- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Е.Д. Рожнов, м.В. Обрезкова технология отрасли. Технологические расчеты в производстве пива
- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Е.Д. Рожнов, м.В. Обрезкова технология отрасли. Технологические расчеты в производстве пива
- •Содержание
- •Введение
- •1 Расчет расхода сырья, полупродуктов, вспомогательных материалов и отходов производства
- •1.1 Пример расчета сырья и полупродуктов
- •1.2 Расчет тары и вспомогательных материалов
- •2 Расчет площади складов
- •3 Расчет и подбор технологического оборудования
- •3.1 Оборудование для приемки зернопродуктов
- •3.2 Оборудование варочного цеха
- •3.2.1 Выбор варочного агрегата (варочного порядка)
- •3.3.2 Вспомогательное оборудование варочного цеха
- •3.2.3 Оборудование для хранения и подготовки
- •3.3 Оборудование для осветления и охлаждения сусла
- •3.4 Оборудование цеха брожения и дображивания
- •3.4.1 Оборудование при использовании классической схемы с раздельным проведением процессов брожения и дображивания
- •3.4.2 Оборудование при использовании ускоренного способа сбраживания в цкт
- •3.4.3 Оборудование дрожжевого отделения
- •3.5 Оборудование фильтрационного отделения
- •3.6 Оборудование цеха розлива
- •3.6.1 Розлив пива в бутылки
- •3.6.2 Розлив пива в кеги
- •4 Энергетические расчёты
- •4.1 Расход горячей воды
- •4.2 Расход холодной воды
- •4.3 Расход пара на технологические нужды
- •4.3.1 Расход пара в варочном цехе
- •4.3.2 Расход пара в отделении чкд
- •4.3.3 Расход пара в цехе розлива
- •4.4 Расход холода
- •4.4.1 Расход холода на охлаждение сусла в пластинчатом теплообменнике
- •4.4.2 Расход холода на отвод тепла, выделяемого при главном брожении
- •4.4.3 Расход холода на охлаждение молодого пива
- •4.4.4 Расход холода на отвод тепла, выделяющегося при дображивании
- •4.4.5 Расход холода на охлаждение пива перед фильтрацией
- •4.4.6 Расход холода на охлаждение пива перед карбонизацией
- •4.4.7 Расход холода на охлаждение воды для промывки дрожжей
- •4.4.8 Расход холода на охлаждение помещений
- •4.5 Расход сжатого воздуха
- •4.6 Расход диоксида углерода
- •4.7 Расход электроэнергии
3.4 Оборудование цеха брожения и дображивания
3.4.1 Оборудование при использовании классической схемы с раздельным проведением процессов брожения и дображивания
Вместимость аппарата для главного брожения подбирается по объему холодного сусла с одной варки с учетом коэффициента заполнения 0,9. Расчет ведут для каждого сорта пива отдельно. Для рассматриваемого примера с одной варки получается холодного сусла для пива Жигулевского:
1,85 кг |
– |
1,06 дал |
5000 кг |
– |
Х дал |
|
|
Вместимость аппарата принимаем равной: 28,6 / 0,9 = 31,8 м3
Из таблицы 3.20 принимаем бродильный аппарат Б-604 вместимостью 32 м3.
Таблица 3.20 – Техническая характеристика бродильных аппаратов Б-604
Вместимость, м3 |
Размер, мм |
Число опор |
Масса, кг |
|||||
D |
L |
l |
l1 |
l2 |
l3 |
|||
8,0 |
1800 |
3400 |
400 |
2600 |
1000 |
1400 |
3 |
80 |
10,0 |
1800 2000 |
4150 3400 |
400 400 |
3350 2600 |
1400 1000 |
1400 1600 |
3 4 |
562 539 |
12,5 |
1800 2000 |
5100 4200 |
400 400 |
4300 3400 |
1300 1400 |
1400 1600 |
4 3 |
565 638 |
16,0 |
1800 2000 2400 |
6450 5300 3650 |
400 400 500 |
5650 4500 2650 |
1300 1300 1000 |
1400 1600 1800 |
5 4 3 |
805 766 855 |
20,0 |
2000 2400 |
6550 4550 |
400 500 |
5750 3550 |
1300 1400 |
1600 1800 |
5 3 |
907 1018 |
25,0 |
2400 |
5650 |
500 |
4650 |
1400 |
1800 |
3 |
1215 |
32,0 |
2400 |
7200 |
500 |
6200 |
1400 |
1800 |
5 |
1591 |
40,0 |
2400 |
8800 |
500 |
7800 |
1400 |
1800 |
6 |
1771 |
50,0 |
2400 |
11200 |
500 |
10200 |
1400 |
1800 |
8 |
2176 |
Число аппаратов при условии напряженной работы завода:
|
(3.16) |
где Vх.с.г. – годовой объем холодного сусла данного сорта пива, м3;
Vбр – вместимость выбранного стандартного аппарата, м3;
К1 – коэффициент заполнения аппарата (0,9);
z1 – оборачиваемость аппаратов главного брожения в месяц для данного сортов пива.
В случае использования классической схемы брожения число аппаратов составит:
– для Жигулевского пива:
|
|
Оборачиваемость аппаратов принимаем из таблицы 3.21.
Таблица 3.21 – Нормативные данные брожения и дображивания
Сорт пива |
Длительность, сут |
Оборачиваемость, раз |
||||||
процесса |
цикла |
в месяц |
в год |
|||||
брожения |
дображивания |
брожения |
дображивания |
брожения |
дображивания |
брожения |
дображивания |
|
Периодическая схема |
||||||||
Жигулевское |
7,0 |
21 |
7,5 |
22 |
3,800 |
1,363 |
43 |
15,4 |
Рижское |
7,5 |
42 |
8,0 |
43 |
3,565 |
0,697 |
40,4 |
7,9 |
Столичное |
7,5 |
42 |
8,0 |
43 |
37565 |
0,697 |
40,4 |
7,9 |
Московское |
8,0 |
42 |
8,5 |
43 |
3,352 |
0,697 |
38,0 |
7,9 |
Украинское |
8,0 |
30 |
8,5 |
31 |
3,352 |
0,697 |
38,0 |
11,0 |
Мартовское |
8,0 |
30 |
8,5 |
31 |
3,352 |
0,697 |
38,0 |
11,0 |
Ленинградское |
11,0 |
90 |
11,5 |
91 |
2,591 |
0,330 |
29,0 |
3,7 |
В ЦКТ |
||||||||
11 %-ное |
13 |
14 |
2,143 |
24,10 |
||||
12 %-ное |
18 |
19 |
1,500 |
17,89 |
||||
12 %-ное |
22 |
23 |
1,239 |
14,78 |
||||
Для упрощения расчетов и последующей компоновки оборудования для остальных сортов пива принимают вместимость аппаратов брожения такую же, как и для основного сорта, и рассчитывают только количество аппаратов.
– для Московского пива:
|
|
– для Украинского пива:
|
|
Всего аппаратов с учетом двух запасных:
|
|
Принимаем 43 аппарата.
Вместимость аппарата для дображивания должна быть кратна объему молодого пива из одного бродильного аппарата с учетом коэффициента заполнения 0,98. Аппарат может вмещать молодое пиво из одного, двух и более бродильных аппаратов.
Для рассматриваемого примера одной варки получается молодого пива:
– Жигулевского:
1,85 кг |
– |
1,035 дал |
5000 кг |
– |
Х дал |
|
|
Вместимость аппарата для дображивания с учетом того, что он будет вмещать молодое пиво из двух аппаратов главного брожения, составит:
|
|
Аппараты для дображивания выбирают из таблицы 3.22.
Для рассматриваемого примера стандартные аппараты не подходят. Поэтому принимаем аппарат вместимостью 57 м3. При диаметре аппарата 3,2 м его длина составит:
|
|
|
(3.17) |
где Vмпг. – годовой объем молодого пива данного сорта, м3;
Vбр – вместимость выбранного аппарата, м3;
К2 – коэффициент заполнения аппарата (0,98);
z2 – оборачиваемость аппаратов дображивания в месяц для данного сортов пива (см. таблицу 3.21).
– для Жигулевского пива:
|
|
– для Московского пива:
|
|
– для Украинского пива:
|
|
Всего аппаратов с учетом двух резервных:
|
|
Принимаем 73 аппарата.
Таблица 3.22 – Техническая характеристика горизонтальных аппаратов для дображивания
Вместимость, м3 |
Размер, мм |
Число опор, шт |
Масса, кг |
||||||
D |
L |
l |
l1 |
l2 |
l3 |
h |
|||
8,0 |
1800 2000 |
3400 2800 |
400 400 |
2600 2000 |
1000 1400 |
1400 1600 |
550 620 |
2 3 |
421,4 417,4 |
10,0 |
1800 2000 |
4150 3400 |
400 400 |
3350 2600 |
1325 1000 |
1400 1600 |
550 620 |
3 3 |
490,4 479,4 |
12,5 |
1800 2000 2400 |
5100 4200 2900 |
400 400 525 |
4300 3400 1850 |
1000 1400 1100 |
1400 1600 1800 |
550 620 750 |
4 3 2 |
578,4 561,4 668,5 |
16,0 |
1800 2000 2400 |
6450 5300 3650 |
400 400 500 |
5650 4500 2650 |
1000 1270 1000 |
1400 1600 1800 |
550 620 750 |
5 4 3 |
702,4 674,4 791,4 |
20,0 |
2000 2400 |
6550 4550 |
400 500 |
5750 3550 |
1440 1400 |
1600 1800 |
620 750 |
5 3 |
802,4 991,5 |
25,0 |
2000 2400 |
8200 5650 |
400 500 |
7400 4650 |
1400 1400 |
1600 1800 |
620 750 |
6 4 |
941,5 1117,5 |
32,0 |
2400 2400 |
7200 8800 |
500 500 |
6200 7800 |
1360 1400 |
1800 1800 |
750 750 |
5 6 |
1370,5 1632,5 |
40,0 |
3200 |
5520 |
840 |
3840 |
920 |
2400 |
1100 |
4 |
2047,6 |
50,0 |
2400 |
11200 |
500 |
10200 |
1400 |
1800 |
750 |
8 |
2024,5 |
63,0 |
3200 |
8370 |
840 |
6690 |
920 |
3040 |
750 |
7 |
2983,0 |
67,0 |
3200 |
8810 |
840 |
7130 |
920 |
2400 |
1100 |
8 |
3127,1 |
80,0 |
3200 |
10520 |
840 |
8840 |
920 |
3040 |
1100 |
10 |
3688,3 |
