Технологический расчет и подбор оборудования

Для подбора оборудования у нас есть следующие данные:

• — поголовье доильных коров на ферме — 370гол.
• — продуктивность -4300 л/год;
• — доение на ферме двухразовое; утренняя дойка начинается с 5 ч и заканчивается в 7 часов утра. Вечерняя с 17 ч до 19 часов.

Определяем средний суточный удой по формуле.

Qсут. ср=365.

где Qсут. ср — средний суточный удой на ферме, л/сут.;

m — количество коров на ферме, m = 370 гол.;

Qср. год — среднегодовой удой на корову, Qср. год 4300 л/год;

365 — количество дней в году.

Qсут. ср=4359, л/сут.;

Максимальный суточный удой суточной неравномерности и находится из выражения.

Qсут. мах — максимальный суточный удой на ферме, л/сут.;

б — коэффициент суточной неравномерности удоя, б= 1,5…2,5; принимаем б = 2,0.

Тогда Qсут. мах = 4359* 2,0 = 8717 л/сут.

Суточный удой на ферме поступает неравномерно. Зоотехниками определено, что при двухразовом доении утром поступает примерно 60% суточного удоя, а в вечернюю дойку 40% уточного удоя. Далее для подбора оборудования необходимо определить разовый удой (утреней, вечерний). Он учитывается коэффициентом неравномерности поступления молока и определяется по формуле.

Qраз= Qсут. mах*в, где Qраз — разовый удой молока на ферме (утренний, вечерний), л;

в — коэффициент неравномерности поступления молока в течение суток, в₁ = 0,6 и в₂ = 0,4 (при двухразовой дойке);

Qраз.утр = Qсут. махв₁,.

где Qраз. утр — утренний удой молока на ферме, л в₁ — коэффициент неравномерности поступления молока на утренней дойки, в ₁=0,6.

Тогда Qраз. утр =8717*0,6 =5230,2 л.

Qраз.веч. = Qсут. мах*в₂,.

Qраз.веч. — вечерний удой на ферме, л;

в₂ — коэффициент неравномерности поступления молока с вечерней дойки, в ₂= 0,4,.

Тогда Qраз.веч.= 8717*0,4=3486,8л.

После расчетов имеем следующие цифры.

Qсут. мах = 8717л/сут,.

Qраз.утр =5230,2 л;

Qраз.веч=3486,8л.

Далее максимальная производительность поточной линии сепарирования определяют по формуле:

Qптл.сеп.= ,.

где Qплт. сепмаксимальная производительность поточной линии сепарирования, л/ч;

Qсепмаксимальное количество продукта (молока), которое идет на сепарирование, л; для расчетного примера.

Qсеп= Qраз. утр=5230,2л;

Tобр — время обработки, Тобр =1,5…2,0 ч; по исходным данным.

Тобр =2.

Находим Qптл. сеп = =2615,1 л/ч.

В последующих расчетах по максимальной производительности определяем необходимые параметры машин технологической линии, подбираем машины по каталогу (справочнику) и?? ресчитывают работу машин на фактическое время по формуле.

Тф = ,.

где Qмах. птл — максимальное расчетное количество продукта, подлежащего обработке на поточной технологической линии (или на машине) л;

Qмаш — производительность машины, выбранной по каталогу (справочнику), л/ч Тф — фактическое время работы линии (или машины), ч.

• 1. Емкость V должна вмещать объем молока, идущего на сепарирование.(Qсеп.утро=5230,2л). Учитываем коэффициент емкости .
• 2. Для сепарирования выбираем сепаратор СПМФ-2000 (приложение 16, таблица 16,1), имеющего производительность Qмакс.(сеп)=2000л/ч и мощностью двигателя Рсеп= 3,0 кВт.

Тогда.

Т_{ф.сеп.утро}==? 2,6ч или 156 мин.

Т===1,7ч или 102мин.

Тоесть, фактическое время работы сепаратора будет равно утром 2,6 ч, а вечером 1,7 ч.

Для определения емкостей под сливки и обрат необходимо знать количество их после сепарирования. По данным (приложение 15, таблица 15,1) на 1 кг сливок жирностью 25% необходимо 5,8 кг молока жирностью 4,4%. Далее, пользуясь таблицей перевода весовых единиц молока в объемные и наоборот (приложение 15, таблица 15,2), находим количество сливок в кг.

Qслив.утро=; Qслив. веч=.

Тогда.

Qобр.утро= Qсеп. утро — Qслив. утро=5230,2*1,03−928=4459,11 кг.

Qобр.веч= Qсеп. веч-Qслив.веч=3486,8*1,03−619=2972,41 кг где Qобр. утроколичество обрата/обезжиренного молока утром, кг;

Qобр.вечколичество обрата/обезжиренного молока вечером, кг.

Далее принимаем емкости для сливок и обрата по максимальным величинам для утренней и вечерней дойки.

Для данного примера емкости для сливок и обрата для утренней дойки соответственно равны.

Vслив.утро= 0,8 м; Vобр. утро=3,5.

Для вечерней дойки.

Vслив.веч=0,7; Vобр. веч=2,5.

Если продукты реализуются сразу после обработки, то можно иметь только максимальные величины (тоесть для утренней дойки).

Если сливки транспортируются (или хранятся) во флягах (емкость фляги (Vфл) примерно на 35 кг), то количество фляг для утренней и вечерней дойки будет равно.

Nфляг.утро==.

Nфляг.веч==.

Для перекачки продуктов сепарирования из емкостей применяем универсальный насос.

Для транспортирования продуктов сепарирования к потребителю применяются транспортные единицы на базе различных автомобилей по вместимости емкостями.

После всех расчетов имеем следующее оборудование, представленное на рисунке 14.

Для данного расчетного примера необходимо подобрать очиститель молока (приложение 9, таблица 9,3) на входе в молочную и весы (приложение 9, таблица 9,1), чтобы очистить молоко от механических примесей. Весы можно любые технические или объемные дозаторы. Расчеты аналогичны показанным выше.

После технологических расчетов по найденным значениям строят графики оборудования установленных мощностей и некоторые другие (при необходимости), а также производят энергетический расчет, который показывает величину установленных мощностей и расход электроэнергии за время технологического процесса.