Производство помадки

 

 

2.5 Выбор и расчёт технологического  оборудования

 

2.5.1 Расчет отделения приготовления  сахарного сиропа

 

Производительность диссутора, как аппарата периодического действия рассчитывается по формуле, кг/ч:

П= 60 ∙ Gсир / (tв + tр),

где Gсир – масса загруженного продукта на одну варку, кг;

tв – время проведения вспомогательных операций, мин;

tр – рабочее время работы машины, мин.

Необходимое количество диссуторов для приготовления сахаро–паточного сиропа рассчитывается по формуле, шт.:

N = Птр/П,

где Птр – требуемая производительность диссутора, кг/ч [8].

Требуемая производительность диссутора рассчитывается по формуле, кг/ч:

Птр = m ∙ k/ 7,5,

где m – масса одной порции сахаро–паточного сиропа, кг;

k – количество порций в смену;

7,5 – продолжительность  смены, ч.

Рассчитаем производительность диссутора для приготовления сахаро–паточного сиропа в линии производства конфет «Детям». Найдём количество сахаро-паточного сиропа на приготовление одной порции помады массой 500 кг по формуле, кг:

Gсир = Gсах∙ СВсах/ СВсир + Gпат ∙ СВпат/ СВсир,

где Gсах– расход сахара на приготовление сиропа, кг, (Gсах = 312,34 кг);

Gпат– расход патоки на приготовление сиропа, кг, (Gпат = 45,5кг);

СВсах, СВпат – массовая доля сухих веществ в сахаре и патоке, %, (СВсах = 99,85 %, СВпат = 78 %);

СВсир – массовая доля сухих веществ в сиропе, %, (СВсир = 78 %) [1].

Gсир = 312,34 ∙ 99,85 / 78 + 45,5 ∙ 78 / 78 = 445,34 кг

П = 60 ∙ 445,34 / (10 + 50) = 445,34 кг/ч

За смену готовится 8 порций сахаро-паточного сиропа для помады, а масса одной порции – 445,34 кг. Учитывая коэффициент запаса, требуемая производительность диссутора составит:

Птр = (445,34 ∙ 8 / 7,5) · (90 / 100) = 427,52 кг/ч.

Необходимое количество диссуторов для приготовления сиропа составит:

N= 427,52 /  445,34 = 0,95 ≈ 1 шт.

Следовательно, при производстве конфет «Детям» необходимо установить один диссутор.

2.5.2 Расчёт варочного отделения

 

В варочном отделении кондитерского цеха происходит уваривание сахаро-паточно-молочного сиропа и различных рецептурных смесей до кондитерской массы.

При производстве конфет «Детям», при уваривании сахаро–паточно–молочного сиропа используется змеевиковая варочная колонка 31А.

Рассчитаем производительность змеевиковой варочной колонки 31А для уваривания сахаро–паточно–молочного сиропа при производстве конфет «Детям».

Производительность змеевиковой варочной колонки по готовой кондитерской массе рассчитывается по формуле, кг/ч:

G = [F · k · (tп– (tк+ tс) / 2)] / [( aк/ aс)(i2”– qс) – ( i2”– qк.м)],

где F – поверхность теплообмена змеевика аппарата, м2;

k – коэффициент теплопередачи змеевика аппарата, ккал/(м2∙ч∙град);

tп – температура греющего пара, ºС;

tк– температура поступающего на уваривание продукта (сахаро-паточный молочный сироп, карамельный сироп, рецептурная смесь), ºС;

tс– температура готового уваренного продукта (помадный сироп, карамельная масса, начинка), ºС;

а1, а2 – начальное и конечное содержание сухих веществ в увариваемом продукте, кг/кг;

i2″ – энтальпия  вторичного пара, образующегося при уваривании, ккал/кг;

qс – теплосодержание поступающего на уваривание продукта, ккал/кг;

qк.м – теплосодержание готового продукта, ккал/кг;

с1, с2 – удельная теплоёмкость поступающего на уваривание продукта и готового продукта (ккал/(кг∙град)).

При F = 4,2 м2; k = 280 ккал/(м2∙ч∙град); tп = 168ºС; а1 = 0,78 кг/кг; а2 = 0,91 кг/кг; i2″ = 816 ккал/кг; qс = 172 ккал/кг; qк.м = 165 ккал/кг производительность змеевиковой варочной колонки (кг/ч) рассчитывается (по формуле 2.18):

G = [4,2 · 280 · (168 – (120 + 110) / 2)] / [0,91 / 0,78 · (816-172)-(816-165)] = 621,2 кг/ч.

Необходимое количество змеевиковой варочной колонки рассчитывается по формуле, шт.:

N = к · m / 7,5 · G,

к – количество порций полуфабриката (карамельного сиропа, молочной смеси, молочной помады) в смену;

m – масса одной порции полуфабриката или масса продукта, получаемого из одной порции полуфабриката, кг;

7,5 – продолжительность  смены, ч;

G (П) – производительность машины, кг/ч [14].

За смену готовится 8 порций помадного сиропа, а масса одной порции – 500 кг. Определим необходимое количество змеевиковой варочной колонны:

N = (8 ·500) / (7,5 · 621,2) = 0,86 ≈ 1 шт.

Следовательно, для приготовления помадного сиропа необходимо установить 1 змеевиковую варочную колонну  31А.

 

2.5.3 Расчёт отделения приготовления помады

 

2.5.3.1 Расчет производительности  помадовзбивальной машины

 

Для производства помады используется помадовзбивальная машина ШАЕ–800.

Производительность помадовзбивальной машины непрерывного действия рассчитывается по формуле, кг/ч:

П = F · v · ρ · к ,

где F – площадь сечения отверстия отводящего патрубка, м2, (F = 0,018 м2);

v – средняя скорость истечения готовой массы, м/ч, (v = 140 м/ч);

ρ – плотность помады, кг/м3, (ρ = 1390 кг/м3);

к – коэффициент заполнения площади отверстия отводящего патрубка, (к = 0,15-0,2) [14].

П= 0,018 ∙ 140 ∙ 1390 ∙ 0,17 = 595 кг/ч

Зная, что за смену готовится 8 порций молочной помады, масса одной порции – 500 кг, количество помадосбивальных машин составит:

N = (8 · 500) / (7,5 · 595) = 0,90 ≈ 1шт.

Следовательно, для приготовления помады необходимо установить 1 взбивальную машину ШАЕ–800.

2.5.3.2 Расчет количества темперирующих машин

 

Помадная масса после сбивания самотеком поступает в цилиндрическую темперирующую машину ТМ-250. Рассчитаем необходимое количество темперирующих машин.

Вместимость машин для темперирования помадной массы  рассчитывается по формуле, м3:

Vн = mсп · к / r,

где mн – количество одной порции помадной массы, кг;

k – коэффициент запаса вместимости, в темперирующей машине ТМ–250;

ρ – плотность помадной массы, кг/м3 [1].

При mн = 500 кг, k = 1,25, ρ = 1390 кг/м3 вместимость темперирующих машин составит:

Vн = 500∙ 1,25 / 1390 = 0,45 м3

Число темперирующих машин ТМ–250 рассчитывается по формуле, шт.:

N = Vн / V,

где V – объём темперирующей машины ТМ–250, м3, (V = 0,25 м3).

N = 0,45/ 0,25 = 1,8 ≈ 2 шт.

Следовательно, при производстве конфет «Детям» необходимо установить 2 темперирующие машины ТМ–250.

 

2.5.4 Расчёт формовочного отделения

 

Формование конфет производится в конфетоотливочном автомате «Сави-Жан-Жан»

Производительность отливочной машины рассчитывается по формуле, кг/ч:

G = 60 · z · n · C1 · C2 / к ,

где z – количество дозирующих устройств-насосиков;

n – количество отливов в минуту;

к – количество штук корпусов в 1 кг;

c1 – коэффициент, учитывающий возвратные отходы (при отливке корпусов c1 = 0,96);

c2 – поправочный коэффициент на вид корпусов (для помадных корпусов c2 = 1,0) [9].

При z = 24 шт.; n = 47 от/мин; c1 = 0,97; c2 = 1; к = 68 шт. производительность отливочной машины составит:

G = 60 ∙ 24 ∙ 47 ∙ 0,96 ∙1 / 68 = 955,5 кг/ч

При m = 500 кг и n =8 необходимое количество конфетоотливочных машин составит (по формуле 2.30):

N = (8 · 500) / (7,5 · 955,5) = 0,56 ≈ 1шт.

Следовательно, для отливки конфет необходимо установить 1 конфетоотливочный автомат «Сави-Жан-Жан».

2.5.5 Расчёт глазировочной машины

 

Производительность глазировочной машины Супер–80 составляет П = 762 кг/ч.

Зная, что масса готовых конфет, соответствующая одной порции молочной помады, равна 639,18 кг, количество глазировочных машин составит (по формуле 2.19):

N= (8 · 639,18) / (7,5 · 762) = 0,89 ≈ 1шт.

Значит, для глазирования корпусов достаточно установить одну глазировочную машину Супер-80.

 

2.5.6 Расчёт оборудования для завёртки конфет

 

Производительность заверточных машинрассчитывается по формуле, кг/ч:

G = 60 · n1 · k1 · k2 /n,

где n1 – число рабочих циклов машины, шт./мин;

k1 – коэффициент, учитывающий возвратные отходы при завёртке, (k1 =0,97–0,99);

k2 – коэффициент использования производительности машины, (k2 =0,9–0,95);

n – количество изделий в 1 кг, шт.

Сменная производительность одного завёрточного автомата Gсм.а (кг/смену) составит:

Gсм.а = 7,5 · G

Количество завёрточных автоматов для установки в линии соответственно составит, шт.:

N = Gсм.лин/Gсм.а,

где Gсм.лин – производительность линии, кг/смену [1].

Для завёртки конфет «Детям» вперекрутку применяется завёрточный автомат ЕУ–7.

При n1 = 260 шт./мин; k1 = 0,98; k2 = 0,9; n = 68 шт. производительность автомата составит:

G = 60 ∙ 260 ∙ 0,98 ∙ 0,9 / 68 = 202 кг/ч

Gсм.а = 7,5 ∙ 202 = 1517,5 кг/смену

N = 5133,44 / 1517,5 = 3,38 ≈ 4 шт.

Следовательно, для завёртки конфет «Детям» необходимо установить 4 завёрточных автомата ЕУ–7.

 

2.5.7 Расчёт потребления цеха в таре и вспомогательных материалах

 

К вспомогательным относятся материалы, идущие на завертку и упаковку кондитерских изделий. Нормативный расход этих материалов на 1 т готовой продукции принимаем по нормам технологического проектирования предприятий кондитерской промышленности.