7.2 Расчет универсального цилиндроконического танка

Объем универсального цилиндроконического танка (V) определяется по формуле

V = g*К_з*τ_хр/ρ_сыв ,

где g – суточная потребность, кг;

К_з – коэффициент запаса объема резервуара (К_з =1,2 [16]),

τ_хр– продолжительность хранения, сут. (τ_хр=21 сут. [16]);

ρ_сыв – плотность пива, кг/м³ (ρ_сыв =1030 кг/м³)

V_сыв =1000*1,2*21/1030=24,4 м³.

Вместимость универсального цилиндроконического танка – 25 м³.

Таблица 7.2 – Техническая характеристика универсального цилиндроконического танка

Наименование показателя	Величина показателя
Вместимость, м3	25
Установленная мощность, кВт	4,0
Габаритные раз­меры, мм - диаметр - высота	2000 9500
Масса, кг	725

Универсальный цилиндроконический танк представляет собой цилиндрический сосуд со сферической крышкой, снабженный рубашками: на цилиндрической и на конической частях корпуса для охлаждения бродящего сусла.

В нижней части универсального цилиндроконического танка смонтированы дрожжеотделитель и горизонтально расположенная мешалка. Аппарат имеет трубопровод для удаления диоксида углерода и подачи моющего раствора и камеру для ввода дополнительных ингредиентов и вывода продукта. Аппарат устанавливается на кольцевых опорах [30].

7.3 Расчет фильтр-пресса

Производительность П, м³/ч, фильтр-пресса определяется по формуле

П=3600∙q∙F/ (τ_ф+ τ_пр+ τ_р),

где q – нагрузка на фильтрующую поверхность, м³/м²,1,8 [31];

F– площадь фильтрующей поверхности, м², 20,5 [31];

τ_ф, τ_пр, τ_р – соответственно продолжительность фильтрации, про­мывки осадка, разгрузки и подготовки фильтр-пресса к следующему циклу, с.

Продолжительность фильтрации зависит от содержания осадка в фильтруемой суспензии, количества профильтрованного пива, объема камеры фильтр-пресса и определяется по формуле

τ_ф=М_ф∙δ∙ρ_ос/2∙М_ос∙ν₀∙ ρ_ш ,

где М_ф – масса отфильтрованного пива к окончанию цикла работы фильтр-пресса, кг,;

М_ос – масса влажного осадка, образующегося за один цикл работы фильтр-прес­са, кг;

δ – толщина фильтрующей рамы, м;

ρ_ос, ρ_ш – соответственно плотность влажного осадка и от­фильтрованного пива, кг/м³;

v₀ – объемная скорость фильтрации пива, м³/(м²∙с), 0,0169[28].

τ_ф=27690∙70∙10^-3∙1100/ (2∙5,26∙0,0169∙970)=12363 с.

П=3600∙1,8∙20,5/(12363+1800)=9,38 м³/ч.

Подбираем фильтр-пресс производительностью 9,5 м³/ч.

При выборе насоса, подающего исходный продукт в фильтр-пресс, необходимо учитывать сопротивление перегородки, которая рассчитывается по формуле

R = 1,5 R₀∙μ,

где R₀– коэффициент сопротивления, м^-1, 2,3∙10¹⁰ [30];

μ – динамическая вяз­кость фильтрующего продукта, Па∙с, 2,8∙10^-4 [28].

R = 1,5∙2,3∙10¹⁰∙2,8∙10^-4=9,66 м^-1.

Подбираем центробежный насос марки ХЦМ 12/25 М подачей 12 м³/ч.

Техническая характеристика фильтр-пресса марки ASK представлена в таблице 7.3 [27].

Таблица 7.3 –Техническая характеристика фильтр-пресса марки ASK

Наименование показателя	Величина показателя
Производительность, м3/ч	9,5
Площадь фильтрующей поверхности, м2	20,5
Максимальное давление фильтрования, МПа	0,95
Потребляемая мощность, кВт	5,5
Габаритные раз­меры, мм	2620х1000х1510
Масса, кг	1575