- •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
4.3.2 Расход пара в отделении чкд
Расход пара в отделении ЧКД по нормам проектирования составляет 175 кг/час на 1 т зернопродуктов. При продолжительности стерилизации 60 мин расход пара в сутки составит 175 кг.
11) Годовой расход пара при шести циклах разведения ЧКД:
|
|
|
|
4.3.3 Расход пара в цехе розлива
Потребителями пара в цехе розлива являются линии розлива пива в стеклобутылку, установки розлива пива в кеги, пастеризаторы. Расход пара принимается по паспортным данным оборудования.
12 Для принятой в проекте линии розлива производительностью 24000 бут/час расход пара составляет 9000 кг/час. Для установки «Трансомат» условно принимаем расход пара 300 кг/час. Расход пара для пастеризатора ПП-6 составляет 144 кг/час (раздел 3.6)
Суточный расход пара (Мсут) при работе цеха розлива в две смены по 8 час и коэффициенте использования оборудования 0,7 составит:
для мойки бутылок: 900×8×2×0,7=10080 кг/сут;
для обработки кег: 300×8×2×0,7=3360 кг/сут;
для пастеризации: 144×8×2×0,7=1613 кг/сут.
Годовой расход пара (МГ):
для мойки бутылок: 10080×228=2399040 кг/год;
для обработки кег: 3360×238=799680 кг/год;
для пастеризации: 613×238=383894 кг/год.
Удельный расход пара (МУД):
для мойки бутылок: 2399040/2320000=1,03 кг/дал;
для обработки кег: 799680/840000=0,95 кг/дал;
для пастеризации: 383894/4000000=0,09 кг/дал.
13) На пивоваренном заводе пар расходуется также на пропарку трубопроводов, на подогрев воды после теплообменника, на пропаривание, при необходимости, емкостного оборудования. Расход пара на прочие нужды принимается в количестве 5000 кг в сутки. Для завода производительностью 4 млн дал годовой расход на прочие нужды составит:
|
|
|
|
Данные по расчёту пара сводят в таблицу 4.5. суммируя расход пара на отдельные операции, определяют часовой. Суточный. Годовой и удельный расход пара.
4.4 Расход холода
Производство пива характеризуется значительным потреблением холода, который вырабатывается холодильными установками. Холод расходуется на различные технологические операции, а также на охлаждение производственных помещений (таблица 4.6).
Таблица 4.5 – Сводные данные по расчёту пара
Наименование операции |
Давление пара, МПа |
Продолжительность операции, мин |
Расход пара на операцию |
Удельный расход пара, кг/дал |
|||
кг |
кг/час |
кг/сут |
кг/год |
||||
Подогрев затора до 63 °С |
0,25 |
20 |
975 |
2925 |
5265,0 |
1700,6×103 |
0,425 |
Подогрев густой части до кипения |
0,25 |
30 |
941 |
1882 |
5081,4 |
1641,3×103 |
0,41 |
Кипячение отварки |
0,25 |
30 |
388 |
776 |
2095,5 |
676,7×103 |
0,16 |
Подогрев затора до 78 °С |
0,25 |
8 |
334 |
2505 |
1803,6 |
582,5×103 |
0,14 |
Подогрев сусла до кипения |
0,25 |
15 |
2380 |
9523 |
12852 |
4151,2×103 |
1,03 |
Кипячение сусла |
0,25 |
90 |
5794 |
3863 |
31288 |
10105,9×103 |
2,52 |
Подогрев воды на затирание |
0,25 |
15 |
1090 |
4360 |
5886 |
1901,2×103 |
0,47 |
Подогрев воды на выщелачивание дробины |
0,25 |
30 |
2481 |
4962 |
13397 |
4327,4×103 |
1,08 |
Подогрев воды на заливку сит |
0,25 |
30 |
39,9 |
79,8 |
215,5 |
69,607×103 |
0,01 |
Подогрев промывных вод |
0,25 |
60 |
275 |
275 |
1485 |
479,655×103 |
0,11 |
Приготовление ЧКД |
0,25 |
60 |
175 |
175 |
175 |
1050 |
0,0003 |
Мойка бутылок |
0,25 |
– |
– |
900 |
10080 |
2399,040×103 |
1,03 |
Мойка кег |
0,25 |
– |
– |
300 |
3360 |
799,680×103 |
0,95 |
Пастеризация пива |
0,25 |
– |
– |
144 |
1613 |
383,894×103 |
0,09 |
Прочие нужды |
0,25 |
– |
– |
– |
5000 |
1615,0×103 |
0,4 |
ИТОГО: |
|
|
|
32669,8 |
99596,7 |
31684×103 |
8,825 |
Таблица 4.6 – Потребители холода и его параметры
Операция |
Продолжительность охлаждения, мин |
Температура продукта, °С |
Температура помещения, °С |
|
начальная |
конечная |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Охлаждение сусла |
90…120 |
35 |
9 (10 °С при установке ЦКБА) |
– |
Охлаждение воды для заливки дрожжей |
Не регламентируется |
Зависит от температуры водопроводной воды |
1 |
– |
Отвод тепла брожения и дображивания |
По расчёту на сброженный экстракт |
|
|
|
Оохлаждение пива в танках дображивания |
1440 |
6 |
4 |
– |
Охлаждение пива после сепарирования |
Время работы сепаратора |
3 |
1 |
|
Охлаждение исправимого брака пива после пастеризации |
60…90 |
35 |
6…10 |
16…18 |
Охлаждение помещений: |
|
|
|
|
цех главного брожения |
|
– |
– |
6 |
дрожжевое, цех дображивания, сборников фильтрованного пива |
|
– |
– |
1 |
склад хмеля |
|
– |
– |
1 |
цех готовой продукции |
|
– |
– |
12 |
отделение фильтрования пива |
|
- |
– |
12…14 |
отделение ЧКД |
|
– |
– |
10…12 |
