
- •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
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1 РАСЧЕТ РАСХОДА СЫРЬЯ, ПОЛУПРОДУКТОВ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА 6
1.1 Пример расчета сырья и полупродуктов 8
1.2 Расчет тары и вспомогательных материалов 18
2 РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ СКЛАДОВ 26
3 РАСЧЕТ И ПОДБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 36
3.1 Оборудование для приемки зернопродуктов 36
3.2 Оборудование варочного цеха 42
3.2.1 Выбор варочного агрегата (варочного порядка) 42
3.3.2 Вспомогательное оборудование варочного цеха 42
3.2.3 Оборудование для хранения и подготовки зернопродуктов 45
3.3 Оборудование для осветления и охлаждения сусла 54
3.4 Оборудование цеха брожения и дображивания 56
3.4.1 Оборудование при использовании классической схемы с раздельным проведением процессов брожения и дображивания 56
3.4.2 Оборудование при использовании ускоренного способа сбраживания в ЦКТ 61
3.4.3 Оборудование дрожжевого отделения 63
3.5 Оборудование фильтрационного отделения 66
3.6 Оборудование цеха розлива 70
3.6.1 Розлив пива в бутылки 70
3.6.2 Розлив пива в кеги 78
4 Энергетические расчёты 80
4.1 Расход горячей воды 80
4.2 Расход холодной воды 85
4.3 Расход пара на технологические нужды 93
4.3.1 Расход пара в варочном цехе 93
4.3.2 Расход пара в отделении ЧКД 100
4.3.3 Расход пара в цехе розлива 101
4.4 Расход холода 102
4.4.1 Расход холода на охлаждение сусла в пластинчатом теплообменнике 104
4.4.2 Расход холода на отвод тепла, выделяемого при главном брожении 106
4.4.3 Расход холода на охлаждение молодого пива 107
4.4.4 Расход холода на отвод тепла, выделяющегося при дображивании 108
4.4.5 Расход холода на охлаждение пива перед фильтрацией 109
4.4.6 Расход холода на охлаждение пива перед карбонизацией 109
4.4.7 Расход холода на охлаждение воды для промывки дрожжей 110
4.4.8 Расход холода на охлаждение помещений 110
4.5 Расход сжатого воздуха 113
4.6 Расход диоксида углерода 119
4.7 Расход электроэнергии 121
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расход вспомогательных материалов в производстве пива 129
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Нормативы потерь стеклянных бутылок на пивоваренных заводах 131
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Основные сорта пива и их характеристика 132
Введение
Основными разделами в курсовом и дипломном проектах по дисциплине «Технология отрасли» являются технологические расчеты. Они включают расчет продуктов и вспомогательных материалов, оборудования, воды, пара, холода, воздуха, углекислого газа и электроэнергии.
Технологические расчеты – важнейший вид деятельности инженеров-технологов на производстве. В условиях динамичного развития пивоваренной отрасли и ее модернизации возникает необходимость выполнения расчетов при переходе на новые технологические режимы и оборудование.
При выполнении расчетов, кроме алгоритма, требуется обширный разноплановый справочный материал. Данное учебное пособие включает все необходимое для выполнения технологических расчетов: алгоритмы основных типов расчета, справочный материал и примеры расчетов.
1 Расчет расхода сырья, полупродуктов, вспомогательных материалов и отходов производства
Исходные данные для расчета расходы сырья, полупродуктов, вспомогательных материалов и отходов производства включают: ассортимент выпускаемой продукции, годовой выпуск пива, качественные показатели сырья (таблица 1.1), нормы потерь по стадиям производства.
Таблица 1.1 – Характеристика сырья
Наименование сырья |
Влажность, % |
Экстрактив- ность, % |
Насыпная плотность, кг/м3 |
Солод светлый |
5,6 |
76,0 |
530 |
Солод темный |
5,0 |
74,0 |
530 |
Солод карамельный |
6,0 |
72,0 |
530 |
Ячмень товарный |
15,0 |
75,0 |
630 |
Ячмень полированный |
14,5 |
76,0 |
650 |
Рисовая сечка (крупка) |
15,0 |
85,0 |
700 |
Мука ячменная |
15,0 |
72,0 |
400 |
Мука кукурузная |
15,0 |
76,0 |
400 |
Сахар-песок |
0,15 |
99,55 |
800 |
Хмель, хмелепродукты |
В соответствии с инструкцией ТИ 18-6-11-83 |
Пример расчета продуктов и вспомогательных материалов приведен для пивоваренного завода производительностью 4,0 млн дал пива в год. Ассортимент выпускаемого пива: Жигулевское – 70 % от общего выпуска продукции, Московское – 20 %, Украинское – 10 %. Для охмеления сусла применяется 100 % гранулированного хмеля. Розлив 40 % Жигулевского пива осуществляют в стеклянную бутылку, 30 % в кеги, 30 % в ПЭТ-бутылку. Весь объем сортового пива (Московское и Украинское) разливается только в стеклобутылку.
В задании на проектирование могут быть указаны пива, величина потерь которых не приведена в таблице 1.2. В этом случае значение потерь берут по сорту пива, близкому по типу (светлое, темное) и экстрактивности начального сусла (например, для пива Двойное золотое 15 %-ного полутемного потери аналогичны пиву Мартовское).
Независимо от выбранного способа брожения и дображивания
Таблица 1.2 – Потери при производстве пива
Потери |
Сорт пива |
||||||
Жигулевское, 11 % |
Рижское, 12 % |
Столичное, 12 % |
Московское, 13 % |
Украинское, 13 % |
Московское, 14,5 % |
Ленинградское, 20 % |
|
Экстракта в варочном цехе при затирании, % к массе сырья |
2,6 |
2,7 |
2,7 |
2,8 |
2,8 |
2,7 |
2,8 |
В варочном цехе в солодовой, хмелевой дробине, на стадиях осветления и охлаждения сусла, % к объему горячего сусла |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,5 |
В отделении главного брожения, % к объему холодного сусла |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
2,5 |
В отделении дображивания и фильтрования, % к объему молодого пива, в том числе при фильтровании |
2,4 1,6 |
2,7 1,7 |
2,7 1,7 |
2,7 1,7 |
2,7 1,7 |
2,7 1,7 |
3,0 2,0 |
В отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, % к объему холодного пива, в том числе при фильтровании |
4,7 1,6 |
4,7 1,6 |
4,7 1,6 |
4,7 1,6 |
– – |
– – |
– – |
При розливе, % к объему фильтрованного пива: в бутылки в кеги при бестарной перевозке (бочки) |
2,0 0,5 0,3 |
2,0 –
|
2,0 –
|
2,0 –
|
2,0 –
|
2,0 –
|
2,0 –
|
Потери при пастеризации пива в бутылках, % к объему пива, подлежащего пастеризации |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
(ЦКТ, полунепрерывный способ) потери по этим стадиям аналогичны классической периодической схеме.
Относительная плотность пивного сусла для конкретных сортов пива зависит от экстрактивности начального сусла, и значения ее приведены в соответствующих таблицах в литературе по технохимическому контролю пивоваренного производства.