III. Tính nước 1. Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu
Nước cần cung cấp cho một mẻ nấu bia chai kể cả nước vệ sinh hệ thống nồi nấu là: 21,895 m3. Một ngày nấu nhiều nhất 6 mẻ thì lượng nước cần cung cấp là: 6 × 21,895 = 131,37(m3)
Lượng nước đá cần để làm lạnh dịch đường houblon hoá ứng với một mẻ nấu bia chai là: 20007(kg). Coi nước có tỷ khối bằng 1, lượng nước đá cần để làm lạnh dịch đường ứng với một ngày nấu bia chai là: 6 × 20,007 = 120(m3).
Lượng nước này sau khi làm lạnh nhanh dịch đường trở thành nước nóng có nhiệt độ khoảng 70 – 75˚C sẽ được dùng làm nước nấu và vệ sinh hệ thống nồi nấu.
Do đó lượng nước lớn nhất cần cung cấp cho phân xưởng nấu để thực hiện quá trình sản xuất trong một ngày khoảng: 120(m3)
2. Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men
Lượng nước dùng để vệ sinh các thiết bị của phân xưởng lên men trong một ngày có thể tích bằng 8% thể tích 1 tank lên men, tức là khoảng:
0,08 × 131,42= 10,51(m3)
Lượng nước cần cung cấp để rửa men kết lắng một ngày khoảng 6,7(m3). Lượng nước lớn nhất cần cung cấp cho phân xưởng lên men trong một ngày để thực hiện quá trình sản xuất khoảng:
10,51+ 6,7 = 17,21 (m3)
3. Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện
Số lượng chai ứng với một ngày sản xuất của nhà máy là: 222223(chai 450ml). Ứng với mỗi chai cần lượng nước vệ sinh, thanh trùng khoảng 1 lít. Do đó tổng lượng nước cần để vệ sinh chai, thanh trùng chai và vệ sinh két ứng với 1 ngày sản xuất bia chai khoảng: 222,2(m3).
Số lượng bock ứng với một ngày sản xuất của nhà máy là: 2000(bock 50l).
Ứng với mỗi bock cần lượng nước vệ sinh khoảng 10 lít. Do đó tổng lượng nước cần để rửa bock ứng với mọt ngày sản xuất bia hơi khoảng: 20(m3).
Như vậy lượng nước lớn nhất cần cung cấp cho phân xưởng hoàn thiện trong một ngày để thực hiện quá trình sản xuất khoảng: 222,2(m3)
4. Lượng nước dùng cho các hoạt động khác của nhà máy
* Lượng nước cần cung cấp cho nồi hơi:
Hơi sau khi cấp nhiệt sẽ ngưng tụ, nước ngưng có thể thu hồi và tái sử dụng để cấp cho nồi hơi khoảng 75%. Do đó lượng nước cần cấp cho nồi hơi khoảng 25% lượng hơi cần cấp.
Lượng hơi tiêu thụ của nhà máy là: 3908 (kg/h)
Lượng nước cần cấp cho nồi hơi một ngày là:
0,25 × 24 × 3908 = 23448(kg)
Tức khoảng 23,5(m3)
* Lượng nước dùng để vệ sinh nhà xưởng:
Diện tích nhà sản xuất chính:
24 × 36 = 864(m2)
Diện tích khu tank lên men:
24 × 36 = 864(m2)
Diện tích phân xưởng hoàn thiện:
30 × 36 = 1080(m2)
Tổng diện tích khu vực sản xuất chính của nhà máy:
864 + 864 + 1080 = 2808(m2)
Trung bình lượng nước dùng để vệ sinh nhà xưởng là 3 lít/m2/ngày.
Lượng nước dùng để vệ sinh khu vực sản xuất chính trong một ngày khoảng: 8,4(m3)
* Lượng nước phục vụ các nhu cầu sinh hoạt:
Lượng nước sinh hoạt và phục vụ các nhu cầu khác của nhà máy bình quân một ngày khoảng 40 lít/người. Toàn thể nhà máy có khoảng 200 cán bộ công nhân viên.
Vậy lượng nước cần cung cấp là:
200 × 40 = 8000(l) = 8,0(m3)
► Tổng lượng nước cần cấp cho toàn nhà máy trong một ngày:
155,3 + 18,0 + 222,2 + 36,6 + 8,4 + 8,0 = 448,5(m3)
Chọn bể chứa nước sau xử lý sơ bộ có kích thước 10m × 10m × 5m, dung tích khoảng 500m3, xây bằng bê tông cốt thép. Hai bể nước sau xử lý cho phân xưởng nấu và cho phân xưởng hoàn thiện bằng tôn kích thước 5m × 5m × 4m, dung tích 100m3.
IV. Tính điện 1. Phụ tải chiếu sáng
Trong các phân xưởng sản xuất lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng bao gồm các bóng đèn sợi đốt công suất 100w/bóng và đèn neon công suất 40w/bóng.
Các bóng đèn được lắp đặt ở các vị trí cao khoảng 2,5 – 4m tùy thuộc vị trí làm việc, kích thước của thiết bị… khoảng cách giữa mỗi bóng L vào khoảng 3 – 4m, khoảng cách từ các bóng ngoài cùng đến tường l khoảng 0,25 – 0,35L (ở đây ta lấy trung bình L = 3,5m; l = 1m).
Nhà có kích thước A × B(m×m) thì số bóng theo mỗi hàng và số hàng bóng một tầng nhà là:
n1 = + 1 = (A – 2)/3,5 + 1
n2 = + 1 = (B – 2)/3,5 + 1
Tổng số bóng bố trí trong nhà: N = n1 × n2 × e(số tầng nhà)
Gọi đèn có công suất Pđ thì công suất thắp sáng là: Pcs = n × Pđ
Bảng số lượng bóng đèn, công suất chiếu sáng đối với các công trình
TT
|
Tên công trình
|
Kích thước
(m × m)
|
Số bóng đèn
N=n1×n2×(e)
|
Pđ(W)
|
Pcs(W)
|
1
|
Nhà sản xuất chính
|
18 x 30
|
4×9 = 36
|
100
|
3600
|
2
|
Nhà hoàn thiện
|
18 x 36
|
4×11 = 44
|
100
|
4400
|
3
|
Kho nguyên liệu
|
18 x 36
|
4×11= 44
|
100
|
4400
|
4
|
Kho thành phẩm
|
25 x 40
|
8×12 = 96
|
100
|
9600
|
5
|
Phân xưởng lạnh, CO2, khí nén
|
12 x 18
|
4×4 = 16
|
100
|
1600
|
6
|
Phân xưởng cơ điện
|
12 x 18
|
4×4 = 16
|
100
|
1600
|
7
|
Phân xưởng hơi
|
12 x 18
|
4×4 = 16
|
100
|
1600
|
8
|
Nhà hành chính
|
9 x 24
|
3×7×2 = 42
|
40
|
1680
|
9
|
Nhà giới thiệu sản phẩm
|
6 x 12
|
2×4 = 8
|
40
|
320
|
11
|
Nhà ăn – căng tin
|
9 x 18
|
3×6 = 18
|
40
|
720
|
12
|
Các công trình khác
|
|
40
|
100
|
4000
|
Tổng công suất chiếu sáng ∑Pcs
|
33520
|
2. Phụ tải sản xuất
Bảng công suất tiêu thụ điện của các thiết bị
TT
|
Tên thiết bị
|
Pđm (kW)
|
1
|
Máy nghiền gạo
|
6
|
2
|
Máy nghiền malt ướt
|
11
|
3
|
Máy nghiền malt lót
|
4
|
4
|
Nồi hồ hóa
|
4
|
5
|
Nồi đường hóa
|
8
|
6
|
Thùng lọc đáy bằng
|
12
|
7
|
Hệ thống cấp men
|
4
|
8
|
Hệ thống lọc bia
|
5
|
9
|
Máy rửa bock
|
2,5
|
10
|
Máy chiết bock
|
0,8
|
11
|
Máy rửa chai
|
7
|
12
|
Máy chiết chai
|
4,5
|
13
|
Hầm thanh trùng
|
4,1
|
14
|
Máy dán nhãn
|
0,8
|
15
|
Máy rửa két
|
3
|
16
|
Máy xếp két
|
4
|
17
|
Hệ thống lạnh
|
70
|
18
|
Hệ thống thu hồi CO2, khí nén
|
40
|
19
|
Bơm, gầu tải, vít tải, quạt gió các loại và hệ thống xích tải
|
80
|
20
|
Hệ thống xử lý nước và các thiết bị khác
|
70
|
Tổng công suất ∑Psx
|
340,7
|
Các loại bơm:
-
Bơm cháo và dịch đường hóa công suất 75m3/h, Pđm = 7,5kW
-
Bơm dịch lọc công suất 20m3/h, Pđm = 3kW
-
Bơm dịch đường houblon hóa đi lắng xoáy công suất 50m3/h, Pđm = 5,5kW
-
Bơm dịch đường sau lắng xoáy đi lạnh nhanh công suất 20m3/h, Pđm = 3kW
-
Bơm dịch đi lên men công suất 25m3/h công suất 5kW.
-
Bơm nước lạnh công suất 25m3/h, Pđm = 4kW,
-
Bơm nước sạch công suất 30m3/h, Pđm = 5kW;
-
Bơm tuần hoàn nước lạnh công suất 25m3/h, Pđm = 4kW.
-
Bơm đẩy CIP công suất 20m3/h, Pđm = 3kW;
-
Bơm CIP hồi công suất 20m3/h, Pđm = 3kW,
-
Bơm định lượng men công suất 500l/h, Pđm = 0,5kW.
Hai gầu tải: công suất động cơ 0,8kW
Hệ thống xích tải các động cơ kéo công suất từ 1 – 3 KW
Vít tải đẩy bã malt công suất 8m3/h, Pđm = 7,5KW
Vít tải chuyển bột gạo công suất 7,5kW
3. Xác định các thông số của hệ thống điện
Tổng phụ tải của nhà máy: ∑P = ∑Pcs + ∑Psx = 33,5 + 340,7 = 374,2(KW)
Công suất tiêu thụ trung bình (phụ tải tính toán) của nhà máy:
Ptt = Ksx × ∑Psx + Kcs × ∑Pcs
Ksx: Hệ số sản xuất Ksx = 0,6
Kcs: Hệ số chiếu sáng Kcs = 0,9
Ptt = Ksx × ∑Psx + Kcs × ∑Pcs= 0,6 × 340,7 + 0,9 × 33,5 = 234,57(KW)
Hệ số công suất:
cosφ =
Qph: Công suất phản kháng của các thiết bị tiêu thụ (KW)
Qph = Ptt × tgφ
Giả sử hệ số công suất ban đầu cosφ1 = 0,7 (khi đó tgφ1 = 1,020)
Để nâng cao hệ số công suất tới cosφ2 = 0,95 (khi đó tgφ2 = 0,329) là hệ số công suất thông thường của các máy phát điện thì trong mạch phải mắc thêm tụ điện có dung lượng bù bằng:
Qph = Ptt × (tgφ1 – tgφ2) = 234,57× (1,020 – 0,329) = 162,08(KW)
Công suất biểu kiến của máy biến áp:
S = = = 285,12(KVA)
Chọn máy biến áp có công suất biểu kiến 400KVA, hạ điện áp của mạng lưới 15KV xuống 0,4KV. Chọn máy phát điện có công suất 400KVA, điện áp định mức 400V.
4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm a. Điện năng thắp sáng hàng năm
Acs = ∑Pcs × Tcs × Kcs (KWh)
Kcs = 0,9 Hệ số thắp sáng đồng thời
∑Pcs: Tổng công suất chiếu sáng (KW)
Tcs: Thời gian chiếu sáng trong năm (h)
Một năm làm việc 12 tháng, mỗi tháng làm việc 25 ngày, mỗi ngày thắp sáng 14 giờ thì:
Tcs = 12 × 25 × 14 = 4200(h)
Ta có:
Acs = ∑Pcs × Tcs × Kcs = 33,5 × 4200 × 0,9 = 126630 (KWh)
b. Điện năng tiêu thụ cho sản xuất hàng năm
Asx = ∑Psx × Tsx × Ksx (KWh)
Ksx = 0,6 Hệ số làm việc đồng thời
∑Psx: Tổng công suất điện tiêu thụ cho sản xuất (KW)
Tsx: Thời gian sản xuất trong năm (h)
Một năm làm việc 12 tháng, mỗi tháng làm việc 25 ngày, mỗi ngày làm việc cả 3 ca là 24h thì:
Tsx = 12 × 25 × 24 = 7200(h)
Asx = ∑Psx × Tsx × Ksx = 340,7 × 7200 × 0,6 = 1471824(KWh)
c. Điện năng tiêu thụ cả năm
A = (KWh)
Coi tổn thất điện năng trên mạng hạ áp là 5% thì η = 0,95
A = = = 1598454(KWh)
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |