3.6.2 Розлив пива в кеги
Розлив пива в кеги осуществляется с применением автоматизированных установок для мойки и наполнения кегов «Трансомат» производительностью 50…150 кег/час. Установка «Трансомат 3/1» производительностью 60 кег/час имеет следующие размеры: 4900×4700×2800 мм. Производительность установки повышают путём параллельного перемешивания блоков из двух или трёх машин. Так, размещение трёх машин «Трансомат РФЗ» производительностью 50 кег/час позволяет увеличить производительность до 150 кег/час. Такая система имеет ориентировочно следующие габариты: 12500×4640×2800 мм.
Для рассматриваемого примера принимаем установку «Трансомат 3/1» производительностью 60 кег/час. Согласно заданию, в кеги разливается 30 % Жигулевского пива:
дал |
|
Количество установок для розлива пива в кеги вместимостью 50 дм3 с учётом работы цеха в две смены при коэффициенте использования оборудования 0,9 составит:
|
|
Принимаем первую установку.
4 Энергетические расчёты
4.1 Расход горячей воды
В технологическом процессе горячая вода расходуется на затирание зернопродуктов, заливку сит фильтрационного аппарата, выщелачивание пивной дробины, для мойки оборудования, сусло- и пивопроводов, кег (Таблица 4.1).
Таблица 4.1 – Расход горячей воды в производстве пива
Операция |
Температура воды, °С |
Продолжительность операции, мин |
Расход воды |
1 |
2 |
3 |
4 |
Затирание зернопродуктов |
60 |
30 |
4 м3/т (частично используются промывные воды) |
Заливка сит фильтрационного аппарата |
80 |
5 |
По объёму подситового пространства |
Выщелачивание солодовой дробины |
80 |
120 |
4 м3/т используется оборотная вода после теплообменников для охлаждения сусла |
Мойка фильтрчана |
60 |
5 |
1,4 м3 на 1000 дал общей мощности |
Мойка и дезинфекция оборудования варочного цеха и коммуникаций |
60 |
5 |
3,2 м3 на 1000 дал общей мощности |
Промывка суслопроводов |
60 |
10 |
3,9 м3 на 1000 дал мощности |
Мойка бункеров для дробины
|
60 |
10 (1 раз в сутки) |
0,7 м3 на 1000 дал мощности |
Мойка оборудования отделения осветления и охлаждения сусла
|
60 |
5 |
1,0 м3 на 1000 дал мощности |
Продолжение таблицы 4.1. |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
Мойка ЦКБА |
60 |
30…150 в зависимости от режима мойки и дезинфекции |
По расходу на моющую головку |
Промывка пивопровода |
60 |
10 |
1,4 м3 на 1000 дал мощности |
Мойка оборудования фильтрационного отделения |
66 |
10 |
2,5 м3/час |
Мойка разливных блоков |
60 |
10…15 |
5,0 м3/час |
Мойка кег |
60 |
– |
6,4 м3 на 1000 дал мощности (30 % всей продукции) |
Мойка прочего оборудования |
60 |
5 |
2,5 м3/час |
Мойка полов |
60 |
– |
2 дм3 на 1 м2 площади промываемого пола |
Расход воды на затирание, м3/сут:
|
(4.1) |
где QСУТ – суточное количество перерабатываемых зернопродуктов (формула 3.8);
NГВ – норма расхода горячей воды на операцию (таблица 4.1).
|
|
м3/сут.
2) Расход воды на заливку сит фильтрационного аппарата, м3/сут:
|
(4.2) |
где S – площадь фильтрации выбранного фильтрационного аппарата, м2 (таблица 3.8-3.10, в примере расчёта оборудования выбран аппарат ВФЧ-5 с S=26,8 м2);
h – высота подситового пространства, м (для ВФЧ-5 h=0,012 м);
z – оборачиваемость выбранного варочного агрегата (в примере z=5,4 (см. формулу 3.9);
n – количество фильтрационных аппаратов в агрегате (в примере выбран шестиаппаратный варочный агрегат, в комплект которого входят два фильтр-чана).
|
|
м3/сут.
3) Расход воды на выщелачивание пивной дробины, м3/сут:
|
|
м3/сут.
4 Расход воды на мойку фильтрчана, м3/сут:
|
(4.3) |
где NГВ – норма расхода горячей воды на операцию (таблица 4.1);
∑L – общая годовая производительность завода, дал:
– количество
дней работы в год соответствующего
отделения завода (таблица 3.1).
|
|
м3/сут;
|
|
м3/час.
Расчёт расхода воды по операциям 5…10 ведут по формуле 4.3:
5) Расход воды на мойку оборудования варочного цеха, м3/сут:
|
|
м3/сут.
6) Расход воды на промывку суслопровода, м3/сут:
|
|
7) Расход воды на мойку бункеров для дробины, м3/сут:
|
|
8) Расход воды для мойки оборудования отделения охлаждения и осветления сусла, м3/сут:
|
|
9) Расход воды на промывку пивопроводов, м3/сут:
|
|
10) Расход воды для мойки кег, м3/сут (2 800 000 дал – годовой выпуск пива Жигулевское, 0,3 – доля розлива пива Жигулевское в кеги):
|
|
11) Расход воды на мойку ЦКБА, м3/сут:
|
(4.4) |
где N – норма расхода рабочей жидкости на одну моющую головку, м3/час (примем, что мойку аппаратов осуществляют моющими головками типа Ш4-ВГМ-1 с расходом рабочей жидкости 10 м3/час);
τ1 – продолжительность мойки, мин (для ЦКБА в зависимости от режима мойки и дезинфекции τ1=30-150 мин);
n – количество единиц оборудования, подвергающихся мойке в сутки (для ЦКБА примем n=2 шт.).
|
|
м3/сут.
12) Расход воды для мойки оборудования фильтрационного отделения, м3/сут (расчёт ведут по формуле 4.4, где NГВ, τ1 – см. таблицу 4.1; n=7, т.к. в примере расчёта оборудования в разделе 3.5 в фильтрационном отделении установлено 2 сепаратора, 1 намывной фильтр, 1 обесположивающий фильтр, 2 пластинчатых теплообменника, 1 карбонизатор):
|
|
м3/сут.
13) Расход воды на мойку разливных блоков, м3/сут (расчёт приведен для розлива в стеклобутылку, на разливной блок в ПЭТ-бутылку расчет аналогичен, где NГВ см. в характеристике соответствующего оборудования в разделе 3.6.1):
|
|
м3/сут.
14) Расход воды на прочие нужды принимаем 0,4 м3 на 1 т перерабатываемых зернопродуктов сутки, м3/сут:
|
|
м3/сут.
15) Определение годового расхода горячей (VГВГ) воды по операциям 1…14, м3/год:
|
(4.5) |
где VГВС – расход воды на операцию в сутки, м3/сут;
τ – количество дней работы в год соответствующего отделения завода.
16) Определение удельного расхода воды по операциям 1…14, м3/дал:
|
(4.6) |
При определении удельного расхода воды по операциям 10 и 13 ΣL берут соответственно по выпуску товарного пива в кегах и стеклобутылках, т.е.
2800000×0,3=840000 и
2800000×0,4+800000+400000=2320000 дал.
В таблице 4.2 сведены данные о расходе горячей воды на технологические операции.
17) Максимальный часовой расход воды (VГВЧ) принимаем равным 15 % от суточного расхода:
|
|
м3/час.
Максимальный часовой расход воды на нужды варочного цеха (позиции 1…8 из таблицы 4.2):
346,35×0,15=51,95 м3/час.
18 Определение вместимости бака горячей воды (рассчитывают на 2-х часовой расход от максимального часового расхода горячей воды на нужды только варочного цеха при коэффициенте заполнения бака 0,9), м3:
|
|
Таблица 4.2 – Сводные данные о расходе горячей воды
Наименование операции |
Расход воды на операцию |
Удельный расход воды |
|
м3/сут |
м3/год |
м3/дал |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1 Затирание зернопродуктов |
108,28 |
34 974,44 |
0,0087436 |
2 Заливка сит фильтрационного аппарата |
3,47 |
1120,81 |
0,0002802 |
3 Выщелачивание солодовой дробины |
108,28 |
34 974,44 |
0,0087436 |
4 Мойка фильтрчана |
17,34 |
5600,82 |
0,0014002 |
5 Мойка и дезинфекция оборудования варочного цеха |
39,63 |
12 800,49 |
0,0032001 |
6 Промывка суслопроводов |
48,30 |
15600,9 |
0,0039002 |
7 Мойка бункеров для дробины |
8,67 |
2800,41 |
0,0007001 |
8 Мойка оборудования отделения осветления и охлаждения сусла |
12,38 |
3998,74 |
0,0009996 |
9 Мойка ЦКБА |
10,00 |
3400 |
0,00085 |
10 Промывка пивопроводов |
16,57 |
5600,66 |
0,0014001 |
11 Мойка оборудования фильтрационного отделения |
2,92 |
694,96 |
0,0001737 |
12 Мойка разливных блоков |
0,83 |
197,54 |
0,0000851 |
13 Мойка кег |
22,59 |
5376,42 |
0,0064005 |
14 Прочие нужды |
10,83 |
3660,54 |
0,0009151 |
ИТОГО: |
410,09 |
130603,63 |
0,0377921 |
Принимаем четыре бака прямоугольного сечения с размерами 3000×3000×3400 мм и вместимостью 30 м3 каждый.