Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности
Подождите немного. Документ загружается.
Для удаления дыма из помещений дымогенераторов и коптильных камер должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция с механическим
побуждением, а в смежных с ними помещениях во избежание проникновения дыма и газов должен быть создан подпор воздуха.
В компрессорном и аппаратном отделениях холодильника должна быть предусмотрена аварийная вытяжная вентиляция с механическим побуждением.
В щитовых помещениях машинных отделений холодильника должна предусматриваться приточная вентиляция, обеспечивающая подпор воздуха в
случае прорыва аммиака в машинное отделение. В производственных помещениях следует предусматривать оборудование в дверных проемах и
тамбурах воздушно-тепловых завес.
Устройства для естественного проветривания должны предусматриваться во всех помещениях, имеющих естественное освещение, независимо от
принятого способа вентиляции.
Для
естественного проветривания помещений предусматривают форточки, открывающиеся фрамуги и створы рам, жалюзийные решетки и т. п. (с
механическим приспособлением для их открывания и фиксации). Окна должны открываться внутрь помещений для возможности их санитарной
обработки.
Все выбросы в атмосферу от котельных, коптильных и др. процессов, содержащие вредные примеси, должны проходить соответствующую очистку и
отвечать санитарным требованиям.
В производственных помещениях рыбоперерабатывающих предприятий рекомендуются следующие решения вентиляции.
Коптильные цехи (отделения). Вытяжная вентиляция — местные отсосы при децентрализованном дымообразовании и механическая общеобменная
из верхней зоны при централизованном дымообразовании; приточная — механическая, с подачей воздуха в верхнюю зону и частично в рабочую зону
— в холодный и переходный периоды, естественная
— в теплый период (рис. 15.1).
Кулинарные и консервные цехи (отделения). Вытяжка — механическая общеобменная, из верхней зоны, и с помощью местных отсосов; приток
механический, рассредоточенный в верхнюю зону во все периоды.
Разделочные цехи (отделения). Вытяжка — механическая общеобменная, из верхней зоны; приток в холодный и переходный периоды
механический, сосредоточенный с подачей воздуха в
верхнюю зону, в теплый период — естественный.
Расфасовочные, автоклавные и термические цехи (отделения). Вытяжка — механическая общеобменная, из верхней зоны, и с помощью
местных отсосов; приток — механический, с подачей воздуха в рабочую зону и частично в верхнюю зону — в холодный и переходный периоды; в
теплый период — естественный приток.
Цехи (отделения) приемные, сырьевые, дефростации
, тузлучные, подготовки и мойки овощей, пресервные, маринадные, посольные и
дообработки рыбы. Вытяжка в холодный и переходный периоды — механическая общеобменная, из верхней зоны; приток в холодный и переходный
периоды механический общеобменный, из верхней зоны; в теплый период — естественный приток.
Разборочно-расфасовочные и вакуум-выпарные цехи (отделения) для переработки мидий. Вытяжка — механическая общеобменная, из
верхней зоны; приток в холодный и переходный периоды механический сосредоточенный, с подачей воздуха в верхнюю зону и в рабочую зону к
постоянным местам обслуживания оборудования, в теплый период года приток естественный и механический, с подачей воздуха в
рабочую зону к
постоянным местам обслуживания оборудования.
Соусоварочные цехи (отделения). Вытяжка — механическая общеобменная, из верхней зоны, и с помощью местных отсосов; приток в холодный и
переходный периоды механический, с подачей воздуха в рабочую зону, в теплый период — естественный.
Аппаратные цехи (отделения) жиромучного производства. Вытяжка — общеобменная из верхней зоны; приток в
холодный и переходный
периоды естественный и механический, с подачей воздуха в рабочие проходы между оборудованием, в теплый период — естественный, с подачей
воздуха в рабочие проходы между оборудованием. -
Рис. 15.1. Вентиляция коптильного отделения: 1 — приточная система; 2 — вытяжная установка — крышный вентилятор; 3 — приточная установка —
осевой вентилятор в стене; 4 — естественная вытяжная установка, над шахтой установлен дефлектор.
Мельничные цехи (отделения). Вытяжка осуществляется с помощью местных отсосов; приток в холодный и переходный периоды механический
рассредоточенный, с подачей воздуха в верхнюю зону малыми скоростями, в теплый
период приток естественный.
Дымогарные. Отсос воздуха производится технологическим оборудованием; приток воздуха во все периоды механический рассредоточенный, с
подачей воздуха в верхнюю зону.
Топочные отделения камер горячего копчения. Отсос воздуха производится технологическим оборудованием; приток в холодный и переходный
периоды механический, с подачей воздуха в рабочую зону, в теплый период приток естественный.
Упаковочные цехи (отделения). Вытяжка — механическая общеобменная, из верхней зоны; приток в холодный и переходный периоды
механический, с подачей воздуха в верхнюю и рабочую зоны, в теплый период приток естественный.
Цехи (отделения) мойки тары и инвентаря. Вытяжка — общеобменная, из верхней зоны, и с помощью местных отсосов; приток в холодный и
переходный периоды механический сосредоточенный, с подачей воздуха в верхнюю зону, в теплый период приток естественный.
Склады тары, вспомогательных материалов, продуктовые и готовой продукции. Вентиляция данных помещений во все периоды естественная.
Склады консервов. Вытяжка — естественная (на выдавливание); приток во все периоды механический сосредоточенный, с подачей воздуха в
верхнюю зону рабочих проходов (при необходимости —
рассредоточенный в верхнюю зону).
Система отопления производственных, вспомогательных и бытовых помещений предусматривается водяная с температурой воды до 150 °С или
паровая низкого давления. В качестве нагревательных приборов применяют радиаторы или другие приборы с гладкими поверхностями, допускающими
легкую очистку от пыли.
Температура на поверхности отопительных приборов (в производственных цехах) не должна превышать 150 °С
для водяной и 110°С для паровой
систем отопления при условии должного их ограждения согласно правилам техники безопасности.
В производственных помещениях объемом более 3000 м следует предусматривать воздушное отопление, совмещенное с приточной
вентиляцией. При отсутствии систем механической приточной вентиляции предусматривается воздушное отопление отопительными
агрегатами с сосредоточенной подачей воздуха.
Отопление складов планируется при
необходимости поддержания в них необходимой температуры, предусмотренной технологическими
инструкциями.
16. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ КОНСЕРВНОЙ И ПИЩЕКОНЦЕНТРАТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Консервная промышленность
16.1. Характеристика производства. Вредные выделения
Продовольствие, за небольшим исключением, при хранении подвергается порче, вызываемой жизнедеятельностью микроорганизмов. Перед людьми
всегда стояла проблема сохранения продуктов питания в течение длительного времени. Издавна освоены различные методы консервирования. По мере
развития науки и техники они развивались и совершенствовались.
Под консервированием пищевых продуктов понимают их обработку различными способами с целью подавления или
полного прекращения
жизнедеятельности микроорганизмов, а также прекращения нежелательных биохимических процессов для возможности длительного сохранения
продуктов.
К методам консервирования относятся сушка, воздействие соли и сахара при их высокой концентрации, охлаждение, замораживание, стерилизация и
пастеризация путем термообработки, применение диоксида углерода и антисептиков. Сейчас освоены новые методы — сублимационная сушка,
воздействие ионизационного излучения и др.
Консервами называют пищевые продукты, изготовленные из растительного или животного сырья, герметически укупоренные и прошедшие тепловую
обработку, что обеспечивает их качество и возможность хранения в течение определенного срока [53, 12, 54].
Здесь в основном речь идет о вентиляции производств, где осуществляется консервирование продуктов растительного происхождения.
Консервирование рыбы и мяса обычно является частью соответствующих производств.
При консервировании широко применяются два вида процессов: мокрые, связанные с подготовкой сырья, и тепловые — пастеризация,
стерилизация, а
также обжарка, сушка и др. Основные вредные выделения в консервном производстве — теплота, влага, газы.
К цехам (отделениям), в которых преобладает вредность в виде избыточной влаги, относятся цехи (отделения) подготовки сырья и заливочные.
Совместное выделение влаги и теплоты происходит в цехах (отделениях): санитарной обработки трубопроводов и оборудования, обработки готовой
продукции
, упаривания, бланшировки, обжаривания овощей и томатов, стерилизации консервов, варки варенья, производства томат-пасты, обработки
томатов, горошка и др. продуктов.
Выделения теплоты преобладают в цехах (отделениях): расфасовки, упаковки и заморозки.
Диоксид серы является основной вредностью в сульфитационном отделении.
Количество теплоты, выделяющейся от технологического оборудования консервного производства, приведено в табл. 16.1. Там же
дано количество
воздуха, которое необходимо удалить от оборудования.
Количество воды, испаряющейся с открытой поверхности, можно определить с помощью графика (рис. 16.1).
Рис. 16.1. График для определения количества влаги, испаряющейся с открытой поверхности.
Таблица 16.1
Тепловыделения и количество воздуха, удаляемого от технологического оборудования
Наименование оборудования Характеристика
Тепловыделения,
кДж/ч
Количество удаляемого
воздуха, м
3
/ ч
Машина для мойки стеклянных бакок емкостью 0,5-1 л 1500 банок в час 29330 -
Бутылкомоечная машина с цепным транспортером — носителем бутылок
емкостью 0,25-0,5 л
6200-7500 бутылок в час 31430 -
То же 12000 бутылок в час 31430 -
Бутылкомоечная машина для бутылок емкостью 0,5-0,75 л с замочной ванной 2000 бутылок в час 23050 -
Банкомоечная универсальная машина для пустых и наполненных фигурных и
цилиндрических банок
63-125 банок в мин 23050 -
Агрегат для химической очистки плодов 0,9-1,4 т/ч 8380 -
Фаршемешалка Емкость корыта 340л 6290 -
Подогреватель трубчатый для дробленой томатной массы и фруктовых соков 30 л/мин 12570 -
Бланширователь ковшовый 0,5-8 т/ч 12570 1400
Бланширователь ковшовый для обработки паром резаного картофеля 200 кг/ч 16760 1500
Деаэратор-пастеризатор 1,5 т/ч 8380 -
Тостеризатор
По молоку от 5 °С до 85 °С
1800 л/ч
12570 -
Пастеризационно-охладительная установка 3000 л/ч 12570 -
То же 5000 л/ч 16760 .
То же 10000 л/ч 209500 -
Котел варочный двутельный опрокидывающийся Емкость 12 л 13410 -
Наименование оборудования Характеристика Тепловыделения, кДж/ч Количество удаляемого воздуха, м"7ч
Котел варочный двутельный неопрокидывающийся Емкость 60 л 8380 -
Котел варочный двутельный из нержавеющей стали без мешалки Емкость 150 л 20950 -
Котел варочный двутельный из нержавеющей стали с мешалкой Емкость 150 л 20950 2300
Котел варочный с мешалкой Емкость 300 л 29330 3000
Аппарат варочный двутельный эмалированный Емкость 100 л 2930 1400
То же Емкость 250 л 4190 2600
То же Емкость 500 л 5450 3000
Вакуум-аппарат из нержавеющей стали (без насоса) Емкость 557 л 16760 -
Аппарат тепловой двутельный из нержавеющей стали Полезная емкость 100 л 25140 -
Реактор из нержавеющей стали Емкость 500 л 12570 -
Плита пароварочная универсальная Поверхность нагрева 1,5 м 25140 1500
Печь механизированная паромасляная для обжарки овощей 2 т/ч 8380 7000
Сушилка паровая конвейерная 30 кг/ч 23050 *
То же 60 кг/ч 41900 *
То же 90 кг/ч 41900 *
То же 180 кг/ч 83800 *
Автоклав вертикальный
Количество корзин
— 2
300 —в цех,
1000 — в приямок
То же Количество корзин — 4
3000 — в цех,
3000 — в приямок
Примечания. Производительность сушилок дана по сухому картофелю. "Количество воздуха, удаляемого от сушилок, принимается 54 м
3
на 1 кг
испаряющейся влаги в час.
16.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
В производственных и складских помещениях консервных предприятий метеорологические условия принимают в соответствии с [1, 2], ведомственными
нормами с учетом характера работы. В табл. 16.2 приведены параметры воздуха в помещениях.
Таблица 16.2
Расчетные параметры воздуха в рабочей зоне производственных помещений предприятий консервной промышленности
Холодный и переходный
периоды года, t ниже +8 "С
Теплый период года при средней температуре
наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца
года
До 25 °С 25 °С и выше
Помещение
t,
°С
Ф,
%
V,
м/с
t
d
, °
C
V,
м/с
t
d
, °С
V,
м/с
Подготовительное отделение, отделение обработки сырья, отделение мойки
инвентаря и тары, цех утилизации отходов, замочное и квасильное
отделение
18 70 0,3 (t
n
+4), но не более* 0,5
(t+4),
но не
более**
0,5
Отделение укладки, расфасовки и упаковки, закрытое сульфитационное
отделение
18 55 0,3 То же 0,5 То же 0,5
Варочное и сиропное отделения, вы-стоечное отделение, выпарная станция,
фруктовый цех, обжарочное отделение, овощной цех, соусное отделение
22 70 0,5 (t+4), но не более* 0,8
(t+4),
но не более**
0,8
Стерилизационное отделение, сушильное отделение 22 60 0,5 То же 0,8 То же 0,8
Склады сырья (сахара, соли, муки, круп, жиров), склад готовой продукции 12 Не нормируется
Цехи производства деревянной, картонной и жестяной тары, лакировочный
цех, цех литографии, отделение калибровки стеклянной тары
18 55 0,3 (t„+4), но не более* 0,5
(t+4),
но не более**
0,5
Примечания. *Для категорий работ легкой, средней тяжести и тяжелой соответственно 28, 27 и 26 °С. **Для категорий работ легкой, средней тяжести
и тяжелой соответственно 31, 30 и 29 °С.
Если допустимые нормы невозможно обеспечить по производственным или экономическим условиям, то следует предусмотреть воздушное душирование
или кондиционирование воздуха на постоянных рабочих местах.
16.3. Организация воздухообмена
Воздухообмен определяют из условия ассимиляции избытков теплоты и влаги. Вентиляция производственных помещений консервных предприятий
предусматривается приточно-вытяжная с механическим и естественным побуждением. Количество воздуха, удаляемого местными отсосами от
технологического оборудования, приведено в табл. 16.1.
Естественный приток в теплый период осуществляется через окна и другие проемы, в холодный и переходный периоды — приток
механический.
В помещениях, где работающие подвергаются воздействию лучистой теплоты (стерилизационные отделения, томатоварочная станция, у закаточных
машин), может производиться душирование рабочих мест.
Для уменьшения выделения вредностей в производственных помещениях консервных предприятий следует герметизировать и укрывать оборудование,
из которого выделяются вредные вещества, не допускать потерь воды в моечном оборудовании, изолировать нагретые поверхности. Все
технологическое оборудование со значительными выделениями теплоты, влаги, акролеина, диоксида серы (открытая варочная аппаратура,
паромасляные печи и др.) должно иметь отсосы от укрытий.
Для отдельных производственных помещений рекомендуются следующие решения вентиляции.
Цехи (отделения) подготовки сырья и заливочные. Вытяжка механическая общеобменная, из нижней зоны; приток в холодный и переходный
периоды механический сосредоточенный, с
подачей воздуха в верхнюю зону, в теплый период — естественный.
Цехи (отделения) расфасовки, упаковки и заморозки. Вытяжка механическая общеобменная, из верхней зоны, и с помощью местных отсосов;
приток в холодный и переходный периоды механический общеобменный, в рабочую зону, в теплый период — естественный.
Отделения санитарной обработки трубопроводов и оборудования, обработки готовой продукции.
Вытяжка механическая общеобменная и с
помощью местных отсосов; приток в холодный и переходный
периоды механический, сосредоточенный в верхнюю зону, в теплый период — естественный.
Цехи (отделения) упаривания, бланшировки, обжаривания овощей и томатов, стерилизации консервов, варки варенья, производства
томат-пасты, обработки томатов, горошка и др. продуктов. Вытяжка в холодный и переходный периоды механическая
общеобменная, из верхней
зоны, и с помощью местных отсосов; приток в холодный и переходный периоды механический, с подачей воздуха в рабочую зону, и сосредоточенный,
с подачей в верхнюю зону; в теплый период — естественный.
Из автоклавов, где осуществляется стерилизация консервов, периодически спускают в приямки горячую воду. Необходимо предусмотреть вентиляцию
приямков и
удаление из них образующейся паровоздушной смеси. Вентиляция может быть естественной или механической. Вытяжные шахты
выводятся выше крыши здания.
В сульфитационном отделении вытяжка механическая общеобменная, из верхней и нижней зон; приток в холодный и переходный периоды
механический, с подачей воздуха в рабочую зону, в теплый период — естественный.
Отопление помещений консервных предприятий может
предусматриваться паровое низкого давления, водяное (теплоноситель —
высокотемпературная вода, до 150 °С) и воздушное, совмещенное с вентиляцией. В качестве нагревательных приборов применяются радиаторы, в
помещениях с пылевыделениями — гладкие трубы.
Пищеконцентратная промышленность
16.4. Вредные выделения. Организация воздухообмена
Промышленность пищевых концентратов — сравнительно новая отрасль [55]. Номенклатура ее изделий непрерывно расширяется. Пищевые
концентраты имеют то же назначение, что и консервы. Они рассчитаны на продолжительный, хотя и регламентированный срок хранения. Концентраты
содержат в себе минимальное количество воды (не более 10-12%, иногда 2-5%), что предохраняет их от порчи. Они имеют минимальную массу. Это
очень удобно для походных условий. Например, порция сухого супа-концентрата имеет массу 25-50 г, а порция готового супа — 500 г.
Изделия пищеконцентратной промышленности в зависимости от назначения и технологии производства можно разделить на следующие группы:
концентраты обеденных блюд, сухие продукты детского и диетического питания, овсяные диетические продукты, сухие завтраки, кофепродукты,
полуфабрикаты мучных изделий, продукты из картофеля.
Технологический процесс изготовления концентратов обычно включает в себя сушку с целью удаления излишней влаги, а также смешивание
компонентов. Технология отличается большим разнообразием и состоит из следующих операций: подготовка
компонентов, составление смеси,
смешивание, варка, сушка, расфасовка, упаковка и др. Некоторые концентраты, например ряд продуктов детского питания, представляют смесь сухих
составляющих.
На пищеконцентратных предприятиях немало технологических операций, выполняемых вручную, например дозировка приправ для обеденных блюд.
Применяются открытые процессы.
Основные вредные выделения при производстве концентратов: пыль (выделяется при измельчении, просеивании, смешивании, дозировке
, упаковке и
др. операциях), теплота (выделяется при сушке и др. тепловых процессах).
Воздухообмен в производственных помещениях пищеконцентратных предприятий определяют из условия ассимиляции избыточной теплоты. У
источников выделения пыли и других вредностей должны быть установлены местные отсосы. Целесообразно, чтобы технологическое оборудование
поставлялось со встроенными местными отсосами и укрытиями.
Пыль, выделяющаяся в
производственных помещениях, — смешанного происхождения. Она состоит из пыли сухого молока, сахара, муки, кофе, других
органических составляющих концентратов (круп, сушеных овощей и др.). Пыль ряда продуктов способна образовывать с воздухом
взрывопожароопасные смеси: крахмал картофельный и кукурузный, молоко сухое, перец черный молотый, кофе молотый, детская смесь из манной
крупы, крупа кукурузная, крупа гречневая
, мука пшеничная, яичный порошок и др.
Выбросы, содержащие пыль, как правило должны очищаться по двухступенчатой схеме: I ступень — циклон, II ступень — рукавный фильтр.
Учитывая характер производства, приточный воздух следует подвергать очистке.
На пищеконцентратных предприятиях недопустима ручная уборка осевшей пыли. Санитарным требованиям отвечает вакуумная пылеуборка.
17. ВЕНТИЛЯЦИЯ КРАХМАЛОПАТОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
17.1. Технологические процессы. Выделяющиеся вредности
В настоящее время отечественная крахмалопаточная промышленность перерабатывает на крахмал и крахмалопродукты в основном картофель и
кукурузу. Выпускаемая продукция — крахмал, патока, глюкоза, декстрин, модифицированные крахмалы.
Сухой (преимущественно картофельный) крахмал используется в пищевой промышленности. Сухой кукурузный (маисовый) крахмал широко
применяется в текстильной отрасли, при производстве высококачественных клеев, бумаги. Основная часть крахмальной патоки потребляется в
кондитерской промышленности, а глюкоза необходима для выпуска различных медицинских препаратов.
Производство сырого крахмала из картофеля сводится к следующим операциям: мойка, истирание в кашку
, вымывание крахмала из кашки на ситах,
выделение крахмала на центрифугах, размывка и очистка, обезвоживание крахмала на центрифугах. Основная вредность — влаговыделения с
поверхности пола и оборудования. Ввиду наличия низовых сборников, приямков, сточных канавок возможно скопление в них вредных газов —
диоксида серы, диоксида углерода, сероводорода.
Производство кукурузного крахмала ведется с одновременной выработкой
сухого корма, уваренного экстракта и сухого зародыша, который служит
сырьем для производства кукурузного масла. Основными технологическими операциями являются очистка зерна на сепараторах, замочка зерна в
сернистой воде, дробление зерна, отделение и промывка ростков и мезги, отделение крахмала на сепараторах, его размывка, очистка на вакуум-
фильтрах и обезвоживание на центрифугах.
Основные вредности
при производстве кукурузного крахмала — диоксид серы и влага.
Декстрин вырабатывается из крахмала, обработанного кислотой в декстринизаторах. При производстве декстрина выделяются избытки теплоты, пыль,
пары кислот.
Патоку и глюкозу вырабатывают из крахмала. При этом производится гидролизация крахмальной суспензии, нейтрализация кислого сиропа в
нейтрализаторе, фильтрация сиропов на фильтр-прессах,
очистка сиропов на
костеугольных фильтрах, выпарка и уваривание сиропов, охлаждение готовой патоки после вакуум-аппаратов.
При гидролизе крахмала выделяются пары соляной или серной кислоты; в отделении нейтрализации вредностями являются диоксид углерода и
избыточная теплота; фильтрационное отделение характеризуется значительными тепло- и влагоизбытками. В выпарном и кристаллизационном
отделениях выделяется избыточная теплота, а в отделении центрифуг, кроме
того, влага.
Величины тепло- и влаговыделений от некоторых видов технологического оборудования приведены в таблице 17.1 [8].
Таблица J 7.1
Тепло- и влаговыделения от технологического оборудования
Оборудование Тепловыделения, Вт Влаговыделения, кг/ч
Замочный чан 9100 2,2
Росткоотделитель 2670 -
Вакуум-фильтр промывки крахмала 10300 9,72
Сито барабанное 1780 -
Сборник 0=4,3 м, Н=3,2 м 3390 -