Производство шампанского

 

 

 

 

Проектная часть

 

 Проектирование производственного  цеха

 

К компоновке производственных цехов  приступают после подбора и расчета  технологического оборудования. Компоновка должна быть увязана с генеральным планом завода с целью обеспечить грузовые потоки, взаимосвязи между производственными цехами и другими объектами, удобное движение людей по заводской территории.

Размещая оборудование в цехе, необходимо считаться с расположением ряда объектов на территории завода. Цеховые кладовые в данном производстве размещаем у входа в цех, вблизи от заводского материального склада, а также на территории предприятия - для хранения запасов стеклотары. Оборудование размещаем как можно более компактно, чтобы не оставались неиспользуемые свободные площади. Планировку оборудования в производственном цехе осуществляем с таким расчетом, чтобы здание имело рациональную конфигурацию и размеры. При расстановке оборудования следует точно представлять технологическую схему производства от поступления сырья до отправки готовой продукции потребителям, учитывать необходимость удобного сообщения между производственными цехами и подсобно-производственными помещениями. В условиях данного производства сырье поступает по железнодорожным путям, откуда подвозится к складу сырья, где в дальнейшем виноматериал хранится в цистернах по 1,5 тонны. Для осуществления технологического процесса сырье в первые резервуары поступает по системе трубопроводов.

При компоновке основного производства и складов предусматриваем необходимые подсобные помещения: компрессорная, КИПиА, вентиляционная, теплоузел, слесарная, кабинеты начальника и технолога, мехмастерские.

При размещении бытовых и административных помещений учитываем удобное  положение их по отношению к основному производству и главному входу.

Оборудование для мойки стеклянной тары располагаем в специальном  бутылкомоечном отделении, учитывая расположение склада тары.

Вход в цех розлива готового шампанского располагаем на минимальном  расстоянии от фильтрующих сборников.

Склад моющих средств необходимо размещать  таким образом, чтобы обеспечивался  свободный выход на улицу.

Склад готовой продукции и экспедиция имеют самостоятельные выходы на улицу, с шириной дверных проемов, необходимой для подъезда транспорта, которая составляет 3 м. Генеральный проход для людского потока должен быть не менее 2 м.

При расстановке оборудования учитываем, чтобы проходы между продольными  рядами были не менее 1 м, а расстояние между оборудованием и стенами  не менее 0,7 м.

 

 Проектирование зданий  и сооружений

 

Проектируемое промышленное здание должно обеспечивать нормальную расстановку  и эксплуатацию оборудования, наилучший  температурно-влажностный режим, достаточную  освещенность рабочего места, наибольшие удобства для рабочих.

Обычно при строительстве заводов  по производству вин применяются  одноэтажные здания различной высоты. Одноэтажные здания по производственной площади в общем объеме промышленного  строительства занимают более 80%. Одноэтажные  здания, как правило, экономичнее многоэтажных. Так, при возведении одноэтажных зданий расход стали сокращается на 35%, а бетона – на 4%. Одноэтажные здания имеют также преимущества в отношении расстановки оборудования и размещения цехов. Они характеризуются крупными пролетами – 12м, определенным шагом колонн – 6м, значительной высотой здания.

Для заводов по производству шампанского  площадку для строительства необходимо располагать вблизи предприятий, имеющих  железнодорожные пути, и магистральных  путей в целях присоединения  к ним заводской ветки. Трассу железнодорожных путей на площадке завода проектируем так, чтобы она пролегала вдоль фронта приема и отгрузки основных грузов.

Асфальтированию подлежат основные внутризаводские  дороги, служащие для транспортирования  сырья, бутылок и готовой продукции, площадки у мест приема и отпуска и главного въезда на завод. Запрещается проектирование ферм в технологических цехах.

К конструктивным элементам зданий и сооружений относятся фундаменты, стены, колонны, перекрытия, покрытия, окна, двери и лестницы.

Фундаменты воспринимают нагрузки от здания, включая вес оборудования и людей и передают эти нагрузки на грунт. Фундаменты являются подземной  частью здания и устраиваются под  стенами и колоннами. Плоскость, которой фундамент опирается  на грунт называется подошвой фундамента, а грунт, на который передается нагрузка от здания – основанием.

Материалом для фундаментов  промышленных зданий служат в основном бетон марки не ниже 50, и железобетон, марки не ниже 150. Армированный бетон  наряду с массой машин воспринимает сотрясения и удары в процессе работы машин.

Наружные стены являются ограждающими конструкциями здания. В случае рассматриваемого завода используются ненесущие навесные стены, которые не воспринимают нагрузок, а собственный вес их передается на колонны. Стены изготовлены из ячеистого бетона. Ячеистый бетон – это пенобетон с объемной плотностью 800-1000 кг/м³. Толщина наружных стен составляет 250 мм, что допустимо для мягких зимних условий Краснодарского края.

Внутренние стены, являющиеся перегородками, также являются ненесущими, и толщина их составляет 0,12 или 0,25 м.

Стены выполняются из сборных панелей. Высота стен производственного здания при этом составит 7,5 м.

Балки имеют прямоугольное сечение  переменной высоты с двускатным уклоном  верхнего пояса 1:12. Длина балки составляет 12 м. Для снижения массы в них сделаны проемы. Длина плит покрытий составляет 6 м, а их ширина 3 м.

Конструктивная схема зданий является каркасной, когда остов образует система колонн, балок и плит, а стены ненесущие.

Железобетонные колонны имеют прямоугольное сечение 400х400 мм. Железобетон – это армированный бетон с объемной плотностью 2500 кг/м³.

Оконные проемы в промышленных зданиях  устраивают для освещения и аэрации  помещений. Оконные проемы с фасадной стороны здания в ширину и в высоту составляют 3 м. Двери для людского потока принимаем шириной 1 м - однопольные и 1,5 м – двупольные, высотой 2,1 м. Ворота двупольные и выполнены в размере 3х3 м. План цеха по производству шампанского показан на плакате ВТЗ. 01. 00. 000. Экспликация оборудования дана в обязательном приложении А.

 

Технологические и санитарно-технические требования к производственным помещениям и  оборудованию винодельческих заводов

Предприятия винодельческой промышленности размещают в производственных зданиях, которые должны удовлетворять как общие требованиям, предъявляемым к промышленным зданиям и сооружениям, так и специальным требованиям, связанным с технологией виноделия, спецификой оборудования и функциональными особенностями отдельных производственных помещениях.

Заводы первичного виноделия, предназначенные для переработки  винограда на виноматериалы, размещают, как правило, в одноэтажных зданиях, выполняемых из стандартных сборных  железобетонных конструкций и унифицированных  деталей или из местных строительных материалов.

Сооружения для выдержки, обработки и хранения виноматериалов могут быть наземными или подземными (подвалы), одноэтажными и многоэтажными. Для железобетонных многоэтажных виноматериалов принимают сетку колонн 12×6м при  нагрузке на перекрытия до 9810 Н/м² (1000кг/м²), а при больших нагрузках - 6×6м. Для выдержки и обработки некоторых материалов и вин строят подвалы в виде штолен или тоннелей. Наружные входы в помещения выдержки виноматериалов обращают, как правило, на север и снабжают тамбурами.

Заводы вторичного виноделия, на которых проводят массовую обработку  виноматериалов и розлив вин, обычно размещают в наземных зданиях, имеющих 1-2 этажа.

Высота производственных помещений винзаводов зависит от типа и размеров применяемых емкостей и технологического оборудования.

Для сокращения капитальных  затрат на строительство винзаводов повышают коэффициент использования  кубатуры помещений за счет применения резервуаров прямоугольной формы, увеличения их вместимости, многоярусного  размещения резервуаров, использования стенок железобетонных резервуаров в качестве ограждения и других мер. В южных районах виноделия располагают под навесами дробильно-прессовые и бродильные отделения, цехи переработки вторичного сырья, котельные и некоторые другие объекты.

К строительным конструкциям и их модулям для зданий винзаводов предъявляют общие требования. Специальным  требованиям должны удовлетворять  внутреннее устройство производственных помещений и сантехника.

Полы виназаводов выполняют  из негигроскопического и водонепроницаемого, гладкого, лучше монолитного покрытия, стойкого к органическим кислотам.

Для быстрого стока воды и удаления загрязнений полы делают с уклоном (1см на 1м) к трапам канализации, устроенной таким образом, чтобы  ее можно было легко промывать и стерилизовать.

Стены облицовывают керамической или стеклянной плиткой с гладкой  поверхностью полностью или на высоту человеческого роста. Окраска стен красками или лаками нежелательна, так как она непрочна и негигиенична.

В стенах делают узкие  световые проемы, которые располагают высоко у потолка, чтобы свет и солнечные лучи не попадали на технологические емкости.

Потолки выполняют сплошными, гладкими, из стандартных плит или  подвесными, удобными для удаления загрязнений и побелки.

 

Технологические требования к производственныи помещениям винзаводов заключаются в создании определенных температуры, влажности, смены воздуха и др. для формирования типичных качеств различных вин.

Температура производственного  помещения зависит от его функционального  назначения и типа вина. Важное технологическое требование – постоянство температуры помещений на протяжении всего года независимо от температуры наружного воздуха. Колебания температуры нарушают нормальный ход осветления виноматериалов, неблагоприятно отражаются на созревании вина.

В помещениях, предназначенных  для выдержки и обработкибелых столовых вин, температуру поддерживают на уровне 8-10ºC и не допускается ее повышение сверх 15ºC. Низкая температура (10ºC и ниже) способствует формированию тонкого вкуса и букета столовых вин, но замедляет процесс их созревания. При температуре выше 15ºC скорость окислительных процессов возрастает, но создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов, вкус и букет столовых вин при этом ухудшаются.

Для выдержки красных столовых вин и некоторых десертных (мускатов, токаев) необходима температура 15-16ºC, для крепких (мадеры, портвейна) – 16-18ºC.

Влажность воздуха производственных помещений влияет на испарение и  окисление вина в деревянных емкостях, на потери вином спирта в процессе выдержки, развитие плесневых микроорганизмов в помещениях и на поверхности тары. Наиболее благоприятной для цехов выдержки и хранения виноматериалов в деревянных емкостях считается относительная влыжность воздуха 85-90ºC.

При низкой влажности воздуха испарение и окисление вина ускоряются, при высокой возрастают потери спирта, развиваются плесени. В связи с этим для строительства винзаводов нежелательны места с высоким уровнем грунтовых вод и низменности, на которых застаиваются атмосферные осадки. При строительстве подвалов в таких местах делают надежную гидроизоляцию и устраивают дренаж.

Вентиляция необходима для удаления избытка влаги, посторонних  запахов, которые могут восприниматься вином, и веществ, вредных для  организма человека (диоксида серы, диоксида углерода, избытка паров спирта и т.п.). В отдельных случаях вентиляцию используют для регулирования температуры воздуха помещений.

Вентиляция должна быть устоена так, чтобы не возникали  сквозняки и постоянная тяга воздуха, которые усиливают конвертивные токи, увеличивают испарение вина и способствуют интенсификации окислительных процессов. Воздух, подаваемый летом в помещения с низкой температурой,предварительно охлаждают до температуры помещения. При использовании приточно-вытяжной вентиляции в подвалах устраивают специальные камеры и удлиненные горизонтальные каналы, в которых воздух предварительно принимает температуру  грунта. Наилучшие режимы температуры и влажности обеспечивают современные системы кондиционирования коздуха.

Помещения для выдержки и хранения вин вентилируют в мягком режиме при небольшой кратности смены воздуха. Повышенные требования предъявляют к вентилящии помещений, в которых скапливается большое количество вредных газов или паров. К таким объектам относятся: бродильные отделения, в атмосферу которых выделяется большое количество диоксида углерода; помещения, в которых проводят сульфитацию или окуривание диоксидом серы; моечные отделения, воздух которых водержит большое количество паров воды, и т.п.

В дробильно-прессовом отделении применяют вытяжную вентиляцию из нижней зоны с двукратным обменом воздуха в час. В бродильных отделениях и цехах выдержки и хранения виноматериалов и вин устраивают две вытяжные системы. В период бурного брожения, когда выделяется большое количество CO₂, работают одна постоянно действующая система с двукратным обменом и другая, действующая только в сезон переработки винограда и в период брожения, тоже с двукратным обменом воздуха. В остальное время работают одна вытяжная система и одна приточная с двукратным обменом воздуха для поддержания влажности воздуха помещения на оптимальном уровне.