- •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
4.4.8 Расход холода на охлаждение помещений
Наиболее рациональным является охлаждение помещений путём вентиляции охлаждённым воздухом.
17) Расход холода для охлаждения и осушения вентиляционного воздуха, кДж/сут:
|
(4.31) |
где VПОМ. – объём вентилируемого помещения (за вычетом производственных ёмкостей), м3. Vпом. определяют только после вычерчивания планов и разрезов помещений;
ρ – плотность воздуха, кг/м3, ρ=1,2;
а – кратность воздухообмена (таблица 4.7);
I0 и I1 – энтальпия соответственно наружного воздуха и воздуха охлаждаемого помещения, кДж/кг.
Данные величины берут в зависимости от температуры. Температуру наружного воздуха следует брать максимальную для летнего периода времени (на 13 час) в зависимости от климатических условий места расположения завода. Энтальпию воздуха охлаждаемого помещения находят по температуре и относительной влажности воздуха на выходе из воздухоохладителя. Относительную влажность охлаждаемых помещений принимают 70…80 %.
Таблица 4.7 – Кратность воздухообмена
Охлаждаемое помещение |
Кратность воздухообмена в сутки, раз |
Отделение главного брожения, дрожжевое, ЧКД, дображивания, фильтрационное, сборников фильтрованного пива |
5 |
Склад готовой продукции |
2 |
Склад хмеля |
1 |
18) Расход холода на компенсацию его потерь через ограждения (полы, стены, потолки), кДж/сут:
|
(4.32) |
где F – площадь поверхности ограждения, м2;
k – коэффициент теплопередачи ограждения, кДж/(м2×ч×град), зависит от конструкции ограждения, перегородок, перекрытий и теплоизоляции, k лежит в пределах 1,8…2,49;
tH и tK – температура соответственно снаружи и внутри помещения, °С.
19) Расход холода на компенсацию эксплуатационных потерь (Q10 кДж/сут): значение потерь холода через ограждения дополнительно увеличивают на 15…20 % (Q10= Q9 ×1,15), так как «утечка» холода, кроме того, происходит за счёт электрического освещения, работы электродвигателей, пребывания в помещении обслуживающего персонала, открывания дверей.
После суммирования всех статей расхода холода величину суточной потребности его увеличивают на 0…15 % с учётом потерь холода в коммуникациях.
20) Определение часового расхода холода, кДж/час:
|
(4.33) |
где τ1 – количество часов работы соответствующего отделения в сутки (для операций Q(1-5,7) τ1=16 час).
21) Определение годового расхода холода, кДж/год:
|
(4.34) |
где τ – количество дней работы соответствующего отделения в год (таблица 3.1)
22) Определение удельного расхода холода, кДж/дал:
|
(4.35) |
где ∑L – общая годовая производительность завода, дал.
Результаты расчётов по расходу холода приведены в таблице 4.8.
Таблица 4.8 – Сводные данные по расходу холода
Наименование операции |
Расход холода |
|||
кДж×106/час |
кДж×106/сут |
кДж×106/год |
кДж/дал |
|
Охлаждение сусла |
0,6380 |
15,3122 |
4945,84 |
1236,46 |
Отвод тепла брожения |
0,1938 |
4,6516 |
1572,24 |
393,06 |
Охлаждение пива в бродильных танках |
0,0439 |
1,0538 |
356,18 |
89,05 |
Отвод тепла дображивания |
0,0076 |
0,1826 |
62,08 |
15,52 |
Охлаждение пива в танках дображивания |
0,0628 |
1,5076 |
512,58 |
128,15 |
Охлаждение пива после сепарирования |
0,0892 |
1,4266 |
339,53 |
84,88 |
Охлаждение воды для заливки дрожжей |
0,0525 |
1,2609 |
426,18 |
106,55 |
ИТОГО: |
1,0878 |
25,3953 |
8214,63 |
2053,67 |
