ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

5.1. РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Производительность хлебопекарного предприятия определяется количеством и максимальной производительностью установленных хлебопекарных печей при полном использовании прочего технологического оборудования. При проектировании хлебопекарных предприятий предусматривается установка 2-6 производственных линий, обеспечивающих бесперебойную выработку широкого ассортимента хлеба и булочных изделий. Предполагается двух- или трёхсменный режим работы предприятия.

Основным элементом технологического расчёта проектируемого предприятия является расчёт производительности печей, в результате которого уточняется производительность хлебозавода и на этой основе выбирается и рас-считывается оборудование других отделений.

5.1.1. Выбор и расчет производительности печей

При выборе хлебопекарных печей учитывают производительность предприятия, вырабатываемый ассортимент, способ обогрева печей, наиболее целесообразный для места строительства предприятия.

От выбора печей зависит эффективность работы предприятия: производительность, качество выпускаемых изделий, расход топлива, пара, электроэнергии. Техническая характеристика печей приведена в пособии [20, 21, 22].

Под производительностью печей подразумевается выработка принятого ассортимента продукции в единицу времени. Различают часовую, сменную и суточную производительность печей.

При расчёте производительности печей учитывают следующее:

- степень механизации печной установки (см. раздел 3.1.6);

- тип пекарной камеры (см. раздел 3.1.6);

- способ выпечки изделий.

По способу выпечки различают изделия: формовые, выпекаемые в формах; подовые, выпекаемые непосредственно на поду или на подиках люлечных печей, и листовые, выпекаемые на листах-противнях.

На хлебопекарных предприятиях устанавливают от двух до шести однотипных печей. За каждой печью закрепляется ассортимент изделий, имеющих небольшие различия в массе, из одного сорта муки, а также с одинаковым способом тестоприготовления.

Часовая производительность рассчитывается для каждого наименования изделия.

Исходные данные для расчета приводятся в виде таблицы (табл. 3).

Таблица 3

Исходные данные для расчета часовой производительности печей

Расчет часовой производительности печей тоннельного типа.Часовая производительность печи тоннельного типа определяется по формуле

, (1)

где Р_ч - часовая производительность печи,кг/ч;

n- количество тестовых заготовок в печи, шт;

g- масса изделия, кг;

t- продолжительность выпечки изделий, мин.

Так как хлебобулочные изделия в основном вырабатываются штучными, их масса - g- является стандартным показателем качества и определяется стандартами на данное наименование или группу изделия [3. 4].

В конвейерных печах процесс загрузки тестовых заготовок в печь, выпечки и выгрузки осуществляется непрерывно, поэтому в расчётах учитывают продолжительность выпечки - t, указанную в технологических инструкциях. [5, 6]

Количество тестовых заготовок - п, единовременно находящихся в печи, определяется в зависимости от способа выпечки.

При выпечке изделий на поду количество тестовых заготовок определяется по формуле

, (2)

где n- количество заготовок, единовременно находящихся в печи, шт;

n₁ - количество заготовок по ширине пода печи, шт;

n₂ -количество заготовок по длине пода печи, шт.

Количество заготовок в печи определяется по формулам

по ширине (количество в ряду)

, (3)

по длине (количество рядов)

(4)

где В - ширина пода печи, мм;

а - расстояние между тестовыми заготовками, мм;

l- длина изделия, мм;

L- длина пода печи, мм;

b- ширина изделия, мм.

При расчёте по формулам (3) и (4) следует учесть, что тестовые заготовки могут также располагаться таким образом, когда ширина изделия ориентирована по длине пода печи, а длина изделия - по ширине пода печи.

Расстояние между тестовыми заготовками (зазор) - а - принимается равным 20 - 50 мм. Если готовые изделия должны иметь притиски, то зазор принимается равным 5 - 10мм. Размеры изделий см. [5, 10, 23], размеры пода печи приведены в [20]. Полученные данные округляются до меньшей целой цифры.

Следует учесть, что размещение заготовок на поду печи в комплексно-ме-ханизированных линиях имеют строго определенный порядок, обусловленный конструкцией посадчика. Так, батоны массой 0,4; 0,5 кг размещают по 6 штук в одном ряду по ширине пода, хлеб круглой формы массой 0,7-1 кг - по 8 штук; булки городские массой 0,2 кг - 8 штук. Техническая характеристика комплексно-механизированных линий приведена в работах [13, 20, 21].

Если изделия выпекаются на листах, то количество заготовок в печи определяется по формуле

, (5)

где n- количество заготовок в печи, шт;

n₁ - количество листов в одном ряду по ширине пода, шт.;

n₂ - количество листов по длине пода печи, шт.;

n₃ - количество тестовых заготовок на одном листе, шт.

На хлебозаводе используются листы размером 620х340 мм, по ширине пода их размещают длинной стороной в количестве 3 штук или листы размером 460´350 мм, размещаемые по ширине пода печи в количестве 4 штук.

Количество листов по длине пода печи рассчитывается по формуле

(6)

где а - расстояние между листами, мм;

L- длина пода печи, мм;

B_л - ширина листа, мм.

Зазор между листами принимается 0 – 5мм.

Количество тестовых заготовок на листе рассчитывается по формуле

n₃= n₄ n₅ , (7)

(8)

(9)

где n₄ - количество заготовок по ширине листа, шт.;

n₅ - количество заготовок по длине листа, шт.;

B_л - ширина листа, мм;

а- расстояние между тестовыми заготовками, мм;

l- длина изделия, мм;

L_л - длина листа, мм;

b- ширина изделия, мм.

При расчёте по формулам (8) и (9) следует учесть, что тестовые заготовки на листе могут располагаться также следующим образом: ширина изделия ориентирована по длине листа, а длина изделия - по ширине листа.

Количество тестовых заготовок на одном листе для отдельных наименований изделий приведены в [11, 23], также можно принять эту величину по данным работы хлебопекарных предприятий.

Возможна выпечка формового хлеба в печах тоннельного типа. В этом случае рассчитывают количество хлебных форм на поду печи по формулам (2), (3), (4), учитывая размеры форм по верху, зазоры между формами принимаются 5 мм. Размеры форм приведены в [11, 17].

Расчет часовой производительности печей тупикового типа.Часовая производительность печей тупикового типаопределяется по формуле:

, (10)

где Р_ч - часовая производительность печи, кг/ч;

N - количество рабочих люлек в печи, шт;

n_л -количество тестовых заготовок на люльке, шт;

g-масса изделия, кг; см. [3, 4]

t- продолжительность выпечки изделий, мин. [5, 6].

Количество рабочих люлек в печи приведено в [20, 21]. Причём, количество рабочих люлек зависит от их ширины. Люльки шириной 220мм предназначены для размещения форм, а шириной 350 мм - листов или подиков. Количество тестовых заготовок - п_л, находящихся на люльке печи, определяется в зависимости от способа выпечки.

При выборе расстойно-печных агрегатов на базе тупиковых печей в комплексно-механизированных линиях для формового хлеба следует учитывать, что количество форм на люльке размером 2000x220 мм или 1920x220 мм равно 16 штук. При выпечке изделий на листах на одной люльке размещают 3 листа размером 620x340 мм. Количество изделий на листе рассчитывается по формулам (7), (8), (9).

При выпечке подовых изделий в тупиковых печах рассчитывают количество тестовых заготовок на люльке по формулам

n_л= n₁ n₂ , (11)

(12)

(13)

где n₁ - количество заготовок по ширине люльки, шт;

n₂ - количество заготовок по длине люльки

B_люл - ширина люльки, мм;

а - расстояние между тестовыми заготовками, мм;

l- длина изделия, мм;

L_люл - длина люльки, мм;

b- ширина изделия, мм.

При расчёте по формулам (12) и (13) следует учесть, что тестовые заготовки могут располагаться на люльке также следующим образом: ширина изделия ориентирована по длине люльки, а длина изделия - по ширине люльки.

Расчёт часовой производительности печей c периодической загрузкой.Часовая производительность печей с периодической загрузкой (шкафного типа) определяется по формуле

, (14)

где Р_ч - часовая производительность, кг/ч;

n- количество тестовых заготовок в печи, шт;

g- масса изделия, кг;

t_п - продолжительность подооборота, мин.

Технологический цикл выпечки в этих печах включает в себя продолжительность загрузки заготовок, их выпечки и выгрузки готовых изделий.

Продолжительность подооборота, соответствующая технологическому циклу выпечки, рассчитывается по формуле

, (15)

где t_п - продолжительность подооборота, мин;

t-продолжительность выпечки, мин;

t_з - продолжительность загрузки печи, мин;

t_р - продолжительность разгрузки печи, мин.

Продолжительность загрузки и разгрузки печи принимаются равными по 5-10мин.

В печах шкафного типа, как правило, выпечку осуществляют в формах и на листах - противнях. Количество размещаемых в печи форм и противней приводится в технической характеристике печи [20]. Количество тестовых заготовок на листе рассчитывается по формулам (7), (8), (9).

5.1.2. Расчёт суточной производительности печей

Суточная производительность печи для каждого вида изделия рассчитывается по формуле

, (16)

где Р_с - суточная производительность, т/сут;

Р_ч - часовая производительность печи, кг/ч;

Т - продолжительность работы печи в течение суток, час.

Суточная продолжительность работы печи при круглосуточном трёхсменном режиме работы принимается 23 час. При этом продолжительность одной смены равна 7,67 час (0,33 час - простой при переходе от одной смены к другой). При круглосуточном двухсменном режиме работы предприятия продолжительность работы в течение одной смены принимается 11,5 час; а простой при переходе смены - 0,5 час.

Аналогично принимается продолжительность смен при прерывистом режиме работы, например, при исключении работы в ночное время. В этом случае суточная продолжительность работы печи составляет 15,5 ч при двухсменном и 12 час - при односменном режиме работы.

5.1.3. Расчет производительности хлебозавода

Расчетная суточная производительность печей не должна превышать существующие технические нормы их производительности, а также не должна быть существенно занижена; поэтому после расчёта полученную величину сравнивают с величиной, приведённой в технической характеристике печи [20, 21].

Результаты расчета суточной производительности печей и в целом хлебопекарного предприятия рекомендуется представить в виде табл. 4.

Таблица 4

Расчетная производительность хлебозавода

Производительность хлебозавода рассчитывается как сумма суточных производительностей всех установленных на предприятии печей. Расчётная производительность хлебопекарного предприятия сопоставляется с заданной. Расчетная суточная производительность хлебозавода не должна превышать заданную более, чем на 10-15 %. При невыполнении этого требования принимают другие однотипные печи, отличающиеся по производительности или изменяют количество печей.

В заключение составляется график работы печей (рис. 1).

- хлеб пшеничный 2 сорта -хлеб гражданский

- -хлеб белорусский

- простои

-- - хлеб пшеничный 1 сорта

-булка с молочной сывороткой

-хлеб домашний

Рис. 1 - График загрузки печей

5.2. СЫРЬЕВОЙ РАСЧЁТ

Целью данного расчета является определение потребности проектируемого предприятия в сырье.

В этом разделе необходимо привести расчет выхода готовой продукции, расчет расхода сырья в сутки, а также потребности сырья с учетом сроков хранения.

5.2.1. Расчет выхода готовой продукции

Выход хлебобулочных изделий для проектируемых предприятий рассчитывается исходя из данных нормативной рецептуры [6, 7], влажности, мякиша хлеба [3, 4] и технологических затрат. Для действующих предприятий (при реконструкции, техническом перевооружении предприятия) расчет выхода готовых изделий можно осуществить по методу ВНИИХПа с учетом реальных для данного предприятия технологических затрат и потерь [24].

Выход готовой продукции рассчитывается для каждого наименования изделий по формуле

(17)

где В - выход готовой продукции, %;

В_Т -выход теста, %;

К - количество сырья, затрачиваемого на разделку, смазку, отделку тестовых заготовок, кг;

G_бр. - затраты на брожение теста, % ;

G_уп - упек, %;

G_ус. - усушка, %;

П - количество сырья на отделку выпеченных изделий, кг.

Величину технологических затрат следует принимать с учетом технологических факторов: способа тестоприготовления, способа выпечки, условий хранения готовых изделий, массы изделий и др. Технологические затраты ориентировочно составляют: затраты при брожении при приготовлении теста на больших густых и густых опарах - 2,5-3 %; на жидких опарах - 1,7 - 2 %; при ускоренных способах - 1,6 - 1,8 %. Упёк при выпечке хлеба ржаного и пшеничного формового составляет 6 - 8 %; хлеба подового 8 - 9 %; булочных изделий массой до 200 г включительно 9 - 12 %; сдобных и мелкоштучных изделий 10 - 14 %. Усушка хлеба при обычных условиях хранения равна 3 –4 %; в закрытых камерах - 2,8 - 3,2 %; в закрытых контейнерах - 2,5 - 3 %. Величину технологических затрат можно взять по данным действующих предприятий.

Выход теста рассчитывается по формуле

, (18)

где В_Т -выход теста, %;

∑СВ- суммарное содержание сухих веществ сырья, кг;

W_T - влажность теста, %.

Содержание сухих веществ рассчитывают исходя из нормативной рецептуры изделий [6, 7]. В расчётах влажность муки принимают, равной базисной величине 14,5 %. Влажность остальных видов сырья принимается по допустимым нормам, установленным в соответствующих стандартах или технических условиях на сырьё; можно воспользоваться справочными данными [9, 10].

При расчёте выхода теста учитывают сырьё, которое в соответствии с пофазной рецептурой, представленной в [5, 6], расходуется на его приготовление, а не на разделку или отделку. Если при приготовлении теста используется увеличенная доза дрожжей, молочная сыворотка (например, в ускоренных способах), применяются жидкие дрожжи, добавки; то они включаются при расчёте в суммарную массу сырья. Расчёт суммарного содержания сухих веществ сырья рекомендуется представить в виде табл. 5.

Таблица 5

Определение сухих веществ сырья

Количество сырья, расходуемого на разделку, смазку, отделку тестовых заготовок учитывают в величине - К- расчётной формулы (17). Например, яйца на смазку тестовых заготовок, сырьё на крошку для отделки тестовых заготовок; растительное масло для разделки и смазки. Таким же образом учитывается расход изюма, тмина, кориандра, аниса, корицы. Сырьё, расходуемое на отделку выпеченных изделий учитывается в величине - П. Например, помада, сахарная пудра, которыми могут отделываться выпеченные изделия.

Влажность теста рассчитывается по формуле

W_Т= W_Х + n, (19)

где W_Х - влажность мякиша изделия по стандарту, %;

n- разница между начальной влажностью теста и влажностью мякиша изделий.

Величина nпринимается в расчётах для булочных изделий 0,5 - 1,0 %;

для хлеба -1 - 1,5 %; для сдобных и мелкоштучных изделий - 0 %.

Выход теста может быть рассчитан также по другой методике - через средневзвешенную влажность сырья [15, 16].

Полученная величина рассчитанного выхода сравнивается с плановой нормой (ориентировочной) выхода, установленной для хлебозаводов (В₁) или пекарен (В₂) [7]. Расчетный выход должен соответствовать ориентировочному или превышать его на 1-2 %. При невыполнении этого требования повторяют расчёт выхода, изменяя соответствующим образом технологические затраты.

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 678
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• Далее ⇒