Дипломный проект «Проект реконструкции цеха для производства натурального игристого вина «Новый Свет» (600 тысяч бутылок в год).

Содержание

Введение

ШАМПАНСКОЕ, ШАМПАНСКОЕ, ШАМПАНСКОЕ …

Где-то, почти у подножия Генуэзской крепости г. Судака, в районе живописных бухт – Зеленой, Синей и Голубой – раскинулся Новый Свет.

Здесь расположен завод шампанских вин «Новый Свет» – колыбель таврического виноградарства и родина Крымского шампанского, нежного, тонкого, волнующего и прекрасного, как сам Крым. Иногда кажется, что морские бризы наполняют особым ароматом Новосветское шампанское и создают неповторимый образ лета, всегда идущего вслед за холодной зимой.

Традиции выпуска высоких по классу вин современные мастера виноделия унаследовали от князя Льва Сергеевича Голицына (1845-1915гг.). В 1878 году, пройдя школу классического виноделия во Франции, Голицын приобрел имение Новый Свет в Крыму, построил с помощью мастеров около трех километров подвалов для выдержки вин и заложил коллекцию виноградных лоз. С 1882 года почти десять лет проводил опыты промышленного производства шампанских вин по старинной классической технологии, с выдержкой в подвалах в течение трех лет, при постоянной температуре + 12 оС. Юрист, ученый, винодел Л. С. Голицын, патриот своего отечества, определил состав новосветского шампанского из сортов: Шардоне, Пино Нуар, Пино Гри, Рислинга Рейнского и Алиготе.

Промышленные розливы были начаты в 1890 году. Первые марки носили названия «Парадизио», «Новый Свет» и в 1896 году – «Коронационное» за то, что было подано на парадном обеде в Москве по случаю коронации государя Николая II. В том же, 1896 году, на Всемирной промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде князь Л. С. Голицын получает право изображать на этикетках своих вин «Государственный герб». Самая престижная награда – «Кубок Гран-при» была получена в 1900г. в Париже, на Всемирной Парижской выставке за шампанское «Новый Свет».

Отличительной особенностью игристого вина других заводов является то, что вторая спиртовая ферментация проходит в герметически закрытых резервуарах (акратофорах) около 3-х недель и дальнейшая выдержка не проводится. Охлажденное игристое фильтруется в закрытой схеме, дозируется экспедиционный ликер на марку и разливается в бутылку с последующей герметической укупоркой. В составе используются менее изысканные сорта винограда, и в готовом игристом обязательно в аромате присутствует лизатный (дрожжевой) тон.

На вкус вино радует таким богатством и ощущением, которые могут быть лишь результатом низкого выхода сусла в сочетании с порядочным возрастом виноградной лозы элитных сортов. Особым это вино делает его необычайная кислотность, придающая ему игривость, деликатный, утонченный характер. Ни в окраске, ни в свежести аромата винограда не проявляется ни малейшего следа старения.

Не одно поколение специалистов и рабочих завода шампанских вин «Новый Свет» бережно хранит лучшие традиции шампанского виноделия, и ценители классического шампанского во всем мире могут надеяться, что вино больших торжеств, каким является продукция ЗШВ «Новый Свет», будет всегда их радовать.

Кроме шампанского в мире существуют другие категории игристых вин: во Франции – шампанское, кремалы; в Испании – cava; в Германии – seckt.

А в Италии распространено натуральное игристое вино в районе города Асте и называется оно Асте-Спуманте, что в переводе на русский язык звучит как Асте-Шипучие. Это вино является наиболее изысканным и тонким, так как в основе его купажей лежат мускатные сорта винограда и в отличие от шампанского оно является натуральным, поскольку в его технологии не используется тростниковый сахар.

В ассортименте завода шампанских вин «Новый Свет» указанного вина не существует. Освоение этого типа натурального вина расширит ассортимент завода и заполнит пустующую нишу ассортимента, и спроса.

Для решения этих вопросов на заводе надо произвести реконструкцию.

1. Инженерно-экономическое обоснование

1.1. Анализ структуры предприятия и ассортимента выпускаемой продукции

Завод шампанских вин «Новый Свет» находится: Украина, АР Крым, г. Судак, пгт. Новый Свет, ул. Шаляпина 16, Тел. (06566) 328-66, 328-19, Факс (06566) 333-81

Основное направление деятельности: производство коллекционных шампанских, игристых вин в ассортименте, вина столового ординарного. Завод Шампанских Вин «Новый Свет» подчиняется законодательству Украины. Лицензия № ВВ 0016, рег. № 583 от 20.04.01 г., дополнения к лицензии № ВД 002028 от 20.04.01 г. ВД 001875 от 04.03.01 г. № ВД 001009 от 20.06.02 г., № ВД 001601 от 19.06.03 г.

Мощность завода по выпуску шампанского и игристых вин – 3,0 млн. бут. в год. Собственного сырья завод не имеет, в/м поступают от предприятия Крымсовхозвинпрома. Мощность цеха в/м – 250 тыс. дал.

Производительность линии розлива тиражной смеси, двух линий отделки и двух линий дегоржажа по 3,0 тыс. бут. в час.

Общая площадь подвалов для послетиражной выдержки и ремюажа – 17,4 тыс.м2.

Для приемки, хранения и технологической обработки в/м используются только эмалированные емкости: 138 емкостей на 279,4 тыс. дал.

Директор: Вислогузов Анатолий Иванович.

Список производственных помещений ЗШВ «Новый Свет»

1. Цех в/м:

тоннелей 25 – 1188 м2

новое здание – 1152 м2

2. Цех розлива тиража – 540 м2

3. Тоннели для трехлетней выдержки – 10455 м2

4. Цех ремюажа и дегоржажа:

ремюаж(тоннели) – 3400 м2

дегоржаж экспорт – 216 м2

дегоржаж мест. рынок – 288 м2

5. Цех отделки:

контрольная выдержка экспорт – 488 м2

контрольная выдержка мест. рынок – 300 м2

отделка экспорт – 540 м2

отделка мест. рынок - 240 м2

6. Лаборатория – 107 м2

Структура производства – 4 основных технологических и 5 вспомогательных участков.

Технологические цеха:

№ 1 – Приёмка, обработка и хранение шампанских виноматериалов, приготовление купажей.

№ 2 – Тираж (приготовление ЧКД, ликера тиражного и разлив), шампанизация в бутылках с последующей 3-х летней выдержкой в подвалах общей площадью 10588 м2 при t =11-14 оС.

№ 3 – Предремюажная обработка холодом в рассольной ванной, ремюаж в пюпитрах общей площадью 6800м2 при t = 11-14 оС, дегоржаж на двух линиях, приготовление и выдержка экспедиционного ликёра.

№ 4 – Контрольная выдержка в подвале на площади 478м2 при t = 16 оС и в наземном помещении при t = 18-25 оС, бракераж готовой продукции и внешнее оформление на двух линиях отделки (одевание фольгового колпачка или фольги, этикетировка этикеткой, кольереткой, и контрэтикеткой (экспорт), на которых отражены основные данные о выпускаемой продукции), обвёртка бумагой и передача в склад готовой продукции. На складе организована приёмка, учёт, упаковка в гофрокороба и временное хранение шампанского при t = 11-16 оС с последующей отгрузкой в торгующие организации. Склад оборудован погрузочно-разгрузочными машинами.

Производственная лаборатория завода осуществляет технохимический и микробиологический контроль сырья, виноматериала, готовой продукции, соблюдение технологических режимов и схем по всей технологической линии.

Вспомогательные участки:

Механический участок – обслуживание технического оборудования.

Энергоучасток – обеспечение основного производства электроэнергией, водой, теплом, холодом.

Автоучасток – обеспечение основного производства автотранспортом (электрокары, погрузчики, автомашины).

Строительный участок – выполнение строительных и ремонтных работ.

Жилищно-коммунальная служба – осуществляет необходимые работы в жилой зоне завода.

Компрессорная завода производительностью 88000 Ккал обеспечена 7 холодильными установками марки АМ-110, АМ-220.

На заводе имеется 2 трансформаторные подстанции мощностью 750 кВт.

Производственные стоки направляются на городской коллектор, через заводской отстойник.

ЗШВ «Новый Свет» выпускает следующие виды шампанского:

- брют (массовая концентрация сахаров не более 1,5 г/100 см3) – в букете передан аромат цветущего винограда, вкус гармоничный, освежающий.

- сухое (массовая концентрация сахаров 2,0-2,5 г/100 см3) – в букете тонкий цветочный аромат, вкус гармоничный.

- полусухое (массовая концентрация сахаров 4,0-4,5 г/100 см3) – в букете яркий цветочный аромат, вкус гармоничный. С 1958 года на международном рынке оно представляется под названием «Крымское» и удостоено 22 международными наградами.

- полусладкое (красное) (массовая концентрация сахаров 6,0-6,5 г/100 см3) – букет чистый, развитый, вкус приятный, полный, бархатистый, без излишней терпкости.

Ассортимент выпускаемой продукции

Розовое игристое «Новосветский Сердолик», полусухое.

Шампанское коллекционное «Князь Лев Голицын», брют.

Шампанское коллекционное «Князь Л.Голицын», п/сухое.

Шампанское коллекционное «Крымское», п/сухое.

Шампанское коллекционное «Новый Свет» брют.

Шампанское коллекционное «Новый Свет», полусухое.

Шампанское коллекционное «Новый Свет» сухое.

Шампанское коллекционное «Пино Нуар Новый Свет», брют.

Шампанское коллекционное «Пино Нуар Новый Свет», п/сухое.

«Крымское Красное Игристое», брют.

«Крымское Красное Игристое», корковое, п/сладкое

Столовое ординарное сухое.

1.2 Характеристика готовой продукции, сырья и вспомогательных

материалов

Игристые шампанские вина на ЗШВ «Новый Свет» готовятся благодаря купажам и доводятся до следующих кондиций:

Таблица 1.1 Характеристика готовой продукции

Собственного сырья завод не имеет. Для производства широко известных марок Новосветского шампанского используются лучшие крымские шампанские виноматериалы, которые поступают от следующих предприятий: с-з «Виноградный», с-з «Коктебель», с-з «Заветное», с-з «Бурлюк», с-з «Жемчужный», и ассоциации «Алькадар»: с-з им. С. Перовской, с-з им. П. Осипенко, с-з «Качинский», с-з «Садовод». Готовится шампанское «Новый Свет» по купажной схеме, то есть из 5 наименований шампанских виноматериалов: Рислинг, Алиготе, Шардоне, группа Пино, Каберне-Совиньон. Виноматериалы шампанские тщательно отбираются по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям в сезон переработки винограда на заводах первичного виноделия.

Таблица 1.2 Характеристика сырья

Вспомогательные материалы используются на заводе для оклейки сусла, обработки ёмкостей, фильтрации сусла и вина, а также для проведения процесса брожения.

Таблица 1.3 Характеристика вспомогательных материалов

Игристые шампанские вина ЗШВ «Новый Свет» готовятся согласно перечню технологических инструкций по производству шампанского коллекционного и игристых вин в ассортименте.

Таблица 1.4 Перечень технологических инструкций

1.3 Обоснование реконструкции

Отечественный рынок вина имеет ряд пустующих ниш. Одной из них является натуральное игристое вино. Освоение этого типа вина расширит ассортимент завода и заполнит пустующую нишу ассортимента и спроса, также это принесёт дополнительную прибыль заводу.

Производство шампанского вина очень сложный и трудоёмкий процесс, а использование акратофоров позволит существенно облегчить производство шампанского вина и даст возможность автоматизировать процессы производства, что в свою очередь приведёт к снижению себестоимости продукции и сверхприбыли.

Завод шампанских вин «Новый Свет» имеет значительную материальную базу и реконструкция цеха не потребует больших капиталовложений. В основном это закупка акратофоров и фильтров. На заводе уже имеется котельная, холодильные камеры, цех розлива и упаковки готового вина, инфраструктура, коммуникации, которые необходимы для производства натурального игристого вина типа Асте-Спуманте. Это в значительной степени облегчит введение этого проекта в жизнь.

Натуральность и качество вина позволит вывести эту марку на мировой рынок.

На современном рынке есть тенденция первовыпускателя: тот завод, который первый выпускает новую продукцию, получает сверхприбыль за счёт того, что на эту продукцию они ставят завышенные цены. Эта тенденция действует и на нашем рынке, что позволит за довольно короткий срок вернуть капиталовложения, которые пойдут на реконструкцию цеха.

Наблюдаемая Европейская тенденция к увеличению потребления Шампанских вин позволяет сделать вывод о правильности выбора и создания новых марок Шампанских вин.

Анализируя количество заказов, поступивших на протяжении 2004 года, видно, что потеряны некоторые старые заказчики. Отсюда видно, что основным направлением развития реализации является создание собственной торговой сети и увеличение ассортимента продукции, что позволит увеличить продажи.

2. Технологическая часть

2.1 Современное состояние технологии

Из всех великих вин Франции шампанское появилось последним, и технология его производства все еще продолжает совершенствоваться – даже в самой Шампани, не говоря уж об экспериментах, которые ставят над классическим шампанским методом в Новом Свете.

В лучших шампанских домах вторичная ферментация и последующая выдержка бутылок проходит в глубоких, холодных меловых погребах. Вино может выдерживаться там до 20-50 лет. В течение этого времени вино становиться сливочным и комплексным за счёт соприкосновения с дрожжевым осадком. Складированные бутылки разделяются планками, чтобы, если одна из бутылок взорвётся во время ферментации, другие не пострадали. Время от времени бутылки встряхивают и переставляют, чтобы осадок не прилип к стеклу, что осложнило бы очистку. Для удаления осадка бутылки переносят на деревянные подставки для ремюажа – трудоёмкой операции, производимой вручную по нескольку месяцев. Использование жиропалетов укорачивает период очистки до одной недели. Принцип тот же что и со случаем с ремюажом, но механизация делает его более эффективным. Бутылки складываются в ящик горлышком вниз и механически вращаются каждые восемь часов так, что осадок по спирали опускается в горлышко бутылки. «Избранные» вина выдерживаются до пяти лет уже после того, как осадок собирается в горлышке – вверх дном (sur pointes). Дегоржаж (удаление осадка из бутыли) отсрочивается насколько это возможно. Эти вина смягчаются при контакте с дрожжевым осадком, так что дозаж не нужен. Но им всем потребуется долив – после удаления осадка из вина. Бутылки закупоривают, автоматически встряхивают, чтобы размешать экспедиционный ликёр, и затем наклеивают этикетки. На этой стадии некоторые вина подвергаются «пробковой выдержке». Этот процесс проводят только для старого шампанского, которое идёт на специализированный (в основном английский рынок). Большинство шампанских домов не одобряет его потому, что он значительно изменяет стиль вина из-за того, что алкоголь, соединяясь с различными кислотами, образует сложные эфиры, создающие запахи кофе и карамели, а иногда даже оттенки грибов.

Два века шампанский метод совершенствовался, но и сегодня находится поле для нововведений. Возможно, в скором будущем процесс ремюажа вообще изживёт себя. Дом Moet et Chandon разработал оригинальный способ добавления дрожжей для стимулирования вторичной ферментации в бутылках в маленьких альгинатных шариках: дрожжи по-прежнему выполняют свою работу, но уже нет нужды месяцами аккуратно подталкивать их к горлышку бутылки: бутылку нужно просто перевернуть вверх дном и она уже готова к дегоржированию.

Италия (Spymante). Ничто так сильно не отличается от обычного аскетического стиля сухих белых итальянских вин, как Asti Spymante. Это ягоды в бутылке, чей фруктовый аромат только усиливается пузырьками. Asti Spymante, обычно формируется в чанах. Куда более серьёзным является новое поколение вин, сделанных с применением шампанского метода из «правильных» сортов винограда (Пино Нуар и Шардоне).

Германия (Sect). Вызовом производителям кавы стали немцы с их игристым Sect – логичным напитком для страны, где климат более всего подходит для создания вина с низкой естественной алкогольной крепостью, высокой кислотностью и скромным уровнем свежих фруктовых ароматов. Небольшие количества лучшего Sect делают с применением шампанского метода; большая часть создаётся с помощью резервуарного метода «шарма» (charmat). Лучший Sect сделанный из 100% Рислинга, невероятно притягателен: энергетично-фруктовый, не такой уж и сладкий, совершенно естественный и без претенциозности, свойственной винам, подделывающимся под шампанское.

Испания (Cava). Испанская кава, которая делается в Каталонии, а точнее в Пендессе – самое знаменитое после шампанского игристое вино. Причина его популярности очень проста: Codomium и Freixenet – два самых крупных дома кавы ежегодно производят по 5 млн. ящиков каждый, даже больше чем Moet et Chandon, крупнейший дом шампанского с производством в 4,2-4,5 млн. ящиков в год. После того как ЕС запретило использование термина methode champenoise на этикетках любых вин, произведённых за пределами Шампани, наименование «кава» стало ещё более известным.

Проблема в том, что кава (за редким исключением) – тяжеловесна. Конечно, она очень комплексная и изобилует ароматами, но ей недостаёт знаменитого сочетания интенсивности и элегантности, которым так славится шампанское.

2.2 Существующая технология на предприятии

После получения на завод шампанских вин виноматериалов они проходят лабораторное исследование, затем виноматериалы подвергаются обработкам в цехе виноматериалов, где достигается их кристальная прозрачность и стабильность. После этого из обработанных купажей готовится тиражная смесь (купаж, дрожжи шампанские специальной расы, бентонитовые глины, ликер тиражный), тщательно перемешивается и разливается в новые чисто вымытые бутылки. Бутылки укупориваются тиражной пробкой, на которую сверху надевается скоба. Бутылки укладываются в горизонтальное положение в подвалы, где в течение 30-40 дней происходит брожение с насыщением вина углекислотой (избыточное давление СО2 в бутылках становится 400-500 кПа при температуре +10 оC) и последующей трехгодичной выдержкой. В течение трех лет производится 4 перекладки с целью формирования осадка и санитарной обработки. Перекладки с взбалтыванием производятся вручную, в первый год делают две перекладки, в последующие – по одной.

После завершения вторичного брожения и до конца первого года выдержки в вине интенсивно идут окислительно-восстановительные процессы, происходит анаэробный распад (автолиз) дрожжевых клеток, превращаются азотистые вещества, синтезируются сложные эфир. В последующие 2 года медленно протекают биохимические процессы с преобладанием гидролитических реакций.

В результате процессов, происходящих при послетиражной выдержке кюве, синтезируются высшие спирты, альдегиды, сложные эфиры и другие вещества, участвующие в сложении характерных вкуса и букета выдержанного шампанского. Вино обогащается поверхностно-активными веществами, в нем увеличивается содержание связанного СO2 за счет взаимодействия его с продуктами автолиза дрожжей, улучшаются игристые, пенистые свойства шампанского. После окончания послетиражной выдержки бутылки моют, обрабатывают холодом, взбалтывают и загружают в пюпитры для сведения осадка на пробку. Операция эта называется ремюаж, выполняют её высококвалифицированные мастера-ремюоры вручную, в помещениях с постоянной температурой не выше +15 оС.

Бутылки загружают в отверстия пюпитров в положении, близком к горизонтальному. После этого оставляют в покое на 10 суток, чтобы дать осадку осесть на внутренней поверхности бутылок.

В процессе ремюажа плечики бутылок ежедневно или через день подвергают легким ударам о края отверстий пюпитра, бутылки поворачивают вокруг их продольной оси на 1/6, 1/4, или на 1/2 окружности донышка и уменьшают угол, образуемый бутылкой и пюпитром. В начале работы повороты бутылок делают на 1/8 окружности, к концу их увеличивают. Сотрясения бутылок во время ремюажа могут быть более или менее продолжительными и интенсивными в зависимости от характера осадка. В результате такой обработки осадок постепенно сползает на пробку, не взмучиваясь и не разделяясь. В конце ремюажа бутылки полностью вдвигаются в отверстия пюпитра, придавая им почти вертикальное положение (ставя на «блок»).

После ремюажа бутылки охлаждают и отправляют на операцию, которая называется дегоржаж. Главной целью дегоржажа является полное удаление (сбрасывание) вместе с пробкой сведённых на неё осадков. Процесс дегоржажа ведут высококвалифицированные мастера-дегоржёры. Дегоржер вначале снимает щипцами скобу, затем подтягивает пробку при наклонном положении бутылки, постепенно вытаскивает её и сбрасывает вместе с осадком. Пена, выходящая после сброса пробки омывает внутреннюю поверхность горлышка, очищая её. Одновременно дегоржер определяет аромат шампанского, а при необходимости и вкус, просматривает бутылку на свет, убедившись, что вино прозрачно, лишено недостатков и пороков, передает бутылку на дозирование экспедиционного ликера. Экспедиционный ликер готовят на высококачественных виноматериалах, выдержанных три года в эмалированных емкостях с добавлением сахарозы, коньячного спирта не менее 5 лет выдержки и лимонной кислоты.

Шампанское выдержанное выпускается трех марок с содержанием сахара (г/I00 см3): брют до I,5; сухое 2; полусухое 4. Экспедиционный ликер не только сообщает шампанскому необходимую сладость, соответствующую данной марке, но также участвует в формировании букета, придает вкусу шампанского мягкость и гармоничность. Хотя тонкие знатоки и любители шампанского предпочитают брют с его неповторимым тонким ароматом и вкусом.

Затем бутылки укупориваются новыми экспедиционными пробками, корковыми или полиэтиленовыми. Пробки закрепляются специальными уздечками-мюзле. Бутылки подвергают предварительному бракеражу. Если шампанское прозрачно и не имеет посторонних включений, его отправляют на контрольную выдержку. Контрольную выдержку проводят не менее 10 суток при температуре +I7-25 оC. Затем бутылки моют снаружи и подвергают бракеражу. Бутылки с включениями, неправильно укупоренные и т.п. бракуются. Бутылки, лишенные дефектов, направляют на внешнее оформление (отделку): горлышко покрывают фольгой или фольговым колпачком, наклеивают этикетку, кольеретку, на которых отражены основные данные о выпускаемой продукции. Отделанные бутылки оборачивают в бумагу и направляют на упаковку в roфрокороба и экспедицию.

Технологическая схема производства на экспорт коллекционного шампанского и вин игристых на ЗШВ «Новый Свет»

Таким образом, существующее оборудование, производственные помещения, наличие емкостей, инфраструктура предприятия, позволит безболезненно организовать выпуск натурального игристого вина «Новый Свет», что расширит ассортимент и удовлетворит покупательский спрос.

2.3 Усовершенствование технологического процесса

В имеющейся в данный момент на заводе технологии по производству шампанского вина имеется ряд недостатков, таких как сложность процессов производства шампанского вина, очень сложно автоматизировать процессы производства, а также это вино мы не имеем права называть натуральным по ряду признаков (добавление сахара и сульфата серы в вино).

Я предлагаю ввести новую схему производства шампанского вина, которая позволит устранить эти недостатки, улучшить качество и вкусовые свойства, выйти на Европейский рынок, а также принести дополнительный доход предприятию.

Эта схема основывается на приготовление натурального вина, за счёт:

1. Не используется сахар для вторичного брожения.

2. СО2 накапливается за счёт сбраживания натуральных углеводов сусла.

3. Не добавляем SО2 (эти свойства проявлены за счёт консервирующего действия диэтилового эфира пироугольной кислоты).

Технологический процесс.

Обычный виноматериал, который приходит на завод, не подходит для приготовления натурального игристого вина. Виноматериал должен готовится по другому способу, для этого завод должен внедрить свой контроль и схему производства на заводе первичного виноделия и готовить виноматериал по такой технологической схеме:

1. Приёмка винограда.

2. Отделение гребней.

3. Дробление ягод.

4. Настаивание на мезге с добавлением О2.

5. Фильтрация сусла.

6. Первое подбраживание с добавлением ЧКД, О2.

7. Снятие с дрожжей.

8. Фильтрация.

9. Охлаждение до t = - 2 оС.

10.Отправка виноматериала на ЗШВ «Новый Свет»

Виноматериал, приготовленный по такой технологической схеме, можно использовать для приготовления натурального игристого вина «Новый Свет»:

1. Приёмка виноматериала

2. Охлаждение t = - 2 оС.

3. Выдержка 2 месяца при t = - 2 оС.

4. Купажирование виноматериала (Мускатные сорта 30%; Шардоне 21%; Рислинг 15%, Алиготе 15%; Каберне 5%; Группа Пино 14%).

5. Брожение с добавлением ЧКД 0,5-1% (в акратофорах до 7-9 г /дм3 спирта, и остаточного сахара 5г/100дм3).

6. Изобарическая холодная фильтрация.

7. Хранение на холоде при t = - 5-6 оС с оклейкой бентонитом (ЖКС при необходимости).

8. Контрольная фильтрация

9. Розлив в бутылки

Технологическая схема

приготовления шампанских виноматериалов

2.4 Подбор технологического оборудования

1. Бункер – питатель.

Предназначен для приёмки винограда из средств бестарной доставки и равномерной его подачи на дробление.

Машиностроительные заводы изготавливают и поставляют для бункеров-питателей только закладные узлы и детали (шнек, привод, подшипники, ограждения и др.). Корпус бункера изготавливается из железобетона или металла непосредственно на винзаводе.

Для того чтоб не нести дополнительные расходы с его покупкой, доставкой и установкой, будем использовать бункер-питатель Т1-ВБШ-50-01 (Изготовитель – Тбилисский машиностроительный завод), который уже установлен на заводе.

Таблица 2.1 Техническая характеристика бункера-питателя Т1-ВБШ-50-01

2. Дробилка – гребнеотделитель.

Предназначена для раздавливания ягод винограда и отделения их от гребней. В настоящее время в основном применяются дробилки валкового типа. Производительность таких устройств от 10 т/час до 100 т/час. Устроена она следующим образом: вначале происходит отделение гребней, затем виноградные ягоды пропускаются через валки, где происходит их дробление. Зазор между валками можно регулировать, добиваясь оптимального результата. Функцию отделения гребней или функцию дробления винограда можно отключить.

Применение дробилок такого типа позволяет производить процесс дробления виноградной ягоды более мягко, с незначительным перетиранием кожицы и косточек. Это улучшает качество сусла и уменьшает количество взвесей.

Мезга из дробилки перекачивается с помощью винтового мезгонасоса.

В нашем проекте мы будем использовать дробилку-гребнеотделитель марки DRM 30, фирмы Milesta.

Таблица 2.2 Техническая характеристика дробилки-гребнеотделителя DRM 30

3. Пресс-стекатель.

Предназначен для отделения сусла первой фракции и окончательного отделения сусла из виноградной мезги.

На современных заводах для производства тонких, качественных вин применяют пневматические (или вакуумные) мембранные прессы-стекатели барабанного типа.

Пневматические прессы позволяют значительно улучшить качество получаемого сусла, увеличить выход сусла, уменьшить содержание взвесей в сусле.

Пресс представляет собой вращающийся барабан из нержавеющей стали внутри которого имеется гибкая мембрана из плотного клеенчатого материала. В стенках барабана есть сливные отверстия, через которые выходит сусло. Мезга подаётся в пресс через осевой штуцер, либо через открытые дверцы. Также через дверцы можно загружать виноград целыми гроздями, например для производства шампанских виноматериалов.

В процессе заполнения пресса идёт отделение сусла-самотёка. Время загрузки пресса обычно составляет 2 часа. За это время загружается приблизительно 2-3 объёма пресса. Т.е., например, в пресс объёмом 40 тонн можно загрузить до 120 тонн мезги.

После того, как пресс заполнен, включается компрессор, воздух накачивается под мембрану. Мембрана, раздуваясь, прессует виноград. Сусло отделяется через сливные отверстия. Периодически давление сбрасывается. Пресс приходит во вращение с целью ворошения мезги. Затем снова подаётся давление. Давление постепенно возрастает. Процесс отжима составляет 1,5-2 часа.

Процесс работы пресса полностью автоматизирован и управляется компьютером. Существует много программ, в соответствие с которыми происходит цикл прессования. В зависимости от сорта винограда винодел может выбрать требуемую программу.

В нашем проекте мы будем использовать мембранный пресс-стекатель фирмы DIEMME, марки AR 34.

Таблица 2.3 Техническая характеристика мембранного пресса-стекателя AR 34

4. Вакуумный перлитовый фильтр.

Фильтры используются для отделения твёрдой фазы от жидкой путём удерживания твёрдых частиц пористыми перегородками, пропускающими жидкость. В вакуум-диатомитовых фильтрах в качестве фильтрующего слоя используется диатомит – перлит. Применение таких фильтров позволяет быстро перерабатывать различные осадки, не допуская их накапливания. Практически это может происходить в потоке.

Конструкция такого фильтра представляет собой барабан из нержавеющей стали, внешняя обечайка которого покрыта нержавеющей сеткой. Барабан погружён в ванну из нержавеющей стали, в которую с помощью винтового насоса подаются осадки. На поверхность сетки предварительно производится намыв слоя перлита толщиной 8-10 см. Процесс намывания слоя перлита аналогичен, как в кизельгуровом фильтре. В конструкции вакуумного фильтра предусмотрена специальная ёмкость для разведения перлитовой суспензии с мешалкой и дозирующим насосом. Внутри барабана с помощью вакуумного насоса создаётся разряжение и жидкость высасывается из густых осадков. Твёрдые частицы налипают на барабан и срезаются специальным ножом вместе с тонким слоем перлита, Практически сухие осадки с ножа падают на ленточный конвейер и перемещаются в бункер для утилизации. Нож медленно двигается по направлению к барабану. Полностью весь слой перлита срезается за 10 часов. После этого фильтр моют и готовят к новому циклу работы. Осадки, подаваемые на фильтрацию, могут содержать до 40 % сухих веществ.

В нашем проекте мы будем использовать вакуум-перлитовый фильтр Taylolux 10

Таблица 2.4 Техническая характеристика вакуум-перлитового фильтра Taylolux 10

5. Акратофоры.

Предназначены для ведения процессов брожения и выдержки продуктов в производстве шампанских вин.

В данном проекте мы будем использовать акратофоры типа А9-КЕН-ВРН1Г4. Изготовитель – Болоховский машиностроительный завод (Российская Федерация, г. Болохов, Тульская область).

Таблица 2.5 Техническая характеристика акратофора А9-КЕН-ВРН2Г4

6. Насосы.

Используются для транспортировки мезги, сусла, дрожжей, спирта и готового вина.

Винтовые электронасосные установки серии FTF предназначены для перекачивания виноградной мезги, сусла, вина, пюре из фруктов, густых дрожжевых осадков и пр.

Конструкция электронасосной установки состоит из подвижной тележки, корпуса в виде конусообразной воронки, крепящегося на тележке, приводного вала, подающего шнека и специального полого ротора.

На ручке тележки установлен пульт управления, на крышке которого размещен пост управления для запуска и останова электронасосной установки.

Рабочими органами насоса являются ротор (однозаходный винт) и резиновая обойма. Внутренняя полость представляет собой двухзаходную винтовую поверхность с шагом, равным шагу винта. Эксцентриситет между винтом и обоймой 5-6 мм. Обойма установлена между всасывающим и нагнетательным патрубком.

Решетка установленная над конусом бункера препятствует попаданию в насос крупных инородных предметов.

Винтовые электронасосные установки удобны в эксплуатации. Изготовлены полностью из нержавеющей стали, надежны в работе.

Соединения насоса имеют открытую конструкцию, что позволяет легко производить очистку. Для удобства электродвигатели устанавливаются реверсивные и насос может работать в обоих направлениях. Благодаря низкой скорости рабочего органа он оказывает минимальное воздействие на продукт.

В данном проекте мы будем использовать винтовые электронасосы фирмы DELLA TOFFOLA, марки FTF 15.

Таблица 2.6 Техническая характеристика винтового электронасоса FTF 15.

2.5 Аппаратурно-технологическая схема

Виноград поступает на завод на машинах в специальных контейнерах типа «Лодочка», оттуда поступает в приёмник бункера-питателя Т1-ВБШ-10-01. Из бункера-питателя виноград поступает в дробилку-гребнеотделитель DRM 30, где происходит отделение гребней и дробление ягод. Затем мезга перекачивается насосами в мембранный пресс-стекатель DIEMME AR 34, там происходит несколько операций: кратковременное настаивание на мезге, стекание и затем прессование. После этого получившееся сусло фильтруют на вакуум-диатомитовом фильтре GREENFILTER G9 и отправляют в ёмкости А9-КЕН-ВРН2Г4. В этих емкостях проводят все остаточные операции: подбраживание, оклейка, осветление, охлаждение, хранение на холоде. По окончании всех этих операций виноматериал ещё раз фильтруют на вакуум-диатомитовом фильтре GREENFILTER G9, охлаждают в ёмкости А9-КЕН-ВРН2Г4 и отправляют на завод в автоцистернах. При приёмке сусла на ЗШВ «Новый Свет» его переливают в акратофоры А9-КЕН-ВРН2Г4, охлаждают и проводят выдержку на холоде в течение трёх месяцев. В этих же акратофорах после выдержки проводят брожение на бентоните. Затем виноматериал подаётся на намывной изобарический диатомитовый фильтр (который фильтрует виноматериал с минимальными потерями углекислого газа), фильтруется и обратно направляется в акратофоры А9-КЕН-ВРН2Г4, где и происходят остаточные операции перед розливом в бутылки. Розлив вина в бутылки происходит в уже имеющемся цехе на ЗШВ «Новый Свет», на старом оборудование.

2.6 Продуктовый расчёт

1. Приёмка винограда.

Расчёт ведётся на 1 т. перерабатываемого винограда, кондиции которого принимаем следующими: титруемая кислотность – 9г/дм3, сахаристость – 18% об.

2. Дробление и гребнеотделение.

Принимаем, что настоящая операция производится на дробильно-гребнеотделяющей машине DRM30, выход гребней составляет 3,5%, а потери винограда равны 0,6%.

Количество мезги, перекачиваемой на стекатель:

1000*(100 – 3,5 – 0,6)/100 = 959 кг.

Количество отделённых от винограда гребней:

1000*3,5/100 = 35 кг.

Потери винограда примем 0,6%

1000*0,6/100 = 6 кг.

Таблица 2.7 Дробление и гребнеотделение

3. Отделение сусла-самотёка.

Принимаем, что сусло предварительно отделяется на мембранном прессе-стекателе, дающем возможность отбирать самотёк в количестве 50 дал с 1 т винограда, потери при суслоотделении равны 0,6% от винограда, поступившего на переработку.

Потери:

1000*0,6/100 = 6 кг.

Количество мезги поступившей на мембранный пресс:

959 – 50*10*1,081 – 6 = 412,5 кг,

где: 10 – перевод дал в литры;

1,081 – плотность неосветлённого сусла сахаристостью 18% об.

Таблица 2.8 Отделение сусла-самотёка

4. Прессование.

Принимаем, что мезга окончательно дожимается в мембранном фильтр-прессе, общий выход сусла – 76 дал с 1 т винограда.

Количество сусла, отделяемого на мембранном прессе:

76 – 50 = 26 дал.

Количество выжимок:

412,5 – 26*10*1,081 = 131,44 кг.

Содержание сахара в выжимках:

(18*(89,5*(959 – 6) – 76*10*100*1,079))/(100*1,079*131,44) = 4,2% об.,

где: 89,5 – среднее количество сока в % об., содержащего сбраживаемый сахар в виноградной мезге белых винных сортов.

Таблица 2.9 Прессование

5. Отстой сусла.

Принимаем, что осветлённое отстаиванием сусло декантируется с жидкой сусловой гущи, которая направляется на центрифугирование; количество жидкой гущи – 20%, а осадков после ценрифугирования – 4% от общего объёма осветляемого сусла.

Количество сусла, осветлённого отстаиванием:

50*(100 – 20)/100 = 40 дал.

Количество жидкой сусловой гущи после отстоя:

50*20/100 = 10 дал.

Общее количество осветлённого сусла:

50*(100 – 4)/100 = 48 дал или 48*10*1,079 = 517,92 кг.;

Количество сусла осветлённого сепарированием:

48 – 40 = 8 дал.

Осадки после осветления сусла:

10 – 8 = 2 дал.

7. Подбраживание.

Проводим до остаточного сахара 10% об.

Разводку дрожжей готовим в размере 0,5%

Количество углекислого газа образующегося при подбраживании:

((18 – 10)*48*48,9)/(10*1000) = 18,77 кг,

где: 48,9 – количество СО2 (в г), получаемое при сбраживание 1 кг сахара.

Кондиции молодого шампанского виноматериала:

спирт 8*0,6 = 4,8 % об.,

где: 0,6 – коэффициент пересчёта процентов сброженного сахара в

% об. спирта;

Титруемая кислотность 8-9 г/100 см3

Потери СО2 при брожении:

18,77*0,0129 = 0,24 кг или 0,24/0,96278 = 0,25 л,

где: 0,0129 – количество потери паров на 1 кг СО2 при данных кондициях виноматериала

0,96278 – плотность водно-спиртовой смеси крепостью 4,8% об.

Потери безводного этилового спирта составят:

0,00312*18,77 = 0,06 кг или 0,06/0,78927 = 0,07 л,

где: 0,00312 – количество спирта на 1 кг СО2 (при данных кондициях

виноматериала и условиях брожения).

0,78927 – плотность безводного этилового спирта.

Снижение концентрации спирта от испарения при брожении в данном случае составляет:

(100*0,07)/(48*10) = 0,015 % об.,

что несколько ниже экспериментальных данных Л.В.Тюриной, которая нашла эту величину в пределах 0,02 – 0,1 % об.

Спиртуозность молодого шампанского виноматериала с учётом найденной потери спирта будет равна:

4,8 – 0,015 = 4,785 % об.

Потери безводного спирта равны:

(100*0,015)/4,8 = 0,31 %,

что в данном случае тоже несколько ниже величины, приведённой в нормах Гипроспиртвино – 0,8 %

Таким образом, уменьшение объёма сусла вследствие образования спирта при брожении составит:

(4,785*48*0,06)/100 = 0,138 дал

Таблица 2.10 Подбраживание

Уточнённые кондиции шампанского виноматериала:

Спирт: (4,785*(48 – 0,025)) / 47,847 = 4,8 % об.

Плотность: 498,91/(47,847*10) = 1,04

8. Осветление виноматериала.

Принимаем величины отходов дрожжей и осадков и безвозвратных потерь при брожении сусла и уходе виноматериалами до первого января следующими: потери 2,0 %, отходы 4,0 % к объёму осветлённого сусла. Величина отходов взята согласно нормам Гипроспиртвино.

Количество молодого виноматериала к 1 января:

(48*(100 – 2 – 4))/100 = 45,12 дал;

Отходы дрожжей и осадков:

(48*4)/100 = 1,92 дал;

Потери:

(48*2)/100 = 0,96 дал;

В том числе неучтённые ранние потери:

0,96 – (0,057+0,310) = 0,593 дал

Таблица 2.11 Осветление виноматериала

Количество эгализированных виноматериалов с учётом потерь при эгализации 0,16% (переливка – 0,09 % и перемешивание – 0 ,07 %)

(45,12*(100 – 0,16))/100 = 45,048 дал.

Потери: 45,12 – 45,048 = 0,072 дал.

9. Отправка шампанских виноматериалов

Принимаем, что виноматериалы хранятся после первого января в среднем 3 месяца и в течение этого времени равномерно отправляются с винзавода. Виноматериалы хранятся при температуре – 2 оС в акратофорах.

Потери в отмеченных условиях за два месяца составляют:

(45,12*0,8*2)/(2*100*12) = 0,03 дал,

где: 45,12/2 – среднее количество хранящихся виноматериалов, дал

0,8 – потери при хранении виноматериалов в течение года, %

Количество виноматериала с учётом потерь от усушки:

45,048 – 0,072 = 44,976 дал

Количество отправленных шампанских виноматериалов с учётом потерь при переливке в промеренные автоцистерны, транспортировке их до ЗШВ «Новый Свет»:

0,09 + 0,05 = 0,14 %

(44,976*(100 – 0,14))/100 = 44,91 дал

Потери составляют:

44,976 – 44,91 = 0, 066 дал

Таблица 2.12 Отправка шампанских виноматериалов

10. Получение шампанских виноматериалов на ЗШВ «Новый Свет»

Кондиции принимаемого виноматериала:

Сахар – 10 г/100дм3; спирт – 4,8 % об.

Потери при приёмке:

(44,952 *(100 – 0,09))/100 = 44,911 дал

потери составляют:

44,952 – 44,911 = 0,041 дал

11. Брожение.

Принимаем, что брожение происходит в акратофорах, сбраживаем до остаточного сахара 5% об. Количество дрожжевой разводки 1%.

Количество углекислого газа, образующегося при брожении, составит:

((10 – 5)*44,911*48,9)/10*100 = 10,98 кг,

где: 48,9 количество СО2 (в г), получаемое при сбраживание 1кг сахара;

Всего углекислого газа:

10,98 + 18,52 = 29,5 кг

Кондиции молодого шампанского виноматериала:

Спирт, образовавшийся во время брожения: 5*0,6 = 3 % об.,

где: 0,6 – коэффициент пересчёта процентов сброженного сахара в % об. спирта;

Всего спирта: 3 + 4,8 = 7,8 % об.

Потери СО2 при брожении:

0,0129*29,5 = 0,38 кг или 0,38/0,96278 = 0,39 л

где: 0,0129 – количество потери паров на 1 кг СО2 при данных кондициях виноматериала.

0,96278 – плотность водно-спиртовой смеси крепостью 7,8% об.

Потери безводного этилового спирта:

0,00312*29,5 = 0,09 кг или 0,09/0,789827 = 0,11 л

где: 0,00312 – количество спирта на 1 кг СО2 (при данных кондициях виноматериала и условиях брожения).

0,78927 – плотность безводного этилового спирта.

Снижение концентрации спирта от испарения при брожении в данном случае составляет:

(100*0,11)/(44,911*10) = 0,025 % об.,

что соответствует экспериментальным данным Л.В.Тюриной, которая нашла эту величину в пределах 0,02 – 0,1 % об.

Спиртуозность молодого шампанского виноматериала с учётом найденной потери спирта будет:

7,8 – 0,025 = 7,775 % об.

Потери безводного спирта равны:

(100*0,025)/7,8 = 0,32 % об.,

что в данном случае несколько ниже величины, приведённой в нормах Гипроспиртвино – 0,8 % об.

Таким образом, уменьшение объёма сусла вследствие образования спирта при брожении (контракция) составит:

(44,911*7,77*0,06)/100 = 0,2 дал

Таблица 2.13 Брожение

Уточнённые кондиции шампанского виноматериала:

Спирт: (7,77*(44,952 – 0,039))/44,713 = 7,8 % об.

11.Фильтрация, хранение.

Принимаем величину потерь при фильтрации: виноматериала – 0,2 %,

СО2 – 1 %. Количество отходов – 2 %.

Потери виноматериал: (44,952*0,2)/100 = 0,09 дал

Потери углекислого газа: (29,5*1)/100 = 2,95 кг

Количество отходов: (485,6*2)/100 = 9,7 кг

Принимаем, что виноматериал на холоде хранится в течение трёх месяцев в акратофорах.

Потери в таких условиях за три месяца составят:

((485,6 – 9,7 – 2,95 – 1,053)*0,8*3)/(2*100*12) = 0,47 кг

Таблица 2.14 Фильтрация и хранение

После проведённых расчётов мы можем составить сводный материальный баланс для производства 600 тыс. бут. натурального игристого вина и показать его в таблице.

Таблица 2.15 Сводный материальный баланс

2.7 Расчёт технологического оборудования

В этом разделе мы рассчитаем количество необходимого оборудования для производства натурального игристого вина «Новый Свет» от поступления винограда до получения готового вина.

1. Бункер-питатель.

Примем, что надо переработать 1020 т. винограда. Перерабатывать будем на бункере-питателе Т1-ВБШ-10-01.

Расчёт будем вести по формуле для оборудования непрерывного действия:

Х= ,

где: Q = 1020 т – количество перерабатываемого винограда,

Х – необходимое количество аппаратов или машин,

КН = 1,4 – коэффициент неравномерности поступления винограда,

q = 20 т/ч – производительность машины или аппарата,

r = 10 ч – продолжительность рабочей смены,

М = 10 сут. – продолжительность работы завода.

= 0,714≈1 шт.

2. Дробилка-гребнеотделитель.

Перерабатывать виноград будем на дробилке-гребнеотделителе DRM 30.

Расчёт будем вести по формуле для оборудования непрерывного действия:

Х = ,

где: Q = 1020 т – количество перерабатываемого винограда,

Х – необходимое количество аппаратов или машин,

КН = 1,4 – коэффициент неравномерности поступления винограда,

q = 20 т/ч – производительность машины или аппарата,

r = 10 ч – продолжительность рабочей смены,

М = 10 сут. – продолжительность работы завода.

= 0,714≈1 шт.

3. Пресс-стекатель мембранный.

Перерабатывать мезгу будем на прессе-стекателе AR 34 фирмы «DIEMME».

Расчёт будем вести по формуле для оборудования периодического действия:

Х = ,

где: Q = 1020 т – количество перерабатываемого винограда,

Х – необходимое количество аппаратов или машин,

КН = 1,4 – коэффициент неравномерности поступления винограда,

с = 0,8 – коэффициент заполнения аппарата,

r = 10,5 ч – продолжительность рабочей смены,

V = 30 т – вместимость аппарата,

n = 10 количество рабочих дней,

Z = 3,5 – рабочий цикл аппарата.

= 1,98 ≈ 2 шт.

4. Вакуум перлитовый фильтр.

Фильтровать сусло будем на вакуум перлитовом фильтре Taylo Lux 10.

Расчёт будем вести по формуле для оборудования непрерывного действия:

Х= ,

где: Q = 48960 дал – количество фильтруемого сусла,

Х – необходимое количество аппаратов или машин,

КН = 1,4 – коэффициент неравномерности поступления винограда,

q = 100 дал/ч – производительность аппарата,

r = 10 ч – продолжительность рабочей смены,

М = 20 сут. – продолжительность работы завода.

= 3,427 ≈ 4 шт.

5. Акратофоры.

Будем использовать акратофоры марки А9-КЕН-ВРН2Г4.

Расчёт будем вести по формуле расчёта технических резервуаров:

N = ,

где: Q = 46920 дал – количество фильтруемого сусла,

N – необходимое количество акратофоров,

V = 2500 дал – вместимость акратофора,

с = 1 – коэффициент заполнения акратофора,

КОБ = 1 – коэффициент оборота.

= 18,768 ≈ 19 шт.

Расчёт оборудования для реконструкции цеха ЗШВ «Новый Свет»

6. Акратофоры.

Будем использовать акратофоры марки А9-КЕН-ВРН2Г4.

Расчёт будем вести по формуле расчёта технических резервуаров:

N = ,

где: Q = 45000 дал – количество фильтруемого сусла,

N – необходимое количество акратофоров,

V = 2500 дал – вместимость акратофора,

с = 0,8 – коэффициент заполнения акратофора,

КОБ = 1 – коэффициент оборота.

= 22,5 ≈ 23 шт.

+1шт. – технологические нужды.

+1шт. – резервная.

Итого: 25 акратофоров.

7. Фильтры.

Фильтровать виноматериал будем на вакуум-перлитовом фильтре Taylo Lux 10.

Расчёт будем вести по формуле для оборудования непрерывного действия:

Х= ,

где: Q = 45000 дал – количество фильтруемого сусла,

Х – необходимое количество аппаратов или машин,

КН = 1 – коэффициент неравномерности поступления винограда,

q = 100 дал/ч – производительность аппарата,

r = 10 ч – продолжительность рабочей смены,

М = 30 сут. – продолжительность работы завода.

= 1,5 ≈ 2 шт.

Таблица 2.16 Технологическое оборудование

2.8. Микробиологический контроль

Микробиологический контроль на заводе необходим, так как он помогает выявить очаги инфекции и вовремя ликвидировать их, даёт возможность обнаружить начало заболевания виноматериалов до появления в них химических и дегустационно уловимых изменений. Следует проводить его в тесной связи с химическим контролем, что даёт возможность следить за нормальным ходом технологического процесса, выяснить причины, тормозящие или способствующие развитию микроорганизмов, распознавать источники инфекции.

В задачи микробиологического контроля входят два основных положения: наблюдение и оценка микробиологических процессов в сусле, виноматериалах, в вине как в процессе брожения так и при хранении и выдержке; установление порядка ухода за инфицированными виноматериалами и винами, обработка больных вин.

Таблица 2.17 Схема микробиологического контроля

3. Инженерно-технологические расчёты

3.1. Энергетические расчёты

Основными потребителями электроэнергии на заводе являются технологическое оборудование, имеющее электродвигатели, электроосвещение и приборы автоматики. Управление электроприводами предусмотрено ручное, местное и дистанционное при помощи магнитных пускателей и кнопок управления и аппаратуры, поставляемой комплектно с оборудованием. Электроснабжение завода осуществляется по воздушным линиям ЛЭП-10 от трансформаторных подстанций.

Определим энергетические нагрузки, составив таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Затраты электроэнергии на винзаводе «Новый Свет» для

производства натурального игристого вина.

3.2 Расчёты воды, пара и тепловые расчёты

3.2.1 Расчёт воды

На винзаводе «Новый Свет» используется вода, отвечающая ГОСТу 2874-82. Источник водоснабжения артезианская скважина, находящаяся в соседнем селе Весёлое, вода подаётся по трубопроводу в накопительный бассейн, оттуда под давлением поступает на завод. Основное количество воды (60-70%) расходуется на технологические нужды.

Расчёт расхода воды включает в себя: расходы на хозяйственно- бытовые нужды (Gхоз), производственные (Gпр), и противопожарные нужды (Gпож).

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды (Gхоз) рассчитаем по формуле:

Gхоз = Gхп + Gдуш + Gпол, (3.1)

где: Gхп – хозяйственно-питьевые нужды,

Gдуш – душевые расходы воды,

Gпол – поливка территории.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определим по формуле:

Gхп = ,

где: К – коэффициент часовой неравномерности потребления воды, К = 3;

g – норма потребления воды в день на одного человека, g = 25 л/чел.;

N – Число работающих в смену, N = 7;

r – Количество рабочих часов в день.

Gхп = = 0,01 л/с.

Из расчёта, что годовой запас рабочих дней в году на заводе составляет 249 дней при 8 часовом рабочем дне, получим расход на хозяйственно-бытовые нужды – 320 м в год.

Расход воды на пользованием душем определим по формуле:

Gдуш = (λ*n*gдуш*0,75)/3600,

где: λ – коэффициент учитывающий одновременно работы душевых сеток, λ=1;

n – количество душевых сеток, n=2;

gдуш – норма расхода воды на одну душевую сетку, gдуш =200 л/ч;

0,75 – коэффициентю, учитывающий фактическое время работы душевых сеток (45мин).

Gдуш = = 0,1 л/с.

Расход воды на пользование душем составит 132 м в год.

Расход воды на поливку территории (Gпол) рассчитаем, исходя из следующих норм расхода на одну поливку: 5л на 1м зелёных насаждений, газонов и цветов. Площадь зелёных насаждений 100 м , отсюда расход воды на одну поливку составит: 100*5 = 500 л. Количество поливок – 10 раз. Расход на поливку территории выгод составит 500*10 = 5000 л = 5 м .

Общий расход воды на хозяйственно-бытовые нужды (Gхоз) в год исходя из формулы (3.1) составит:

Gхоз = 320+132+5 = 457 м

Нормы расхода воды на производственные (Gпр) нужды.

На заводе основными потребителями воды являются бутылкомоечная и моечная машины.

Таблица 3.2 Количество расхода воды при производстве

натурального игристого вина

Расход воды на противопожарные нужды рассчитаем по формуле:

Gпож = Gнар+ Gвнутр,

где: Gнар – расход воды на наружное тушение;

Gвнутр – расход воды на внутреннее тушение.

Расход воды на наружное тушение определим по формуле:

Gнар = ,

где: gнар – расход воды на наружное тушение одного пожара для зданий от 5 до 20 тыс. м - 15 м /с

n – количество одновременных пожаров, принимается равным в зависимости от площади предприятия до 2 км – 1 пожар.

Gнар = = 0,015 м /с

Расход воды на тушение внутренних пожаров вычисляют по формуле:

Gвн = ,

где: gвн – расход воды на одну струю, gвн =2,5 м /с,

n – количество пожарных струй, n=2,

Gвн = = 0,005 м /с

Из этого следует, что расход на противопожарные нужды при продолжительности тушения 2 часа составит 95 м .

Общий расход воды при производстве 500 тыс. бут. натурального игристого вина составит:

Gрасх = 457+1022,7+95 = 1574,7 м

Холодной воды – 1574,7 м ; Горячей воды – 957,2 м .

3.2.2. Расчёт пара

Пароснабжение винзавода осуществляется от котельной, находящейся на территории завода, оборудованной 4 котлами марки Е 1/9-1М.

При производстве натурального игристого вина «Новый Свет» пар в основном используется только для пропарки акратофоров А9-КЕН-ВРН2Г4.

Рассчитаем необходимое количество пара по формуле:

Gпара = n* V*M,

где: n – количество емкостей, n = 25 шт.

V – количество пара необходимого для пропарки одного акратофора, V=12 кг,

М – количество пропарок за сезон, М = 2.

Gпара = 25*12*2 = 600кг.

3.2.3. Расчёт потребления холода

Исходные данные для расчёта:

Объём охлаждаемого виноматериала – 44,952 тыс. дал.

Начальная температура виноматериала – 10 оС.

Конечная температура виноматериала – (– 3 оС).

Удельная теплоёмкость виноматериала – 3501,6 Дж/кг*К

Плотность виноматериала – 1041,5 кг/м

Расчёт потребляемой мощности, расхода холода.

Рассчитаем полезную работу (энергию) и другую на охлаждение заданной массы продукта по формуле:

L = Q – QО,

где: Q – отданная теплоносителем теплота;

QО – отданная теплота охлаждаемым продуктам.

В свою очередь холодильный коэффициент может быть определён из уравнения:

ε = QО/( Q - QО) или ε = ТО/(Т-ТО)

Расходуемая мощность на поддержание низкой температуры в холодильной камере определяется из уравнения:

N = QО/ ε*10

Для расчёта потребляемой мощности вначале определим QО, из уравнения:

QО = Ср*Мх*(tn-tk)

QО = 3501,6*1041,5*449520*10 *13 ≈ 315*10 Дж ≈31,5*10 КДж

Определим холодильный коэффициент, он будет равен:

ε = = 10

Определим потребляемую холодильной установкой мощность:

N = = 31,5*10 КВт.

Следовательно, для охлаждения 44,952 тыс. дал виноматериала потребуется затратить примерно 3,15 тыс. кВт.

4. Функциональная схема автоматизации

Автоматизация производства – это этап машинного производства, который характеризуется освобождением от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей их функций техническим средствам – автоматическим устройствам и системам.

Повышенный износ технологического оборудования приводит к изменению его характеристик, что требует корректировки технологических регламентов. Ликвидация этих недостатков требует постоянного вмешательства в ход технологических процессов с целью повышения их эффективности. Значительную роль в решении этих проблем играет автоматизация производственных процессов.

4.1. Задание на разработку схемы автоматизации

Техническое задание приведено в таблице 4.1

Таблица 4.1 Задание на разработку схемы автоматизации

4.2. Описание функциональной схемы автоматизации технологического процесса

Автоматизация технологической линии, установленной в планируемом производственном цехе Новосветского заводы шампанских вин , работает по контурам, каждый из которых управляет определенный этап производства.

Контур 1.

Пердназначен для автоматического регулирования уровня в первом акратофоре.

Посредствам магнитных пускателей 1д и 1ж сигналы, на которые поступают от ключа управления 1г, включается электродвигатель 1е центробежного насоса и открывается задвижка 1з соответственно.

При достижении верхнего уровня в акратофоре электрический сигнал от первичного преобразователя уровня 1 а поступает на вторичный преобразователь 1б и далее на магнитные пускатели: 1д – отключает электродвигатель 1е центробежного насоса, 1ж – закрывает задвижку 1з.

При достижении нижнего уровня в акратофоре электрический сигнал от первичного преобразователя уровня 1а поступает на вторичный преобразователь 1б и далее на магнитный пускатель 2д, который закрывает электрозадвижку 2е.

На щите расположен вторичный сигнализирующий прибор 1в.

Контур 2.

Предназначен для автоматического регулирования уровня во втором акратофоре. Он состоит из первичного преобразователя уровня 2а и соленоидного вентиля 2е.

Посредствам магнитного пускателя 2д, сигнал на который поступает с ключа управления 2г, открывается задвижка 2е.

При достижении верхнего уровня в акратофоре сигнал от первичного преобразователя уровня 2а поступает на вторичный преобразователь 2б и далее на магнитный пускатель 2д, который закрывает электрозадвижку 2е.

При достижении нижнего уровня электрический сигнал от первичного преобразователя уровня 2а поступает на вторичный преобразователь 2б и далее на далее на магнитный пускатель 3ж, который отключает электродвигатель 3з насоса, одновременно закрываются задвижки 3е и 3к.

На щите расположен сигнализирующий прибор 2в.

Контур: 3.

Предназначен для автоматического регулирования уровня в третьем акратофоре. Состоит из первичного преобразователя уровня 3а, электродвигателя 3з поршневого насоса, 3е и 3к – электрозадвижки.

По средствам магнитного пускателя 3ж, сигнал на который поступает с ключа управления 3г, включается электродвигатель 3з поршневого насоса, одновременно открываются задвижки 3е и 3к.

При достижении верхнего уровня в акратофоре электрический сигнал от первичного преобразователя уровня 3а поступает на вторичный преобразователь 3б и далее на магнитный пускатель 3ж, который отключает электродвигатель 3з поршневого насоса, одновременно закрываются задвижки 3е и 3к.

При достижении нижнего уровня в акратофоре электрический сигнал от первичного преобразователя уровня 3а поступает на вторичный преобразователь 3б и далее на магнитный пускатель 4д, который закрывает электрозадвижку 4е.

На щите расположен сигнализирующий прибор 3в.

Контур: 4.

Предназначен для автоматического регулирования уровня в четвёртом акратофоре. Он состоит из первичного преобразователя уровня 4а и соленоидного вентиля 4е.

Посредствам магнитного пускателя 4д, сигнал на который поступает с ключа управления 4г, открывается задвижка 4е.

При достижении верхнего уровня в акратофоре сигнал от первичного преобразователя уровня 4а поступает на вторичный преобразователь 4б и далее на магнитный пускатель 4д, который закрывает электрозадвижку 4е.

На щите расположен сигнализирующий прибор 4в.

Контур 5 - 8.

Предназначены для автоматического регулирования температуры в акратофорах.

Работу этих контуров рассмотрим на примере 5 контура. Он состоит из первичного преобразователя температуры 5а и моторного исполнительного механизма 5е.

Первичный преобразователь 5а подает сигнал на усилитель 5б, после чего сигнал поступает на магнитный пускатель 5д, который регулирует положение регулирующей задвижки 5е, осуществляя управление температурой в камере.

На щите расположен вторичный прибор милливольтметр 5в, показывающий температуру в ёмкости.

Контур 9.

Предназначен для автоматического регулирования уровня в аппарата 5. Состоит из первичного преобразователя уровня 9а и электродвигателя 9е центробежного насоса.

При достижении нижнего уровня в аппарате 5 электрический сигнал от первичного преобразователя уровня 9а поступает на вторичный преобразователь 9б и далее на магнитный пускатель 9д, который отключает электродвигатель 9е центробежного насоса.

На щите расположен сигнальный прибор 9в.

Контур 10 - 13.

Предназначены для автоматического регулирования дозирования раствора бентонита.

Работу этих контуров рассмотрим на примере 10 контура. Он состоит из первичного преобразователя расхода 10а и моторного исполнительного механизма 10е.

Первичный преобразователь 10а подает сигнал на усилитель 10б, после чего сигнал поступает на магнитный пускатель 10д, который регулирует положение регулирующей задвижки 10е, осуществляя управление расходом раствора бентонита.

На щите расположен вторичный прибор милливольтметр 10в, показывающий.

4.3. Спецификация средств автоматизации

Спецификация средств автоматизации представлена в таблице 4.2

Таблица 4.2 Спецификация средств автоматизации

5. Компоновка производственного цеха

5.1. Планировка и размещение технологического оборудования

Завод шампанских вин «Новый Свет» расположен на территории посёлка городского типа Новый Свет Судакского района Автономной Республики Крым. Участок расположен у берега Чёрного моря – 100 м и находится в 10 км от города Судак. Конфигурация площадки многоугольная. Территория завода благоустроена. Основные внутризаводские проезды и подъездные площадки имеют асфальтовые покрытия. Свободная от застройки, проездов, площадок территория озеленена газонами и насаждениями. Ограждение заводской территории сборное железобетонное.

На основании выбранного технологического оборудования и его габаритных размеров мы можем определить необходимую производственную площадь.

Производственная площадь состоит из площади, занимаемой оборудованием, площадей необходимых для проходов и проездов, площади для бытовых нужд персонала, а также озеленения территории (всё это согласно ГОСТам).

На основании составленной аппаратурно-технологической схемы, габаритных размеров оборудования, проходов, проездов, а также с учётом норм, определяющих расстояние между оборудованием и стенами здания составляем компоновку производственного помещения.

При размещении оборудования руководствуемся следующими основными требованиями:

- по возможности обеспечение прямоточности в движении сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

- соблюдение заданных условий технологического процесса по взаимной связи отдельных объектов оборудования и последовательности их размещения;

- обеспечение удобства обслуживания технологического оборудования;

- эффективное и полное использование производственных площадей;

- строгое соблюдение всех правил техники безопасности и противопожарной охраны;

- обеспечение кратчайших расстояний между оборудованием.

Согласно «Нормам технологического проектирования винодельческих заводов» (Гипропищепром–2, 1981г.) при размещении оборудования следует предусматривать:

- проходы между резервуарами не менее 1 м.;

- расстояние между стеной и оборудованием не менее 1 м;

- основные проходы в местах постоянного пребывания рабочих и по фронту обслуживания оборудования (между наиболее выступающими частями) шириной не менее 0,8 м.;

- проходы между аппаратами, а также аппаратами и стенами помещения при необходимости кругового обслуживания, шириной не менее 1 м.;

- проходы у оконных проёмов, доступных с уровня пола или площадки шириной не менее 1,0 м.;

- проходы между насосами шириной не менее 0,8 м. При небольших размерах насосов разрешается установка двух или более насосов на одном фундаменте;

- при размещении прямоугольных аппаратов длиной свыше 1,0 м. вдоль стены здания, расстояние между стеной и аппаратурой следует принимать не менее 0,8 м.;

- расстояние между резервуарами и нижней поверхностью плит не менее 1,0 м;

- от движущихся частей оборудования до стен не менее 0,8 м;

- при расположении обслуживаемого оборудования на высоте более 1,5 м для доступа к нему должны быть устроены стационарные лестницы и площадки с ограждением.

Список производственных помещений ЗШВ «Новый Свет»

1. Цех в/м:

Тоннелей 25 – 1188 м

Новое здание – 1152 м

2. Цех розлива тиража – 540 м

Трехлетняя выдержка – 10455 м

3. Цех ремонта и дегоржажа:

ремюаж(тоннели) – 3400 м

два этажа – 6480 м

дегоржаж экспорт – 216 м

дегоржаж мест. рынок – 288 м

4. Цех отделки:

контрольная выдержка экспорт – 488 м

контрольная выдержка мест. рынок – 300 м

отделка экспорт – 540 м

отделка мест. рынок – 240 м

5. Лаборатория – 107 м

5.2. Разрезы продольные и поперечные

Здание цеха для производства натурального игристого вина спроектировано одноэтажным, прямоугольное, бесподвальное, не отапливаемое.

Размер в плане 18*30 м.

Конструктивная схема производственного корпуса принята каркасной, каркас сборный железобетонный.

Сетка колон 6*6; 6*12.

Фундамент под колонны – железобетонный стаканного типа.

Колонны – сборные железобетонные сечением 40*40 см.

Балки покрытия – сборные железобетонные пролётом 6 м, 12 м.

Плиты покрытия – сборные железобетонные размером 1,5*6 м.

Стены самонесущие из ракушечника толщиной 51 см.

Кровля – четырёхслойный рулонный ковёр с утеплителем.

Полы – бетонные.

Окна – деревянные с двойными спаренными переплётами по ГОСТ 12506-67.

Двери – деревянные по ГОСТ 8126-56.

Наружная отделка стен производственного здания – штукатурка с покраской.

Отделка внутренняя – штукатурка, облицовка керамической плиткой, фасадная покраска.

Вентиляция – приточно-вытяжная с естественным возбуждением. Она необходима для поддержания нормальных условий труда, которые удовлетворяют санитарно-гигиеническим требованиям.

Производственное помещение имеет комбинированное освещение, то есть через оконные проёмы и с помощью ламп дневного света.

В производственном здании предусмотрено следующее инженерное санитарно-техническое оборудование:

- водопровод объединенный: хозяйственно-питьевой, производственный и пожарный;

- канализация объединенная: производственная и хозяйственно-бытовая;

- электроснабжение силового оборудования – от низковольтных сетей напряжением 380/220 В.

6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды

6.1 Организация охраны труда на предприятии

Охрана труда – это система правовых, социально – экономических , организационно технических, санитарно – гигиенических и лечебно – профилактических мероприятий, направленных на сохранение жизни, здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности.

Конституционное право граждан на охрану и здоровье в процессе трудовой деятельности регулируется основополагающими законодательными документами, нормативами и актами.

Правовой основой законодательства по охране труда является Конституция Украины, Законы Украины «Об охране труда», «О здравоохранение», Кодексе законов о труде Украины (КЗОТ) и другими нормативными актами.

Закон «Об охране труда» выделяет основные положения для реализации конституционного права рабочих на охрану их жизни и здоровья в процессе их трудовой деятельности на безопасные условия труду. Регулирует с участием ответственных органов государственной власти отношение между работодателем и работником по вопросам безопасности, гигиены труда и рабочей среды, устанавливает единый порядок организации охраны труда в Украине.

Одна из важнейших задач по охране труда – это работа по обеспечению безопасности работающих.

Безопасность труда и проблемы здоровья, работающих во всех сферах человеческой деятельности отражаются на состояние социальной и экономической жизни общества, влияет на развитие общественного производства.

Изучение и решение проблем, связанных с обеспечением здоровых и безопасных условий, в которых протекает труд человека – одна из наиболее важных задач в разработке новых технологий и систем производства. Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разработка мероприятий и требований, направленных на устранение этих причин, позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека. Комфортные и безопасные условия труда – один из основных факторов, влияющих на производительность и безопасность труда, здоровье работников.

Служба охраны труда на ЗШВ «Новый Свет» построена в соответствие с положением об организации работы по охране труда и техники безопасности на предприятиях, в организациях и учреждениях системы АПК Украины.

Согласно требованиям об организации работы на винодельческих предприятиях по охране труда на ЗШВ «Новый Свет» на каждом имеется соответствующая инструкция по технике безопасности и охране труда.

Обязательным является проведение инструктажей: вводного, первичного, целевого, повторного и по необходимости внепланового.

6.2 Состояние и анализ охране туда на ЗШВ «Новый Свет»

Несчастные случаи и профессиональные заболевания происходят в результате нарушения правил, инструкций, норм по технике безопасности, а также трудовой дисциплины. К травматирующим факторам относятся: электрический ток, пламя (включая пожары и взрывы), транспортные средства, нагретые части оборудования, пар, горячая вода, машины, механизмы.

На предприятии анализ производственного травматизма проводится статистическим методом, основанном на изучении травматизма по документам, отчетам, журналам регистраций и актам и рассчитывается по следующим формулам:

Показатель травматизма

К = Т * 1000 / Р ,

где: Т – количество травм за отчетный период по форме Н – 1;

Р – среднесписочное количество работников за отчетный период.

Показатель тяжести травматизма

Кт = Д / Т ,

где ΣД – количество дней нетрудоспособности пострадавших.

Показатель нетрудоспособности

Кн = Д * 1000 / 1

Состояние травматизма на ЗШВ «Новый Свет» предоставлено в таблице 6.1

Таблица 6.1 Состояние травматизма

Проведя анализ таблицы 6.1 было установлено, что за последние 3 года на ЗШВ «Новый Свет» уровень травматизма очень низкий, это видимо связано с высоким уровнем охраны труда на предприятии. За 3 года произошел только один несчастный случай, он был связан с несоблюдением правил безопасности при работе с транспортёром, что привело к перелому руки у работника и к потере трудоспособности на 30 дней. Материальные затраты на несчастный случай составили 2490 грн.

Так же из таблицы 6.1 видно что средства затрачиваемые на охрану труда на предприятии каждый год возрастают, это связано с заботой предприятия о здоровье своих работников.

6.3 Мероприятия по устранению недостатков в службе охраны труда

Для улучшения условий и повышения безопасности труда на ЗШВ «Новый Свет» необходимо провести ряд мероприятий, направленных на улучшения работы службы охраны труда:

1. Контролировать регулярность проведения инструктажей.

2. Провести аттестацию рабочих мест с вредными условиями труда.

3. Применять меры по ликвидации сквозняков и повышенной влажности в производственных помещениях.

4. Усилить контроль за прохождением медицинского осмотра.

5. Строго соблюдать трехступенчатый контроль за соблюдением правил техники безопасности.

6. Провести обучение и проверку знаний по охране труда.

7. Разработать предложения по стимулированию охране труда.

8. Максимально механизировать и автоматизировать трудоёмкие и опасные работы с использованием прогрессивных технологий.

Инструкция по охране труда при внутренней работе с

акратофорами

1. Общие положения

1.1 Работать внутри акратофора разрешается только после получения от лица, ответственного за проведение этих работ (начальника цеха, мастера), специального письменного разрешения - допуска на право проведения работ повышенной опасности.

1.2 К работе внутри акратофора допускаются лица не моложе 20 лет, прошедшие целевой инструктаж, получившие наряд-допуск, обученные, имеющие соответствующее удостоверение, прошедшие медицинское обследование и инструктаж по технике безопасности.

1.4 Для выполнения работы внутри акратофора необходимо пользоваться деревянными переносными лестницами, снабженными снизу резиновыми наконечниками.

1.5 Освещение внутри акратофора должно осуществляться переносными электролампами напряжением 12В со светильниками во взрывозащищенном исполнении или аккумуляторными фонарями шахтерского типа.

1.6 Для выполнения работы внутри акратофора работник должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты (противогаз с выносным шлангом).

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1 Подготовить к работе инвентарь и инструмент.

2.2 Вывесить возле акратофора предупредительный плакат «Ремонт - работают люди» и совместно с руководителем работ произвести внешний осмотр рабочего места.

2.3 При наличии мешалок должен быть отключен их электропривод, сняты предохранители и на пусковых устройствах вывешен предупредительный плакат «Не включать -работают люди!».

2.4 Убедиться в том, что акратофор освобожден от продукта, промыт водой и проверен, содержание паров спирта и углекислого газа в нем не превышает предельно допустимой концентрации; водяные, паровые, продуктовые и другие трубопроводы надежно отключены путем закрытия вентилей, задвижек или кранов и установки на трубопроводах заглушек. Контроль за содержанием вредных веществ в воздушной среде емкости осуществляет лицо, ответственное за проведение работ (мастер, начальник смены).

2.5 В том случае, если предстоит выполнить аварийную работу при повышенном содержании углекислого газа в емкости, проверить вместе с начальником цеха (смены) исправность защитных средств (шлангового или кислородного изолирующего противогаза) и предохранительные пояса со спасательной веревкой, имеющих бирку с обозначением номера и даты испытания. Предохранительный пояс вместе с веревкой должен иметь паспорт с указанием срока испытания на статическую нагрузку (300 в течение 5 минут через каждые 6 месяцев).

2.6 При обнаружении во время внешнего осмотра и проверки защитных средств каких-либо неполадок и неисправностей, мешающих безопасному выполнению работ, принять необходимые меры к их устранению. Приступать к работе внутри акратофора только после полной ликвидации всех обнаруженных недостатков.

2.7 Получить дополнительный инструктаж по технике безопасности у начальника цеха (смены) с разбором, характер предстоящей работы и мероприятий, обеспечивающих безопасность.

3. Требования безопасности во время выполнения работы

3.1 Входить в акратофор через нижний люк, получив предварительно разрешение у лица, ответственного за выполнение работ.

3.2 Выполнять работу внутри акратофора только в присутствии второго рабочего (дублера) находящегося снаружи в качестве наблюдателя.

3.3 При выполнении аварийных работ перед спуском надеть предохранительный пояс со спасательной веревкой. Когда в акратофоре содержание углекислого газа или других вредных веществ превышает допустимые нормы, надеть противогаз с выносным шлангом. Конец шланга противогаза закрепить в зоне чистого воздуха. При длине шланга более 20 м включить подачу воздуха в шланг с помощью воздуходувки.

3.4 Свободный конец спасательной веревки оставить в руках у наблюдающего и надежно закрепить вне акратофора.

3.5 Непрерывно работать в шланговом противогазе внутри акратофора не более 15 минут, после чего выйти наружу и отдохнуть на свежем воздухе не менее 15 минут.

3.6 Дублеру быть в таком же снаряжении, что и работающему в емкости, чтобы быть готовым оказать ему немедленную помощь.

3.7 При смене дублера и работающего сначала выйти работающему из акратофора и только после этого разрешается войти в акратофор дублеру.

3.8 Дублер должен вести непрерывное наблюдение за работающим и следить за бесперебойным поступлением воздуха в, шланг. Связь работающего с наблюдающим осуществлять при помощи сигнальной веревки, подергиванием за которую подается условный знак.

3.9 В случае не получения ответа от работающего или при возникновении каких-либо нарушений препятствующих безопасному проведению работ (неисправность шланга, обрыв сигнальной веревки, плохое самочувствие работающего и др.), наблюдающему принять немедленные меры по удалению работающего из резервуара.

3.10 Приступать к работе без разрешения начальник цеха (смены) запрещается

3.11 Спускаться внутрь акратофора без предварительного проветривания и удаления из него углекислого газа запрещается.

3.12 Пользоваться предохранительным поясом и спасательной веревкой при отсутствии на них маркировки или с просроченным сроком испытания запрещается.

3.13 Отлучаться дублеру от своего рабочего места и прекращать наблюдение за работающим запрещается.

3.14 Использовать неисправный инструмент и приспособления запрещается.

3.15 Пользоваться при выполнении работы переносной лампой напряжением выше 12В и без оградительной сетки запрещается.

4. Требования безопасности после окончания работы

4.1 Изъять из акратофора использовавшиеся при работе инструменты, приспособления, инвентарь, светильники и т.п.

4.2 Снять спец. одежду и средства индивидуальной защиты. Принять меры личной гигиены.

4.3 Доложить начальнику цеха (смены) об окончании работ внутри акратофора.

5. Требования безопасности в опасных и аварийных ситуациях

5.1 При возникновении пожара необходимо использовать огнетушители, вызвать пожарную команду: СГПЧ - 33 г.Судак «01» или 21353 ППЧ 14 п. Новый Свет – 32928

5.2 Доложить начальнику цеха (смены) об сложившейся аварийной ситуации.

7. Экологическая оценка предприятия

Охрана окружающей среды в сельскохозяйственном производстве достаточно актуальна в наши дни, так как чрезмерное злоупотребление в сельском хозяйстве пестицидами, ядохимикатами приводит к нежелательным последствиям. Несоблюдение агрономических сроков и требований также приводит к нарушению экосистемы.

Охрана окружающей среды – это совокупность мероприятий, обеспечивающих оптимальное функционирование физических, химических и биологических параметров природных и антропогенных систем, в которых протекает труд, быт и отдых людей. Оптимальное функционирование таких систем возможно только при условии полного вовлечения в природный круговорот продуктов производства и жизнедеятельности человека.

В настоящее время становится очевидным, что принимавшиеся меры по использованию и охране природных ресурсов явно недостаточны и не могут решить проблему защиты окружающей среды.

7.1. Источники загрязнения атмосферного воздуха

Газообразные выбросы винзавода содержат органические и неорганические вещества. Источники загрязнений воздуха приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 Источники загрязнения атмосферного воздуха

Аварийные и залповые выбросы на предприятии отсутствуют.

В котельной установлен 4 котла, которые работают на мазуте для технологических целей и отопления (в отапливаемый период). Максимальный расход топлива составляет 446 м3, годовой расход составляет 300 тыс. м3. Дымопоглотитель марки ВД-6 с вентилятором ВДН-9, продуктивность 9500м 3. Коэффициент избытка воздуха для котла составляет 1,25.

Произведем расчет класса опасности предприятия (КОП) по формуле:

где: Мi – масса выбросов загрязняющих веществ, т/год;

ПДКi – среднесуточная ПДК вещества, мг/м3;

αi – безразмерная величина (константа), которая находится из таблицы 7.2

Таблица 7.2 Сравнение классов опасности веществ

Значение КОП рассчитывается при условии, что >1, если <1 значение КОП не рассчитывается, а приравнивается к нулю.

По величине КОП предприятия разделяются на 4 класса опасности. Предельные условия для классификации предприятий по категориям опасности представлены в таблице 7.3.

Таблица7.3 Условия классификации предприятий по категориям опасности

Определение категории опасности на ЗШВ «Новый Свет» приведено в таблице 7.4.

Таблица 7.4 Определение категории опасности

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в соответствии с действующим положением на момент достижения предельно допустимых выбросов (ПОВ) в ЗШВ «Новый Свет» приведены в таблице 7.5.

Таблица 7.5 Выброс загрязняющих веществ в атмосферу на винзаводе

Способами защиты атмосферы от выбросов загрязняющих веществ являются:

- использование по возможности экологически чистого вида топлива – природного газа (а не мазута);

- создание эффекта рассеивания газов, образующихся при сгорании топлива, и газов, имеющих место в ходе технологического процесса.

Данным проектом предусмотрена технология, которая не приводит к увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу свыше ПДК.

7.2. Сточные воды винзавода

Сточные воды производственных предприятий содержат загрязняющие вещества органического происхождения, которые поступают в воду при мойке оборудования, трубопроводов, производственных помещений и емкостей. На 1 дал готового вина приходится 8-9 дал загрязненных сточных вод, 0,3 дал из них – хозяйственно-бытовые.

Сточные воды заводов представляют собой многокомпонентные гетерогенные системы. Показатели состава сточных вод представлены в таблице 7.6.

Таблица 7.6 Показатели сточных вод

На ЗШВ «Новый Свет» сточные воды подвергаются предварительной очистке на очистных сооружениях пос. Новый Свет с последующим накоплением в прудах-накопителях.

Для сточных вод, спускаемых в городскую канализацию, установлены следующие требования:

- температура не более 30 оС;

- рН – 6,5 – 8,5;

- БПК полная – 500 – 800 мг/дм3;

- жировые примеси не допускаются;

- взвеси – не более 10 г/дм3.

Также на заводе существует ливневая канализация с отстойниками.

7.3. Переработка и утилизация отходов производства

Отходы производственно-хозяйственной деятельности винзавода размещаются до сдачи на утилизацию или переработку в специально отведенных местах хозяйства.

Перечень отходов, образующихся на винзаводе, и их характеристика представлены в таблице 7.7.

Таблица 7.7 Характеристика отходов

При переработке одной тысячи тонн винограда на сусло и вино образуется примерно 120 т выжимки, 4 т семян, 5 т гребней и примерно 4 млн. дал дрожжевых осадков. Образующиеся при переработке виноградные гребни и выжимка реализуются на животноводческую ферму хозяйства.

Дрожжевые осадки, образующиеся при виноделии, утилизируются на предприятии путем перегонки в бражной колонне по договору в других хозяйствах.

Для размещения клеевых осадков, образующихся в результате обработки виноматериалов, на предприятии разработан паспорт мест удаления отходов (рег. № 3 от 01.11.2000г.). Паспортом МУО предусмотрено постоянное хранение в специальных емкостях на расчетный срок эксплуатации 5-6 лет в емкостях по 120 м 3, площадь, занимаемая МУО – 0,075 га.

8. Анализ финансовой эффективности проекта

8.1. Расчёт объёма капитальных затрат (инвестиции)

Для производства натурального игристого вина «Новый Свет» типа Асте-Спуманте на базе завода «Новый Свет» потребуется сделать такие капитальные вложения как строительство производственных помещений, закупка нового оборудования, автоматизация, кабельная разводка, закупка и монтаж очистных сооружений. Инфрастуктура, коммуникация, котельная, линия розлива и холодильные установки на заводе уже имеются.

8.1.1. Расчёт затрат на строительно-монтажные работы

Затраты на строительство рассчитываются относительно стоимости строительных затрат, материалов, плюс затраты на озеленение территории. Затраты на строительную площадь будут равны: стоимости одного квадратного метра строительных работ и материалов, которые по расчёту завода будут равны 600 грн. за 1м .

Таким образом, стоимость строительных работ определяется:

900*456 = 410400 грн.,

где: 300 – стоимость одного метра строительства;

456 – площадь строительства.

Стоимость озеленения будет равна 0,5% от стоимости строительных работ и будет равна:

410400*0.5% = 2052 грн.

Расход на строительно-монтажные работы в сумме составит:

410400 + 2052 = 412452грн.

8.1.2. Расчёт стоимости оборудования

Так как на заводе «Новый Свет» уже установлена линия розлива, котельная и холодильные установки, то для производства натурального игристого вина «Новый Свет» из оборудования потребуется закупить только 25 шт. акратофоров А9-КЕН-ВРН2Г4 и 2шт. диатомитовых фильтров Taylolux 100. Затрат на демонтаж старого оборудования нет. Транспортные расходы составят 8-10% стоимости оборудования. Стоимость монтажных работ составит 5% от стоимости оборудования. Для расчёта стоимости оборудования составим сметно-финансовый расчёт стоимости оборудования, представленный в таблице 8.1.

Таблица 8.1 Сметно-финансовый расчёт стоимости оборудования

8.1.3. Расчёт стоимости дополнительного оборудования

Рассчитаем затраты на приобретения контрольно-измерительных приборов, приспособления автоматизации, трубопроводов, закупку и монтаж очистных сооружений. Расчёт представим в таблице 8.2.

Таблица 8.2 Стоимость дополнительного оборудования

Из проведённых расчётов мы можем рассчитать полную стоимость капитальных вложений, она будет равна сумме стоимости затрат на строительно-монтажные работы, стоимости оборудования и стоимости дополнительного оборудования:

412452+308950+35423,75 =756825,75 грн.

8.2. Расчёт численности работников и фонда заработной платы

8.2.1. Расчёт численности работников

Для расчёта численности и фонда заработной платы работников основного производства необходимо составить баланс рабочего времени одного среднесписочного работника, предоставленный в таблице 8.3.

Таблица 8.3 Баланс рабочего времени одного работника

Чтобы определить численность работников надо ещё рассчитать трудоёмкость выработки годового объёма продукции натурального игристого вина «Новый Свет» 600 тыс. бут. Для определения трудоёмкости составим таблицу 8.4.

Таблица 8.4 Карта трудоёмкости для выработки 600 тыс. бут.

натурального игристого вина «Новый Свет»

Количество необходимых работников рассчитаем по формуле:

Чр = ,

где: Тпр – трудоёмкость, Тпр = 12040;

Б – баланс рабочего времени, Б = 1720 час.

Чр = » 7 человек.

Для производства натурального игристого вина «Новый Свет» в размере 600 тыс. бут. в течение года потребуется примерно 7 работников плюс 1 технолог и один начальник цеха.

8.2.2. Расчёт фонда заработной платы рабочих

Рассчитаем фонд заработной платы цеха:

Количество рабочих – 7 чел.;

Тарифная ставка – 3,5 грн.;

Количество рабочих дней – 218;

Длительность рабочего дня – 8 чел.

Фонд основной заработной платы работников цеха составит:

7*3,5*8*218 = 42728 грн.

Фонд заработной платы ИТР цеха рассчитывается из должностных окладов:

- Начальник цеха 1100 грн.

- Технолог 1000 грн.

Так основной фонд заработной платы ИТР цеха составляют:

12*(1100+1000) = 25200 грн.

Дополнительная заработная плата будет составлять:

50% + 6% = 56% = 0,56,

где: 50% - премии от основной заработной платы;

6% - отпускные, от заработной платы.

(42728 + 25200)* 0,56 = 38040 грн.

Годовой фонд основной и дополнительной заработной платы составит:

42728+25200+38040 = 105968 грн.

8.3. Расчёт себестоимости продукции

8.3.1. Расчёт себестоимости на одну бутылку

Себестоимость – это расходы предприятия на производство продукции. Для её расчёта надо составить калькуляцию себестоимости единицы продукции, запроектированной к выпуску.

Рассчитаем необходимое количество бутылок, этикеток, пробки, акцизных марок, мюзле, фольговочных колпачков с учётом потерь, для розлива 600 тыс. бут. натурального игристого вина «Новый Свет».

Бутылки 0,7 л. Норма потерь 1,017.

600000*1,017 = 610200 шт.

Этикетки. Норма потерь 1,007.

600000*1,007 = 604200 шт.

Пробковые пробки. Норма потерь 1,015.

600000*1,015 = 609000 шт.

Акцизные марки. Норма потерь 1,005

600000*1,005 = 603000 шт.

Мюзле. Норма потерь 1,015.

600000*1,015 = 609000 шт.

Фольговочных колпачков. Норма потерь 1,0205

600000*1,0205 = 612300 шт.

Отчисления на социальное страхование.

Отчисления на социальное страхование составляют 37,5% от основной и дополнительной заработной платы:

32% – пенсионный фонд;

1,5% – фонд занятости;

4% – медицинское страхование.

105968*37,5/100 = 39738 грн.,

где: 37,5 – отчисления на социальное страхование;

105968 – фонд заработной платы.

Затраты на эксплуатацию и содержания оборудования.

Затраты на текущий ремонт – 8% от стоимости оборудования;

Затраты на содержание оборудования – 2% от стоимости оборудования.

Итого: 10% от стоимости оборудования и будут равны:

308950*2/100 = 6179 грн.,

где: 308950 – стоимость основного оборудования.

Общезаводские затраты.

В статью включаются:

1) Затраты на амортизацию строительных сооружений;

2) Затраты на капитальный и текучий ремонт строений, сооружений, машин и оборудования;

3) Зарплата административно управляющего персонала;

4) Общехозяйственные затраты;

Эти затраты составляют 10% от капитальных вложений:

756825,75*10/100 = 75682,5 грн.

Амортизация оборудования

Это та стоимость оборудования, которая переносится на стоимость единицы продукции, и она составляет 12% от стоимости оборудования:

(308950+35423,75)*12 /100 = 103312 грн. (41324,85)

Для расчёта себестоимости приготовления натурального игристого вина «Новый Свет» составим таблицу 8.5.

Таблица 8.5 Калькуляция затрат для приготовления 600 тыс. бут.

натурального игристого вина «Новый Свет»

Теперь мы можем рассчитать себестоимость одной бутылки натурального игристого вина «Новый Свет». Она будет равна:

3633952/600000 = 6,05 грн.

8.3.2. Расчёт цены одной бутылки шампанского вина

Проведём расчёт стоимости одной бутылки планируемой для выпуска продукции.

Стоимость одной бутылки будет равна:

Ц = С + 20% + 1% + 30%,

где: Ц – отпускная цена продукции с НДС;

20% – налог на добавленную стоимость;

1% – акцизный сбор на шампанские вина;

30% – наценка;

С – себестоимость продукции.

Ц = 6,05 + 1,21 + 0,06 + 1,815 = 9,135 грн.

8.3.3 Расчёт основных показателей экономической эффективности

Прибыль – это чистый доход от реализации продукции.

Расчёт прибыли :

П = (Ц-С) *А,

где: Ц – цена единицы продукции, Ц = 9,135 грн.;

С – себестоимость единицы продукции, С = 6,05 грн.;

А – объём продукции, А = 600000 шт.

П = (9,135 – 6,05)*600000 = 1851000 грн.

Срок окупаемости капитальных вложений составит:

Т = К/П,

где: К – размер капитальных вложений, К = 756825,75 грн.;

П – прибыль, П = 1851000 грн.

Т = 756825,75/1851000 = 0,4 года.

Коэффициент экономической эффективности:

Е = П/К

Е = 1851000/756825,75 = 2,45

Выводы и предложения

1. Расчет экономической эффективности реконструкции свидетельствует, что капитальные вложения в размере 756825,75 грн, окупаются за 0,4 года. Однако реальная прибыль начнет поступать через 2,4 года. При этом прибыль составит 1851000 грн., что вдвое превышает начальные инвестиции в этот проект. Себестоимость одной бутылки натурального игристого вина равна 6,05 грн., в то время как себестоимость одной бутылки шампанского, которое выпускают сейчас равно 10,50 грн., что на 4,45 грн. меньше.

Также в своих расчётах я заложил несколько завышенные цены на расходы и несколько заниженные цены на продажу продукции (в связи с постоянной инфляцией, чтобы был резерв), поэтому можно рассчитывать ещё на некоторый процент доходов. При расчётах мною было заложено 30% наценки на себестоимость продукции, но так как это вино не будет иметь конкуренции на нашем рынке в своём классе (потому что на нашем рынке пока нет натуральных игристых вин), то эту наценку можно поднять до 50-70%, и это также принесёт дополнительную сверхприбыль.

Все предоставленные выше расчёты и показатели дают возможность сделать выводы об экономической эффективности реконструкции.

2. Производство шампанского вина очень сложный и трудоёмкий процесс. Введение в производство акратофоров позволяет существенно облегчить процесс производства и дает возможность автоматизировать ручной труд.

У некоторых этот проект может вызвать сомнения и они могут сказать: «Введением на завод шампанских вин «Новый Свет» акратофоров мы можем потерять свой имидж как завод, специализирующийся на приготовления классического шампанского». Но, если посмотреть, то такими способами (используя классический метод и акратофоры) работают многие уважающие себя заводы такие как Севастопольский винзавод, «Абрау Дюрсо», Артёмовский винзавод и они не теряют свой имидж как производители классического шампанского.

3. Основным направлением повышения эффективности винодельческого производства является наиболее полное использование производственных мощностей и основных фондов предприятия, а также рост производительности труда и улучшения качества продукции. Этого можно достигнуть путем внедрения новых технологий, оборудования, обучением обслуживающего персонала и расширением ассортимента. Надо перенимать опыт западных винодельческих фирм, которые начали свое развитие еще задолго до того момента, как у нас зародилось настоящее виноделие. Главное для них КАЧЕСТВО, ПРИБЫЛЬ и УДОВЛЕТВОРЕНИЕ СПРОСА ПОКУПАТЕЛЕЙ.

Также надо расширять производственные мощности производства, для производства шампанского натуральным способом.

Расширения ассортимента продукции позволит заводу захватить новые рынки сбыта, что будет приносить дополнительную прибыль и новых покупателей.

4. Натуральное игристое, полученное по предложенной технологии, не будет уступать по качеству натуральному игристому вину типа Асте-Спуманте, а по некоторым аспектам даже лучше. Использование в купаже мускатных сортов винограда придаст ему изысканный и тонкий вкус, что по праву оценят настоящие ценители вина. Приготовления вина без применения сернистого ангидрида также благоприятно повлияет на вкусовые качества вина (не будет чувствоваться в вине сера).

Таким образом, проект полностью обоснован и приспособлен для внедрения его в условиях завода шампанских вин «Новый Свет».

Список использованных источников

1. Кишковский З. Н. Технология вина. М. 1984г.

2. Валуйко Г. Г. Справочник по виноделию. Симферополь. 2000г.

3. Верновский С. Ю. Виноградарство и виноделие. М. 1984г.

4. Герасимов М. А. Технология вина. М. 1964г.

5. Шольц-Куликов Е. П. Русский винодел князь Голицын. Симферополь. 1996г.

6. Родуполо А. К. Биохимия шампанского производства. М. 1966г.

7. Баланс 2001,2002,2003гг. Завода Шампанских Вин «Новый Свет».

8. Заметки для годового финансового отчета Завода Шампанских Вин «Новый Свет».

9. Отчет 2001,2002,2003гг. по Заводу Шампанских Вин «Новый Свет».

10. Бегунова Р. Д. Химия вина. М. 1972г.

11. Риберо-Гайон Ж. Виноделие. М. 1971г.

12. Шольц Е. П., Понаморёв В. Ф. Технология переработки винограда. М. 1990г.

13. Валуйко Г. Г. Справочник по виноделию. Симф. 2000г.

14. Валуйко Г. Г. Сборник технологических инструкций и нормативных материалов по виноделию. Днепропетровск. 1999г.

15. Закон Украины по Охране труда. Киев. 2004г.

16. ГОСТ 13918-88. Советское шампанское. Технические условия.

17. Фролов-Багреев А. М. Советское шампанское. Пищепромиздат. 1948г.

18. Горло Г. В. Непрерывная шампанизация вина и улучшения качества советского шампанского. Пищепромиздат. 1962г.

19. Интернет.

20. Трост Г. Технология вина. М. Пищепромиздат. 1958 г.

21. Зайчик Ц.Р. Оборудование предприятий винодельческой промышленности. М.

Пищевая промышленность. 1977 г.

22. Мацнев А.И. Очистка сточных вод флотацией. К. 1996 г.

23. Агабальянц Г.Г. Козенко Е.М. О поглотительной способности вина к

углекислому газу. Краснодар.1957 г.

24. Проспект фирмы «Milesta» 1999 г.

25. Проспект фирмы «Diemme». Италия. 2002 г.

26 Родуполо А.К. Основы биохимии виноделия. М. 1983 г.

27. Брусиловский С.А. Производство Советского шампанского непрерывным

способом.

28 Риберто-Гайом Ж. Теория и практика виноделия. М. 1973 г.

29 Авакянц С.П. Биохимические основы технологии шампанского. М. 1980 г.

30 Мержаниан А.А. Физико-химия игристых вин. М. 1979 г.

Аннотация

Дипломный проект «Проект реконструкции цеха для производства натурального игристого вина «Новый Свет» (600 тысяч бутылок в год).

Дипломный проект содержит в себе 112 стр. печатного текста и графическую часть 6 листов формата А1.

Дипломный проект содержит в себе технико-экономическое обоснование проекта, технологическую часть, автоматизацию производственных процессов, компоновку производственных цехов и генплана, раздел по обеспечению безопасности труда, экономическую оценку проекта, список используемой литературы.

Ключевые слова – натуральность, виноматериал, вино, акратофор, насос, подбраживание, брожение.