Пожарная безопасность технологических процессов предприятия по производству сухого вина

Т = М / П = 272 / 20 = 13,6 ч

Потребление электроэнергии: (272 * 31) / 20 = 421,9 кВт

Количество насосов при работе с суслом – 1 насос ВЦН-10. Количество перекачек всего объема сусла - 4 и одна запасная перекачка – 5, объем перекачиваемого сусла – 16200 дал или 162 м3, тогда:

Т = (162 * 5) / 10 = 81 ч;

Потребление электроэнергии составит: (162 * 5) * 2,2 / 10 = 178,2 кВт

Потребление электроэнергии бродильной установкой ВБУ-4Н:

Время работы установки рассчитываем, исходя из ее производительности 3000 дал/сутки: Т = 16200 / 3000 = 5,4 сут. или 129,6 ч

Потребление электроэнергии составит: (16200 * 11) / 3000 = 59,4 кВт

Расчет потребления электроэнергии для вторичного виноделия:

-  резервуары-смесители, используются 2 резервуара общим объемом (40 + 16) = 56 м3. Резервуары используются 2 раза, время работы мешалки принимаем в среднем 4 часа. Количество циклов загрузки резервуаров: 150 * 2 / 56 = 5,4

Общее время использования: Т = 5,4 * 4 =21,6 ч

Потребление электроэнергии составит: (150 * 1) / 56 =2,7 кВт

- насосы центробежные ВЦН-10 для перекачки виноматериалов:

Из расчетов оборудования (п. 3.1) следует, что потребное количество перекачек 10, тогда время Т = (150 *10) / (10 * 2) = 75 ч.

Потребление электроэнергии 2-мя насосами составит: (150 * 10 * 4,4) / 10 = 660 кВт

- фильтрпресс ФКО 20 для фильтрации жидких дрожжей и виноматериалов:

общий объем фильтруемых материалов – 32129 дал, производительность пресса 900 дал/ч, тогда Т = 32129 / 900 = 35,7 ч.

Потребление электроэнергии составит: (32129 * 2,2) / 900 = 78,5 кВт

- мембранный фильтр для контрольной фильтрации виноматериалов:

Т = 15094,5 / 350 = 43,1 ч;   Е = (15094,5 *2,5) / 350 = 107,8 кВт

-  линия розлива вина, включая транспортеры имеет общую производительность 6000 бут/ч, общий выпуск бутылок составит 215,1 тыс.шт,

Т = 215100 / 6000 = 36 ч;

Е = Т * 31

суммарная мощность оборудования – 31,85 кВт:,85 = 1146,6 кВт

Полученные данные сводим в таблицу 13.

Таблица 13 – Расход электроэнергии на работу оборудования

Наименование оборудования	Суммарная мощность, кВт	Продолжительность работы, ч	Потребленная эл/эн.,кВт
Первичное виноделие:			659,5
-линия ВПЛ-20К	31,0	13,6	421,9
-насос ВЦН-10	2,2	81,0	178,2
-установка ВБУ-4Н	11,0	129,6	59,4
Вторичное виноделие:			1995,6
-резервуары-смесители	1,0	21,6	2,7
-насос ВЦН-10	4,4	75,0	660,0
-фильтр-пресс ФКО	2,2	35,7	78,5
-мембранный фильтр	2,5	43,1	107,8
-линия розлива	31,0	36,0	1146,6
Всего:			2655,1

 

Принимаем процент неучтенной электроэнергии равным 15 %, тогда общее суммарное потребление составит 3053,4 кВт, в том числе в первичном виноделии – 758,4 кВт и во вторичном – 2295,0 кВт.

Расчет потребности в электроэнергии для освещения цехов

Площадь реконструируемого цеха – 900 м2, высота – 12 м, высота подвески светильников – 6 – 8 м, продолжительность рабочей смены – 8 ч, количество смен – 1.

По требованию к освещенности помещения относятся к группе, не требующей большой точности при выполнении операций, поэтому принимаем освещенность – 150 лк. Устанавливаем лампы дневного света ЛД-40.

Количество ламп находим по формуле определения светового потока:

F = (e * S * K * z) / u * n, где

e – необходимая  освещенность, лк;

S – площадь  помещения, м2;

K – коэффициент  запаса = 1,5;

Z – поправочный  коэффициент, учитывающий неравномерность  освещения;

u – коэффициент  использования светового потока;

n – необходимое  количество ламп, шт;

F – световой  поток 1-ой лампы.

Исходя из формулы светового потока, количество ламп п определяется по формуле:

п = (е * S * K *z) / u * F;

Z = (a * b) / Hp * (a + b), где

а и b – соответственно длина и ширина помещения, м;

Нр – высота подвески светильника, м

Z цеха  выдержки, моечного отделения и  склада = (12 * 12) / 6 * (12 + 12) = 1,0;

-«- цеха  обработки = (18 * 12) / 8 * (12 + 18) = 0,9;

-«- тарного  склада = (12 * 6) / 6 * (12 + 6) = 0,72;

-«- цеха  розлива = (30 * 6) / 8 * (30 + 6) = 0,63

Принимаем коэффициент отражения светового потока от потолка = 50 %, от стен – 30 %. При таких условиях и = 42 %.

Световой поток для ламп ЛД-40 составляет 1960, тогда количество ламп для освещения по цехам составит:

-  для цеха выдержки, моечного отделения и склада, п = (150 * 432 * 1,5 *1,0) / 1960 *1,42 = 35 шт;

-  для цеха обработки: п = (150 * 216 * 1,5* 0,9) / 1960 * 1,42 = 16 шт;

-  для тарного склада: п = (150 * 72 * 1,5 * 0,72) / 1960 * 1,42 = 5 шт;

-   для цеха розлива: п = (150 * 180 * 1,5 * 0,63) / 1960 * 1,42 = 10 шт

Общее количество ламп составит 66 шт. Поскольку в 1 светильнике 2 лампы, число светильников = 33 шт.

 

 Определяем суточный расход электроэнергии на освещение: при продолжительности освещения 8 часов и мощности ламп 40 Вт:

33 * 8 * 40 / 1000 = 10,6 кВт/сут

В течение года на освещение понадобится: 10,6 * 250 = 2650 кВт

Всего расход электроэнергии составит: 2650 + 3053,4 = 5703,4 кВт

3.3 Расчет  воды, пара и тепловые расчеты

Водоснабжение

Винодельческие заводы являются крупными потребителями воды питьевой и технического назначения. Вода расходуется на технологические нужды, например, на мойку оборудования, полов, подготовку некоторых вспомогательных материалов, проведение лабораторных анализов; на полив территории, на хозяйственно-бытовые потребности и т.п.

Проектирование водопроводов начинается с определения расчетного количества воды, которое находится по нормам водопотребления.

Расчет воды на питьевые нужды определяется по формуле:

Qnut = K * N * g * L * n , где

K – коэффициент  часовой неравномерности потребления  воды = 3;

N – число  работающих в смену = 10 чел;

g – норма  потребления = 25 л/чел.*смену;

L –количество  рабочих дней в году = 250;

n –количество  смен = 1

Q = 3 * 10 * 25 * 250 * 1 = 187500 л = 188 м3

Расчет потребности в воде на пользование душевыми:

Qдуш = g * a * 0.75 * N * L, где

a – коэффициент, учитывающий количество работающих  душевых = 1;

g – норма  расхода воды на 1 душевую сетку = 200 л/ч;

0,75 –  коэффициент, учитывающий фактическое  время работы душевых сеток  при норме 45 мин;

Q = 200 * 1 * 0,75 * 10 * 250 = 376000 л = 376 м3 (188 м3 – холодной и 188 м3 горячей воды).

Расход воды на производственные нужды определяется ее расходом на отдельные технологические операции и мойку оборудования и помещений.

Поскольку реконструкция затрагивает вторичное виноделие, то берем известные цифры по расходу воды на переработку винограда:

-  расход воды на 1 дал выброженных виноматериалов составит 0,03 м3, тогда на 15553,5 дал расход составит 466 м3, из них по 233 м3 горячей и холодной воды;

-  расход воды на выдержку, обработку и розлив вина составляем пооперационно, результаты сводим в таблицу 14.

Таблица 14 – Нормы расхода воды на обработку и розлив вина

Операция	Норма расхода воды, м3			Количест- во обраб.	Объем обраб,м3	Кол-во оборуд.	Всего расход воды, м3
	холод- ной	горячей					холод- ной	горячей
Мойка: -бочек емкостей прессов насосов автоматов линии розлива транспор- теров -бутылок	0,8 0,6 0,9 0,16 0,6 0,5 1,0		0,6 0,5 0,7 0,16 0,6 0,4 0,9	4 5 10 50 50 50 3	0,6 19,6 0,0007	84 10 2 3 7 5 220000	161,3 588,0 18,0 24,0 210,0 125,0 462,0	121,0 490,0 14,0 24,0 210,0 100,0 378,0

Всего: 1588,3 1337,0

Общий расход воды сведен в таблицу 15

Таблица 15 – Общее потребление воды на производство вина

Направление использования	Холодная вода, м3	Горячая вода, м3
Питьевые нужды	188,0
Душевые	188,0	188,0
Переработка винограда	233,0	233,0
Обработка и розлив	1588,3	1337,0
Всего:	2464,3	1758,0

Суммарный расход воды составит 4222,3 м3.

Среднесуточный расход воды = 4222,3 / 250 = 16,9 м3/сут.

Расчет расхода пара

Расход пара будет складываться из затрат пара на нагревание воды и на парку бочек. На технологические нужды вода подогревается до 65 оС при начальной температуре воды 12 оС. Расход пара определяется по формуле:

D = (G * C (tk – tn) / (in – Ik), где:

G – количество  горячей воды, кг

C – теплоемкость  воды = 4,19

tk - конечная температура воды, оС

tn – начальная температура воды, оС

ik – теплосодержание конденсата = 428,6 кДж/кг

in - теплосодержание пара = 2687 кДж/кг

Д = (1758000 * 4,19 *(65 – 12) / (2687 – 428,6) = 172865 кг

Парку бочек проводим перед заливом и после каждого цикла выдержки вина, т.е. 4 раза. Расход пара – 1,4 кг/ м3, следовательно:

Дбоч = 1,4 * 4 * 0,6 * 84 = 285,0 кг

Общий расход пара составит 173150 кг

Расчет затрат холода

Затраты холода складываются из расхода холода на охлаждение сусла перед отстаиванием и при брожении. Поскольку снижение температуры сусла в обоих процессах будет составлять примерно 8 оС, то при расчетах мы удваиваем количество продукта. Определяем потребностьв холоде по формуле:

Q = 2 (C * Vc* d * p * K) / 1000, где:

C – теплоемкость 1 л сусла = 3,96

Vc – объем сусла, л

P – плотность  сусла, г/см3

D – содержание  сухих веществ в сусле, %

K - степень  сбраживания сусла = 0,5

Q = 2 *(3,96 * 163000 * 19 * 1,078 * 0,5) / 1000 = 13221,0 кДж

 

Выброс загрязняющих веществ в атмосферу в соответствии с действующим положением, на момент достижения предельно допустимых выбросов (ПДВ) винзавода АПК «Виноградный» приведены в таблице 19.

№ п/п	Участок	Выброс загрязняющих веществ
		Действующее Положение		ПДК
		г/сек	т/год	г/сек	т/год
Диоксид азота
1.	Котельная	0,418	2,09	0,418	2,09
Аммиак
2.	Компрессорная	0,085	0,1	0,085	0,1
	ВСЕГО	0,503	2,19	0,503	2,19

Таблица 19 - Выброс загрязняющих веществ в атмосферу на винзаводе.

Для сточных вод, спускаемых в городскую канализацию, установлены следующие требования:

- температура  – не более 30ºС;

- рН – 6,5 – 8,5;

- БПК  полная – 500 – 800 мг/дм3;

- жировые  примеси – не допускаются;

- взвеси  – не более 10 г/дм3.

 

 

9. ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

 

Охрана окружающей среды – совокупность мероприятий, обеспечивающая оптимальное функционирование физических, химических и биологических параметров природных и антропогенных систем, в которых протекает труд, быт и отдых людей. Оптимальное функционирование таких систем возможно только при условии полного вовлечения в природный круговорот продуктов производства и жизнедеятельности человека.

При производстве вина образуются сточные воды, газообразные и твердые вторичные материальные продукты. После обработки экологически оправданными способами эти продукты могут трансформироваться гетеротрофными организмами воды и почвы, не оказывая негативного воздействия на окружающую среду.

Очистка сточных вод винзавода осуществляется в непрерывном процессе, который разрешает эксплуатировать оборудование очистных сооружений с максимальной производительностью, облегчает условия работы обслуживающего персонала, максимально упрощает управление процессом очистки.