8.4 Расчёт насоса для перекачки сливок в мембранный аппарат.

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 5

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

1) Сливки перекачиваются при t=26^oC из емкости, находящуюся под атмосферным давлением, в мембранный аппарат. Расход смеси . Длина трубопровода на линии всасывания 10м, на линии нагнетания – 10м.

Плотность смеси при данной температуре:

Q=G/ =3,122/1025,6=3,04*10^-3 м³/с.

Вязкость смеси при данной температуре:

Сперва осуществили выбор трубопровода. Для всасывающего и нагнетательного трубопровода приняли одинаковую скорость течения жидкости, равную 2 м/с. Тогда диаметр равен

Выбрали стальной трубопровод 10Х17Н13М2Т 76 х 3 мм матовый . Т.е внутренний диаметр трубопровода 70 мм. Тогда фактическая скорость жидкости в трубе: 2 м/с

Коррозия металла незначительна.

Критерий Рейнольдса:

- режим турбулентный

Приняли абсолютную шероховатость Тогда

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет коэффициента трения согласно провели по формуле:

Далее определили сумму коэффициентов местного сопротивления для всасывающей линии:

1)Вход в трубу (края трубы острые):

2)нормальные вентили-

3)Колено 90⁰ =2,2

Потерянный напор во всасывающей линии:

Далее определили сумму коэффициентов местного сопротивления для нагнетательной линии:

1)отвод под углом 90^о, R_o/d=4 ,

2)вентиль нормальный: D=70 мм -

3)выход из трубы -

Потерянный напор в нагнетательной линии:

Общие потери напора:

Далее нашли потребный напор:

,

где р1 – давление емкости, из которой перекачивается жидкость, р2 – давление в аппарате, в который подается жидкость, Нг = геометрическая высота подъёма жидкости.

м ст рабочей жидкости.

Такой напор при заданной производительности обеспечивается вакуумный насос. Полезная мощность насоса:

Вт

КПД насоса рассчитали мощность, которую должен развивать электродвигатель насоса на выходном валу при установившемся режиме работы:

Выбрали по каталогу насос марки 2ВВН1-0,8. Цена 14 535 рублей [http://www.tdel.ru/nasos/vakuum.html]

8.5 Расчёт насоса для перекачки смеси в мембранный аппарат.

1) Смесь перекачивается при t=70^oC из емкости, находящейся под давлением 1 атм, в мембранный аппарат, работающий под избыточным давлением 0,133 МПа. Расход смеси . Длина трубопровода на линии всасывания 10м, на линии нагнетания – 10м.

Плотность смеси при данной температуре:

(Приложение 1).

Q=G/ =5,86/755,87=18,287*10^-3 м³/с.

Вязкость смеси при данной температуре: .

Сперва осуществили выбор трубопровода. Для всасывающего и нагнетательного трубопровода приняли одинаковую скорость течения жидкости, равную 2 м/с. Тогда диаметр равен

Выбрали стальной трубопровод 10Х17Н13М2Т 76 х 3 мм матовый . Т.е внутренний диаметр трубопровода 70 мм. Тогда фактическая скорость жидкости в трубе: 2 м/с

Приняли, что коррозия металла незначительна.

Критерий Рейнольдса:

- режим турбулентный

Приняли абсолютную шероховатость Тогда

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет коэффициента трения согласно [4] провели по формуле:

Далее определили сумму коэффициентов местного сопротивления для всасывающей линии :

1)Вход в трубу (края трубы острые):

2)прямоточные вентили -

3)отводы: А=1,В=0,11 ,

4) колено 90⁰ : =0,33

Потерянный напор во всасывающей линии:

Далее определили сумму коэффициентов местного сопротивления для нагнетательной линии :

1) выход из трубы -

2)вентиль нормальный -

Потерянный напор в нагнетательной линии:

Общие потери напора:

Далее нашли потребный напор:

,

где р1 – давление емкости, из которой перекачивается жидкость, р2 – давление в аппарате, в который подается жидкость, Нг = геометрическая высота подъёма жидкости.

м ст рабочей жидкости.

Такой напор при заданной производительности обеспечивается Мембранным насосом DM 50/565 SEE-X.

Полезная мощность насоса:

Вт

Используя каталог [http://promnasos.com/catalog/membrane_pumps/dellmeco/], выбрали мембранный насос марки DM 50/565 SEE-X., для которого при оптимальных условиях работы Q= до 1065 л/мин. Цена 140 000 рублей.

8.6Расчёт емкостного оборудования.

Расчет емкостей проводится по уравнению: V=τ*W, где

V – объём ёмкости;

τ – время пребывания жидкости в ёмкости;

W – объёмный расход жидкости.

Необходимо подобрать четыре ёмкости для основных процессов:

1) Ёмкость для фильтрата;

2) Ёмкость для пастеризации;

3) Творожная ванна для заквашивания;

4) Ёмкость для термизации;

5) Сепаратор-сливкоотделитель;

6) Ёмкость для сливок.

1)V=τ*W=8*0,359 = 2,872 ;

2) V=τ*W=0.5*0,339 = 0,1695 ;

3) V=τ*W=2*0,320 = 0,640 ;

4) V=τ*W=0,25*0,320 = 0,08 ;

5) V=τ*W=1*0,245 = 0,245 ;

6) V=τ*W=3*0,075 = 0,225 ;

Подберём ёмкости из каталога.

Планируется закупка цилиндрических емкостей с плоским днищем, сделанные из нержавеющей стали.

Характеристика ёмкостей:

Данные для ёмкостей были взяты с [http://www.steel-tanks.ru/pr_emkugl.html] .

Данные для творожной ванны для сквашивания были в3яты с [http://www.molmash-komplekt.ru/].

9. Выполнение чертежа аппаратурно-технологической схемы.

10.Разработка системы КИПиА.

11.Строительный чертёж.

11.Принятие решений по охране окружающей среды.

На данном производстве существуют отходы в виде воды и сыворотки из мембранного аппарата. Сыворотка не содержит жира и посторонних микроорганизмов и может быть использована в производстве сывороточных напитков с различными фруктовыми вкусами.

Вода нужна для охлаждения или нагревания смеси в теплообменниках, а также для уборки помещений завода. Она забирается из реки Сызранка.

12.Принятие решений по охране труда

В связи с тем, что завод относиться к категории А и классу В-Iа, то необходимо в соответствии с нормами пожарной безопасности установить средства защиты. Во всех помещениях установить системы пожарной безопасности, которые будут отслеживать, и ликвидировать пожар на предприятии.

На территории цеха, персоналу необходимо надевать специализированную одежду.

Необходимо устанавливать специализированный кабель и делать всю аппаратуру взрывобезопасной.

Все выше перечисленные действия должны согласовываться с» Правилами пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности».

В целях обеспечения комфортности при работе персонала необходимо проводить нормализацию микроклимата, наладить систему кондиционирования, отопления и освещения, а так же снижать уровень шума на заводе. В соответствии с нормами по охране труда.

III . Организационный план.

13. Форма создаваемого предприятия.

Производство по получению творога будет иметь форму правления подразделения к ООО «Сызранский молочный завод».

Данное подразделение выполняет свою деятельность по заданию предприятия и всю полученную продукцию передаёт ему. Налоги рассчитывает подразделение самостоятельно, но выплату налогов производит предприятие. Прибыль рассчитывается подразделением, но распоряжается прибылью только предприятие. Подразделение не несёт организационную ответственность.

14. Миссия предприятия, цели предприятия.

Подразделение преследует различные миссии:

1) Переход страны к более экологичным и возобновляемым ресурсам;

2) Улучшение экономического положения в стране.

Так же у подразделения присутствуют цели:

1) уменьшение издержек для увеличения прибыли предприятия

2) увеличение мощности и ассортимента предприятия.

17. Штат предприятия.

Каждый из работников работает согласно трудовому кодексу.

18. Ресурсы предприятия.

Рассмотрим перечень ресурсов, которые использует предприятие и оценим потенциал каждого.

Природные ресурсы.

Подразделение использует в качестве сырья молоко с жирностью 3.5%. Данный ресурс будет доставляться на завод ежедневно.

Вода.

Воду подразделение потребляет в теплообменных процессах, уборки помещения и регенерации мембран. В теплообменных процессах используется вода для снятия тепла. Получаемая вода в подразделении идёт в соседние цехи, чтобы снизить потребление воды в общем на весь завод.

Кадры.

Набор кадров будет проводить ООО «Сызранский молочный завод» в соответствии со всеми нормами и правилами по найму персонала.

19. Продукция предприятия.

Продукция предприятия является творог. Данный продукт можно выпускать на прилавки магазинов сразу после технологической схемы,так и из него можно изготавливать различные мучные изделия.

20. Юридическая защита продукции.

Данная технология получения творога защищена патентом. Имеется патент на получение творога методом ультрафильтрации РФ № 2013184035. Мои конкуренты и я могут производить творог по данной технологии, предварительно купив права на использование данной технологии.

21. Потенциальный рынок.

Данный продукт является конечным, в результате может быть продан сразу после выпуска продукции. Также, данный продукт может быть и промежуточным, и использован в производстве ,например, в хлебопечении в виде начинки или в глазированных сырках, также, в виде начинки.

IV . Финансовый план.

23. Расчет капитальных затрат.

Обеспечение производственным помещением.

Для реализации процесса, было принято решение о строительстве помещения для производства продукта. Объём помещения составляет =10.5*10*4,5=8100м³

Средняя цена при строительстве такого помещения может составить 15 625 000 руб.

Обеспечение оборудованием.

Выбор фильтра грубой очистки молока сделан с [http://milk-prom.ru].

Дополнительные расходы по обеспечению оборудованием.

Дополнительными расходами являются:

- транспортные расходы, погрузочно-разгрузочные работы и складское хранение – 5% от суммарной стоимости=235 000 руб.

- монтажные работы – 10% от суммарной стоимости = 470 000 руб.

- обвязка оборудования трубопроводами, арматурой, системой КИПиА – 10% от суммарной стоимости = 470 000 руб.

- проведение электромонтажных и других специальных работ – 5% от суммарной стоимости = 235 000 руб.

∑=235 000 + 470 000 + 470 000 + 235 000 =1 410 000 руб.

Проектирование.

Обычно она составляет 8-10% от общей величины капитальных затрат = 1703 500руб.

24. Накладные расходы.

Накладные расходы в инвестиционной фазе цикла проекта:

1. Страхование производства в период строительства;

2. Приобретение лицензий на определенный вид деятельности (согласно закона о лицензируемой деятельности);

3. Подготовка эксплуатационных кадров;

4. Содержание дирекции строящегося производства, обеспечивающей технический надзор за строительством (заработная плата, оборудование офиса, организация систем связи, командировочные расходы, охрана, транспорт);

5. 3атраты на преодоление отрицательных экономических, социальных и других последствий реализуемого проекта;

6. Непредвиденные работы и затраты;

7 3атраты на первый этап маркетинговой кампании;

8. Страхование рисков на этапе строительства (составление ассортимента рисков, разработка мероприятий по преодолению последствий проявления рисков, заключение договоров страхования).

Сумма накладных расходов составляет = 1 703 500руб.

25. Фонд оборотных средств.

Предприятие для запуска производства продукции должно иметь запасы сырья и материалов, покупных полуфабрикатов, деталей, узлов, комплектующих изделий, топлива, тары, запасных частей, строительных материалов. Эти запасы составляют оборотные производственные фонды предприятия.

Величина фонда рассчитывается исходя из потребностей в ресурсах на 1-2 месяца функционирования производства и составляет 2 130 950руб.

26. План-график работы и затрат.

Общая сумма необходимая для проведения таких работ составляет: + 12152097+строительство здания(15 625 000 руб) = 27777097 руб.

27. Определение источников финансирования.

28. Разработка прогноза расходов на производство продукции.

28.1. Материальные затраты.

28.2. Топливо и энергия всех типов.

28.3. Затраты на оплату труда.