В нашем случае сменный расход составит:

• ванны для посола: M = 0,25*9,46*4 = 9,46 м³;
• бункер: M = 0,5*0,27 = 0,14 м³

       Дополнительно ко всему примем расход на удаление загрязнений с инвентаря, транспортеров  и другого технологического оборудования равный 5 м³ в смену.

       Расход  воды на прочие нужды оформляется  в виде таблицы.

                   

    Таблица  8.1 – Расход воды на непроизводственные  нужды

 

       Время расхода воды планируется следующим  образом:

       а) на хозяйственно-бытовые нужды - равномерным  на протяжении всей работы цеха;

       б) на душ - сосредоточенным на протяжении 45-60 минут перед началом и после  окончания смены;

       Таким образом, сменный расход воды на непроизводственные нужды составит: 5,94+9,46+0,14+2,43 = 18 м³.

       Расчёт  расхода воды заканчивается сводной  таблицей

  Таблица  8.2

 

       8.3 Расчет количества энергии на  производственные нужды 

       8.3.1 Тепловой расчет коптильной печи

       Расчет  заключается в определении количества топлива (опилок), необходимого для  копчения. Расчет  ведем на 1 час работы печи.

       Масса рыбы поступающей на копчение G = 280 кг (см. раздел 4):

Расход  тепла на нагрев рыбы:

Q₁ =  G*С*(t_к - t_н),

где С  – удельная теплоемкость рыбы, кДж/кг*К;

   t_к – конечная температура рыбы (температура дымовоздушной смеси при копчении), ⁰С;

   t_н – начальная температура рыбы, ⁰С

   У нас  t_к = 27⁰С, t_н = 15⁰С.

   Теплоёмкость  рыбы С определяют по формуле:

С = (Св*Pв + Сж*Pж + Cпв*Pпв) /100,

где Св - 4,19 кДж/(кг*К) - удельная теплоёмкость воды;

Pв - содержание влаги в рыбе, %;

Сж - 2,1 кДж/(кг*К) - удельная теплоёмкость жира;

Pж - содержание жира в рыбе, %;

Спв - 1,45 кДж/(кг*К) - удельная теплоёмкость плотных веществ;

Pпв - содержание  плотных веществ в рыбе, %.

Расчет величин  Ср и Q₁ приведен в таблице 9.3.

   У нас С=(4,19*70+2,1*20+1,45*10)/100 = 3,5 кДж/(кг*К), тогда

   Q₁ = 280*3,5*(27-15) = 11760 кДж

  Расход (потери) тепла в окружающую среду:

                 Q₂ =  3,6*F*α*(t_ст - t_в),

где F– площадь поверхности теплообмена (площадь поверхности печи), м²;

 Камера  имеет размеры: 13,6х1,9х3,2 м. Тогда F≈13,6*1,9+2*13,6*3,2+2*1,9*3,2≈125 м² (потери через пол камеры не учитываем);

   α – коэффициент теплоотдачи от поверхности печи к окружающему  воздуху, Вт/(м²*К);

   α = 9,74+0,07*(t_ст - t_в),

   t_ст – температура поверхности печи (примем t_ст = 30⁰С , исходя из требований безопасной работы (t_ст ≤ 40С);

   t_в – температура окружающего воздуха, ⁰С (t_в = 16⁰С).

       Тогда α = 9,74+0,07*(30-16) = 10 Вт/(м²*К), Q₂ =  3,6*125*10*(30-16) = 63000 кДж;

       Расход  тепла на нагрев транспортных устройств (сеток):

Q₃ = m*С*(t_к–t_в),

       При установившемся режиме работы (печь прогрета) Q₃ =  0.

Расход  тепла для удаления влаги из рыбы при копчении:

Q₄ = L*(I₂ – I₁),

где L – расход дымовоздушной смеси при копчении, кг;

I₂,I₁ – энтальпия дымовоздушной смеси и окружающего воздуха соответственно, кДж/кг.

               L  = 1000*W/(d₂-d₁),

где W – количество влаги, удаляемой из рыбы при копчении, кг;

   d₂,d₁ - влагосодержание дымовоздушной смеси и атмосферного воздуха соответственно, г/кг.

       Величины  I и d зависят от температуры t и относительной влажности воздуха и определяются по диаграмме Рамзина.

       При t_в = 0⁰C и φ = 70% (зимний период) – I₁ = 7 кДж/кг; d₁ = 3 г/кг;

       при t_к = 27⁰С и φ = 50%   I₂ = 22 кДж/кг; d₂ = 8 г/кг.

       Количество  рыбы, вышедшей с копчения Gк = 188 кг (см. раздел 4):

Тогда W = G – Gк = 280 –188 = 92 кг; L = 1000*92/(8-3) = 18400 кг;

Q₄ = 18400*(22–7) = 276000 кДж

Общий часовой расход тепла составит:

Qч = Q₁+Q₂+Q₃+Q₄ = 11760+63000+0+276000=350760 кДж

       Примем, что опилки, используемые для копчения, имеют следующий химический состав, %:

• влага                   35,0
• азот                       0,4
• углерод               32,8
• водород                3,9
• кислород            27,3.

       Высшую  теплотворную способность топлива  определяют по формуле:

       Qв = 339,5*С+1256*Н-109*(О-S),

где С, Н, O, S – содержание углерода, водорода, кислорода и серы в топливе соответственно, %.

В нашем  случае Qв = 339,5*32,8+1256*3,9-109*(27,3-0) = 13000 кДж/кг.

Низшая  теплотворная способность топлива  определяется по формуле:

Qн = Qв – (25,11*(9*Н+W)),

W – содержание влаги в топливе, %.

В нашем  случае: Qн = 13000 – (25,11*(9*3,9+35)) = 11230 кДж/кг.

Часовой расход топлива определяют по формуле:

Т = Qч/Qн = 350760/11230 = 33 кг.

       Для генерирования дыма выбираем 2 дымогенератора ЕЛРО–2000.

       Его техническая характеристика приведена  ниже.

 
 

       8.3.2 Расчет количества электроэнергии на производственные нужды

       Электроэнергия, потребляемая на рыбообрабатывающих предприятиях, подразделяется на следующие категории:

• силовая – приводящая в движение производственное, вспомогательное и транспортное оборудование;
• технологическая – используемая в технологических процессах (например, электрокопчение);
• для нагревательных целей (получение горячей воды и пара);
• осветительная.

       Для определения общей нагрузки на цех  необходимо определить нагрузки по его  отделениям, которые определяются по величине установленной мощности токоприемников.

       Установленная мощность (Р_у) – это сумма номинальной паспортной мощности токоприемников, установленных в цехах и нормально работающих. Токоприемники, установленные у аварийного или резервного оборудования, в расчете не учитываются.

       Расчет  установленной  мощности оборудования оформляется в виде таблицы.

       Таблица 8.3

 

Расчётная (потребная) мощность определяется из уравнения:

      P_п = P_у*k_с = P_у*k_з*k_о/(η_т* η_с),

где k_с- коэффициент спроса;

   k_з- коэффициент загрузки токоприёмников;

   (для  рыбообрабатывающих предприятий  0,8-0,9);

   k_о- коэффициент одновременности, учитывающий количество одновременно работающих токоприёмников:

     - для непрерывно работающих производств  - 0,9;

• в процессах с периодически действующей аппаратурой - 0,5-0,7;

   η_т- коэффициент полезного действия токоприёмника (обычно 0,5-0,9);