Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày

1 3 6 Chiết rót 2 6 7 Hoàn thiện sản phẩm 5 15 8 Trưởng ca 1 3 9 Tổ trưởng 1 3 10 CIP 1 3 11 Người đốt than 1 3 12 Xử lí nước thải 1 3 13 Xử lí nước cấp 1 3 14 Trạm biến áp 1 3 15 Vận chuyện sản phẩm qua kho 2 6 16 Kho lạnh 1 3 17 Thống kê 2 6 18 Phòng QA 4 12 19 Thủ kho 1 3 20 Kho thành phẩm 1 1 21 Bảo trì 4 12 22 Bảo vệ 2 6 Tổng 113 - Tổng nhân lực của nhà máy: 39+113=152 (người). - Vậy số nhân lực đông nhất trong 1ca là: 39+38 = 77(người). 6.2. Tính xây dựng: 6.2.1. Phân xưởng sản xuất chính. Chọn phân xưởng sản xuất dạng chữ i có kích thước: - Chiều dài: 100 (m). - Chiều rộng: 25 (m). - Chiều cao: 8 (m). Đặc điểm nhà: Nhà bêtông cốt thép, 1 tầng, cột 400 x 600 (mm) chịu lực, tường bao che, tường dày 200 (mm), nhà có nhiều cửa ra vào vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm và cho công nhân đi lai, nhà có nhiều cửa sổ để thông gió và chiều sáng. Nền có cấu trúc: + Lớp gạch chiu axit : 100 (mm) + Lớp bê tông chịu lực : 300 (mm) + Lớp cát đệm : 200 (mm) + Lớp đất nện chặt cuối cùng. Mái có cấu trúc: + Giàn tam giác trực tiếp lên dầm bê tông làm theo kết cấu mạng chịu lực. + Panel mái dày : 300 (mm). + Lớp bêtông dày : 40 (mm). + Lớp gạch chiệu nhiệt dày: 70 (mm). 6.2.2. Phòng thường trực bảo vệ: 2 cái ở 2 cổng chính vào của nhà máy và cổng phụ gần kho thành phẩm phía sau nhà máy. Chọn nhà có kích thước: Dài x rộng x cao: 4 x 3 x 4 (m) 6.2.3. Khu hành chính: Xây dựng nhà 2 tầng có kích thước: m). - Tầng 1: (m). - Tầng 2: (m). 6.2.4. 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: . - Chọn diện tích nhà ăn: . 6.2.5. 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, hòng tắm nam, phòng để và thay áo quần nam, phòng vệ sinh nữ, phòng tắm nữ, phòng để và thay ao quần nữ, phòng giặt là, phòng phát áo quần và bảo hộ lao động. - 60% nhân lực của ca đông nhất: 0,6x77 = 46 (người). - Trong nhà máy sữa thường nam chiếm tỉ lệ 50%, nữ chiếm 50 %: Nam: người. Nữ: người. Các phòng dành riêng cho nam: Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người. Diện tích: . Nhà tắm: chọn 8 người/ vòi tắm. Số lượng: 23/8 = 3 phòng, kích thước mỗi phòng (m). Tổng diên tích: . Phòng vệ sinh: chọn 4 phòng. kích thước mỗi phòng . Tổng diện tích: . Các phòng dành riêng cho nữ: Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người. Vậy diện tích: . Nhà tắm: chọn 8 người/ vòi tắm. Số lượng: 20/8=2 phòng, kích thước mỗi phòng . Tổng diên tích: . Phòng vệ sinh: chọn 4 phòng, kích thước mỗi phòng . Tổng diện tích: 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: Diện tích lối đi chiếm 20%. Vậy diện tích nhà vệ sinh hoạt là: . Chọn kích thước nhà: . 6.2.6. Kho thành phẩm: Kho thành phẩm là nơi chứa sữa tươi có đường, không đường 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. Kho chứa sữa tươi không đường và có đường: - Kho có kích thước đủ để chứa đựng sữa tươi trong 14 ngày. Hộp sữa tươi tiệt trùng được chứa trong thùng cacton, mỗi thùng có 40 hộp. Kích thước thùng carton là: 42x21x13 (cm). Hộp sẽ được xếp 3 thùng - 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 40 hộp/thùng. Vậy 1 pallet chứa (hộp). Số pallet trong 1 ngày: Trong đó: - Số hộp/ ngày. - Số hộp trong pallet. - Lượng sữa sản xuất trong 1 ngày là: (hộp/ngày). Vậy số palett trong 1 ngày là: (pallet). Vậy số pallet trong 14 ngày: (pallet). Diện tích chiếm chỗ của pallet: Diện tích lối đi: chọn 20% F1: . Kho lưu mẫu là nơi chứa mẫu của quá tình sản xuất, thời gain lưu mẫu phụ thuộc vào mục đích kiểm tra, thời gian lưu mẫu tối đa là 6 tháng. Chọn diện tích kho lưu mẫu: Chọn kích thước tổng của kho: 3961,435+110= 4.071,435 (m2). Vậy kích thước tổng cộng của nhà kho cho 2 mặt hàng: 6.2.7. Kho nguyên vật liêu và bao bì: Kho là nơi chứa: đường bao bì, đường, phụ gia được ngăn bởi vách ngăn. (1). Khu chứa đường RE. - Xây dựng kho có kích thước tối thiểu chứa đủ lượng cung cấp cho sản xuất trong 30 ngày. - Lượng đường cần để sản xuất trong 1 ngày là: . - Đường được chứa trong bao 50kg, kích thước mỗi bao: 0,8 x 0,4 x 0,2 (m). Trong kho chứa, bao được đặt nằm ngang, các bao được chồng lên nhau thành từng chồng, mỗi chồng xếp 15 bao. - Chiều cao mỗi chồng là: 0,2 x 15 = 3 (m). - Diện tích mỗi bao nằm ngang là: 0,8 x 0,4 = 0,32 (m2). - Hệ số tính đến khoảng cách giữa các bao: a = 1,1. - Diện tích phần chứa đường là: F1 = . Diện tích đi lại trong kho chiếm 20% so với diện tích đường RE. Diện tích phụ gia chiếm 20% so với diện tích đường RE. Vậy tổng diện tích khu vực chứa đường: Chọn kích thước khu vực chứa đường: . (2). Kho bao bì: Bao bì gồm các cuộn giấy tetra pak và các bìa carton, các sợi dây strip, Bìa carton nằm ngang, có kích thước . - Kho có kích thước đủ để chứa thùng trong 30 ngày. Mỗi pallet chứa 8 chồng mỗi chòng có 20 thùng. Vậy 1 pallet chứa (thùng). - Diện tích chiếm chỗ mỗi pallet là: m2. Số pallet trong 1 ngày: Trong đó: - Số thùng/ ngày. - Số hộp trong pallet. - Số thùng trong 1 ngày: (thùng). Vậy số palett trong 1 ngày là: (pallet). Vậy số pallet trong 30 ngày: (pallet). Diện tích chiếm chỗ của pallet: Diện tích lối đi: chọn 20% F1: Diện tích của hộp giấy chiếm 10%. Diện tích của toàn kho: Vậy kích thước tổng cộng của nhà kho cho 2 mặt hàng: 6.2.8. Trạm biến áp: Trạm biến thế để hạ thế điện lưới đường cao thế xuống điện lưới hạ thế để nhà máy sử dụng.Vị trí trạm được đặt ở vị trí ít người qua lại. Kích thước trạm . 6.2.9. 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: 6.2.10. Phân xưởng cơ điện: Phân xưởng cơ điện có nhiệm vụ sữa chữa các thiết bị máy móc trong nhà máy. đồng thời còn gia công chế tạo theo cải tiến kĩ thuật. phát huy sáng kiến mới. Chọn kích thước: 6.2.11. Kho nhiên liệu: Kho nhiên liệu được đặt gần lò hơi để lấy nhiên liệu đốt dễ dàng. Là nơi chứa dầu FO, DO,dầu nhờn,… Chọn kích thước: . 6.2.12. Nhà nồi hơi: Nhà nồi hơi được đặt gần phan xưởng sản xuất chính, kho nhiên liệu. Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước nồi hơi. Chọn kích thước: . 6.2.13. Nhà đặt máy phát điện: Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước máy phát điện. Chọn kích thước. 6.2.14. Lạnh trung tâm: Là nơi chứa máy lạnh phục vụ cho các quá trình sản xuất và khu nhà hành chính. Chọn kích thước: . 6.2.15. 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: . 6.2.16. 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. 6.2.17. Nhà để xe: Nhà để xe máy của cán bộ công nhân viên trong nhà máy. Kích thước: 6.2.18. 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: 6.2.19. 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: 6.2.20. 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: Bảng 6.2: Tổng kết diện tích các công trình trong nhà máy. STT Tên công trình Kích thước (m) Diện tích (m2) 1 Phân xưởng sản xuất chính 2500 2 Phòng bảo vệ (2) 12 3 Khu hành chính 160 4 Nhà ăn 160 5 Khu vực kho thành phẩm 4080 6 Kho nguyên vật liệu 6000 7 Trạm biến áp 24 8 Khu xử lí nước thải 40 9 Phân xưởng cơ điện 54 10 Kho hóa chất.nhiên liệu (vật tư kĩ thuật) 48 11 Nhà nồi hơi 54 12 Nhà phát điện dự phòng 36 13 lạnh trung tâm 36 14 Khu cung cấp nước và xử lí nước 60 15 Đài nước 12 16 Nhà xe (2) 66 17 Nhà vệ sinh, giặt là, phát áo quần bảo hộ lao động 48 18 Gara ô tô 48 19 Nhà để xe bồn và chở hàng 105 20 Kho để hóa chất 24 Tổng diện tích các công trình 13.567 6.3. TÍNH KHU ĐẤT XÂY DỰNG NHÀ MÁY 6.3.1. Diện tích khu đất: Trong đó: Fkd: diện tích khu đất nhà máy. Fxd: tổng diện tích của công trình. Kxd: hệ số xây dựng. Đối với nhà máy thực phẩm Kxd = 30 – 40 %. Chọn Kxd = 35 %. 6.3.2. Tính hệ số sử dụng Ksd: Trong đó: Ksd: hệ số sử dụng, nó đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt bằng nhà máy . Fsd: diện tích sử dụng nhà máy . Fsd = Fcx + Fgt + Fxd . 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 nguyên liệu, 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 nguyên vật liệu 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 sữa 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 trong nhà máy bao gồm: + Điện chiếu sáng. + Điện dùng cho động lực. Yêu cầu điện dùng cho chiếu sáng: - Ánh sáng phải phân bố đều. không có bóng tối và không làm loá mắt. - Đảm bảo chất lượng của độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với công trình - Đảm bảo chất lượng quang thông. màu sắc ánh sáng và độ sáng tối thiểu. Yêu cầu điện dùng cho động lực: Công suất của các động cơ tại các phân xưởng phải phù hợp với yêu cầu của thiết bị trong dây chuyền. Nếu ta chọn hệ số dự trữ công suất quá nhỏ thì dễ gây quá tải khi làm việc. Ngược lại nếu chọn quá lớn thì sẽ tiêu thụ nhiều công suất đồng thời làm giảm hệ số công suất cosj do chạy non tải. 7.1.1. Điện dùng cho chiếu sáng: Ta có công thức tính như sau: Ptc = Þ Ptd = Ptc. Sp (W). Trong đó: + Ptd: Tổng công suất các đèn . W. + Ptc: Công suất chiếu sáng tiêu chuẩn trên một đơn vị diện tích. W/m2 + Sp: Diện tích của phòng m2. Nếu gọi Po: là công suất tiêu chuẩn của đèn. W Ta có số bóng đèn khi chưa làm tròn: Sau khi tính được số bóng đèn và làm tròn ta có được số bóng đèn dùng thực tế nc Tính công suất sử dụng thực tế theo công thức: Pcs = nc x Po Tính toán trong bảng sau: Bảng 7.1: Bảng tính công suất của các công trình. STT Tên công trình Diện tích. Sp (m2) Độ rọi (Lux) Pt W/m2 Ptd (W) Po (W) nc (cái) Pcs (W) 1 Phân xưởng sản xuất chính 2500 50 11,3 28250 200 141 28200 2 Phòng thường trực- bảo vệ (2 cái) 12 10 3,6 43,2 40 2 80 3 Nhà xe 2 bánh 160 10 3,6 576 40 14 560 4 Nhà vệ sinh,giặt là,phát áo quần 48 20 4 192 40 5 200 5 Nhà hành chính (2 tầng) 160 30 4 640 40 16 640 6 Nhà ăn 160 20 4 640 40 16 640 7 Kho thành phẩm 4080 40 7 28560 200 143 28600 8 Kho nguyên vật liệu 6000 40 7 42000 200 210 42000 9 Trạm biến áp 24 10 3,6 86,4 40 2 80 10 Khu xử lí nước thải 40 20 6 240 100 2 200 11 Phân xưởng cơ điện 54 20 6 324 40 8 320 12 Kho chứa nhiên liệu 48 10 3,6 172,8 40 4 160 13 Nhà nồi hơi 54 40 7 378 100 4 400 14 Nhà phát diện dự phòng 36 27 7 252 100 3 300 15 Khu lạnh trung tâm 36 20 7 252 100 3 300 16 Khu cung cấp và xử lí nước 60 10 3,6 216 100 2 200 17 Chiếu sáng các khu vực khác 20 6 0 100 9 900 18 Gara ô tô 48 10 3,6 172,8 40 4 160 19 Gara chứa xe bồn, xe chở hàng 105 10 3,6 378 40 9 360 20 Kho hóa chất 24 10 3,6 86,4 40 2 80 Tổng 104380 Công suất chiếu sáng thực tế là: 104,38W = 104,38 KW. Tính phụ tải chiếu sáng: P’cs = K1x Pcs (KW). Trong đó: K1: hệ số đồng bộ giữa các đèn có giá trị từ 0,9¸1, lấy K1 =1 Pcs: tổng công suất chiếu sáng P’cs = (KW) 7.1.2. Tính công suất động lực: Bảng 7.2: Thống kê điện tiêu thụ cho động lực. STT Tên thiết bị Số lượng Công suất tiêu thụ KW Tổng công suất 1 Tiếp nhận sữa tươi 1 7,5 7,5 2 Thiết bị làm lạnh từ xe bồn vào. 1 7,5 7,5 3 Bồn tạm chứa 2 5 10 4 Bồn cân bằng cho máy ly tâm 1 2,2 2,2 5 Thiết bi trao đổi nhiệt dạng tấm 1 7 7 6 Thiết bị ly tâm 1 11 11 7 Bồn chứa sau ly tâm 1 3,9 3,9 8 Hệ thống máy thanh trùng 1 16 16 9 Thiết bị tách khí 1 5,5 5,5 10 Bồn chứa sữa sau thanh trùng 2 5 10 11 Hệ thống gia nhiệt trước khi phối trộn 1 10,5 10,5 12 Thiết bị phối trộn 1 11,5 11,5 13 Bồn chứa cream 1 3,9 3,9 14 Bồn trộn 2 5 10 15 Hệ thống làm lạnh sau trộn 1 12,5 12,5 16 Bồn chứa sau phối trộn 1 5 5 17 Thiết bị lọc khi bơm sang UHT 1 6,6 6,6 18 Hệ thống UHT 1 16 16 19 Bồn chứa sau UHT 1 7,5 7,5 20 Máy chiết A3 speed 2 11 22 21 Hệ thống máy bao gói (máy bắn ống hút, đóng màng co, đóng thùng, indate) 1 29 29 22 Bơm HPT 6 1 6 23 Bơm ly tâm 8 2 16 Tổng 237,1 Tổng công suất điện cho động lực: Pđl = 237,1 (KW). Phụ tải điện năng cho động lực: P’đl = Pđl x Kđl (KW). Với Kđl: Hệ số động lực phụ thuộc vào mức độ mang tải của các thiết bị và sự làm việc không đồng đều của các thiết bị, thường Kđl = 0,5¸0,6, chọn Kđl = 0,6 P’đl = 237,1x0,6 = 142,26 (KW) Vậy công suất nhà máy nhận được từ bộ phận thứ cấp của trạm biếm áp hay máy phát điện là: Ptt = P’cs + P’đl = 104,38+142,26 = 246,64 (KW), 7.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: Tính điện năng tiêu thụ cho chiếu sáng ACS = PCS.T.K (KW.h). Trong đó: PCS = S Pđèn = 104,38 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. K3. K1: Thời gian thắp sáng trong một ngày: K1 = 24 h. K2: Số ngày làm việc bình thường trong tháng. K2 = 30 ngày. K3: Số tháng làm việc trong một năm. K3 = 11,3 tháng. T = 24x11,3x30=8136(h) Thay số ta có: ACS = 104,38 x 8136x 1 = 849.235,68 (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 = 24x11,3x30=8136(h). Þ Adl = 0,6x8136x237,1 = 1.157.427,36 (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. (849.235,68 + 1.157.427,36)=2.066.862,931 (KW.h). Chọn máy biến áp Hệ số cosj đối với phần chiếu sáng có thể lấy bằng 1. Tính công suất phản kháng Qtt2 = Ptt. tg j1 (KVA). Với các thiết bị động lực hệ số cosj = 0,6 Þ tgj = 1,33 Vậy Qtt2 =246,64 x 1,33 = 328,031 (KVA). Tính dung lượng bù: nâng hệ số cos j1 = 0,6 lên cosj2 = 0,9 ¸ 0,96. Qb = Ptt. (tgj1 - tgj2) (KVA), Với cosj2 = 0,92 ta có tgj2 = 0,426. Þ Qb = 246,64. (1,33 – 0,426) = 222,962(KVA). Xác định số tụ điện: Số lượng tụ điện cần dùng: . Vậy chọn n = 22tụ. Sau khi chọn tụ ta thử lại và tính được cosj thực tế theo công thức sau: Cosjtt = Cosjtt = Chọn máy biến áp Pchọn = (KVA). Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. Loại máy biến áp: Máy biến áp 3 pha; Xuất xứ: Việt Nam . Hãng sản xuất: FAVITEC . Công suất (KVA): 300 . Công nghệ: Lõi tôn xếp . Tần số: 50Hz . Trọng lượng(Kg): 2000. 7.2. TÍNH HƠI VÀ NHIÊN LIỆU: 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. 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 12,5%. 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 = 7.769,666 (l/mẻ) = 8.002,755(kg/mẻ). , . 7.2.1.2. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước bài khí: 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 12,5%. 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 = 7.919,38 (l/mẻ)=8.156,609 (kg/mẻ). , . 7.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: Q3= 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 12,5%. 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 = 7.903,2 (l/mẻ)=8.140,296 (kg/mẻ). , . Tính lượng nhiệt cho hoàn nguyên ta có nhiệt độ của sữa trong quá trình đồng hóa là: . 7.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng: Q4 = 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 12,5%. 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 = 8.132,155(kg/mẻ). , . 7.2.1.5. Lượng nhiệt cần dung cho quá trình gia nhiệt trước trộn: 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 = 7808,98 (l/mẻ)= 8121,334 (kg). Lượng sữa cần gia nhiệt chỉ chiếm 25% so với lượng sữa cần phối trộn: 8121,334x0,25=2.030,334 (kg/mẻ). . 7.2.1.6. Lượng nhiệt dùng cho đồng hóa lần 2: Đổi sang kg:. Q6 = 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 15,8%. Gs = 8.105,106 kg. . . 7.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa: Q7 = 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 15,8%. Gs = 8097,001 kg . 7.2.2. Lượng nhiệt tiết kiệm được: Q8 = Gs´Cs´ (ts1 – ts2). Trong đó: - ts1 là nhiệt độ sữa nóng được làm nguội bằng nước lạnh. - ts2 là nhiệt độ sữa sau khi làm nguội. 7.2.2.1 Lượng nhiệt tiết kiệm được trong công đoạn thanh trùng: Lượng sữa trong công đoạn thanh trùng là: 8.132,155 (kg/mẻ). . 7.2.2.2. Lượng nhiệt tiết kiệm được trong công đoạn tiệt trùng: Lượng sữa trong công đoạn tiệt trùng là: 8097,001 (kg/mẻ). . Vậy tổng lượng nhiệt cần cấp là: . Vậy lượng hơi cần cấp là: . Lượng hơi cán bộ công nhân viên trong 1h là: Lượng hơi dùng để chạy vệ sinh thiết bị, tiệt trùng bồn chứa chiếm khoảng 20% tổng lượng hơi: Tổng lượng hơi tiêu thụ trong toàn nhà máy trong một giờ là: 7.2.3: Nhiên liệu: Chọn nồi hơi: 1 nồi hơi đốt dầu ống lò lệch tâm: Công suất hơi: 3000 ~ 4000 kg/h. Áp suất hơi: 10 bar. Nhiệt độ hơi: 183 0C. 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 . h: hiệu suất lò hơi . h = 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 sử dụng trong một năm: (kg/năm). Xăng: Sử dụng 600 lít/ngày Lượng xăng sử dụng trong 1 năm: 206.400 (l/năm). Dầu DO: Dùng cho máy phát điện,sử dụng 8 (l/ngày). Lượng dầu DO sử dụng trong 1 năm: 2.752 (lít/năm) . Dầu nhờn: Dùng bôi trơn các thiết bị 10 (lít/ngày). Lượng dầu DO sử dụng trong 1 năm: 3.440 (lít/năm). 7.3. Chi phí lạnh dùng cho sản xuất: 7.3.1. Chi phí lạnh cho bảo quản sữa tươi nguyên liệu: . (kg/ca) Trong đó: Gs: khối lượng sữa tươi (kg/mẻ) Cs: Nhiệt dung riêng của sữa tươi (kcal/kg.oC) t1. t2: nhiệt độ sữa trước và sau khi làm lạnh (oC) - Gs = 8017.211 kg/mẻ - Cs = 0.994 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 12.5%) - t1 = 10oC, t2 = 4oC à (kcal/mẻ) 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/mẻ) 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 = 8.132,155 kg/mẻ - Cs = 0.994 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 12.5%) - t1 = 75oC, t2 = 35oC à (kcal/mẻ). Lượng nước cần làm nguội là: Theo định luận bảo toàn ta có: Suy ra: =32,268 (m3). 7.3.2.2. Chi phí làm lạnh: . (kg/mẻ) 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 = 8131.595 kg/mẻ. - Cs = 0.994 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 12.5%). - t1 = 35 oC, t2 = 6 oC à (kcal/mẻ). 7.3.3. Chi phí lạnh cho quá trình tiệt trùng: Sữa sau khi tiệt trùng sẽ được làm nguội bằng nước lạnh xuống 35 0C. . (kg/mẻ). 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 = 8097,001 kg/mẻ. - Cs = 0.992 kcal/kg.oC (với hàm lượng chất khô là 15,8%). - t1 = 90 oC, t2 = 35 oC. à (kcal/mẻ). Lượng nước cần làm nguội là: Theo định luận bảo toàn ta có: Suy ra: Nhiệt làm lạnh sau khi UHT Q9 = Gs ´ Cs ´ (t1 – t2) (kcal/ca). Gs: lượng dịch cần làm lạnh sau UHT (kg/mẻ). Cs: nhiệt dung riêng của dịch sữa (kcal/kg.oC). t1: nhiệt độ của dịch sữa sau UHT. t1=35oC t2: nhiệt độ của dịch sữa sau làm lạnh. t2 = 28oC - Gs = 8.097,001 kg/mẻ. - Cs = 0,992 kcal/kg.oC (với độ khô 15,8%). (kg/mẻ). Vậy tổng lượng nhiệt cần là: Q = Q1+ Q2 + Q3 (1kcal/h = 1,163 W). Đổi ra kw ta được: 393,692 (kw). Chọn máy lạnh có công suất 450 (kw). 7.4. TÍNH NƯỚC: 7.4.1. Nước dùng cho lò hơi: m3/h=62,496(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/ngày). Nước dùng rửa xe: 2m2. Nước tưới cây xanh: 2m2. Nước cứu hoả (trường hợp dự phòng): 2,5-5 lit/s tính trong 3 giờ. 36000x5x3=54000 lit/h =54 (m3/h). 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/h). Nước dùng cho cả nhà máy: (m3). 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 8.1: Bảng vốn xây dựng các công trình chính STT Tên công trình Diện tích (m2) Đơngiá (106 đ/m2) Thành tiền (106 đ) 1 Phân xưởng sản xuất chính 2500 1,5 3750 2 Phòng bảo vệ 48 0,8 38,4 3 Khu hành chính 160 1,3 208 4 Nhà ăn 160 1 160 5 Kho thành phẩm 4080 1 4080 6 Kho nguyên vật liệu 6000 1 6000 7 Trạm biến áp 24 0,8 19,2 8 Khu xử lí nước thải 40 0,9 36 9 Phân xưởng cơ điện 54 0,8 43,2 10 Kho, nhiên liệu 48 0,8 38,4 11 Nhà nồi hơi 54 0,8 43,2 12 Nhà phát điện dự phòng 36 0,8 28,8 13 Lạnh trung tâm (phân xưởng động lực). 36 0,8 28,8 14 Khu cung cấp nước và xử lí nước 60 0,9 54 15 Đài nước 12,5 1 12,5 16 Nhà xe (2) 132 0,8 105,6 17 Nhà vệ sinh, giặt là, phát áo quần- bảo hộ lao động 48 0,8 38,4 18 Gara ô tô 48 0,8 38,4 19 Gara để xe bồn 105 0,8 84 20 Kho chứa hóa chất 24 0,8 19,2 Tổng 14.826,1 Gọi V1 vốn đầu tư cho xây dựng, Vậy (đồng). Vốn đầu tư xây dựng các công trình phụ: Tường bao + hè, đường + cống rãnh + thăm dò thiết kế+ các khoản khác= 40 % 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 =20.755,54x106 (đồng/năm). Khấu hao xây dựng: lấy 5% V’: (đồng). 8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: Vốn mua các thiết bị chính: Bảng 8.2: Bảng vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất. STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá (106) Thành tiền 1 Xe bồn 2 1200 2400 2 Tiếp nhận sữa 1 600 600 3 Thiết bị làm lạnh từ xe bồn lên 1 450 450 4 Bồn tạm chứa 2 600 1200 5 Bồn cân bằng cho máy ly tâm 1 400 400 6 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 1 435 435 6 Thiết bị ly tâm 1 1000 1000 7 Bồn chứa sau ly tâm 1 400 400 8 Hệ thống máy thanh trùng 1 540 540 9 Bồn chứa sữa sau thanh trùng 2 700 1400 10 Hệ thống gia nhiệt trước khi phối trộn 1 600 600 11 Thiết bị phối trộn 1 750 750 12 Thiết bồn chứa cream 1 540 540 13 Bồn trộn 2 380 760 14 Hệ thống làm lạnh sau trộn 1 450 450 15 Bồn chứa sau phối trộn 1 600 600 16 Thiết bị lọc khi bơm sang UHT 1 220 220 17 Hệ thống UHT 1 1500 1500 18 Bồn chứa sau UHT 1 929 929 19 Máy chiết rót 2 3000 6000 20 Máy phát điện 1 65 65 21 Máy biến áp 1 70 70 22 Lò hơi 1 700 700 23 Hệ thống khí nén 1 700 700 24 Hệ thống xử lí nước 1 900 900 25 Máy móc phân xưởng cơ điện 1 700 700 26 Máy móc phòng thí nghiệm 1 1600 1600 27 CIP 1 950 950 29 Bơm ly tâm 8 30 240 30 Bơm HPT 6 15 90 31 Hệ thống làm lạnh 1 750 750 32 Tổng 27.939 Vốn tổng vốn đầu tư cho thiết bị là (đồng) Chi phí lắp đặt, kiểm tra lấy từ 10 – 20%: lấy 20% 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 + 0,2.V2 + 0,08.V2 + 0,1%.V2 =1,38.V2 . (đồng). Tiền khấu hao máy móc thiết bị: lấy 10% V’2. (đồng). 8.1.3. Vốn đầu tư cho tài sản cố định: (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: Lao động trực tiếp: 3,5.106 (đồng/tháng). Nhân viên bảo vệ, nhà ăn, vệ sinh, nhà ăn: 3.106(đồng/tháng). Nhân viên hành chính: 3,5.106 (đồng/tháng). Trưởng ca, trưởng phòng: 15.106 (đồng/tháng). Nhân viên kĩ thuật: 4.106 (đồng/tháng). Phó giám đốc: 30.106 (đồng/tháng). Giám đốc: 50.106 (đồng/tháng). Tổng lương của cán bộ trong nhà máy trong 1 tháng: L= (đồng/tháng). * Tổng lương của cán bộ công nhân viên trong 1 năm: (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 (đồng). 8.3. TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG 1 NĂM: 8.3.1. Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung: Bảng 8.3: Bảng chi phí nhiên liệu, năng lượng. STT Danh mục Đơn vị Đơn giá (103 đ) Số lượng Thành tiền (106 đ) 1 Nước m3 6 179.470,992 1.076,825 2 Điện Kw 1,5 2.066.862,931 3.100,294 3 Dầu DO lít 21 2752 57.792 4 Dầu FO lít 15 2.306.115,456 34.591,855 5 Xăng lít 22 206400 4.540,8 6 Dầu nhờn lít 50 3440 172 Tổng 43.899,566 8.3.2. Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất: Bảng 8.4: Bảng chi phí nguyên vật liệu của dây chuyền sữa tươi tiệt trùng có đường và không đường. STT Danh mục Đơn vị Đơn giá (103 đ) Số lượng (l/năm). Thành tiền (106 đ) 1 Sữa tươi lít 12 53.616.039,52 643.392,474 2 đường RE kg 20 2.242.254,72 46.845,094 3 Bao bì hộp giấy cái 1 294.017.094 294.017,094 4 Phụ gia (chất ổn định, chất nhũ hóa). kg 150 36.312,64 5.446,896 Tổng 989.701,558 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 8.5: Bảng 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 55.040 1.032 8.4.1. Tính giá thành của sữa tươi: Ta tính chi phí của từng khoản mục. Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp: Bao gồm: Chi phí năng lượng- nhiên liệu: (đồng/năm). Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ: (đồng/năm). Tổng chi phí nguyên vật liệu trực tiếp: (đồng/năm). Chi phí trả lương nhân công: Phương pháp tính là phân bổ chi phí theo thời gian lao động. LT = (đồng). Chi phí sản xuất chung Nội dung gồm: + Tiền khấu hao tài sản cố định. + Chi phí bảo dưỡng-sữa chữa-tu bổ máy móc thiết bị nhà xưởng. + Tiền mua bảo hộ lao động. + Chi phí khác bằng tiền (chi phí quản lí xí nghiệp, chi phí phân xưởng, chi phí ngoài sản xuất). Trước hết, tính chi phí sản xuất chung cho cả 2 mặt hàng, sau đó nhân với hệ số phân bổ sẽ được chi phí sản xuất chung của từng mặt hàng. Khấu hao tài sản cố định: H = Hxd + Htb =3.855,582+1.037,777=4.893,359 (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 = 3.855,82.106 (đồng/năm). + Chi phí sơn sữa công trình xây dựng: (lấy 5% vốn đầu tư cho xây dựng) (đồng/năm). Tiền mua bảo hộ lao động: tính 250.000 đồng/người/năm 152250.000 = 38.000.000(đ) = 38106 (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. 14.0090,3. 106=4.202,82106 (đồng/năm). * Tổng chi phí sản xuất chung: M = 14.027,438 106(đồng/năm). * Các khoản mục trên được phân bổ theo tỉ lệ sản lượng thành phẩm nên chi phí sản xuất chung tính riêng cho dây chuyền sữa tươi là: MT = 1 M =14.027,538106 (đồng/năm). Tổng chi phí sản xuất của dây chuyền sữa tươi trong 1 năm: FT = NT + LT + MT = 1.061.637,662106 (đồng/năm) Giá thành cho 1 đơn vị sản phẩm sữa tươi: Sữa tươi được bao gói trong hộp giấy 180 ml = 0,18 lít Giá thành: GT = Trong đó: - QT: năng suất của dây chuyền sữa tươi. Q = 52,923.106 lít/năm - FT: tổng chi phí sản xuất tính cho sữa tươi (đ). FT = 1.061.637,662106 đ GT = (đồng/lít). GT = (đồng/hộp). 8.5. TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ: 8.5.1. Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm: Chọn lãi suất 15%/năm (đối với ngành công nghiệp nhẹ). Lãi vay vốn cố định: (LVCĐ). LVCĐ=0,15xV3 = (đồng/năm) Lãi vay vốn cho chi phí sản xuất: (LVV). LVV= Tổng lãi vay ngân hàng: (đồng/năm) 8.5.2. Tính tổng vốn đầu tư: Vốn lưu động: VLĐ = F = 1.061.637,662106 (đồng/năm) Tổng vốn đầu tư: VT = VCĐ + VLĐ = 1.061.637,662106 + 59.311,36106 =1.20.949,022106 (đồng/năm). 8.5.3. Tính doanh thu (thuế VAT): Doanh thu/năm =giá bándoanh số/năm Bảng 8.6: Bảng 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 (106.đ/năm) 1 sữa tươi 52,923 180 294.017.094 3.610,807 5.850 1.720.000 8.4.4. Thuế doanh thu: lấy 28% doanh thu (đồng/năm) 8.5.5. Lợi nhuận tối đa sau thuế: LN = (doanh thu - thuế doanh thu - chi phí sản xuất - lãi ngân hàng) (đồng/năm) 8.5.6. Thời gian hoàn vốn của dự án: Thời gian hoàn vốn của nhà máy là: (năm). Vậy thời gian hoàn vốn là 4 năm 4 tháng 20ngày. Thời gian hoàn vốn nhanh nhất của dự án đầu tư cho nhà máy sữa sản xuất sữa tươi trong đồ án này tương đối ngắn, 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 gĩ. 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. - Nước dùng cho sinh hoạt: Mức tiêu thụ trung bình 0,0035m3/người/ngày trong một ca có 77 người. + Nước dùng để rửa máy, thiết bị, nhà xưởng. - 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. Đề xuất phương án xử lý nước thải: 1. Sơ đồ xử lý nước thải: Nước thải của nhà máy sữa là loại nước thải chất nhiều chất béo, protein do đó việc xử lý nước thải là điều đáng quan tâm. Dựa vào những vấn đề đã nêu trên em chọn phương án xử lý nước thải với quy trình như sau: Sơ đồ 9.1. Sơ đồ quy trình xử lý nước thải. 2. Thuyết minh quy trình: Nước thải từ vệ sinh thiết bị, phân xưởng, các quá trình sinh hoạt khác được tập trung về mương rồi về bể thu gom, trước các bể thu gom có các thanh chắn rác để chắn các vật rắn có trong nước thải. Sau đó nước thải được đi tới bể điều hòa, bể có tác dụng ổn định, điều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải, làm giảm kích thước và tạo chế dộ làm việc ổn định cho các công trình sau, tránh hiện tượng quá tải. Tại đây nước thải được ổn định về thành phần và số lượng sau đo tiếp tục đi vào bể lắng 1. Tại bể lắng 1 chất thải lơ lửng sẽ được ổn định và lắng xuống tập trung dưới đáy bể. Nhiệm vụ để loại bỏ cặn thô, như cát, sỏi, mảnh vỡ, thủy tinh. Để đảm bảo các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cân nặng cho các công đoạn xử lý tiếp theo. Bể UASB. Tại bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) nước thải được vi sinh vật kỵ khí sử dụng phần lớn các chất hữu cơ có trong nước thải và sinh khí, trong đó chủ yếu là khí có thể dùng để đốt hoặc gia nhiệt. Bể lọc sinh học – hiếu khí hoạt động hiệu quả hơn bể Aerotank rất nhiều do có vật liệu cho vi sinh vật bám phát triển. Quá trình hoạt động ổn định không gián đoạn như bể Aerotank. Chủng loại vi sinh vật tồn tại trong bể cũng phong phú hơn, hiệu quả xử lý cũng cao hơn rất nhiều. Quá trình cũng ít sinh bùn hơn Aerotank, vì bùn vi sinh theo nước thải ra ngoài ít hơn nên làm giảm trọng tải của bể lắng 2 phía sau. Đây là nơi chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính. Tại bể không khí được cấp liên tục vào bể để: Trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lủng trong nước thải. Cấp oxy cho vi sinh vật, oxy hóa chất hữu cơ có trong nước thải. Đuổi các chất khí độc hại đối với vi sinh vật. Bể lắng 2: Tại đây bùn sẽ được lắng xuống, trong bùn chứa nhiều vi sinh vật vì vậy bùn sẽ được hồi lưu lại về bể lọc sinh học Biofor – hiếu khí và UASB còn phần lớn bùn sẽ được chuyển về bể bùn. Bể bùn: bùn chứa ít vi sinh vật sẽ được chuyển về đây. Còn nước thải sẽ đi sang bể khử trùng, ở đây nước thải đã được xử lý xong trở thành nước sạch đạt tiêu chuẩn quy định có thể thải ra ngoài hoặc sử dụng lại với mục đích khác. Bảng 9.1: Bảng kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất STT Tên công đoạn Chỉ tiêu kiểm tra Chế độ kiểm tra Ghi chú yêu cầu 1 Tiếp nhận nguyên liệu Hóa lí: nhiệt độ, chất béo, chất khô, xanh metylen, pH, vi sinh vật. Cảm quan: mùi vị, màu sắc, trạng thái. Mỗi lần tiếp nhận Đạt yêu cầu 2 Ly tâm tách béo Phần trăm tách béo cần tách ra Mỗi lần tách béo Đạt yêu cầu 3 Sữa sau thanh trùng VSV tổng số (TPC), Hóa lí: nhiệt độ sữa vào, sữa ra. Thời gian khuấy đều Đạt yêu cầu 4 Sữa sau khi trộn Thời gian trộn, chất ổn định và phụ gia đã tan chưa, thời gian tuần hoàn, lượng đường đã tan chưa, nhiệt độ trộn. Thời gian sau khi trộn 10 phút, sau khi tuần hoàn 5 – 10 phút Đạt yêu cầu 5 Tiêu chuẩn hóa Kiểm tra độ béo Mỗi mẻ tiêu chuẩn hóa Đạt yêu cầu 6 Tiệt trùng Nhiệt độ vào và nhiệt độ ra, độ khô, độ kín bao bì. Đầu, cuối của quá trình tiệt trùng và tần suất 20 phút trong quá trình. Đạt yêu cầu 7 Sữa thành phẩm Độ kín của bao bì. Cảm quan và pH Sau khi lưu 14 ngày Đạt yêu cầu KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Trong đồ án tốt nghiệp, em có nhiệm vụ phải thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi để sản xuất hai loại sản phẩm sữa tươi có đường và sữa tươi không đường năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày. Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, được sự hướng dẫn tận tình của TS. Mai Thị Tuyết Nga và kiến thức tổng hợp sau bốn năm học tại trường em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định. Kết quả tính toán trong đồ án được dựa trên số liệu trong quá trình thực tế tại nhà máy chế biến sữa 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 em hệ thống lại được những kiến thức do các thầy cô truyền dạy, trong những lần đi thực tập, giúp 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. Vậy em kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện Phạm Thị Linh TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Vũ Duy Đô- Bài giảng: Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm. TS Lâm Xuân Thanh - Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật năm 2002. GS,TSKH Nguyễn Văn Thoa, PGS,TSKH Trần Đức Ba, KS Đỗ Thanh Thủy- Cở sở thiết kế nhà máy đồ hộp và đông lạnh thủy sản năm 2002. Vũ Văn Trường giáo trình máy và thiết bị thực phẩm. Nguyễn Văn Thoa, Lưu Duẩn, Lê Văn Hoàng -Thiết bị thực phẩm -Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật 1975. Kế toán tài chính doanh nghiệp bộ môn kế toán khoa kế toán tài chính trường đại học Nha Trang. Catalog của hãng APV – Đan Mạch: http:// www.apv.com. Catalog của hãng TETRAPAK – Thuỵ Điển: http:// www.tetrapak.ca