Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho công suất 2 triệu lít/năm

ạng. -Hệ số Ku: trong điều kiện vận hành bình thường, công suất tiêu thụ thực thường bé hơn giá trị định mức của nó. Do đó hệ số Ku dùng để đánh giá công suất tiêu thụ thực. Trong mạng điện công nghiệp hệ số này ước chừng là 0,8 cho động cơ; với đèn hệ số này bằng 1. -Hệ số Ks: thông thường thì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải trong một lưới điện là không bao giờ xảy ra. Hệ số Ks sẽ được sử dụng để đánh giá phụ tải. Chọn Ks = 0,75. Tính công suất thực tế cần dùng: Pt = 57,52x1 + 216,8x0,8 = 230,96 (kW) Ptt = 230,96x0,75 = 173,2 (kW) 1.4. Xác định hệ số công suất và dung lượng bù Hệ số công suất được xác định theo công thức: Cosφ = Qphụ = Pttxtgφ Hay ∑Qphụ = P1.tgφ1 + P2.tgφ2 + .. + Pn.tgφn Chọn hệ số công suất dùng ở mạng lưới khu công nghiệp Cosφ = 0,75 vậy tgφ = 0,882 Qphụ = Pttxtgφ = 173,2.0,882 = 152,77 (kW) Để dùng được dòng điện từ mạng lưới điện khu công nghiệp chúng ta phải điều chỉnh điện áp thông qua máy biến áp. Đồng thời nâng cao hệ số công suất để dòng ổn định, ngoài ra khi nâng cao cosφ còn có những thuận lợi như: -Giảm giá thành tiền điện phải trả -Cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng ngắt và cáp nhỏ hơn. -Giảm tổn thất điện năng và sụt áp trong mạng điện Giảm dây dẫn: Với hệ số Cosφ = 1 thì bội số tiết diện dây cáp bằng 1 Với hệ số Cosφ = 0,4 thì bội số tiết diện dây cáp bằng 2,5 Giảm tổn thất công suất trong dây dẫn: Việc giảm 10 % dòng tổng đi qua dây dẫn sẽ giảm tổn thất công suất khoảng 20 %. Giảm sụt áp: Các tụ điện điều chỉnh hệ số Cosφ ( tụ bù ) làm giảm hoặc thậm chí khử hoàn toàn dòng phản kháng trong các dây dẫn ở trước vị trí bù vì thế làm giảm bớt hoặc khử hoàn toàn sụt áp. Dùng tụ bù công suất P tại trạm đặt máy biến áp để tăng Cosφ cho toàn tải của nhà máy, lắp đặt tụ giúp chúng ta tránh thay thế máy biến áp khi cần tăng tải. Để cải thiện Cosφ của mạng điện, cần 1 bộ tụ điện làm nguồn phát công suất phản kháng Q còn gọi là bù công suất phản kháng. Tải mang tính cảm có Cosφ thấp sẽ nhận thành phần dòng điện phản kháng (chậm pha so với điện áp 1 góc 90o) kéo theo tổn thất công suất và hiện tượng sụt áp. Khi mắc các tụ điện song song với tải (bù ngang), dòng điện có tính dung của tụ điện sẽ có cùng đường đi như thành phần cảm kháng của dòng tải. Khi IL = IC toàn bộ công suất phản kháng được cung cấp từ bộ tụ, đôi khi người ta gọi tụ C là máy phát công suất phản kháng. Khi lắp tụ bù Cosφ thì chỉ cần nâng Cosφ đến giá trị có công suất phản kháng do tải và máy biến áp tiêu thụ ở mức tối ưu, thường chọn Cosφ = 0,95 tức tgφ = 0,31. Qph = Ptt ( tgφ1 – tgφ2 ); Cosφ1 = 0,75 thì tgφ1 = 0,882 Cosφ2 = 0,955 thì tgφ2 = 0,31 thay số: Qph = 173,2 ( 0,882 – 0,31 ) = 99,08 (kW) 1.5. Chọn máy biến áp và máy phát điện Công suất biểu kiến của máy biến áp: S = (KVA) Chọn máy biến áp có: Công suất định mức: 250 KVA Tần số dòng: 50 Hz Điện áp: 6 KV …………… …………… 1.6. Tính điện năng tiêu thụ 1.6.1. Điện năng tiêu thụ hàng ngày Pngày = Pcs.Tng.Ks1 + Psx.Tng.Ks2 Với Ks1, Ks2 lần lượt là hệ số sử dụng cho chiếu sáng và sản xuất Tng là thời gian dùng điện 1 ngày ( Tng = 10 giờ ). Thay số: Pngày = 57,52x1x10 + 216,8x0,8x10 = 2309,6 (kW) 1.6.2. Điện năng tiêu thụ hàng tháng Ptháng = Pcs.Tth.Ks1 + Psx.Tth.Ks2 Giả sử 1 tháng sản xuất 25 ngày, 1 ngày sản xuất 10 giờ vậy: Tth = 10x25 = 250 (giờ) Ptháng = 57,52x1x250 + 216,8x0,8x250 = 57740 (kW) 1.6.3. Điện năng tiêu thụ hàng quí Pquí = Pcs.Tq.Ks1 + Psx.Tq.Ks2 Một quí có 3 tháng, giả sử 1 tháng sản xuất 25 ngày, 1 ngày sản xuất 10 giờ vậy: Tq = 3x10x25 = 750 (giờ) Thay số: Pquí = 57,52x1x750 + 216,8x0,8x750 = 165090 (kW) 1.6.4. Điện năng tiêu thụ hàng năm Pnăm = Pcs.Tn.Ks1 + Psx.Tn.Ks2 Một năm có 12 tháng, giả sử 1 tháng sản xuất 25 ngày, 1 ngày sản xuất 10 giờ vậy: Tn = 12x10x25 = 3000 (giờ) Thay số: Pnăm = 57,52x1x3000 + 216,8x0,8x3000 = 692880 (kW) 2. Tính hơi 2.1. Tính nhiệt dùng để đun nước nóng Nước nóng dùng để vệ sinh máy nghiền, máy ép nho, máy pha trộn, vệ sinh tank lên men, thùng nhân men giống… Lượng nước nóng 1 mẻ cần dùng để vệ sinh là: 1087,5 (lít) Lượng nhiệt cần để đun nước nóng từ 25oC lên 100oC tính theo công thức: Q1 = Mn.C.Δt Với: Mn = 1087,5x1 = 1087,5 (kg) Q1 = 1087,5x1x( 100 – 25) = 81562,5 (kcal) Một ngày lên men 4 mẻ nên lượng nhiệt dùng để đun nước nóng mỗi ngày là: Qt1 = 81562,5x4 = 326250 (kcal) 2.2. Tính nhiệt cho phân xưởng hoàn thiện 2.2.1. Nhiệt đun nước nóng dùng để rửa chai Giả sử rửa 1 chai cần 0,5 lít nước nóng to = 70oC. Lượng chai dùng 1 ngày bằng 12445 chai, 1 ngày làm 8 giờ vậy lượng chai rửa 1 giờ là: N = (chai) Vậy 1556 chai cần 778 lít. Do đó lượng nhiệt dùng để đun nóng 1 giờ là: Q2 = 778x1x( 70 – 25 ) = 35010 (kcal) Lượng nhiệt dùng để đun nóng 1 ngày: Qt2 = 35010x8 = 280080 (kcal) 2.2.2. Nhiệt dùng để hấp vỏ chai Qh = MhxChxΔt Giả sử mỗi chai có khối lượng là 0,25 (kg) vậy: Mh = 1556x0,25 = 389 (kg) Nhiệt dung riêng của thủy tinh ở 0o – 100oC: Cp = 0,42 – 0,84 (kj/kg.độ) Chọn Ch = 0,8 (kj/kg.độ) Chai được hấp từ to = 25 đến 100oC vậy: Qh = 389x(100 – 25) = 5583,74 (kcal) Lượng nhiệt dùng để hấp 1 ngày là: Qht = 5583,74x8 = 44669,92 (kcal) 2.2.3. Nhiệt dùng để thanh trùng rượu vang chai Rượu vang được đóng chai 0,75 lít. Hơi nhiệt dùng để thanh trùng rượu vang trong chai và vỏ chai; giả sử drv = 1,2 (kg/l). Nhiệt độ thanh trùng từ 15oC ( nhiệt độ rượu vang sau khi lọc và đóng chai ) đến 70oC nên lượng nhiệt cần: Qtt = 389x(70 – 15) + 1556x0,75x1,2x1x(70 – 15) = 4094,74 (kcal) Lượng nhiệt dùng để thanh trùng 1 ngày là: Qttn = 4094,74x8 = 109780 (kcal) 2.3. Chọn nồi hơi và tính nhiên liệu Lượng hơi được tính theo công thức sau: D.i = Q + D.λ Hay: D = Trong đó: i: là hàm nhiệt của hơi nước bão hoà ở áp suất làm việc p = 1,985 (bar) ứng với i = 645,93 (kcal/kg); to = 120oC. λ: là nhiệt hàm của nước ngưng λ = 120 (kcal/kg) 2.3.1. Lượng hơi dùng để đun nước nóng vệ sinh -Lượng hơi dùng để đun nước nóng vệ sinh 1 ngày D1 = ( kg/ngày ) -Lượng hơi dùng để đun nước nóng vệ sinh 1 giờ D1i = ( kg/h ) 2.3.2. Lượng hơi đun nước nóng dùng để rửa chai -Lượng hơi đun nước nóng dùng để rửa chai 1 ngày D2 = (kg/ngày) -Lượng hơi đun nước nóng dùng để rửa chai 1 giờ D2i = (kg/h) 2.3.3. Lượng hơi dùng để hấp vỏ chai -Lượng hơi dùng để hấp vỏ chai 1 ngày Dh = ( kg/ngày ) -Lượng hơi dùng để hấp vỏ chai 1 giờ Dhi = ( kg/h ) 2.3.4. Lượng hơi dùng để thanh trùng rượu vang chai -Lượng hơi dùng để thanh trùng rượu vang chai 1 ngày Dttn = (kg/ngày) -Lượng hơi dùng để thanh trùng rượu vang chai 1 giờ Dtti = (kg/h) 2.4. Chọn nồi hơi 2.4.1. Tổng lượng hơi cung cấp cho các quá trình - Tổng lượng hơi cung cấp mỗi giờ Di = Q1i + D2i + Dhi + Dtti Thay số: Di = 155,08 + 66,57 + 10,62 + 0,97 = 233,24 (kg/h) - Tổng lượng hơi cung cấp 1 ngày Dn = Q1 + D2 + Dh + Dtt Thay số: Dn = 620,33 + 532,54 + 84,94 + 7,79 = 1245,6 (kg/ngày) 2.4.2. Chọn thông số nồi hơi Chọn nồi hơi có các đặc tính như sau: Năng suất: 250 ( kghơi/h ) Áp suất làm việc: p = 8 (at) Nhiệt độ hơi: to = 120oC Đường kính nồi: D = 2000 (mm) Chiều cao nồi: h = 3000 (mm) Thể tích chứa nước: V = 3,5 (m3) Hệ số hữu ích của nồi: η = 0,75 Chọn mua 2 nồi (1 nồi để dự trữ). 2.5. Tính nhiên liệu dùng cho nồi hơi Nhiên liệu thường dùng là than vì than là nguồn cung cấp rồi rào ở nước ta, giá rẻ. Mặt khác khi nguồn dầu mỏ trên thế giới đang cạn kiệt và giá rất cao thì than là nguồn nguyên liệu thay thế rất tốt. Lượng nhiên liệu cần dùng được tính theo công thức sau: G = Trong đó: Q: là nhiệt của nhiên liệu ( kcal ) D: là năng của nồi hơi Ih: là nhiệt hàm của hơi; Ih = 645,93 (kcal/kg) ở nhiệt độ to = 120oC. In: là nhiệt hàm của nước; In = 25,07 (kcal/kg) ở nhiệt độ to = 25oC. Nhiệt lượng mà 1 kg than cung cấp là: Q = 6500 (kcal/kg) η: là hệ số hữu ích chọn η = 0,8. - Lượng than cần dùng trong 1giờ Thay số: Gi = (kg/h) - Lượng than cần dùng trong 1ngày Thay số: Gng = 33,17x8 = 265,36 (kg/ngày) - Lượng than cần dùng trong 1 tháng (giả sử 1 tháng sản xuất 25 ngày) Thay số: Gt = 265,36x25 = 6634 (kg/tháng) - Lượng than cần dùng trong 1 năm Thay số: Gn = 6634x12 = 79608 (kg/năm) 3. Tính lạnh 3.1. Tính lạnh cho phân xưởng lên men 3.1.1. Tính nhiệt sinh ra trong quá trình lên men chính Nấm men sau khi được đưa vào các tank lên men, sau 2 – 3 ngày thích nghi với môi trường chúng phát triển rất nhanh. Nấm men sử dụng một lượng lớn cơ chất cho việc sinh trưởng và sinh sản, do đó một lượng lớn nhiệt sinh ra. Để quá trình lên men được diễn ra theo ý muốn chúng ta phải duy trì nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men to = 28oC. Lượng nhiệt sinh ra được tính theo công thức sau: Q1 = n.G.q (kcal) Trong đó: G: là khối lượng chất khô tiêu hao nhiều nhất trong 1 ngày q: nhiệt toả ra khi lên men 1 kg đường n: số tank lên men -Thường quá trình lên men chính diễn ra từ 10 – 15 ngày và lượng chất khô tiêu hao từ 5 – 10%. Giả sử lượng chất khô chuyển hoá 7,5 %. -Theo bảng phân tích thành phần hoá học của các chất có trong dịch nho thì cứ 100 kg dịch lượng chất khô có trong đó là 25 kg, tức chiếm 25 %. - Thể tích dịch trước lúc lên men 1000 kg nho sinh ra 860,34 lít dịch nho Vậy 10892,43 kg nho sinh ra X1 lít dịch nho ( trong 1 ngày sản xuất ) X1 = (lít) -Lượng chất khô có trong dịch lên men Mck = 9371,2x25% = 2342,8 (kg) -Lượng chất khô bị chuyển hoá nhiều nhất trong ngày ( giả sử đường chiếm 90 % ) G = 2342,8x0,9x0,075 = 158,14 (kg) Phương trình lên men chuyển hoá đường thành rượu C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 37,3 (kcal) 180 (g) 37,3 1000 (g) X X = (kcal) Vậy Q1 = 158,14x207,22x26 = 852014,04 (kcal) 3.1.2. Tính lạnh để hạ nhiệt độ cho lên men phụ Trong công nghệ lên men rượu vang, chúng ta tiến hành lên men 1 giai đoạn. Nhiệt lạnh cần thiết để hạ nhiệt độ từ 28oC xuống 14oC được tính theo công thức sau: Q2 = (kcal/ngày) Trong đó: η: là hệ số hiệu chỉnh tính đến tổn thất khi truyền nhiệt từ vỏ thiết bị vào dịch rượu vang. Thể tích dịch còn lại sau khi tiến hành lên men chính là: Vdịch = 9371,2x98% = 9183,78 (lít) Khối lượng của dịch bằng: G = 9183,78x1,2 = 11020,53 (kg) Thay số: Q2 = (kcal/ngày) 3.1.3. Tính lạnh tổn thất ra môi trường từ các tank lên men Nhiệt tổn thất được tính theo công thức sau: Q3 = n.K.F.Δt (kcal/ngày) Trong đó: K: là hệ số truyền nhiệt với K = 0,33 (kcal/m2.độ) F: là diện tích xung quanh thiết bị (m2) Δt: là độ chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong tank lên men -Diện tích bề mặt truyền nhiệt của 1 tank được tính theo công thức sau: F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h3 ) Thay số: F = (m2) Nhiệt độ nóng nhất trong tháng của Ninh Thuận đạt 35oC. Vậy: Q3 = 0,33x24x26x31,26x( 35 – 28 ) = 450594,41 (kcal/ngày) -Nhiệt lạnh tổn thất ra môi trường trong 1 giờ là: Q3i = (kcal/h) 3.1.4. Tính nhiệt để làm lạnh nước rửa nấm men Nhiệt lạnh được tính theo công thức sau: Q4 = G4.C.Δt (kcal/ngày) Trong đó: G: là khối lượng nước cần dùng để rửa men G = 10020x2% = 200,4 (lít/ngày) Nhiệt độ nước rửa nấm men chọn to = 10oC. Thay số: Q4 = 200,4x1x(28 – 10 ) = 3607,2 (kcal/ngày) 3.1.5. Tính nhiệt lạnh để bảo quản nấm men Nhiệt lạnh được tính theo công thức sau: Q5 = G.C.Δt (kcal/ngày) Nhiệt độ của môi trường chọn to = 35oC. Thay số: Q5 = 200,4x1x( 35 – 10 ) = 6813,6 (kcal/ngày) 3.1.6. Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống cấp I a. Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống cấp I Nhiệt lạnh được tính theo công thức sau: Q61 = G.q (kcal/ngày) Khối lượng dịch đưa vào thùng nhân men cấp I là 300,6 (lít/ngày) Khối lượng chất khô trong dịch nhân men cấp I là: Mck = 300,6x0,25x1,2 = 90,2 (kg) Lượng chất khô chuyển hoá 1 ngày là 2 % và lượng đường có khả năng lên men chiếm 90%, vậy lượng đường có trong dịch là: mđường = 90,2x0,02x90% = 1,62 (kg) Nhiệt cần làm lạnh: Q61 = 1,62x207,22 = 336,44 (kcal/ngày) b. Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị Q62 = K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) F = (m2) Thay số: Q62 = 0,33x24x2,73x(35 – 28 ) = 151,44 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống cấp I là: Q6 = 336,44 + 151,44 = 487,88 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống cấp I trong 1 giờ là: Q6i = (kg/h) 3.1.7. Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống cấp II a. Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống cấp II Nhiệt lạnh được tính theo công thức sau: Q71 = G.q (kcal/ngày) Khối lượng dịch đưa vào thùng nhân men cấp II là 901,8 (lít/ngày) Khối lượng chất khô trong dịch nhân men cấp II là: Mck = 901,8x0,25x1,2 = 207,54 (kg) Lượng chất khô chuyển hoá 1 ngày là 2 % và lượng đường có khả năng lên men chiếm 90%, vậy lượng đường có trong dịch là: mđường = 207,54x0,02x90% = 4,87 (kg) Nhiệt cần làm lạnh: Q71 = 4,87x207,22 = 1009,2 (kcal/ngày) b. Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị Q72 = K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) F = (m2) Thay số: Q72 = 0,33x24x5,4x(35 – 28 ) = 299,28 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống cấp II là: Q7 = 1009,2 + 299,28 = 1308,48 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống cấp II trong 1 giờ là: Q7i = (kg/h) 3.1.8. Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống trung gian a. Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống trung gian Nhiệt lạnh được tính theo công thức sau: Q81 = G.q (kcal/ngày) Khối lượng dịch đưa vào thùng nhân men trung gian là 60,12 (lít/ngày) Khối lượng chất khô trong dịch: Mck = 60,12x0,25x1,2 = 18,04 (kg) Lượng chất khô chuyển hoá 1 ngày là 2 % và lượng đường có khả năng lên men chiếm 90%, vậy lượng đường có trong dịch là: mđường = 18,04x0,02x90% = 0,324 (kg) Nhiệt cần làm lạnh: Q81 = 0,324x207,22 = 67,14 (kcal/ngày) b. Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị Q82 = K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) F = (m2) Thay số: Q82 = 0,33x24x5,4x(35 – 28 ) = 42,24 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống trung gian là: Q8 = 67,14 + 42,24 = 109,38 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống trung gian trong 1 giờ là: Q8i = (kcal/h) 3.1.9. Tổn thất lạnh do vận hành Tổn thất do vận hành gồm: dòng nhiệt do chiếu sáng, dòng nhiệt do người sinh ra, do đóng mở cửa, .. Dòng tổn thất được tính theo công thức sau: Q9 = A.F (W) Trong đó: F: là diện tích phòng (m2) A: lượng nhiệt toả ra trên 1 m2 diện tích sàn. Với diện tích phân xưởng lớn hơn 150 m2 thì tổng lượng nhiệt toả ra: chọn A = 1,16 w/m2 Thay số: Q9 = 1,16x648 = 751,68 (W) Hay: Q9 = 15537,1 (kcal/ngày) 3.2. Tính lạnh cho phân xưởng trữ rượu vang a. Tính lạnh cho quá trình lên men phụ Rượu vang tàng trữ nhằm thực hiện 1 số quá trình biến đổi để tạo hương thơm, vị hài hoà.. Thực tế 1 lít rượu vang cần nhiệt lạnh khoảng 0,25 (kcal/ngày) để triệt tiêu nhiệt sinh ra do vi khuẩn thực hiện 1 số quá trình chuyển hoà vật chất. -Thể tích dịch tàng trữ V = 9183,78x26x0,99 = 236390,5 (kcal/ngày) - Nhiệt lạnh cần cung cấp cho toàn bộ dịch Q21 = 236390,5x0,25 = 59097,6 (kcal/ngày) b. Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Nhiệt tổn thất được tính theo công thức sau: Q22 = n.K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt 1 thùng tàng trữ F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) F = (m2) Thay số: Q22 = 0,33x24x16,51x(35 – 14 ) = 2745,94 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho phân xưởng tàng trữ và lão hoá rượu vang là: Q10 = 59097,6 + 2745,94 = 61843,54 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho phân xưởng tàng trữ và lão hoá rượu vang trong 1 giờ là: Q10i = (kcal/h) 3.3. Tính lạnh và chọn máy lạnh cho toàn bộ nhà máy Lượng nhiệt lạnh cấp cho toàn bộ nhà máy là: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 +Q6 + Q7 + Q8 + Q9 + Q10 Thay số: Q = 5403789,03 (kcal/ngày) -Lượng nhiệt lạnh cấp cho toàn nhà máy trong 1 giờ là: Qtb = (kcal/h) -Tổn hao cho toàn nhà máy là 10%. Vậy thực tế mỗi giờ nhà máy cần 1 lượng nhiệt lạnh là: Qc = (kcal/h) -Để chọn máy lạnh chúng ta phải lấy tăng 25 % so với năng suất tính toán để đảm bảo đủ khả năng làm việc khi bắt đầu chạy khởi động lạnh. Qlc = Qc + 25%xQc = 312719,27 (kcal/h) -Hệ số sử dụng của máy η = 0,85 nên: Qm = (kcal/h) Vậy chọn máy lạnh có các thông số kỹ thuật sau: Năng suất: Qm = 370000 (kcal/h) Dùng chất tải nhiệt là glycol. ……………………… ………………………. 4. Tính nước dùng cho toàn nhà máy 4.1. Tính nước dùng cho phân xưởng tiếp nhận và xử lý quả -Nước rửa nho Rửa nho bằng nước sạch đã qua xử lý, rửa 2 lần do vậy lượng nước cần rửa là: V = 2x2400 = 4800 (lít) Một ngày có 4 mẻ lên men, vậy tổng lượng nước cần rửa 1 ngày là: V1 = 4x4800 = 19200 (lít) - Nước rửa máy nghiền Lượng nước cần rửa máy nghiền 1 mẻ là: 100 (lít) Tổng thể tích nước cần rửa máy nghiền 1 ngày là: 4x100 = 400 (lít) - Nước rửa máy ép Lượng nước cần rửa máy ép 1 mẻ là: 2000 (lít) Tổng thể tích nước cần rửa máy ép 1 ngày là: 4x2000 = 8000 (lít) - Nước rửa thùng pha chế Lượng nước cần rửa thùng pha chế 1 mẻ ( lấy bằng 5 % thể tích thiết bị ) là: V = 3000.5% = 150 (lít) Tổng thể tích nước cần rửa thùng pha chế 1 ngày là: 4x150 = 600 (lít) - Nước rửa sàn nhà Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 50 (lít) nước Vậy 432 m2 sàn nhà cần X1 (lít) nước X1 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả phân xưởng tiếp nhận và xử lý quả cần là: Vt = 35400 (lít) 4.2. Tính lượng nước dùng cho phân xưởng lên men - Nước rửa các tank lên men Giả sử nước cần rửa tank lên men lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V = 13840x10% = 1384 (lít) - Nước rửa thùng nhân men giống cấp II Giả sử nước cần rửa tank lên men lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V = 1202,4x10% = 120,2 (lít) - Nước rửa thùng nhân men giống cấp I Giả sử nước cần rửa tank lên men lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V = 400,8x10% = 40 (lít) - Nước rửa thùng nhân men giống trung gian Giả sử nước cần rửa tank lên men lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V = 80x10% = 8 (lít) - Nước rửa thùng bảo quản men Giả sử nước cần rửa tank lên men lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V = 270x10% = 27 (lít) - Nước rửa sàn nhà phân xưởng lên men Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 50 (lít) nước Vậy 648 m2 sàn nhà để rửa sạch cần X2 (lít) nước X2 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả phân xưởng lên men cần là: Vt = 33979,2 (lít) 4.3. Tính lượng nước cần dùng cho phân xưởng tàng trữ - Lượng nước cần dùng để rửa các thùng tàng trữ Giả sử nước cần rửa thùng tàng trữ lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V = 6680x10% = 668 (lít) Vậy lượng nước cần rửa thùng 1 ngày là: V3 = 2x668 = 1236 (lít) -Nước rửa sàn nhà phân xưởng tàng trữ rượu vang Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 50 (lít) nước Vậy 423 m2 sàn nhà để rửa sạch cần X3 (lít) nước X3 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả phân xưởng tàng trữ rượu vang cần là: Vt3 = 22836 (lít) 4.4. Tính lượng nước cần dùng cho phân xưởng hoàn thiện - Nước rửa các bock Giả sử nước cần rửa bock lấy 10% so với thể tích bock Vậy lượng nước cần: V = 59x24x5x10% = 708 (lít) - Lượng nước dùng để rửa chai Mỗi chai rượu vang 0,75 (lít) cần 0,5 (lít) nước Vậy 9956 chai 0,75 (lít) cần X (lít) nước X = (lít) - Nước rửa máy chiết chai, hệ thống thanh trùng Giả sử lượng nước cần rửa những loại máy trên là: 2000 (lít/ngày) - Nước rửa sàn nhà phân xưởng hoàn thiện Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 25 (lít) nước Vậy 1296 m2 sàn nhà để rửa sạch cần X4 (lít) nước X4 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả phân xưởng hoàn thiện rượu vang cần là: Vt4 = 39745 (lít) 4.5. Tính nước cho nhà nồi hơi - Lượng nước nóng cần đun để vệ sinh 1 ngày là: V51 = 4x1087,5 = 4350 (lít) - Lượng nước dùng cho nồi hơi V52 = 3500 (lít) - Lượng nước dùng để vệ sinh nhà nồi hơi Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 25 (lít) nước Vậy 108 m2 sàn nhà để rửa sạch cần X5 (lít) nước X5 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả phân xưởng hoàn thiện rượu vang cần là: Vt5 = 10550 (lít) 4.6. Tính nước cho nhà CIP - Lượng nước cần để hoà tan NaOH, HCl tạo dịch CIP Thể tích 1 thùng = 690 (lít) Vậy tổng thể tích: V61 = 3x690 = 2070 (lít) - Lượng nước rửa các hệ thống CIP Giả sử nước cần rửa CIP lấy 10% so với thể tích thiết bị Vậy lượng nước cần: V62 = 4x770x10% = 308 (lít) - Lượng nước dùng để vệ sinh nhà CIP Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 50 (lít) nước Vậy 36 m2 sàn nhà để rửa sạch cần X6 (lít) nước X6 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả nhà CIP cần là: Vt6 = 4178 (lít) 4.7. Tính lượng nước dùng cho khu nhà hành chính Nước dùng chủ yếu cho khu nhà này là nước dùng cho khu vệ sinh, giả sử khu nhà hành chính tiêu thụ 1 ngày là: V7 = 2000 (lít/ngày) 4.8. Tính lượng nước dùng cho khu nhà ăn - hội trường Nước dùng chủ yếu cho khu nhà này là nước dùng cho nấu cơn chưa phục vụ nhân viên toàn nhà máy và khu vệ sinh, giả sử khu nhà ăn - hội trường tiêu thụ 1 ngày là: V8 = 5000 (lít/ngày) 4.9. Tính lượng nước dùng cho khu nhà tắm - vệ sinh - Lượng nước dùng cho nhân viên Giả sử nhu cầu mỗi nhân viên dùng 50 (lít) trong 1 ngày Vậy 80 người cần X91 (lít) trong 1 ngày X91 = (lít) - Lượng nước rửa nhà tắm - vệ sinh (1 ngày rửa 2 lần) Giả sử 1 m2 sàn nhà để rửa sạch cần 2x25 (lít) nước Vậy 144 m2 sàn nhà để rửa sạch cần X9 (lít) nước X9 = (lít) Vậy tổng lượng nước dùng cho cả nhà CIP cần là: Vt9 = 11200 (lít) 4.10. Tổng lượng nước cần dùng cho toàn nhà máy - Lượng nước tính toán dùng cho nhà máy Vtt = Vt1 + Vt2 + Vt3 + Vt4 + Vt5 + Vt6 + Vt7 + Vt8 + Vt9 Thay số: Vtt = 163652,2 (lít) - Lượng nước nhà máy xử lý hoặc mua thực tế lớn hơn lượng nước tính toán khoảng 15% Vậy: Vnm = Vtt + Vtt.15% Thay số: Vnm = 188200,03 (lít) Vnm = 188,2 (m3/ngày) - Lượng nước nhà máy cần dùng trong 1 tháng ( giả sử 1 tháng sản xuất 25 ngày ) Vt = 25x188,2 = 4705 (m3) - Lượng nước nhà máy cần dùng trong 1 năm Vn = 12x4705 = 56460 (m3) Chương 8: TÍNH TOÁN KINH TẾ 1. Mục đích và nhiệm vụ 1.1. Mục đích Bất kỳ doanh nghiệp nào muốn hoạt động cũng phải có một lượng vốn nhất định để thuê mặt bằng sản xuất kinh doanh, xây dựng nhà xưởng, kho tàng, mua sắm và lắp đặt máy móc thiết bị, mua sắm vật tư hàng hoá.. Trong quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh, các doanh nghiệp phải quan tâm đến hiệu quả sử dụng vốn của mình và mong muốn phấn đấu sao cho một đồng vốn bỏ ra sau một thời gian nhất định sinh lợi được nhiều nhất. Do vậy tính toán kinh tế nhằm một số mục đích sau: Chắc chắn, an toàn, khả thi là một công cụ thể hiện kế hoạch chi tiết của việc đầu tư kinh doanh sản xuất, phát triển kinh tế, làm tiền đề cho các quyết định đầu tư và tài trợ. Vì sản xuất gắn liền với thị trường, vấn đề cạnh tranh rất quan trọng và cần thiết cho nhà đầu tư vạch ra sách lược hoạt động cho dự án. Nhà đầu tư, xuất phát từ nghiên cứu nhu cầu của giới tiêu thụ, sẽ quyết định sản xuất mặt hàng nào, qui cách sản phẩm thế nào, lựa chọn đường dây phân phối ra sao để thoả mãn nhu cầu đó. Làm cơ sở để lập kế hoạch phát triển cho sản xuất trong tương lai, từ kết quả phân tích các thông số kinh tế. Tính toán kinh tế hạn chế được tối đa mức độ rủi ro của nhà máy khi đi vào hoạt động sản xuất. Ngược lại, từ kết quả tính lợi nhuận mà sản xuất mang lại chúng ta lập kế hoạch mở rộng qui mô nhà máy, nâng cao chất lượng sản phẩm và đa dạng hoá sản phẩm. Tính toán kinh tế cho thấy tính khả thi chắc chắn của bản thiết kế để trình lên các cấp, cơ quan có thẩm quyền phê duyệt và các nhà đầu tư quan tâm từ đó nhà máy được cấp giấy phép, đủ vốn để thi công xây dựng, sản xuất và được cạnh tranh lành mạnh. 1.2. Nhiệm vụ Cụ thể hoá các khoản chi, thu trong một thời gian nhất định thường là từng quí, từng năm thậm chí là từng tháng. Để từ đó huy động vốn gồm vốn tự có, vốn vay ngân hàng, vốn được ứng trước của bên mua sản phẩm và vốn của các nhà đầu tư. Cụ thể hoá các khoản thu sau thuế, lợi nhuận đạt được để làm động lực cho duy trì và phát triển sản xuất. Nâng cao hiệu quả của sản xuất và tiêu thụ sản phẩm đẩy mạnh tiến độ trong giai đoạn cần kíp ( nhất là vào thời kỳ lễ, tết..). Từ đó, tính toán chi phí hợp lý, giá bán hợp lý phù hợp với điều kiện của người tiêu dùng. Khi tiến hành tính toán việc đầu tư vốn cho một xí nghiệp chúng ta cần phải tính thu hồi vốn đầu tư, xây dựng, mua sắm thiết bị, hệ số tiêu hao nguyên liệu, động lực, nhu cầu về lao động, bộ máy quản lý điều hành nhà máy sao cho đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất.[1.12] 2. Nội dung tính toán Tính toán kinh tế cho nhà máy sản xuất rượu vang với công suất 2 triệu lít/năm. 2.1. Chi phí cho nguyên liệu sản xuất chính Các chi phí này gồm tiền mua nho, đường, axit tartaric, chất khử trùng SO2, nấm men, chất trợ lọc bentonit, enzym pectin.. - Nho: nho được mua trực tiếp từ người dân trồng nho, giá tại thời điểm thu hoạch là 6000 vnđ/1 kg. Vậy tổng số tiền 1 năm cần để chi trả mua nho là: V1i = 2334077,4x6000 = 134,05.108 (vnđ) Tương tự tính cho các nguyên liệu khác ta lập được bảng số liệu sau: Bảng 9: Nguyên liệu sản xuất chính và giá thành Stt Nguyên liệu Số lượng (kg) Đơn giá a (nghìn) Thành tiền b (triệu) 1 Nho 2334077 6,0 13404,46 2 Đường saccarozơ 388623,7 6,8 2642,64 3 Axit tartaric 154679 15 2324,69 4 Chất khử trùng K2S2O5 816,9 50 25,845 5 Nấm men 723,56 60 43,414 6 Bentonit 7329 10 73,29 7 Enzym Pectin 630,2 100 63,02 8 Tổng 16252,7 Ngoài những nguyên liệu chính ở bảng trên còn có vitamin B1, B6; thương phẩm Leuconostoc oenos, ..Tính giá nguyên liệu này chiếm 2 % trong tổng số giá thành nguyên liệu chính. Vậy tổng giá thành là: V1 = 16252,7.106 + 16252,7.106x2% = 16577,75.106 (vnđ) 2.2. Chi phí cho nguyên liệu phụ Các chi phí gồm tiền mua chai, nút & màng co, nhãn chai, hồ dán, thùng carton, băng dính.. - Chai: để giảm giá thành, đặt mua chai theo mẫu thiết kế sẵn của công ty (đặc điểm của chai: chai màu xanh, đáy lõm, thành dày, dung tích 750 ml..). Giá thành 1 chai là 500 vnđ/1 chai ( có thể mua chai cũ ), do đó số tiền cần mua chai trong 1 năm là: V2i = 2667850x500 = 1333,93.106 (vnđ) Tính tương tự cho các nguyên liệu phụ khác chúng ta lập được bảng sau: Bảng 10: Nguyên liệu sản xuất phụ và giá thành Stt Nguyên liệu Số lượng Đơn giá a (nghìn) Thành tiền b (triệu) 1 Chai 2667850 (cái) 0,5 1333,93 2 Nút & màng co 2667850 (bộ) 0,3 800,36 3 Nhãn chai 2667850 (bộ) 0,2 533,57 4 Hồ dán 13537,6 (kg) 4,0 54,15 5 Thùng carton 224072 (cái) 3,0 672,22 6 Băng dính 28009 (cuộn) 2,5 70,02 7 Tổng 3464,25 Ngoài những nguyên liệu bảng trên còn có lượng HCl, NaOH, lượng chai hao hụt do bị vỡ hỏng.. Tính giá nguyên liệu này chiếm 2 % trong tổng số giá thành nguyên liệu phụ. Vậy tổng giá thành là: V2 = 3464,25.106 + 3464,25.106x2% = 3533,54.106 (vnđ) 2.3. Vốn đầu tư cho nhà máy a. Vốn đầu tư cho công trình xây dựng Chi phí đầu tư cho công trình xây dựng được tính theo đơn vị m2 nhân với đơn giá lấy theo kinh nghiệm thực tế (ước tính cho từng hạng mục công trình). Các số liệu được biểu diễn theo bảng sau: Bảng 11: Hạng mục công trình xây dựng và giá thành Stt Tên công trình Diện tích (m2) Đơn giá a (nghìn) Thành tiền b (triệu) 1 Phân xưởng tiếp nhận quả 432 1500 648 2 Phân xưởng lên men 648 1500 972 3 Phân xưởng trữ rượu vang 432 1500 648 4 Phân xưởng hoàn thiện 648 1500 972 5 Kho thành phẩm 576 2000 1152 6 Nhà lạnh 108 1200 129,6 7 Kho nguyên liệu 216 1500 324 8 Kho chứa chai, bock 216 1500 324 9 Trạm biến áp 144 1200 172,8 10 Phân xưởng cơ điện 216 1200 259,2 11 Nhà nồi hơi 108 1200 129,6 12 Nhà CIP 36 1200 43,2 13 Khu xử lý nước thải 216 1200 259,2 14 Khu xử lý bã thải 216 1200 259,2 15 Khu nhà hành chính 504 1800 907,2 16 Khu nhà ăn - Hội trường 432 1800 777,6 17 Nhà giới thiệu sản phẩm 216 1800 388,8 18 Khu nghỉ ngơi và giải trí 216 1500 324 19 Nhà để xe đạp – xe máy 108 800 86,4 20 Khu vực nhà tắm, vệ sinh 144 1200 172,8 21 Phòng bảo vệ 72 1000 72 22 Gara ôtô 216 1000 216 23 Tổng 9237,6 Ngoài ra còn có các công trình phục vụ gián tiếp cho sản xuất như đường xá, vườn hoa, thảm cỏ, kho lộ thiên.. Các công trình này ước tính chiếm 15 % tổng giá trị các công trình chính. Vậy tổng giá trị xây dựng là: V3 = 9237,6.106 + 9237,6.106x15% = 10623,24.106 (vnđ) 2.4. Vốn đầu tư chi phí cho các thiết bị chính trong sản xuất Thiết bị chính dùng cho sản xuất, và giá thành của chúng được liệt kê ở bảng dưới đây: Bảng 12: Hạng mục thiết bị và giá thành Stt Tên thiết bị Số lượng Giá thành thiết bị a (triệu) Tổng giá thành b (triệu) 1 Băng tải 2 10 20 2 Thùng rửa 4 2,0 8,0 3 Máy nghiền trục 2 15 30 4 Máy ép 1 100 100 5 Thùng pha chế 2 20 40 6 Tank lên men 26 20 520 7 Tank trữ rượu vang 52 12 624 8 Máy lọc ống 2 50 100 9 Máy rửa chai 1 200 200 10 Máy chiết chai 1 200 200 11 Máy dãn nhãn 1 100 100 12 Tank nhân men giống CI 1 5,0 5,0 13 Tank nhân men giống CII 1 7,0 7,0 14 Tank men giống trung gian 1 3,0 3,0 15 Máy làm lạnh 1 1500 1500 16 Hệ thống CIP 4 2,0 8,0 17 Nồi hơi 1 20 20 18 Máy nén khí 1 5,0 5,0 19 Cân 2 5,0 10 20 Bơm 12 3,0 36 21 Hệ thống điện 2000 2000 22 Hệ thống xử lý nước 1 100 100 23 Hệ thống xử lý bã thải 1 50 50 24 Máy rửa bock 2 1,0 2,0 25 Ôtô chuyên chở nguyên liệu 3 700 2100 26 27 Tổng 7788 Trong đó thiết bị đường ống, phụ tùng thay thế, đèn chiếu sáng.. Chúng ta ước lượng khoảng 10 % giá trị của tổng giá trị thiết bị. Vậy tổng giá trị của toàn bộ thiết bị là: V4 = 7788.106 + 7788.106x10% = 8566,8.106 (vnđ) 2.5. Chi phí nhiên liệu và nước Các chi phí này được liệt kê ở bảng dưới đây: Stt Tên nhiên liệu và nước Số lượng Đơn giá (vnđ) Thành tiền b (triệu) 1 Điện 692880 (kW) 1200 782,44 2 Than 79608 (kg) 700 55,73 3 Nước 56460 (m3) 1000 55,46 4 Tổng 893,63 Chi phí và dịch vụ khác chiếm 5 % chi phí nhiên liệu và nước của nhà máy. Vậy chi phí tổng là: V5 = 893,63.106 + 893,63.106x5% = 938,31.106 (vnđ) 2.6. Vốn đầu tư thuê đất của nhà máy Nhà máy thuê khu đất có diện tích S = 22500 (m2), có thời hạn sử dụng là 50 năm. Giá thuê đất 1 m2 là 1600 (vnđ)/năm. Vậy tổng số tiền dùng để thuê đất trong 1 năm là: V6i = 22500x1600 = 36.106 (vnđ) Tổng số tiền thuê đất trong 10 năm là: V6 = 360.106 (vnđ) 2.7. Tính tiền lương a. Nhân lực phục vụ cho sản xuất Stt Bộ phận làm việc Số lượng Số ca/ngày Số nhân viên/ngày 1 Nhập nguyên liệu 6 1 6 2 Máy vận chuyển băng tải 6 1 6 3 Rửa quả 4 1 4 4 Nghiền nho 2 1 2 5 Ép dịch nghiền 1 1 1 6 Pha trộn dịch 1 1 1 7 Lên men 2 2 4 8 Phòng thí nghiệm 2 1 2 9 Trữ rượu vang 2 2 4 10 Rửa chai, bock 4 1 4 11 Kiểm tra chai 2 1 2 12 Chiết chai, dập nút 2 1 2 13 Thanh trùng 1 1 1 14 Dán nhãn 1 1 1 15 Vận chuyển thùng, bock 4 1 4 16 Xử lý bã, nước thải 4 1 4 17 Sửa chữa điện, cơ khí 4 1 4 18 Trạm biến áp 1 1 1 19 Lò hơi 3 1 3 20 Nhà lạnh 2 2 4 21 Giới thiệu sản phẩm 3 1 3 22 Vệ sinh 4 1 4 23 Nấu ăn 2 1 2 24 Ytế 2 1 2 25 Bảo vệ 2 2 4 26 Quản lý phân xưởng 2 1 2 27 Lái xe 3 1 3 28 29 Tổng 80 b. Nhân viên hành chính và điều hành Nhà máy có 1 giám đốc, 1 phó giám đốc, 2 trợ lý; 2 kế toán, 2 nhân viên thu chi, 1 nhân viên nhân sự, và 1 nhân viên công đoàn. Vậy tổng số nhân viên hành chính và điều hành là 10 người. c. Tính tiền lương Tổng số nhân viên toàn nhà máy là 90 người. Tiền lương của nhân viên được tính trung bình theo lĩnh vực sản xuất và hành chính. Tiền lương tính theo bảng dưới đây: Đối tượng Số lượng Lương bình quân a (nghìn/tháng) Lương cả tháng b (triệu/tháng) Lương cả năm c (triệu/năm) Công nhân viên 80 1200 96 1152 Cán bộ 10 2000 20 240 Tổng 116 1392 V7 = 1392.106 (vnđ) d. Tiền bảo hiểm Giả sử tiền bảo hiểm theo lương tính 15 %. Vậy tiền bảo hiểm mỗi tháng công ty phải trả là: V8i = 116.106x15% = 17,4.106 (vnđ) Tiền bảo hiểm mỗi năm công ty phải trả là: V8 = 17,4.106x12 = 208,8.106 (vnđ) 3. Tính giá thành sản phẩm và doanh thu của nhà máy 3.1. Tính khấu hao nhà xưởng, thiết bị (khấu hao tài sản cố định) a. Khấu hao nhà xưởng Thời gian sử dụng của nhà xưởng là 20 năm, vậy chi phí khấu hao nhà xưởng mỗi năm là: ( Vxd = 10623,24.106 vnđ ) Mk1 = (vnđ) b. Khấu hao thiết bị Thời gian sử dụng của thiết bị là 15 năm, vậy chi phí khấu hao thiết bị mỗi năm là: (Vtb = 8566,8.106 vnđ ) Mk2 = (vnđ) c. Tổng khấu hao tài sản cố định Mk = 531,16.106 + 571,12.106 = 1102,28.106 (vnđ) 3.2. Tổng chi phí của nhà máy sản xuất trong 1 năm (C1) C1 = V1 + V2 + Mk + V5 + V6 + V7 + V8 Thay số: C1 = 16577,75.106 + 3533,54.106 + 1102,28.106 + 938,31.106 + 1392.106 + + 208,8.106 = 23788,68.106 (vnđ) Ngoài các chi phí kể trên, khi nhà máy đi vào hoạt động còn phát sinh một số chi phí như: Chi phí quản lý doanh nghiệp, chi phí này liên quan tới việc tổ chức, quản lý điều hành hoạt động sản xuất kinh doanh tính bằng 2% chi phí khấu hao, vật liệu Cql = 2%x1102,28.106 + 2%x20111,29.106 = 424,27.106 (vnđ) Chi phí bán hàng là các khoản chi liên quan tới việc tiêu thụ sản phẩm, hàng hoá dịch vụ.. tính bằng 1% so với doanh thu bán sản phẩm Cbh = 600.106 (vnđ) Vậy chi phí tổng C2 là: C2 = 23788,68.106 + 424,27.106 + 600.106 = 24812,95.106 (vnđ) 3.3. Tính giá thành sản phẩm Vậy giá thành sản phẩm tính trung bình cho 1 lít rượu vang được tính theo công thức: P1i = (vnđ) Để định giá bán của một sản phẩm là một trong những yếu tố quan trọng mà mỗi nhà sản xuất phải làm, định giá cả hàng hoá dựa vào những yếu tố sau: -Đảm bảo sự tồn tại của một nhà sản xuất -Tối đa hoá lợi nhuận -Đảm bảo tối đa hoá doanh thu -Tối đa hoá số lượng tiêu thụ -Giành vị trí dẫn đầu về chất lượng sản phẩm Dựa vào các tiêu chí trên chúng tôi định giá bán của rượu vang là 22500 đồng/1chai hay 30000 vnđ/lít. So sánh giá cả của các đối thủ cạnh tranh khác: vang Thăng Long 34000 vnđ/chai; vang Vinawine 27000 vnđ/chai; vang Tháp Chàm 25000 vnđ/chai. Như vậy việc định giá sản phẩm của nhà máy là tương đối hợp lý, để chiếm lĩnh được lòng tin người tiêu dùng và thị trường thì việc làm quan trọng là phải nâng cao chất lượng của sản phẩm ngang tầm với các loại rượu vang trên thế giới. 3.4. Doanh thu của nhà máy -Doanh thu của sản phẩm (Rsp) Rsp = sản lượng x giá bán Thay số: Rsp = 2.106x30000 = 60.109 (vnđ) -Doanh thu từ bã Rbã = 466815,87x2000 = 933,63.106 (vnđ) -Vậy tổng doanh thu của nhà máy: Rt = 60.109 + 933,63.106 = 60,93363.109 (vnđ) 4. Tính lợi nhuận, vốn lưu động và tính NPV 4.1. Tính lợi nhuận Các số liệu kinh tế: -Doanh thu: R = 60933,63.106 (vnđ) -Chi phí: C2 = 24812,95.106 (vnđ) -Khấu hao (giả sử khấu hao do khuyến mại, giảm giá.. ): Kh = 108 (vnđ). -Giả sử số tiền chi phí C2 được vay toàn bộ từ ngân hàng với lãi xuất 12%/năm, nên số tiền phải trả lãi là: C3 = 24812,95.106x12% = 2977,55.106 (vnđ) Lợi nhuận trước thuế: EBIT = Doanh thu – Chi phí - Khấu hao – Lãi vay = 60933,63.106 – 24812,95.106 – 100.106 - 2977,55.106 = 33043,13.106 (vnđ) -Tính thuế doanh nghiệp phải trả: Với thuế suất đối với doanh nghiệp rượu vang T = 28%, vậy thuế phải trả là: Thuế = Lợi nhuận trước thuế (EBIT) x T Thuế = 33043,13.106x28% = 9252,08.106 (vnđ) 4.2. Tính toán luồng tiền hoạt động (OCF) OCF = Lợi nhuận sau thuế + Khấu hao OCF = ( 33043,13.106 – 9252,08.106 ) + 100.106 = 23891,05.106 (vnđ) 4.3. Tính vốn lưu động Vốn lưu động được tính theo công thức sau: Vlđ = (giả sử vòng quay của vốn 1 năm: n = 4) Thay số: Vlđ = (vnđ) 4.4. Tính NPV (giá trị hiện tại ròng) NPV được tính theo công thức sau: NPV = Trong đó: CFi = Bi – Ci – Ki +SVi CFi: dòng tiền năm i Ki: đầu tư năm i Bi: dòng thu năm i Ci: dòng chi năm i SVi: giá trị còn lại năm i r: tỷ lệ chiết khấu được chọn (r = 10%) n: thời gian hoạt động của dự án Dòng đầu tư Ki = C2 + Vlđ thay số: Ki = 24812,95.106 + 15233,4.106 = 40046,35.106 (vnđ) Giả sử thời gian tính NPV là 5 năm, và giá trị tài sản sau khi khấu hao còn lại: SVi = 2000.106 (vnđ). Lập bảng tính các giá trị trong công thức NPV Năm 0 1 2 3 4 5 Đầu tư (triệu) 40046,4 0 0 0 0 -2000 Doanh thu (triệu) 60933,6 60933,6 60933,6 60933,6 60933,6 Chi phí (triệu) 37142,5 37142,5 37142,5 37142,5 37142,5 Dòng tiền CFi (triệu) -40046,4 23791,1 23791,1 23791,1 23791,1 25791,1 Áp dụng công thức xác định NPV của dự án đầu tư chúng ta có: NPV = NPV = 51388,61.106 (vnđ) > 0 Kết luận: vậy dự án đề ra thực hiện khả thi. 4.5. Tính thời gian thu hồi vốn Thời gian hoàn vốn được tính theo phương pháp cộng dồn Công thức tính: K = Tức là qui đổi các giá trị CFi về năm 0 rồi cộng lại cho đến khi bằng với giá trị K khi đó ta sẽ xác định được thời gian thu hồi vốn đầu tư có tính đến chiết khấu. Lập bảng tính toán các giá trị trong công thức trên: Năm 0 1 2 3 CFi (triệu) vnđ - 40046,4 23791,1 23791,1 23791,1 HSCK (triệu) vnđ 1 0,909 0,826 0,751 PV (triệu) vnđ - 40046,4 21626,1 19651,5 17867,1 Cộng dồn PV (triệu) vnđ - 40046,4 - 18420,3 1231,2 19098,3 Trong đó: HSCK (hệ số chiết khấu) = 1/(1+r)i nhằm qui dòng tiền về năm 0. Vậy dự án đầu tư sau 2 năm hoàn trả hết nợ và có lãi là 1231,2.106 (vnđ). Chương 9: VỆ SINH, AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 1. Vệ sinh nhà máy 1.1. Vệ sinh nhà xưởng thiết bị Các máy nghiền, ép, tank lên men sau mỗi chu kỳ đều được tiến hành vệ sinh bằng nước nóng và hoá chất (hoá chất gồm HNO3 0,1%, NaOH 2%) được tiến hành thao tác như sau: Sau khi bơm axit vào thùng được 5 phút thì mở van hồi của bơm, bơm hồi lưu trở lại thùng CIP. 15 phút sau dùng đầu hút để hút nốt dịch axit có trong thùng. Sau khi rửa axit, mở van đáy. Bơm nước sạch trong 1 phút để dồn dịch axit trong đường ống. Bơm xút 2% để trung hoà axit còn lại trong thùng lên men, thứ tự từ bơm cấp, bơm hồi và rửa bằng nước sạch. Sau đó kiểm tra độ pH ≈ 7 thì đạt. Tank lên men được vệ sinh bằng axit, xút lạnh và nước thường. Còn đường ống vệ sinh bằng xút nóng, axit nóng và nước nóng, thể tích hoá chất bằng 5% thể tích thùng. Thể tích nước vệ sinh cần nhiều hơn vì cần phải rửa cả trong lẫn ngoài. Phần đáy côn của tank lên men và tank trữ rượu vang có cửa vệ sinh đường kính 450 mm để người có thể chui vào vệ sinh được. Hàng tuần phải thanh trùng thiết bị và đường ống bằng hơi, thời gian 15 phút. Các thiết bị nhân giống và rửa men cần được thanh trùng sau mỗi mẻ lên men để đảm bảo nấm men không bị nhiễm trùng. Nền nhà xưởng cần được vệ sinh bằng nước sạch. Hành lang, lối đi, khu xung quanh nhà máy được quét dọn hàng ngày. Bãi cỏ, vườn hoa được phun nước, chăm sóc để tạo vẻ đẹp cảnh quan và tạo bầu không khí trong lành cho nhà máy. Trần, tường nhà, cửa xổ cần được quét bụi. Công tác vệ sinh trong nhà máy cần được thực hiện nghiêm ngặt vì nó ảnh hưởng đến công tác an toàn vệ sinh thực phẩm. 1.2. Vệ sinh cá nhân Bộ phận quản lý cần kiểm tra vệ sinh theo các biểu mẫu GMP, GHP. Vì con người tiếp xúc với thiết bị, dụng cụ thao tác sẽ ảnh hưởng đến môi trường sản xuất nên gián tiếp ảnh hưởng đến vệ sinh thực phẩm. Nhân viên phòng thí nghiệm phải mặc trang phục bảo hộ lao động đã được giặt sạch, phơi khô sau ca làm việc. Sức khoe của công nhân phải được kiểm tra thường xuyên, nếu bị các bệnh về hô hấp, ngoài da thì cần nghỉ và chữa trị kịp thời đến khi khỏi. Nhân viên phải có ý thức giữ gìn vệ sinh cá nhân và vệ sinh chung, không hút thuốc lá, khạc nhổ bừa bãi. 2. An toàn lao động Bao gồm những nhiệm vụ phát hiện và nghiên cứu thương tích do sản xuất, thảo ra những biện pháp làm tăng điều kiện lao động và các biện pháp vệ sinh sức khoẻ nhằm đảm bảo ngăn ngừa thương tích, các bệnh nghề nghiệp, các tai nạn, các đám cháy, vụ nổ trong xí nghiệp. 2.1. An toàn điện Để ngăn ngừa sự tạo thành các tia lửa điện, các nguồn nung nóng trong các khu dễ nổ và dễ cháy, tất cả những cái lấy điện, các dụng cụ mở điện, các phương tiện tự động cần phải hoàn thành ở kiểu phòng nổ và kín nước. -Các thiết bị điện đều có cầu dao, cầu chì, attomat để ở những vị trí thuận lợi để ngắt máy kịp thời khi có sự cố và không gây va chạm. -Cần có qui định các biện pháp ngăn ngừa rất thận trọng khi các hoạt động của máy móc hoạt động, dẫn đến bị nung nóng do ma sát (ví dụ: các bộ phận dẫn động cánh khuấy, các bánh răng, ổ trục..) cần phải chế tạo chúng bằng những vật liệu không bắn tia sáng như nhôm, đồng, chất dẻo.. Biện pháp tốt nhất là dùng những tấm thảm cao su để bảo vệ cầu thang. -Mọi người không được hút thuốc, đem lửa đến những nơi dễ gây cháy nổ như thùng chứa cồn etylic.. -Mọi bộ phận sản xuất đều có thiết bị phòng cháy, chữa cháy như bình CO2, bình cứu hoả.. 2.2. An toàn vận hành và an toàn thiết bị Điều kiện cơ bản để đảm bảo an toàn vận hành là phải quan sát thận trọng qui trình tiến hành thao tác công nghệ của tất cả các công đoạn. -Không cho phép đặt các đường ống dẫn dung dịch dễ nổ, dễ bay hơi cùng với các đường dẫn nhiệt và dẫn khí nén. -Để an toàn cần sơn các đường ống thành những màu để đoán nhận theo nhóm các chất được vận chuyển: nước – màu xanh lá cây, hơi – màu đỏ, không khí xanh, khí (trong đó có khí hoá lỏng) – vàng, axit – cam, kiềm – tím, chất lỏng nâu, các chất khác (dung dịch enzym, dịch nấm men..) – màu xám, các ống chữa cháy – màu đỏ. -Mỗi thiết bị đều có một áp lực tối đa cho phép, nếu áp suất quá cao thì gây nổ. Khi tăng áp suất thì phải tăng từ từ, nếu tăng mạnh gây xung động dẫn đến làm giảm tuổi thọ của các bộ phận trong thiết bị. -Vệ sinh thiết bị sạch sẽ và đặt ở nơi khô dáo cũng góp phần vào việc tăng tuổi thọ cho thiết bị. -Trong không khí thoát ra từ thiết bị ( thiết bị lên men, tàng trữ..) có chứa một lượng lớn nấm men, khí SO2, cho nên trước khi thải vào khí quyển cần phải được lọc sạch. -Các bản hướng dẫn kỹ thuật an toàn được phác thảo riêng biệt cho mỗi loại thiết bị, công nghệ, cần nghiên cứu kỹ phù hợp với vị trí công tác của mọi thành viên. 2.3. An toàn hơi, khí Trong sản xuất có các bộ phận tạo áp lực như nồi hơi, trạm khí nén. Mà các thiết bị này phải hoạt động liên tục nên dễ gây sự cố cháy nổ, vì vậy chúng ta cần phải tiến hành một số thao tác như sau: -Các đường dây, nút điều khiển phải đặt trong tủ điều khiển. -Sử dụng van ngưng, luôn mở van này, tránh gây tăng hay giảm áp đột ngột. Không để mực nước dưới mực nước báo động. -Người vận hành nồi hơi phải được đào tạo theo các phương pháp hoạt động và đã qua hướng dẫn các luật kỹ thuật an toàn, mới được thao tác các thiết bị này. -Phải kiểm tra thường xuyên các thiết bị máy móc đặc biệt là các bộ phận an toàn như: ống thuỷ, áp kế, ống xi phông, các van an toàn, còi báo động, đường ống dẫn hơi.. -Các máy nén khí thường đặt riêng biệt trong các toà nhà một tầng, được thiết kế theo các yêu cầu “ Tiêu chuẩn phòng cháy và tiêu chuần vệ sinh khi thiết kế các xí nghiệp công nghiệp “. -Các máy nén khí được cách biệt với các phòng lân cận bởi tường chắn có chiều cao lớn hơn 3 m và bề dày lớn hơn 12 cm. 3. Bảo vệ môi trường Bảo vệ thiên nhiên và sử dụng hợp lý các nguồn dự trữ của chúng trong điều kiện khai thác triệt để là một trong những nhiệm vụ mang tính xã hội, kinh tế quan trọng nhất của mỗi quốc gia. Hệ thống bảo vệ môi trường xung quanh bao gồm các thiết bị làm sạch không khí thải, nước thải, và chất thải rắn. 3.1. Làm sạch không khí thải Trong khí thải của các tank lên men và tank trữ rượu vang có chứa một lượng lớn khí SO2, vì vậy trước khi thải ra môi trường chúng ta phải tiến hành xử lý nó. Có thể toàn bộ lượng khí thải ra cho hấp phụ qua lớp hấp phụ dạng hạt có bề mặt lớn (than hoạt tính, silicagen..). Hoặc sử dụng các chất hấp thụ bằng chất lỏng (nước, dung dịch các muối), toàn bộ thể tích các chất khí, hơi độc bị hút rất mạnh. 3.2. Xử lý nước thải Nước thải của nhà máy sản xuất rượu vang gồm những loại sau: -Nước làm nguội, nước ngưng tụ: loại nước này không thuộc loại nước gây ô nhiễm nên có thể xử lý sơ bộ và đem dùng lại. -Nước vệ sinh các thiết bị nghiền, ép: loại nước này có chứa nhiều chất hữu cơ, cần phải tiến hành xử lý để làm sạch môi trường và tái sử dụng lại. -Nước vệ sinh các thiết bị tank lên men, thùng chứa, sàn nhà lên men. Loại nước thải này có chứa nhiều xác nấm men, xác nấm men rất dễ tự phân, gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Thông số hàm lượng các chất có trong nước thải như sau: BOD5 = 800 – 1200 (mg/l) COD = 1500 – 2500 (mg/l) Tổng nitơ = 30 – 100 (mg/l) Tổng phốtpho = 10 – 30 (mg/l) Trong nước thải của nhà máy sản xuất rượu vang có chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ như protein, gluxit,.. và tỷ lệ BOD5/COD = 0,5 – 0,7 rất thích hợp cho quá trình áp dụng công nghệ sinh học xử lý nước thải. Trong quá trình xử lý nước thải chúng ta sử dụng bể xử lý Aerotank +Xử lý sơ bộ: là giai đoạn xử lý những thành phần có kích thước lớn ra khỏi nước thải như giấy, nhãn chai, nút chai, bã vỏ.. Đối với những chất này thường dùng hệ thống sàng lọc để giữ chúng lại. +Bể Aerotank tải trọng cao 1 bậc Bể aerotank có cấu tạo gồm có 2 bể lắng và 1 bể chính để xử lý nước thải. Nước sau khi xử lý sơ bộ được trộn đều với bùn hoạt tính (lượng bùn chiếm khoảng 10 – 12 %) và đưa toàn bộ vào bể aerotank, thời gian lưu 6 – 8h. Tại đây không khí được thổi vào liên tục trong thời gian 6 – 8h. Nhờ đó, khả năng ôxi hoá vật chất xảy ra rất nhanh. Hệ thống cung cấp khí được phân phối theo suốt chiều dài của bể. Nước thải sau khi xử lý xong được đổ vào nguồn nước thải của khu công nghiệp. 3.3. Xử lý bã thải Ngành chăn nuôi của Ninh Thuận có số lượng đàn bò lớn hơn cả đàn dê, cừu và trâu cộng lại. Ước tính năm 2002, đàn bò của tỉnh có 81,3 nghìn con. Trong tương lai, đàn bò của tỉnh sẽ tăng lên tới 100 – 110 nghìn con, trong đó tỷ lệ đàn bò lai chiếm khoảng 60%. Bã nho chứa thành phần chủ yếu là celluloza, một lượng nhỏ protein và axit hữu cơ. Sau khi thu gom bã tiến hành trung hoà lượng axit có trong bã, sau đó phối trộn với cám hoặc bột ngô cho đến khi lượng ẩm đạt 60 – 65 %. Tiến hành gia nhiệt khối bã để thời gian phân huỷ nhanh hơn. Vi khuẩn được sử dụng trong quá trình ủ bã là vi khuẩn bacillus spp và cellulomonas spp. Các loài vi khuẩn này phát triển nhanh trong khối bã giàu celluloza, thời gian ủ từ 10 – 15 ngày. Nhiệt độ của khối ủ tăng nhanh làm tăng khả năng phân giải cellulozơ, tạo cho khối ủ mềm hơn và có mùi thơm của quá trình lên men lactic. Sau thời gian ủ, khối ủ được phối trộn với 4 – 5% urê và đem sấy khô làm thức ăn gia súc dạng bột . KẾT LUẬN Trong thời gian được giao đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang công suất 2 triệu lít/năm “. Đó mới chỉ là năng suất ban đầu khi nhà máy đi vào sản xuất, với sự phát triển rất mạnh mẽ về kinh tế của Việt Nam và nhu cầu thưởng thức từ uống rượu cồn, bia sang uống rượu vang thì thị trường tiêu thụ rượu vang của nước ta còn lớn hơn rất nhiều. Nhà máy được xây dựng tại thị xã Phan Rang – Tháp Chàm (Ninh Thuận), nguyên liệu dùng là nho tại địa phương. Tại đây nho của Ninh Thuận có sản lượng lớn nhất cả nước, do đó tạo điều kiện để người trồng nho bán sản phẩm giá cao và tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương. Được ứng dụng những kiến thức đã học và tìm hiểu trong đợt thực tập cũng như tham khảo thực tế. Em đã chọn lựa được dây chuyền sản xuất phù hợp với điều kiện kỹ thuật trong nước và nguồn vốn cho phép để áp dụng vào thiết kế nhà máy, tuy còn nhiều điều kiện chưa cho phép nhưng trên cơ sở thiết kế chúng ta phải chọn phương pháp tối ưu nhất. Trong quá trình làm đồ án em đã cố gắng và tìm hiểu rất nhiều tài liệu cũng như thực tế sản xuất, nhưng do kiến thức có hạn. Do đó, chắc chắn không thể tránh khỏi những sai lầm và thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô trong viện cũng như các bạn sinh viên để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn công nghệ PGS.TS. Khuất Hữu Thanh, cô hướng dẫn xây dựng Ths. KTS. Hoàng Thanh Thuỷ, cô hướng dẫn kinh tế Ths. Nguyễn Phùng Minh Hằng đã giúp đỡ và hướng dẫn tận tình, cùng toàn bộ các thầy cô trong khoa đã dạy dỗ chúng em trong thời gian qua. Hà Nội, ngày 28 tháng 5 năm 2006 Sinh viên: NguyÔn Minh §øc TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tài liệu tiếng việt TS. Giang Thế Bính và cộng sự Công nghệ sản xuất rượu vang trái cây và nếp cẩm Viện công nghệ thực phẩm - Bộ công nghiệp. 1.2. Nguyễn Quang Thảo Nghiên cứu lên men vang vải thiều Luận án tiến sĩ sinh học – 2000. 1.3. PGS. Vũ Công Hậu Rượu vang trái cây trong gia đình Nhà xuất bản nông nghiệp – 2003. 1.4. PGS.TS. Lương Đức Phẩm Công nghệ vi sinh vật Nhà xuất bản nông nghiệp – 1998. 1.5. PGS.TS. Khuất Hữu Thanh, TS. Nguyễn Quang Hào Nghiên cứu hiệu quả sử dụng enzym và chất phụ gia trong sản xuất rượu vang Việt Nam chất lượng cao. Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc – 2003. 1.6. Giang Thế Bính, Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai.. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới sự phát triển và hoạt độ phân giải axit malic của leuconostoc oenos LF 01 dùng trong lên men rượu vang. Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc – 1999. 1.7. Phạm Hữu Nhượng Kỹ thuật trồng nho Nhà xuất bản nông nghiệp – 2004. 1.8. Ths. Tô Việt Tìm hiểu về rượu vang Nhà xuất bản nông nghiệp – 2004. 1.9. Cô Hoa Viên Bài giảng công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống. 1.10. PGS. Ngô Bình Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Giáo trình trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 1.11. GS.TS. Lê Thông Địa lý các tỉnh và thành phố Việt Nam. Nhà xuất bản giáo dục. 1.12. TS. Lưu Thị Hương Giáo trình tài chính doanh nghiệp Nhà xuất bản giáo dục – 2002. 2. Tài liệu tiếng anh 2.1. Lum Eiensman The home winemakers manual New York: Harper and Row, 1985. 2.2. Yair Margalit Winery technology & operations San Francisco: Wine Appreciation Guild Ltd, 1990. MỤC LỤC