4.5 Расход сжатого воздуха

Исходными данными для определения расхода сжатого воздуха являются нормы его расхода по операциям (таблица 4.9), а также результаты расчёта оборудования.

Таблица 4.9 – Нормы расхода сжатого воздуха

Операция	Продолжительность операции, мин	Расход воздуха, нм3/час	Рабочее давление, МПа		Удельный вес, кг/м3
Передача ЧКД из малого бродильного цилиндра в большой	15	По расчёту	0,15		2,82
Передача дрожжей в ток сусла	30	По расчёту	0,15		2,82
Барботирование бродящего сусла в большом аппарате	60	4,8	0,15		2,82
Передача сусла из стерилизатора в малый аппарат	15	По расчёту	0,15		2,82
Барботирование бродящего сусла в малом аппарате	30	1,2	0,15		2,82
Передача дрожжей из монжю в ток сусла	15	По расчёту	0,20		3,38
Передача утильпива из монжю для брака	15	По расчёту	0,20		3,38
Передавливание пива из ЦКБА		По расчёту	0,05…0,07		1,92
Работа изобарометрического аппарата	По паспортным данным оборудования
Транспортировка солодовой дробины	Принимается по расчёту и зависит от трассы и её протяжённости
Передача пива из сборника-мерника в автоцистерны	–	По расчёту	0,07	1,92
Вытеснение остатков пива из труб	–	По расчёту	0,07	1,92
Расход воздуха для цеха розлива, цеха готовой продукции и посуды (в расчёте на 1 линию розлива производительностью 24 тыс. бут/час)	По паспортным данным оборудования
			0,30	4,50
Аэрация сусла в ЦКБА		05/1 м3 сусла	0,07	1,92
Моечно-розливной цех	По паспортным данным оборудования
Цех посуды и готовой продукции	По паспортным данным оборудования

Нормы расхода сжатого воздуха уточняются по паспортным данным оборудования и технологической инструкции [27].

1) Расход сжатого воздуха для оборудования цеха розлива, м³/сут:

(4.36)

где N_СЖ.В – нормативный расход воздуха, м³/мин (в примере расчёта оборудования установлена 1 линия розлива стеклобутылки производительностью 24 тыс. бут/час, из таблицы 3.31 N_СЖ.В = 5,45 м³/мин);

60 – перевод минут в час;

τ₁ – продолжительность работы цеха розлива в смену, час (τ₁=8);

n₁ – количество смен работы розлива, n₁=2;

n₂ – количество линий розлива одной производительности в цехе;

К – коэффициент использования оборудования, К=0,7 для линий производительностью 12 тыс. бут/час и более; К=0,9 для линий производительностью 6 тыс. бут/час.

Если в цехе розлива установлено несколько линий розлива разной производительности, то V1_СЖ.В рассчитывается отдельно для каждой линии и затем суммируется.

Расход сжатого воздуха при розливе в стеклобутылки (для создания противодавления) и их укупорке:

м3/сут.

Расход сжатого воздуха для цеха розлива в кеги ( , N= 18 м³/час на 1 кран), для работы автоматов по выемке ( ) и укладке ( ) бутылок в ящики рассчитывается аналогично формуле 4.36:

м3/сут;

м3/сут;

м3/сут.

Расчёт расхода воздуха на линию розлива в ПЭТ-бутылки аналогичен, норму расхода берут из характеристик соответствующего оборудования (раздел 3.6.1).

Часовой расход сжатого воздуха по отдельным операциям, кг/час:

(4.37)

где τ₁ – длительность работы соответствующего отделения в сутки или продолжительность операции, час (τ₁ =16 час).

2) Расход сжатого воздуха (в расчёте на нормальное давление) на вытеснение, передавливание содержимого из резервуаров, м³/сут (расчёт ведут отдельно для каждой конкретной операции):

(4.38)

где V_P – вместимость резервуара, сосуда, м³;

n – количество операций по вытеснению и передавливанию содержимого аппаратов, проводимых в сутки;

τ₁ – продолжительность операции, мин (таблица 4.9);

ρ_Р и ρ_Н – плотность воздуха соответственно при рабочем и нормальном давлении, кг/м³ (ρ_Н =1,29)

Передача сусла из стерилизатора в сепаратор. Вместимость стерилизатора равна вместимости пропагатора, т.е. 3,4 м³ (см. раздел 3.4.3).

м3/сут;

Часовой расход

м3/час

Передача чистой культуры дрожжей в ток сусла. Объём пропагатора 3,4 м³.

м3/сут;

м3/час.

Передавливание пива из ЦКБА. В сутки освобождается два ЦКБА рабочей вместимостью 80 м³ (полная вместимость 95 м³) каждый. Для перекачки установлено три насоса производительностью 4,1 м³/час каждый (см. раздел 3.4.2). Следовательно, в сутки длительность передавливания пива из двух аппаратов общей вместимостью 160 м³ составит 160/(3×4,1)=13 час.

м3/сут;

м3/час.

Передача семенных дрожжей из монжю в ток сусла. Вместимость монжю 2,5 м³ (см. раздел 3.4.3).

м3/сут;

м3/час.

3) Расход сжатого воздуха на аэрацию, м³/сут:

(4.39)

где N_CЖ.В – нормативный расход воздуха (таблица 4.9, стр. 94);

τ₁ – продолжительность операции, час.

Расход сжатого воздуха на барботирование среды в пропагаторе. Аэрация среды в пропагаторе длится 23,5 час в сутки.

м3/сут;

м3/час.

Аэрация сусла в ЦКБА. В сутки требуется проаэрировать 50 % сусла, поступающего на брожение в ЦКБА, т.е. 160/2=80 м³. На 1 м³ сусла расход воздуха примем 0,6 м³ (таблица 4.9). Следовательно, суточный расход воздуха на аэрацию сусла в ЦКБА составит:

м3/сут;

м3/час,

где 1,5 – длительность аэрации, равна времени охлаждения сусла с одной варки, час;

3 – количество варок сусла, подвергающихся аэрации.

4) Расход воздуха на неучтённые нужды (10 % от суточного количества), м³/сут:

м3/сут;

5) Годовой расход сжатого воздуха по отдельным операциям ( , , , ), м³/год:

(4.40)

где V_{СЖ.В СУТ} – суточный расход сжатого воздуха по операциям, м³/сут;

τ₁ – количество дней работы в год соответствующего отделения.

Годовой расход воздуха по операциям , , определяют следующим образом:

м3/год;

м3/год;

м3/год,

где 6 – количество операций (размножения ЧКД) в год;

2 – количество суток барботирования среды для размножения ЧКД.

6) Удельный расход сжатого воздуха по отдельным операциям, м³/дал:

м3/дал,

(4.41)

где ∑L – см. формулу 4.6.

Таблица 4.10 – Расход сжатого воздуха

Наименование операции	Расход воздуха
	м3/час	м3/сут	м3/год	м3/дал
Розлив в бутылки и их укупорка	228,9	3662,4	871 651,2	0,3757117
Розлив в кеги	16,2	259,2	61 689,6	0,07344
Выемка бутылок из ящиков	42,0	672,0	159 936,0	0,0689379
Укладка бутылок в ящики	58,8	940,8	223 910,4	0,0965131
Передавливание пива в ЦКБА	238,14	3095,81	1 046 383,7	0,2615959
Передача ЧКД в ток сусла	14,87	14,87	89,22	0,0000223
Барботирование бродящего сусла в пропагаторе	4,80	112,8	2030,40	0,0005076
Передача семенных дрожжей из монжю в ток сусла	26,20	26,20	8855,60	0,0022139
Аэрация сусла в ЦКБА	10,67	48	16224	0,004056
Неучтённые нужды	36,92	886,18	299528,84	0,0748822
ИТОГО:	361,19	4213,59	1373290	0,3435231