1. Апаратурно-технологічна схема

Із збірника гарячого сусла у гідроциклон 1 надходить гаряче пивне сусло. Освітлене сусло для охолодження перекачується в двосекційний пластинчастий теплообмінник 3 центробіжним насосом 2. У першу секцію теплообмінника подається вода зі ставка з початковою температурою 15°С , яка після відпрацювання збирається у танку гарячої води і потім використовується в технічних цілях. Після 1-го охолодження сусло подається у 2-гу секцію де охолоджується за допомогою розсолу який подається з холодильної установки з початковою температурою -10°С. Охолоджене сусло з температурою 5°С надходить в розброджувач 4, куди із збірника дріжджів подається чиста кульра дріжджів. Потім сусло подається в бродильний апарат, де проходить зброджування пивного сусла, при цьому виділений під час бродіння вуглекислий газ виводиться в атмосферу. Робочі дріжджі з розброджувача та бродильного апарата направляють на вібросита для очистки. Для промивки апарату 4 із збірника дизенфеканту 6 подають дизенфекційний розчин хлораміну. Відпрацьовані дріжджі та промивні води направляються у каналізацію. Після головного бродіння молоде пиво насосом 7 перекачується в лагерні танки на доброджування.

2.Розрахунок пластинчастого теплообмінника

2.1 Вихідні дані:

Продуктивність – 5м³/год;

Вміст сухих речовин в суслі 11%;

Температура хладоагента(води):

• на вході в теплообмінник 15ºС;

Температура сусла:

• на вході в теплообмінник 72°С;

• на виході з теплообмінника 6°С;

2.2 Тепловий баланс

Визначення теплових потоків.

Нехтуючи невеликими втратами тепла в навколишнє повітря, знайдемо теплові потоки через пластини:

- водяної секції:

, (2.1)

де V – продуктивність теплообмінника, м³/год;

ρ – густина сусла, кг/м³;

с – теплоємність сусла, кДж/(кг );

t₂ - початкова температура сусла,°С;

t₁ - температура пивного сусла після охолодження водою,°С;

кДж/год.

- розсольної секції:

, (2.2)

де V - продуктивність теплообмінника, м³/год;

ρ – густина сусла, кг/м³;

с – теплоємність сусла, кДж/(кгК);

t₁ - температура пивного сусла після охолодження водою,°С;

t₀ - температура сусла на виході з теплообмінника,°С;

кДж/год.

Числові значення фізичних властивостей сусла, води і розсолу взяті з таблиць 3,4,11, додатку [4];

Визначення кінцевих температур холодної води і розсолу.

Кінцева температура холодної води:

, (2.3)

де W – витрата води, кг/год.;

t_п.в. – температура води на вході в теплообмінник,°С;

с – теплоємність води, кДж/(кгК);

Q_в – тепловий потік через пластини водяної секції, кДж/год.;

Витрату води беремо вдвічі більшу за продуктивність теплообмінника:

кг/год.

°С

Кінцева температура розсолу:

, (2.4)

де t_п.р. – температура розсолу на вході в теплообмінник,°С;

Q_р – тепловий потік через пластини розсольної секції, кДж/год.;

V_р - продуктивність теплообмінника, м³/год;

ρ_р – густина розсолу, кг/м³;

с_р – теплоємність розсолу, кДж/(кгК);

°С

Визначення середньої різниці температури у теплообмінюючих рідин.

В водяній секції:

72°С сусло 22°С

39,3°С вода 15°С

, (2.5)

де ∆t₁= 72 – 39,3 = 32,7°С

∆t₂=22 – 15 = 7°С

°С

В розсольній секції:

22°С сусло 5°С

6 ,5°С розсіл -10°С

,

де ∆t₁= 22 – 6,5 = 15,5°С

∆t₂=5 – (-10) = 15°С

°С