20.1. Основні рівняння

Загальний матеріальний баланс може бути поданий рівнянням,ліву частину якого складає маса всіх видів сировини і матеріалів, щонадходять на переробку, - EGC, а права частина - це маса одержанихпродуктів EGnp та виробничі втрати EGBT:

Gc = GnP + GBT.        (20.1)

Виробничі втрати виражають у процентах від кількості пере-робленої сировини:

P = -100.

Gc

Звідси:

Gc • P

Gbt ' 100 'і рівняння (20.1) набуває вигляду:

G • P

Gc = Gr + Gn +           (20.2)

c r n 100

де Gr,Gn - маса готового і побічного продуктів відповідно, кг;їхня сума становить Gnp; Gc - маса сировини, кг; Р - втрати сирови-ни, %.

Для окремих виробництв молочної промисловості рівняння(20.2) має такий вигляд:сепарація:

GM = GBep + G3H + 0,01-GM • P ;виробництво сиру:

GHM = Gc + GCHp + 0,01-GHM • P ;

виробництво масла:

GBep - GM.B. + Gnx + 0,01 • GBep • P ;210

виробництво сухого молока:

GHM = GCX.M + GBOA + 0,01 • GHM • P ,

де GM, GHM, GBep, GMB, Gc, GCX M, G3H, Gnx, GCHp, GBOfl - відповідно ма-са молока, нормалізованого молока, вершків, масла, сиру, сухого мо-лока, знежиреного молока, пахти, сироватки, води, кг.

Рівняння покомпонентного балансу (баланс складових частин мо-лока):

G^ = Gl-3l + Gn -Фп + G4 ,    (20.3)

100 100 100 4

де фс - вміст складових молока в сировині, %; фг - вміст складо-вих молока в готовому продукті, %; фп - вміст складових молока впобічному продукті, %; G4 - втрати складових молока, кг.

Втрати складових частин молока виражають у процентах відвідповідних складових:

Рч =     , звідки G4 =   ,           (20.4)

4 Gc-9c           4 100-100

де Рч - втрати складових молока, %.

Після підстановки (20.4) в (20.3) маємо

Gc-9c = Gr-фг -Gn-фп + 0,01-Gc-фс-Рч .     (20.5)

Рівняння (20.5) може бути записане за будь-якою частиною мо-лока - за жиром Ж, сухим залишком молока С, сухим знежиреним мо-лочним залишком (СЗМЗ) О.

При орієнтовних розрахунках виробничими втратами нехтують.

Приклад 1. Скільки вершків жирністю 30 % можна отриматипри сепаруванні 500 кг молока жирністю 4 %? Втрати жиру при сепа-руванні 0,36 %, вміст жиру в знежиреному молоці 0,05 %.

Розв'язок

Розв'язати запропонований приклад можна або алгебраїчнимметодом, або графічним способом (за розрахунковим трикутником чиквадратом).

Алгебраїчний метод. Складемо рівняння загального і покомпо-нентного балансів:

  • GM GBep + G3H ,GM • ЖМ = GBep • Жвер + G3H • Жзн + GM • Жм • 0,01 • РЖ

Визначимо з першого рівняння G3H і підставимо його в рівнянняпокомпонентного балансу:

СжЖж = GBep • Жвер + С^мЖзн - С^верЖзн + С^мЖм • 0,01' РЖ ,

або

  • GBep • (Жвер " ЖЗН ) = GM '[Жм • (1 - 0,01' Рж ) - Жзн ]

Звідси

G = GM [Жм (1 - 0,01 • Рж )- Жзн ] =

вер      ^ ^ ^

вер      ЗН

  • = 65,7 кг

500 -[4(1 - 0,01- 0,36) - 0,05] _ 1967,830 - 0,05       " 29,95

Графічний спосіб. Будують трикутник, у вершинах якого запи-сують жирність молока, вершків і знежиреного молока. Навпротижирності молока усередині трикутника розміщують дані про кількістьмолока - 500, навпроти жирності вершків - GBep, навпроти жирностізнежиреного молока - G3H. На зовнішніх сторонах трикутника запи-сують різницю жирностей. З трикутника одержують відношення:

_ 500 , тобто G„en =65,9 кг.

3,95 29,95       р

Різниця на зовнішніх сторонах три-

кутника є кількість сировини, ГОТОВОГО 1знежиреного продукту, що виражені у час-тинах. Так, просепаровано 29,95 частинимолока, з яких одержано 3,95 частинивершків і 26 частини знежиреного молока(3,95+26=29,95). Отже, якщо з 29,95 части-ни молока одержано 3,95 частини вершків, то з 500 кг:

^ 500 • 3,95

GRen =            = 65,9 кг .

вер 29,95

Для визначення кількості вершків з урахуванням втрат не-обхідно отриманий результат помножити на коефіцієнт втрат:

100 ~ P = 1 - 0,01- P = 1 - 0,01- 0,36 = 0,9964.

100

Кількість вершків з урахуванням виробничих втрат:GBep =65,9-0,9964=65,7 кг.

Приклад 2. До приймального цеху заводу надійшло 42400 кгмолока жирністю 3,8 % і вершків 9600 кг жирністю 30,5 %. Нормавтрат сировини і жиру при прийманні молока і вершків становить0,05 %. Визначити фактичні втрати, економію (перевитрати) молока івершків при прийманні, якщо в відділення для зберігання з приймаль-ного цеху передано 42387 кг молока і 9596 кг вершків.

Розв'язок

Визначимо кількість жиру в сировині, що надійшла в прий-мальний цех:

GM • Жм + GBep • Жвер = 42400 • 0,038 + 9600 • 0,305 = 4539,2 кг.

Визначимо кількість жиру в сировині, яку передали увідділення для зберігання:

42387 • 0,038 + 9596 • 0,305 = 4537,5 кг.

Фактичні втрати жиру становлять:

4539,2 - 4537,5 = 1,7 кг,

або 1,7-100/4539,5 = 0,037 % від жиру в сировині, що надійшла вприймальний цех.

Визначимо втрати жиру за нормою:

4539,2 • 0,0005 = 2,27 кг.

Отже, економія порівняно з затвердженими гранично допус-тимими втратами жиру становить:

2,27 -1,7 = 0,57 кг,

або в перерахунку на молоко:

GM = 0,57 -100/3,8 = 15 кг.