Linie Tehnologica de Fabricare a Siropului de Capsuni

PROIECT DE DIPLOMǍ

CAPITOLUL 1 TEMA PROIECTULUI Să se proiecteze o linie tehnologică tehnologică de fabricare a siropului siropului de căpşuni, cu o capacitate de  producţie de 1000 1000 kg materie primă. primă.

1

PROIECT DE DIPLOMǍ CAPITOLUL 2 OBIECTIVUL PROIECTULUI 2.1. Denumirea obiectivului proiectat Linie tehnologică de obţinere a siropului natural de căpşuni, conservat prin pasteurizare.

2.2. Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie este de 1000 kg, materie primă pe zi.

2.3. Profilul producţiei Linia tehnologică este profilată pe producţia siropului natural de căpşuni şi pe îmbutelierea acestuia în sticle de 500 ml.

2.4. Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizării producţiei proiectate Se ştie că în alimentaţia omului trebuie să intre în largă măsură produse uşoare, capabile să înlesnească îndepărtarea toxinelor toxinelor care se formează în organism. Printre aceste produse se numără şi fructele. Avănd în vedere faptul că, pe măsură ce societatea românească evoluează spre noi orientări, în domeniul alimentar, ca şi în alte domenii de altfel, a apărut necesitatea diversificării produselor  alimentare cât şi îmbunătăţirea calităţii celor existente deja. Fructe Fructele, le, ca sursă sursă import important antăă de vitami vitamine ne şi sărur sărurii minera minerale, le,sun suntt utiliz utilizate ate frecve frecvent nt în alimentaţie, fie sub formă crudă, sau ca preparate industriale (suc, sirop, nectar etc.). Glucidele din fructe fructe asigu asigură ră o bun bunăă parte parte din din necesa necesarul rul energe energetic tic,, ele găsin găsindudu-se se sub sub formă formă solubi solubilă, lă, uşor  uşor  asimilabile de organism. Valoarea nutritivă a fructelor este dată în special de prezenţa substanţelor   biologice active, cu implicaţii mari în metabolism. Fructele sunt bogate în: Ca, P, Fe, Mn, Zn, Co etc. O import importanţ anţăă deoseb deosebită ită o au fructe fructele le şi dator datorită ită aportu aportului lui de vitam vitamine ine.. Ele reprez reprezint intăă  principala sursă de vitamina vitamina C, provitamina A, vitamina vitamina A, vitamina P si R; totodată ele acoperă 2030% din necesarul de vitamine din grupul B. Toti aceşti nutrienţi prezenţi în fructe, se vor regăsi în  produsul finit finit - siropul. Siropul este un produs cu valoare energetică ridicată, atât datorită glucidelor  glucidelor  din fructe cât şi datorită zahărului adăugat. Se foloseşte la prepararea băuturilor răcoritoare, prin diluare cu apă gazoasă, cantităţi importante fiind absorbite de industria produselor zaharoase, îngheţatei şi produselor de cofetărie. Lista sortimentelor de siropuri din fructe cunoscute din punct de vedere comercial, sunt: căpşune, afine, ananas, coacăze, măceşe, cireşe, lămâie, soc, sulfina, tei, zmeură, trandafir, cătina etc. Siropul este un produs cu aromă puternică, specifică fructelor din care se obţine. 2

PROIECT DE DIPLOMǍ CAPITOLUL 3 ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ 3.1.Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţara si străinatate În alimentaţia modernă siropurile siropurile din fructe îndeplinesc o dublă funcţionalitate: funcţionalitate: -oferă industriei o formă de conservare a fructelor de sezonalitate, iar consumatorului un  produs natural, natural, cel mai adesea sub formă diluată, diluată, de băutură răcoritoare, răcoritoare, în orice anotimp anotimp al anului; -în ceea ce priveşte cea de a doua funcţie a acestui gen de produs alimentar, problema problema trebuie evidenţiată în mod deosebit. Creşterea continuă a nivelului de trai pretinde nu numai necesitatea conservării fructelor pentru a le putea prelungi sezonalitatea ci şi o creştere corespunzătoare a nivelului calitativ al produselor. Din punct de vedere al sursei de materie primă, pentru siropuri din  produse naturale de fructe, ţara noastră se bucură de o gamă deosebit de variată în specii valoroase. Pe plan mondial, industria siropurilor de fructe se dezvoltă vertiginos, iar în ţara noastră producerea siropurilor naturale de fructe, a crescut în ultimii ani. Procesul tehnologic de obţinere a siropului natural de fructe, cuprinde patru faze distincte: 1.obţinerea sucului, 2.limpezirea sucului, 3.obţinerea siropului, siropului, 4.conservarea siropului prin conservare. Siropul de căpşuni se prepară printr-o fierbere scurtă a sucului cu zahăr până la concentraţia minimă de 54˚ Ref. Proporţiile utilizate la fabricarea siropului sunt: 44 părţi suc şi 66 părţi zahăr, cantitatea de acid este în funcţie de aciditatea iniţială a sucului.

3

PROIECT DE DIPLOMǍ 3.2.Alegerea şi descrierea schemei tehnologice adoptate şi analiza factorilor care influenţează producţia Recepţie calitativă şi cantitativă

Sortare Spălare

Curăţire

Zdrobire Presare Limpezire - Filtrare

Zahăr Apă

Acid citric Fierbere - Concentrare

Recipiente

Capace Dozare - Închidere

Pasteurizare - Răcire Etichete

Ambalaje Etichetare

Depozitare

4

PROIECT DE DIPLOMǍ Descrierea schemei tehnologice Căpşunile ajung la maturitate începând cu prima jumătate a lunii mai şi chiar în iunie. Cu aceste fructe începe şi sezonul de lucru în fabricile care produc băuturi răcoritoare şi conserve de fructe. Recoltarea trebuie să se facă din stadiul de maturitate de circa 70 % din maturitatea deplină. Se cunosc mai multe soiuri de căpşuni: -Gorella -Senga-Sengana -Talisman -Fresno -Freja Căpşunile se recoltează, de preferinţă, pe timp răcoros şi uscat, pe cât posibil în prima  jumătate a zilei. Sunt nerezistente la transport şi păstrare, de aceea ele trebuie introduse rapid în  procesul tehnologic, dacă se urmăreşte folosirea acestora în stare proaspătă. În vederea destinaţiei de  prelucrare sub formă de suc, căpşunile se vor recolta la stadiul de maturitate deplină, adică complet sau aproape complet colorate specific,fructele având cea mai mare greutate specifică, conţinând cea mai mare cantitate de zahăr, eliberând cel mai rdicat proces de suc. Culesul se va face, pe cât  posibil, direct în ambalajul de livrare, coşuleţe din material plastic cu capacitatea de circa 400 g fiecare, aşezate în lăzi rigide din lemn sau carton, cu capacitatea totală de aproximativ 5 kg fiecare. Recoltarea căpşunilor este o operaţie foarte costisitoare, motiv pentru care se încearcă mecanizarea acesteia folosindu-se diverse tipuri de maşini. Transportul se va face cu autocamioane.

Recepţia Recepţia materiei prime se face prin cântărire, la intrarea în întreprindere, apoi se face un control al calităţii fructelor. Recepţia este cantitativă şi calitativă. Recepţia cantitativă se face cu un cântar automat tip basculă. Materia primă introdusă în circuitul de prelucrare trebuie să corespundă STAS 3179-71 sau NI. 1572-75, sarcină ce revine în primul rând compartimentului tehnic de calitate şi comisiei de recepţie. În principiu căpşunile trebuie să intre în cât mai scurt timp în procesul tehnologic de prelucrare. Numai în anumite cazuri excepţionale, cum ar fi congelarea sau liofilizarea este indicată trecerea fructelor prin faza frigorifică. În acest caz răcirea căpşunilor are o deosebită importanţă deoarece contribuie la menţinerea fermităţii fructelor diminuând pierderile de suc care rezultă prin operaţiunea de eliminare a calciului. În general însă, căpşunile trebuie prelucrate 5

PROIECT DE DIPLOMǍ imediat, ştiindu-se că rezultatele calitative ale produselor finite sunt direct proporţionale cu  prospeţimea acestora.

Depozitarea temporară Se recomandă evitarea acestei faze tehnologice, introducând fructele imediat la  prelucrare. Numai în cazul când afluxul de materii prime depăşeşte capacitatea de prelucrare sau este sub capacitatea minimă de prelucrare, se execută stocarea temporară.

Obţinerea sucului de fructe Căpşunile destinate sucului vor fi în stadiul de maturitate deplină, deorece în acest caz au un conţinut mai mare de zahăr, grad refractometric mai ridicat şi un randament mai bun de presare. Este o operaţie importantă în tehnologia siropurilor de fructe, ea condiţionând atât calitatea intrinsecă a sucului, operaţiile anterioare cât şi randamentul, respectiv preţul de cost. Pentru a se obţine un suc de bună calitate este necesară eliminarea caliciului. Extragerea sucului din fructe are loc prin presare, centrifugare sau prin difuzie. Presarea este metoda cea mai folosită pentru obţinerea sucului. Înaintea acestei faze, în  procesul tehnologic se execută o serie de operaţii preliminare cum ar fi: -spălarea -sortarea -divizarea mai mult sau mai puţin avansată.

Spălarea Operaţia de spălare, aşa de cunoscută trebuie executată cu cea mai strictă conştiinciozitate din cauza necesităţii eliminării particulelor de sol destul de abundente şi aderente pe căpşuni, dar  mai ales pentru a elimina orice urmă a diverselor substanţe chimice, biologice, folosite contra dăunătorilor, adeseori deosebit de toxice. În cazul sortimentelor de produse care nu suferă tratamente termice, cum sunt congelatele sau liofilizatele, spălarea este unica fază în care se poate înlătura în mare măsură flora microbiană. Astfel, în baza unor teste microbiologice pe faze de fabricaţie, pentru căpşuni s-a găsit următoarea situaţie: -numărul total de bacterii aerobe, per gram, înainte de spălare, 5500, iar drojdii şi mucegaiuri, 22000; 6

PROIECT DE DIPLOMǍ -numărul total de bacterii aerobe, per gram, după spălare, 3200, iar drojdii şi mucegaiuri, 1300. În principiu, spălarea căpşunelor se poate face utilizând mai multe metode: -prin introducerea căpşunelor în căzi sau bazine cu apă, în cazul prelucrării artizanale; -prin aspersiune, adică trecerea pe sub duşuri cu apă; -cu ajutorul maşinilor cu barbotare de aer şi duşuri aspersoare; -cu ajutorul maşinilor construite în mod special pentru spălarea căpşunelor. Prin utilizarea pe scară din ce în ce mai largă a pesticidelor pe de o parte şi necesitatea economisirii apei potabile şi energiei electrice, pe de altă parte, spălarea devine o operaţiune ce  preocupă în deaproape pe specialiştii din domeniul de valorificare a fructelor. Maşina de spălat cu duşuri tip 283 se foloseşte pentru spălarea fructelor cu textură moale, ce nu necesită spălarea prea intensă. Cercetările microbiologice au demonstrat că o bună spălare are o eficacitate asemănătoare cu tratarea termică la 100˚C, timp de 2-5 minute. Ca urmare, de modul în care este condusă spălarea, depinde în mare măsură calitatea  produsului finit.

Curăţirea În cadrul tuturor proceselor tehnologice, căpşunelor trebuie să li se îndepărteze caliciul. Această operaţiune de curăţare se poate face manual sau în întreprinderile specializate, folosindu-se maşini care efectuează concomitent spălarea şi eliminarea caliciului. Se foloseşte maşina de scos codiţe (inclusiv sepale) pentru căpşuni. Această maşină îşi  bazează principiul de funcţionare pe smulgerea acestor proeminenţe cu ajutorul unor suluri metalice, acoperite sau nu cu cauciuc, care se rotesc în sens contrar. Sulurile au diametru adaptat la mărimea fructului, evitându-se totodată smulgerea din pulpă. Maşina este prevăzută cu un dispozitiv automat de avansare şi evacuare a fructelor spre masa de sortare.

Sortarea Cuprinde îndepărtarea fructelor scurse, rănite, mucegăite, putrezite care constituie  puternice focare de microorganisme şi a celor verzi sau insuficent mature. Se realizează cu ajutorul maşinilor de sortat. Se folosesc benzi transportoare de sortare confecţionate din cauciuc, cu viteza de 0,1-0,2 m/s. De o parte şi de alta a benzii transportoare din 2 în 2 metri stau muncitori care îndepărteză 7

PROIECT DE DIPLOMǍ fructele necorespunzătoare şi pe care le introduc în coşurile laterale. Instalaţiile moderne de sortare au banda construită din oţel inoxidabil care se roteşte în jurul axului, permiţând expunerea întregii suprafeţe a produsului şi o mai bună sortare.

Zdrobirea Operaţia de zdrobire are rolul de a uşura procesele de tratament termic şi se realizează cu ajutorul zdrobitoarelor de diferite tipuri constructive. O zdrobire grosieră duce la obţinerea unor randamente mai scăzute la presare, dar sucurile vor avea o cantitate redusă de particule în suspensie, fiind mai limpezi. Gradul de mărunţire este dependent de gradul de maturitate al fructelor şi de textura lor. Zdrobitorul cu valţuri sau cu cuţite realizeză o deschidere avansată a pereţilor celulari cu vătămări minime. Se consideră că zdrobitorul cu cuţite este foarte bun pentru mărunţirea fructelor  destinate obţinerii sucului. Zdrobitorul desciorchinător cu pompă se utilizează pentru eliminarea ciorchinilor la struguri, coacăze etc. Zdrobitorul este format din patru valţuri canelate. În proiect am folosit zdrobitorul de fructe tip KMA 01 compus din: 1-tobă; 2-ax; 3-cuţite; 4-sabot; 5-amortizoare; 6-dispozitiv de reglare; 7-electromotor; 8-batiu; 9-apărătoare; 10,11-plăci; 12-buncăr de alimentare; 13-pâlnie de evacuare.

8

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig 1. Maşina serveşte la zdrobirea fructelor şi este astfel concepută încât poate fi poziţionată direct deasupra vasului de colectare sau poate fi pusă deasupra presei. Prin pâlnie fructele sunt trimise la corpul de zdrobire cu un ax vertical, antrenat de un motor. Axul are un rulment cu bile superior şi un rulment cu role inferior. Suprafaţa interioară a maşinii are acoperire anticorozivă.

Conditii de depozitare a căpşunelor în stare proaspătă Căpşunele se comportă dificil la depozitarea în stare proaspătă. Durata de păstrare este cu atât mai lungă cu cât temperatura de depozitare este mai aproape de 0˚C, cu cât coborârea ei se realizează într-un timp cât mai scurt şi cu cât menţinerea acestei temperaturi este mai constantă. La calcularea parametrilor de răcire a căpşunelor se va ţine seama de următoarele caracteristici: -punct de îngheţ -1,1˚C -căldura latentă 72 Kcal/Kg -căldura specifică (la refrigerare) 0,92 Kcal/Kg -căldura specifică (la îngheţare) 0,47 Kcal/Kg Ca aspecte practice de depozitare în camere frigorifice, cu o durată maximă de cinci zile, pentru căpşuni, se cer următoarele condiţii: -umiditatea relativă a aerului 90-95% -temperatura 0˚C până la maximum 2˚C 9

PROIECT DE DIPLOMǍ În condiţiile de depozitare în atmosferă controlată, după Bunemann, Hansen, s-a ajuns la o performanţă de păstrare de zece zile, în următoarele condiţii: -conţinut de dioxid de carbon 10% -conţinut de oxigen 1-2% -temperatura 0˚-1˚C Păstrarea temporară a căpşunelor, în depozite frigorifice este reglementată prin STAS 9127/11-75.

Presarea Presarea este operaţia prin care fructele mărunţite sunt supuse unei presiuni pentru separarea pulpei fructului de sucul sau de zeama pe care o conţine. Pentru presare se folosesc mai multe tipuri de prese: -prese discontinue ce realizează o limpezire mai avansată a sucurilor şi un randament mai ridicat în suc decât presele continue sau semicontinue, însă necesită un număr mai mare de lucrători  pentru dirijarea operaţiei; -presele continue permit automatizarea procesului şi necesită un număr mai mic de lucrători; -până în prezent însă, nu s-a ajuns la o soluţie ideală, ceea ce se evidenţiază prin numărul mare de tipuri şi sisteme de presare continue, fiecare cu avantajele şi dezavantajele sale. Presele cu coş sunt cele mai vechi tipuri de prese. Presarea este exercitată printr-un corp de  presare, antrenat manual sau hidraulic, care apasă pe materialul ce urmează a fi presat.

Fig2. 1-postament 2-platou de presare fix 3-cărucior  4-coş 10

PROIECT DE DIPLOMǍ 5-platou de presare 6-electromotor  7-pompă 8-manometru Se pot atinge astfel, presiuni de maximum 16 Kg F/cm 2, aceste prese prezintă o acţiune excepţională de filtrare, însă nu dau posibilitatea obţinerii unor randamente bune la suc. Au fost reintroduse în ultimii ani sub formă perfecţionată. O astfel de presă este presa Bucher-Guyer, foarte răspândită în Europa.

Fig3. 1-vase de colectare 2-coş 3-tuburi de drenaj 4-piston Nu este o presă continuă, dar necesarul redus de forţă de muncă, precum şi posibilitatea automatizării proceselor de încărcare-descărcare a dus la o largă răspândire a acestui tip de presă, capacitatea preselor variind de la 150 Kg/h la 5000 Kg/h. Acest tip de presă este prevăzut cu coş din oţel inoxidabil ce prezintă în interior elemente de colectare şi dirijare a mustului eliberat în timpul operaţiei de presare. Dispozitivul de presare este format dintr-un platou metalic de presare fixat pe  pistoanele cilindrului hidraulic central. Pe un principiu asemănător se bazează presa orizontală tip “Wilmes ABC” şi presa PEO-2. Presele cu pachete sunt caracterizate prin faptul că materialul supus presării este aşezat în straturi şi presat sub acţiunea unei presiuni mari. Fiecare strat este împachetat intr.o pânză de  presare prin grătare intermediare.Capacitatea unui pachet este de 40-50 Kg, într-o presă intrând 7-30  pachete.

11

PROIECT DE DIPLOMǍ Instalaţia este prevăzută cu bazin pentru fructe, un dispozitiv pentru transport pe verticală şi o răzătoare de fructe.

Fig4. 1-bazin de fructe 2-elevator  3-zdrobitor  4-secţiunea de încărcare-descărcare 5-secţiunea de presare Operaţia de presare durează 10-25 minute. Randamentul depinde de natura fructului, variind între 60-80 %. Pentru sporirea productivităţii muncii s-au construit prese cu pachete cu platforme rotative, cum este cazul presei cu pachete cu trei platforme. O perfecţionare a presei cu pachete este  presa cu bandă tip ‘Gunkel’ realizată în Germania, ce asigură un proces continuu. Presa este  prevăzută cu două benzi cu grătare din oţel inoxidabil şi pânze de filtrare ‘fără sfârşit’ din fibre  poliesterice. Pulpa e cuprinsă între cele două benzi şi este supusă presării de nişte plăci de presare ce acţionează în trepte. Fructele sunt măcinate direct deasupra presei, astfel nemaifiind nesesar transportul lor la  presă, evitându-se în mare măsură procesele de oxidare. Suprafaţa totală de presare este de 3.2 m, iar  forţa de presare 28 Kg F/cm 2. Timpul de presare este aproximativ de 4 minute, iar capacitatea presei este de 3-5 t/h. Presa ‘Heser’este asemănătoare presei ‘Gunkel’cu deosebirea că locul plăcuţelor de  presare este luat în acest caz de altă bandă fără ‘sfârşit’ ce realizează presarea. 12

PROIECT DE DIPLOMǍ Presa cu şurub lucrează după principiul continuu al şurubului, dar sucul care rezultă prin presare antrenează cantităţi mari de suspensii, fenomen nedorit. Din acest motiv, presa cu şurub este folosită numai pentru antepresare sau recuperarea sucului din tescovină. În vederea realizării unui proces continuu, în ultimul timp s-a introdus metoda de extragere a sucului din masa de fructe zdrobite prin centrifugare, în care forţa de presare este înlocuită cu forţa centrifugă. Cele mai utilizate instalaţii sunt centrifugele filtrante cu ax vertical şi tambur filtrant, conic perforat. În ultimul timp se acordă o mare atenţie obţinerii sucului prin difuzie. Cercetătorii unguri au obţinut rezultate bune folosind o instalaţie de difuzie tip ‘J’. În Germania s-au obţinut rezultate bune folosind difuzia DDS. Conform cercetărilor efectuate pănă în prezent, sucurile de fructe obţinute prin difuzie sunt de bună calitate, compoziţia chimică nedeosebindu-se esenţial de cea a sucului obţinut prin  presare. Factorii care influenţează presarea sunt: 1.Suculenţa materiei prime: fructele zdrobite elimină o cantitate mare de suc permiţând o creştere a productivităţii preselor. 2.Gradul de mărunţire influenţează randamentul presării, pentru ca sucul să se scurgă bine este necesar ca în pulpă să existe un număr suficient de canale. 3.Grosimea stratului de material: cu cât grosimea stratului de material din care se extrage sucul, este mai mare, cu atât există posibilitatea să se înfunde capilarele şi, prin urmare, sucul să nu mai fie eliminat. 4.Variaţia în timp a presării: processul de presare trebuie condus astfel încât viteza de evacuare a sucului să fie optimă, iar lichidul să fie bine filtrat la scurgerea sa prin material. Masa zdrobită este supusă presării, în urma operaţiei rezultând tescovină şi sucul brut de fructe. Vom utiliza presa orizontală cu coş PE0 2 Zdrobitura se introduce în coşul apropiat de discul fix, discul mobil fiind îndepărtat la maximum,întregul sistem fiind în mişcare de rotaţie. Sucul strâns, liber, este drenat prin coridoarele de drenaj către discul fix şi evacuat. După încărcarea completă se întrerupe rotaţia şi se întrerupe presarea prin deplasarea discului mobil către discul fix. Sucul eliberat este drenat prin coridoarele cilindrice de cauciuc, prevăzute cu canale longitutdinale şi îmbrăcate cu material textil,apoi este evacuat prin discuri. După terminarea presării se extrage discul mobil, astfel încât cordoanele elastice întind şi afânează masa de zdrobitură  presată, după care se îndepărtează coşul de discul fix, descovina cade în coş fiind evacuată. 13

PROIECT DE DIPLOMǍ Limpezirea sucului Limpezirea sucului pentru sirop este o operaţie foarte importantă deoarece particulele în suspensie au o acţiune negativă în conservarea sucului şi în prepararea ulterioară a siropului. Limpezirea sucului obţinut prin presare duce la micşorarea vâscozităţii acestuia şi la eliminarea cantităţii mari de particule în suspensie. Se face prin următoarele metode: -limpezirea enzimatică -limpezirea prin centrifugare -limpezirea prin filtrare Limpezirea enzimatică se împarte în trei faze: -în faza întăi, limpezirea nu prea este vizibilă dar, cu toate acestea, perzintă cea mai mare importanţă pentru că scade brusc vâscozitatea sucului deoarece se degradează pectina; -în faza a doua se flocureaza subtanţele coloidale; -în faza a treia vâscozitataea se menţine constantă, sucul atingând o limită de vâscozitate dorită. Din punct de vedere practic este suficient ca limpezirea să se termine atunci când s-a sfârşit  prima fază şi a început cea de a doua. Tratarea se face prin două metode: -la rece, la temperatura de 10-15˚C şi se foloseşte 6‰-8‰ preparat, iar durata de tratare se  prelungeşte până la 6-12 ore. Se aleg temperaturile în aşa fel încât să se evite dezvoltarea drojdiilor; -la cald, la temperatura de 45-48˚C, care reprezintă optimul de acţiune a enzimelor pectice. Se foloseşte între 1‰-3‰ preparat şi după 2-3 ore se începe filtrarea. În ambele cazuri, sucul este lăsat să se decanteze sau este trecut la filtrare, fără a se mai face o prealabilă decantare. Se recomandă ca limpezirea enzimatică să se facă în următoarele cazuri: -pentru sucuri obţinute din fructe bogate în pectină (vişine, mere), deoarece fructele sărace în  pectină, cum sunt spre exemplu strugurii, nu necesită un astfel de tratament; -operaţia de limpezire enzimatică este absolut necesară pentru sucurile care urmează să se concentreze, evitând atfel fenomenul de gelificare. Această metodă are de asemenea dezavantajul că este discontinuă, necesită un volum mare  pentru depozitare, iar preparatul se obţine relativ greu. La pasteurizarea sucului limpezit enzimatic se constată formarea unui sediment.

14

PROIECT DE DIPLOMǍ Limpezirea prin centrifugare se bazeză pe diferenţa de greutate între suc şi particulele în suspensie. Prin aplicarea forţei centrifuge, aceste particule mai grele sunt îndepărtate şi sucul se clarifică. În general trebuie arătat că centrifugarea nu asigură o clarificare perfectă a sucului şi că acesta mai trebuie să fie filtrat. Este de reţinut însă că centrifugarea ajută foarte mult operaţia de filtrare. Centrifugarea se face cu ajutorul separatoarelor centrifugare prevăzute cu o turaţie a tamburului de 8000-1000 tone pe minut. Avantajul limpezirii prin centrifugare este acela că nu cere folosirea unor substanţe-taninul-pentru clarificare, care puse în exces ar putea modifica gustul caracteristic al sucului. Centrifugele se utilizeză cu bune rezultate în următoarele cazuri: -înaintea pasteurizării sucului, în vederea depozitării lui pe lungă durată, îndepărtându-se astfel în cea mai mare parte resturile de ţesuturi şi alte impurităţi grosiere; -înaintea filtrării sucului, duce la creşterea productivităţii filtratului şi o mărire a duratei de folosire a materilalului filtrant; -pentru separarea sucului rămas în sedimentul de la decantare, mărindu-se astfel randamentul în suc. În industria sucului se folosesc centrifuge discontinue de mare capacitate 30000-40000 litri,suc pe oră, tip LAVAL şi WESTFALIA, cu camera de separare formată din inele cilindrice. De la partea superioară se alimentează cu suc la o presiune de 0.2 sau 0.4 atmosfere, realizată prin  presiune hidrostatică sau cu ajutorul unei pompe. Sucul trece prin patru secţiuni inelare şi se elimină din aparat, iar sedimentul se depune intr-o cameră cu capacitatea de 60 Kg aflată în partea inferioară. Se mai folosesc de asemenea şi centrifuge cu descărcarea automată.

Limpezirea prin filtrare Are loc la viteză sau la presiune constantă. În primul caz rezistenţa la filtrare care creşte prn acumularea sedimentului este compensată de presiunea mărită. Se folosesc ca materiale filtrante: pânza, azbestul, pământul cu infuzii şi celuloza. În practica industrială, sucurile de fructe se filtrează la temperatura camerei sau chiar  răcite, iar uneori răcite preliminar prin accelerarea procesului de filtrare. Încălzirea se face la diferite temperaturi, iar limita este de 30 - 40˚C. Uneori încălzirea sucului se aplică înainte de filtrare sau după filtrare. Pentru a realiza un grad mai înaintat de limpezire se folosesc filtrele cu plăci şi filtrele 15

PROIECT DE DIPLOMǍ cu Kiselgur. Pentru filtrarea unor cantităţi mari de suc cu o cantitate mare de sediment în ultimul timp s-au introdus filtrele rotative sub vid. Pământul de infuzorii se foloseşte la filtrarea sucurilor de fructe foarte încărcate cu impurităţi. Acţiunea de filtrare se manifestă pe principiul sitei, mai puţin  prin absorbţie. Se recomandă Kiselgur purificat, care nu produce eferveşcenţa cu sucul. Filtrele din  punct de vedere al construcţiei se împart în două categorii: -filtre cu cochilii -filtre cu plăci Un filtru de calitate trebuie să fie construit dintr-un material neatacat de acizi şi să funcţioneze pe cât posibil în absenţa aerului. Vom utiliza filtrul presă cu plăci şi rame care este compus din: -cadru pe care se situează plăcile filtrante -dispozitiv de strângere pentru etanşeitate -racord de alimentare -o pompă de alimentare a sucului -racord de evacuare a sucului filtrat -electromotor 

Fig5. Are în componenţă plăci de filtrare având orificiul de alimentare în unul din colţurile superioare. Între plăci se pun rame speciale sub forma unui cadru gol înăuntru, care prezintă în unul din colţurile superioare un canal de alimentare care comunică cu interiorul ramei. Plăcile şi ramele se aşează alternativ, între ele se întind pânzele filtrante prevăzute cu orificii în dreptul canalului de 16

PROIECT DE DIPLOMǍ alimentare şi de evacuare. Rolul ramei este acele de a mări camera care se formează între două plăci, cameră ce este destinată colectării precipitatelor.

Obţinerea siropului Siropul se prepară prin două metode: 1 Prepararea siropului prin fierbere 2 Prepararea siropului la rece

1. Prepararea siropului prin fierbere Pentru ca zahărul să se dizolve în sirop se face o uşoară fierbere în cazane duplicate sau în aparate vacuum. Fierberea în vacuum este mult mai avantajoasă pentru că se realizează şarje mult mai mari, este mai simplă şi produsul obţinut îşi menţine culoarea şi aroma naturală. Fierberea are loc la 20˚C. Astăzi aproape tot siropul se fabrică în vacuum. Aparatele vacuum pot fi prevăzute şi cu deflegmatoare pentru condensarea aromelor obţinându-se astfel un sirop de calitate superioară. Este recomandabil ca după răcire, siropul să se filtreze sub presiune pentru a îndepărta eventualele reziduuri de proteine coagulate care au fost introduse o dată cu zahărul. Am folosit instalaţia pentru fabricarea continuă a siropului de fructe. Aparatul funcţionează astfel: se dozează cantitatea de suc şi zahăr care curg din buncărele aparatului în cilindrul cu manta, se amestecă şi sub acţiunea căldurii zahărul se dizolvă. Siropul obţinut este evacuat printr-un preaplin. Vaporii obţinuţi în urma fierberii sunt trecuţi printr-o serpentină de răcire unde se condensează. Condensatul conţinând şi o parte din aromele evaporate, este adăugat siropului. Capacitatea unui astfel de aparat este de 8 – 10 tone pe oră.

2. Prepararea siropului la rece Avantajul este că se obţin siropuri cu aroma şi gustul natural al sucului din care sunt fabricate, evitându-se astfel gustul de fiert. Obţinerea siropului la rece se realizează în percolatoare.

Dozarea în sticle şi închiderea sticlelor Lichidele sunt alimente continue în utilaje sau aparate, prin conducte ale căror diametre şi viteze determină debitul de dozare. În cazul produselor lichide care urmează a fi expediate în recipiente, dozarea este operaţie realizată în scopul umplerii recipienţilor utilizaţi în ambalaj. Dozarea lichidelor în volum, în recipienţi se realizează la maşinile de dozare şi închidere, realizând înr-o succesiune de două operaţii atât dozarea cât şi închiderea. 17

PROIECT DE DIPLOMǍ Am folosit maşina de dozare la nivel constant. Siropul se depozitează în vasuri tampon. De aici este trimis cu pompa centrifugă la automatul de dozare sirop şi închidere. Această instalaţie este formată din: -maşină de dozat -maşină de închis -transportor sticle -pompă vid -vană reglare vid Sticlele de 500 ml vin pe banda transportoare şi sunt introduse în dispozitivul de dozare cu ajutorul unei roţi dinţate. Dispozitivul de dozare poate umple 24 de sticle de suc simultan din cele 24 de capete de dozare din rezervor. Sticlele sunt antrenate de o altă roată dinţată la dispozitivul de închidere unde sunt capsate cu capsule metalice cu ajutorul a două capete de închidere ce funcţionează în contra timp. Sticlele sunt spălate cu ajutorul maşinii de spălat Perla 12 alcătuită din: -buncăr de alimentare -băi de înmuiere -zonă de scurgere -separator etichete -duşuri cu apă caldă -rezervor pentru recuperare -duşuri pentru spălare în interior şi în exeterior  -rezervor de recirculare -zonă de clătire -zonă de scurgere -tablou de comandă -dispozitiv de evacuare

18

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig 6. Maşina de spălat are următoarele zone de înmuiere şi spălare: -înmuierea preliminară cu apă caldă la 42˚ C -înmuierea cu leşie la 65˚ C -şpriţuirea interioară şi exterioară cu leşie la 70˚ C -spălarea interioară şi exterioară cu leşie la 40˚ C -clătirea interioară şi exterioară cu apă la 20˚ C -răcirea cu apă la 15˚ C

Pasteurizare – răcire Conservarea se realizează fie prin încălzirea produsului până la o temperatură care asigură inactivarea microorganismelor urmată de turnarea fierbinte în recipiente condiţionate sau dozarea în recipiente urmată apoi de pasteurizare şi răcirea produsului. Siropul se pasteurizează la temperatură înaltă, la circa 90 – 95˚ C şi la o duraă de ordinul minutelor (30 – 40). Prelungirea timpului de menţinere la temperatură ridicată alternează culoarea, gustul şi aroma sucurilor de fructe, din care cauză se recomandă răcirea buteliilor umplute la cald printr-un tunel de răcire care permite reducerea temperaturii la 30˚ C în aproximativ 20 de minute. Pasteurizarea recipientelor se face în autoclave discontinue în căzi de pasteurizare, sau în pasteurizatoare continue. La noi în ţară, în afară de autoclavele obişnuite se folosesc dulapurile de pasteurizare şi pasteurizatoarele continue pe  bandă. Pasteurizatorul cu bandă dă rezultate mai bune în cazul pasteurizării sucului în cutii. Conservarea siropului se face prin pasteurizare, cu pasteurizatorul tip tunel care este întrebuinţat  pentru pasteurizarea siropului îmbuteliat în sticle. Constructiv este format dintr-o bandă fără sfârşit care se deplasează în interiorul unui tunel. Tunelul şi banda principală sunt executate din oţel inoxidabil. Pasteurizatorul funcţionează având 8 zone de pasteurizare. 19

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig7.

Etichetarea Se folosesc în acest scop maşini de etichetat, cu o construcţie deosebită de a celor pentru cutii, în sensul că recipientele din sticlă sunt aduse în picioare pentru a se evita spargerile ce s-ar   putea produce în cazul când prin rostogolire s-ar lovi între ele. Capacitaea acestor maşini este de 6000 recipiente pe oră. Pentru recipientele specifice unui anumit produs – sucul de fructe – s-a introdus în ultimul timp un procedeu nou de etichetare, numit decalcomanie. Pe etichete mici de hârtie se imprimă cu cerneluri speciale, vitrifiabile, în mai multe culori textul ce urmează a fi scris. Datorită unui lac transparent care se pune pe tipăritură, eticheta poate fi lipită pe sticlele ce au fost încălzite la circa 50˚ C. Aplicarea acestor etichete se face cu ajutorul unei maşini de etichetat la care s-a îndepărtat dispozitivul de ungere a etichetei. Se îndepărtează apoi hârtia, iar sticlele se ţin timp de o oră în cuptoarele încălzite la 620˚ C. În acest timp stratul subţire de lac, care a făcut ca eticheta să adere la sticlă, dispare sub acţiunea căldurii, iar porţiunile imprimate se topesc la suprafaţa sticlei şi nu mai pot fi şterse. Aceste sticle pot fi folosite de nenumărate ori, fără să fie necesară operaţia de etichetare după fiecare umplere.

20

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig 8.

Depozitarea Datorită fragilităţii ambalajelor din sticlă, se foloseşte curent ambalarea manuală în lăzi de lemn sau cutii de carton. În aceste ambalaje, între recipiente se pun pereţi care să evite ciocnirea lor  în cursul diverselor manipulări la care sunt supuse. Depozitarea se face de preferinţă tot prin folosirea paletizării, care aduce economii importante de spaţiu şi manoperă.

21

PROIECT DE DIPLOMǍ 3.3 Schema controlului fabricaţiei 3.3.1 Principalele caracteristici ale materiei prime Cultura căpşunului Căpşunul face parte din genul Fragaria L, subfamilia Rosoidae, familia Rosaceae.

Fig 9.

Importanţa culturii Căpşunele sunt folosite în stare proaspătă, dar şi ca materie primă în industria alimentară (pentru sirop, suc, dulceaţă, jeleu). Fructele, dar şi organele de plantă prezintă importanţă terapeutică  pentru diferite boli. Astfel cura de căpşune proaspete are efecte terapeutice în bolile de rinichi, a gutei şi inflamaţiilor canalului urinar. Infuzia de frunze combate diareea cronică şi hemoragiile interne, iar administrarea sub formă de praf a rizomilor uscaţi şi măcinaţi vindecă inflamaţiile ficatului.

Fig10.

22

PROIECT DE DIPLOMǍ Particularităţi biologice – particularităţi de creştere şi rodire Căpşunul se numără printre puţinele specii perene care face trecerea între ierboase şi cele lemnoase. Sistemul radicular al căpşunului este superficial, alcătuit dintr-un număr mare de rădăcini fibroase de culoare roz gălbuie (în cazul celor tinere de 1 an) sau neagră (cele care depăşesc vârsta de 1 an). În solurile profunde, rădăcinile pot ajunge la adâncimea de 40-50 cm. Partea aeriană este o tulpină perenă formată dintr-un număr variabil de ramificaţii pe care cresc frunzele, stolonii şi  pedunculii florali. Frunzele sunt trifoliate, la unele soiuri (Gorella) apar şi frunze cu 4-5 foliole. Specific căpşunului este permanenţa frunzelor verzi, chiar dacă în mod obişnuit frunzele mature mor  după 45-70 zile de la apariţie. Forma fructului poate fi: conic alungită, conică, conic rotunjită, sferică sau reniformă, în funcţie de soi. Fructele căpşunului sunt nucule (poliachene) disemnate în  pulpa fructului provenite din îngroşarea receptaculului floral. Căpşunul este o specie deosebit de  precoce (rodeşte în anul următor plantării). Diametrul 10-15 mm şi înălţimea 14-38 mm Gustul căpşunelor ajunse la maturitate este dulce, condiţionat fiind de prezenţa în fructe a zahărurilor, glucozidelor  Aroma diferă în funcţie de soi: Red Gautled – potrivit aromat, iar Creastă de Cocoş – foarte aromat Culoare – roşu închis pentru Red Gautled - roşu cărămiziu pentru Creastă de Cocoş

Cerinţele căpşunului faţă de factorii de mediu Temperaturile ridicate peste 35˚ C stânjenesc dezvoltarea normală a vegetaţiei, fructificării şi diferenţierii mugurilor de rod. Faţă de lumină căpşunul este relativ puţin pretenţios; chiar şi la semiumbră, în cultură intercalată, produce destul de bine. Cu privire la pretenţiile faţă de sol, soiurile de căpşuni preferă soluri cu textură mijlocie şi uşoară, bogate în humus şi cu un pH = 5.5 –  8.3 .

23

PROIECT DE DIPLOMǍ Componentele fizico-chimice ale căpşunelor % Determinare Apă Zaharuri (în zahăr invertit) Proteine Grăsimi Celuloză Substanţe minerale Ca Mg K  Na P Vitamina C (acid ascorbic) Vitamina A (caroten) Aciditate titrabilă (în tartric) Pectină (în pectat de calciu) PH Substanţă solubilă Părţi necomestibile (caliciul)

U/M g g g g g g mg mg mg mg mg mg microg g g gr.ref g

Media 88.7 5.5 0.9 0.4 1.4 0.6 26 14 142 3.2 330 59 56 1 0.3 3.4 5.5 4.5

Tabel 1. Limite 85 – 91 47 0.6 - 1.3 0.2 – 0.5 0.5 – 0.7 16 - 30 13 – 15 100 – 200 0.8 – 5 27 – 38 49 - 88 26 – 80 0.9 – 1.2 0.3 – 0.5 3.1 - 4 4.5 – 8.2 3–7

Caracteristicile şi însuşirile tehnologice ale căpşunelor Căpşunele destinate a fi consumate în stare proaspătă sau prelucrării industriale, trebuie să corespundă STAS 3179 – 71, adică să fie: -fructe întregi, sănătoase, curate, fără rămăşiţe de produse fito-farmaceutice, miros, gust străin sau semne de alterare. -fructe tipice soiului, apropiate ca grad de coacere culoare şi mărime pentru calitatea extra şi I, adminţându-se amestec de soiuri şi neuniformitate ca mărime pentru caliatea a III-a. -mărimea (diametrul maxim ecuatorial) de minimum 25 mm pentru calitatea I şi 20 mm  pentru calitatea a II-a pentru soiurile cu fructe mari şi de 15 mm pentru soiurile cu fructe mici. -fructe cu vârf verde sau alb se admit maximum 5% la calitatea I şi 15% la calitatea a II-a. -cantitatea, pe unitate de ambalaj va fi de maximum 0.5 Kg pentru calitatea I şi 5 Kg pentru calitatea a II-a. Pentru prelucrare se preferă în special soiurile care mai îndeplinesc următoarele condiţii: -intens colorate, inclusiv pulpa acestora -achene cât mai puţin numeroase şi de culoare deschisă -caliciu cu pedicel suficient de lung, uşor detaşabil prin mijloace mecanizate 24

PROIECT DE DIPLOMǍ -fără cavităţi interne sau cât mai puţin voluminoase -textură fermă -grad refractometric (substanţă solubilă) cât mai ridicat -aromă cât mai intensă

Fig 11.

Condiţii specifice de antrepozitare Conţinuul căpşunilor de zahăr este de 6.5 – 11 % iar cel de acizi în jur de 5.5 %. Punctul de congelare este la circa 1.5˚ C. La 0˚ C căpşunele degajă aproximativ 100 Kcal la 100 Kg de fructe, 24 de ore, iar la temperatura mediului ambiant aerările sunt mult mai intense căldura degajată fiind de 500 Kcal în 24 de ore la 100 Kg de fructe. Căpşunele sunt transportate pe distanţe mici în vagoane cu temperatură de 8˚ C. La emperatura de 0˚ C căpşunele coapte se conservă 4-5 zile şi chiar o săptămână. La -1˚ C într-o atmosferă cu umiditate relativă de 90% se conservă bine 4-5 săptămâni.

3.3.2 Principalele caracterisici ale materiilor auxiliare Apa Fără apă nu se poate concepe desfăşurarea proceselor vitale, deoarece ea activează şi susţine  procesele biochimice. Apa din celula vegetală se găseşte sub trei forme: -în vacuole, dizolvând substanţe minerale, organice şi fermenţi -apa de îmbibare, care intră în structura micelelor coloidale -apa de construcţie, care intră în structura moleculelor diferiţilor compuşi chimici

25

PROIECT DE DIPLOMǍ Apa liberă şi de îmbibare participă la fenomenele fiziologice ca: asimilaţie, dezasimilaţie, absorbţie, transpiraţie şi reglează presiunea osmotică intracelulară. Ea se elimină uşor prin uscare. Apa legată are proprietăţi fizice, diferite de apa obişnuită. Are densitatea cuprinsă între 1.028-1.45, coeficientul de transmitere a căldurii inferior (0.7), îngheaţă la -75˚C şi se elimină foarte greu prin uscare (8-12 ore). Cantitatea totală de apă, în fructe şi legume este foarte ridicată variind între 72-90 % pentru fructe şi între 65-96 % pentru legume. Apa folosită în industria conservelor trebuie să îndeplinească toate condiţiile cerute apei  potabile, adică apei bune de băut. Apa potabilă trebuie să fie: a).din punct de vedere organoleptic -fără miros -fără culoare -fără gust străin -transparentă, fără particule în suspensie  b).din punct de vedere chimic -să fie neutră sau slab alcalină să nu fie acidă -să nu conţină urme de hidrogen sulfurat sau săruri ale metalelor grele, de asemenea nu trebuie să conţină amoniac sau nutriţi deoarece prezenţa lor indică unele procese de putrefacţie -să nu conţină fier, care împreună cu substanţele tanante din unele legume sau fructe dau compuşi coloraţi brun închis c).din punct de vedere microbiologic, apa nu trebuie să prezinte semne de alterare, nici germeni patogeni sau nepatogeni rezistenţi la încălzire. Apa supusă unei temperaturi de 110˚C timp de 5 minute trebuie să devină sterilă. Apa folosită în industria conservelor nu trebuie să conţină prea multe săruri de calciu şi de magneziu, adică să nu fie prea dură. Duritatea apei este determinată de totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu pe care le conţine. Duritatea se măsoară în grade de duritate. În ţara noastră, duritatea apei se exprimă în grade germane de duritate 1˚ german reprezinta duritatea apei care conţine 1 mg oxid de calciu la 100 cm 3 de apă. Duritatea apelor naturale este foarte variată şi depinde de condiţiile solului, de posibilităţile de evaporare etc. Astfel se deosebesc: -apa foarte moale, cu duritatea 0...4˚C -apa moale, cu duritatea 4...8˚C -apa semidură cu duritatea 8...12˚ C -apa destul de dură cu duritatea 12...18˚C 26

PROIECT DE DIPLOMǍ -apa dură cu duritatea 18...30˚C -apa foarte dură cu duritatea peste 30˚C Pentru fiertul legumelor şi fructelor, nu se recomandă apa cu duritate foarte mare, deoarece  produce întărirea ţesuturilor. Această întărire este explicată de reacţia care are loc între calciul din apă şi substanţele  pectice din legume şi fructe din care rezultă pectatul de calciu. Sărurile de magneziu în cantităţi mari sunt dăunătoare ambalajelor metalice, putând provoca coroziunea tablei. Apa semidură este întrebuinţată cu succes la prepararea murăturilor, în special la murarea castraveţilor. Apa cu duritate mai mare nu ese indicată nici pentru murături deoarece  produsul capătă un gust metalic. Duritatea apei poate fi, în parte, înlăturată. Astfel, prin fierbere bicarbonatul de calciu trece în carbonat de calciu care se depune pe fundul vasului şi poate fi îndepărtat. Duritate care dispare  prin fierberea apei este numită duritate temporară. Duritatea care nu poate fi îndepărtată prin fierbere se numeşte duritate permanentă. Suma celor două durităţi reprezintă duritatea totală a apei. În unele regiuni ale ţării, fabricile de conserve nu pot fi alimentate decât cu apă care pentru a  putea fi utilizată trebuie supusă unor operaţii de purificare (epurare). Metodele pentru epurarea apei sunt: decantarea, filtrarea, îndepărtarea fierului şi micşorarea durităţii. Prin decantare, din apă se înlătură particule minerale în suspensie; decantarea se face în bazine de decantare. Folosirea filtrelor de nisip dă rezultate foarte bune, apa fiind silită să treacă prin straturi de nisip cu granule de diferite dimensiuni. Prin această metodă, particulele minerale, particulele organice ce se găsesc în apă şi o parte din microorganismele în suspensie sunt reţinute. Indepărtarea fierului se poate face supunând apa unei aeraţii prin cădere de la o înălţime de aproximativ 2 m. Apa, căzând sub formă de ploaie, vine în conact cu aerul. În prezenţa aerului, fierul trece în compuşi insolubili, care apoi sunt îndepărtaţi prin filtrare. Pentru micşorarea durităţii se poate înrebuinţa metoda cu var şi sodă. În apă au loc reacţii din care rezultă compuşi insolubili de calciu şi magneziu, care pot fi îndepărtaţi, micşorând astfel duritatea apei. Distrugerea microorganismelor din apă se poate face prin clorinare, utilizând clor gazos sau unele substanţe chimice, cum ar fi spre exemplu clorura de var. Pentru clorinarea apei este nevoie de 0.3-1 mg clor activ la litru. Prin utilizarea clorurii de var se obţin de asemenea rezultate bune, valoarea sterilizantă a clorurii de var fiind calculată în clor activ. 27

PROIECT DE DIPLOMǍ Alimentarea cu apă a fabricilor de conserve se poate face din izvoare, se pot capta mai multe izvoare având în vedere cantitatea mare de apă necesară. Alimentarea se poate face şi cu apă din râuri. Acest procedeu prezintă incovenientul că nu se  poate asigura un debit constant şi există pericol de infectare. În cazul centrelor industriale, alimentarea cu apă se face din conducta instalaţiei generale de alimentare.  Nu se admite alimentarea fabricilor de conserve cu apă din lacuri, iazuri sau ape stătătoare. Controlul apei se face periodic, urmărindu-se ca apa să aibă o compoziţie chimică constantă şi să nu fi suferit o infectare pe parcurs, de la sursa de alimentare până la punctul de utilizare.

CONDIŢIILE DE CALITATE PENTRU APA POTABILǍ STAS 1342 – 84 CARACTERISTICI Amoniac (NH3), din apă  provenită din surse subterane (izvoare, puţuri acvifere), mg/l, max Amoniac (NH3) din apă  provenită din surse de suprafaţă, mg/l, max Arsen (As3+) mg/l, max Azotaţi (NO-3) mg/l, max Azotiţi (NO-2) mg/l, max Bariu (Ba2+) mg/l, max Cadmiu (Cd2+) mg/l, max Calciu (Ca2+) mg/l, max Cianuri (CN-) mg/l, max Crom (Cr 6+) mg/l, max Cupru (Cu2+) mg/l, max Detergenţi sintetici aminoactivi, mg/l, max Duritate totală, grade germane, max Duritate temporară, grade germane, max Fier total (Fe3+) mg/l, max Floruri (F -) mg/l, max Fosfaţi mg/l, max Hidrogen sulfurat nedisociat mg/l, max

CONCENTRAŢII ADMISIBILE

Tabel 2. CONCENTRA ŢII ADMISE EXCEP ŢIONAL

0.5

5

0

0.5

0.05 10 0 1 0.01 100 0.01 0.05 0.05

0.05 45 0.5 1 0.01 180 0.01 0.05 0.1

0.2

0.5

20

Funcţie de Ca2+, Mg2+

10

10

0.1 1 0.1

0.3 1.5 0.5

0

0.1

28

PROIECT DE DIPLOMǍ Magneziu mg/l, max Mangan mg/l, max Oxigen dizolvat în apă  provenite din surse de suprafaţă (O2) mg/l, min Concentraţia ionilor de hidrogen Plumb mg/l, max Seleniu mg/l, max Sulfaţi mg/l, max Temperatura, ˚C pentru ape din surse subterane Temperatura, ˚C pentru ape din surse de suprafaţă

50 0.1 6

80 0.3 6

6.6 – 7.6

6.6 – 8.6

0.05 0.01 200

0.05 0.01 200

7 – 15

5 – 17

Temperatura naturală a sursei

Temperatura naturală a sursei

Zahărul Pentru obţinerea siropului se foloseşte zahărul cristal, cu dimensiunea cristalelor cuprinsă între 0.3-2.5 mm, de culoare alb lucios şi care trebuie să corespundă cerinţelor cerute de STAS 11 -78 : -zaharoza, maximum 99.75 % s.u -substanţe reducătoare maximum 0 -umiditate maximum 0.1% -cenuşa maximum 0.03% -solubilitatea în apă – soluţia 10% zahăr trebuie să fie clară, fără sediment şi fără miros sau gust străin. Zahărul trebuie să îndeplinească următoarele condiţi calitative: -zahărul tos: să aibă culoarea albă, să fie lucios, cu cristale cât mai uniforme, să nu conţină impurităţi să fie uscat, nelipicos şi fără conglomerate, complet solubil în apă, fără gust şi miros străin. -zahărul bucăţi: să aibă culoarea albă, fără pete sau impurităţi, fără gust sau miros străin complet solubil în apă -zahărul farin (pudră): să aibă aspect de făină, culoare albă fără impurităţi, uscat şi nelipicios, fără gust sau miros străin, complet solubil în apă. Zahărul în cantităţi mari, are rol de conservant, de exemplu la marmeladă, sirop, dulceaţă. Se foloseşte şi ca îndulcitor la compoturi, creme de fructe. Zahărul se poate adăuga în conserve, fie în stare solidă, fie în soluţie, numită sirop de zahăr. Solubilitatea zahărului diferă în funcţie de temperatura apei. Din punct de vedere microbiologic 29

PROIECT DE DIPLOMǍ  poate fi contaminat cu microorganisme termofile: Schizosaccharomyces, mucegaiuri de tipul Aspergillius. În acest caz se impune utilizarea mijloacelor termice pentru distrugerea acestor  microorganisme. Se recomandă folosirea zahărului rafinat, se depozitează în încăperi curate, uscate fără miros şi bine aerisite cu o umditate relativă a aerului de maxim 80% şi fără variaţii bruşte de temperatură, caz în care îşi păstrează însuşirile el puţin un an. La fabricarea siropului, zahărul se utilizează sub formă de sirop. Prepararea siropului de zahăr se poate face la rece cu ajutorul unui filtru numit granulator, asemănător percolatorului de sare, sau la cald în aparate fierbătoare. Se recomandă prepararea siropului de zahăr la cald, deoarece se face şi totodată distrugerea microorganismelor existente în zahăr. Controlul concentraţiei se face prin metode directe cu refractometru sau cu aerometrul Brix la 15˚ C.

Acidul citric (C6H8O7+H2O) Se găseşte în special în fructele citrice. Se obţine şi prin fermentarea melasei cu ajutorul unor  mucegaiuri. Acidul citric se prezintă sub formă de cristale incolore, mari având un gust acru puternic, serveşte la prepararea produselor gelificate la acidificarea lichidelor de acoperire a conservanţilor,  pentru invertirea zaharozei. Are masa moleculară 210.08 şi punctul de topire la 135-153 ˚ C, solubilitatea 207.7% la 100˚ C şi 133% solubilitate la temperatura de 20˚ C. Legislaţia sanitară din România acceptă folosirea acidului citric la siropuri, băuturi alcoolice industriale, compoturi, gemuri. Doza zilnică admisibilă la om este cuprinsă între 0-0.6 mg/kcorp. Este cel mai utilizat acid la fabricarea conservelor din fructe folosit sub formă de citrat de sodiu. Deşi dăunător sănătăţii, pentru a nu se ajunge la o utilizare în cantităţi exagerate, ceea ce s-ar   putea interpreta ca o denaturare, cu intenţii de a ascunde unele defecte ale materiei prime, utilizarea acizilor alimentari ete limitată. Astfel conform ordinului 184/1972 art. 110 al Ministerului Sănătăţii, acidul citric este admis în cantitate de 2000 – 5000 mg/kg.

Glucoza Se fabrică din amidon de porumb sau de cartofi tratat în mediul acid şi apoi neutralizat. Glucoza este un amestec de maltoză, dextroză şi dextrină. Ea se livrează în general sub formă lichidă. Glucoza se fabrică în două sortimente: -siropul de glucoză concentrat până la 44˚ Be cu un conţinut în glucoză variind între 30-42 % 30

PROIECT DE DIPLOMǍ -glucoza solidă cu un conţinut în glucoză ître 70-75 % În industria conservelor se foloseşte siropul de glucoză la fabricarea produselor conservate cu zahăr, deoarece le conferă un luciu caracteristic, o consistenţă specială şi evită fenomenul de zaharisire. Nu se foloseşte la fabricarea compoturilor pentru că din cauza dextrinelor ce le conţine imprimă acestora un gust leşios. Glucoza pură este de 1.5 ori mai puţin dulce decât zaharoza. Se va avea în vedere că siropul de glucoză folosit în industria conservelor are numai 40% glucoză, restul fiind format din 40% dextrine şi 20% apă. Penru industria conservelor se recomandă să se înrebuinţeze glucoza obţinută prin procedeul cu acid sulfuric.

Pectina Pentru fabricarea produselor gelificate din fructe care conţin cantităţi insuficiente de substanţe pectice este necesar să se adauge pectina extrasă din fructe citrice sau mere. La noi în ţară se fabrică pectina din mere, la Râureni. Pectina din mere se găseşte sub două forme: -extract pectic -pectină praf  In industrie se foloseşte în mod obişnuit pectina praf. Se prezintă sub forma unui praf alb sau alb gălbui,cu miros şi gust de mere, având proprietatea de a se dispersa în apă, de a da soluţii de natură coloidală şi de a gelifica zahărul în condiţiile fixate de fabrica producătoare. Gradul de gelificare este caracteristica principală a unei pectine şi reprezintă cantitatea de zahăr care poate fi gelificată în gel cu 65% s.u la o unitate de greutate pectină în cazul unui pH cuprins între 3 şi 3.2. Dacă o pectină are un grad de gelificare egal cu 250, înseamnă că 1 kg pectină gelfică 250 kg zahăr. Extractul pectic are gradul de gelificare cuprins între 4 şi 5 şi se conservă cu SO 2. Pectina  praf are gradul de gelificare cuprins între 100 şi 350. Principala analiză care trebuie să se facă unei pectine intrată în fabrică este determinarea gradului de gelificare.

Materiale şi ambalaje – substanţe de igienizare Pentru mărirea eficienţei spălării se folosesc detergenţi sau agenţi chimici de curăţire. Agenţilor chimici folosiţi în industria alimentară li se cer un număr de proprietăţi: -să fie lipsiţi de toxicitate şi nepericuloşi la utilizare -să fie uşori şi complet solubili 31

PROIECT DE DIPLOMǍ -să nu aibă acţiune corozivă asupra materialelor din care sunt confecţionate suprafeţele pe care sunt folosiţi -să aibă putere de pătrundere şi umezire -să poată emulsiona şi saponifica substanţele grase şi să dizolve particulele solide organice şi anorganice -să poată fi uşor îndepărtaţi prin clătire şi să menţină în suspensie particulele de murdărie Până în prezent nici una dintre substanţele chimice cunoscute nu posedă toate aceste calităţi. De aceea agenţii de curăţire adaptaţi cerinţelor menţionate se obţin prin amestecarea mai multor  substanţe chimice având în fiecare una sau mai multe din proprietăţile cerute.

Agenţi chimici de dezinfecţie Pentru a fi acceptată în industria alimentară, o substanţă dezinfectantă trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: -să nu fie toxică în doze sau cantităţile ce ar putea ajunge în alimente şi să nu le confere acestora gust sau miros străin. -să nu fie periculoase la manipulare -să nu aibă acţiune asupra materialelor din care sunt confecţionate suprafeţele cu care vin în contact în timpul aplicării -să aibă bună solubilitate în apă -să fie eficientă indifirent de calitatea apei -să aibă acţiune de distrugere asupra unui număr cât mai mare de microorganisme Hipocloriţii sunt preferaţi ca surse de clor, mai ales atunci când se clorinează cantităţi relativ mici de apă. Hipocloritul de calciu – Ca (OCl) 2 este un preparat ce conţine clor activ 60- 70 % şi cu masa moleculară 143. Se prepară trecând un curent de clor prin laptele de var.

Ambalaje La ambalarea siropurilor în ţara noastră se folosesc butelii din sticlă cu capacităţi de 500 ml şi 250 ml. Acestea se închid cu capace metalice. În acest scop gura sticlei trebuie să corespundă STAS 3341 – 85. Pe plan mondial recipienţii de sticlă sunt supuşi concurenţei altor tipuri de materiale, cum ar  fi tabla cositorită sau materialele plastice. 32

PROIECT DE DIPLOMǍ În România se folosesc butelii gravate NII 21383/74. Permanenta utilizare a sticlei de-a lungul veacurilor se datorează calităţilor de ambalaj pe care le conferă: -este rezistentă la acţiunea bazelor şi acizilor fiind chimic inertă în contact cu produsele alimentare -este igienică, se întreţine şi se spală uşor  -este ieftină -nu are miros şi nu reţine mirosurile -este impermeabilă la gaze, vapori, lichide şi arome -este transparentă, permiţând un control vizual al produselor  -poate fi obţinută în diverse culori -are o rezistenţă medie la manipulări -permite refolosirea ambalajelor  Dezavantaje: -fragilitate uşoară -greutate specifică, relativ mare -dificultăţi la depozitare Capsulele cu care se închid sticlele pot fi confecţionate din tablă specială pentru ambutisare STAS 9485 – 87, lăcuită sau cositorită. Grosimea tablei trebuie să fie de 0.28 mm, interiorul capacelor fiind acoperit cu o garnitură de plută sub formă de rondele cu diametru de 2.7 mm, a cărei grosime să nu depăşească 2.5 mm. Conform STAS 7428-86, acestea vor fi parafinate, în interior, operaţiunea de parafinare  putând fi substituită de aplicarea unei foi sau material plastic. Capsulele sunt o sursă importantă de microorganisme, care se găsesc în plută, din care cauză trebuiesc luate măsuri de sterilizare.

Etichete Etichetele consttuie un element obligaoriu în producţia şi comercializarea de alimente, fiind  purtătoare de informaţi multiple, deosebit de necesare pentru producător, consumator, comerciant,  precum şi pentru organele de control. Mesajul informaţional al etichetei în funcţie de modul de ambalare este variabil, însă anumite menţiuni sunt comune: -felul produsului -denumirea, simbolul sau marca fabricantului, clasa de calitate 33

PROIECT DE DIPLOMǍ -cantitatea netă de produs aflată în ambalajul respectiv -data fabricaţiei, termenul de garanţie -standardul de stat sau norma tehnică de calitate care reglementează calitatea şi alte aspecte tehnice ale produsului -pe ambalajul de prezentare se consemnează de asemenea constituenţii reţetei de fabricaţie, aditivii utilizaţi, potenţialul sau valoarea nutritivă, instrucţiunile de utilizare. Imaginea artistică pe etichete trebuie să fie o reprezentare cât mai sugestivă a produsului respectiv pentru a evita reacţia negativă de orice fel a consumatorului. O tendinţă nouă de mare utilitate practică, cu o eficienţă economico-socială demonstrată în multe ţări reprezintă imprimarea pe etichetă a codului produsului, care permite implementarea informatizării şi cibernetizării proceselor micro şi macro economice.

3.3.3 Principalele caracteristici ale produsului finit Siropurile de fructe trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: -proprietăţi organoleptice Aspectul: lichid siropos, uniform, limpede până la slab opaleşcent, să nu se întindă, fără consistenţă gelatinoasă. Culoarea: caracteristică sucului din care s-a preparat. Aroma: bine precizată, caracteristică sucului. Gustul: plăcut, dulce acrişor, fără gust străin. -proprietăţi fizico-chimice Substanţă uscată, în grade refractometrice, min 67%. Zahăr total, exprimat în zahăr invertit, min 65%. Aciditatea totală, exprimată în acid malic, min 1 g/100 cm 3. Acid formic, max 0.08 g/100 cm 3. Benzoat de sodiu, max 0.07 g/100 cm 3. Bioxid de sulf, max 0.06 g/100 cm 3. Zinc şi plumb – lipsă.

34

PROIECT DE DIPLOMǍ Defecte de fabricaţie 1.Aroma slabă – provine în principal din diluarea materiei prime, dar şi din alte cauze, cum ar fi: -fierberea îndelungată, în scopul desulfitării -materia primă (suc) cu aroma diminuată, din cauza depectinizărilor, filtrărilor succesive Prevenirea deficienţei se poate face prin utilizarea de suc conform reţetei, gradul refractometric fiind doar orientativ şi nu hotărâtor în calitatea aromei sucului. Se vor evita sucurile cu doze depăşite de bioxid de sulf, sucurile vechi dar mai ales acelea cărora li s-a adăugat bioxid de sulf pentru a opri o fermentaţie începută. 2.Aciditate sub limită Se referă a gust, care de obicei penru un sirop trebuie să fie dulce acrişor. Aciditatea este unul din parametrii prevăzuţi în STAS şi nerespectarea acestuia poate conduce la interzicerea intrării în reţeaua comercială a siropului. Respectarea parametrului – aciditate – este însăşi o garanţie a unui pH mic ceea ce contribuie la o mai bună coservabilitate în timp a produsului. Remedierea deficienţei se face printr-un control de laborator prealabil al acidităţii sucului, calcularea precisă a adaosului, precum şi controlul acidităţii finale. 3.Depunerile La unele siropuri, după o anumită perioadă de depozitare pot apărea pe fundul buteliei nişte sedimente, ceea ce le pot face necomercializabile. Depunerile mai mult sau mai puţin evidente, sunt de regulă mai închise la culoare, decât restul conţinutului şi sunt substanţe organice ca rezultat al folosirii sucului nelimpezit suficient, sau din cauza unui zahăr necorespunzător. La prepararea siropurilor se vor folosi numai sucuri perfect clare, limpezi şi zahăr de cea mai bună calitate. 4.Tulbureala Este un accident de fabricaţie, de cele mai multe ori premergătoare depunerilor. Are deci aproape aceleaşi cauze la care se mai adaugă şi acelea a unor slabe fenomene de gelificare, care rezultat al utilizării de sucuri bogate în pectină. Deficienţa se va evita prin folosirea de sucuri depectinizate şi limpezite. 5.Flocurarea Este un accident provenit exclusiv din cauza unor sucuri bogate în pectină.

35

PROIECT DE DIPLOMǍ Accidentul de fabricaţie se datorează unor centre de gelificare în masa siropului, ceea ce îl face mai puţin miscibil cu apa sau cu apa gazoasă. Metodele de prevenire sunt identice cu acelea de la tulbureală. 6.Caramelizarea Deficienţa sub forma închiderii culorii este cunoscută în cadrul tuturor sortimentelor de  produse cu adaos de concentraţii mari de zahăr, dar sensibilă, îndeosebi în cazul siropurilor. Accidentul are loc în cazul şarjelor mari de sirop fabricate în cazane duplicate sau care nu au  putut fi răcite la 70-80˚ C. Preîntâmpinarea riscului caramelizării se face prin utilizarea instalaţiilor  sub vid. 7.Mucegăirea – fermentarea Frecvenţa acestor accidente este mult mai mare la siropuri deoarece tehnologia se rezumă la o autopasteurizare, adică umplerea la temperaturi care să nu coboare sub 65-60˚ C. Prevenirea mucegăirii şi fermentării, în afara respectării temperaturii de umplere a buteliilor  se referă şi la respectarea concentraţiei în substanţă solubilă, dar mai ales a acidităţii care creează un  pH scăzut, folosirea de sticle uscate, materie primă sănătoasă. 8.Depunerea de zahăr  Se referă la fenomenul de cristalizare care apare sub formă de depunere mai mult sau mai  puţin evidentă, pe fundul buteliei, ceea ce îi dă un aspect cu totul necomercial. Cristalizarea poate conduce indirect la mucegăire-fermentare, din cauza diminuării gradului refractometric a restului conţinutului, prin depunerea zahărului, fenomen care este stimulat de temperaturile joase ale sezonului de iarnă. Prevenirea cristalizării se face prin respectarea adaosului cantitativ de acid şi introducerea lui cu cel puţin 10 minute înainte de terminarea şarjei. 9.Depăşirea conţinutului de dioxid de sulf  Deficienţa se manifestă prin gust amărui, atunci când doza de SO 2 rămasă în suc este prea mare şi provine din cauza unui adaos prematur de zahăr, adică nu s-a lăsat sucului suficient timp de desulfitare. Deficienţa poate fi imperceptibilă ca gust, dar identificabil prin controlul de laborator. În ambele cazuri produsul devine necomercializabil şi trebuie recondiţionat prin amestec cu sirop  provenit din sucuri nesulfitate. Prevenirea accidentului se poate face prin desulfitare corectă, la sucurile dubioase cu un control prealabil al desulfitării, care trebuie să ajungă la valori de sub 0.015% bioxid de sulf înainte de a se adăuga zahărul. Siropul se prepară după STAS 2095 – 86.

36

PROIECT DE DIPLOMǍ Condiţii tehnice Materiile prime şi auxiliare folosite la fabricarea siropurilor naturale trebuie să corespundă dispoziţiilor legale sanitare şi standardelor, sau în lipsa acestora, normelor interne. Siropul natural de fructe se prepară după instrucţiunile tehnologice ale Ministerului Industriei Alimentare, cu respectarea dispoziţiilor legale sanitare. La prepararea siropului se admite un conţinut de maximum 10% glucoză, raportat la cantitatea de zahăr prescrisă de reţetă. La prepararea siropului

nu se admite adăugarea de substanţe sintetice aromatizante,

colorante, conservante sau îndulcitoare. Se admite adaosul de acizi alimentari tartic sau citric la toate siropurile naturale.

Reguli pentru verificarea calităţii Verificarea calităţii se face pe loturi. Prin lot se înţelege cantitatea de maximum 5000 butelii sirop preparat din acelaşi sortiment de sulf. Verificarea calităţii lotului constă din: -examinarea interioară a ambalajelor  -examenul organoleptic -examinarea proprietăţilor fizice şi chimice Examinarea exterioară a ambalajelor se efectuează verificându-se bucată cu bucată un număr  de butelii luate la întâmplare din lotul supus verificării. Se verifică proprietăţile organoleptice. Se verifică proprietăţile fizice şi chimice.

Ambalare şi marcare Siropul se livrează în butelii de sticlă incoloră sau alte ambalaje convenabile între părţi. Toate ambalajele trebuie să fie închise pentru a feri produsul de contactul cu aerul. Buteliile trebuie sa fie în prealabil bine curăţate. Ambalajele vor fi marcate cu etichete  purtând următoarele specificaţii: -marca de fabrică -denumirea siropului şi desenul fructului respectiv -masa netă

37

PROIECT DE DIPLOMǍ Depozitare şi transport Buteliile cu sirop vor fi depozitate în încăperi curate, răcoroase, bine aerisite, ferite de soare, cu temperatura de 5-20˚ C şi umiditatea relativă a aerului de max 75%. Transportul buteliilor cu sirop se face în lăzi compartimentate. În timpul transportului  buteliile vor fi ferite de variaţii bruşte de temperatură sau şocuri mecanice. Transportul lăzilor se va face cu orice mijloc de transport, cu condiţia ca în timpul transportului, buteliile cu sirop să îşi  păstreze integritatea şi însuşirile calitative. La documentul de transport se anexează şi un certificat de calitate. În condiţiile de ambalare, depozitare şi transport, prevăzute în standard, siropul trebuie să îşi  păstreze calitatea timp de min 6 luni de la data fabricării.

38

PROIECT DE DIPLOMǍ 3.3.4 Schema controlului pe faze Tabel 3.

Nr.crt Operaţia tehnologică

Parametrii controlaţi

Recepţie Procentul de fructe necorespunzătoare Spălare 2 Debit de apă de spălare, calitatea spălării Sortare 3 Cantitatea de fruct sortat Curăţire 4 Procentul din fructe rămas Zdrobire 5 Mărimea  particulelor de zdrobitură Presarea 6 Presiunea sucului, calitatea sucului Filtrare 7 Presiunea în filtru, calitatea sucului filtrat Fierbere 8 Invertire zahăr, durata fierberii, temperatura de fierbere Spălat sticle, Calitatea spălării 9 capsule 1 Pasteurizare Temperatură 10 răcire Timp 1 Depozitare Temperatură 11 Umezeală relativă 1

Locul efectuării controlului

Normativ în vigoarea aplicată

Rampa de recepţie

Persoana Frecvenţa care controlului efectuează controlul Recepţioner La fiecare transport

Platforma de depozitare

CTC fabricaţie

Orar

STAS 2714 -84

La fiecare schimb Orar

Instrucţiuni tehnologice Instrucţiuni tehnologice Instrucţiuni tehnologice

STAS 2714-84

Masa de sortare CTC fabricaţie Curăţitor CTC fabricaţie Zdrobitor Operator

Orar

Presă

Operator

Orar

Filtru

Operator

Orar

Fierbător

Operator

Orar

Instrucţiuni tehnologice

Maşină de spălat Pasteurizatorul tunel Depozite

Operator

Orar

Operator

Orar

CTC fabricaţie

Zilnic

Instrucţiuni tehnologice Instrucţiuni tehnologice Instrucţiuni tehnologice

39

Instrucţiuni tehnologice Instrucţiuni tehnologice

PROIECT DE DIPLOMǍ

3.4. Regimul de lucru al instalaţiei Regimul de lucru al fabricii Cantitatea de căpşuni prelucrată: Pe zi: 1000 Kg/zi Pe oră: 62.5 Kg/oră Cantitatea de sirop prelucrată: Pe zi: 3492 de sticle · 0.5 litri Pe oră: 219 sticle · 0.5 litri  Numărul de zile lucrătoare pe an: 115 zile 3492 · 115 = 401580 sticle · 0.5 litri Pentru realizarea producţiei proiectate se lucrează 115 zile pe an, începând din 20 mai, pe două schimburi a câte 8 ore fiecare.

40

PROIECT DE DIPLOMǍ CAPITOLUL 4 BILANŢUL DE MATERIALE Reţeta de preparare a siropului de căpşuni Sucul de căpşuni obţinut are 10˚ refractometrice. Reţeta de preparare a siropului se consideră în funcţie de această valoare, siropul final având 44˚ refractometrice. La fierbere se adaugă zahăr, glucoză, acid citric, pectină şi apă. Avem nevoie de: 471984 Kg zahăr  492505 Kg glucoză 14365 Kg acid citric 2052 Kg pectină 471984 litri apă

4.1. Calcul bilanţului de materiale Pentru 1000 Kg căpşuni, materie primă care intră în ciclul de producţie:

1. Recepţie calitativă şi cantitativă mc

Recepţie calitativă şi cantitativă

p1 mc – masa de căpşuni mcr – masa de căpşuni recepţionate p1 –  pierderi la recepţia cantitativă şi calitativă mc = 1000 Kg mc= mcr + p1 p1= 0.5% mcr= 995 kg 41

mcr

PROIECT DE DIPLOMǍ 2. Sortare mcr

mcs0

Sortare

p2 mcs0 – masa de căpşuni după sortare mcr – masa de căpşuni recepţionate p2 –  pierderi după sortare mcr = mcs0 + p2 p2 = 3% mcs0 = 965.150 kg 3. Spălare mcs0 ma

m’a mcs

Spălare

p3

mcs – masa de căpşuni după spălare ma – apă curată de spălare m’a – apă uzată de la spălare p3 –  pierderi după spălare Se va considera că pierderile de apă la spălare sunt 0 fapt pentru care putem scrie că:

m’a = ma mcs0 + ma = mcs + m’a + p3 mcs0 = mcs + p3 p3 = 1% mcs = 955.499 kg 42

PROIECT DE DIPLOMǍ

4. Curăţire mcs

Curăţire

mcc

p4 mcs – masa de căpşuni după spălare mcc – masa de căpşuni după curăţire p4 –  pierderi după curăţire mcs = mcc + p4 p4 = 5% mcc = 907.724 kg 5. Zdrobire mcc

Zdrobire

mcz

p5 mcc – masa de căpşuni după curăţire mcz - masa de căpşuni după zdrobire p5 -  pierderi după zdrobire mcc = mcz + p5 p5 = 1% mcz = 898.646 kg

43

PROIECT DE DIPLOMǍ 6. Presarea

mcz

Presare mcp

msc p6

mcz – masa de căpşuni după zdrobire

mcz

Presare mcp

msc p6

mcp – masa de căpşuni presate (parte solidă stoarsă de suc) msc – masa sucului brut de căpşuni p6 –  pierderi la presare mcz = msc + mcp + p6 p6 = 1% mcp = 10% · mcz = 89.865 kg msc = 799.795 kg Sucul de căpşuni obţinut are 10˚ refractometrice. Reţeta de preparare a siropului se consideră în funcţie de această valoare, siropul final având 44˚ refractometrice.

7. Filtrare

44

PROIECT DE DIPLOMǍ

msc

Filtrare

c

p7

msc – masa sucului brut de căpşuni msf  – masa sucului de căpşuni după filtrare p7 –  pierderi la filtrare p7 = 2.5% msc = msf  + p7 msf  = 779.800 kg 8. Fierbere La fierbere se adaugă zahăr, glucoză, acid citric, pectină şi apă. Reţeta pentru 100 Kg sirop cu 44 grade refractometrice este următoarea, ştiind că sucul de căpşuni are 10 grade refractometrice: Tabel 4.

Masă suc kg 38

Zahăr kg 23

Glucoză kg 24

Acid citric kg 0.7

Pectină kg 0.1

Apă l 23

În funcţie de reţeta de mai sus se va calcula necesarul pentru cantitatea de suc care se va  prelucra în vederea obţinerii siropului. Se consideră 8% pierderi la fierbere datorită evaporării apei.

Z msf 

G

P

Fierbere

p8 msf  – masa sucului de căpşuni după filtrare msir – masa siropului p8 –  pierderi la fierbere 45

A

AC msir

PROIECT DE DIPLOMǍ Z – cantitatea de zahăr adăugată G – cantitatea de glucoză adăugată Ac – cantitatea de acid citric adăugată P – cantitatea de pectină adăugată A – cantitatea de apă adăugată msf  + Z + G + P + A c + A = msir + p8 p8 = 8% Se calculează cantităţile necesare:

Z = 471.984 Kg G = 492.505 Kg Ac = 14.365 Kg P = 2.052 Kg A = 471.984 l Dacă se consideră densitatea apei fiind 1 Kg/l atunci:

A = 471.984 Kg şi se va obţine cantitatea de sirop: msir = 2054.076 Kg Dacă se consideră densitatea siropului ca fiind 1.150 Kg/l se poate scrie că:

Vs = 1786.153 l 9. Dozarea în sticle – închidere sticle O sticlă are 0.5 l. Se va calcula necesarul de sticle

vs

Dozare – închidere sticle p9

sd – sirop dozat p9 –  pierderi la dozare şi închidere p9 = 1% vs = sd + p9 sd = 1768.292 l  Necesarul de sticle va fi:

Ns = 3536 sticle 46

sd

PROIECT DE DIPLOMǍ

10. Pasteurizare Sds

Pasteurizare

Sp

p10 Sds – sticle cu sirop nepasteurizate Sp – sticle cu sirop pasteurizate P10 –  pierderi la pasteurizare P10 = 1% Sds = Sp + p10 Sp = 3500 sticle 11. Etichetare

Sp

Etichetare p11

Sp – sticle cu sirop pasteurizate 47

Se

PROIECT DE DIPLOMǍ Se – sticle cu sirop pasteurizate şi etichetate P11 -  pierderi la etichetare P11 = 0.1% Sp = Se + p11 Se = 3496 sticle

12. Depozitare

Se

Depozitare

Sdf 

p12 Se – sticle cu sirop pasteurizate şi etichetate Sdf  – sticle cu produs finit la depozitare P12 –  pierderi la depozitare P12 = 0.1% Se = Sdf  + p12 Sdf  = 3492 sticle 4.2. Consumuri specifice şi randamente de fabricaţie 1.Consumul specific de căpşuni la obţinerea sucului brut: C S ca / su

=

m capsuni m suc dupa   filtrare

=

1.000,000 779,800

= 1,282 kg  capsuni / kg  suc

2.Consumul specific de căpşuni la obţinerea siropului final: C S ca / si

=

m capsuni m sir   final 

=

1.000,000 2.007,900

= 0,498 kg  capsuni / kg  sirop

48

PROIECT DE DIPLOMǍ 3.Randamentul în suc brut înainte de fierbere: η ca /  si =

m suc m capsuni

⋅ 100 =

779,800 1000,000

⋅ 100 = 77,980%

4.Randamentul în sirop final η ca /  si =

m suc m capsuni

⋅ 100 =

2007,900 1000,000

⋅ 100 = 200,790%

CAPITOLUL 5 BILANŢUL TERMIC ŞI CALCULUL DE CLIMATIZARE 5.1.Bilanţul termic la pasteurizatorul tunel Se vor scrie ecuaţiile bilanţului termic: Q

= m ⋅ c ⋅ ∆t 

Q- căldura, KJ m – masa, Kg c – căldură specifică, J/Kg·grad ∆t 

- diferenţa de temperatură

Qia+Qiw+Qis=Qea+Qew+Qes Qia – căldura intrată cu ambalajul, KJ Qiw – căldura intrată cu apa, KJ Qis – căldura intrată cu siropul, KJ Qea – căldura ieşită cu ambalajul, KJ Qew – căldura ieşită cu apa, KJ Qes – căldura ieşită cu siropul, KJ

Zona I Călduri intrate pentru produs: 49

PROIECT DE DIPLOMǍ

Qia (47˚C) Qiw Qen

Qin

FAZA I 30˚C - 45˚C Qp

Q

= m ⋅ c ⋅ ∆t 

mn – masa siropului, Kg

mn=0.5 Kg

ma – masa ambalajului KG

ma=0.295 Kg

C ps – căldura specifică a siropului, J/Kg·grad C ps=3.82966 J/Kg·grad C pa – căldura specifică a sticlei, J/Kg·grad C pa=0.57 J/Kg·grad t=30˚C  N – număr de sticle = 1015 Qi=N(ma·C pa·ta·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 30 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 30) = 174,445 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe=m·c·t t=45˚C Qe=N(ma·C pa·ta·C ps·tn) 1015

Qe =

3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 45 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 45) = 261,667 KW

Călduri specifice pentru apă Qia

= ma ⋅ ca ⋅ ∆ta

∆ta

= 47–45

∆ta

= 2˚C

Qia = 87.22 KW ca = 4190 J/Kg·grad=4.19 KJ/Kg·grad ma

=

Qa ca ⋅ ∆ta

=

87,22 ⋅ 103 4190 ⋅ 2

= 10,40  Kg  / s 50

(45˚C) Qea

PROIECT DE DIPLOMǍ t=47˚C Qia=10.40·4.19·47=2048.072 KW Căldura ieşită pentru apă: t=45˚C Qea=10.40·4.19·45=1960.92 KW Total călduri intrate: 174.445+2048.072=2222.517 KW Total călduri ieşite: 261.667+1960.92=2222.5878 KW

Zona II Călduri intrate pentru produs

Qi (62˚C) Qiw (60˚C )Qew

FAZA II 45˚C - 60˚C Qe

Qi=m·c·t t=45˚C Qi=N(ma·ca·ta+mn·C pa·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 45 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 45) = 261,667 KW

Călduri ieşite pentru produs t=60˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 60 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 60) = 348,89 KW

Qe-Qi=348.89-261.667=87.223 KW Călduri intrate pentru apă 51

PROIECT DE DIPLOMǍ Qia=ma·C pa·ta ta=62-60=2˚C Qa=87.223 KW Ca=4.19 KJ/Kg·grad ma

=

Qa ca ⋅ ∆ta

=

87,223 4,19 ⋅ 2

= 1040  Kg  / s

t=62˚C Qia=10.40·4.19·62=2701.712 KW Călduri ieşite pentru apă Qea=ma·C pa·ta Qea=10.4·4.19·60=2614.56 KW Total călduri intrate 261.667+2701.721=2963.379 KW Total călduri ieşite 348.890+2614.56=2963.45 KW

Zona III Călduri intrate pentru produs

Qi (90˚C) Qiw (88˚C )Qew

FAZA III 60˚C - 80˚C Qe

Călduri intrate pentru produs: Qi=m·c·t t=60˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 60 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 60) = 348,89 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe=m·c·t 52

PROIECT DE DIPLOMǍ t=80˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 461,888 KW

Qe-Qi=461.888-348.89=112.998 KW Călduri intrate pentru apă Qia= ma·ca·ta ta=90-88=2˚C Qa=112.998 KW ca=4.19 KJ/Kg·grad ma

=

Qa

= 112,998 = 13,48  Kg  /  s ca ⋅ ∆ta 4,19 ⋅ 2

Qia=13.48·4.19·90=5083.30 KW Călduri ieşite pentru apă Qea= ma·ca·ta Qea=13.48·4.19·88=4970.34 KW Total călduri intrate 348.890 KW+5083.3 KW=5432 KW Total călduri ieşite 461.888+4970.34=5432.23 KW

Zona IV Călduri intrate pentru produs

Qi (90˚C) Qiw (88˚C) Qew

FAZA IV 60˚C - 80˚C Qe

Călduri intrate pentru produs 53

Qp

PROIECT DE DIPLOMǍ Qi=m·c·t t=80˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 465,233 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe= m·c·t t=80˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) 1015

Qe =

3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 465,233 KW

Qp=5% Qi

=

5 100

⋅ 465,233 = 23,261 KW 

Călduri intrate pentru apă Qia= ma·ca·ta ta=90-88=2˚C Qa=23.261 KW ca=4.19 KJ/KG·grad ma

=

= 223,261 = 2,775  Kg  /  s ca ⋅ ∆ta 4,19 ⋅ 2 Qa

t=90˚C Qia=2.775·4.19·90=1046.452 KW Călduri ieşite pentru apă Qea= ma·ca·ta Qea=13.48·4.19·88=4970.34 KW Total călduri intrate 465.223+1046.452=1511.685 KW Total călduri ieşite 465.223+23.261+1023.19=1511.692 KW

Zona V

54

PROIECT DE DIPLOMǍ Qi (60˚C) Qiw (62˚C )Qew

FAZA V 80˚C - 65˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=80˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 465,233 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe= m·c·t t=65˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 65 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 65) = 375,248 KW

Călduri intrate pentru apă Qia= ma·ca·ta ma=10.40 Kg/s ca=4.19 KJ/Kg·grad ta=60˚C Qia=10.40·4.19·60=2614.56 KW Călduri ieşite pentru apă Qea= ma·ca·ta ma=10.40 Kg/s ta=62˚C Qea=10.40·4.19·62=2701.712 KW Total călduri intrate 465.223+2614.56=3079.793 KW Total călduri ieşite 55

PROIECT DE DIPLOMǍ 375.284+2701.712=3076.996 KW

Zona VI Qi (45˚C) Qiw (47˚C )Qew

FAZA VI 65˚C - 50˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=65˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 65 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 65) = 375,285 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe= m·c·t t=50˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 50 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 50) = 288,68 KW

Călduri intrate pentru apă Qia= ma·cp·t ta=45˚C ma=10.40 Kg/s cp=4.19 Kj/Kg·grad Qia=10.40·4.19·45=1960.92 KW Călduri ieşite pentru apă ma=10.40 Kg/s 56

PROIECT DE DIPLOMǍ t=47˚C Qea=10.40·4.19·47=2048.072 KW Total călduri intrate 375.284+1960.92=2336.204 KW Total călduri ieşite 288.68+2048.072=2336.752 KW

Zona VII Qi (17˚C) Qiw (19˚C )Qew

FAZA VII 50˚C - 35˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=50˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 50 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 50) = 288,68 KW

Călduri ieşite penru produs Qe= m·c·t t=35˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 35 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 35) = 202,076 KW

Qa=288.68-202.076=86.604 KW Călduri intrate pentru apă 57

PROIECT DE DIPLOMǍ ta=19-17=2˚C Qa=86.604 KW ma

=

= 86,604 = 736,09  Kg  /  s ca ⋅ ∆ta 4,19 ⋅ 2 Qa

Călduri ieşite pentru apă ma=10.334 Kg/s t=19˚C Qea=10.334·4.19·19=822.689 KW Total călduri intrate 288.68+736.09=1024.77 KW Total călduri ieşite 202.076+822.689=1024.765 KW

Zona VIII Qi (15˚C) Qiw (17˚C )Qew

FAZA VIII 35˚C - 20˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=35˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 35 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 35) = 202,076 KW

Călduri ieşte pentru produs Qe= m·c·t t=20˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 20 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 20) = 115,472 KW

Călduri intrate pentru apă 58

PROIECT DE DIPLOMǍ ma=10.334 Kg/s ta=15˚C Qia=10.334·4.19·15=649.49 KW Călduri ieşite pentru apă ma=10.334 Kg/s t=17˚C Qea=10.334·4.19·17=736.09 KW Total călduri intrate 202.076+649.491=851.567 KW Total călduri ieşite 115.472+736.09=851.567 KW Calculul cantităţii de aburi Se folosesc aburi la o presiune de 2 atm, la temperatura de 119.6˚C I’=502.4 KJ/Kg – entalpia lichidului saturat I’’=2710 KJ/Kg – entalpia vaporilor saturaţi

Zona I Q1=mi·r  r=I’’-I’=2208 KJ/Kg

Zona III Q3=m3·r  m3 =

Q3 r 

= 112,998 = 0,551 Kg  / s aburi 2208

Zona IV Q4=m4·r  m4

= Q4 = 23,261 = 0,010534  Kg  / s aburi r 

2208

5.2Calculul de climatizare 59

PROIECT DE DIPLOMǍ 5.2.1Calculul izolaţiei termice a pereţilor depozitului Regimul de funcţionare al spaţiilor frigorifice şi climatizate, caracterizat prin valori coborâte ale temperaturii, prin variaţia rapidă a acesteia şi printr-o umezeală mare a aerului din încăperi, impune pentru izolarea termică a pereţilor, plafoanelor, pardoselilor condiţii deosebite, a căror  realizare practică prezintă o serie de dificultăţi. Rolul izolaţiei termice constă în reducerea fluxului de căldură ce pătrunde prin pereţii camerelor frigorifice, în vederea menţinerii unui regim de microclimat cât mai stabil, independent de condiţiile de mediu. Pentru izolarea pereţilor şi a plafoanelor se foloseşte ca material izolant polistirenul expandat, obţinut prin expandarea perlelor de polistiren. Are o bună rezistenţă la acţiunea apei,  prezentând însă câteva dezavantaje : -rezistenţă mecanică redusă ; -punct de topire coborât ( 80 °C ) ; -coeficient de dilatare termică mare . Caracteristici fizice : -conductivitate termică : λ = ( 0,03-0,035 ) W/mK  -coeficient global de transfer termic : k a = ( 0,2-0,5 ) W/m 2K  -densitatea fluxului termic : q a = 8 W/m2 -temperatura maximă de utilizare : 60 °C. Pardoseala se izolează cu plăci de plută expandată şi impregnată. Este obţinută din bucăţi de plută naturală cu dimensiuni de 3-8 mm, prin expandare la 400 °C şi impregnare cu răşini proprii ( pluta Superex ) sau cu bitum (pluta Asko ). Caracteristici fizice : -conductvitate termică : λ = ( 0,04- 0,06 ) W/mK  -densitate : ρ = ( 150-160 ) kg/m 3 -rezistenţă mecanică : σ = 3 Kgf/cm2 -coeficient global de transfer termic : k a = ( 0,3-0,7 ) W/m 2K  -densitatea fluxului termic : q a = ( 11-12 ) W/m 2. STRUCTURA PERETELUI

60

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig 13. 1. strat de tencuială ; 2. strat de cărămidă ; 3. strat de tencuială ; 4. barieră de vapori ; 5. strat de izolaţie ; 6. plasă de rabiţ ; 7. strat de tencuială. Pentru pereţii exteriori şi interiori: Se adoptă un coeficient global de transfer termic K a. -pentru polistiren expandat K a=0.2-0.5 W/m2·k  1

 K a =

1 α ext 

n −1

+∑ i =1

δ i λ i

+

δ iz  λ iz 

+

1 α int

Din această relaţie rezultă relaţia de calcul pentru grosimea izolaţiei. δ iz 

= λ 

iz 

1  K  

a

  1 −1 δ  1   −  + ∑ +    α int   =1 λ   α  n

i

ext 

i

,

m

i

Această valoarea a grosimii izolaţiei se standardizează la valoarea imediat următoare. Cu valoarea STAS a izolaţiei termice recalculăm coeficientul global de transfer termic K r.   K r  =

1 1 α ext 

n −1

+∑ i =1

δ i λ i

+

δ izSTAS  λ iz 

+

1 α int

Rezultatele se găsesc în tabelul 1.

Calculul izolaţiei termice a plafonului STRUCTURA PLAFONULUI

61

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig 14. 1. strat de uzură ; 2. placă de beton armat ; 3. strat de tencuială ; 4. barieră de vapori ; 5. strat de izolaţie ; 6. plasă de rabiţ ; 7. strat de tencuială ; 8. mustăţi.

Se adoptă un coeficient global de transfer termic Ka. -pentru polistiren expandat K a=0.2-0.5 W/m2·k  1

 K a =

1 α ext 

n −1

+∑ i =1

δ i λ i

+

δ iz  λ iz 

+

1 α int

Din această relaţie rezultă relaţia de calcul pentru grosimea izolaţiei. δ iz 

= λ 

iz 

1  K  

a

  1 −1 δ  1   −  + ∑ +    α int   =1 λ   α  n

i

ext 

i

,

m

i

Această valoarea a grosimii izolaţiei se standardizează la valoarea imediat următoare. Cu valoarea STAS a izolaţiei termice recalculăm coeficientul global de transfer termic K r.   K r  =

1 1 α ext 

n −1

+∑ i =1

δ i λ i

+

δ izSTAS  λ iz 

+

1 α int

Rezultatele se găsesc în tabelul 1.

Calculul izolaţiei termice a pardoselei

62

PROIECT DE DIPLOMǍ STRUCTURA PARDOSELEI

Fig.15 1.strat de uzură ; 2. placă de egalizare beton armat ; 3. strat de izolaţie ; 4. plasă din sârmă de oţel ; 5. barieră de vapori ; 6. placă de beton ; 7. placă de beton cu rezistenţă electrică ; 8. strat de balast ; 9. strat de pământ compact. Pardoseala se izolează cu plăci de plută expandată şi impregnată. Este obţinută din bucăţi de  plută naturală cu dimensiuni de 3-8 mm, prin expandare la 400˚C şi impregnare cu răşini proprii sau cu pluta ASKO.

Caracteristici fizice: -conductivitate termică:

λ=(0.04-0.06)W/m·K  -densitate

ρ=(150-160)Kg/m3 -rezistenţă mecanică

δ=3 Kgf/cm2 -coeficient global de transfer termic

K a=(0.3-0.7)W/m2·K   K a =

1 1 α ext 

n −1

+∑ i =1

δ i λ i

+

δ iz  λ iz 

+

1 α int

Din această relaţie rezultă relaţia de calcul pentru grosimea izolaţiei: 63

PROIECT DE DIPLOMǍ δ iz 

= λ 

iz 

1  K  

a

  1 −1 δ  1   −  + ∑ +    α int   =1 λ   α  n

i

ext 

i

,

m

i

Această valoare a grosimii izolaţiei se standardizează la valoarea imediat următoare. Cu valoarea STAS a izolaţiei termice recalculăm coeficientul global de transfer termic K r.   K r  =

1 1 α ext 

n −1

+∑ i =1

δ i λ i

+

δ izSTAS  λ iz 

+

1 α int

64

PROIECT DE DIPLOMǍ Rezultatele se găsesc în tabelul 5.  Nr  Denumir  tec .cr  e incintă

˚C

ti ˚C

Δtc ˚C

t

1

2

Supraf. Izolaţiei

Material izolant

Λiz

αex 2

W/m ·K 

αint 2

Δt 2

W/m ·K  W/m ·K  ˚C

R t

1 2

W/m ·K 

α ex

+

1

α nt 

+  Rt 

δiz

δiz

k r 

m

STAS

W/m2·K 

termice

Depozit (vară)

Depozit (iarnă)

m

88.4 28.4 28.4 28.4 28.4 28.4 -8.9 -8.9 -8.9

15 15 15 15 15 15 15 15 15

13.4 13.4 13.4 13.4 13.4 13.4 24.1 24.1 24.1

Perete N Perete S Perete V Perete E Plafon Pardosea Perete N Perete S Perete V

polistiren polistiren polistiren polistiren polistiren plută polistiren polistiren polistiren

0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.06 0.03 0.03 0.03

29 29 24 24 28 ∞ 29 29 24

8 8 8 8 8 8 8 8 8

10.72 10.72 13.4 10.72 13.4 15 -7.28 -7.28 -9.1

0.42 0.42 0.42 0.66 0.33 0.29 0.42 0.42 0.42

0.5792 0.5794 0.5555 0.5555 0.597 1.115 0.5794 0.5794 0.5555

0.062 0.062 0.068 0.068 0.065 0.065 0.062 0.062 0.065

0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08

0.32 0.32 0.32 0.32 0.35 0.35 0.32 0.32 0.32

-8.9 -8.9 -8.9

15 15 15

24.1 24.1 24.1

Perete E Plafon Pardosea

polistiren polistiren plută

0.03 0.03 0.06

24 28 ∞

8 8 8

-7.28 -9.1 2

0.66 0.23 0.99

0.5555 0.597 1.115

8 0.068 0.065 0.065

0.08 0.08 0.08

0.32 0.35 0.35

65

PROIECT DE DIPLOMǍ 5.2.2Calculul bilanţului caloric al spaţiilor climatizate pe timpul iernii şi verii Pentru spaţiile climatizate se calculează bilanţul caloric pe timp de vară şi de iarnă cu relaţia:

ΣQ=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3+ΣQ4+ΣQ5, KJ/24h Căldura pătrunsă prin conducţie, convecţie şi radiaţie în incinta climatizată se calculează cu relaţia:

ΣQ11=ΣQ12+ΣQ22, KJ/24h Unde: Q11 – cantitatea de căldură ransferată prin pereţi, plafon şi pardoseală

ΣQ11=ΣF·k( t+ ∆tr )·24·3600, KJ/24h F – suprafaţa de schimb de căldură, respectiv al pereţilor şi a plafonului corespunzător  fiecărui spaţiu în parte k – coeficientul global de ransfer termic prin elementul delimitator dintre suprafaţa climatizată şi spaţiul exterior recalculat după standardizarea grosimii izolaţiei, W/m 2·K  t  – diferenţa de temperatură dintre temperatura exterioară (a mediului) şi temperatura

∆

interioară a spaţiului t – adaos de temperatură ce ţine cont de căldura pătrunsă prin radiaţie

∆ r 

Rezultatele se găsesc în tabelul 2. Q12 – aportul termic prin geamurile existente în pereţii exteriori, KJ/24h Deoarece depozitul nu este prevăzut cu geamuri, deci:

ΣQ12=0

66

PROIECT DE DIPLOMǍ Tabel 6.

Perete N

DIMENSIUNE F=L·1 ∆t L 1 7 6 42 10.7

Perete S

42

2 10.7

12

0.32

72 72

2 13.4 10.7

7 7

0.32 0.32

84 84 42 42 72 72 84 84

2 13.4 15 -7.28 -7.28 -9.1 -7.28 -9.1 2

DENUMIRE SUPRAFAŢĂ

DEPOZIT VARĂ

DEPOZIT IARNĂ

Perete V Perete E Plafon Pardosea Perete N Perete S Perete V Perete E Plafon Pardosea

7 12 12 12 12 7 7 12 12 12 12

6 6 6 7 7 6 6 6 6 7 7

∆ r 

K r

0

0.32

t ΣQ1

232578.29 18 0 0 7 3 4 12 0

0.35 0.35 0.32 0.32 0.32 0.32 0.35 0.35

2

Q2 – cantitatea de căldură introdusă sau scoasă din spaţiul climatizat de produsul care se  prelucrează (ambalaje, mjloace de transport);

ΣQ2=m·c·(t pl-t pf ) m – cantitatea de produs depozitată în spaţiul climatizat, K  c – căldura specifică masică a produsului, KJ/Kg·K  t pl, t pf  – temperaturile pe care le au produsele la intrarea şi ieşirea din spaţiul climatizat, ˚C Tabel 7.

m (kg) 268.800

c (KJ/Kg·K) 2.763

tpl (˚C) 20

tpf  (˚C) 15

Q2 (KJ/24h) 3713472

Q3 – aportul sau deficitul de căldură rezultată din reacţiile exo sau endoterme ce pot avea loc în produsul depozitat Q3=0 KJ/24h Q4 – cantitatea de căldură schimbată prin ţevile şi conductele ce traversează spaţiul climatizat

Vara 67

PROIECT DE DIPLOMǍ Q =  F  ⋅ K r  ( ∆ t  + ∆ t r  ) ⋅ 24 ⋅ 3,6

Q=42·0.32·10.72·24·3.6 =

12448.235

Q=42·0.32·(10.72+12) ·24·3.6=26382.827 Q=72·0.32·20.4·24·3.6=

40609.382

Q=72·0.32·17.72·24·3.6=

35274.424

Q=84·0.35·(13.4+18) ·24·3.6= 79.761.024 Q=84·0.35· (15+0) ·24·3.6=

38102.4 232578.292 KJ/24h

Iarna Q =  F  ⋅ K r  ( ∆ t  + ∆ t r  ) ⋅ 24 ⋅ 3,6

Q=42·0.32·(-7.28) ·24·3.6= -8453.652 Q=42·0.32·(-7.28+7) ·24·3.6= -325.140 Q=72·0.32·(-9.1+3) ·24·3.6= -12143.001 Q=72·0.32·(-7.28+4) ·24·3.6= -6529.351 Q=84·0.35·(-9.1+12) ·24·3.6= 7874.496 Q=84·0.35·2·24·3.6=

5080.32 -14496.328 KJ/24h

Q4=0 KJ/24h Q5 – cantitatea de căldură schimbată la exploatarea spaţiilor climatizate se calculează cu relaţia:

ΣQ5= ΣQ51+ ΣQ52+ ΣQ53+ ΣQ54 , KJ/24h Unde: Q51 – cantitatea de căldură introdusă în spaţiul climatizat de corpurile de iluminat Q51=0 KJ/24h Q52 - cantitatea de căldură degajată de motoarele electrice ale instalaţiei

ΣQ52=Σ3600·N·k u·24, KJ/24h  N – puterea motoarelor electrice aflate în funcţionare, KWh k u – coeficient de utilizare

Tabel 8. 68

PROIECT DE DIPLOMǍ N (KWh) 3

ku   0.3

Q52 (KJ/24h) 77760

Q53 – cantitatea de căldură degajată de personalul care deserveşte spaţiul climatziat

ΣQ53=86·4·n·c0·cs, KJ/24h Tabel 9.

n 1

c0 83

cs (KJ) 144

Q53 (KJ/24h) 1032652.8

n – numărul maxim de persoane aflate în spaţiul climatizat c0 – coeficient de corecţie ce ţine cont de durata de ocupare a spaţiului de personal cs – căldura sensibilă degajată de personal Q54 – cantitatea de căldură introdusă în spaţiul climatizat cu aerul fals care pătrunde în incintă la deschiderea uşilor 

ΣQ54=Laf (he-hi)·24, KJ/24h Tabel 10.

Perioadă Vară Iarnă

S m2 6 6

W m/s 0.2 0.2

ρaf kg/h 1.2 1.2

he KJ/Kg 45 10.8

hi KJ/Kg 26 26

Laf  Kg/h 518.4 518.4

Laf  – debitul masiv de aer fals intrat în spaţiul climatizat

Laf =3600·S·W·ρa, Kg/h S – secţiunea uşilor deschise, m 2 W – viteza aerului la deschiderea uşilor, m/s

5.2.3 Calculul bilanţului de umiditate al spaţiului climatizat Bilanţul de umiditate al spaţiului climatizat se calculează cu relaţia:

ΣW=ΣW1+ ΣW2+ ΣW3+ ΣW4 , Kg/24h Unde: W1 – aportul de umiditate datorat personalului

ΣW1=n·W0·24, Kg/24h n-numărul maxim de persoane aflate în spaţiul climatizat W0 – canitatea de umiditate degajată prin respiraţie şi transpiraţie, Kg/cmh W2 – cantitatea de umiditate degajată prin deshidratarea produselor  69

Q54 KJ/24h 2363.904 -1891.123

PROIECT DE DIPLOMǍ W2=0 W3 – cantitatea de umiditate degajată prin evaporarea parţială a apei de spălare

ΣW3=Σmv·F(24/t), Kg/24h F – suprafaţa supusă igienizării, m 2 t - durata igienizării, h mv - masa de apă evaporată în funcţie de viteza aerului

mv=1.35·10-4·(Ps-Pv), Kg Ps – presiunea parţială de vapori saturaţi din stratul de aer exterior şi mobil Pv – presiunea parţială de vapori din aer  W4 – cantitatea de umiditate introdusă prin pătrunderea aerului fals

ΣW4=Laf (Xe-Xi)·24, KJ/24h Laf  – debitul maxim de aer fals intrat în spaţiul climatizat

Laf =3600·S·W·ρa, Kg/h S – secţiunea uşilor deschise, m 2 W – viteza aerului la deschiderea uşilor, m/s Xe, Xi – conţinutul de umiditate al aerului interior şi exterior 

Uşa exterioară Tabel 11.

Xi g/Kg Xe vara g/Kg Xe iarna g/kg

5.5 18.7 1.5

Uşa interioară Tabel 12.

Xe g/Kg Xi vara g/Kg Xi iarna g/kg

5.5 11.7 1.5

Laf =3600·4·0.1·1.2=172.8 Kg/h

Uşa exterioară vara W4=172.8 ·(18.7-5.5) ·10-3·2=4.561 Kg/24h

70

PROIECT DE DIPLOMǍ Uşa exterioară iarna W4=172.8 ·(1.5-5.5) ·10-3·2=1.382 Kg/24h

Uşa interioară W4=172.8 ·(11.7-5.5) ·10-3·2= 2.142 Kg/24h ΣWvara=0.026+4.561+2.142=6.729 Kg/24h ΣWiarna=0.026-1.382+2.142=0.786 Kg/24h

5.2.4 Calculul coeficientului de termoumiditate Coeficienţii de termoumiditate ζ v şi ζi, se calculează astfel: ∆Q ξ  = (KJ/Kg) ∆W  Unde:

∆Q = ∑

Q 24h

, KJ/24h

∆W  = ∑ W  , Kg/24h 24h

Qv=238733.456 KJ/24h Qi=-8809.945 KJ/24h Wv=6.729 Kg/24h Wi=0.786 Kg/24h ξ v

ξ i

= 238733,456 = 35478,29633  KJ  /  Kg  6,729

− =

8809,945 0,786

11208,581  KJ  /  Kg 

= −

Calculul coeficientului de termoumiditate pe timpul verii Tabel 13.

Spaţiul climatizat

ΣQ

Depozit

238733.456

KJ/24h

ΣW 6.729

Kg/24h

∆Q ∆W  35478.29633 ξ  =

Calculul coeficientului de termoumiditate pe timpul iernii 71

PROIECT DE DIPLOMǍ Tabel 14.

Spaţiul climatizat

ΣQ

Depozit

-8809.945

KJ/24h

ΣW

Kg/24h

0.786

∆Q ∆W  -11208.581 ξ  =

Pe diagrama h-x se delimitează zona de microclimat admisă şi se trasează direcţiile coeficienţilor de termoumiditate pentru vară şi iarnă, rezultând în acest mod poziţiile punctelor C v, Ci, Av şi Ai, ce carcaterizează aerul condiţionat şi uzat. Se scot parametrii punctelor repective (tabelat) după care se calculează debitele de aer pentru vară şi iarnă:  Lv ,i

  ∆Qv,i =   h A − hC  v ,i

v ,i

   ⋅ V c , m3/h    

Debitul maxim de aer se standardizează din Catalogul de ventilatoare, alegându-se astfel şi tipul ventilatorului, după care se repoziţionează punctele A v şi Ai. h Av i ,

 ∆Q = hC  +  v ,i    L v,i



     , Kg/h  

Unde:

L˚=LSTAS(1/Vc), Kg/h Odată repoziţionate punctele A v şi A i se reprezintă procesele de condiţionare pe timpul verii şi iernii în diagramele h-x după care se scot parametrii de stare ai punctelor ce intervin în proces.

Vara: Unind punctul A v şi V se obţine punctul M V considerând că 50% din aer se recirculă. Pentru a se ajunge din MV în CV se parcurg următoarele etape: MV  B

răcire la x constant

BD

răcire cu depunere de condens

D  CV

încălzire

Parametrii punctelor din diagrama h-x pe timpul verii şi iernii 72

PROIECT DE DIPLOMǍ Tabel 15.

Punct/parametru X (g/Kg) t(˚C) ρ(%) h(KJ/Kg)

Av 5.5 10 70 24

Cv 5.5 6 90 20

V 11.8 23 65 52.1

MV 9 17 73 40

B 9 12 100 35

D 5.5 5 100 18

Iarna: IE – preîncălzirea aerului exterior  MI  F

încălzirea la x constant

FG

umectare izentalpică

G  Ci

încălzirea aerului Tabel 16.

Punct/parametru X (g/Kg) t(˚C) ρ(%) h(KJ/Kg)

Ai 5.4 6.2 90 20

Ci 5.1 9.8 70 22

I 1.8 -8.1 90 -4

Mi 3.9 2 90 12

E 1.8 -4 50 0

F 4 9 55 20

CAPITOLUL 6 UTILAJE TEHNOLOGICE 6.1 Dimensionarea tehnologică 6.1.1 Dimensionarea tunelului de pasteurizare Tunelul de pasteurizare se dimensionează astfel:

AL=2ΠRH AL – aria laterală a unei sticle R – raza bazei sticlei R=0.0325 m H – înălţimea sticlei

H=0.22 m

AL=2·3.14·0.0325·0.22=0.045 m 2 73

G 5.1 5 100 18

PROIECT DE DIPLOMǍ Un ambalaj este udat în proporţie de aproximativ 80%. 80/100·A L=0.036 m2 Diametrul sticlei la bază este 0.065 m. Se admite un pasteurizator având lăţimea activă a  benzii metalice de 2 m. Pe o lăţime a benzii încap 2000/65=30 sticle. Durata procesului de pasteurizare: 1 oră. Lungimea benzii se calculează astfel: 0.065 ⋅1 ⋅1750 = 3,79 m 30

Viteza de deplasare a benzii este: 3,79 3600

= 1,053 mm / s

Fig 12.

Bilanţul termic la pasteurizatorul tunel Se vor scrie ecuaţiile bilanţului termic: Q

= m ⋅ c ⋅ ∆t 

Q- căldură, KJ m – masa, Kg c – căldură specifică, J/Kg·grad ∆t 

- diferenţa de temperatură

Qia+Qiw+Qis=Qea+Qew+Qes Qia – căldura intrată cu ambalajul, KJ Qiw – căldura intrată cu apa, KJ 74

PROIECT DE DIPLOMǍ Qis – căldura intrată cu siropul, KJ Qea – căldura ieşită cu ambalajul, KJ Qew – căldura ieşită cu apa, KJ Qes – căldura ieşită cu siropul, KJ

Zona I Călduri intrate pentru produs:

Qia (47˚C) Qiw Qen

Qin

FAZA I 30˚C - 45˚C Qp

Q

= m ⋅ c ⋅ ∆t 

mn – masa siropului, Kg

mn=0.5 Kg

ma – masa ambalajului KG ma=0.295 Kg C ps – căldura specifică a siropului, J/Kg·grad C ps=3.82966 J/Kg·grad C pa – căldura specifică a sticlei, J/Kg·grad C pa=0.57 J/Kg·grad t=30˚C  N – număr de sticle = 1015 Qi=N(ma·C pa·ta·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 30 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 30) = 174,445 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe=m·c·t t=45˚C Qe=N(ma·C pa·ta·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 45 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 45) = 261,667 KW

75

(45˚C) Qea

PROIECT DE DIPLOMǍ Călduri specifice pentru apă Qia

= ma ⋅ ca ⋅ ∆ta

∆ta

= 47 – 45

∆ta

= 2˚C

Qia = 87.22 KW ca = 4190 J/Kg·grad=4.19 KJ/Kg·grad ma

=

Qa ca ⋅ ∆ta

=

87,22 ⋅ 103 4190 ⋅ 2

= 10,40  Kg  / s

t=47˚C Qia=10.40·4.19·47=2048.072 KW Căldura ieşită pentru apă: t=45˚C Qea=10.40·4.19·45=1960.92 KW Total călduri intrate: 174.445+2048.072=2222.517 KW Total călduri ieşite: 261.667+1960.92=2222.5878 KW

Zona II Călduri intrate pentru produs

Qi (62˚C) Qiw (60˚C )Qew

FAZA II 45˚C - 60˚C Qe

Qi=m·c·t t=45˚C Qi=N(ma·ca·ta+mn·C pa·tn) 76

PROIECT DE DIPLOMǍ Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 45 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 45) = 261,667 KW

Călduri ieşite pentru produs t=60˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 60 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 60) = 348,89 KW

Qe-Qi=348.89-261.667=87.223 KW Călduri intrate pentru apă Qia=ma·C pa·ta ta=62-60=2˚C Qa=87.223 KW Ca=4.19 KJ/Kg·grad ma

=

Qa ca ⋅ ∆ta

=

87,223 4,19 ⋅ 2

= 1040  Kg  / s

t=62˚C Qia=10.40·4.19·62=2701.712 KW Călduri ieşite pentru apă Qea=ma·C pa·ta Qea=10.4·4.19·60=2614.56 KW Total călduri intrate 261.667+2701.721=2963.379 KW Total călduri ieşite 348.890+2614.56=2963.45 KW

Zona III Călduri intrate pentru produs

77

PROIECT DE DIPLOMǍ Qi (90˚C) Qiw (88˚C )Qew

FAZA III 60˚C - 80˚C Qe

Călduri intrate pentru produs: Qi=m·c·t t=60˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 60 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 60) = 348,89 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe=m·c·t t=80˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 461,888 KW

Qe-Qi=461.888-348.89=112.998 KW Călduri intrate pentru apă Qia= ma·ca·ta ta=90-88=2˚C Qa=112.998 KW ca=4.19 KJ/Kg·grad ma

=

Qa

= 112,998 = 13,48  Kg  /  s ca ⋅ ∆ta 4,19 ⋅ 2

Qia=13.48·4.19·90=5083.30 KW Călduri ieşte pentru apă Qea= ma·ca·ta Qea=13.48·4.19·88=4970.34 KW Total călduri intrate 348.890 KW+5083.3 KW=5432 KW 78

PROIECT DE DIPLOMǍ Total călduri ieşite 461.888+4970.34=5432.23 KW

Zona IV Călduri intrate pentru produs

Qi (90˚C) Qiw (88˚C) Qew

FAZA IV 60˚C - 80˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi=m·c·t t=80˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 465,233 KW

Călduri ieşte pentru produs Qe= m·c·t t=80˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) 1015

Qe =

3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 465,233 KW

Qp=5% Qi

=

5 100

⋅ 465,233 = 23,261 KW 

Călduri intrate pentru apă Qia= ma·ca·ta ta=90-88=2˚C Qa=23.261 KW ca=4.19 KJ/KG·grad ma

=

= 223,261 = 2,775  Kg  /  s ca ⋅ ∆ta 4,19 ⋅ 2 Qa

79

Qp

PROIECT DE DIPLOMǍ t=90˚C Qia=2.775·4.19·90=1046.452 KW Călduri ieşite pentru apă Qea= ma·ca·ta Qea=13.48·4.19·88=4970.34 KW Total călduri intrate 465.223+1046.452=1511.685 KW Total călduri ieşite 465.223+23.261+1023.19=1511.692 KW

Zona V Qi (60˚C) Qiw (62˚C )Qew

FAZA V 80˚C - 65˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=80˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 80 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 80) = 465,233 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe= m·c·t t=65˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 65 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 65) = 375,248 KW

Călduri intrate pentru apă Qia= ma·ca·ta ma=10.40 Kg/s 80

PROIECT DE DIPLOMǍ ca=4.19 KJ/Kg·grad ta=60˚C Qia=10.40·4.19·60=2614.56 KW Călduri ieşite pentru apă Qea= ma·ca·ta ma=10.40 Kg/s ta=62˚C Qea=10.40·4.19·62=2701.712 KW Total călduri intrate 465.223+2614.56=3079.793 KW Total călduri ieşite 375.284+2701.712=3076.996 KW

Zona VI Qi (45˚C) Qiw (47˚C )Qew

FAZA VI 65˚C - 50˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=65˚C Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 65 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 65) = 375,285 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe= m·c·t t=50˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) 81

PROIECT DE DIPLOMǍ Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 50 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 50) = 288,68 KW

Călduri intrate pentru apă Qia= ma·cp·t ta=45˚C ma=10.40 Kg/s cp=4.19 Kj/Kg·grad Qia=10.40·4.19·45=1960.92 KW Călduri ieşite pentru apă ma=10.40 Kg/s t=47˚C Qea=10.40·4.19·47=2048.072 KW Total călduri intrate 375.284+1960.92=2336.204 KW Total călduri ieşite 288.68+2048.072=2336.752 KW

Zona VII Qi (17˚C) Qiw (19˚C )Qew

FAZA VII 50˚C - 35˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=50˚C 82

PROIECT DE DIPLOMǍ Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 50 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 50) = 288,68 KW

3600

Călduri ieşite penru produs Qe= m·c·t t=35˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 35 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 35) = 202,076 KW

Qa=288.68-202.076=86.604 KW Călduri intrate pentru apă ta=19-17=2˚C Qa=86.604 KW ma

=

= 86,604 = 736,09  Kg  /  s ca ⋅ ∆ta 4,19 ⋅ 2 Qa

Călduri ieşite pentru apă ma=10.334 Kg/s t=19˚C Qea=10.334·4.19·19=822.689 KW Total călduri intrate 288.68+736.09=1024.77 KW Total călduri ieşite 202.076+822.689=1024.765 KW

Zona VIII Qi (15˚C) Qiw (17˚C )Qew

FAZA VIII 35˚C - 20˚C Qe

Călduri intrate pentru produs Qi= m·c·t t=35˚C 83

PROIECT DE DIPLOMǍ Qi=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qi

=

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 35 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 35) = 202,076 KW

Călduri ieşite pentru produs Qe= m·c·t t=20˚C Qe=N(ma·C pa·ta+mn·C ps·tn) Qe =

1015 3600

( 0,295 ⋅ 0,5 ⋅ 20 + 0,5 ⋅ 3,829 ⋅ 20) = 115,472 KW

Călduri intrate pentru apă ma=10.334 Kg/s ta=15˚C Qia=10.334·4.19·15=649.49 KW Călduri ieşite pentru apă ma=10.334 Kg/s t=17˚C Qea=10.334·4.19·17=736.09 KW Total călduri intrate 202.076+649.491=851.567 KW

Total călduri ieşite 115.472+736.09=851.567 KW Calculul cantităţii de aburi Se folosesc aburi la o presiune de 2 atm, la temperatura de 119.6˚C I’=502.4 KJ/Kg – entalpia lichidului saturat I’’=2710 KJ/Kg – entalpia vaporilor saturaţi

Zona I Q1=mi·r  r=I’’-I’=2208 KJ/Kg 84

PROIECT DE DIPLOMǍ Zona III Q3=m3·r  m3 =

Q3 r 

= 112,998 = 0,551 Kg  / s aburi 2208

Zona IV Q4=m4·r  m4

= Q4 = 23,261 = 0,010534  Kg  / s aburi r 

2208

6.1.2 Dimensionarea pompei l=7 m Coturi: 4 bucăţi Ventile:7 bucăţi Inălţimea de ridicare: h=4 m V  ⋅ ∆ P   P  = , KW 1000 ⋅η  Unde: P – puterea, KW V – debit volumetric de lichid, m 3/s P – diferenţa de presiune realizată de pompă, N/m2

∆

η  - randamentul total al

pompei

η =0.7-0.85

P =ρW2/2

∆ d

P – presiunea constantă pentru crearea vitezei curentului la ieşirea din reţea, N/m 2

∆ d

 ρ - densitatea lichidului, Kg/m 3  ρ =2100 Kg/m 3

W – viteza lichidului, m/s W=1 m/s ∆ P   f   =

λ ⋅ l  d 

⋅ ρ  ⋅

W 

2

2

P  – pierderea de presiune pentru învingerea forţei de frecare pentru porţiuni drepte, N/m 2

∆ f 

λ - coeficient de frecare

85

PROIECT DE DIPLOMǍ λ =0.03

W/m·K 

P – pierderea de presiune pentru învingerea presiunii locale, N/m 2

∆ r,l

W  2

∆ P r ,l  = ∑ξ ⋅ ρ 

2

Intrare ţeavă=0.5 Ieşire din ţeavă=1 Coturi=2 Ventile=2 Σ

=0.5+1+4·2+6·8=51.5 P =ρ·g·h

∆ h

P – pierderea de presiune datorată înălţimii, N/m 2

∆ h

g – acceleraţia gravitaţională, m 2/s g=9.81 m2/s h – înălţimea la care se ridică lichidul, m h=4 m P =0

∆ st

P – diferenţa de presiune statică dintre spaţiul de refulare P 2 şi spaţiul de aspirare P 1,

∆ st

 N/m2 Qv=1000 l/h  1000/3600 · 10 -3=2.77·10-4 m3/s Qv=S·W=Πd2/4·W W=1 m/s Qv – debit volumetric S – secţiunea conductei d – diametrul conductei 4Qv

d  =

=

Π ⋅ W 

4 ⋅ 2.77 ⋅10 3,14 ⋅1

Admitem ţeavă 24x3 mm ∆ P  =  P  =

 ρ ⋅ W  2 2

−4

= 1,878 ⋅10 −

2

m

STAS

 1 + λ  l  + ξ  + ρ  gh = 149772 Pa  ∑   d     

2,77 ⋅10

−4

⋅149772 = 0,05  KW  1000 ⋅ 0,7

P – puterea pompei Se alege pompa CRIŞ 50-40-124 86

PROIECT DE DIPLOMǍ Turaţia 3000 rot/min Putere 1.5 KW Debit maxim 18 m3/h Preiune refulare 19.6 col.apă Pompa livrată din SC KASTA SERV IMPEX SRL Bucureşti

6.2. Lista utilajelor tehnologice cu montaj Maşina de spălat cu duşuri tip 283 Se foloseşte la spălarea fructelor cu textură moale (căpşuni) şi care nu necesită o spălare intensă. Este construită de fabrica Tehnofrig – Odorhei. Spălarea se realizează numai prin stropire. Eficacitatea jetului este determinată de presiunea cu care ajunge apa la suprafaţa produsului. Se recomandă o presiune de 2 Bari. Din punct de vedere constructiv este un dispozitiv simplu, format dintr-o bandă transportoare confecţionată din plasă de sârmă, înclinată care are la partea superioară 2 grupuri de duşuri ce asigură spălarea produselor care trec pe bandă. Apa este colectată şi evacuată la canal printr-un racord. Banda este acţionată de un electromotor reductor prin intermediul unui tambur de acţionare. Tamburul de întoarcere este prevăzut cu un dispozitiv de întindere a benzii. Banda se sprijină pe toată lungimea ei pe o serie de role de susţinere, fixate liber pe cadrul transportorului la distanţă de 2 m. 87

PROIECT DE DIPLOMǍ Caracteristici tehnice -Lăţimea benzii 800 mm -viteza benzii 0.2 m/sec -înălţimea stratului de produs 80 mm -puterea electromotorului electromotorului 1.5 kW 1000 rot/min -capacitatea de prelucrare 3000 kg/ora

Fig 13.

Masa de sortare MS – 2 Masa de sortare MS – 2 este utilizată în liniile de preparare a siropurilor din fructe, pentru sortarea acestora. Materia primă folosită: căpşuni. Masa de sortare MS – 2, fabricată la noi în ţară la S.C. Utalim S.A. – Slatina Olt, se compune din: -schelet -cale de rulare -bandă transportoare transportoare -grup de acţionare -pâlnie de vărsare Cu ajutorul mesei de sortare se vor îndepărta fructele necorespunzătoare, zdrobite, alterate, atacate de boli, mucegăite sau cu defecte care le fac inutilizabile pentru produsul finit. Tot la masa de sortare se îndepărtează şi eventualele corpuri străine. Sortarea se execută manual, la masa de 88

PROIECT DE DIPLOMǍ sortare. Aceasta este o bandă transportoare sub forma unei mese confecţionate din cauciuc. La margin marginea ea mesei mesei de sortat sortat sunt sunt aşezaţ aşezaţii mun muncit citori ori din din 2 în 2 metri metri,, care care îndep îndepăre ărează ază fructe fructele le necorespunzătoare.

Caracteristici tehnice -capacitatea de prelucrare 1000 Kg/oră. -suprafaţa de sortare 2.3 m 2 -puterea instalată 1.5 KW -dimensiuni -dimensiuni de gabarit L = 3900 mm - dimensiuni de gabarit l = 1200 mm - dimensiuni de gabarit h = 1639 mm -masa netă 612 kg

Fig 14.

Maşina de scos caliciul la căpşuni Maşina de scos caliciul la căpşuni îşi bazează principiul de funcţionare pe smulgerea acestor   proeminenţe cu ajutorul unor suluri suluri metalice acoperite sau nu cu cauciuc sau material plastic care se rotesc în sens contrar. Aceste suluri au un diametru adaptat la mărimea fructului evitându-se totodată smulgerea caliciului de pulpă. Maşina utilizată este foarte simplă din punct de vedere constructiv, pe un cadru fiind montate nişte perii din material plastic, rotative care efectuează operaţiunea de îndepărtare a periilor.

89

PROIECT DE DIPLOMǍ

Caracteristici tehnice

Fig.15

-capacitatea 1000 Kg/oră -puterea electromotorului electromotorului 2 KW -dimensiuni de gabarit 2200·1650·1400 -proces scos codiţe 80 – 85 % -greutate 1350 kg Maşina este compusă din: 1.cadru fix 2.apărătoare 3.cadru mobil 4.reductor  5.motor electric 6.carcasă tamburi 7.bandă de scos codiţe 8.conducte de apă 9.sistem de perii 10.bandă de transport 11.apărătoare 12.reductor  13.cadru 14.semiaxă şi tijă reglabilă

Zdrobitorul de fructe KMA – 0.1 1.tobă 2.ax 3.cuţite 4.sabot 90

PROIECT DE DIPLOMǍ 5.amortizoare 6.dispozitiv de reglare 7.electromotor  8.batiu 9.apărătoare 10,11.plăci 12.buncăr de alimentare 13.pâlnie de evacuare

Fig 16.

Presa orizontală cu coş PEO – 2 1.conductă de alimentare zdrobitură 2.coş de presare 3.cilindru hidraulic 4.racord de evacuare

91

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig 17.

Filtru presă cu plăci şi rame Filtru presă cu plăci şi rame este compus din: -cadru pe care se situează plăcile filtrante -dispozitiv de strângere pentru etanşeitate -o pompă de alimentare a sucului -racord de alimentare -racord de evacuare a sucului filtrat -electromotor 

Fig 18.

Instalaţie de fierbere cu funcţionare continuă Caracteristici tehnice Capacitate – 8 – 10 t/oră

92

PROIECT DE DIPLOMǍ

Fig.19

Automat de dozare închidere Maşina de dozare la nivel constant este formată din două grupuri separate montate pe aceeaşi  platformă, la distanţă mică între ele. Maşina de dozare propriu-zisă este formată din: masa rotativă 1, prin care se deplasează pe verticală un număr mare de pistoane 2, folosite ca suport pentru sticle; rezervorul 3, care are la bază un număr de conducte 4, terminate cu piesele 5 ce funcţionează ca un robinet. Alimentarea rezervorului cu lichid se face prin conducta 6, prevăzută cu plutitorul 7 pe capacul 8 al rezervorului se montează vizorul 9, rezervorul are mişcare de rotaţie, realizată concomitent cu rotaţia mesei, cu pistoane. Sticlele puse pe pistoane fac legătura cu capul de dozare  prin piesele 5. Antrenarea mesei şi rezervorului în mişcarea de rotaţie este realizată pe axul 10, prin reductor de la un motor electric montat sub masa cu pistoane. Ridicarea pistoanelor se realizează cu dispozitive cu came sau hidraulic. Dozarea lichidului se realizează prin menţinerea sticlei pe capul de umplere o perioadă de timp, în care pistoanele 2 ridicând sticlele 1, acţionează asupra piesei 5,  pentru a se face legătura prin ştuţul 4, cu spaţiul 3 ocupat de lichid. La început, prin ridicarea sticlei sub piesa 5, se face legătura prin spaţiul de aer din sticlă şi cel din rezervorul 7. În continuare, pistoanele ridică sticla, astfel că se face legătura, prin gulerul dintre conducta 4 şi tija 6, între sticlă şi lichidul din rezervor. În acest timp, pe măsură ce aerul trece din sticlă în spaţiul 7, lichidul din rezervor trece în sticlă. În continuare când sticla este plină cu lichid, se continuă trecerea aerului din mediul înconjurător sticlei în spaţiul de aer 7 al rezervorului.

93

PROIECT DE DIPLOMǍ După stabilirea presiunii de aer în rezervor, pistoanele coboară sticlele, ce sunt trecute pe masa maşinii de capsulat, unde se aduc capsule metalice la capul de închidere. Aici prin aşezarea şi  prinderea capsulei pe capul sticlei de către cele 4 bacuri ale grupului de închidere se realizează închiderea.

Fig 20.

Maşina de spălat sticle PERLA 12 Sticlele sunt spălate cu ajutorul maşinii de spălat Perla 12 alcătuită din: 94

PROIECT DE DIPLOMǍ -buncăr de alimentare -băi de înmuiere -zonă de scurgere -separator etichete -duşuri cu apă caldă -rezervor pentru recuperare -duşuri pentru spălare în interior şi în exeterior  -rezervor de recirculare -zonă de clătire -zonă de scurgere -tablou de comandă -dispozitiv de evacuare

Fig 21. Maşina de spălat are următoarele zone de înmuiere şi spălare: -înmuierea preliminară cu apă caldă la 42˚ C -înmuierea cu leşie la 65˚ C -şpriţuirea interioară şi exterioară cu leşie la 70˚ C -spălarea interioară şi exterioară cu leşie la 40˚ C -clătirea interioară şi exterioară cu apă la 20˚ C -răcirea cu apă la 15˚ C

Maşina de etichetat

95

PROIECT DE DIPLOMǍ Se folosesc în acest scop maşini de etichetat, cu o construcţie deosebită de a celor pentru cutii, în sensul că recipientele din sticlă sunt aduse în picioare pentru a se evita spargerile ce s-ar   putea produce în cazul când prin rostogolire s-ar lovi între ele. Capacitatea acestor maşini este de 6000 recipiente pe oră. Pentru recipientele specifice unui anumit produs – sucul de fructe – s-a introdus în ultimul timp un procedeu nou de etichetare, numit decalcomanie. Pe etichete mici de hârtie se imprimă cu cerneluri speciale, vitrifiabile, în mai multe culori textul ce urmează a fi scris. Datorită unui lac transparent care se pune pe tipăritură, eticheta poate fi lipită pe sticlele ce au fost încălzite la circa 50˚ C. Aplicarea acestor etichete se face cu ajutorul unei maşini de etichetat la care s-a îndepărtat dispozitivul de ungere a etichetei. Se îndepărtează apoi hârtia, iar sticlele se ţin timp de o oră în cuptoarele încălzite la 620˚ C. În acest timp stratul subţire de lac, care a făcut ca eticheta să adere la sticlă, dispare sub acţiunea căldurii, iar porţiunile imprimate se topesc la suprafaţa sticlei şi nu mai pot fi şterse. Aceste sticle pot fi folosite de nenumărate ori, fără să fie necesară operaţia de etichetare după fiecare umplere.

Fig 21.

6.3. Măsuri de protecţia muncii, P.S.I. şi igiena muncii 96

PROIECT DE DIPLOMǍ Măsuri privind manevrarea aparatelor electrice Aparatele electrice vor fi legate le o priză de pământ pentru evitarae electrocutărilor. Se interzice manevrarea aparatelor şi inestalaţiilor electrice cu mâna udă. Se interzice repararea orcăror aparate electrice de către personal, această operaţie făcându-se numai de către electricieni autorizaţi. Măsuri privind manipularea substanţelor toxice Toate manipulările de gaze şi vapori toxici precum şi pulverizarea substanţelor ce formează  praf coroziv sau toxic se vor face sub nişă. Substanţele uşor volatile, cele ce degajă gaze nocive şi solvenţii organici se păstrează în flacoane cu dop şlefuit. Măsuri privind manipularea substanţelor inflamabile Substanţele inflamabile uzuale în laborator sunt: eter, benzen, acetonă, alcool etilic. Aceste substanţe se păstrează în laborator numai în cantităţi mici, în sticle de maxim 1 l, care se umplu cel mult 90% din capacitatea maximă. Încăperile în care se lucrează cu substanţe inflamabile vor fi prevăzute cu ventilaţie  puternică.

Măsuri privind manipularea substanţelor corozive Substanţele corozive sunt: hidroxid de sodiu, hidroxid de potasiu, amoniac, acid clorhidric, acid azotic, acid sulfuric, acid acetic glacial. În cazul spargerii unui flacon cu lichid coroziv acesta se îndepărtează astfel: se acoperă pata de lichid coroziv cu un strat de 8-10 cm nisip, se lasă 5-10 minute, apoi se strânge cu o lopată şi mătură într-o găleată, repetându.se operaţia până la îndepărtarea completă. Se spală apoi cu soluţie neutralizantă pentru acizi 2% bicarbonat de sodiu,  pentru hidroxizi se foloseşte o soluţie de 10% acid acetic. Neutralizarea se verifică cu indicator de  pH.

Măsuri de prim-ajutor În caz de electrocutare: accidentatul se scoate de sub tensiune prin întreruperea curentului electric fără ca în prealabil să se atingă de el. Se culcă şi dacă e cazul se trece la reanimare prin respirţie artificială şi masaj cardiac.

În caz de intoxicare prin inhalare: se scoate accidentatul la aer, se anunţă medicul, se deschide gulerul şi cureaua accidentatului, se face respiraţie artificială şi se stabileşte agentul toxic.

În caz de intoxicaţie prin ingerare: se administrează lapte, emulsie de săpun-apă, iar în cazul ingerării substanţelor alcalice soluţie de acid acetic 2%, acid boric 4% sau zeamă de lămâie. 97

PROIECT DE DIPLOMǍ În caz de arsuri termice: imediat după producerea arsurii se toarnă apă peste zona arsă şi se administrează lichide răcoritoare. În caz de arsuri de gradul I accidentatul se transportă la spital. La arsuri mai puţin grave se aplică bioxiteracol. Se pun comprese sterile, uscate şi se pansează.

Măsuri privind prevenirea şi stingerea incendiilor Reguli în vederea prevenirii incendiilor Manipularea substanţelor inflamabile, substanţe care manevrate fără respectarea anumitor  reguli generează incendii şi accidente umane. În timpul lucrului se vor ţine în spaţiul de lucru numai cantităţi de substanţe inflamabile cu care se lucrează, restul se păstrează în depozit. Pentru a preveni incendiile de natură electrică se vor respecta regulile: la prize nu se vor cupla simultan mai mulţi consumatori a căror putere însumată să fie mai mare decât capacitatea conductorilor instalaţiei -nu se vor utiliza aparate electrice cu fişe sau cordoane defecte -nu se folosesc prize defecte şi nici aparatură nelegată la pământ.

Modalităţi de acţiune Dacă din neatenţie se varsă lichide inflamabile în timpul manipulării lor se va proceda: -se stinge imediat orice flacără -se deconectează alimentarea electrică -se deschid ferestrele -se strânge cu cârpă lichidul vărsat În cazul aprinderii lichidelor inflamabile se va proceda astfel: -se stinge imediat orice flcără -se deconectează alimentarea electrică -se deschid ferestrele -se acoperă flacăra cu o tavă, pătură, nisip, stingătoare -se eavcuează din încăpere vasele ce conţin substanţe inflamabile Dacă apar incendii de natură electrică: -se deconectează instalaţia electrică de la tablou -se intervine cu stingătoare cu CO 2.

Sălile de lucru În pardoseală se vor prevede guri de canal pentru colectarea şi evacuarea apelor vărsate din vasele sau maşinile de spălat, sau apele reziduale în urma spălării utilajelor sau a încăperii. 98

PROIECT DE DIPLOMǍ Se vor evita uşile care să dea direct afară pentru a împiedica pătrunderea în interior a aburului rece şi formarea de ceaţă în sala de lucru. Uşile care dau în sălile vecine vor fi în perfectă stare de funcţionare şi vor fi construite  pentru a se închide singure.

Mesele de lucru Lucrul se va organiza astfel ca lucrătorii să stea pe tabureţi sau bănci într-o poziţie cât mai comodă. La mesele de benzi rulante, motorul şi mecanismul de funcţionare vor fi prevăzute cu apărători pentru a evita prinderea hainelor sau a halatelor mincitorilor de către agrenajele în mişcare. Dacă operaţia se execută pe masă este însoţită de eventuale spargeri de borcane sau de eventuale deşeuri, acestea se vor pune în cutia de tablă specială adoptată lângă masa de lucru. Mesele de lucru vor fi prevăzute pe margine cu borduri care să împiedice alunecarea  borcanelor şi o bară de distanţare în lungul mesei pentru a evita scurgerile de lichid.

Reguli privind manipularea materie prime şi auxiliare Pentru descărcarea şi manipularea materiei prime se vor folosi cărucioare, vagonete, transportoare pe role sau bandă. Se interzice blocarea spaţiilor tehnologice şi a locurilor de muncă cu materii prime, lăzi,  butoaie. Se va controla ca lăzile să nu aibă cuie sau alte corpuri ascuţite care ar putea provoca rănirea manipulanţilor. Se interzice folosirea lăzilor în alte scopuri pentru înlocuirea taburetelor, băncilor, scărilor.

Reguli privind operaţia de spălare a fructelor Fructele vor fi spălate cu apă potabilă verificată de organele sanitare. Se interzice folosirea altor surse de apă pentru spălarea fructelor. Se va asigura evacuarea în bune condiţii a apei murdare după spălare, astfel încât apa să nu se împreştie pe pardoseală în jurul maşinii, conducta de rea plin se va rigidiza şi se va racorda la instalaţia de canalizare. Lângă maşina de spălat pe pardoseală se vor monta grătare din lemn. Înainte de începerea lucrului, la spălare, lucrătorii vor lua echipamente de protecţie şi de lucru. La splarea fructelor nu va fi admis să lucreze persoanele care au răni la mână, cele bolnave de reumatism şi tinerii sub 18 ani.

99

PROIECT DE DIPLOMǍ Cazanul duplicat Cazanul va avea ventil de siguranţă, manometru şi oală de condens. Se va controla zilnic la începerea lucrului, pentru a nu exista scăpări de abur. În faţa aparatului se vor monta pe pardosea grătare de lemn. Robinetul de condens se va deschide: înainte de a da drumul la abur; la fiecare început de fierbere; la terminarea lucrului, odată cu închiderea ventilului de abur.

Maşina de închis sticle La maşina de închis sticle se va monta apărători pentru protejarea lucrătorilior în cazul spargerii sticlei. Lângă fiecare maşină de închis sticle va exista o ladă pentru strângerea cioburilor rezultate la spargerea sticlelor. Lucrătorii care deservesc maşinile de închis sticle vor purta în permanenţă un degetar de  piele la degetul arătător al mâinii stângi pentru a nu se accidenta.

Maşina de etichetat - Toate mecanismele montate sub masa maşinii trebuie să fie complect închise prin capace corespunzătoare. - Pentru evitarea electrocutării în mod obligatoriu se va efectua împământarea conform instrucţiunilor în vigoare. Este necesar instruirea personalului de deservire şi întreţinere pentru: a nu demonta sau deschide capacele protectoare în timpul funcţionării maşinii; a nu se accesa mecanismele neacoperite în timpul funcţionării maşinii.

Instalaţii frigorifice Toate instalaţiile frigorifice vor fi prevăzute cu aparate de măsură, cât şi cu armături corespunzătoare. Pentru fiecare instalaţie frigorifică se vor folosi numai agenţi de răcire indicaţi în instrucţiuni de folosire. Conductele de evacuare a gazelor vor fi perfect etanşe şi vor fi prelungite peste acoperişul camerei. În camerele în care se găsesc maşinile, compresoarele etc., nu se vor depozita sub nici un motiv tuburi cu agenţi de răcire, alimente, vase cu ulei. Este interzis ungerea sau alimentarea maşinilor în timpul funcţionării. În sălile cu maşini sau compresoare, se interzice fumatul. În aceste săli nu vor intra decât muncitorii care lucrează direct la instalaţiile respective. 100

PROIECT DE DIPLOMǍ Dezinfectări, dezinsectări, deratizări Teritoriul unităţii va fi împrejmuit, amenajat şi întreţinut în permanenţă în stare de curăţenie. Deşeurile rezultate din procesul de fabricaţie se vor depozita provizoriu în locuri anume amenajate pentru acest scop. Deşeurile vor fi evacuate periodic din incinta unutăţii. Pentru combaterea muştelor, se vor lua următoarele măsuri: menţinerea unei curăţenii desăvârşite pe teritoriul unităţii, în sălile de producţie şi în clădirile anexe; dezinfecţia periodică a gurilor de canal, a puţurilor absorbante;  pulverizarea de soluţii insecticide în încăperile de producţie şi anexe, precum şi la gropile  pentru depozitarea gunoaielor. Combaterea molilor, larvelor şi altor insecte dăunătoare se va face prin folosirea substanţelor  toxice volatile în depozitele care în prealabil se etanşează. Combaterea rozătoarelor (şoareci, şobolani) se va face cu luarea următoarelor măsuri: îndepărtarea pe cât posibil a tuturor resturilor şi deşeurilor alimentare din sălile de fabricaţie; astuparea tuturor găurilor din pereţi şi pardoseli cu ciment sau ipsos; folosirea momelilor pe bază de substanţe chimice.

101

PROIECT DE DIPLOMǍ CAPITOLUL 7 STRUCTURA ŞI DIMENSIONAREA PRINCIPALELOR STAŢII DE PRODUCŢIE Depozit produse -încărcare specifică 500 Kg/m 2 (lădiţe) -suprafaţa utilă=numărul de zile·producţie/zi încărcare specifică 3 ⋅1000 S u = = 60 m 2 500

-suprafaţa reală=Su/0.7=85.714 m 2 0.7 – coeficient care ţine cont de căile de acces din depozit Sr =85.714 m2 -suprafaţa admisă 12x7.5=90 m 2

102

PROIECT DE DIPLOMǍ CAPITOLUL 8 CALCULUL EFICIENŢEI ECONOMICE Valoarea suprafeţelor Tabel 19

Teren Teren Clădire industrială Anexe Spaţii verzi Alei Total

Suprafaţă m2 4190 1344

Preţ unitar (mil. Lei) 0.8 4.5

Preţ total (mil. Lei) 3352 6048

Durata exploatării (ani) 100 50

Rata de amortizare 335.2 120.96

438 344 2064

1.2 0.05 2.8

525.6 17.2 5779.2 15722

30 3 15

17.52 5.73 38.528 517.938

Valoarea utilajelor care necesită montaj Tabel 20.

Nr. Crt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total

Utilaj

Necesar 1 2 1

Preţ unitar (mil) 2.4 1.8 1.2

Preţ total (mil) 2.4 3.6 1.2

Durată exploatare 20 30 10

Rata de amortizare 0.12 0.12 0.12

Maşina de spălat Masa de sortare Maşina de scos codiţe Zdrobitor Presă orizontală cu coş Filtru presă Instalaţie de fabricare a siropului Maşină de spălat sticle şi automat de dozare-închidere Pasteurizator tunel Maşină de etichetat

1 1

3.8 17.5

3.8 17.5

10 10

0.38 1.75

1 1

24 18

24 18

5 10

4.8 1.8

1

24

24

15

1.6

1 1

105 3

105 3 202.5

15 10

7 0.3 17.99

103

PROIECT DE DIPLOMǍ Valoarea utilajelor care nu necesită montaj Tabel 21.

Nr.crt

1 2 3 4 5 6 Total

Utilaj

Necesar

Preţ

Preţ total

Durata

Rata de

unitar

(mil)

exploatării

amortizare

60 20 50 15

10 20 3 15

6 1 16.6 1

80 70

10 20

8 3.5 36.1

Mobilier birou Mobilier vestiar Birotică Mobilier

3 2 1 1

(mil) 20 10 50 15

laborator Dotare laborator Dotare atelier

1 1

80 70 295

Cheltuieli materiale -căpşuni 1000 Kg·115=115000 -apă 471.984 l·115=54278.16 Kg -zahăr 471.984 Kg·115=54278.16 Kg -pectină 2.052Kg·115=235.98 Kg -acid citric 14.365 Kg·115=1651.975 Kg -glucoză 492.505 Kg·115=56638.075 Kg

Preţ de cost Tabel 22.

Materie primă Căpşuni Apă Zahăr Pectină Acid citric Glucoză Total

Necesar(Kg) 115000 54278.16 54278.16 235.98 1651.975 566638.075

Preţ unitar (mil/Kg) 0.06 0.0008 0.002 0.12 0.08 0.003

Preţ total (mil/Kg) 6900 43.42 108.55 28.31 132.158 169.91 7382.76

Cheltuieli salariale Tabel 23.

Nr.crt. 1 2 3 4

Post Manager Economist Secretară Tehnolog

Necesar 1 1 1 1

Salar lunar 15 12 7 12 104

Salar anual 180 144 84 144

Total 180 144 84 144

PROIECT DE DIPLOMǍ 5 6 7 8 9

Maistru Operator Laborant Portar

1 7 2 5

10 7 7 5

120 119 119 60

CAS + impozit 0.49·2043=1001.07 mil

Total cheltuieli salariale 2043+1001.07=3044.07 mil

Cheltuieli utilităţi -energie electrică

1177.56·115=13549.4·0.01=1354.194 mil

-apă rece

10·115·0.01=11.5 mil

-apă caldă

3·115·0.056=19.32 mil 1384.714 mil

Ambalaje -sticle

3492·115·0.006=2409.48 mil

-etichete

3500·115·0.0001=40.25 mil

-capace

3500·115·0.0001=40.25 mil 2489.98 mil

Antecalculaţia preţului de cost -amortizare teren + clădiri

517.938 mil

-amortizare utilaje cu montaj

17.99 mil

-amortizare utilaje fără montaj

36.1 mil

-materii prime

7382.76 mil

-cheltuieli salariale

3044.07 mil

-utilităţi

1384.714 mil

-ambalaje

2489.98 mil S1=8229.552 mil

Beneficiu 20%·S1=20/100·8229.552=1645.9104 mil S2=S1+1645.9104=9875.462 mil

TVA 19%·S2=1876.337 mil S3=S2+TVA=1876.337+9875.462=11751.799 mil 105

120 833 238 300 2043

PROIECT DE DIPLOMǍ Coefcientul de investiţe economică Durata de recuperare a investiţiei pe seama beneficiului DR =I/B=investiţe I=15722+202.5+295=16219.5 mil DR =16219.5/1645.9104=3.85 ani

Productivitatea a).401580/19=21135.789 unităţi om şi an (sicle)  b).S3/număr personal=11751.799/19=618515 mil lei/om şi an

Investiţa specifică S3/producţie=11751.799/3492·115=0.0292 mil unitate produs

Rata profitului R  p=B/S3.100=14,005%

CAPITOLUL 9 TEMA DE CERCETARE  Studiul influenţei presiunii osmotice asupra dezvoltării mucegaiurilor la siropul de căpşuni 

Introducere Mucegaiurile sunt agenţi obişnuiţi ai celor mai diverse tipuri de alterare la fructe şi legume

Scopul şi importanţa lucrării 106

PROIECT DE DIPLOMǍ Vom urmării dezvoltarea mucegaiurilor la siropul de căpşuni cu diferite concentraţii de zahăr.

Material Produsele conservate conţin cantităţi mari de zahăr la care se adaugă alte materii prime sau ingrediente:glucoză, miere, produse lactate, ouă, arome, acizi, coloranţi, grăsimi. Fiecare din materiile prime sau ingrediente aduc în produsul finit propria încărcătură microbiană. Marea majoritate a produselor zaharoase nu costitue un mediu favorabil dezvoltării microorganismelor, datorită conţinutului mic de apă, cantităţii crescute de zahăr, proceelor termice specifice. Un defect aparte îl constitue mucegăirea datorită condiţiilor necorespunzătoare de depozitare(umiditate>75%

şi

temperature>10%).

Acest

lucru

se

datorează

microorganismelor(Penicillium simplex), care cultivate pe medii specifice cu malţ formează colonii de culoare cafenie. După acţiunea lor asupra zahărului microorganissmele care îl poluează se pot împărţii în trei categorii: unele care nu atacă zaharoza (inofensive), altele care sunt mici consumatoare de zaharoză şi a treia categorie care cuprinde specii mari consumatoare de zaharoză. Creşterea cantităţii de zahăr într-un produs alimentar îl face pe acesta mai defavorabil dezvoltării microorganismelor. Totuşi trebuie menţionat că zahărul are o acţiune protectoare asupra microorganismelor  supuse la temperaturi înalte având importanţă mare pentru industria semiconsrvelor şi conservelor  alimentare.

Rezultate şi discuţii. Pentru determinarea alterării siropului de căpşuni am efectuat următoarea experienţă: s-au luat 6 probe:- la proba martor am folosit 15 mililitrii sirop concentrat -la diluţia 1:2 am adăugat 7,5 mililitrii apă distilată şi 7 mililitrii sirop concentrat. -la diluţia 1:3 am adăugat 10 mililitrii apă distilată şi 5 mililitrii sirop concentrat. -la diluţia 1:4 am adăugat 12 mililitrii apă distilată şi 4 mililitrii sirop concentrat. -la diluţia 1:5 am adăugat 12 mililitrii apă distilată şi 3 mililitrii sirop concentrat. -la diluţia 1:6 am adăugat 12,5 mililitrii apă distilată şi 2,5 mililitrii sirop concentrat. 107

PROIECT DE DIPLOMǍ Locul desfăşurării experienţelor: FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ,TURISM ŞI PROTECŢIA MEDIULUI, in laboratorul de microbiologie,sub directa îndrumare a domnului asistent IONEL POPECU.

Variante experimentale în funcţie de diluţia siropului martor Tabel 24

Numărul probei 1 Martor 2 3 4 5 6

Diluţia 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6

Substanţa uscată % 63,8 53,8 24 19,8 16,5 14,7

•

la proba nediluată, substanţa uscată este 63,8 %

•

la diluţia 1:2 substanţa uscată este 53,8 %

•

la diluţia 1:3 substanţa uscată este 24 %

•

la diluţia 1:4 substanţa uscată este 19,8 %

•

la diluţia 1:5 substanţa uscată este 16,5 %

•

la diluţia 1:6 substanţa uscată este 14,7 %

Am pus probele la termostat la 28 oC timp de 48 de ore. Am constatat că: -

la proba nediluată şi la diluţia 1:2 nu apar colonii.

-

la diluţia 1:3 apar 12 colonii

-

la diluţia 1:4 apar 41 colonii

-

la diluţia 1:5 apar 44 colonii

-

la diluţia 1:6 apar 54 colonii

Numărul total de drojdii şi mucegaiuri.  Ntot=Σni.di/N Ntot=124 unde N-număr de plăci luate în calcul d- diluţia probei n- număr de colonii pe placă.

108

PROIECT DE DIPLOMǍ Concluzii -

cu cât concentraţia de zahăr este mai mare cu atât mucegaiurile se dezvoltă mai  puţin

-

zahărul are acţiune conservantă asupra siropului de căpşuni.

1:2

1:5

1:3

1:6

1:4

NEDILUAT

CAPITOLUL 10 BIBLIOGRAFIE 1 Bacheş Elena- Instrucţiuni tehnologice, conserve din fructe, volI Bucureşti 1992 2 Banu C. – Progrese tehnice, tehnologice şi ştiinţifice în industria alimentară, volI, Editura Tehnică Bucureşti 1992. 3 Banu C. - Manualul inginerului de industrie alimentară, Ed Tehnică Bucureşti, vol I şi II. 109

PROIECT DE DIPLOMǍ 4 Bordeianu I., V. Conchiş, Gh. Stanciu- Determinator pomicol, Ed Agrosilvică Bucureşti 1968. 5 Ceauşecu I , B Segal, I Marinescu, S Gârbu Cartea preparatorului de conserve din fructe, Editura Tehnică Bucureşti,1982 5 Iliescu V.

, C Vasile- Caracteristicile termofizice ale produselor alimentare, Ed Tehnică

Bucureşti 1982. 6 Ioancea L – Maşini, utilaje şi instalaţii în indutria alimentară, Ed Ceres, 1986 7 Ivan Elisabeta, Nicolae Oniţa – Memorator pentru calcule în industria alimentară , Ed Mirton Timişoara 2000. 8 Instrucţiuni tehnologice. Conserve din fructe vol 2. 9 Marinescu I. - Tehnologii moderne în industria sucurilor de fructe, Ed Tehnică Bucureşti 1967 10 Oancea I. - Microbiologia produselor alimentare de origine vegetală, Ed Ceres 1980.

11 Pavlov C.F.- Procese şi aparate în industria chimică, Exerciţii şi probleme, Ed tehnică Bucureşti 1981. 12 R. Vieru, Maria Ceauşescu, E Bacheş Diversificarea produselor alimentare horticole, Editura Tehnică Bucureşti. 13 Radu.I.F Tratat de tehnologia fructelor şi legumelor, Eg Scriul Românesc, Craiova 1985 14 Răşcuescu I – Fenomene de transfer , Ed Didactică şi pedagogică Bucureşti 1984. 110