Розрахунок від маси сировини до маси готового продукту

Завдання розрахунку від маси вихідної сировини (маси незбираного молока) - визначити масу питного молока (готового продукту), з урахуванням втрат.

Процес нормалізації проводиться у потоці на сепараторі- нормалізаторі

1.По масі незбираного молока, що направляється на виробництво молока питного, визначають масу вершків, отриманих сепараторі-нормалізаторі за формулою:

(2.1)

де М_в — маса вершків, одержаних при нормалізації молока, кг;

М_незбм — маса незбираного молока, що йде на нормалізацію, кг;

Ж_незбм — масова частка жиру у незбираному молоці, %;

Ж_сум. — масова частка жиру у нормалізованій молочній суміші, %;

Жв, — масова частка жиру у вершках, % (приймається залежно від подальшого використання вершків);

В — гранично припустима норма втрат жиру при сепаруванні, % (0,16% згідно вимог наказу №1025 від 31.12.87р).

2.Якщо Ж_н.м. < Ж_м, масу нормалізованої молочної суміші визначають за формулою:

, (2.2)

де М_сум — маса нормалізованї молочної суміші, кг.

3.Якщо відома маса суміші, враховуючи норму витрат при фасуванні, знаходимо масу готового продукту. Норму витрат суміші при фасуванні залежно від виду пакування знаходять у наказі № 1025 від 31.12 1987р.

(2.3)

де Ргп – норма витрат суміші (кг) при фасуванні 1 т готового продукту.

Втрати при фасуванні розраховуються за формулою:

, (2.4)

де Вфас – втрати при фасуванні

Правильність розрахунків перевіряють по матеріальному балансу:

Мм= Мгп+Мв+Вфас. (2.5)

 

Приклад1. Молоко незбиране масою 10000 кг з м.ч.жиру 3,8% направляється на виробництво молока питного з м.ч.ж 2,5%. Визначити масу готового продукту, розфасованого у поліетиленові пакети. Процес нормалізації відбувається у потоці на сепараторі-нормалізаторі.

1. Визначаємо масу вершків, отриманих від нормалізації за формулою 2.1:

 

.

2.Визначаємо масу нормалізованої суміші за формулою 2.2:

3.Масу готового продукту з урахуванням втрат при фасуванні визначають за формулою 2.3. Норма витрат на 1 т готового продукту при фасуванні у поліетиленові пакети складає 1011,5 кг:

4.Втрати при фасуванні складають за формулою 2.4:

5. Правильність розрахунків перевіряють по матеріальному балансу (2.5):

10000=9153,0+741,7+105,3=10000кг

Якщо нормалізацію проводять у резервуарі змішуванням незбираного та знежиреного молока, то необхідно розрахувати масу незбираного молока, яке йде на сепарування для отримання необхідної для нормалізації маси знежиреного молока. При цьому розрахунки проводять у наступній послідовності:

1.Розраховують масу вершків, які отримані від сепарування по формулі (2.1), але без урахування втрат.

2. Визначають масу незбираного молока Мнезбм, яке направлене на сепарування для отримання знайденої маси вершків з урахуванням втрат при сепаруванні по формулі:

(2.6)

де М_сеп – маса молока незбираного, направленого на сепарування,кг;

В_сеп – нормативні втрати при сепаруванні,% (0,4%).

Масу втрат незбираного молока при сепаруванні знаходять як різницю між розрахованою масою молока на сепарування із втратами та масу молока незбираного без втрат- формула (2.6).

3.Масу незбираного молока, яка направлена на нормалізацію (змішування із знежиреним молоком) знаходять за формулою:

(2.7)

 

де Мнорм- маса незбираного молока, яка йде на змішування із знежиреним молоком;

Мнезбм – маса незбираного молока (вихідна);

Мсеп – маса молока на сепарування.

4. Визначаємо масу знежиреного молока, отриману при сепаруванні:

(2.8)

5.Масу нормалізованої молочної суміші визначають за формулою:

(2.9)

6.Масу готового продукту визначають за формулою (2.3).

7.Втрати при фасуванні визначають за формулою (2.4).

Правильність розрахунків визначають за формулою матеріального балансу:

Мнезбм=Мгп+Мв+Всеп+Вфас (2.10)

 

Приклад 2. Молоко незбиране масою 10000кг з м.ч.жиру 3,8% направляється на виробництво молока питного з м.ч.ж 2,5%. Визначити масу готового продукту, розфасованого у поліетиленові пакети. Процес нормалізації відбувається змішуванням у резервуарі.

1.Масу вершків визначають за формулою (2.1):

2.Масу незбираного молока, яку необхідно просепарувати знаходимо за формулою (2.6):

 

3.Втрати молока при сепаруванні складають:

Всеп= 3967,9-3951,7=16,2кг

4.Маса незбираного молока, яке направлене на нормалізацію (змішування із знежиреним молоком) складає формула (2.7):

5.Масу знежиреного молока, отриману від сепарування, визначають по формулі (2.8):

 

6.Масу нормалізованої суміші визначають за формулою (2.9):

7. Масу готового продукту визначають за формулою (2.3):

8.Втрати при фасуванні знаходять з формули (2.4):

 

9.Перевірка за формулою (2.5):

10000=9135,9+742,8+16,2+105,1=10000.

Якщо нормалізацію молока проводять у резервуарі, змішуванням незбираного молока із вершками (Жсум>Жнезбм), то необхідно розрахувати масу незбираного молока, яку необхідно просепарувати для отримання вершків, які будуть використані для нормалізації.

Масу знежиреного молока, яку отримано при сепаруванні молока для одержання вершків, розраховують за формулою:

(2.11)

Масу незбираного молока, яку необхідно направити на сепарування для отримання знежиреного молока з урахуванням втрат при сепаруванні можна розрахувати за формулою:

(2.12)

 

Втрати молока при сепаруванні розраховують з формули:

 

Всеп=Мнезбм-Мнезбм1, (2.13)

де Мнезбм1 - маса незбираного молока на сепарування без втрат.

 

Масу незбираного молока, яке направлено на змішування із вершками розраховують за формулою:

(2.14)

Мнорм - маса незбираного молока, направлене на нормалізацію, кг.

 

Масу вершків, отриману при сепаруванні знаходять за формулою:

(2.15)

Масу нормалізованої суміші визначають за формулою:

(2.16)

Масу готового продукту знаходять за формулою (2.3).

Перевірку розрахунків проводимо за матеріальним балансом за формулою:

(2.16)

 

Приклад 3. Незбиране молоко масою 10000кг з масовою часткою жиру 3,8% необхідно переробити у молоко питне з масовою часткою жиру 6%. Вид пакування - поліетиленові пакети масою 900г. Процес нормалізації проводять змішуванням незбираного молока та вершків.

1.Масу знежиреного молока, отриманого у процесі нормалізації визначають за формулою (2.11) –за допомогою правила трикутника:

 

2.Масу незбираного молока, яку необхідно просепарувати для одержання вершків знаходять за формулою (2.12):

 

3.Втрати при сепаруванні складають- формула (2.13):

4.Маса незбираного молока, яка йде на змішування із вершками визначається за формулою (2.14):

5. Масу вершків, отриману при сепаруванні, визначають за формулою (2.15):

5.Маса нормалізованої молочної суміші визначається за формулою (2.16):

6.Масу готового продукту знаходять за формулою:

7. Втрати при фасуванні складають:

8.Перевіряємо правильність розрахунків по виробництву питного молока з рівняння матеріального балансу:

Розрахунок від маси готового продукту до маси сировини.

Завдання розрахунку - визначити масу незбираного молока, необхідного для виробництва заданої маси молока питного із заданою масовою часткою жиру.

Методика розрахунку - за нормами витрат нормалізованої суміші при фасуванні, сепаруванні і формулами матеріального балансу.

Послідовність розрахунку від готового продукту:

1. Визначення маси нормалізованої суміші, Мсум, кг:

(2.17)

де Мсум – маса нормалізованої суміші з урахуванням втрат при фасуванні, кг;

Нф – норма витрат нормалізованої суміші залежно від виду пакування, кг.

 

2. Розрахунок маси компонентів нормалізації. За масою нормалізованої молочної суміші (Мсум) в залежності від масової частки жиру нормалізованого молока і обраного способу нормалізації розраховують масу незбираного молока і отриману масу знежиреного молока або вершків.

Варіант 1. Якщо Жсум<Жнезб, то для зниження масової частки жиру у нормалізованій молочній суміші при способі нормалізації змішуванням додають розраховану масу знежиреного молока. Рівняння матеріального балансу має вигляд:

(2.18)

Розрахунки мас компонентів нормалізації проводять за допомогою правила квадрата змішування та формул 15-18 розділу1.

 

При тій же умові (Жсум<Жнезб) при способі нормалізації у потоці незбиране молоко направляють на сепаратор- нормалі затор, при цьому відділяються вершки. Рівняння матеріального балансу має вигляд:

(2.19)

Розрахунки проводять, використовуючи правило трикутника, застосовуючи формули 26-29 розділу 1.

Варіант 2. Якщо Жсум>Жнезб,тоді для підвищення масової частки жиру у суміші при способі нормалізації змішуванням до маси незбираного молока Мнезбм додають розраховану масу вершків Мв. При цьому рівняння матеріального балансу має вигляд:

(2.20)

Розрахунки проводять, використовуючи правило квадрату змішування, з використанням формул 19-22 розділу

1.При способі нормалізації у потоці незбиране молоко направляють на сепаратор-нормалізатор та одержують нормалізовану молочну суміш на знежирене молоко. Цей спосіб нормалізації описується рівнянням матеріального балансу:

(2.21)

Розрахунки компонентів нормалізації проводять за формулами 23-25 розділу1.

Приклад. Розрахувати масу незбираного молока з масовою часткою жиру 3,8%, яка необхідна для виробництва 5000 кг молока коров´ячого питного з масовою часткою жиру 2.5%, розфасованого у поліетилленові пакети масою 900г.

1.Визначаємо масу нормалізованої суміші, необхідної для виробництва заданої маси готового продукту з урахуванням втрат при фасуванні з формули 2.17:

2.Знаходимо масу незбираного молока, яка входить до складу суміші, тобто молоко незбиране, яке нормалізували формула (15):

 

3.Визначаємо масу незбираного молока, яким нормалізували незбиране молоко для отримання суміші –формула 18:

Масу знежиреного молока можна знайти за формулою:

(2.22)

4.Визначаємо масу незбираного молока Мнезб1 яку необхідно просепарувати, щоб отримати знайдену масу знежиреного молока Мзнежм, використовуючи правило трикутника:

(2.23)

 

 

Втрати при сепаруванні складають 8,6 кг.(2167,8-2159,2=8,6кг).

5.Маса вершків, яка залишилася після сепарування молока складає:

(2.24)

6.Знаходимо загальну масу незбираного молока (Мнезбзаг), яка іде на виробництво заданої маси готового продукту:

, (2.25)

де Мнезбзаг – загальна маса незбираного молока, кг;

Мнезб - маса молока, яка входить до складу молочної суміші, кг;

Мнезб1 - маса незбираного молока, яку необхідно просепарувати для отримання розрахованої маси знежиреного молока, кг.

Правильність розрахунків перевіряємо за формулою матеріального балансу:

(2.26)