Проектирование пекарни

      Аннотация 

    Данный  курсовой проект  представлен пояснительной  запиской на      страницах  машинописного текста, включая 4 рисунка, 4 таблицы,  наименований использованной литературы, а также графической частью.

   В пояснительной записке рассмотрена технологическая схема получения хлеба. Для выбранной технологии рассчитано и выбрано соответствующее оборудование.

   Разработаны мероприятия по Разработке генерального плана.

   Графическая часть курсовой проекта включает в себя  чертежей на форматах А1, А2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание

Введение

     С древних времен хлеб считается всему  голова.

     В настоящее время существует много  хлебобулочных изделий, но основой  питания является именно хлеб из дрожжевого теста. С течением времени меняются и качества хлеба, а именно кислотность и влажность теста, сортовой состав муки, добавки для улучшения качества готовой продукции. Подверглись изменению и технологии смешивания выпечки, остывания. В разных регионах нашей страны население предпочитает хлеб либо из ржаной либо из пшеничной муки.

     Хлеб, приготовленный из различных сортов пшеничной и ржаной муки, содержит 40...50 % влаги и 60...50 % сухого вещества, которое в основном представлено углеводами (около 45 %), небольшим количеством  белков (8...9 %), а также жиров, минеральных  веществ, витаминов и кислот.

     Средняя полоса предпочитает хлеб ржаной, а  юг России предпочитает «белый хлеб». Связанно это еще и с пищевой ценностью разных видов хлеба.

       Пищевая ценность хлеба определяется  содержанием отдельных составных  частей и энергической ценностью с учетом коэффициента усвояемости. Одну треть потребности организма в белке и значительную часть потребности в углеводах и витаминах группы В обеспечивают хлебобулочные изделия. Пищевая ценность хлеба тем выше, чем больше он удовлетворяет потребности организма в пищевых веществах и чем больше его химический состав соответствует формуле сбалансированного питания.

     Хлеб  играет существенную роль в энергетическом балансе человека, обеспечивая 1/3 потребности  в энергии. При потреблении в  среднем около 400 г хлеба в сутки организм обеспечивается различными соединениями: белком, углеводами растительного происхождения, в частности крахмалом, кальцием, фосфором, железом, витаминами В₁, B₆, B₉ и др.

     Минеральная и витаминная ценность хлеба зависит  от сорта муки: чем больше выход муки, тем она выше.

     Перспективным является использование в хлебопечении плодово-ягодных порошков, получаемых из целых яблок, яблочных и виноградных  выжимок и овощных порошков из капусты, моркови и др.

     В данном курсовом проекте приведен план реконструкции хлебопекарни в с. Ново-Батайск Кагальницкого района.

     Рассмотрена технология выпечки хлеба и подобранно оборудование. Разработаны строительные и планировочные решения. 
 

1. Экономическое обоснование реконструируемого  объекта.

     Хлебопекарня  была открыта в 1998 году. Она находится  в центре с. Ново-Батайск. Пекарня относится к предприятиям малой мощности.

     Ассортимент выпускаемой продукции предприятия  представлен в таблице 1

    Таблица1. Ассортимент выпускаемой продукции. 

     Целью реконструкции является замена устаревшего  энергоемкого оборудования, повышение  производительности, уменьшение ручного  труда и автоматизация.

           Сменную мощность найдем по формуле :

                                                 , кг/смену                                       (1.1)

     где П - проектная мощность предприятия, кг/смену;

           N – количество хлеба, требуемое на человека в год, кг (N=117 кг)/12/

           А – расчетная  численность населения, чел( А = 3500 чел)

           n₁ – число рабочих смен в год( для пекарни принимаем n₁=500 смен)

                                                 кг/смену

     По  сравнению с найденной проектной мощностью и действительной (П=900 кг/смену) идет переизбыток продукции, которая реализуется в магазинах ст. Кагальницкой .

     Вся площадь мельницы ограждена забором изготовленным из металлопрофиля  закрепленной на уголке, высота секции 1,5 метра, длина 3 метра. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Предлагаемая  технологическая  схема выпечки  хлеба.

     Отмеренная  порция муки проходит через просеиватель 1 где мука отчищается от разного рода примесей ,подается в дежу 2 тестомесильной машины так же в дежу добавляются остальные ингредиенты: вода маргарин, соль сахар и добавки зависящие от рецептуры. Тесто замешивается в деже тестомесильной машины 3 не более 40 мин. После замеса тесто должно быть влажностью 45% и температурой не выше 36⁰. Замешенное тесто попадает на разделку.

     Замешанное тесто попадает в воронку тестоделительной машины 4 или делитель-укладчик, делится на куски заданной массы, которые поступают в тестоокруглительную машину 5 в которой куски приобретают правильную форму для дальнейшей укладки в формы. Округленные заготовки подаются в шкаф предварительной расстойки 6 время расстойки 2 часа, в котором поддерживаются определенные параметры среды расстойной камеры (температура и относительная влажность) температура в камере не превышает 30⁰ влажность около 70%. Листы с уложенными заготовками помещаются вручную в контейнеры 7, которые направляются в шкаф окончательной расстойки 8. Для выпечки изделий контейнер с расстоявшимися заготовками выкатывается из шкафа расстойки и вводится в печь 9.Выпечка проходит при температуре 220⁰ не более 45 мин. Влажность готовой продукции неравномерна, самая высокая в мякише должна быть в пределах 25%.

     Контейнеры  имеют ходовую часть из четырех  колес, с помощью которых перемещаются от формующей машины в шкаф расстойки, затем в печь и из неё – в  хлебохранилище. В пекарне также используются тележки для хранения и транспортировки листов.

     Выпеченные  изделия перекладываются в контейнеры 10 с деревянными лотками и направляются в магазины. 

     Рисунок 2.1 Технологическая линия выпечки хлеба. 

3. Расчет  сырья, готовой продукции  и тары.

       Каждое  изделие готовят по отдельной  унифицированной рецептуре. В ней  указывают сорт муки и количество сырья, кроме воды (в кг на 100 кг муки).

       Рецептура хлеба Полевой (в кг)

       Мука  пшеничная в/с     100

       Дрожжи  хлебопекарные прессованные  1,0

       Соль  поваренная пищевая    1,5

       Сахар-песок      4,0

       Маргарин  столовый     3,5

       По  этим данным составляем производственную рецептуру, т.е. определяем количество сырья. Сначала рассчитываем общее  количество муки для замеса теста, затем количество полуфабрикатов, растворов и прочего сырья и, в конце воды.

       Так как в технологической линии  рассматриваемого предприятия тестомесильная машина периодического действия, то определим  количество муки для одного замеса при  данной производительности предприятия:

        , кг     (3.1)

       где V_деж – объем дежи, л, (V_деж = 330 л);/11/

             k – коэффициент заполнения дежи; (k=0.3)

         кг

       Найдем  продолжительность переработки  теста из одной дежи:

        , мин      (3.2)

       это значение находится в пределах допустимого  времени переработки теста (20…40 мин). Исходя из заданной производительности, принимаем  = 99 кг. Для определения количества остального сырья при замесе теста надо знать общее содержание муки, дозировку сырья по унифицированной рецептуре и, если сырье растворяют, концентрацию раствора.

       Определим необходимое количество маргарина  по формуле:

        , кг    (3.3)

       где Р_марг – дозировка маргарина, кг (Р_марг=3,5кг).

              - масса сухих веществ, кг ( =110 кг)

         кг

       Определим необходимое количество маргарина  по формуле:

        , кг    (3.4)

       где Р_муки – дозировка маргарина, кг (Р_марг=100кг).

       Определим количество раствора соли:

        , кг     (3.5)

       где Р_с – дозировка соли, кг (Р_с  = 1,5кг);

         кг

       Количество  раствора сахара определим аналогично:

        , кг     (3.6)

       где Р_сах – дозировка сахара, кг (Р_сах = 4кг);

         кг

       Количество  прессованных дрожжей на тесто из 99 кг определим по формуле:

        , кг    (3.7)

       где Р_др – дозировка дрожжей, кг (Р_др = 1кг).

         кг

       Количество  воды возьмем из расчета 20-70 л на 100 кг муки/13/. Примем 25 л. Для упрощения расчета примем массу одного замеса 100 кг.

       Данный  расчет приведен для одного замеса теста. Полученные данные заносим в  таблицу 5.1. 
 

       Таблица 3.1  Сводная таблица сырьевого расчета на замес

       При данном расчете необходимо 6 замесов  за смену.

       Таблица 3.2 Сводная таблица сырьевого расчета в смену.

       Расчет  тары.

Рассчитаем количество форм для булок. Масса одной готовой булки 

M_б= 0.5 кг Масса теста требуемая для приготовления одной булки зависит от влажности теста и влажности готовой продукции. Влажность готовой продукции определяется влажностью мякиша и корки хлеба.

Среднюю влажность примем 22 %.

Вычислим число  форм для выпечки теста за один замес

                                                                                     (3.8)

где N_ф- количество форм для выпечки одного замеса теста, шт

       W_в- влажность готовой продукции, % (W_в=22%)/13/

                                        шт.

       За  один раз в печи будем выпекать 160 штук булок.

Общее количество форм определим из технологии приготовления

                                                                                                        (3.9)

где N_o- общее количество форм, шт

      N_p- количество форм для созревания теста, шт

                                                                                                   (3.10)

где τ_см- время одной смены, ч (τ_см= 8 ч)

       τ_пр- время всего процесса приготовления, ч(τ_пр= 3ч )

       к – коэффициент запаса (к=1,1)

шт, принимаем 470шт

N_o=160+470=630шт

Это количество форм для обслуживания 1 тестомесильной машины с объемом дежи 330 л. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Подбор  технологического оборудования

     Оборудование  для выпуска хлебобулочных изделий  подбирают в соответствии с принятой технологической схемой производства рассматриваемого продукта и с расчетом, чтобы в цехе было установлено наименьшее число единиц оборудования с максимально возможным коэффициентом его использования.

Количество просеивателей  определим по следующей формуле: 

      ,                                     (4.1)

     где   – число просеивателей;

      - количество перерабатываемого  сырья в смену, кг 

     ( = 900 кг);

      - производительность аппарата, кг/ч ( = 2000 кг/ч);

      - продолжительность смены, ч  ( = 8 ч).

     Принимаем один мукопросеивательно-дозировочный аппарат марки «Плорат М»

       - производительность аппарата, кг/ч ( = 2000 кг/ч). 

     Оборудование  для замешивания теста периодического действия подбирается в зависимости от его пропускной способности по формуле

      , кг/ч     (4.2)

     где   - пропускная способность оборудования, кг/ч;

      - геометрический объем чаши, м³ ( = 0,33 м ³);

      - коэффициент загрузки чаши, ( = 0,3);

      - плотность измельчаемого продукта, кг/м³ ( = 1100 кг/м ³);

      - продолжительность одного цикла  замешивания, мин

      ( = 24 мин).

     Тогда    кг/ч

     Необходимое количество тестомесильных машин периодического действия определяем по формуле:

      , шт.     (4.3)

     где   – число тестомесильных машин, шт.;

      - количество перерабатываемого  сырья в смену, кг

      ( = 900кг);

     t_см – время работы оборудования в смену, время одного замеса 0,4 часа количество замесов за смену 6.

      (t_см=1,2 часа).

     Принимаем две тестомесильной машину типа «ТММ-1М». Для ее обслуживания так же принимаем один водомерный бачок типа АВБ-100 и один солемерный бачок марки АСБ-20.

     Оборудование  для обработки теста непрерывного действия подбираем по часовой производительности. Следовательно, количество делительных, округлительных и закаточных машин определим по формуле:

      ,      (4.4)

     где   – количество машин, шт.;

      - производительность машины, кг/ ч;

      - продолжительность смены, ч  ( = 8 ч).

     Тогда, учитывая, что  = 900кг/ смену, при массе булки в 0,5 кг количество кусков равно 1800

       производительность тестоделительной  машины  =2500 кус/час, тестоокруглительной машины - =2500 кус/час, определим количество машин:

     Таким образом, принимаем одну тестоделительную машину марки А2-ХТД, одну тестоокруглительную  машину типа Т1-ХТН . Так как в технологической линии две тестомесильной машины и один тестоделитель, то для их обслуживания потребуется два дежеопрокидывателя – принимаем 2 дежеопрокидывателя марки ПО-1.

     Количество  расстоечных шкафов и печей так  же определим по формуле (4.5):

      , шт.     (4.5)

     Сменная производительность =900 кг для обеих машин, производительность расстоечного шкафа =650 кг/ч, производительность печи =700 кг/ч.

     Тогда

     Принимаем один расстоечный шкаф марки А2-ХРА и одну печь типа ФТЛ-2

     Таблица 4.1  Сводная таблица технологического оборудования 

5.Разработка  совмещенного графика  загрузки оборудования  и использования  электроэнергии. 

Составим график работы машин и аппаратов реконструируемого  перерабатывающего предприятия  для уточнения  и проверки правильности выбора основного технологического оборудования, установления очередности включения и продолжительности работы машин, а так же для определения почасового расхода электроэнергии.

Рисунок 5.1 График работы оборудования.

      В начале смены проводим подготовку оборудования, которая длится 0,5 ч. Затем идет просев муки, который составляет 0,1ч. После просева осуществляется замес теста который длится 0,4 ч. После идет включение тестоделителя который работает 0,2 ч. Следующая операция идет округление кусков теста длящаяся 0,1 ч. Готовые куски укладываются в форму в течении 0,1 ч. Следующая операция расстойка длительностью 2 ч. Операция выпечка длится 0,4 ч. Остывание 1 ч. Полный цикл приготовления готовой продукции составляет 3часа. В процессе работы ведется  мойка оборудования.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Расчет рабочей силы и ее расстановка.

Рассчитаем необходимое  число рабочих занятых в основном производстве.

Расчет проведем по укрупненным нормам времени на выработку единицы готовой продукции.

                                                      ,шт                                                (6.1)

где   n_P – число рабочих

      А_п – количество перерабатываемого сырья за смену, кг (А_п = 900 кг)

      t₁ – норма времени на получение единицы продукции, ч/кг

      Т_см – продолжительность смены, ч (Т_см= 8 ч)

Норму времени  на получение единицы продукции  определим по формуле:

                                                        , ч/кг                                                 (6.2)

                                                      ч

                                                   принимаем 4 человека.