- •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
3.6 Оборудование цеха розлива
3.6.1 Розлив пива в бутылки
Производительность линий розлива с учетом напряженного периода работы завода:
|
(3.21) |
где 0,1 – часть пива, разливаемого в наиболее напряженный месяц;
21 – число рабочих дней в месяце;
2 – число смен;
8 – продолжительность смены, час;
Кти – коэффициент технического использования линии;
Vбут – вместимость бутылки, дм3.
Розлив в стеклянную бутылку. Согласно заданию в стеклянную бутылку вместимостью 0,5 дм3 разливается 40 % Жигулевского пива и все сортовое пиво. Общее количество пива составит:
|
|
|
|
Из таблицы 3.31 для рассматриваемого примера можно принять 2 линии розлива производительностью 12000 бут/час или 1 линию производительностью 24000 бут/час. Выбираем линию розлива на 24000 бут/час.
Линия розлива пива на 24000 бут/час укомплектована автоматом для извлечения бутылок из ящиков И2-АИА-24, бутылкомоечной машиной Б6-ВМГ-24, разливочно-укупорочным блоком Б2-ВРР/1. В состав нее входят также четыре инспекционных машины Т1-ВИМ и два этикетировочных автомата А1-ВЭС. Для полной механизации процесса розлива для линий производительностью более 12000 бут/час устанавливают также пакеторасформирующие и пакетоформирующие машины (А2-АИА-24 поизводительностью 24000 бут/час, габаритные размеры: 11450×2500×2800).
Для заводов разной производительности марки комплектующего оборудования и его характеристику принимают из соответствующих таблиц 3.31–3.38.
Таблица 3.31 – Техническая характеристика линий розлива пива
Показатели |
Б2-ВРЩ-3 |
Б2-ВРЩ-6 |
Б2-ВРЩ-12 |
Б2-ВРТ |
Производительность, бут/час |
3000 |
6000 |
12000 |
24000 |
Тип бутылок |
Ха |
Ха и XI |
Х и XI |
|
Вместимость бутылок, см3 |
500 |
500 |
500 |
330 500 |
Метод розлива |
Изосверхбарометрический, по уровню |
|||
Вид укупоривания |
Кронен-пробка |
|||
Расход воды, м3/час |
2,7 |
6,0 |
16,0 |
26,0 |
Расход пара, кг/час |
200 |
270 |
450 |
900 |
Расход воздуха, м3/мин |
- |
2,5 |
3,6 |
5,45 |
Расход каустической соды на 1 бутылку, г, не более |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
Мощность электродвигателя, кВт |
23,5 |
40,0 |
64,8 |
130,0 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
23000 6600 2400 |
35000 6540 2400 |
42000 6640 2550 |
47000 12700 2650 |
Занимаемая площадь, м2 |
152,0 |
229,0 |
279,0 |
600,0 |
Масса, кг |
19206 |
25430 |
42600 |
101000 |
Таблица 3.32 – Техническая характеристика унифицированных автоматов для извлечения бутылок из ящиков и укладки их в ящики
Показатели |
И2-АИА-6 |
И2-АИА-12 |
И2-АИА-24 |
И2-АУА-6 |
И2-АУА-12 |
И2-АУА-24 |
Производительность, бут/час: – номинальная – кинематическая |
6000 8000 |
12000 14000 |
24000 27500 |
6000 7200 |
12000 13200 |
24000 26000 |
Длительность кинематического цикла, с |
9 |
10 |
10,5 |
10 |
10,9 |
11,7 |
Привод автомата |
пневматический механический от электродвигателя |
|||||
Давление в пневмомагистрали подвода воздуха, МПа |
0,45–0,80 |
|||||
Рабочее давление воздуха, МПа |
0,35–0,40 |
|||||
Расход воздуха, м3 |
0,6 |
0,6 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
1,4 |
Мощность двигателя, кВт |
2,2 |
4,5 |
6,0 |
2,2 |
4,5 |
6,0 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
2550 810 2200 |
2550 1430 2200 |
2550 2650 2200 |
2550 810 2200 |
2550 1430 2200 |
2550 2650 2200 |
Масса, кг |
12200 |
2100 |
3100 |
1250 |
2240 |
3400 |
Таблица 3.33 – Техническая характеристика бутылкомоечных
аппаратов
Показатели |
АММ-1 |
АММ-6 |
АММ-12 |
АМ2М-6 |
Б6-ВМГ-24 |
Производительность, тыс. бут/час |
1,5 |
6,0 |
12,0 |
6,0 |
24,0 |
Вместимость бутылок, дм3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5; 0,33 |
0,5; 0,33 |
Мощность двигателя, кВт |
8,3 |
20,5 |
30,0 |
16,8 |
62,2 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
3650 2050 1550 |
6200 3300 2700 |
7460 3840 2640 |
5390 3330 2635 |
10870 5800 2600 |
Масса, кг |
300 |
10600 |
13500 |
11000 |
33000 |
Таблица 3.34 – Техническая характеристика разливочных аппаратов
Показатели |
Р2-3 |
Р2-6 |
РУ-12 |
Производительность, бут/час |
3300 |
6600 |
13000 |
Число наполнителей |
20 |
36 |
60 |
Давление газа в резервуаре, МПа |
0,05–0,12 |
0,05–0,12 |
до 0,1 |
Расход сжатого воздуха, м3/час |
12,5 |
25,0 |
35,0 |
Электродвигатель: – мощность, кВт – число оборотов, мин-1 |
0,8 1440 |
0,8 1440 |
1,7 1440 |
Частота вращения ротора автомата, мин-1 |
2,75 |
3,10 |
3,62 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
1630 1450 2200 |
1730 1980 2200 |
1850 2700 4500 |
Масса, кг |
3300 |
4500 |
– |
Таблица 3.35 – Техническая характеристика укупорочных автоматов
Показатели |
У-3 |
У6-А |
У-12 |
Производительность, бут/час |
3000 |
6000 |
12000 |
Вместимость бутылок, дм3 |
0,33–0,50 |
||
Число укупорочных патронов, шт. |
4 |
6 |
9 |
Давление сжатого воздуха, МПа |
0,25 |
||
Габаритные размеры, мм |
1600×700×2300 |
||
Масса, кг |
1500 |
||
Таблица 3.36 – Техническая характеристика разливочно-укупорочных агрегатов
Показатели |
Т1-РВЦ-12 |
Б2-ВРР/1 |
Производительность, бут/час |
12000 |
2400 |
Число наливателей, шт. |
60 |
– |
Число укупорочных патронов, шт. |
12 |
– |
Расход сжатого воздуха, м3/час |
20 |
– |
Мощность электродвигателей, кВт |
3,12 |
– |
Габаритные размеры, мм |
3500×2800×2670 |
4900×4350×2800 |
Масса, кг |
9200 |
– |
Таблица 3.37 – Техническая характеристика линейных инспекционных машин
Показатели |
БА3-32-М |
Т1-ВИМ |
В6-ВИА |
Производительность, бут/час |
4800–7200 |
3000–6000 |
3200–6600 |
Вместимость бутылок, дм3 |
0,5 |
0,33; 0,5 |
0,25–0,75 |
Длительность просмотра, с |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Мощность привода, кВт |
0,27 |
0,40 |
0,37 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
1160 660 1630 |
1390 735 1750 |
1600 935 2000 |
Масса, кг |
300 |
560 |
480 |
Таблица 3.38 – Техническая характеристика этикетировочных
автоматов
Показатели |
ВЭМ |
ВЭВ |
А1-ВЭС |
Производительность, бут/час |
3000–6000 |
6000–12000 |
12000–15000 |
Вместимость бутылок, дм3 |
0,25–0,8 |
0,25–0,5 |
0,25–0,8 |
Число магазинов для этикеток |
1 |
2 |
2 |
Число сегментов вакуум- барабана |
6 |
6 |
6 |
Мощность электродвигателя, кВт |
1,5 |
1,7 |
1,1 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
2397 960 1240 |
3280 1065 1270 |
1900 1500 1800 |
Масса, кг |
827 |
1065 |
2000 |
Розлив пива в ПЭТ-бутылку. Розлив пива в Пэт-бутылку осуществляется на автоматизированных линиях розлива, в состав которых входят машины для выдува бутылок, ополаскивающие машины, фасовочно-укупорочные автоматы, этикетировочные машины и машины по упаковке ПЭТ-бутылок термоусадочной пленкой. Характеристика основного оборудования представлена в таблицах 3.39…3.43.
Таблица 3.39 – Техническая характеристика автоматических выдувных машин для выдува бутылок
Показатели |
БЗ-ВВП-2 «Мелитопольпродмаш» |
БМБ-1500 «Висма» |
ЛПМ-11 «Ленпродмаш» |
«Акмалько» |
Производительность, бут/час |
1500 |
1500 |
3000 |
2800 |
Вместимость выдуваемых бутылок, дм3 |
1,5 |
0,33–1,5 |
1,5 |
0,25–2,0 |
Мощность привода и компрессора, кВт |
45,4 |
30,0 |
36,0 |
10,0 |
Расход воздуха, м3/час |
50 |
29,2 |
190 |
– |
Расход воды, м3/час |
1,5 |
1,5 |
3,0 |
– |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
4500 2600 3200 |
2890 2000 2300 |
4750 3500 3450 |
5560 2690 2200 |
Масса, кг |
1600 |
1450 |
3500 |
– |
Таблица 3.40 – Техническая характеристика карусельных
ополаскивателей
Показатели |
ЛПМ-1 (Ленпродмаш) |
БЗ-ОМВ-6 «Мелитополь продмаш» |
«Висма» |
|
1 |
2 |
|||
Производительность, бут/час |
1400–7000 |
2500 |
4000 |
10000 |
Вместимость бутылок, дм3 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
Расход воды, м3/час |
0,5 |
0,3 |
0,35 |
0,65 |
Расход воздуха, м3/час |
0,8 |
– |
– |
– |
Мощность привода, кВт |
1,1 |
0,9 |
1,5 |
1,5 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
1702 1660 1810 |
1750 2250 1850 |
1200 1600 1900 |
1800 2400 2100 |
Таблица 3.41 – Техническая характеристика фасовочно-укупорочных машин
Показатели |
ЛПМ2-ПЭТ «Ленпродмаш» |
«Акмалько» |
Производительность, бут/час |
1700–6000 |
6000 |
Вместимость бутылок, дм3 |
1,5 |
0,25–2,0 |
Количество рабочих органов: – фасовочных – укупорочных |
27 6 |
42 8 |
Мощность привода, кВт |
1,5 |
2,3 |
Габаритные размеры, мм |
2450×1820×2500 |
3200×2300×2800 |
Масса, кг |
3500 |
3600 |
Таблица 3.42 – Техническая характеристика этикетировочных машин
Показатели |
Л5-ВЭН «Темп» |
ЛПМ-6 «Ленпродмаш» |
«Акмалько» |
Производительность, бут/час |
2000–6000 |
6000 |
6000 |
Размеры этикеток, мм |
335× ×(65–200) |
90–330× ×40–150 |
- |
Мощность привода, кВт |
0,75 |
0,55 |
1,1 |
Габаритные размеры, мм |
2620× ×950×1500 |
2400× ×950×1470 |
2500× 1000×1100 |
Масса, кг |
520 |
500 |
- |
Таблица 3.43 – Техническая характеристика термоусадочных
упаковочных машин
Показатели |
ЛПМ-9 «Ленпродмаш» |
ТПЦ-550 «Термопак» |
ПУМ-600М «Нижновхимсервис» |
УК-020 и ПТ-1 «Висма» |
БТ-ТКУ «Мелито- польпродмаш» |
УА-ПЭТ П«Прибор» |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Производительность, уп/час |
480 |
500 |
360 |
360 |
360–420 |
360 |
Размер упаковок, мм |
260× ×180× ×350 |
460× ×400× ×360 |
355× ×284× ×283 |
300× ×400× ×370 |
– |
– |
Продолжение таблица 3.43
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Мощность привода, кВт |
13,65 |
13,0 |
13,0 |
21,0 |
31,0 |
1,8 |
Габаритные размеры, мм: – длина – ширина – высота |
5240 1625 1900 |
3000 750 1950 |
2770 1130 1960 |
3460 1100 1985 |
4800 2700 2300 |
1700 2500 2100 |
Масса, кг |
|
|
|
|
|
|
Согласно заданию, в ПЭТ-бутылку разливается 30 % Жигулевского пива:
|
|
Производительность линии:
|
|
Выбираем автоматизированную линию ЗАО «Ленпромаш» производительностью 3000 бут/час. В состав линии входит выдувная машина ЛПМ11, ополаскивающая машина ЛПМ1, фасовочно-укупорочная машина ЛПМ2-ПЭТ, этикетировочная машина ЛПМ6 и автоматическая упаковочная линия ЛПМ9.
