CC BY
4242
TECHNICAL SCIENCE / <<Ш^ШМУМ~^®УГМа1>#1Ш4)),2(§119
УДК: 697.92.
Хлыстова Е. В.
магистрант,
Владимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. Столетовых,
Научный руководитель: Угорова С.В. кандидат технических наук, доцент, Владимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. Столетовых.
DOI: 10.24411/2520-6990-2019-10267 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ШОКОЛАДНОЙ ФАБРИКИ «МОН'ДЭЛИС
РУСЬ»
Khlystova E. V.
graduate student,
Vladimirskiy State University named after the Stoletov brothers,
Supervisor: Ugorova S. V.
candidate of technical sciences, associate Professor, Vladimirskiy State University named after the Stoletov brothers.
THE DESIGN OF THE VENTILATION SYSTEM CHOCOLATE FACTORY «MON'DELEZ RUS»
Аннотация.
В данной статье приводятся особенности проектирования системы вентиляции шоколадной фабрики, приводятся формулы поэтапных расчетов для эффективного проектирования, а так же рассмотрена технология получения шоколада. Представлены планы помещений, с нанесением на них полученных систем приточной и вытяжной вентиляции. Abstract.
This article presents the features of the design of the ventilation system of the chocolate factory, the formulas of step-by-step calculations for effective design, as well as the technology ofproducing chocolate. The plans of the premises, with the application of the resulting systems of supply and exhaust ventilation.
Ключевые слова: вентиляция, проектирование, тепловыделения, воздухообмен, температура, влажность, монтаж оборудования.
Keywords: ventilation, design, heat dissipation, air exchange, temperature, humidity, installation of equipment.
Качество шоколадной продукции во многих случаях зависит от внешних факторов. Для поддержания благоприятных условий при производстве шоколадных изделий требуется создание особого микроклимата. Санитарные нормы требуют обязательного выполнения всех параметров, связанных с воздушной средой - воздухообмен, температура, уровень относительной влажности, а также уровень запыленности и загрязнения.
Чтобы все эти параметры выполнялись, необходимо грамотно и качественно проектировать систему вентиляции и кондиционирования.
Рассмотрим поэтапное проектирование системы вентиляции на примере шоколадной фабрики «Мон'дэлис Русь». Помещения, в которых необходима вентиляция — массовый зал и плавильня.
В помещении плавильни производится обжарка, а так же работы по замешиванию шоколадной массы, и производство шоколадной массы, затем сырье поступает в массовый зал, на конвейер, где его приводят в готовый вид.
Главной задачей проектирования вентиляции является правильный расчет воздухообмена и подбор необходимого оборудования, чтобы обеспечивать оптимальные условия работы на данном производстве.
Для определения необходимого воздухообмена необходимо для начала определить количество тепла и влаги:
1. Поступления тепла от людей.
Qя/u = п • ^/ш Вт (1)
qя/п — количество явного/полного тепла, выделяемого одним человеком, Вт/чел;
п — количество людей в помещении, чел.
В помещение массового зала трудятся 24 человека.
Категория работ - II б (работа средней тяжести).
2. Теплопоступления от искусственного освещения.
Сосв = я ■ ^ ■ Чосв ■ V, Вт (2)
где Е — уровень освещенности, лк;
F — площадь пола помещения, м2;
qосв - удельные тепловыделения, Вт/м2;
П — доля тепла, поступающего в помещение.
Так как в помещении массового зала есть окна, то теплопоступления от искусственного освещения рассчитываются только для холодного периода года.
3. Теплопоступления от солнечной радиации.
ср + Чт) • ^ок, Вт (3)
4. Теплопоступления от электродвигателей рабочего оборудования.
N = Му • ^загр • ^одн • ^т, Вт (4)
- к3агр - коэффициент загрузки (0,5-0,8);
- кодн - коэффициент одновременности (0,51,0);
- кт - коэффициент тепла оборудования с учётом уноса тепла из помещения (0,1-1,0);
- N - электрическая мощность установки.
Для того чтобы знать мощность электродвигателей и тепловыделения от оборудования, необходимо рассмотреть краткий обзор технологического процесс производства шоколада.
Основным этапом по производству шоколада является конширование, что происходит в помещении плавильни. Для тонкого измельчения шоколадных масс применяется конш-машина (750л) мощностью 20кВт.
Шоколадную массу нагревают, затем наступает процесс перемешивания до однородности. Его длительность может достигать от двух до трех суток, в зависимости от вида получаемого шоколадного изделия.
Следующая стадия производства шоколада — формование изделий, придание формы шоколаду, и наполнение различными начинками.
Приготовленная шоколадная масса с температурой от +41 до +45°С заливается в специальные формы (изложницы). Затем она быстро охлаждается до 33°С, и выдерживается при такой температуре 30-40 минут, при этом постоянно происходит перемешивание, что позволяет какао-маслу правильно кристаллизироваться.[1,с.25]
Для этого процесса применяется темперирующая машина марки AAV -750, общей мощностью 15,3 кВт, производительностью 750кг/ч в количестве трех штук.
Далее формы охлаждаются окончательно, готовые изделия извлекаются из изложниц и отправляются на конвейерные ленты для упаковки.
Теперь можно определить расход приточного воздуха необходимого для общеобменной вентиляции по избыткам тепла:
^пр ^об(р).з.
3,6^0я-С^Ьоб(р)з(^об(р)з-^пр) ^ C'(ty-tnp)
В итоге с учетом всех теплопоступлений, получаем следующий воздушный баланс.
Таблица 1
№ п/п Наименование помещения Площадь, м2 Кратность, 1/ч Расход воздуха, м3/ч Система
Приток Вытяжка Приток Вытяжка Приток Вытяжка
1 Массовый зал 1 516,63 4,3 2,9 17800 12000 П1 В1, В2, В3
2 Плавильня МЗ1 102,9 10,9 10,9 9000 9000 П1 В4
Следующим шагом является трассировка систем вентиляции помещений, подбор вентиляционного оборудования и расчет площади сечения воздуховодов, а так же подбор решеток.
Проектом предусматривается устройство систем приточно-вытяжной механической вентиляции массового зала 1 и плавильни МЗ1.
Оборудование систем:
- П1 — приточная установка с водяным калорифером и водяным охладителем производства «Remak» (Чешская республика);
- В1 - В4 — крышные вентиляторы производства «Лиссант» (Россия).
Воздухораспределительные устройства подобраны по допустимым скоростям и уровням звукового давления. В качестве воздухораспределителей принимаются:
- в системе П1 — приточные диффузоры DVS-Р производства «Вент-Арт» (Россия) и панельные турбулизирующие воздухораспределители типа ВПТ производства «Арктос» (Россия);
- в системах В1 - В4 — вентиляционные регулируемые решетки с клапанами расхода воздуха типа 1VA производства «Вент-Арт» (Россия).
Воздуховоды систем вентиляции выполняются из тонколистовой оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 толщиной 0,5 - 0,7 мм плотными класса герметичности А. Воздуховоды системы приточной вентиляции П1 покрываются теплоизоляционным материалом (пенофол фольгированный толщиной 10 мм).[2,п.3]
Забор наружного воздуха системой П1 производится с кровли здания, выброс воздуха системами В1 - В4 - на кровлю здания.
44
TECHNICAL SCIENCE / <<Ш^ШМУМ~^®УГМа1>#1да4)),2(§119
Рис. 1 План помещения с системой вентиляции плавильни помещений шоколадной фабрики
«Мон'дэлис Русь»
Рис.2 План помещения с системой вентиляции массового зала помещений шоколадной фабрики
«Мон'дэлис Русь»
Рис.3 Состав приточной установки
Монтаж системы вентиляции
Установка системы вентиляции помещений шоколадной фабрики происходит на этапе строительства здания.
Основные этапы монтажа системы вентиляции:
• прокладка магистралей воздуховодов;
• установка вентиляционных решеток, клапанов;
• установка вентиляционного оборудования (приточная установки и три вытяжные установки);
• испытание системы.
После монтажа всей системы и готовности помещений проводят три испытания. В них принимает участие представитель организации, которая занималась сборкой и монтажом, представитель генподрядчика и представитель технического надзора.
На первом этапе производится проверка каждого модуля системы. По требованиям СП 73.13330.2016 этот этап должен длиться 72 часа. Но
современные устройства дают возможность определить качество работы значительно быстрее. В данном случае первая проверка вентиляционных установок длилась около 6 часов.[3,п.4]
После проверки основных элементов, проводят диагностику работы вентиляции в целом. В ходе пуско-наладочных работ определяют соответствие расчетных параметров фактическим. При положительном завершении этой проверки составляется технический паспорт системы и отчет о результатах пуско-наладочных работ.
Финальная проверка производится во время сдачи проекта, тогда же устанавливается календарь планового обслуживания системы вентиляции.
Список литературы
1. Маркитантов И.Б. Эффективность и качество шоколадного производства. — СПб.: Агентство "РДК-принт", 2002. — 176 с.
2. СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.
3. СП 73.13330.2016 СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы зданий.
