3.1. Розрахунок і підбір обладнання (10…15 с.)

Метою цього розділу є розрахунок і визначення кількості серійного вироблюваного або такого, що виробляється безпосередньо на підприємстві, технологічного та допоміжного обладнання, необхідного для реалізації проектованого технологічного процесу. Базою для розрахунку і підбору обладнання є такі дані: виробнича потужність цеху (відділення), прийнята технологічна схема, результати продуктового розрахунку, матеріальні баланси технологічних операцій, потужність серійного обладнання. Обов’язково слід врахувати чинні вимоги і рекомендації норм технологічного проектування.

Для проведення кількісного розрахунку обладнання необхідно знати об’єм чи масу матеріалів, які надходять на відповідну операцію, а також режим роботи апаратів в годинах або в хвилинах. Під час розрахунку і підбору видів обладнання, в яких проходять тепломасообмінні процеси (підігрівачі м’язги, термозброджувачі, тощо) необхідно також використовувати результати енергетичних розрахунків. Якщо такі дані є, то кількісний розрахунок обладнання в багатьох випадках обмежується підбором певних зразків і марок машин, апаратів, технологічних резервуарів і допоміжних пристроїв.

Під час вибору зразків апаратів, машин, технологічних резервуарів, транспортного та допоміжних обладнання слід керуватись такими основними умовами:

вибирають сучасне обладнання, що максимально задовольняє обумовлені технологічні умови та має покращені техніко-економічні характеристики;

вибирають переважно типове обладнання;

вибране обладнання повинно, по можливості, відповідати за своєю потужністю чи робочою місткістю фактичній потужності операції, для якої його використовують. Якщо в результаті кількісного розрахунку обладнання вийшло не ціле число, то його округляють у бік збільшення.

Підбір необхідного обладнання здійснюють за допомогою спеціальної літератури, в якій наведені техніко-економічні характеристики та габаритні розміри відповідного обладнання. До такої літератури зокрема відносяться:

каталоги та проспекти машинобудівних заводів;

довідкова, технічна та навчальна література з технологічного обладнання підприємств виноробної промисловості;

спеціальні інформаційні та рекламні видання;

технічні паспорти обладнання діючих підприємств.

Виконуючи проект реконструкції цеху (відділення), необхідно максимально використовувати наявне обладнання. Заміні підлягає лише технічно зношене та морально застаріле обладнання з погіршеними техніко-економічними характеристиками. Розрахунки такого обладнання виконують за вищевказаною методикою. На основі розрахунків вирішують також питання про встановлення додаткового обладнання.

Те саме потрібно робити і у разі модернізації обладнання, яке виготовляють на основі типового (серійного). Такий підхід до підбору обладнання особливо актуальний за сучасних ринкових умов у спілкуванні з різними фірмами – постачальниками обладнання на тендерних умовах.

Кількісний розрахунок технологічного обладнання складається із визначенні необхідної кількості окремих резервуарів, машин і апаратів. Цей розрахунок проводиться на основі продуктового розрахунку і з урахуванням тривалості роботи обладнання.

При розрахунку обладнання використовують такі формули:

для обладнання періодичної дії:

Х= ,

для обладнання безперервної дії:

Х= ,

розрахунок резервуарів:

Х= ,

де Х – необхідна кількість апаратів, машин, резервуарів;

а – коефіцієнт нерівномірності надходження продукту на переробку, (але не менше 1,4);

Q – кількість продукту, що переробляється за добу, т;

Q₁– кількість продукту, який повинен зберігатися у даній ємності, дал;

Z – тривалість повного обертання (робочого циклу) апарату або ємності, год. або діб;

V – місткість або повний (геометричний) об’єм апарату/резервуару, дал або м³;

W – потужність обладнання, т/год.;

τ – тривалість роботи обладнання на добу, год.;

γ – коефіцієнт використання обладнання (0,7…0,9);

n – кількість робочих змін за добу;

К_об – коефіцієнт, що враховує кількість циклів роботи за певний період,

де t₁ – кількість робочих (календарних) діб за весь період роботи (сезон, рік), доба;

t₁ – тривалість одного циклу, доба.

Нижче наведені приклади розрахунку і підбору деяких видів обладнання.