Файл: Цех розлива записка.doc

Расход горячей воды на затирание зернопродуктов определяется из условия, что максимальное количество воды тратится при приготовлении наименее концентрированного «Днепровского» сусла. Для создания благоприятных условий для протекания ферментативных реакций соотношение между наливом и внесением компонентов должно обеспечить концентрацию первого сусла 15-16%. При затирании из 100 кг зернопродуктов в сусло переходит 68,35 кг экстрактивных веществ. Для получения сусла заданной концентрации воды потребуется 68,35*(100-15)/15=387,3 л. С учетом испарения некоторого количества воды при кипячении отварок на 1 т зернопродуктов количества воды принимаем 4 м³. При приготовлении 5,4 варки в сутки на 10-тонном варочном агрегате (т.е. при переработке 10*5,4=54 т. максимального количества зернопродуктов в сутки) воды на главный залив потребуется: 4*54=216 м³ .

Расход воды на выщелачивание пивной дробины принимаем равным количеству, расходуемый на главный налив, т.е. 216 м³ . Расход воды для выщелачивания хмелевой дробины считаем равным 0,5 м³ на 1 т зернопродуктов. Согласно продуктовому расчету средневзвешенного количества затираемых зернопродуктов для принятого ассортимента пива в сутки составит 11378/238=47 т.

Для выщелачивания хмелевой дробины, получаемой в течении суток, воды потребуется 54*0,5=27 м³.

Расход воды для заливки сит фильтрационного аппарата определяется по объему подситового пространства. В фильтрационном аппарате Р3-ВВЦФ-10 площадь фильтрации составит 48.72 м³, а высота подситового пространства 0,012 м. При этом суточный расход воды составит 48,72*0,012*5,4= 3,15 м³.

Расход горячей воды для мойки оборудования варочного цеха определяется из условий 5-минутной промывки каждого аппарата после каждого затора с часовым расходом воды 2,5 м³ на 1 т перерабатываемых зернопродуктов. В варочном цехе промывке подвергается 6 аппаратов, для их промывки надо в сутки воды 2,5*5,4*6*5/60=1,125 м³.

Для промывки суслопроводов потребуется воды: 2,5*10*54/60=12,37 м³ .

Суточный расход воды на прочие нужды принимаем 0,4 м³ на 1 т затираемых зернопродуктов, т.е. 54*0,4=21,6 м³ .

Итого горячей воды в сутки расходуется:

21,6+3,15+27+21,6+1,125+12,37+21,6=108,4 м³.

РАСХОД ПАРА

Основной расход пара в производстве пива приходится на варочный цех при приготовлении пивного сусла. Кроме этого, пар используется для подогрева воды в бутылкомоечных ма­шинах, воды для мойки бочек, стерилизации установки чистой культуры дрожжей, для мойки оборудования и суслопроводов.

Расход тепла для приготовления сусла 1 варки. Расход пара на варку зависит от сорта пива, для которого готовится сусло, от режимов варки и от характеристики машин и аппа­ратов, потребляющих пар. Для принятого ассортимента пива наибольшее количество пара потребуется на варку Жигулев­ского сусла из солода и несоложеных материалов, так как для этого сусла при затирании значительное количество пара рас­ходуется для подработки несоложеной части затора, и, кроме того, объем Жигулевского сусла из единицы сырья получается наибольшим.

В основу расчета принят следующий режим затирания. Все количество несоложеного сырья 12 %, 50 % солода от массы внесения за­тирают в заторном котле при 50—52 °С. По окончании за­тирания производят медленный подогрев до 70 °С (в 1 мин на 1 °С), выдержку при 70 °С в течение 30 мин. После вы­держки доводят до кипения и кипятят 30 мин. По окончании кипячения несоложеную часть затора охлаждают до 50—52 °С.

Расход тепла на подогрев воды для затирания. Для затирания по принятому режиму расходуется 4л воды, подогретой до 56 °С. В заторный котел поступает 20% несоложенного сырья и 10% солода от массы зернопродуктов, т.е. 10000*0,3=3000 кг. При температуре холодной воды 12 °С расход тепла составит:3000*4(56-12)*4,168=2200704кДж.Количество заторной массы равно 3000+3000*4=15000кг. При температуре затираемых зернопродуктов 12 °С и теплоемкости сухих веществ зерна 1,423 кДж/кг*К температура заторной массы

3000*1,423*12+12000*4,1868/3000*1,423+12000*4,1868=52,5°С

Расход тепла на подогрев несоложеной части затора до кипения составит: 15000 • 3,63(100—52,5) = 2586375 кДж . Расход тепла на кипячение несоложеной части затора рассчитывается исходя из предположения, что в заторном аппарате выпаривается в течение часа 5 % воды от количества подвергаемой кипячению массы. При продолжительности кипячения 30 мин расход тепла будет: 15000-0,05(30/60)2259,2 = 847200 кДж (где 2259,2 — теплота парообразования). При тепловом КПД 0,95 затратится тепла на подогрев и кипячение несоложеной части затора: (2586375 + 847200) : 0,95= 3861896 кДж. После кипячения в заторном котле остается заторной массы: 15000—15000• 0,05• (30/60) = 14625 кг.

Расход тепла на подогрев добавляемой в затор воды всего затора. После кипячения несоложеной части затора в нее добавляются вода и остальные 7000 кг солода. В результате затирания температура заторной массы должна быть равной 52,5 °С , вода добавляется в количестве 4 л на 1 кг солода, т.е. 4*7000=28000 кг. В результате смешивания несоложенной части затора, воды и солода масса затора будет равной 14625+7000+28000=49625 кг. Для достижения требуемой температуры заторной массы 52,5 °С добавляемая вода должна иметь температуру:

49625*3,63*52,5-14625*3,63*100-3000*1,423*12 ₌₌ 35 °С

28000*4,1688

Расход тепла на подогрев воды 4,1868*28000(35-12)=2696299,2 кДж. Расход тепла на подогрев заторной массы до 72 °С 49625*3,63*(72-52,5)= 3512705,625 кДж.

Расход тепла для подогрева густой части затора до кипения. Из общей массы затора откачивается 0,4% жидкой части затора (или 49625*0,4=19850 кг), а оставшаяся часть затора 29775 кг. Подогревается до кипения. На эти цели расходуется тепла: 29775*3,63(100-72)=3026337 кДж.

Для кипячения густой части затора при продолжительности кипячения 30 мин с интенсивностью выпаривания 5% в час от массы затора потребуется тепла: 29775*0,05*30/60*2259,2=1681692 кДж. В результате кипячения густой части затора испарится воды 29775*0,05*30/60=744,375 кг. Масса затора после кипячения будет равна:29775-744,375=29030 кг.

Расход тепла на подогрев всего затора и на подогрев и кипячение густой его части при тепловом КПД 0,95 составит: 3512705,625+3026337+1681692/095=7809697,89 кДж. В период тепловой обработки густой части затора температура жидкой части понизится до 65 °С, а при перекачке температура густой части до 85-90 °С. температура всей массы затора будет равна 76,9 °С.

Расход тепла на подогрев воды для заливки сит фильтрационного аппарата. При площади фильтрации 26,8 м³ и высоте подситового пространства 0,012 м воды для заливки сит потребуется 1,072 м³, или 1072 кг, а тепла для подогрева воды до 80 °С 305200,97 кДж.

Расход тепла на подогрев воды для выщелачивания пивной дробины. Для выщелачивания дробины расходуется 4 л воды, подогретой до 80 °С, на 1 кг затираемых зернопродуктов. Расход тепла для подогрева воды на выщелачивания дробины из одной варки составит 4,1868*10000*4(80-12)=11388096 кДж.

Расход тепла для кипячения сусла с хмелем. Из 100 кг зернопродуктов получается 651,27 кг горячего сусла. В процессе варки выпаривается около 15% воды от объема сусла и промывных вод, поступающих в сусловарочный котел. Таким образом, общее количество сусла и промывных вод, подвергаемых кипячению, составит 651,27*100/75=868,36 л. При массе единицы объема сусла при 62 °С, равной 1,038 кг/м³, соответствующей массовой доле сухих веществ, равной 9,5%, и для подогрева его до кипения будет равен: 868,36*1,038*3,96*(100-62)= 132636,3 кДж.

Для подогрева сусла из 10000 кг зернопродуктов до кипения тепла потребуется 132636,3*10000/100=13263630 кДж. В процессе кипячения выпаривается воды 868,36-651,27=217,09 л, а расход тепла для выпаривания воды составляет: 217,09*2259,2=490449,728 кДж. Для выпаривания воды из сусла одной варки тепла потребуется: 490449,728*10000/100=49044972,8 кДж.

Расход тепла на варку сусла при КПД котла 0,95 составит: (13263630+49044972,8)/0,95= 65588002,9 кДж.

Суммарный расход тепла при приготовлении сусла одной варки.

На подогрев воды для затирания несоложеных

зернопродуктов с солодом 2200704кДж

На подогрев и кипячение несоложеной части затора3861896 кДж

На подогрев всего затора и на подогрев и кипячение

густой его части 7809697,89 кДж

На подогрев воды для заливки сит выщелачивания

пивной дробины 305200,97 кДж

Расход тепла на варку сусла с хмелем 65588002,9 кДж

Итого 79795501,76кДж

При энтальпии пара 2716 кДж/кг, давлении 0,245 Мпа и охлаждении конденсата до 100 °С расход пара на варку составит: 79795501,76 (2716-4,1868*100)= 18331кг, а на 100кг затираемых зернопродуктов: 18331*100/10000=183,31 кг.

Суточный расход пара при 5,4 варки в сутки составит 18331*5,4=98987,4 кг.

Расход тепла для подогрева воды на другие технологические нужды в сутки. Кроме приготовления сусла горячая вода расходуется на следующие операции:

1. Мойка оборудования варочного цеха 6,75

2. Промывание трубопроводов 12,37

3. Мойка оборудования отделения охлаждения 5,63

4. Мойка пивных бочек 11,98

5. Прочие нужды 11,98 Итого 48,61

Для указанных целей используется вода с отделения охлаждения сусла, имеющая температуру 30 °С и дополнительно подогреваемая до 60 °С. Для ее подогрева до 60 °С потребуется тепла: 48 610(60—30)4,1868 = 6 105 610,4 кДж. Кроме этого, пар расходуется на нагрев воды на выщелачивание хмелевой дробины (14,85 м³/сут), на что расходу­ется тепла: 14 850(80—12)4,1868 = 4 227 830,6 кДж. Суточным расход пара на выщелачивание хмелевой дробины и подогрев воды для других целей составит: 4498,04 кг

На пропарку трубопроводов диаметром 50—80 мм расход пара принимаем 0,2—0,4 кг на 1 м длины трубопровода и давление 0,05 МПа.

Расход пара для подогрева воды в моечных машинах. Машина АММ-12 производительностью 12 000 бутылок в час требует расхода пара 450 кг/ч. Для работы 1 машины в две смены по 7 ч при тепловом КПД 0,95 и коэффициенте использования машин 0,9 потребуется пара:

450*7*2*0,9/0,95=5968,42 кг.

А для машины АММ-24 производительностью 24000 бут/час при расходе пара 850 кг/ч:

850*7*2*0,9/0,95= 11275 кг

Расход пара на технологические нужды. Согласно расчету суточный расход пара равен: 98,987,4 + 4 498,04+17 242,42 = 105 590,86 кг. С учетом потерь тепла в 10 % суточный par ход составит: 105 590,34*1,1 = 116 149,37 кг, или 116,15 т. Максимальный часовой расход пара принимается 12% от суточного и составляет: 116,15*0,12=13,938 кг. Расход пара на 1 дал пива составит: 116 149,37-2,0068:29 700 = 7,848 кг (где 2,0068 средний расход зернопродуктов на 1 дал пива, кг; 29 700 — су точный расход зернопродуктов, кг).

Расход диоксида углерода

Диоксид углерода расходуется для передачи дрожжей из дрожжевых монжю на засев и на реализацию в торговлю, для передачи пива из аппаратов дображивания на фильтрацию для карбонизации пива, для передачи фильтрованного пива из сборников к различным машинам, для создания противодавления при розливе пива (табл. 72).

Необходимое количество диоксида углерода (в г) принимается в среднем по нормам проектирования, согласно которых

«Березина» 139,6

«Слуцкое особ.» 154,3

«Данко» 140,7

«Жигулевское особое» 141,8

«Бобруйское» 137,1

Средневзвешенный расход диоксида углерода на 1 дал принятого ассортимента продукции: