- •Глава 1. Расчет расхода сырья, полупродуктов, вспомогательных материалов,
- •1.1. Расчет расхода сырья, полупродуктов, отходов производства
- •Характеристика сырья
- •Экстрактивность:
- •1) На воздушно-сухое вещество конкретного зернопродукта, %:
- •1.2. Расчет тары и вспомогательных материалов
- •Нормативы потерь стеклянных бутылок на пивоваренных заводах
- •Т аблица 2.2 Нормы запаса и хранения посуды, ящиков и готовой продукции
- •О кончание табл. 2.2
- •Глава 3. Расчет и подбор
- •3.1. Оборудование для приемки зернопродуктов
- •Оборудование для механической разгрузки зерна
- •3.2. Оборудование варочного цеха
- •3.2.1. Выбор варочного агрегата Варочный агрегат подбирается по количеству зернопродуктов, перерабатываемых в сутки (qсут) в наиболее напряженный месяц:
- •Характеристика варочных агрегатов
- •3.2.2. Вспомогательное оборудование варочного цеха
- •Насосы Производительность насосов (пнас, м3/час):
- •Насос мутного сусла. Возврат мутного сусла длится 10 мин, и его количество составляет 10 % от объема заторной массы. Подача насоса:
- •Насос для удаления дробины. Для удобства перекачки дробина разбавляется водой в соотношении 1:4, и процесс ее передачи в сборник длится 15 мин. Масса дробины из одной варки:
- •Сборники для дробины. Бункер должен вмещать дробину с одной варки. Для рассматриваемого примера вместимость бункера 24,1 м3. При диаметре бункера 4 м его высота составит:
- •3.2.3. Оборудование для хранения и подготовки зернопродуктов Бункера для хранения суточного запаса зернопродуктов Вместимость бункеров (vб.Сут, м3):
- •Т 37 аблица 3.8 Техническая характеристика отечественных классических варочных агрегатов
- •Т 39 аблица 3.9 Техническая характеристика автоматизированных варочных агрегатов
- •Т аблица 3.10
- •Характеристика зарубежных варочных агрегатов
- •Бункер для солода рассчитывают на максимальное суточное количество перерабатываемого зерна.
- •Техническая характеристика полировочных машин
- •Техническая характеристика сепараторов типа зсм
- •Дробилки
- •Бункер дробленого карамельного солода:
- •Бункер дробленого риса:
- •3.3. Оборудование для осветления и охлаждения сусла
- •Техническая характеристика гидроциклонных аппаратов
- •3.4. Оборудование цеха брожения и дображивания
- •3.4.1. Оборудование при использовании классической схемы
- •Техническая характеристика аппаратов главного брожения
- •Для Московского пива:
- •Для Украинского пива:
- •Для Московского пива:
- •Для Украинского пива:
- •3.4.2. Оборудование при использовании
- •Для Московского пива:
- •Для Украинского пива:
- •Техническая характеристика цкба
- •Пивные насосы. Производительность насосов при напряженной работе завода, м3/час:
- •Техническая характеристика установок Грейнера
- •3.5. Оборудование фильтрационного отделения
- •3.6. Оборудование цеха розлива
- •3.6.1. Розлив пива в бутылки
- •Розлив в стеклянную бутылку. Согласно заданию, в стеклянную бутылку вместимостью 0,5 дм3 разливается 40 % Жигулевского пива и все сортовое пиво. Общее количество пива составит:
- •3.6.2. Розлив пива в кеги
- •Глава 4. Энергетические расчеты
- •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
- •Т аблица 4.5
- •Сводные данные по расчету пара
- •4.4. Расход холода
- •4.4.1. Расход холода на охлаждение сусла
- •4.4.2. Расход холода на отвод тепла,
- •4.4.3. Расход холода на охлаждение молодого пива
- •4.4.4. Расход холода на отвод тепла,
- •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
- •Кратность воздухообмена
- •Сводные данные по расходу холода
- •4.5. Расход сжатого воздуха
- •Нормы расхода сжатого воздуха
- •4.6. Расход диоксида углерода
- •Нормы расхода диоксида углерода
- •4.7. Расход электроэнергии
- •Список рекомендуемой литературы
- •Технология отрасли «Технологические расчеты по производству пива»
- •650056, Г. Кемерово, б-р Строителей, 47
- •650010, Г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
Глава 3. Расчет и подбор
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Расчет технологического оборудования производится согласно выбранной в проекте схеме, расчету сырья и продуктов (таблица 1.6, стр. 20) и с учетом режима работы завода (таблица 3.1) [20].
Таблица 3.1
Режим работы пивоваренного завода
Цех, отделение |
Число смен работы в сутки |
Число дней работы |
Примечание |
|
в месяц |
в год |
|||
Варочный цех |
3 |
28,5 |
323 |
За вычетом 36-ти час в месяц на дезинфек-цию и профилакти-ческий ремонт |
Цех брожения-дображивания: - установка ЦКБА - работа по классической схеме: отделение главного брожения отделение дображивания и выдержки |
3
3
3 |
29,8
29,8
30 |
338
338
340 |
С учетом задержки поступления сусла в период дезинфекции варочного агрегата, суслопроводов и холодильников |
Цех розлива во все виды тары и отделение фильтрования |
2 |
21 |
238 |
При пятидневной рабочей неделе |
И Т О Г О: 11,33 мес |
||||
3.1. Оборудование для приемки зернопродуктов
Приемное устройство включает следующее оборудование: вагонные или автомобильные весы, машины для разгрузки зерна, приемный бункер, норию, транспортеры для перемещения зерна к нории и распределения его по силосам, автоматические весы [1, 5, 8, 12, 24, 25].
Для взвешивания вагонов и автомобилей используют стационарные циферблатные весы.
При разгрузке крытых вагонов и автомобилей применяют вагоноразгрузочные машины и автомобилеразгрузчики (таблица 3.2).
Таблица 3.2
Оборудование для механической разгрузки зерна
Наименование и марка |
Производи-тельность, т/час |
Мощность электро- двигателя, кВт |
Габаритные размеры, мм |
Вагоноразгрузчик ВГК |
70 |
24,4 |
7350х4200х7700 |
Механическая лопата ТМЛ-2М |
100 |
4,0 |
2830х1268х485 |
Разгрузчик вагонов ВР-VI |
75 |
5,5 |
3600х1790х1605 |
Автомобилеопрокидыватель ГУАР-15Н |
грузоподъемность 15 т |
10 |
10770х3453х1710 |
Разгрузчик автомобилей гидравлический ПГА-25М |
грузоподъемность 25 т |
22 |
18300х3050х3185 |
Для завода производительностью 4 млн. дал пива в год и с использованием железнодорожного транспорта для доставки зернопродуктов принимаем вагоноразгрузчик ВГК производительностью 70 т/час.
Приемный бункер рассчитывается на обеспечение единовременной разгрузки одной транспортной единицы. При транспортировании зерна по железной дороге используют вагоны вместимостью 44 т солода или 52 т ячменя. Для доставки зерна автотранспортом применяют машины с загрузкой 2,5-20 т зерна.
Для завода производительностью 4 млн. дал пива в год принимаем приемный бункер на 44 т при транспортировке зерна по железной дороге и на 20 т при использовании автомобильного транспорта.
Объем бункера, м3:
VПР.Б.=
,
(3.1)
где М - вместимость бункера, т;
ρ - насыпная плотность зерна, т/м3;
1,1 - коэффициент запаса вместимости.
Принимают прямоугольные бункеры с пирамидальным днищем. Размеры бункера находят, исходя из зависимости:
VПР.Б.
= а
· b · H +
· a · b · h, (3.2)
где а, b - стороны бункера, м;
Н - высота прямоугольной части, м;
h - высота конической части, м.
При а = b
VПР.Б. = а2 · (H + · h), (3.3)
h
= a
·
tgα
,
(3.4)
где α - угол естественного откоса (для солода - 30°; для ячменя - 36°).
Н
=
,
(3.5)
Для завода производительностью 4 млн. дал пива в год и с поступлением зерна по железной дороге:
VПР.Б.
=
= 91, 32 м3.
Принимаем 2 одинаковых бункера объемом по 46 м3. При а = 4 м:
h = 4· tg30 = 4 · 0,705 · 0,5774 = 1,63 м;
Н
=
= 2,34 м.
Для подачи зерна из приемного бункера к нории и для распределения его по силосам применяют ленточные транспортеры и шнеки. Производительность нории и транспортеров, а также автоматических весов должна обеспечивать максимальное часовое поступление зернопродуктов (ПЧ, т/час):
ПЧ = QСУТ / τ1, (3.6)
где QСУТ - суточное поступление зернопродуктов, т;
τ1 - время работы приемного устройства, час (8 час).
Суточное количество зернопродуктов (QСУТ) рассчитывается с учетом потребного годового количества солода и ячменя (∑МС.С.Г, ∑МТ.С.Г, ∑МЯЧ.Г, таблица 1.6 на стр. 20), потерь зерна при разгрузке - 15 %, хранении - 0,1 %, продолжительности поступления - 200 дней, коэффициента неравномерности поступления в месяц - 1,5:
QСУТ
=
,
QСУТ
=
=
54,73 т,
ПЧ
=
= 6,84 т/час.
Для подъема зернопродуктов принимаем норию НЦГ-20 производительностью 20 т/час по тяжелому зерну и 12 т/час по солоду.
Таблица 3.3
Техническая характеристика норий (ГОСТ 10190-62)
Показатели |
НЦГ* |
НЦ-I** |
НЦ-II** |
|||||||
Производитель-ность, т: |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
175 |
350 |
500 |
100 |
175 |
по тяжелому зерну ρ = 0,76 т/м3 |
||||||||||
по ячменю ρ = 0,63 т/м3 |
3,5 |
7,0 |
14,0 |
35 |
70,6 |
123,5 |
247 |
353 |
70,6 |
123,5 |
Высота нории, м, не более |
30 |
30 |
30 |
40 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
Ширина ленты, мм |
125 |
150 |
175 |
200 |
300 |
450 |
800 |
1000 |
250 |
350 |
Скорость ленты, м/с |
1,2 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,4 |
2,5 |
3,2 |
3,6 |
3,9 |
4,0 |
Мощность электро- двигателя, кВт |
- |
1,6 |
2,0 |
10 |
28 |
40 |
- |
- |
20 |
40 |
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
Шаг ковшей, мм |
210 |
280 |
280 |
160 |
180 |
210 |
320 |
320 |
180 |
220 |
Масса, кг: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
головки |
- |
170 |
210 |
405 |
526 |
946 |
2500 |
3200 |
1042 |
1435 |
башмака |
- |
100 |
130 |
275 |
500 |
784 |
1300 |
1800 |
619 |
1265 |
________
* Нории с центробежно-гравитационной разгрузкой.
** Нории с центробежной разгрузкой.
Для подачи зерна к нории принимаем ленточный транспортер 4025-40 с шириной ленты 400 мм и скоростью движения 1,25 м/с (таблица 3.4).
Производительность транспортера (ПТР, т/час):
ПТР = 155 · В2 · υ · ρ , (3.7)
где В - ширина ленты, м;
υ - скорость ленты, м/с;
ρ - насыпная плотность, т/м3.
ПТР = 155 · 0,42 · 1,25 · 0,53 = 16,4 т/час.
Для взвешивания зернопродуктов принимаем автоматические весы Д-100-3 производительностью 8-24 т/час.
Таблица 3.4
Техническая характеристика ленточных стационарных конвейеров
Типо- размер |
Ширина ленты, мм |
Диаметр приводного барабана, мм |
Скорость движения ленты, м/с |
Расчетная производитель-ность, м3/час при ленте |
|
Плоской |
желобчатой |
||||
4025-40 |
400 |
250 |
1,25 |
75 |
125 |
4040-60 |
400 |
400 |
1,25 |
75 |
125 |
5025-40 |
500 |
250 |
1,25 |
125 |
210 |
5040-60 |
500 |
400 |
1,25 |
125 |
210 |
5050-80 |
500 |
500 |
1,25 |
125 |
210 |
6525-50 |
650 |
250 |
1,6 |
210 |
350 |
6540-60 |
650 |
400 |
1,6 |
210 |
350 |
6550-80 |
650 |
500 |
1,6 |
210 |
350 |
6563-80 |
650 |
630 |
1,6 |
210 |
350 |
Таблица 3.5
Техническая характеристика автоматических весов
Марка |
Предел взвеши- вания, кг |
Производи-тельность, т/час |
Объем ковша, м3 |
Мощ-ность,кВт |
Габаритные размеры, мм |
Масса, кг |
Д-20 |
15-20 |
1,44-6,01 |
0,044 |
- |
900х750х800 |
155 |
ДМ-20 |
15-20 |
0,50-1,98 |
0,072 |
0,6 |
955х1025х1185 |
330 |
Д-50 |
30-50 |
4,00-12 |
0,120 |
- |
1250х1000х1000 |
360 |
Д-100-3 |
60-100 |
7,99-23,98 |
0,200 |
1,4 |
1250х1000х1400 |
475 |
ДН-500 |
250-500 |
19,98-60,12 |
1,150 |
- |
1500х1700х1590 |
1000 |
ДН-1000-2 |
500-1000 |
39,98-119,88 |
1,900 |
- |
1500х1700х2140 |
1100 |
ДНР-500 |
250-500 |
60,12 |
1,100 |
0,6 |
2390х1470х2790 |
1300 |
ДНР-1000 |
500-1000 |
119,88 |
1,900 |
0,6 |
2390х1470х3340 |
1380 |
Таблица 3.6
Техническая характеристика винтовых конвейеров УШ2-Ч
Показатели |
УШ2-Ч 1612 |
УШ2-Ч 2016 |
УШ2-Ч 2520 |
УШ2-Ч 3225 |
Производительность по зерну, т/час |
3,0 |
5,5 |
10,5 |
22,0 |
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
длина наименьшая наибольшая |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
|
ширина (без привода и датчика МДУ-3М) |
270 |
314 |
364 |
434 |
высота (без привода) |
356 |
381 |
431 |
516 |
Шнек: |
|
|
|
|
диаметр, мм |
160 |
200 |
250 |
320 |
Окончание табл. 3.6
шаг, мм |
125 |
160 |
200 |
250 |
частота вращения, об/мин |
75 |
75 |
75 |
75 |
Масса 1 м конвейера (без привода), кг |
41 |
45 |
55 |
72 |
Для распределения солода и ячменя по силосам принимаем винтовой конвейер УШ2-Ч-3225 производительностью 22 т/час по тяжелому зерну и 15,3 т/час по солоду (таблица 3.6).
