Vном - номинальный геометрический объем аппарата, м3;

к_зап - коэффициент заполнения аппарата, для резервуаров, емкостного оборудования, аппаратов для анаэробных ферментаций принимают равным 0,8 – 0,9; для ферментаторов с аэрирующими устройствами – 0,5 – 0,7;

_рц - продолжительность рабочего цикла, ч.

При подборе оборудования рекомендуется выдерживать производительность отдельных машин или групп однотипных аппаратов равной общей производительности линии по перерабатываемому сырью или вырабатываемому продукту. Целесообразно с точки зрения экономии производственных площадей и сокращения эксплуатационных расходов проектировать по каждому процессу минимальное количество машин минимальной производительности. Для удобства эксплуатации однотипные машины, работающие в одной линии, рекомендуется устанавливать одной производительности.

Результаты подбора оборудования сводят в таблицу (приложение 2). Для проверки правильности подбора оборудования строят график работы машин и аппаратов, который позволяет установить продолжительность и очередность работы машин, определить почасовой расход электроэнергии, пара, горячей воды, холода. График выполняют на миллиметровой бумаге стандартного формата. Построение графика осуществляют в соответствии с методическими разработками по дисциплине «Основы проектирования и оборудование предприятий биотехнологической промышленности».

Для построения графика работы машин и аппаратов необходимы следующие исходные данные:

- последовательность технологических операций;

- сведения о параметрических рядах технологического оборудования;

- продолжительность подготовительно-заключительного и эффективного времени работы оборудования непрерывного и полунепрерывного действия;

- фактическое время работы, наполнения и опорожнения резервуаров, емкостных аппаратов;

- продолжительность приемки сырья.

Последовательность технологических операций определяется выбранным способом производства и технологическим процессом получения готового продукта.

Параметрические ряды представляют собой совокупность технологического оборудования, объединенного по назначению, типу и мощности. Сведения о них принимают по отраслевым каталогам технологического оборудования.

Продолжительность подготовительно-заключительных операций принимают по фактическим данным, полученным во время прохождения производственной практики или по справочным данным. Фактическое время наполнения и опорожнения резервуаров и емкостных аппаратов определяют по формуле:

_нап = (М_с / И_нап), (5)

где М_с - масса сырья, поступающего на переработку, кг;

И_нап - интенсивность наполнения или опорожнения емкостного аппарата, кг/ч.

Продолжительность приемки сырья рекомендуется принимать равной 1 – 2 часам.

5.2.6 Компоновочное обеспечение проекта

Данный раздел при выполнении студентами исследований, посвященных разработке новых видов биотехнологических продуктов, может быть заменен разделом «экспериментальная часть».

На первом этапе выполнения данного раздела определяют площади помещений основного производственного, вспомогательного, административного и бытового назначения.

Площадь цехов основного производства может быть рассчитана по формуле:

F_осн = F_об * К_зап, (6)

где F_об - площадь, занимаемая оборудованием, м²;

К_зап - коэффициент запаса площади, в общем случае может быть принят равным 4 – 5.

Площадь камер хранения готовой продукции рассчитывают по формуле:

F_кам = G * C / q, (7)

где G – суточное поступление продукта в камеру хранения, кг/сут;

C – срок хранения, сутки;

q – удельная нагрузка продукта на 1 м² камеры хранения, кг/м², в зависимости от вида продукта рекомендуется принимать: для сухих продуктов в крафт-мешках – 600 кг/м², сухих и концентрированных продуктов в ящиках – 550-750 кг/м², жидких и концентрированных продуктов в стеклянной таре – 200-400 кг/м².

Площади других типов помещения принимают в соответствии с данными таблицы 1.

Таблица 1 – Соотношение площадей различных помещений, %

Тип помещения	Соотношение площадей, %
Основного производства	60 – 70
Вспомогательные	20 – 25
Бытовые	4 – 5
Административные	3 - 4
Коридоры, лестницы	2 - 3

Определив площади основных типов помещения, рассчитывают общую площадь здания. Затем приступают к определению размеров здания, предварительно приняв сетку колонн. Для предприятий, выполненных в одноэтажном исполнении, как правило, используют сетку колонн 6х12 м; для многоэтажных зданий – 6х6 м на первом этаже и 6х12 м – на верхних этажах. В возвышающейся части здания над вакуум- выпарными и распылительными сушильными установками, ректификационными колоннами принимают сетку колонн 6х18 м или 6х24 м. Длину и ширину здания принимают с учетом того, что отношение длины к ширине для одноэтажных зданий должно составлять 1,5 – 2,5 : 1, а для многоэтажных – 2,0 – 3,0 : 1.

При выборе этажности, определении размеров здания и расположения отдельных его участков и цехов можно ориентироваться по следующим нормам проектирования:

- расположение цехов должно обеспечить оптимальную оптимизацию производственных процессов, необходимые санитарно-гигиенические и противопожарные требования и нормы, предусматривать возможность дальнейшей реконструкции, обеспечить максимальную экономию капиталовложений за счет снижения расходов на строительство;

- на проектируемом предприятии необходимо обеспечить поточность движения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, тары и материалов, максимальное приближение склада тары и готовой продукции к основному производству, установку переходных мостиков в местах пересечения грузовых и людских потоков;

- высота производственных помещений определяется наибольшим габаритным размером установленного оборудования и принимается равной 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 8,4 м; в отдельных случаях (отделения сгущения, сушки, ректификации и др.) – 12; 13,2; 14,4 м;

- цехи со значительными тепловыми выделениями своей наиболее протяженной стороной следует располагать у наружных стен здания;

- помещения с повышенным влажностным режимом следует располагать в средней части здания для избежания выпадения конденсата на его внутренних стенах, при многоэтажном исполнении здания – на первом или цокольном этажах;

- цехи с вредным производством располагают в стороне от движения рабочих, с подветренной стороны здания, и, желательно, с северной стороны; для предприятий большой мощности – в отдельно стоящем здании;

- помещения, опасные в пожарном отношении, располагают у наружных стен при одноэтажном исполнении здания и на верхнем этаже при многоэтажном исполнении;

- котельные целесообразно проектировать в отдельно стоящем здании;

- бытовые помещения проектируют на предприятиях малой мощности сблокированными с основным производством, на предприятиях большой мощности – в административно-бытовом корпусе, примыкающем к зданию или соединенном с ним галереей.

Предварительные компоновки выполняют на миллиметровой бумаге в масштабе 1 : 500. После выбора оптимальной компоновки приступают к уточнению размеров цехов и расстановке оборудования. Для этого можно использовать метод плоскостного моделирования. Сущность метода заключается в том, что на листе миллиметровой бумаги вычерчивают в масштабе 1 : 100 производственное здание. В этом же масштабе вырезают оборудование в виде прямоугольников, кружков и располагают его в цехах, обеспечивая прямолинейный и кратчайший путь движения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, соблюдая предусмотренные правилами технологического проектирования расстояния. При этом следует руководствоваться следующими данными:

- минимальное расстояние между выступающими частями аппаратов в местах, где предусмотрено движение людей – 1,0 м;

- минимальное расстояние между выступающими частями аппаратов в местах, где не предусмотрено движение людей – 0,5 м;

- расстояние между аппаратами при установке их фронтами один к другому – 1,5 м;

- для оборудования с выдвижными частями (поверхностями нагрева, крышками и т. д.) размеры проходов определяют с учетом размеров этих выдвижных деталей с целью создания условий для свободного их удаления наружу;

- расстояние от верха оборудования до низа балок должно быть не менее 0,5 м;

- расстояние от верха вакуум-аппарата и распылительной сушилки до низа потолочных плит – не менее 1,0 м.

При размещении грузов в складах (камерах хранения) рекомендуется принимать следующие расстояния;

- от грузов до стен, пристенных батарей и грузов другой партии – 0,3 м;

- от верха штабеля до низа несущих конструкций – 0,2 м; до низа потолочных батарей – 0,3 м; до низа воздуховодов – 0,3 м.

Ширину проезда электропогрузчиков принимать с учетом радиуса поворота транспорта.

5.2.7 Список использованных источников литературы

Список литературы составляют на отдельном листе в соответствии с правилами библиографического описания произведений печати.

6. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Графическая часть курсового проекта состоит из 3 – 4 листов формата А1 и по составу имеет следующее содержание:

- принципиальная схема основных направлений переработки сырья и получения целевых продуктов;

• аппаратурно-процессовые технологические схемы получения проектируемых продуктов (1 лист);

• график работы машин и аппаратов (1 лист);

• компоновка основного производственного помещения или графики экспериментальных зависимостей (1 – 2 листа).

Графическая часть дипломного проекта состоит из 5 – 7 листов формата А1 и по составу имеет следующее содержание:

- принципиальная схема альтернативных способов производства проектируемых продуктов или ассортиментная номенклатура вырабатываемой продукции (1 лист); для дипломных научных работ – схема проведения исследований (1 лист);

- генеральный план предприятия (1 лист по согласованию с руководителем);

• аппаратурно-процессовые технологические схемы получения проектируемых продуктов (1 лист);

• график работы машин и аппаратов (1 лист);

• компоновка производственного помещения строящегося цеха (1-2 листа) или компоновки производственных помещений до и после реконструкции или технического перевооружения (2-4 листа);

• для выпускных квалификационных научных работ – таблицы, графики, диаграммы экспериментальных зависимостей (3-5 листов);

- технико-экономические показатели проекта (1 лист).

Чертежи выполняются в соответствии с ГОСТ – ЕСКД. Масштабы изображений в соответствии с ГОСТ 2.302 – 68:

• масштабы уменьшения 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1;1000;

• масштабы увеличения 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1.

Для архитектурно-строительных чертежей рекомендуется применять масштабы: 1:50; 1:100; 1:200.

Все надписи на чертежах выполняются стандартным шрифтом, согласно ГОСТ 2.304 – 68. Размер шрифта определяется высотой прописных букв в мм: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40.

Согласно ГОСТ 2.303 – 68 на чертежах применяются восемь типов линий: сплошная основная (толщина линии S = 0,6 – 1,5 мм); сплошная тонкая, сплошная волнистая, штриховая, штрихпунктирная тонкая, сплошная тонкая с изломами (толщина перечисленных линий (1/2 – 1/3) S); штрихпунктирная утолщенная (толщина линии (1/2 – 2/3) S); разомкнутая – для линий сечения (толщина линии (1- 3/2) S).