Автоматизация процесса охлаждения пивного сусла в теплообменнике
Технологический процесс производства пивного сусла и его охлаждения в пластинчатом теплообменнике. Выбор и обоснование контролируемых и регулируемых, параметров. Разработка автоматической системы регулирования температуры сусла на выходе теплообменника.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.12.2013 |
Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
После определения настроек регулятора исследуем данную АСР на устойчивость, а также определим запас устойчивости системы по амплитуде и по фазе, используя частотный критерий Найквиста [7]. Для этого сначала рассчитаем АФХ регулятора:
Ее получают подстановкой р = j в передаточную функцию разомкнутой системы.
Передаточная функция объекта имеет вид
или при р = j
Рассмотрим сначала передаточную функцию объекта без учета запаздывания W0(jщ):
Выделим вещественную и мнимую части. Для этого домножим числитель и знаменатель Wo(jщ) на сопряженное знаменателю выражение
Выражения для вещественной и мнимой частей, соответственно равны:
Учтем запаздывание в системе
;
Тогда
В результате для объекта с запаздыванием получаем
Рассмотрим передаточную функцию регулятора Wр(jщ):
. (3.16)
Разделив W(j) на вещественную и мнимую части, получим
, (3.17)
. (3.18)
При оптимальных настройках регулятора величины Pp() и Q() имеют значения приведенные в таблице 3.4.
АФХ разомкнутой системы получим как произведение АФХ объекта и регулятора:
. (3.19)
Разделим Wраз(j) на вещественную и мнимую части и получим:
Pраз() = P()Pр() - Q()Qp(), (3.20)
Qраз() = Q()Pp() + P()Qp(). (3.21)
Значения Pраз() и Qраз() приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Амплитудно-фазовые характеристики объекта, регулятора и разомкнутой АСР
,рад/с |
Pоб() |
Qоб() |
Pp() |
Qp() |
Ppаз() |
Qpаз() |
|
0 |
1,600 |
0 |
24,3191 |
-? |
-? |
-? |
|
0,01 |
0,800 |
-7,510 |
24,3191 |
-0,535 |
-1,871 |
-10,40 |
|
0,02 |
0,600 |
-12,14 |
24,3191 |
-0,259 |
-1,625 |
-4,740 |
|
0,04 |
0,083 |
-13,14 |
24,3191 |
-0,114 |
-1,151 |
-1,910 |
|
0,06 |
-2,49 |
-10,05 |
24,3191 |
-0,058 |
-0,882 |
-1,070 |
|
0,10 |
-5,60 |
-3,890 |
24,3191 |
-0,0004 |
-0,678 |
-0,470 |
|
0,14 |
-5,02 |
0,060 |
24,3191 |
0,0360 |
-0,608 |
-0,176 |
|
0,17 |
-3,76 |
1,810 |
24,3191 |
0,0590 |
-0,562 |
-0,004 |
|
0,20 |
-2,29 |
2,740 |
24,3191 |
0,080 |
-0,496 |
0,1470 |
|
0,25 |
-0,017 |
2,880 |
24,3191 |
0,112 |
-0,325 |
0,3450 |
|
0,30 |
1,500 |
1,880 |
24,3191 |
0,143 |
-0,087 |
0,4410 |
|
0,35 |
2,010 |
0,460 |
24,3191 |
0,172 |
0,164 |
0,4020 |
|
0,40 |
1,630 |
-0,780 |
24,3191 |
0,201 |
0,353 |
0,2340 |
|
0,45 |
0,710 |
-1,440 |
24,3191 |
0,229 |
0,416 |
-0,010 |
|
0,50 |
-0,290 |
-1,420 |
24,3191 |
0,257 |
0,329 |
-0,247 |
|
0,55 |
-1,000 |
-0,850 |
24,3191 |
0,285 |
0,122 |
-0,389 |
|
0,60 |
-1,200 |
-0,050 |
24,3191 |
0,313 |
-0,13 |
-0,383 |
|
0,70 |
-0,300 |
0,990 |
24,3191 |
0,367 |
-0,401 |
0,010 |
|
0,80 |
0,780 |
0,470 |
24,3191 |
0,422 |
-0,105 |
0,3840 |
|
? |
0 |
0 |
24,3191 |
? |
-0,356 |
0,1580 |
Построим АФХ разомкнутой системы, используя возможности ПП Mathcad.
Расчет в ПП Mathcad представлен ниже, на рисунке 3.9
Рисунок 3.9 - Расчёт в ПП Mathcad
АФХ разомкнутой системы строим на комплексной плоскости (рисунок 3.10).
Рисунок 3.10 - АФХ разомкнутой системы
Годограф Найквиста не охватывает точку (-1; jщ) на комплексной плоскости, поэтому система в замкнутом состоянии устойчива и имеет значительный запас устойчивости по амплитуде Да = 0,42 и по фазе Дг = 33 °.
3.5 Проверка на оптимальность настроек регулятора АСР охлаждения сусла в теплообменнике
Необходимо проверить правильность расчета и оптимизации настроек регулятора. Изменим настройки на 20 % в большую сторону (Kp =1,6488, Tд = 52,803, Tи =247,19) и в меньшую сторону (Kp =1,099, Тд = 35,202, Ти =164,798), и получим графики переходных процессов с измененными параметрами (рисунок 3.11).
Рисунок 3.11 - Проверка настроек регулятора на оптимальность: 1 - переходной процесс с оптимальными настройками регулятора, 2 - процесс с увеличенными настройками, 3 - процесс с уменьшенными настройками
Из графиков на рисунке 3.11 видно, что при уменьшении настроек регулятора увеличивается динамическое отклонение и время регулирования, при увеличении - уменьшается динамическое отклонение, время регулирования и перерегулирование увеличиваются. Отсюда делаем вывод, что при изменении параметров регулятора качество процесса регулирования ухудшается, но при этом система остается устойчивой, следовательно, найденные параметры регулятора оптимальны.
Построим переходной процесс с оптимальными настройками регулятора при возмущении по заданию, рисунок 3.12.
Рисунок 3.12 - Переходной процесс с оптимальными настройками регулятора при возмущении по заданию 0,35
3.6 Проверка на грубость АСР охлаждения сусла в теплообменнике
Зачастую параметры объекта управления изменяются во времени либо определены с ошибкой. В этих условиях необходимо проверять рассчитанную систему на нечувствительность (грубость, робастность) к возможным вариациям параметров системы для наихудших условий - увеличение коэффициента передачи Коб и запаздывания фоб объекта управления. Для этого оценивают возможные отклонения параметров объекта регулирования и проверяют систему регулирования с новыми параметрами на устойчивость путем построения переходного процесса. Переходные процессы с оптимальными настройками регулятора и с исходными параметрами объекта, с увеличенным Коб на 15 % и увеличенным фоб на 15 % приведены на рисунке 3.12.
Из рисунка 3.12 видно, что при изменении коэффициента усиления и времени запаздывания качество процесса регулирования ухудшается, однако система остается устойчивой и, следовательно, является робастной (грубой) к изменениям параметров объекта.
Рисунок 3.12- Переходные процессы при возмущении по нагрузке с оптимальными настройками регулятора для проверки системы на грубость: 2 - при исходных параметрах объекта (Коб = 1,6 єС/ХРО, фоб =137,69 с), 1 - при увеличенных на 15% Kоб и фоб (Коб = 1,84 єС/ХРО, фоб =158,34 с).
Таким образом, в данном разделе проекта выполнен расчет АСР охлаждения сусла, выполнена аппроксимация объекта дифференциальным уравнением второго порядка с запаздывающим аргументом. На основании расчетов выбран ПИД-регулятор непрерывного действия, определены оптимальные настройки регулятора (Kп =1,374; Tи =205,997 с; Tд = 44,0029 с) и выполнена проверка настроек на оптимальность. Разработанная АСР исследована на устойчивость и робастность. Анализ устойчивости показал, что система обладает достаточным запасом по амплитуде и фазе (Да = 0,42 и по фазе Дг = 33 є), проверка на грубость доказала робастность системы к изменениям параметров объекта.
4. Электроснабжение и электрооборудование цеха
4.1 Описание общей системы электроснабжения предприятия в целом и проектируемого цеха
Электроснабжение варочного цеха компании «Балтика - Пикра» осуществляется от системы ОАО «Красноярскэнерго». Электроэнергия по линиям электропередач (ЛЭП) 110 кВ поступает на главную понизительную подстанцию (ГПП), на которой установлены понизительные трансформаторы 110/10 кВ, затем на силовые трансформаторы 10/0,4 кВ.
Электроприемники первой категории обеспечиваются от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв в электроснабжении при нарушении электроснабжения одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Это требование обеспечивается резервированием электроснабжения по ЛЭП высокого напряжения, установкой на главной понизительной подстанции резервного трансформатора.
4.2 Схема электроснабжения проектируемого цеха
Электроснабжение силовых потребителей варочного цеха осуществляется от трансформаторной подстанции. На цеховой подстанции размещается два понижающих трансформатора мощностью 250 кВА, с изолированной нейтралью на вторичной обмотке и РУ 0,4 кВ. К трансформаторам 250 кВА подключены привода двигателей, установленных на оборудовании находящемся в цехе.
Рисунок 4.1 - Схема электроснабжения цеха
4.3 Расчет электрического освещения цеха и общей осветительной нагрузки
Расчёт электрического освещения проектируемого цеха производим по методу удельной мощности.
В зависимости от условий окружающей среды выбираем тип лампы для варочного цеха. Так как температура достигает до +50° С, а влажность превышает 70 %, то по справочнику [8] выбираем газоразрядные лампы типа ДРЛ-250 мощность каждой лампы 250 Вт.
Выбираем светильник типа УПДДЛР-250. Для принятого типа светильника в зависимости от высоты (4м), площади помещения (840м2) и требуемой освещенности при периодическом наблюдении за ходом процесса (50 лк) по справочнику [8] определяем удельную мощность на освещение Р0, Вт/м2, Р0 = 11,6 Вт/м2.
Определяем расчетную активную мощность на освещение цеха:
, (4.1)
где S - площадь помещения, м2.
Подставляем значения в формулу (4.1):
Вт.
Находим требуемое число светильников по формуле:
n = Росв / Рсв, (4.2)
шт.
Определяем произвольно число рядов светильников, количество светильников в ряду и расстояние между светильниками с учетом обеспечения равномерного освещения. Светильники располагаем в 3 ряда по 13 светильника. Расстояние между светильниками в ряду - 3,5 м, расстояние между рядами 3,5 м, от светильника до стен 2,5 м.
4.4 Расчет электрических нагрузок
Для расчета электрических нагрузок в дипломном проекте применяем метод коэффициента спроса.
Значение коэффициента спроса Кс, коэффициента использования Ки и коэффициента мощности соs для электроприемников различных отраслей промышленности приведены в [9].
Расчетные значения активной Рр (кВт) и реактивной Qp (квар) мощности n одинаковых электроприемников находим по номинальной мощности Рн из формул:
(4.3)
. (4.4)
Значения tg находится по известному значению соs.
Расход активной Wa(кВтч) и реактивной Wp (кварч) электроэнергии по числу часов работы в сутки t находим из формул:
(4.5)
(4.6)
Результаты расчета электрических нагрузок сведем в таблицу 4.1, форма которой приведена ниже.
4.5 Выбор устройств компенсации реактивной мощности
Основными электроприемниками в данном виде производства являются электродвигатели. Эти электроприемники, имеют низкий коэффициент мощности, что ведет к ряду отрицательных последствий:
- потере напряжения в электрической сети;
- потере мощности в электрической сети;
- необходимости увеличения сечения жил кабелей.
сусло теплообменник температура автоматический
Таблица 4.1 - Электрические нагрузки цеха
Наименование |
n,шт. |
Pн.max |
Pуст. |
Кс |
cos f |
tg f |
Pp,кВт |
Qр,квар |
t, ч. |
tгод, ч. |
Wa,кВт*ч |
Wр,квар*ч |
|
Насосы орошения мельницы |
22 |
77,5 |
115,00 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
99,8 |
88,58 |
110 |
3 3650 |
335588 |
31 317 |
|
Насосы мельницы |
22 |
222,0 |
444,00 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
228,6 |
225,17 |
110 |
3 3650 |
1104390 |
91 863 |
|
Насосы заторного чана |
22 |
112,6 |
225,20 |
00,65 |
00,80 |
00,75 |
116,4 |
112,29 |
88 |
2 2920 |
447830 |
35 872 |
|
двигатель заторного чана |
11 |
77,5 |
77,50 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
44,9 |
44,29 |
88 |
2 2920 |
114235 |
12 527 |
|
Насосы заторного котла |
22 |
112,6 |
225,20 |
00,65 |
00,80 |
00,75 |
116,4 |
112,29 |
88 |
2 2920 |
447830 |
5 872 |
|
Двигатель заторного котла |
11 |
77,5 |
77,50 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
44,9 |
44,29 |
88 |
2 2920 |
114235 |
12 527 |
|
Насосы фильтрационного чана |
22 |
222,0 |
444,00 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
228,6 |
225,17 |
88 |
2 2920 |
883512 |
73 491 |
|
Двигатели сусловарочного котла |
33 |
112,5 |
337,50 |
00,5 |
00,85 |
00,62 |
118,7 |
111,63 |
115 |
5 5475 |
1102656 |
63 647 |
|
Двигатели хмелецедильника |
44 |
118,5 |
774,00 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
448,1 |
442,33 |
16 |
2 2190 |
1105339 |
92 698 |
|
Насосы теплообменника |
53 |
222,0 |
666,00 |
00,65 |
00,75 |
00,88 |
442,9 |
337,75 |
66 |
2 2190 |
993951 |
82 677 |
|
Освещение |
99,75 |
00,80 |
00,70 |
00,98 |
77,8 |
77,64 |
224 |
88760 |
669300 |
67 400 |
|||
Итого |
2227,0 |
1191,00 |
7718865 |
599 891 |
Для устранения этих отрицательных последствий используют естественные и искусственные способы повышения коэффициента мощности. К числу последних относится использование конденсаторных установок - батарей статических конденсаторов (БСК). Обычно БСК подключают к шинам 0,4 кВ цеховой ТП.
Расчет мощности компенсирующих устройств БСК и выбор их типа осуществляем в следующем порядке [10].
По данным таблицы 4.1 электрических нагрузок вычисляем значение средневзвешенного коэффициента мощности:
(4.7)
Это значение сosср.вз. сравниваем с нормативным значением соsн. Нормативное значение коэффициента мощности принимаем равным 0,93 поскольку питание осуществляется от районных сетей напряжением 110 кВ. Для повышения соs применяем конденсаторные установки.
Необходимая мощность конденсаторной установки (квар) определяется по формуле:
Qк.у. = PP (tg1 + tg2), (4.8)
где Рр - суммарная расчетная активная мощность из таблицы нагрузок, кВт;
tg1, tg2 - коэффициенты реактивной мощности, вычисляемые, соответственно, по значениям сosср.вз и сosн.
tg1=0,86
tg2=0,4.
По формуле 4.8 рассчитываем мощность конденсаторной установки:
Qк.у. = 227 (0,86 - 0,40) = 104,42 квар.
По найденному значению Qк.у. выбираем две конденсаторные установки типа УКЗ-0,38-75 УЗ напряжением 0,38 кВ. Устанавливаем по одной установке на каждой секции шин.
Фактическая мощность конденсаторной установки:
Qк.у.факт = 2 · P (4.9)
В результате получаем
Qк.у.факт = 2 · 75 = 150 квар.
После выбора типа конденсаторной установки находим фактический коэффициент реактивной мощности:
(4.10)
Таким образом, имеем:
а по нему находим значение фактического коэффициента мощности сosср.вз.ф. = 0,96.
4.6 Расчет мощности и выбор трансформаторов цеховой подстанции
Энергия по линиям электропередач (ЛЭП) 110 кВ поступает на главную понизительную подстанцию (ГПП), на которой установлены понизительные трансформаторы 110/10 кВ. Полная расчетная мощность (кВА) для выбора этих трансформаторов определяется по формуле:
, (4.11)
кВА,
Мощность трансформаторов выбираем так, чтобы при аварии с одним трансформатором, второй обеспечивал питание всех электроприемников в цехе. При этом в нормальном режиме трансформаторы должны быть загружены на 60-80 % номинальной мощности, в аварийном режиме при выходе из строя одного трансформатора допускается загрузка второго трансформатора до 140 % [11]. Для проверки выполнения этого условия вычисляются коэффициенты загрузки трансформатора в нормальном Кз.н и аварийном Кз.ав режимах, которые в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации (ПТЭ) электроустановок потребителей, должны находится в следующих пределах:
(4.12)
(4.13)
Выбираем два масляных трансформатора мощностью 250 кВА типа ТМ-250/10.
,
.
4.7 Расчет сечений и выбор кабелей напряжением 0,4 кВ и 10 кВ
Предусматриваем прокладку силовых кабелей в глухих каналах, устроенных в полу цеха. В зависимости от принятого способа прокладки принимаем трехжильные кабели напряжением до 10 кВ с алюминиевыми жилами без брони с поливинилхлоридной оболочкой марки АВРГ и кабель напряжением до 1 кВ с медными жилами, с резиновой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке ВРГ.
Выбор сечений силовых кабелей производим по длительно допустимой токовой нагрузке и проверяем по потере напряжения.
Для выбора сечения определяем расчетный ток нагрузки на кабель (А):
, (4.14)
где Рр.к - расчетная нагрузка на кабель, определяемая по данным таблицы нагрузок, кВт;
Uн - номинальное линейное напряжение сети, В;
coscр.вз.к- средневзвешенный коэффициент мощности, определяемый с учетом нагрузок только выбираемого кабеля;
с= 0,92 - 0,95 - КПД электрической сети.
По расчетному току Iр.к из выбирается сечение кабеля, для которого длительный допустимый ток нагрузки I доп больше или равен Iр.к.
При выборе марки кабеля следует в первую очередь выбирать кабели с алюминиевыми жилами и только, если кабель с алюминиевыми жилами не проходит по длительному току нагрузки, выбирать кабель с медными жилами.
Выбираем кабель, идущий от понизительного трансформатора ГПП к силовому цеховому трансформатору согласно формуле (4.14):
А.
Выбираем трехжильный кабель с алюминиевыми жилами, с резиновой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, прокладываемый в земле. Сечение кабеля S = 6 мм2, Iдоп = 46 А.
Выбранный кабель проверяется по потере напряжения (В), которая вычисляется по формуле:
(4.15)
где l - длина, мм2;
s - сечение кабеля;
- удельная проводимость материала жилы кабеля м/(Оммм2); для алюминия = 32 м/(Оммм2); для меди = 55 м/(Оммм2).
Подставляем числовые значения в формулу (4.15):
Потеря напряжения в кабеле не должна превышать 5 % от значения номинального напряжения, т.е.:
(4.16)
то есть выбранный кабель удовлетворяет нормам.
Выбираем силовой кабель на освещение согласно формуле (4.14):
А.
Выбираем трехжильный кабель с медными жилами. Сечение кабеля s = 25 мм2, Iдоп = 150 А.
Выбранный кабель проверяется по потере напряжения (В), которая вычисляется по формуле (4.15):
Потеря напряжения в кабеле не должна превышать 5 % от значения номинального напряжения, т.е.:
Выбранный кабель удовлетворяет нормам.
Выбираем по формуле (4.11) силовой кабель для оборудования варочного цеха:
А.
Выбираем трёхжильный кабель с алюминиевыми жилами. Сечение кабеля s = 10 мм2, Iдоп=70 А.
Выбранный кабель проверяется по потере напряжения (В), которая вычисляется по формуле (4.15):
Потеря напряжения в кабеле не должна превышать 5 % от значения номинального напряжения, т.е.:
;
Выбранный кабель удовлетворяет нормам.
Таблица 4.2 - Марки кабелей
Длина кабеля, м |
Принятая марка и сечение кабеля |
Расчетный ток, А |
Iдоп, А |
Потеря напряжения, U, % |
|
160 |
АВРГ-3Ч6 |
27,00 |
46 |
0,16 |
|
90 |
ВРГ-3Ч25+1Ч16 |
113,06 |
150 |
1,18 |
|
50 |
АВРГ-3Ч10+1Ч6 |
40,80 |
70 |
2,50 |
4.8 Расчет годовой стоимости электроэнергии
Расчет годовой стоимости электроэнергии производим по двухставочному тарифу по формуле:
(4.17)
где а - годовая стоимость 1 кВт максимальной активной нагрузки, руб, а=58,22 руб;
Рмакс - заявленная предприятием максимальная активная мощность, кВт, Рмакс=Рр;
b - стоимость 1 кВтч активной энергии, коп., b=10,77 коп;
Wа - годовой расход активной энергии, кВтч;
с - годовая стоимость 1 квар максимальной реактивной нагрузки, руб.;
Qмакс - максимальная реактивная мощность, квар;
d - стоимость 1 кварч реактивной энергии, коп.;
Wр - годовой расход реактивной энергии, кварч.
Подставляем числовые значения в формулу (4.14):
руб.
4.9 Электробезопасность
Для обеспечения электробезопасности в цехе используется сеть TN-C-S, в которой нулевые, рабочие и защитные проводники объединены на головных участках сети в проводник PEN, а далее разделены на проводники N и PE. Основной защитной мерой от поражений электрическим током персонала цеха является зануления корпусов электрооборудования, которое осуществляется их присоединением четвертой жилой кабеля к нулевому заземленному выводу трансформатора. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом в любое время года при напряжении сети 0,4 кВ . Для обеспечения надежности связи нулевого провода с землей у электроприемников устраиваются повторные заземлители (обычно не более трех) с сопротивлением не более 30 Ом каждый (общее сопротивление повторных заземлителей не более 10 Ом).
Для предотвращения поражения эл.током персонала при случайных прикосновениях к токоведущим частям необходимо выполнять технические и организационные мероприятия, предусмотренные "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
К числу технических мероприятий относятся:
- производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующих подаче напряжения к месту работы вследствие ошибоч-ного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;
- вывешивание плакатов "Не включать - работают люди", "Не включать - работа на линии" и при необходимости установка ограждений;
- присоединение к "земле" переносных заземлений; проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которое должно быть наложенозаземление;
- наложение заземлений (непосредственно после проверки отсутствия напряжения);
- ограждение рабочего места и вывешивание плаката: "Стой - высокое напряжение", "Не влезай - убьет", "Работать здесь".
К организационным мероприятиям относятся:
- оформление работы нарядом или распоряжением;
- допуск к работе.
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1 Безопасность жизнедеятельности в производственной среде
В данном дипломном проекте объектом исследования является ОАО "Балтика - Пикра". Данное предприятие предназначено для выпуска алкогольной и безалкогольной продукции (пиво, освежающие напитки). Целью данного раздела является анализ вредных производственных факторов, сравнение их концентраций с предельно-допустимыми концентрациями (ПДК) на основании различных ГОСТов; опасных производственных факторов, выбор мероприятий, как технических, так и организационных для полного отсутствия вероятности возникновения несчастных случаев или их снижения. Помимо этого, будут разобраны мероприятия по производственной санитарии, пожарной безопасности, мероприятия по охране окружающей среды.
5.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
Все опасные и вредные производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12.0.003-01 подразделяются на физические, химические, биологические и психофизиологические.
К физическим факторам относят электрический ток, кинетическую энергию движущихся машин и оборудования или их частей, повышенное давление паров или газов в сосудах, недопустимые уровни шума, вибрации, инфра- и ультразвука, недостаточную освещенность, электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др.
Химические факторы представляют собой вредные для организма человека вещества в различных состояниях.
Биологические факторы - это воздействия различных микроорганизмов, а также растений и животных.
Психофизиологические факторы - это физические и эмоциональные перегрузки, умственное перенапряжение, монотонность труда [12].
Сведем вредные и опасные производственные факторы в цехе производства пива 5.1.
Таблица 5.1 - Опасные и вредные производственные фактора в цехе
Операция технологического процесса или рабочее место |
Наименование оборудования или помещения |
Наименование опасного или вредного фактора |
Ед. изм. фактора |
Величина фактора |
Норматив согласно соответствующих ГОСТов |
|
Хранение солода |
Склад солода |
Зерновая пыль |
мг/м3 |
2 |
2, по ГОСТ 12.1.005-01 |
|
Затирание солода |
Заторные чаны |
Температура |
0С |
55 |
От 17 до 29, по ГОСТ 12.1.005-01 |
|
Дробление солода |
Мельница |
Шум |
дБА |
90 |
80, по ГОСТ 12.1.005-01 |
|
Склад продукции |
Грузовые автомобили |
Угарный газ |
мг/м3 |
1,7 |
3, по ГОСТ 12.1.005-01 |
5.1.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда
Техническими требованиями по охране труда определяется возможность устранения несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Объём производственного помещения на каждого работающего должен составлять не менее 15 м3, площадь каждого помещения не менее 4,5 м2, а высота производственного помещения должна быть не менее 28 метров [13].
На рабочих местах обязательно наличие средств коллективной защиты, к которым относятся:
- средства защиты от теплоизлучения;
- средства защиты от поражения электрическим током (ограждения, изолирующие устройства и покрытия);
- средства защиты от шума.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) защищают рабочих профессиональных заболеваний, а так же предотвращения возможность поражения тепловым излучением.
Защита от зерновой пыли.
Пыль в цехе не превышает предельно допустимых концентраций: концентрация зерновой пыли составляет 2 мг/м3, зерновая пыль при несоблюдении техники безопасности может нанести вред здоровью. Поэтому склад зерна оборудован приточно-вытяжной вентиляционной системой, при этом в рабочей зоне постоянно осуществляться контроль за содержанием пыли в воздухе.
Кроме этого рабочие, проводящие работы с зерном, обеспечиваются средствами индивидуальной защиты - спецодеждой и спецобувью. Для защиты кожи рук используются специальные дерматологические средства. Для предотвращения попадания зерновой пыли в легкие применяются респираторы типа ШБ «Мактавиш».
5.1.2.1 Мероприятия по защите от производственного шума.
При сравнивании уровня шума (таблица 5.1) с нормативами можно сказать, что шум в цехе превышает предельно установленных уровней. Это объясняется тем, что в цехе совершаются технологические операции вызывающие большой шум. Для борьбы с шумом в цехе используют следующие защитные мероприятия:
- уменьшение шума в источнике его возникновения (смазка трущихся деталей, жёсткое крепление);
- СИЗ (мягкие вкладыши в уши, беруши, наушники).
5.1.2.2 Электробезопасность
Для обеспечения электробезопасности при монтаже и эксплуатации электроустановок применяют различные способы и средства защиты, выбор которого зависят от ряда факторов, в том числе и от способа электроснабжения.
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током в электроустановках должны применяться технические способы и средства защиты.
Основными техническими средствами защиты являются:
- защитное заземление;
- автоматическое отключение питания (зануление);
- устройства защитного отключения.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.). Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т. п.
Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам. Различают два типа заземлений: выносное и контурное. Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Таким способом пользуются для заземления оборудования механических и сборочных цехов. Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.
Зануление - преднамеренное электрическое соединение с глухо заземленной нейтралью трансформатора в трехфазных сетях металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. В сетях однофазного тока части электроустановки соединяются с глухозаземленным выводом источника тока. При занулении нейтраль заземляется у источника питания. Эта система имеет наибольшее распространение. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В.
Защитным отключением называется автоматическое отключение электроустановок при однофазном прикосновении к частям, находящимся под напряжением, недопустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки (замыкания), превышающего заданные значения.
Назначение защитного отключения - обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальным устройством защитного отключения (УЗО), которое, обеспечивает электробезопасность при прикосновении человека к токоведущим частям оборудования, позволяет осуществлять постоянный контроль изоляции, отключает установку при замыкании токоведущих частей на землю. Для защиты людей от поражения электрическим током применяются УЗО с током срабатывания не более 30 мА.
5.1.2.3 Защита от воздействия высоких температур
Температура в цехе затирания солода составляет 55 0С. Технические мероприятия по защите от воздействия высоких температур - использование защитных костюмов, рукавиц, перчаток, а также специальных дерматологических средств.
5.1.2.4 Характеристика метеоусловий
Для помещений с незначительными тепловыделениями и средней степени тяжести работ (затраты энергии от 170 до 300 Вт) характеристики метеоусловий представлены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Параметры метеоусловий в цехе
Период года |
Фактические |
Оптимальные |
Допустимые |
|||||||
t, єC |
, % |
, м/с |
t, єC |
, % |
, м/с |
t, єC |
, % |
, м/с |
||
Теплый |
22 |
40 |
0,2 |
20-23 |
60-40 |
0,2-0,5 |
То же |
То же |
0,2-0,3 |
|
Холодный и переходный |
15 |
40 |
0,2 |
17-19 |
60-40 |
Не более 0,3 |
13-18 |
Не более 75 |
Не более 0,5 |
5.1.3 Мероприятия по производственной санитарии
Для поддержания, нормативных оптимальных и допустимых параметров микроклимата и температурно-влажностного режима, помещение оборудовано общеобменной системой механической вентиляции.
Рациональное цветовое оформление помещений направлено на улучшение санитарно-гигиенических условий труда, повышение его производительности и безопасности. Окраска производственных помещений влияет на нервную систему человека, его настроение и в конечном счете на производительность труда. Поэтому выбор цвета помещений так важен [14].
Для устройства полов следует применять материалы, создающие нескользкую и гибкую поверхность.
Уборка в производстве должна быть механизирована при помощи стационарных или передвижных пылесосных установок. Уборка в помещении производится ежедневно.
Искусственное освещение в цехе - общее равномерное. Для искусственного освещения применяют осветительную арматуру, высота подвеса светильников - 15 м. Нормируемая освещённость - 200 лк.
Кроме рабочего освещения, обеспечивающего нормальные условия труда, предусматривается аварийное освещение. Аварийное устраивается в тех случаях, когда оно необходимо для продолжения работы или для эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения.
Водоснабжение предприятия состоит из следующих систем: хозяйственно-питьевого водопровода, водопровода технической воды.
Оборотная вода поступает рекуператор воды, а затем используется на производственные нужды.
Вода, используемая в техпроцессе, не должна давать интенсивного отложения солей и вызывать усиленной коррозии турбинных аппаратов и трубопроводов. Свежая вода для технологических нужд должна иметь температуру не выше 22оС.
Снабжение людей питьевой водой организованно из хозяйственно-питьевого водопровода, путем установки в проходах цеха питьевых фонтанчиков.
К санитарно-бытовым помещениям относятся: гардеробные для хранения одежды, умывальные и душевые, уборные, здравпункты, пункты питания.
Для каждого рабочего существует свой закрытый двойной шкаф для хранения уличной и специальной одежды и обуви. Шкаф имеет номерной знак рабочего. Гардеробные оборудованы скамьями. Душевые размещаются в помещениях, смежных с гардеробными. Они оборудованы закрытыми кабинами с двухрядным расположением, которые отделяются друг от друга перегородками из влагостойких материалов [14].
5.1.3.1 Производственное освещение
Здание цеха имеет оконные проёмы. Общая площадь оконных проёмов 3500 м2. Для оценки качества естественного освещения рассчитываем нормированный коэффициент ен и сравниваем с ним значение коэффициента естественной освещённости ер.
Нормированное значение коэффициента естественной освещённости (КЕО) определяем по формуле:
eн= етабл· mN,. (5.1)
где етабл - табличное значение КЕО, определяемое в зависимости от точности зрительной работы и системы освещения, % (СНиП 23-05-95); (разряд зрительной работы IV)
mN - коэффициент светового климата.
По таблице выбираем етабл = 0,9 %, mN для Красноярска равно 0,9. Таким образом:
ен = 0,9·0,9 = 0,81.
При боковом освещении ер определяется из формулы:
, (5.2)
где S0 - площадь окон, м2 (S0 = 3500 м2);
Sn - площадь пола, м2 (Sn = 15000 м2);
0 - общий коэффициент светопропускания (0 = 0,5);
0 - световая характеристика окна (0 = 11);
r1 - коэффициент, учитывающий влияние отражённого света при боковом освещении ( r1 = 1,5);
Кзд - коэффициент учитывающий затенение окон противостоящими зданиями (Кзд = 1,5);
Кз - коэффициент запаса (Кз = 1,3).
Рассчитываем коэффициенты естественной освещённости при боковом освещении
.
Для обеспечения нормального освещения значения расчетного коэффициента естественной освещенности eр должно быть больше или равно нормируемому КЕО, т.е. должно выполняться условие:
eр ?eн ,
0,87 ?0,81.
Условие выполняется, следовательно, для сырьевого цеха освещенности достаточной для работы в дневное время суток.
Таблица 5.3 - Характеристика искусственного освещения турбинного цеха
Наименование рабочего места |
Разряд зрительной работы |
Система освещения |
Норматив, лк |
Источник света |
Тип светильника |
|
Теплообменник |
IV |
Общая |
200 |
Лампа люминесцентная |
ЛБ45 6 шт |
|
Операторская |
IV |
Общая |
300 |
Лампа люминесцентная |
ЛБ45 8 шт |
5.1.3.2 Организация воздухообмена и устройства вентиляции
Задачей промышленной вентиляции является создание на производстве нормальных метеорологических и гигиенических условий за счёт качественного и своевременного удаления вредных газов, пыли, паров, влаги и тепловыделений. По способу перемещения воздуха вентиляция бывает естественной и искусственной. Для организации естественной вентиляции в цехе предусмотрен аэрационный фонарь.
Рассчитаем общий воздухообмен. Расчёт ведем по вредным выделениям, исходя из того, что количество пыли, выделившегося в воздух работающими установками цеха, равно G = 0,7 кг/час.
Необходимое количество воздуха рассчитывается по формуле:
(5.3)
где gвыт и gпр - концентрации вредного вещества в удаленном и поступающем воздухе (по заводским данным).
В результате получаем:
Кратность воздухообмена К (1/ч) рассчитывается по формуле:
, (5.4)
где Vц - объем цеха.
Vц = 500 50 10 = 250000 м3.
Кратность воздухообмена равна:
К = 350000 / 500 50 10 = 1,4 1/ч.
5.1.4 Мероприятия по пожарной и взрывной безопасности
По взрыво-пожароопасности данный цех относится к категории «Д», так как в цехе используются несгораемые твердые материалы в холодном состоянии. Степень огнестойкости здания III (кирпичное с железобетонным перекрытием, к элементам покрытия не предъявляются требования по пределам огнестойкости и распространению огня).
Противопожарная охрана предприятия осуществляется пожарной частью ПЧ-112.
Вызов пожарной команды осуществляется с помощью телефонной связи, или через начальника смены станции. При пользовании связью в случае возникновения пожара лицо, производящее вызов, должно четко изложить в информации о пожаре наименование объекта, место возгорания и его интенсивность.
Противопожарное водоснабжение обеспечивается наличием двадцати пяти пожарных гидрантов, резервного водоема на 500 м3, четырьмя подъездами для установки пожарных машин на сбросном канале.
Для предотвращения пожаров и взрывов проводятся регулярные занятия и тренировки с персоналом, как по линии ГО и ЧС, так и производственной линии. Эти же вопросы постоянно находятся в зоне внимания объектовой комиссии по чрезвычайным ситуациям (ОКЧС), которая на своих заседаниях рассматривает противопожарную безопасность предприятия и предупреждение аварийных ситуаций.
Во всем заводе, и в цехе в частности, установлена общецеховая схема пожарной сигнализации. Схема пожарной сигнализации предусматривает подачу звуковых сигналов в защищаемом помещении, а также отключения электропитания технологического оборудования.
В цехе имеются следующие первичные средства пожаротушения:
вода;
песок;
ведра, лопаты, находящиеся на пожарных щитах;
на улице - пожарные гидранты.
К организационным мероприятиям по пожарной профилактике относятся:
- правильная эксплуатация оборудования, правильное содержание зданий, сооружений, проведение противопожарного инструктажа рабочих и служащих;
- организация добровольной пожарной дружины, пожаротехнических комиссий;
-обучение пожарному техническому минимуму рабочих.
5.2 Охрана окружающей среды
5.2.1 Анализ промышленных загрязнений окружающей среды предприятием
С точки зрения загрязнения окружающей среды предприятие «Балтика - Пикра« не выделяет вредных газов, так как производство не связано с выплавкой и другими операциями, в результате которых выделяется дым.
6. Экономическая часть
6.1 Краткая характеристика объекта автоматизации
Компания «Балтика - Пикра» производит на отечественном рынке следующие продукты. Если говорить о пиве, то на сегодняшний день компания выпускает 10 фирменных сортов различных по вкусу, плотности содержанию алкоголя. Так же выпускает около тридцати наименований безалкогольных напитков, как фирменных, так и известных общероссийских марок - "Лимонад", "Байкал", "Тархун". Торговыми марками предприятия давно уже стали "Crazy cola", "Лимонный стиль", а так же различные квасы и морсы, лечебно-столовая минеральная вода “Нанжуль.
Сырьем для приготовления сусла является солод - продукт, состоящий из пророщенных злаков. Весь процесс получения пивного сусла начинается с очистки и подготовки солода и делится на несколько технологических операций: полировка, взвешивание и дробление солода, затирание солода и несоложенных материалов с водой, осахаривание затора, фильтрация сусла и выщелачивание затора (отделение от дробины), промывка дробины водой и выщелачивание оставшегося экстракта солода, кипячение и охмеление сусла, отделение хмеля от сусла и перекачка охмеленного сусла в отстойные чаны для охлаждения. Все операции производятся на специальном оборудовании в варочном цехе. Варочный цех по комплексу самостоятельных мероприятий делится на два отделения: дробильное, в котором подготавливают и дробят солод, и варочное, в котором проводят затирание солода и несоложенных материалов, осахаривание затора, фильтрацию сусла, кипячение его с хмелем и отделение от хмеля и перекачка охмелённого сусла в холодильный аппарат для его последующего охлаждения. Дробильное отделение состоит из таких агрегатов как бункера подработки, где хранится солод, весы и мельница. Варочное отделение состоит из варочных котлов. Стадии производства пивного сусла показаны на рисунке 6.1.
Объектом автоматизации в дипломе является пластинчатый теплообменник, участвующий в процессе охлаждения сусла. Регулируемые параметры в системе: регулирование расхода сусла на выходе теплообменника, регулирования охлаждающей жидкости в теплообменнике, регулирование температуры сусла на выходе теплообменника. Контролируемые параметры: давление на выходе теплообменника, температура сусла на входе теплообменника, температура охлаждающей жидкости, давление в трубопроводе на выходе теплообменника.
Рисунок 6.1 - Общая технологическая схема процесса приготовления сусла
Рисунок 6.2 - Процесс охлаждение сусла в пластинчатом теплообменнике как объекта автоматизации
Необходимость охлаждения сусла объясняется следующими факторами. Прежде чем начнется брожение сусла его надо охладить, это обуславливается тем, что дрожжевой грибок ослабляется при температурах ниже 30°С. А температура сусла на выходе вирпула составляет порядка 70°С. Одновременно растет риск инфицирования сусла нежелательными микроорганизмами, так как их оптимальные температуры лежат в пределах 20-30°С. Позже когда начнется брожение дрожи смогут сдержать роста бактерий, поэтому охлаждение проводят в закрытых системах. На теплообменнике сусло охлаждается до 10-17°С. Точный уровень температуры зависит от сорта пива и типа используемых дрожжей.
При увеличении температуры сусла на выходе приводит браку продукции. Уменьшение температуры сусла приводит к замедлению процесса брожения, что может сказаться на вкусовых качествах продукции, и увеличить сам процесс брожения, а так привести к тому что брожение не пойдет из за низкой температуры, следовательно произойдет остановка процесса. Установка новой АСР снизит риск инфицирования сусла, что уменьшит брак продукции, а так же сократит затраты электроэнергии.
6.2 Технико-экономического обоснования внедрения АСР температуры сусла на выходе теплообменника
При внедрении АСР уменьшатся задержки связанные с операциями по дополнительному охлаждению сусла если теплообменник недостаточно охладил сусло, и предотвратит случаи переохлаждения сусла, которое приводит к увеличению периода брожения сусла, что так же ведет к увеличению времени на приготовления готовой продукции. После внедрения АСР предполагается, что брак продукции сократится на 1,5 %, а так же снизится потребление электроэнергии. Режим работы непрерывный. Норма амортизации АСР 20 %. Дополнительные капиталовложения в АСР 435 000 руб. Стоимость технологического оборудования 13 050 000 руб. Затраты на содержание и технический ремонт АСР 5%.
Автоматизация процесса охлаждения сусла в теплообменнике на ОАО «Балтика - Пикра» приводит к изменению следующих показателей.
Автоматизация процесса охлаждения сусла в теплообменнике на ОАО «Балтика - Пикра» приводит к изменению следующих показателей.
Таблица 6.1 - Исходные данные
Показатели |
Аналог |
Проект |
Цена |
|
Производительность оборудования, ед./сутки |
16 684,92 |
16 684,92 |
руб/л |
|
Расход эл. энергии кВтч/сутки |
8 500 |
8 130 |
1,2 руб/кВтч |
|
Расход сусла л/сутки |
16 785 |
16 740 |
18 руб/л |
|
Стоимость АСР, руб |
- |
435 000 |
- |
|
Норма амортизации АСР,% |
- |
20% |
- |
|
Затраты на содержание и текущий ремонт АСР, % |
- |
5% |
- |
Данные представляют в форме таблицы 6.2.
Рассчитывают годовой выпуск продукции:
Вгод =360•16 684,92=6 096 182,4 л/год.
Рассчитаем условно-годовую экономию по изменяющимся статьям затрат:
C = (q1 - q2) · Tд · Ц, (6.0)
Сэл.эн= (8 130-8 500) •360•1,2 = -159 840 руб,
Срас. сусла =(16 740-16 785) •360•18 = 291 600 руб.
Таблица 6.2 - Производственная программа охлаждения сусла в теплообменнике
Показатели |
Ед. изм. |
Условное обозначение или формула расчета |
Аналог |
Проект |
|
Количество теплообменников |
шт |
Квед об |
1 |
1 |
|
Календарное время |
сут |
Тк |
365 |
365 |
|
Количество выходных и праздничных дней |
сут |
Тв |
- |
- |
|
Номинальное время |
сут |
Тн= Тк - Тв |
365 |
365 |
|
Длительность простоя в планово-предупредительном ремонте |
сут |
ТППР |
5 |
5 |
|
Действительный фонд времени |
сут |
Тд= Тн - ТППР |
360 |
360 |
|
Годовой выпуск |
л/год |
Вгод= Квед об •Тд• П |
6096182,4 |
6096182,4 |
Затраты на амортизацию АСР За, руб рассчитаем по формуле:
За =КАСР •На/100, (6.1)
где КАСР - капитальные вложения в АСР, руб;
На - норма амортизации АСР, %.
Согласно формуле (6.1):
За = 435 000•0,2= 87 000 руб.
Расчет затраты на текущий ремонт и содержание АСР Зр.
Зр = КАСР •Нр/100, (6.2)
где КАСР - капитальные вложения в АСР, руб;
Нр - текущий ремонт на содержание АСР, %.
Согласно формуле (6.2):
Зр = 435 000•0,05=21 750 руб.
Определяем статические показатели эффективности: абсолютную экономическую эффективность, срок окупаемости и годовой экономический эффект.
Таблица 6.3 - Расчет условно-годовой экономии на внедрение АСР
Показатель |
Аналог, руб. |
Проект, руб. |
Отклонение (+, -), руб. |
|
Расход электроэнергии |
3 672 000 |
3 512 160 |
-159 840 |
|
Затраты на ремонт АСР |
- |
21 750 |
21 750 |
|
Затраты на амортизацию АСР |
- |
87 000 |
87 000 |
|
Расход сусла |
10 876 680 |
10 847 520 |
-291 600 |
|
УГЭ |
11 243 880 |
11 209 611 |
-342 690 |
Определяем дополнительную прибыль.
ДП = 342 690 руб.
Определим абсолютную экономическую эффективность по формуле:
Еа = П/К, (6.3)
где П - изменение валовой прибыли за счет снижения затрат (уменьшения себестоимости) и получения дополнительной прибыли (при увеличении годового выпуска продукции), руб;
К - дополнительные капитальные вложения при модернизации или реконструкции цеха, руб.
Ток = 1/ Еа, (6.4)
Эго д= П - Ен•К, (6.5)
где Ен - нормативный коэффициент, равен 0,32.
Согласно формуле (6.3):
Еа = 342 690/435 000 = 0,79.
Находим период окупаемости согласно формуле (6.4):
Ток= 1/0,79 = 1,27 года.
Находим годовой экономический эффект согласно выражению (6.5):
Эгод= 342 690-0,32•435 000 = 203 490 руб.
Абсолютная эффективность равна 0,79, что более нормативной величины 0,32. Годовой экономический эффект положителен и составит 203 490 руб. Следовательно, статические показатели подтверждают эффективность проекта.
Оцениваем динамические показатели эффективности проекта.
Находим дополнительный поток от операционной деятельности:
ОП = ДП• (1-0,20) +За, (6.6)
ОП = 342 690• (1-0,20)+87 000 = 347 444,4 руб.
Рассчитываем чистый дисконтированный доход. Исходными данными для расчета являются: дополнительный инвестиционный поток (равен стоимости АСР, т.е 435 000 руб.), дополнительный поток от операционной деятельности 347 444,4 руб., количество расчетных периодов (равно времени внедрения и эксплуатации АСР 5 лет, так как начинают получать дополнительную прибыль в первом расчетном периоде), норма дисконта (0,15) [15].
Для простоты и наглядности расчеты сводим в таблицу 6.4.
В итоге получаем, что ЧДД величина положительная и равна 899186,5 руб.
Таблица 6.4 - Расчет ЧЧД
Количество расчетных периодов tI , лет |
Коэффициент дисконтирования КД= |
Дисконтированный дополнительный операционный поток ОП=347 444,4 КД, руб |
Чистый дисконтированный доход, ЧДДI=-435000+ +ОП, руб |
|
1 |
1,00 |
347 444,4 |
-875 55,6 |
|
2 |
0,87 |
302 276,6 |
214 721,0 |
|
3 |
0,75 |
260 583,3 |
475 304,3 |
|
4 |
0,65 |
225 838,8 |
701 143,1 |
|
5 |
0,57 |
198 043,3 |
899 186,4 |
|
Итого |
- |
1 334 186,5 |
899 186,5 |
Рассчитываем индекс дисконтированных доходов инвестиций (ИДД):
ИДД= (6.7)
ИДД = 1 334 186,5/435 000 = 3,07.
В результате расчетов получаем, что ЧДД за расчетный период составит 899 186,5 руб., а ИДД - 3,07 что больше единицы.
Таким образом, статические и динамические методы определения эффективности доказывают целесообразность внедрения АСР температуры сусла на выходе теплообменника.
6.3 Расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений
Общие капитальные вложения включают в себя стоимость зданий, сооружений, передаточных устройств, машин и оборудования, транспортных средств и инвентаря [16].
Затраты на приобретение и монтаж оборудования и сумму амортизацион-ных отчислений рассчитывают по каждому виду в соответствии с таблицей 6.5.
Затраты на монтаж оборудования и транспортно-заготовительные расходы устанавливают в размере 15% от стоимости оборудования. Суммы амортизационных отчислений Агод рассчитывают по нормам амортизации На по формуле:
Агод = Сперв•На,
где Сперв - первоначальная стоимость, руб.
Таблица 6.5 - Капитальные вложения и амортизационные отчисления
Наименование оборудования |
Количество, шт. |
Цена, руб |
Сумма, руб |
Затраты на монтаж и транспортировку, |
Первоначальная стоимость, руб |
Норма амортизации, % |
Сумма амортизационных отчислений, руб |
|
Мельница |
1 |
4 500 000 |
4 500 000 |
675 000 |
5 175 000 |
10 |
517 500 |
|
Сусловарочный котел |
1 |
2 610 000 |
2 610 000 |
391 500 |
3 001 500 |
10 |
300 150 |
|
Заторный чан |
1 |
2 190 000 |
2 190 000 |
328 500 |
2 518 500 |
10 |
251 850 |
|
Вирпул |
1 |
1 500 000 |
1 500 000 |
225 000 |
1 725 000 |
10 |
172 500 |
|
Теплообменник |
1 |
900 000 |
900 000 |
135 000 |
1 035 000 |
10 |
103 500 |
|
Танкосборник сусла |
1 |
1 350 000 |
1 350 000 |
202 500 |
1 552 500 |
10 |
155 250 |
|
Итого |
13 050 000 |
13 050 000 |
1 957 500 |
15 007 500 |
- |
1 500 750 |
Примерная производственная структура (ПС), приведена в таблице 6.6 и рассчитывается по формуле:
ПС = Сгр/Ситог,
где Сгр - стоимость по искомой группе, руб;
Ситог - общая стоимость основных средств по всем группам, руб.
Все результаты расчетов представляют в сводной ведомости капитальных вложений и амортизационных отчислений по цеху по форме таблицы 6.6.
Сумма общих капитальных вложений составляет 37 518 750 руб, в том числе стоимость активной части 21 423 206,25 руб, пассивной части 16 095 543,75руб. Годовая сумма амортизационных отчислений 34 603 54,313руб.
Таблица 6.6 - Сводная ведомость капитальных вложений по цеху
Группы основных фондов |
Стоимость, руб. |
Структура, % |
Амортизационные отчисления |
||
Норма, % |
Сумма, руб |
||||
1 Здания |
11 255 625 |
30,0 |
2 |
22 511 250 |
|
2 Сооружения |
37 518 750 |
10,0 |
3 |
11 255 625 |
|
3 Передаточные устройства |
5 252 625 |
1,4 |
7 |
3 676 800 |
|
4 Силовые оборудование |
5 627 812,5 |
1,5 |
5 |
2 813 900 |
|
5 Рабочие машины и оборудование |
15 007 500 |
40,0 |
15 007 500 |
||
6 Информационное оборудование |
5 252 625 |
14,0 |
25 |
1 313 156 |
|
7 транспортные средства |
600 300 |
1,6 |
20 |
120 060 |
|
8 Инвентарь |
562 781 |
1,5 |
22 |
123 811 |
|
Всего: |
37 518 750 |
100,0 |
- |
34 603 540 |
|
В том числе: активная часть |
21 423 206 |
57,1 |
29 621 050 |
||
пассивная часть |
16 095 543 |
42,9 |
49 824 900 |
6.4 Организация труда и расчет численности работающих
Режим работы данного предприятия непрерывный для основных рабочих три смены по восемь часов и прерывный для вспомогательных рабочих одна смена по восемь часов (2 выходных в неделю) [17].
Очередной отпуск составляет для непрерывного производства 34 дня, по болезни - 5 дней, гос.обязанности - 1 день.
Таблица 6.7 - Четырёхбригадный график при длительности смены восемь часов
Бригады |
Число месяца |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
||
А |
1 |
1 |
1 |
1 |
х |
2 |
2 |
2 |
2 |
х |
3 |
3 |
3 |
3 |
х |
х |
|
Б |
3 |
3 |
х |
х |
1 |
1 |
1 |
1 |
х |
2 |
2 |
2 |
2 |
х |
3 |
3 |
|
В |
2 |
х |
3 |
3 |
3 |
3 |
х |
х |
1 |
2 |
2 |
1 |
х |
2 |
2 |
2 |
|
Г |
х |
2 |
2 |
2 |
2 |
х |
3 |
3 |
3 |
3 |
х |
х |
1 |
1 |
1 |
1 |
Премии руководителям и специалистам устанавливается в размере 35% от оклада, основным рабочим в размере 25% от тарифного фонда, вспомогательным рабочим - 15 % от тарифного фонда.
Определяют отработанное за неделю время Чнедфакт, ч по формуле:
Чнедфакт = 365•tсм•Kднраб/ц/(Ц•Кнед), (6.8)
где tсм - длительность смены, ч;
Кднраб/ц - количество рабочих дней за цикл, дн.;
Ц - цикл сменооборота, дней;
Кнед - количество недель в году.
Цикл сменооборота - это количество дней, в течение которых одна бригада отработает все смены.
Подставляем числовые значения в формулу (6.8):
Чнедфакт = 365•8•12/(16•52 ) = 42 часа
Рассчитываем недоработку или переработку в году (Н/П), дн:
Н/П = (Чнеднорм - Чнедфакт) • ( Кнед)/ tсм, (6.9)
где Чнеднорм - нормативное время работы в неделю, ч.
Трудовым законодательством предусмотрено, что в нормальных условиях труда продолжительность рабочей недели должна составлять 40 часов.
Подставляем числовые значения в формулу (6.9):
Н/П = (40-42) •52/8 = 13дней.
Переработка составляет 13 дней, её добавляем к отпуску.
На основании выбранного графика сменности определяем количество выходных дней в году Квых, дн., по формуле:
Квых = (365/Ц) •Кднвых/ц,
где Кднвых/ц - количество выходных за цикл.
Для четырехбригадного графика (365/16)•4 = 91 день.
Вычисляем общее количество выходных путем увеличения количества выходных по графику сменности на время переработки или уменьшения количества выходных по графику сменности на время недоработки.
На основании выше приведенных расчетов определяют плановый баланс рабочего времени, таблица 6.8 и коэффициент перехода от штатной числен-ности к списочной.
Таблица 6.8 - Плановый баланс рабочего времени
Показатели |
Непрерывный режим |
|
Календарный фонд, дней |
365 |
|
Выходные и нерабочие дни по графику сменности, дней |
Подобные документы
Исследование строения дрожжевой клетки. Классификация штаммов дрожжей пивоваренного производства. Анализ процессов, происходящих при брожении. Способы сбраживания пивного сусла. Кипячение сусла с хмелем. Контроль брожения. Дображивание и выдержка пива.
презентация [202,0 K], добавлен 14.11.2016Автоматизация производстваого сусла. Создание гибкой системы контроля и управления технологическими параметрами для получения наилучшего выхода полупродукта с оптимальным для дальнейших стадий набором свойств. Выбор средств автоматизации.
курсовая работа [37,8 K], добавлен 10.04.2011Технологическая схема производства с подробным описанием ее этапов, норм технологического режима. Дробление зернопродуктов. Приготовление пивного сусла. Сбраживание пивного сусла дрожжами. Дображивание, созревание пива. Характеристика готовой продукции.
практическая работа [20,8 K], добавлен 21.07.2008Затирание сырья, фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем и отделение хмелевой дробины. Влияние состава воды на технологический процесс. Способы обработки воды. Влияние характеристик солода на показатели пива. Снижение естественной кислотности.
дипломная работа [277,6 K], добавлен 18.06.2016Для варки пивного сусла с хмелем и выпаривания части воды для получения сусла определенной плотности предназначены сусловарочные аппараты. По конструкции эти аппараты представляют собой сварной цилиндрический резервуар с паровой рубашкой, с днищем.
дипломная работа [107,6 K], добавлен 21.07.2008Режим роботи цеху бродіння. Асортимент пива та характеристика сировини. Продуктові розрахунки, підбір обладнання. Удосконалення технології зброджування пивного сусла в циліндрично-конічних бродильних апаратах. Технохімічний контроль виробництва пива.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.06.2013Развитие пивоварения на Руси. Основные операции технологического процесса производства пива. Качественные показатели сырья. Схема получения ячменного солода. Приготовление и сбраживание пивного сусла. Оборудование цеха розлива. Оценка качества пива.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 18.11.2009Солод как пивоваренное сырье. Основные способы затирания. Кипячение сусла с хмелем. Осветление сусла в гидроциклонном аппарате. Расчет заторного аппарата. Расчёт основного сырья для пива "Рецептура №1": определение расхода хмеля; количество отходов.
дипломная работа [406,3 K], добавлен 12.10.2010Физико-химические процессы при осветлении и охлаждении пивного сусла. Способы и технологические режимы сушки солода. Основные факторы, влияющие на скорость сушки и качество солода. Принципиальная технологическая схема производства спирта из мелассы.
контрольная работа [85,3 K], добавлен 11.03.2011Технологічні аспекти процесу приготування пивного сусла. Конструктивні особливості варильних порядків, оцінка їх функціональних можливостей і виробничої потужності. Фрагмент апаратурно-технічної схеми виробництва. Монтаж, експлуатація, ремонт обладнання.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 24.05.2015