Разработка отварочной технологии производства пива

Пыль, образующаяся при измельчении зернопродуктов, представляет пожаро- и взрывоопасность; витающая в воздухе - взрывоопасна, осевшая на строительные конструкции и оборудование - пожароопасна. Частицы зерновой, мучной пыли во взвешенном состоянии обладают большой суммарной поверхностью соприкосновения с кислородом воздуха. Это повышает химическую активность пыли и ускоряет горение.
Взрыву предшествуют воспламенение и горение аэрозоля, которые отличаются от взрыва меньшей скоростью распространения. Например, если при горении скорость распространения пламени колеблется в пределах от 5 до 10 м/с, то при взрыве она достигает 500 м/с. Нижний предел взрывоопасной концентрации для зерновой пыли от 40 до 90 г/м3. Воспламеняется и горит не только пыль, находящаяся во взвешенном состоянии, но и пыль осевшая - аэрогель. Аэрогель горит медленнее, чем аэрозоль, и только с поверхности осевшего слоя. Тем не менее при внезапных ударах или встряхивании поверхностей, покрытых осевшей пылью, может произойти взрыв вследствие перехода аэрогеля в аэрозоль со взрывоопасной концентрацией. Вот почему очень опасна не только взвешенная в воздухе пыль, но и пыль, осевшая даже тонким слоем на оборудовании, стенах, потолке и строительных конструкциях зданий. Внутри оборудования и рабочих помещений взрывы пылевоздушных смесей начинаются с первичных «хлопков» и вспышек. Затем в результате ударной волны встряхивается и воспламеняется пыль (аэрозоль), находящаяся в помещении, что влечет за собой повторный взрыв. По степени воздействия относится ко второму классу опасности. Это опасные вещества, предельно-допустимая концентрация зерновой пыли составляет 4 мг/м3.

Для мойки и дезинфекции оборудования используют щелочные растворы. Концентрация щелочных растворов (1,5-2%) определяется автоматически с помощью электронного измерения электропроводности. Предельно-допустимая концентрация вредных веществ в щелочи составляет 0,5 мг/м3. По степени воздействия относится ко второму классу опасности. Это опасные вещества, концентрация вредных веществ составляет 0,1-1 мг/м3. Воздействие на организм человека: раздражение дыхательных путей, органов зрения, головокружение, головная боль.

5.3 Безопасное ведение технологического процесса

Солод и зернопродукты, используемые для производства пива, измельчают на зернодробилке. В помещении где установлена зернодробилка необходимо соблюдать следующие требования:

перед началом работы включить приточно-вытяжную вентиляцию;

в случае образования завала солода, зернодробилку необходимо выключить и ликвидировать завал;

удаление посторонних предметов проводить только специальным инструментом.

Запрещается:

оставлять работающую дробилку без надзора;

удалять посторонние предметы при работающей дробилке;

зажигать спички и вносить открытый огонь в запыленное помещение.

Правила техники безопасности в варочном отделении:

перед началом работы необходимо включить приточно-вытяжную вентиляцию;

запрещается включать заторный и сусловарочный аппараты, не проверив наличие воды в парогенераторе;

с целью предупреждения выплеска кипящего сусла, заполнение сусловарочного аппарата проводят не выше установленного уровня.

перед открыванием крышки заторного и сусловарочного аппаратов необходимо выпустить пар через клапан.

Безопасность в отделении брожения и дображивания:

опасными и вредными производственными факторами являются электрический ток и двуокись углерода. Содержание углекислого газа в воздухе рабочей зоны не должно превышать 0,1%. Прежде чем войти в помещение, необходимо проверить функционирование вытяжной вентиляции;

так как температура в отделениях пониженная, то входить в них необходимо только в теплой одежде;

периодически проверяют исправность шпунт-аппаратов и манометров, следят за давлением в аппаратах дображивания;

перед внутренним осмотром емкости, необходимо убедиться в отсутствии углекислого газа в ней.

Использование моющих и дезинфицирующих растворов:

химические вещества для приготовления дезинфицирующих средств хранят в отдельном закрытом помещении;

перед началом работы включают вентиляцию;

при работе используют средства индивидуальной защиты (резиновые перчатки, защитные очки, маски);

после дезинфекции все оборудование, аппаратуру тщательно промывают водой до полного удаления дезинфицирующего раствора.

5.4 Применение систем защиты

Фильтры установки водоподготовки оборудованы манометрами и предохранительными пневматическими клапанами. Для управления работой и обеспечения нормальных и безопасных условий эксплуатации сусловарочный аппарат, заторные аппараты, емкости дображивания снабжены манометрами, предохранительными клапанами, спускными вентилями, термометрами ТСМ-50М «Овен», водомерными устройствами.

Заторные аппараты имеют гладкую поверхность для удобства очистки, а также оборудованы водяной рубашкой, якорными мешалками и термометрами ТСМ-50М «Овен».

На запорной арматуре трубопроводов вывешены таблички с указанием стрелки направления движения пара, горячей воды, продуктов производства.

На электродвигателях центробежного насоса П8-ОНЦ 6,3\20 и поверхностного насоса МХНМ-203Е наносятся указательные стрелки, указывающие направление вращения.

Большую опасность представляет внезапный пуск приводов 6 и 7 (Приложение 1) мешалок в заторных аппаратах 3 и 5 во время ремонта, чистки или смазки. Конструкции пусковых устройств исключают возможность случайного пуска. С этой целью кнопки снабжены подсветкой и расположены так, чтобы исключить случайное нажатие. Кнопки «Стоп» окрашены в красный цвет, «Пуск» - в зеленый.

Зернодробилка имеет опасные зоны - места с вращающимися и движущимися частями - вальцы, привод электродвигателя. Эти опасные зоны тщательно ограждены защитным кожухом из нержавеющей стали со специальными дверцами для облегчения осмотра, ремонта и чистки. Вальцы закрыты сверху защитной решеткой.

5.5 Герметизация оборудования, проверка на герметичность

Предупреждение несчастных случаев в значительной степени зависит от правильного пуска установки, поэтому пуску установки должно уделяться большое внимание. Перед пуском тщательно проверяют контрольно-измерительные приборы, герметичность баков, соединений трубопроводов, правильность установки и надежность креплений соединительных шлангов.

Для обеспечения герметичности всего оборудования используют сварные емкости. Трубопроводы подсоединяются к емкостям с помощью резьбового соединения.

Резьбовое соединение - разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности. Это соединение наиболее распространено из-за его многочисленных достоинств. К ним можно отнести надежность, технологичность, взаимозаменяемость, массовость. В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения необходимо произвести действия в обратном порядке.

Для уплотнения вращающихся соединений (вращающихся валов) используются сальниковые устройства с уплотнительной набивкой, работающие на принципе осевого напряжения. На производстве применены данные уплотнения на всех насосах.

Для уплотнения вращающихся валов приводом мешалок на заторных аппаратах 3 и 6 применяются манжетные уплотнения, обеспечивающие герметичность узлов машин при различных температурах, давлениях, скоростях. Основное преимущество простота в изготовлении и монтаже.

Для безопасной эксплуатации на производстве важное значение имеют гидравлические и пневматические испытания емкостей и трубопроводов.

При заполнении аппарата дображивания водой принимаются меры, исключающие возможность образования в системе воздушных мешков. С этой целью штуцера в верхней части аппарата оставляют открытыми для выхода воздуха, которые при появлении воды закрываются. Давление в емкости поднимают медленно и равномерно, не допуская при этом ударов и толчков, внимательно наблюдая за показанием приборов и испытываемым оборудованием.

После испытания оборудования давление медленно снижают, и испытываемый аппарат подвергают тщательному осмотру по всем узлам, частям и соединениям.

При проведении пневматических испытаний (аппарат дображивания) значительно увеличивается опасность разрушения емкостей, поэтому запрещено их производить в действующих цехах. Оборудование перевозят на специальную площадку, для испытаний используют воздух от передвижного компрессора.

5.6 Компоновка производственного помещения

При размещении и установке оборудования должно предусматриваться: основные проходы в местах пребывания работающих, а также по фронту обслуживания оборудования шириной не менее 2,0 м; проходы у оконных проемов, доступных с пола или площадки, шириной не менее 1,0 м. Размеры любой площадки должны быть достаточными для разборки и чистки аппаратов и их частей без загромождения рабочих проходов, основных и запасных выходов и площадок лестниц, т.е. не менее 0,8 м; продольные и поперечные проходы для обслуживания машин и механизмов на площадках, галереях шириной не менее 0,8 м. Ширину к одиночным рабочим местам следует принимать не менее 0,7 м.

Площадки, расположенные на высоте 0,5 м от пола, переходные мостики, лестницы к ним, имеют ограждение перилами высотой не менее 1,0 м, сплошную зашивку снизу бортом высотой не менее 0,15 м. Высота от пола площадки обслуживания до низа выступающих конструкций перекрытия должна быть не менее 1,8 м.

Лестницы выполняются шириной не менее 0,7 м, при переносе тяжестей - не менее 1 м. Уклон лестниц не более 45?. Для подступа к редко обслуживаемому оборудованию допускаются лестницы с уклоном 60? или стремянки.

Поверхность металлических площадок и ступеней лестниц должна выполняться из просечно-вытяжной или рифленой листовой стали.

5.7 Пожарная безопасность

5.7.1 Определение категорий помещений по пожарной безопасности

Для предприятия пивоваренной промышленности определение класса опасной зоны по взрывам и пожарной безопасности производится согласно НПБ 105 - 03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной безопасности», представлены в табл. 5.2:

Таблица 5.2 - Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной безопасности

Наименование помещения	Класс опасной зоны по ПЭУ	Класс пожаробезопасности	Категория зданий по НПБ 105-03
Склад солода	П-IIа	Повышенной опасности	В
Отделение дробления солода	П-II	Особо опасное	Б
Варочное отделение	П-IIа	Повышенной опасности	В
Отделение брожения	П-III	Малоопасное	Д
Отделение дображивания	П-III	Малоопасное	Д

По классу опасной зоны склад солода и варочное отделение относятся к категории П-IIа. Это зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества. Отделение дробления солода относится по классу опасной зоны к категории П-II. Это зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 к объему воздуха.

Отделение брожения и отделение дображивания относятся по классу опасной зоны к категории П-III. Это зоны расположенные вне помещения зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С или твердые горючие вещества.

Склад солода и варочное отделение относятся к пожароопасной категории В, согласно НПБ 105-03, т.к. используются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б. Отделение дробления солода относится к пожароопасной категории Б, это взрывопожароопасное помещение, где находятся горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

В пожароопасных отделениях и на оборудовании, представляющем опасность взрыва или воспламенения, должны быть вывешены знаки, запрещающие пользование открытым огнем, а также знаки, предупреждающие об осторожности при наличии воспламеняющихся веществ. Руководитель предприятия, цеха обязан ознакомить всех работающих со знанием таких знаков.

В каждом подразделении должна быть разработана руководителем соответствующего подразделения конкретная инструкция о мерах пожарной безопасности, согласованна с местной пожарной охраной, утверждена руководителем предприятия, изучена в системе производственного обучения и вывешена на видном месте.

5.7.2 Применение средств пожаротушения

Средствами пожаротушения в отделении дробления солода является: огнетушители ОУ-5, ОП-5. Они расположены на стеллажах и стойках в помещениях. Также производственные помещения обеспечены первичными средствами пожаротушения: пожарными кранами. Количество огнетушителей определяется согласно ППБ-01-93 в зависимости от категорий помещений. Огнетушители располагаются на видных местах вблизи от выходов из помещений на высоте не более 1,5 м.

На предприятии необходимо предусматривать подачу звукового и светового сигналов, предупреждающих о превышении в воздушной среде помещений концентраций взрывоопасных веществ, превышающих установленные нормативы.

5.8 Разработка инструкции по охране труда для пивовара

1. Общие требования безопасности

2. Требование безопасности перед началом работы

3. Требования безопасности во время работы

4. Требования безопасности в аварийной ситуации

5. Требования безопасности по окончании работы

5.8.1 Общие требования безопасности

На пивовара могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы (подвижные части механического оборудования, повышенная температура поверхностей оборудования, изделий; повышенная температура воздуха рабочей зоны; пониженная влажность воздуха; повышенная или пониженная подвижность воздуха; повышенное значение напряжения в электрической цепи; острые кромки, заусенцы и неровности поверхностей оборудования, инвентаря; вредные вещества в воздухе рабочей зоны; физические перегрузки).

Пивовар извещает своего непосредственного руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого заболевания.

Пивовару следует:

- оставлять верхнюю одежду, обувь, головной убор, личные вещи в гардеробной;

- перед началом работы мыть руки с мылом, надевать чистую санитарную одежду, подбирать волосы под колпак или косынку или надевать специальную сеточку для волос;

- работать в чистой санитарной одежде, менять ее по мере загрязнения;

- после посещения туалета мыть руки с мылом;

- при производстве пива, изделий снимать ювелирные украшения, коротко стричь ногти;

- не принимать пищу на рабочем месте.

5.8.2 Требование безопасности перед началом работы

Застегнуть одетую санитарную одежду на все пуговицы (завязать завязки), не допуская свисающих концов одежды.

Не закалывать одежду булавками, иголками, не держать в карманах одежды острые, бьющиеся предметы.

Проверить работу местной вытяжной вентиляции, воздушного душирования и оснащенность рабочего места необходимым для работы оборудованием, инвентарем, приспособлениями и инструментом.

Подготовить рабочее место для безопасной работы:

- обеспечить наличие свободных проходов;

- удобно и устойчиво разместить запасы сырья, продуктов, инструмент, приспособления в соответствии с частотой использования и расходования;

- проверить внешним осмотром:

- достаточность освещения рабочей поверхности;

- отсутствие свисающих и оголенных концов электропроводки;

- надежность закрытия всех токоведущих и пусковых устройств оборудования;

- наличие и надежность заземляющих соединений (отсутствие обрывов, прочность контакта между металлическими нетоковедущими частями оборудования и заземляющим проводом);

- наличие, исправность, правильную установку и надежное крепление ограждения движущихся частей оборудования (зубчатых, цепных, клиноременных и других передач, соединительных муфт и т.п.), нагревательных поверхностей;

- отсутствие посторонних предметов внутри и вокруг оборудования;

- наличие и исправность приборов безопасности, регулирования и автоматики (наличие клейма или пломбы; сроки клеймения приборов; даты освидетельствования сосудов, работающих под давлением; нахождение стрелки манометра на нулевой отметке; целостность стекла; отсутствие повреждений, влияющих на показания контрольно-измерительных приборов);

- отсутствие трещин, выпучин, значительных утолщений стенок сосудов, пропусков в сварочных швах, течи в заклепочных и болтовых соединениях, разрывов прокладки и т.п. в варочном и водогрейном оборудовании;

Произвести необходимую сборку оборудования, правильно установить и надежно закрепить съемные детали и механизмы.

Проверить работу механического оборудования, пускорегулирующей аппаратуры на холостом ходу.

5.8.3 Требования безопасности во время работы

Выполнять только ту работу, по которой прошел обучение, инструктаж по охране труда и к которой допущен работником, ответственным за безопасное выполнение работ.

Не допускать к своей работе необученных и посторонних лиц.

Применять необходимые для безопасной работы исправное оборудование, инструмент, приспособления; использовать их только для тех работ, для которых они предназначены.

Соблюдать правила перемещения в помещении и на территории организации, пользоваться только установленными проходами.

Содержать рабочее место в чистоте, своевременно убирать с пола рассыпанные (разлитые) продукты, сырье.

Не загромождать рабочее место, проходы к нему и между оборудованием, столами, стеллажами, проходы к пультам управления, рубильникам, пути эвакуации и другие проходы порожней тарой, инвентарем, излишними запасами продуктов.

Использовать средства защиты рук при соприкосновении с горячими поверхностями инвентаря

Вентили, краны на трубопроводах открывать медленно, без рывков и больших усилий. Не применять для этих целей молотки, гаечные ключи и другие предметы.

Переносить продукты, сырье только в исправной таре. Не загружать тару более номинальной массы брутто.

Не использовать для сидения случайные предметы (ящики, бочки и т.п.), оборудование.

Во время работы с использованием электромеханического оборудования:

- соблюдать требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации заводов-изготовителей оборудования;

- использовать оборудование только для тех работ, которые предусмотрены инструкцией по его эксплуатации;

- перед загрузкой оборудования продуктом убедиться, что приводной вал вращается в направлении, указанном стрелкой на его корпусе;

- предупреждать о предстоящем пуске оборудования работников, находящихся рядом;

- включать и выключать оборудование сухими руками и только при помощи кнопок «пуск» и «стоп»;

- снимать и устанавливать сменные части оборудования осторожно, без больших усилий и рывков;

- надежно закреплять сменные исполнительные механизмы, рабочие органы, инструмент;

- загрузку оборудования продуктом производить через загрузочное устройство равномерно, при включенном электродвигателе, если иное не предусмотрено руководством по эксплуатации завода-изготовителя;

- соблюдать нормы загрузки оборудования;

- проталкивать продукты в загрузочное устройство специальным приспособлением (толкателем, пестиком и т.п.);

- удалять остатки продукта, очищать рабочие органы оборудования при помощи деревянных лопаток, скребков и т.п.;

- осматривать, регулировать, устранять возникшую неисправность оборудования, устанавливать (снимать) рабочие органы, извлекать застрявший продукт, очищать использованное оборудование только после того, как оно остановлено с помощью кнопки "стоп", отключено пусковым устройством, на котором вывешен плакат "Не включать! Работают люди!", и после полной остановки вращающихся и подвижных частей, имеющих опасный инерционный ход.

При использовании электромеханического оборудования:

- не работать со снятыми с оборудования заградительными и предохранительными устройствами, с открытыми дверками, крышками, кожухами;

- не поправлять ремни, цепи привода, не снимать и не устанавливать ограждения во время работы оборудования;

- не превышать допустимые скорости работы;

- не извлекать руками застрявший продукт;

- не переносить (передвигать) включенное в электрическую сеть нестационарное оборудование;

- не оставлять без надзора работающее оборудование, не допускать к его эксплуатации необученных и посторонних лиц;

- не складывать на оборудование инструмент, продукцию.

Соблюдать осторожность при работе с эссенциями, моющим и дезинфицирующим растворами, не допускать их разбрызгивания.

Хранить моющие и дезинфицирующие растворы в промаркированной посуде с закрытой крышкой в специально выделенном месте.

Переносить бачки с дезинфицирующим раствором вдвоем.

5.8.4 Требования безопасности в аварийной ситуации

При возникновении поломки оборудования, угрожающей аварией на рабочем месте или в цехе: прекратить его эксплуатацию, а также подачу к нему электроэнергии, газа, воды, сырья, продукта и т.п.; доложить о принятых мерах непосредственному руководителю (лицу, ответственному за безопасную эксплуатацию оборудования) и действовать в соответствии с полученными указаниями.

В аварийной обстановке: оповестить об опасности окружающих людей, доложить непосредственному руководителю о случившемся и действовать в соответствии с планом ликвидации аварий.

При обнаружении запаха газа в помещении:

- открыть окна и двери, проветрить помещение;

- перекрыть вентили на подводящих газопроводах к жарочным шкафам, пищеварочным котлам, плитам и т.п.;

- не включать и не выключать электроприборы, освещение, вентиляцию;

- исключить пользование открытым огнем.

Если после проветривания и проверки всех газовых кранов запах газа не исчезнет, перекрыть газ на вводе в здание, сообщить об этом администрации организации, а при необходимости - вызвать работников аварийной газовой службы.

Для удаления просыпанных пылящих порошкообразных веществ надеть очки и респиратор. Небольшое их количество осторожно удалить влажной тряпкой или пылесосом.

Пострадавшему при травмировании, отравлении и внезапном заболевании должна быть оказана первая (доврачебная) помощь и, при необходимости, организована его доставка в учреждение здравоохранения.

5.8.5 Требования безопасности по окончании работы

Выключить и надежно обесточить оборудование при помощи рубильника или устройства его заменяющего и предотвращающего случайный пуск. На пусковом устройстве вывесить плакат "Не включать! Работают люди!".

Произвести разборку, чистку и мойку оборудования: механического - после остановки движущихся частей с инерционным ходом, теплового - после полного остывания нагретых поверхностей.

Не производить уборку мусора, отходов непосредственно руками, использовать для этих целей щетки, совки и другие приспособления.

Не охлаждать нагретую поверхность жарочного шкафа, плиты и другого теплового оборудования водой.

Закрыть вентили (краны) на трубопроводах пара, холодной и горячей воды.

6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

6.1 «Живое» пиво в России и в мире

«Живое» пиво становится всё более популярным в нашей стране. Как ясно из названия, в таком пиве содержатся живые клетки пивных дрожжей, что обусловливает как вкусовые качества, так и функциональные свойства напитка. Конечно, по-настоящему «живое» пиво в процессе производства не подвергается ни фильтрации, ни пастеризации, ни химической обработке.

В России рынок живого пива находится в стадии становления, как и рынок нефильтрованного пива, который за несколько лет вырос в два раза и составил 0,7%. В некоторых крупных городах доля нефильтрованного пива достигает 10%, и популярность его продолжает бурно расти с распространением осведомленности потребителя. Уже сегодня наличие в ассортименте нефильтрованных сортов считается хорошим тоном среди рестораторов и продавцов.

Совокупный пивной рынок в последние годы показывает устойчивый рост. За 2004 год объём потребления увеличился на 12% и составил 830 млн. дал. Россияне всё больше отдают предпочтение пенному напитку, выпивая в год порядка 51 литра на душу населения. Этот показатель вырос с 1995 года более чем в три раза, и, по прогнозам специалистов, достигнет к 2010 году 80 литров. Не вызывает сомнения то, что с насыщением рынка традиционным европейским пивом потребители переключат свое внимание на уникальные, «штучные» сорта. Заметим также, что, по результатам опросов, покупатели всегда считают местное, производимое у них пиво самым лучшим.

Интересно, что структура потребления пива в России приближается сегодня к европейской, в том числе по соотношению тарированного и разливного напитка. Россияне всё больше тяготеют к барам, поэтому эксперты прогнозируют рост сегмента бочкового пива. Среди тарированного пива наибольшей популярностью пользуются стеклянные бутылки объемом 0,5 л, хотя доля их медленно, но стабильно уменьшается в пользу ПЭТФ-тары даже в премиальном секторе.

Помимо уникальности и высокого качества «живого» пива, на объем его продаж огромное влияние имеет маркетинговая стратегия и сбыт. Развитие малого пивоварения зависит от умения пивоваров грамотно продвинуть свой продукт. По словам представителей некоторых региональных кафе, в которых продается «живое» пиво, посетители не всегда знают, что это такое, и бывают приятно удивлены, попробовав его случайно. В таких заведения примерно четвертая часть всего продаваемого пива - нефильтрованное, и эта доля возрастает в разы с повышением пивной грамотности потребителей, когда производители и продавцы разъясняют покупателю интересные нюансы, придумывают необычные маркетинговые ходы.

Грамотная рыночная политика является одной из самых важных составляющих успеха микро-пивоварни. И те производители, которые с фантазией представят свой товар, имеют все шансы на стабильные продажи.

6.2 Исходные данные для экономического обоснования внедрения технологии

Целью экономического расчета является выявление экономической целесообразности получения пива по отварочной технологии, расчет его себестоимости и экономического эффекта, получаемого от внедрения проекта. Для этого необходимо сравнить себестоимость и прибыль до модернизации и после внедрения отварочной технологии.

Мощность заторного аппарата составляет 3000 дал в год. Необходимо рассчитать срок окупаемости оборудования.

6.3 Расчет единовременных затрат для внедрения отварочной технологии

Для определения амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт необходимо знать стоимость оборудования, она представлена в табл. 6.1:

Таблица 6.1 - Расчет технологического оборудования

Наименование оборудования	Мощность, кВт	Оптовая цена, руб.	Количество	Сумма, руб.	Потребляемая мощность, кВт
Аппарат заторный АЗ-200	12	150000	1	150000	12
Затраты на монтаж				26250
Затраты на доставку				18750
ИТОГО				195000

Итоговую сумму стоимости оборудования получаем в результате суммирования затрат:

Сст об = 150000+26250+18750=195000 руб.

Годовые амортизационные отчисления находим по формуле:

, руб. (6.1)

где Nа - норма амортизации, для технологического оборудования принимаем 12 %;

Ст - стоимость оборудования, руб.

6.4 Расчет текущих затрат

Под текущими затратами (издержками производства) понимается сумма затрат на сырье, основные и вспомогательные материалы, полуфабрикаты, топливо и все виды энергетических затрат, заработная плата с начислениями (годовой фонд заработной платы рассчитывается исходя из планового количества рабочего времени на год на одного рабочего и штатного расписания цеха или установки), амортизация, затраты на ремонт оборудования, общезаводские и цеховые расходы.

6.4.1 Расчет текущих затрат до модернизации

Расчет затрат по сырью, материалам приведен в табл. 6.2:

Таблица 6.2 - Расчет затрат на сырье и основные материалы до модернизации

Наименование материала	Единица измерения	Расход на 3000 дал	Цена за единицу изделия, руб.	Сумма, руб.
«Старая телега светлое»
Солод светлый	кг	4905,226072	50	245261,304
Хмель	кг	81	800	64800
Дрожжи	л	150	100	15000
ИТОГО				325061,304
Транспортно-заготовительные расходы				16253,0652
ИТОГО				341314,369

6.4.2 Расчет текущих затрат после модернизации

Расчет затрат по сырью, материалам приведен в табл. 6.3:

Таблица 6.3 - Расчет затрат на сырье и основные материалы после модернизации

Наименование материала	Единица измерения	Расход на 1000 дал	Цена за единицу изделия, руб.	Сумма, руб.
«Рецептура №1»
Солод светлый	кг	1407	50	70350
Рисовая сечка	кг	83	20	1660
Ячменная крупа	кг	165	12	1980
Хмель	кг	27	800	21600
Дрожжи	л	50	100	5000
ИТОГО				100590
Транспортно-заготовительные расходы				5029,5
ИТОГО				105619,5
«Рецептура №2»
Солод светлый	кг	1668	50	83400
Солод карамельный	кг	125	60	7500
Крупа кукурузная	кг	292	14	4088
Хмель	кг	27	800	21600
Дрожжи	л	50	100	5000
ИТОГО				121588
Транспортно-заготовительные расходы				6079,4
ИТОГО				127667,4
«Рецептура №3»
Солод светлый	кг	1508	50	75400
Рисовая сечка	кг	160	20	3200
Крупа кукурузная	кг	106	14	1484
Хмель	кг	27	800	21600
Дрожжи	л	50	100	5000
Наименование материала	Единица измерения	Расход на 1000 дал	Цена за единицу изделия, руб.	Сумма, руб.
ИТОГО				106684
Транспортно-заготовительные расходы				5334,2
ИТОГО				112018,2

6.5 Расчет затрат на энергоресурсы

6.5.1 Расчет затрат на энергоресурсы до модернизации

Годовой фонд времени работы оборудования рассчитывается исходя из количества варок в год. На предприятии ООО «Старая телега» количество варок в год составляет 156. Цена за кВт электроэнергии составляет 2,40 руб. Расчет затрат на электроэнергию для пива «Старая телега светлое» представлен в табл. 6.4:

Таблица 6.4 - Расчет затрат на электроэнергию до модернизации

Наименование силового оборудования	Количество	Потребляемая мощность, кВт/ч	Мощность, кВт/ч	Годовой фонд времени работы оборудования	Затраты денежных средств на э/энергию, руб./год
Аппарат заторный АЗ-200	1	12	12	390	11232
Аппарат сусловарочный АСВ-200	1	12,6	12,6	312	9434,88
Зернодробилка	1	0,4	0,4	78	74,88
Насос центробежный	1	2	2	312	1497,6
Насос поверхностный	1	0,6	0,6	312	449,28
Наименование силового оборудования	Количество	Потребляемая мощность, кВт/ч	Мощность, кВт/ч	Годовой фонд времени работы оборудования	Затраты денежных средств на э/энергию, руб./год
Холодильная машина	1	0,7	0,7	8760	14716,8
Холодильная машина	1	1	1	8760	21024
Водонагреватель Ariston S-150	1	1,5	1,5	468	1684,8
Итого			30,8		60114,24

Затраты денежных средств на освещение рассчитывают по формуле:

Зосв = Еосв ? Ц, руб (6.2)

где Зосв - затраты на освещение, руб;

Еосв - расход электроэнергии на освещение, кВт/ч;

Ц - цена 1 кВт/ч электроэнергии, руб.

Расход электроэнергии на освещение на освещение:

, кВт (6.3)

где У - норма расхода освещения на 1 м2 площади, кВт/ч (16 кВт/ч);

S - площадь пола освещаемого помещения, м2;

Т - продолжительность осветительного периода в год, час.

,

Затраты денежных средств на воду на технологические цели рассчитывают по формуле:

руб (6.4)

где Вгод - годовой объем производства для данного сорта, дал;

- расход воды на 1 дал пива, м3;

- средняя стоимость 1 м3 воды, составляет 5 руб.

Затраты денежных средств на воду на санитарно - гигиенические нужды в год:

,руб(6.5)

где Зв.т. - затраты воды на технологические цели, руб.

6.5.2 Расчет затрат на энергоресурсы после модернизации

Расчет затрат на электроэнергию для сортов пива приготовленных по отварочной технологии представлен в табл. 6.5:

Таблица 6.5 - Расчет затрат на электроэнергию до модернизации

Наименование силового оборудования	Количество	Потребляемая мощность, кВт/ч	Мощность, кВт/ч	Годовой фонд времени работы оборудования	Затраты денежных средств на э/энергию, руб./год
Аппарат заторный АЗ-200	2	12	24	468	26956,8
Аппарат сусловарочный АСВ-200	1	12,6	12,6	312	9434,88
Зернодробилка	1	0,4	0,4	78	74,88
Насос центробежный	1	2	2	312	1497,6
Насос поверхностный	1	0,6	0,6	312	449,28
Холодильная машина	1	0,7	0,7	8760	14716,8
Холодильная машина	1	1	1	8760	21024
Водонагреватель Ariston S-150	1	1,5	1,5	468	1684,8
Итого			42,8		75839,04

Затраты денежных средств на освещение рассчитывают по формуле (6.2). Расход электроэнергии на освещение рассчитывают по формуле (6.3).



Затраты денежных средств на воду на технологические цели для каждого сорта рассчитывают по формуле (6.4). Затраты денежных средств на воду на санитарно - гигиенические нужды в год рассчитывают по формуле (6.5). Результаты расчетов представлены в табл. 6.6:

Таблица 6.6 - Затраты денежных средств на воду после модернизации

Сорт пива	Затраты денежных средств на воду на технологические цели, руб./год	Затраты денежных средств на воду на санитарно - гигиенические нужды, руб./год
"Рецептура №1"	46,9	23,45
"Рецептура №2"	43,5	21,75
"Рецептура №3"	47,45	23,725
ИТОГО	137,85	68,925

6.6 Расчет фонда заработной платы

Годовой фонд заработной платы рассчитывается исходя из планового количества рабочего времени на год на одного рабочего и штатного расписания цеха или установки. Штатное расписание основных производственных рабочих приведено в табл. 6.7:

Таблица 6.7 - Штатное расписание основных рабочих

Должность	Количество	Заработная плата, руб.	Итого, руб.
Генеральный директор	1	40000	40000
Технолог	1	15000	15000
Помощник технолога	1	10000	10000
Итого	3	65000	65000

Месячная зарплата основных рабочих (ФОТ) составляет 65000 руб.

За год зарплата составит: ФЗП =12?65000=780000 руб.

Расходы на социальные нужды определяем по формуле:

З = , руб. (6.6)

где Нс.н. - отчисления на социальные нужды (26,2 %).

Итоговые годовые затраты на зарплату составляют:

780000+ 204360=984360 руб.

Теперь сведем все затраты на годовой объем производства в таблицу. Затраты на производство пива до модернизации представлены в табл. 6.8:

Таблица 6.8 - Затраты на производство пива до модернизации

Наименование	Единица измерения	Затраты
1. Материальные затраты
1.1 Затраты на сырье	руб.	341314,369
2. Энергетические затраты
2.1 Затраты на электроэнергию:
технологические цели	руб.	60114,24
на освещение 150 м2	руб.	11340
2.2 Затраты на воду:
на технологические цели	руб.	138
на санитарно-гигиенические цели	руб.	69
3. Затраты на зарплату
основных рабочих	руб.	780000
Отчисления на социальные нужды	руб.	204360
4. ИТОГО		1397335,61
5. Производственная себестоимость 1 дал	руб.	465,778

Затраты на производство пива после модернизации представлены в табл. 6.9:

Таблица 6.9 - Затраты на производство пива после модернизации

Наименование	Единица измерения	Затраты
1. Материальные затраты
1.1 Затраты на сырье	руб.	345305,1
1.2 Амортизация		23400
2. Энергетические затраты
2.1 Затраты на электроэнергию:
технологические цели	руб.	75839,04
на освещение 150 м2	руб.	11340
2.2 Затраты на воду:
на технологические цели	руб.	137,85
на санитарно-гигиенические цели	руб.	68,925
3. Затраты на зарплату
основных рабочих	руб.	780000
Отчисления на социальные нужды	руб.	204360
4. ИТОГО		1440450,92
5. Производственная себестоимость 1 дал	руб.	480,150305

6.7 Расчет основных технико-экономических показателей

Цена продукции без акциза и НДС рассчитывается по формуле:

, руб./дал (6.7)

где Ц - средняя рыночная цена продукта, руб./дал;

1,18 - НДС (18%);

90 - акциз (9 руб./л).

Для пива «Старая телега светлое» цена без акциза и НДС составит:

Для пива «Рецептура №1»:

Для пива «Рецептура №2»:

Для пива «Рецептура №3»:



Чистая прибыль до и после модернизации рассчитывается по формуле:

(6.8)

где С - себестоимость продукции, руб./дал;

V - объем производства, дал/год.

До модернизации:

После модернизации:

Рентабельность каждого сорта находим по формуле:

,% (6.9)

где Ц - цена 1 дал продукции, руб./дал; С - себестоимость продукции.

Для пива «Старая телега светлое»:

,

Для пива «Рецептура №1»:

,

Для пива «Рецептура №2»:

,

Для пива «Рецептура №3»:

.

Рассчитаем экономический эффект от внедрения отварочной технологии производства пива по формуле:

(6.10)

Срок окупаемости капиталовложений в модернизацию производства:

(6.11)

где К - капиталовложения в модернизацию производства.

7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Самарская область, будучи самой урбанизированной территорией Поволжья, является зоной крайней экологической напряженности. В Самаре находится 105 мощных промышленных предприятий, ежедневно выбрасывающих в воздух десятки тонн загрязняющих веществ, причём, многие из них располагаются вблизи жилых массивов. Атмосферный воздух города перенасыщен окисью углерода, диоксидом азота, сернистым ангидридом, ароматическими углеводородами, фенолом, формальдегидом, хлористым и фтористым водородом, бензапиреном, сажей, пылью. Все эти вещества оказывают неблагоприятное влияние на состояние здоровья горожан.

Производственные процессы должны быть организованы так, чтобы исключить загрязнение воздуха, почвы и водоемов вредными веществами.

7.1 Климатическая и эколого-географическая характеристика района размещения предприятия

Самарская область расположена по среднему течению реки Волги, в излучине, которая известна под названием Самарская Лука. Река Волга крупнейшая река Европы, национальная гордость России, ее длинна равна 3531 км. Географическое положение области определяется координатами 51° 47' и 54° 41' с.ш. и 47 ° 55' и 52 ° 35' в.д.

Характерными особенностями климата являются: континентальность, преобладание в течение года малооблачных и ясных дней, холодная и малоснежная зима, короткая весна, жаркое и сухое лето, непродолжительная осень, сравнительно большая вероятность ранних осенних и поздних весенних заморозков.

Переход суточной температуры воздуха через 10°С (период активной вегетации растений) чаще всего происходит с 28 апреля по 2 мая. Продолжительность перехода с температурой воздуха выше 10°С составляет 141-154 дня.

Годовая сумма осадков в среднем по области:

На юго-востоке 360 мм

На северо-востоке 582 мм

Относительная влажность воздуха низкая, в мае-июне (53-57%)

Максимальная в зимний период (84-87%)

Средняя годовая относительная влажность воздуха находиться в пределах 71-75%

Ветровой режим:

Преобладание в холодную часть года юго-западных и южных ветров, в теплую - западных и северо-западных

Средняя годовая скорость ветра составляет 3,2-4,4 м/с. Очень редко наблюдаются смерчи.

В данном проекте рассматривается ООО «Старая телега».

Данное предприятие расположено в Ленинском районе г. Самара, ул. Чкалова, 100.

Территория, на которой расположено здание ООО «Старая телега», граничит:

- с северо-восточной стороны - с МП ТТУ г. Самара;

- с северо-западной стороны - примыкает хозяйственно-бытовое здание ГОУ ВПО Самарского Государственного Медицинского университета;

- с юго-западной стороны - со свободной территорией шириной около 30 м учебный корпус НОУ ВПО Самарского Медицинского Института «РЕАВИЗ»;

- с юго-восточной стороны - со свободной территорией шириной около 25 м ОАО Строительная компания «Берег».

Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 санитарно-защитная зона для данного производства составляет 50 м.

Жилые здания в санитарно-защитной зоне отсутствуют. Ближайшие жилые дома находятся на расстоянии более 150 м в северо-западном направлении от предприятия.

Метеорологическая характеристика рассеивания загрязняющих веществ и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, согласно материалам местной природоохранной службы характеризуется данными представленными в табл. 7.1.

Таблица 7.1 - Метеорологическая характеристика рассеивания загрязняющих веществ

Наименование характеристик	Величина
Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы, А	160,0
Коэффициент рельефа местности в городе	1,0
Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, °С	26,2
Средняя температура наиболее холодного месяца, °С	-16,8
Среднегодовая роза ветров, %:
С	5,0
СВ	9,0
В	16,0
ЮВ	13,0
Ю	12,0
Наименование характеристик	Величина
ЮЗ	20,0
З	11,0
СЗ	14,0
Скорость ветра, повторяемость превышения которой по многолетним данным составляет 5%, м/сек	7,0

Указанные данные приняты в расчетах рассеивания загрязняющих веществ по проектируемому объекту.

Генеральный план предприятия с розой ветров представлены в приложении 3.

7.2 Характеристика образующихся отходов

В пивоваренном производстве при переработке сырья образуются пивная дробина, хмелевая дробина, белковый отстой, остаточные (избыточные) пивные дрожжи, диоксид углерода.

Пивная дробина - отход варочного отделения. Из 100 кг перерабатываемых зернопродуктов получают 14-15 кг сырой дробины с содержанием 20-25% сухих веществ. На пивзаводах дробину не сушат, её реализуют на корм скоту в сыром виде.

Хмелевую дробину из-за высокой горечи на корм скоту не используют, поэтому применения в народном хозяйстве она не находит. Из 1 кг сухого хмеля получают около 4 кг влажной хмелевой дробины.

Белковый отстой получают при охлаждении и осветлении пивного сусла. Из 100 кг перерабатываемых зернопродуктов выходит 2-3 кг белкового отстоя влажностью 80%. Из-за сильной горечи он также на корм скоту не используется.

Остаточные пивные дрожжи являются ценным пищевым продуктом, состоящим из белков, углеводов, жиров, они богаты витаминами. Благодаря высокому содержанию витаминов пивные дрожжи имеют высокую биологическую ценность и применяются для лечебных целей, а также используются в качестве добавок в некоторые пищевые продукты. С 1 дал вырабатываемого пива остается примерно 0,086 л густой массы дрожжей, содержащей 0,012 кг сухих веществ. Выход очищенных дрожжей из 1 л жидких дрожжей составляет 80-85%.

Диоксид углерода образуется в основном при главном брожении. Его можно превратить в товарный продукт - сжиженный и твердый (в виде брикетов) углекислый газ. ПДК диоксида углерода 9000 мг/м3.

В пивоваренной промышленности вода используется как компонент готовой продукции, расходуется на мойку оборудования и кег, а также в качестве теплоносителя. Незагрязненные воды после теплообменников из холодильно-компрессорного отделения используются, как правило, повторно.

Загрязненные воды после мойки оборудования, других технологических операций, а также бытовые стоки собираются отдельно от незагрязненных и отводятся в канализацию.

На ООО «Старая телега» количество сточных вод составляет 7-8 м3 на 100 дал пива. Производство 1 дал пива сопровождается сбросом со сточными водами около 80 г БПК5.

На мойку бродильных и отстойных аппаратов, дрожжанок и т.п. расходуется воды до 25% объема моющегося оборудования. На мойку кег требуется 2-3 л воды.

Загрязняющими компонентами сточных вод обычно являются остатки готовой продукции, дрожжей, дробины, частицы хмеля.

Для отвода сточных вод в производственных помещениях предусматриваются трапы. В цехах и помещениях с залповым сбросом стоков от мойки оборудования предусматривается устройство лотков с трапами. Отвод сточных вод от производственного оборудования осуществляется с разрывом струи в трапы или воронки. Полы выполняются с уклоном в сторону трапов и лотков.

Характеристика сточных вод приведена в табл. 7.2.

Таблица 7.2 - Характеристика сточных вод

Показатель	Нормативное значение	Фактическое значение
рН	4-7,2	6,5-7
Взвешенные вещества	23-5885 мг/л	250 мг/л
БПК	24-6080 мг/л	300 мг/л
ХПК	21,6-1158 мг О2/л	500 мг О2/л

Так как фактическое значение не превышает нормативное, то стоки могут быть сброшены в городскую канализационную сеть при условии, что их количество не превысит 5% общегородских сточных вод. Кислые стоки перед сбросом следует нейтрализовать.

7.3 Утилизация отходов производства

Для временного сбора и хранения твердых бытовых отходов установлены контейнеры. Площадка для контейнеров забетонирована.

В результате работы предприятия образуются отходы основного производства:

пивная дробина;

хмелевая дробина;

белковый отстой;

остаточные (избыточные) пивные дрожжи;

Вывоз отходов осуществляется согласно договорам. Пивная дробина реализуется на корм скоту.

Воздействие объекта на атмосферный воздух является допустимым, приземные концентрации по выбрасываемым в атмосферу веществам не превышают ПДК населенных мест.

Бытовые и производственные стоки перекачиваются на очистные сооружения МП "Водоканал", что исключает загрязнение водного бассейна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной выпускной квалификационной работе:

- разработана технология отварочного производства пива на базе предприятия ООО «Старая телега».

- произведен подбор и расчет оборудования;

- произведен расчет основного и вспомогательного сырья;

- составлена схема автоматизации производства, приведена спецификация технических средств автоматизации;

- выявлены опасные факторы производства, проведен анализ опасности технологического процесса;

- приведена схема утилизации отходов, климатическая характеристика, районное размещение предприятия, характеристика и утилизация отходов;

- выполнен расчет технико-экономических показателей.

В целом проект показывает техническую осуществимость и экономическую целесообразность внедрения технологии отварочного производства пива на базе предприятия ООО «Старая телега».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. СПб.: Профессия, 2003. - 304 с.

2. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение. М: Пищевая промышленность, 1977. - 623 с.

3. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива. СПб., 2001. - 911 с.

4. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. Учеб. Для нач. проф. образования. М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. - 416 с.

5. Кретов И.Т., Антипов С.Т., Шолохов С.В. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности. - М: Колос, 2004. - 391 с.

6. Благовещенская М.М., Злобин Л.А. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 2005. - 768 с.

7. Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н., Панфилов В.А., Ураков О.А. Машины и аппараты пищевых производств. - М.: Высшая школа, кн.1, 2001. - 697 с.

8. Коробов М.М., Ройтер И.М., Мальцев П.М. Расчет продуктов бродильных производств, ликероводочных и безалкогольных напитков. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 591 с.

9. Кривошеин Д.А., Муравей Л.А., Роева Н.Н. и др.; Под ред. Л.А. Муравья. Экология и безопасность жизнедеятельности - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.