минуту;

х - коэффициент запаса на остановку.

Принимаем к установке тестоделитель "Восход-ТД-4", который представлен на рисунке 4.

Рисунок 4. Тестоделитель марки "Восход-ТД-4"

Его техническая характеристика представлена в таблице 9.

Таблица 9

Техническая характеристика тестоделителя марки "Восход-ТД-4"

Показатели	Значения
Производительность, шт/час (шт/мин)	540-1250 (9-21)
Номинальная мощность, кВт	1,0
Вместимость загрузочного бункера для теста, кг	180
Установленная мощность, кВт	1,5
Напряжение питания, В	220
Размеры (длина, высота, ширина), мм	1647Ч950Ч1852
Масса, кг	600

Тогда, необходимое количество тестоделителей для приготовления хлеба пшеничного первого сорта составит:

Устанавливаем 1 тестоделитель.

Округлители по производительности рассчитаны на обслуживание делителей, установленных на линии. Поэтому принимаем к установке 1 округлитель марки "ОЛ-2000", техническая характеристика которого представлена в соответствии с таблицей 10.

Таблица 10

Техническая характеристика округлителя марки "ОЛ-2000"

Показатели	Значения
Максимальная производительность, шт/ч	2000
Длина рабочей части, мм	2000
Установленная мощность привода, кВт	1,1
Габаритные размеры, мм	2320Ч570Ч1170
Масса, кг	280

Так как на нашем хлебопекарном предприятии принято к установке 2 хлебопекарных печи, следовательно, принимаем к установке 2 шкафа рассотойки марки "ЕТО-160". Техническая характеристика расстойного шкафа представлена в соответствии с таблицей 11.

Таблица 11

Техническая характеристика расстойного шкафа "ЕТО-160"

Показатели	Значения
Длина кабины, мм	2800
Ширина кабины, мм	1700
Высота кабины, кВт	2000

Расчет и подбор технологического оборудования для хранения хлеба

На нашем предприятии хлеб будем хранить в деревянных лотках размером 1800Ч810мм, которые будут помещены в специальные контейнеры по 32 шт. в каждый.

Необходимое число контейнеров для каждого сорта рассчитывается в соответствии с формулой (29):

где, N- необходимое число контейнеров на срок хранения изделий, шт;

Рч - производительность печи, кг/ч;

Т - срок хранения хлебобулочных изделий, ч;

К - число лотков в контейнере, шт;

n-количество изделий в лотке, шт;

g - масса хлеба, кг.

Необходимое число контейнеров для хлеба составит:

Таким образом, общее количество необходимых контейнеров составляет 7 шт, а необходимое количество лотков 224 шт. Так как на предприятии должен быть создан запас лотков не менее 15% от общего количества. Тогда общее количество лотков составит 258 шт.

4. Строительная часть

Необходимую площадь склада для хранения муки определяем в соответствии с формулой (30):

где,- количество муки на складе, кг;

К - количество мешков в штабеле, шт;

- площадь штабеля, м 2;

g-масса мешка, кг;

- коэффициент, учитывающий проезды, проходы. Для муки принимаем =1,85.

Необходимый запас муки представлен в соответствии с таблицей. Тогда пользуясь формулой (30) определяем площадь склада для хранения муки:

Соль хранят отдельно от муки. Площадь склада для соли определяем в соответствии с формулой (30):

где, Кс - запас сырья, кг;

- средняя нагрузка на 1 м 2, кг/м 2

Тогда,

Площадь склада для дрожжей определяем в соответствии с формулой (30):

где, Кс - запас сырья, кг;

- средняя нагрузка на 1 м 2, кг/м 2

Тогда,

Общая площадь склада для хранения соли и дрожжей составит:



Площадь тестоприготовительного отделения зависит от способа приготовления теста и мощности предприятия, она составляет 4-5 м 2 на 1 т суточной нормы.

Тогда общая площадь тестоприготовительного отделения определяется по формуле (31):

где,Q - производительность;

q - 4-5 м 2 на 1т суточной нормы.

Тогда,

При использовании дежей предусматривается огороженное место площадью 8 м 2.

Площадь пекарного отделения составляет 8 м 2 на 1 т суточной нормы и равняется 84 м 2.

Площадь тесторазделочного отделения составляет 5 м 2 на 1 т суточной нормы и равняется 52,5 м 2.

Площадь хлебохранилища без учета проходов определяется по формуле (32):

где,- общее число контейнеров, шт;

- площадь, занимаемая одним контейнером (1800Ч810 мм=1,45м 2).

Контейнеры устанавливаются в 3 рядов, состоящих из 3 контейнеров. Между рядами предусмотрены проходы шириной 2,7 м.

Тогда ширина ряда с учетом проходов между рядами и расстоянием между контейнерами и стеной составит:

где,1,45- ширина контейнера, м;

2,7 - величина прохода между контейнерами при использовании вагонеток, м;

3- число рядов, шт;

1 - расстояние от стен до контейнеров. Принимаем 2 по 0,5м.

Длина ряда рассчитывается аналогично:

Тогда площадь хлебохранилища с учетом проходов составляет 187 м 2.

Заключение

В данной расчетно-графической работе разработан проект хлебозавода мощностью 10,9 тонн в сутки. Также обоснована технологическая схема по производству хлеба дарницкого из пшеничной муки первого сорта и ржаной обдирной муки. Рецептуры вырабатываемых изделий адаптированы к используемому оборудованию и технологическим режимам приготовления полуфабрикатов и готовых изделий.

На предприятии предусмотрено современное оборудование которое позволяет вырабатывать высококачественные хлебобулочные изделия. Хлебозавод работает по непрерывному графику что позволяет ликвидировать простои ведущего оборудования.

Для приготовления изделий установлены следующее основное оборудование:

· Циклометрическая туннельная печьмарки "ЕСТ-93-ЕО";

· Просеиватели марки "ПВГ-600М";

· Дозаторы мукимарки "ДМТ-200";

· Тестомесильные машины "ТММ-330";

· Тестоделитель марки "Восход-ТД-4";

· Округлитель марки "ОЛ-2000";

· Шкафрассотойки марки "ЕТО-160"

На данное предприятие внедрена комплексная автоматизация с целью управления технологическими процессами производства хлеба.

Также в графической части приведена аппратурно-технологическая схема производства хлеба дарницкого и разработан генеральный план хлебозавода.

Размещено на Allbest.ru

...