4.2 Расход холодной воды
В технологическом процессе холодная вода расходуется на удаление дробины, охлаждение сусла, мойку оборудования, пивопроводов, тары (таблица 4.3).
1) Расход воды на разбавление пивной дробины, м3/сут:
|
|
м3/сут.
Таблица 4.3 – Расход холодной воды в производстве пива
Операция |
Продолжительность операции, мин |
Расход воды |
1 |
2 |
3 |
Гидравлическое удаление солодовой дробины |
30 |
4 м3/т зернопродуктов |
Гидравлическое удаление хмелевой дробины |
15 |
1 м3/т зернопродуктов |
Охлаждение сусла от температуры 95 °С до 35 °С: – после гидроциклонных чанов на пластинчатом теплообменнике |
В потоке |
По паспортным данным (при охлаждении горячего сусла отработанная вода используется на горячее водоснабжение) |
– охлаждение сусла в отстойных аппаратах |
От 60 до 120 |
26,7 м3/час на 1 т зернопродуктов по Жигулевскому пиву |
Мойка оборудования отделения охлаждения сусла |
– |
0,6 м3 на 1000 дал мощности |
Мойка бродильных танков, аппаратов дображивания и сборников фильтрованного пива |
– |
4,3 м3 на 1000 дал общей мощности |
Мойка ЦКБА |
– |
По расходу на моющую головку |
Промывка дрожжей и оборудования дрожжевого отделения |
– |
Трехразовая промывка и залив одинарным количеством воды |
Мойка оборудования фильтрационного отделения |
– |
0,8 м3 на 1000 дал общей мощности |
Промывка пивопровода |
– |
0,5 м3 на 1000 дал мощности |
Охлаждение сусла в стерилизаторе от 95 °С до 35 °С |
60 |
3,5 м3/час |
Охлаждение в аппарате предварительного брожения |
60 |
18,0 м3/час |
Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
3 |
Мойка бутылок |
Время работы цеха |
По паспортным данным бутыломоечных машин |
Мойка кег |
Время работы отделения |
1,0 м3 на 1000 дал общей мощности |
Мойка бутыломоечных машин |
– |
0,7 м3 на 1000 дал общей мощности |
Промывка автоматов линии розлива и конвейеров |
– |
1,5 м3 на 1000 дал общей мощности |
Пастеризатор бутыломоечный |
Время работы пастеризатора |
По паспортным данным |
Мойка оборудования цеха розлива |
30 |
5,0 м3/час |
Мойка прочего оборудования |
5 |
2,5 м3/час |
Мойка полов |
– |
2 дм3 на 1 м2 площади промываемого пола |
2) Расход воды на удаление хмелевой дробины с белковым отстоем, м3/сут (расчёт ведут по формуле 4.1, где NХВ – см. таблицу 4.3):
|
|
м3/сут.
3) Расход воды на охлаждение сусла в пластинчатом теплообменнике, м3/сут:
|
(4.7) |
где NХВ – норма расхода холодной воды, м3/час (в разделе 3.3 выбран пластинчатый теплообменник ООУ-25 производительностью 25 м3/час с расходом воды 50 м3/час (таблица 3.19):
τ1 – продолжительность операции, мин (по технологической инструкции сусло должно охлаждаться не более 90…120 мин);
n – количество единиц оборудования, подвергающихся мойке в сутки (n=1 шт.);
z – оборачиваемость варочного агрегата (в примере z = 5,4).
|
|
м3/сут.
Расчёт расхода воды по операциям 4, 5, 8, 9, 12, 14, 15 ведут по формуле 4.3.
4) Расход воды на мойку оборудования отделения охлаждения и осветления сусла, м3/сут:
|
|
м3/сут.
5) Расход воды на мойку бродильных танков, аппаратов дображивания, сборников фильтрованного пива, м3/сут:
|
|
м3/сут.
6 Расход воды на мойку ЦКБА, м3/сут (расчёт ведут по формуле 4.4):
|
|
м3/сут.
7) Расход воды на промывку дрожжей и оборудования дрожжевого отделения (данный расчёт не проводят, если принята схема без подработки дрожжей):
|
(4.8) |
где Vдр.г – суммарный годовой объём дрожжей (семенных или товарных), м3 (таблица 1.6);
τ1 – количество дней в году работы отделения главного брожения (таблица 3.1);
n1 – количество промывок дрожжей в сутки (таблица 4.3);
n2.– увеличение объёма дрожжей после разбавления их водой (для семенных дрожжей 1:1 n2 = 2, для товарных дрожжей 1:0,3 n2 = 1,3).
Для семенных дрожжей
|
|
м3/сут.Для товарных дрожжей
|
|
м3/сут.Суммарный расход воды на промывку дрожжей
|
|
м3/сут.
8) Расход воды на мойку оборудования фильтрационного отделения, м3/сут:
|
|
м3/сут.
9) Расход воды на промывку пивопроводов, м3/сут:
|
|
м3/сут.
10) Расход воды на охлаждение сусла в стерилизаторе, м3/сут (расчёт ведут по формуле 4.4, где NХВ – норма расхода воды на операцию, м3/час (таблица 4.3); τ1 – продолжительность охлаждения, мин, n – количество аппаратов (или операций в сутки)):
|
|
м3/сут.
11) Расход воды на охлаждение в аппарате предварительного брожения, м3/сут:
|
|
м3/сут.
12) Расход воды для мойки кег, м3/сут (расчёт ведут по п. 10 раздела 4.1):
|
|
м3/сут.
13) Расход воды на мойку бутылок, м3/сут (расчёт ведут по формуле 4.4, где N – норма расхода воды на операцию, м3/час (из таблицы 3.29 для линии розлива производительностью 24 тыс. бутылок в час NХВ=26 м3/час); τ1 – продолжительность мойки, час (две смены по 8 часов); n – количество линий розлива):
|
|
м3/сут.
Расход воды на ополаскивание ПЭТ-бутылок рассчитывается аналогично, норму расхода воды берут из характеристик соответствующего оборудования.
14) Расход воды на мойку бутыломоечных машин, м3/сут (расчёт ведут по формуле 4.3, где ∑L – см. пояснения к формуле 4.6):
|
|
м3/сут.
15) Расход воды на промывку автоматов линии розлива и конвейеров (пример приведён для розлива в стеклобутылку, для розлива в ПЭТ-бутылку расчёт аналогичен), м3/сут:
|
|
м3/сут.
16) Расход воды на прочие нужды принимаем 5 м3 на 1 т перерабатываемых зернопродуктов в сутки, м3/сут:
|
|
м3/сут.
Расчёт годового и удельного количества холодной воды ведут аналогично расходу горячей воды, соответственно по пп. 15 и 16 раздела 4.1.
При определении удельного расхода воды по операциям 12…15 ∑L берут соответственно по выпуску товарного пива в кегах и стеклобутылке, т.е. 840000 дал и 2800000×0,4+800000+400000=2320000 дал.
17) Максимальный часовой расход воды принимают равным 12 % от суточного расхода (таблица 4.4) без учёта на мойку полов:
|
|
м3/час.
18) Количество повторно используемой воды принимают равным 70 % от расхода воды на охлаждение сусла:
|
|
м3/сут.
19) Суммарный суточный расход холодной и горячей воды, м3/сут:
|
|
м3/сут.
|
|
м3/сут.
В соответствии с нормами технологического проектирования расход воды на 1 т зернопродуктов, включая мойку полов, за вычетом повторно используемой воды, не должен превышать 57 м3.
Таблица 4.4 – Сводные данные о расходе холодной воды
Наименование операции |
Расход воды на операцию |
Удельный расход воды |
|
м3/сут |
м3/год |
м3/дал |
|
Удаление пивной дробины |
108,28 |
34 974,44 |
0,0087436 |
Удаление хмелевой дробины |
27,07 |
8743,61 |
0,0021859 |
Охлаждение сусла в пластинчатом теплообменнике |
405 |
130815 |
0,0327037 |
Мойка оборудования отделения охлаждения и осветления сусла |
7,43 |
2399,89 |
0,0005999 |
Мойка бродильных танков, аппаратов дображивания, сборников фильтрованного пива |
50,89 |
17 200,82 |
0,0043002 |
Мойка ЦКБА |
10,00 |
3400 |
0,00085 |
Промывка дрожжей |
15,85 |
5357,30 |
0,0013393 |
Мойка оборудования фильтрационного отделения |
13,45 |
3201,10 |
0,0008002 |
Промывка пивопроводов |
5,92 |
2000,96 |
0,0005002 |
Охлаждение сусла в стерилизаторе |
3,5 |
21 |
0,0000052 |
Охлаждение сусла в аппарате предварительного брожения |
18,0 |
108 |
0,000027 |
Мойка кег |
3,53 |
840,14 |
0,0010001 |
Мойка бутылок |
416 |
99008 |
0,024752 |
Мойка бутыломоечных машин |
6,82 |
1623,16 |
0,0006996 |
Промывка автоматов линии розлива и конвейеров |
14,62 |
3479,56 |
0,0014998 |
Прочие нужды |
135,35 |
45 748,30 |
0,011437 |
ИТОГО |
1241,71 |
358 921,28 |
0,0914437 |