Проектирование пивоваренного завода. Пример расчета.

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра пищевой биотехнологии продуктов из растительного сырья
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПИВОВАРЕННОГО
ЗАВОДА. ПРИМЕР РАСЧЕТА.
Методические указания к выполнению практических занятий
по дисциплине «Проектирование предприятий отрасли» для
студентов специальности 260204 «Технология бродильных производств
и виноделие»
Санкт-Петербург 2008
УДК 546.2
Радионова И.Е. Проектирование пивоваренного завода. Пример
расчета : Методические указания к практическим занятиям.по курсу
«Проектирование предприятий отрасли» для студентов специальности
260204 «Технология бродильных производств и виноделие». – СПб.:
СПбГУНиПТ, 2008, - 51 с.
Настоящие методические указания предназначены для студентов
специальности 260204 «Технология бродильных производств и
виноделие».
Приводятся методики технологических расчетов пивоваренных
предприятий, построения технологических схем производства, расчета
материальных потоков по отдельным технологическим процессам,
подбора технологического оборудования, расчета площадей складских
помещений.
Рецензент
к.т.н., доцент Силантьева Л.А..
Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом
университета
© Санкт-Петербургский государственный
университет
низкотемпературных
и пищевых технологий, 2008
Введение
Курсовое проектирование по курсу «Технология отрасли» и
дипломное проектирование являются заключительным этапом обучения
в ВУЗе и имеют цель систематизировать, закрепить и углубить
теоретические знания студентов, полученные в процессе учебы.
При этом студент должен использовать опыт передовых
предприятий нашей страны, отечественную и зарубежную литературу
по технологии и технике отрасли, справочники, каталоги, монографии и
2
другие специальные издания. Подбирая какое-либо оборудование,
студент должен ознакомиться с его конструкцией, технической
характеристикой, принципом действия, системой подключения
необходимых коммуникаций (продукта, воды, пара и т.д.).
Курсовые проекты должны отражать этапы проектирования,
осуществляемые проектными организациями. Поэтому тематика
проектов носит реальный характер, и они должны разрабатываться на
основании «Инструкция о порядке разработки, согласования,
утверждения и составе проектной документации на строительство
предприятий, зданий и сооружений», а также «Норм технологического
проектирования» данной отрасли промышленности.
Выпускники должны уметь обосновать производственную
мощность предприятия, ассортимент выпускаемой продукции,
производить разработку технологической схемы производства,
рассчитать расход сырья, полуфабрикатов, необходимой тары,
вспомогательных
материалов.
Необходимо
уметь
подбирать
оборудование, рассчитывать необходимые площади складов для сырья,
готовой продукции, вспомогательных материалов, тары и т.д.
Технолог должен уметь рассчитать расход воды, пара,
электроэнергии, холода и выдать исходные данные для разработки
соответствующих разделов проекта. Технологические расчеты
необходимы также для грамотной организации реконструкции
предприятия (или отдельных участков) с целью выработки наиболее
целесообразных решений по совершенствованию деятельности
предприятия.
В данных методических указаниях на реальных примерах даются
методики расчета пивоваренного предприятия, производящего наиболее
употребляемое (классическое) в России пиво.
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПРОИЗВОДСТВА ПИВА
Принципиальная технологическая схема составляется для того,
чтобы определить последовательность технологических процессов,
определить места подвода всех видов сырья, вспомогательных
материалов, последовательность образования полуфабрикатов, места
образования отходов и потерь.
На принципиальных технологических схемах все технологические
процессы изображают прямоугольниками и располагают в
последовательности, соответствующей очередности проведения
процессов.
3
На основании принципиальной технологической схемы производят
материальные расчеты расхода сырья, вспомогательных материалов и
тары, полуфабрикатов по всем этапам производственного процесса,
количества получаемых отходов и т.д.
Вышеперечисленные
данные
необходимы
для
подбора
технологического
и
транспортного
оборудования,
расхода
энергоресурсов, площадей производственных и складских помещений.
Все виды солода перед подачей их в производство подвергают
дополнительно полированию и измельчают. В процессе полирования
потери солода nn составляют 0,55 % солода, поступившего на
предприятие. В процессе хранения солода на элеваторе до 6 месяцев
также теряется 0,065 % солода от количества солода, поступившего на
предприятие nхр. В процессе размола теряется 0,5 % зерновых веществ,
поступающих на размол nр.
Товарный ячмень, поступающий на завод, подвергают очистке и
сортировке. При этом получаются отходы: сорная примесь – 1 %,
зерновая примесь – 4,2 % и ячмень 3-го сорта (проход через сито 2,2 
20 мм) – 6,2 % от массы товарного ячменя.
Подогретая вода и размолотые зернопродукты поступают на
затирание. Цель затирания является перевод в растворенное состояние
крахмала, части белков и других нерастворимых в воде веществ зерна,
т.е. перевод их в такое состояние, в котором они могут быть
ассимилированы клетками дрожжей (осахаривание крахмала, гидролиз
белков до аминокислот и т.д.).
После затирания затор передают на фильтрование, где он
разделяется на сусло и нерастворимый осадок – солодовую дробину. С
целью сокращения потерь сахаров в солодовой дробине ее подвергают
промывке горячей водой на фильтровальной перегородке. Нормами
предусмотрены потери экстрактивных веществ с солодовой дробины n1.
Массу солодовой дробины определяют расчетом в зависимости от ее
влажности, которая зависит от способов транспортирования дробины.
Отфильтрованное сусло поступает на варку с хмелем, целью
которой является извлечение из хмеля ароматических и горьких
веществ, коагуляция высокомолекулярных белков и выпаривание
избыточной воды, поступившей с промывными водами (доведение
массовой доли сухих веществ сусла до величины, характеризующий
данный вид пива).
После варки охмеленное сусло перекачивают в хмелецедильник для
отделения нерастворимой части хмеля (хмелевой дробины). Для
сокращения потерь сахаров в хмелевой дробине ее промывают
небольшим количеством горячей воды. Затем сусло направляют на
4
осветление в гидроциклонные аппараты для удаления белкового шлама
(белков, скоагулированных в процессе варки).
Осветленное сусло охлаждается до температуры 6 – 10 °С.
Охлаждение проводится в две стадии: водопроводной водой до
температуры 30 °С и искусственно охлажденной ледяной водой или
рассолом. Подогретая на первой стадии вода может использоваться в
других технологических процессах и для мойки оборудования, поэтому
она собирается в специальный сборник.
Нормами предусматриваются потери сухих веществ с хмелевой
дробиной, белковым шламом и уменьшение объема сусла при
охлаждении n2.
Охлажденное сусло поступает на главное брожение. В сусло
подают предварительно размноженную чистую культуру дрожжей или
очищенные семенные дрожжи, полученные на предыдущей стадии
брожения. В процессе главного брожения получается молодое пиво и
выделяется диоксид углерода. Нормами предусмотрены потери в
процессе главного брожения n3. Полученные в процессе главного
брожения дрожжи частично используются после их очистки в
следующих циклах брожения, а избыточные дрожжи направляются на
утилизацию.
Молодое пиво направляется в лагерное отделение на дображивание,
которое происходит при более низкой температуре избыточном
давлении диоксида углерода. Нормами предусмотрены потери в
процессе дображивания n 4/ .
После дображивания пиво часто направляют на фильтрацию для
придания ему блеска. Ввиду того, что пиво плохо фильтруется, так как
быстро забиваются фильтровальные перегородки, фильтрование ведут с
добавлением нейтрального носителя – порошка кизельгура. При этом
предусматривается эмульгирование кизельгура в небольшом количестве
пива и дальнейшая подача эмульсии в фильтрующееся пиво.
В случае недостаточного количества диоксида углерода в пиве, его
дополнительно карбонизируют. Готовое пиво направляют на хранение в
лагерные емкости. Нормами предусмотрены потери пива при
фильтрации и хранении в лагерных емкостях n 4// .
Готовое товарное пиво направляют на розлив в бутылки
вместимостью 0,5, 0,33 л, в бочки и автопивовозы. Нормами
предусмотрены различные потери при розливе пива n 5 , n 6 , n 7 .
5
2. СОСТАВ ПИВОВАРЕННОГО ЗАВОДА
На пивоваренном заводе необходимо предусмотреть следующие
цеха и участки:
– приемное устройство солода и ячменя;
– рабочая башня элеватора – склад сырья;
– силосные корпуса, надсилосные и подсилосные помещения.
Варочный цех
–
–
–
–
–
–
–
–
дробильно-полировочное отделение варницы;
варочное отделение;
машинное отделение варницы;
помещение бункеров дробины;
помещение баков горячей воды;
склад хмеля;
склад несоложенного сырья;
склад сахара.
Бродильно-лагерный цех
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
отделение осветления и охлаждения сусла;
отделение главного брожения;
отделение чистой культуры дрожжей;
отделение рабочих и утильдрожжей;
отделение дображивания и выдержки пива (лагерное);
фильтрационное отделение;
отделение сборников фильтрационного пива;
станция приготовления дезинфицирующих растворов;
станция диоксида углерода;
склад кизельгура.
Моечно-разливочный цех
–
–
–
–
отделение мойки;
отделение розлива;
отделение регенерации щелочи;
помещение варки клея.
Цех розлива пива в крупную тару
6
–
–
–
–
–
помещение приема бочек;
склад бочек;
помещение мойки бочек;
отделение розлива пива;
отделение мойки и налива пива в цистерны.
Посудный цех
Цех готовой продукции
– экспедиция бутылочной продукции;
– экспедиция бочковой продукции.
Лаборатория
3. РЕЖИМ РАБОТЫ ЗАВОДА
Режим работы завода представлен в таблице 1.
Таблица 1
Режим работы завода
Наименование основных
цехов
Варочный цех
– дробильно-полировочное
отделение
– варочное отделение
– отделение осветления и
охлаждения сусла
Бродильно-лагерный цех
а) при работе по
классической схеме:
– цех главного брожения
– цех дображивания и
выдержки
б) при установке
цилиндроконических
аппаратов
Моечно-разливочный цех с
розливом во все виды тары и
фильтрационное отделение
Завод работает в целом
Число
смен
работы в
сутки
3
Число дней работы
Примечание
в месяц
в год
28,5
323
3
3
29,5
30,0
338
340
3
29,8
338
2
21,0
238
–
–
11,33
месяца
7
За вычетом 36 ч в месяц
на дезинфекцию и
профилактический
ремонт
С учетом задержки
поступления сусла в
период дезинфекции
варочного порядка,
сусло проводов и
холодильников
При пятидневной
рабочей недели
4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
4.1. Расчет мощности проектируемого предприятия
Мощность заводов по выпуску напитков определяется в
декалитрах готового напитка, выпускаемом в заданном ассортименте в
течение года (1 дал = 10 л = 1 ящик пива).
Заданием на проектирование определяется производительность
завода, ассортимент пива и виды его фасовки.
Для расчета мощности проектируемого предприятия учитывается
статистически определенная удельная норма потребления продукта
одним человеком в течение года (q=30л). Зная численность населения,
котором располагается проектируемое предприятие Dо, а также
мощности уже имеющихся предприятий Qо, можно определить
недостающую потребность в продукте. Однако строительство – дело
дорогостоящее и требует больших трудозатрат и времени, поэтому
численность населения принимают с учетом перспективы его роста в
течение ближайших 10 лет.
На основании среднегодового прироста населения , который в
расчетах обычно принимают f = 2…4%, рассчитывают коэффициент
прироста населения на 10 лет
К = (1 + f/100)10
Тогда численность населения города через 10лет будет
D10 = К Dо.
Потребность в продукции через 10 лет
Q10 = q D10.
Необходимая мощность предприятия, дал/год
Q =( Q10 – Qо)/0,8
8
4.2. Исходные данные для продуктового расчета
Исходные данные для продуктового расчета представлены в
таблицах 2 – 5.
Таблица 2
Характеристика зернопродуктов
Наименование зернопродуктов
Солод светлый
Солод темный
Солод карамельный
Ячмень товарный
Ячмень очищенный
Рисовая крупа (сечка)
Мука ячменная
Солод дробленый
Рисовая мука
Влажность,
%
5,6
5,0
6,0
15,0
14,5
15,0
15,0
15,0
15,0
Экстрактивность,
% на сухое вещество
76
74
72
75
76
85
72
76
85
Объемная
плотность, кг/м3
530
530
530
630
700
700
400
330
400
Таблица 3
Рецептура различных сортов пива
темный
карамель
ный
Жигулевское
Рижское
Московское
Украинское
Мартовское
Ленинградское
Солод, кг/100 кг
светлый
Наименовани
е сорта
85
100
80
50
50
90
–
–
–
44
40
–
–
–
–
6
10
–
Мука
ячменная,
кг/100кг
Рисовая
крупа,
кг/100кг
Хмель,
г/дал
Начальная
концентрация
сусла, %
Относ
итель
ная
плотность
сусла
15
–
–
–
–
–
–
20
–
–
10
22,0
30,0
36,0
20,0
22,0
45,0
11
12
13
13
14,5
20
1,0442
1,0484
1,0525
1,0525
1,0590
1,0830
9
4.3. Норматив потерь (боя) стеклянных бутылок
1. Потери на складах тары
(в % от количества принятых бутылок + отпущенных бутылок,
деленному на 2):
а) хранение бутылок всех типов на складах, включая приемку,
штабелирование и отпуск …..............0,2
б) обработка бутылок в тарных цехах, включая: сортировку,
бракераж,
внутризаводское перемещение, высыпку из ящиков и
отпуск………0,7.
2. Потери в производстве (мойка, розлив и т.д.)
(в % к количеству бутылок, поступивших в
производство)………..2,3.
3. Потери бутылок в цехах готовой продукции
(в % от количества принятых + отпущенных, деленному на 2):
а) внутрискладское транспортирование, хранение и погрузка в
автомашины или железнодорожные
вагоны…………………….…0,09;
б) упаковка бутылок:
– в ящики……………………………………0,04,
– картонные
ящики………………………………………………….0,015.
4. Надбавки к нормативам потерь (боя) стеклянных бутылок
(в % от количества бутылок, поступающих на производство):
– на импортных
автоматах…………………………………………….0,1;
– на отечественных
автоматах……………………………………….0,15.
10
Таблица 4
Потери по стадиям производства
Потери
Экстракта в солодовой дробине, в
% от массы зерпродуктов, n1
В хмелевой
дробине,
белковом шламе,
сжатие при охлаждении и смачивание трубопроводов, а % от
объема горячего
сусла, n2
В бродильн. цехе
(от брод. до лагер
танков), в % от
объема
холодного сусла, n3
В лагерном и
фильтрационном
цехах, в % от
объема зеленого
пива n4
При разливе,
в % от объема
отфильтрованного пива:
- разлив в
бутылки nб
- разлив в
бочки (кеги) nк
- разлив в
автопивовозы nа
Жигулевск.
Рижс- Московс
кое
кое
Украинск.
Март. Ленин
градск
1,75
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
5,8
6,3
6,4
5,5
6,0
8,4
2,5
2,2
2,2
2,2
2,3
2,7
2,3
2,4
2,4
2,4
2,6
2,9
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
0,5
0,35
11
Таблица 5
Отходы производства
Наименование Жигулевск.
1.Дробина соло115,5
довая, влажность
86%, на корм
скоту, кг/100 кг
зернопродуктов
2.Дробина
4,9
хмелевая,
влажность 85%, на
удобрение, кг/100
кг зернопродуктов
3.Шлам белковый, 1,75
W= 80%, на корм
скоту, кг/100 кг
зернопродуктов
4. Дрожжи избыточные, W=86%
а) по классической
1,0
схеме, л/10 дал
бродильного сусла
б)батарейнонепрерывным
1,5
способом, л/10 дал
бродильного сусла
в) брожение и 1,53
дображивание
в
ЦКТ, л/10 дал
бродильного сусла
5.СО2, выделяю- 150
щийся при главн.
брожении,г\дал
готового пива
6.Утильпиво,%
от готового пива
7. Кизельгуровый
2
осадок,кг/гл пива
0,6
Рижское
117,5
Москов- Украинское
ское
103,6
113,6
Мартовск.
113,6
Ленинградск.
114
6,0
6,6
3,7
3,5
5,1
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,53
1,53
1,53
1,53
1,53
150
150
150
150
150
2
2
2
2
2
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
12
5. ПРОДУКТОВЫЙ РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВА
ОПРЕДЕЛЕННОГО СОРТА ПИВА
Исходные данные:
N – мощность завода по данному сорту пива, дал/год;
Ni – мощность по различным видам тары, дал/год;
qi – расход различных видов зернопродуктов по рецептуре, кг/100
кг
зернопродуктов;
Wi – влажность всех видов зернопродуктов, %;
Эi – экстрактивность всех видов зернопродуктов, кг/100 кг
зернопродуктов;
qнх – нормативный расход хмеля, г/дал готового пива;
qci – расход различных видов солодов по рецептуре, кг/100 кг
зернопродуктов;
c – начальная концентрация сусла, %;
d – относительная плотность сусла при 20 °С.
1. Расход различных видов товарного солода qтci, кг/100 кг
зернропродуктов:
qтci = qci / [1 – (np + nn + nxp) / 100].
2. Расход товарного ячменя qтя, кг/100 кг зернопродуктов:
qтя = qя / [1 – (np + no + nxp) / 100].
3. Расход товарного риса qтр, кг/100 кг зернопродуктов:
qтр = qр / [1 – (np + nxp) / 100].
4. Масса экстрактивных веществ в зернопродуктах Эзп, кг/100кг
зернопродуктов:
Эзп = Σ qi(1 - Wi / 100) Эi /100.
5. Масса экстракта, перешедшее в сусло Эсус, кг/100 кг
зернопродуктов:
Эсус = Эзп – n1.
6. Объем горячего сусла Vгс, л/100 кг зернопродуктов:
13
Vгс = 104 · Эсус / (c · d).
7. Объем осветленного, охлажденного сусла Uхс, л/100 кг
зернопродуктов:
Vхс = Vгс (1 – n2 / 100).
8. Объем молодого пива Vмп, л/100 кг зернопродуктов:
Vмп = Vхс (1 – n3 / 100).
9. Объем пива на розлив Vпр, л/100 кг зернопродуктов:
Vпр = Vмп (1 – n4 / 100).
10. Объем товарного пива Vтп, л/100 кг зернопродуктов:
объем бутылочного пива:
Vбут. = Vпр · Мбут. (1 – n5 / 100) / М;
объем бочкового пива:
Vбоч. = Vпр · Мбоч. (1 – n6 / 100) / М;
объем пива в автоцистернах:
Vац. = Vпр · Мац. (1 – n7 / 100) / М;
общей объем товарного пива:
Vтп. = Vбут. + Uбоч. + Uац. .
11. Расход хмеля q, кг/л:
qх = qнх · Uпр · 10–5.,
где qнх - нормативная величина /по рецептуре/.
Отходы при производстве пива
12. Отходы при полировке солода qnci, кг/100 кг зернопродуктов:
qn i = [q тci (1 + nхр / 100) nn] / 100.
14
13. Отходы при очистке и сортировке ячменя, кг/100 кг
зернопродуктов:
ячмень 3 – го сорта
qя3с = qтя 6,2 / 100;
зерновая примесь
qязп = qтя 4,2 / 100;
сорная примесь
qясп = qтя 1,6 / 100.
14. Дробина солодовая qдс, кг/100 кг зернопродуктов:
qдс = [ ∑ qi (1 – Wi / 100) – Эc] / (1 - Wдс / 100).
15. Дробина хмелевая qдх, кг/100 кг зернопродуктов:
qдх – нормативная величина.
16. Шлам белковый qшб, кг/100 кг зернопродуктов:
qшб – нормативная величина.
17. Дрожжи избыточные Vди, л/100 кг зернопродуктов:
Vд.и = Vнд · Vхс · 10–2.
18. Диоксид углерода q CO 2 , кг/100 кг зернопродуктов:
q CO 2 = q CO 2 н · Vпр · 10–4.
19. Кизельгуровый осадок qко , кг/100 кг зернопродуктов:
qко = 0,6 · Vпр · 10–2.
20. Исправимый брак из цехов розлива Vиб, л/100 кг
зернопродуктов:
Vиб = 0,02 · Vпр.
Результаты расчетов переносят в обобщающую таблицу (табл. 7), в
которой приводят данные по всем сортам пива, выпускаемым
предприятием, и суммарное количество предприятий в целом. Для
15
каждого сорта приводят данные на 100 кг зернопродуктов, на 1 дал
товарного пива, на максимальную суточную выработку и на годовую
мощность.
Показатели на 1 дал товарного пива можно рассчитать bi, кг/дал
(л/дал):
bi = 10 · ai / Vт.п
где ai – показатель на 100 кг зернопродуктов.
Показатели на максимальную суточную выработку рассчитывают
из условия, что в квартал максимальной выработки завод вырабатывает
30% пива от годового выпуска и число рабочих дней в месяце
составляет 28,5 , т/сут (м3/сут):
ci = 10 · ai · (M / Vтп) · 0,3 / 3 · 28,5 · 103 = ai · M · 0,035 / Vтп · 103.
Показатели на годовую мощность рассчитывают di, т/год (м3/год):
di = ai · M / (Vтп · 1000) = ai · M · 0,001 / Vтп.
6. ПРИМЕР ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА
Задание: Мощность проектируемого завода 7 млн. дал / год, в том
числе: пиво «Жигулевское» – 70 % (из них 70 % разливается в бутылки
0,5 л, 15 % – в бочки, 15 % – в автопивовозы), «Рижское» – 15 % (из них
10 % разливаются в бутылки 0,5 л), «Московское» – 15 % (из них 100 %
разливаются в бутылки 0,33 л).
Составляем таблицу выпуска продукции (табл. 6).
Таблица 6
Выпуск продукции
Наименование
продукции
Единица
измерения
Мощность по
данному
виду
продукции
Жигулевское
Рижское
Московское
Всего
млн.дал/год
то же
то же
то же
5
1
1
7
16
Вид тары готовой продукции
Бутылки Бутылки Бочки
Бестар0,5 л
0,33 л
ная
перевозка
3,5
–
0,75
0,75
1,0
–
–
–
–
1,0
–
–
4,5
1,0
0,75
0,75
6.1. Продуктовый расчет пива «Жигулевское»
Исходные данные
Годовая мощность по выпуску данного пива М = 5 · 106 дал/год
Годовая мощность по выпуску пива бутылочного U = 0,5 л
Мбут = 3,5 · 106 дал / год
Годовая мощность по выпуску пива бочкового U = 50 л
Мбоч = 0,75 · 106 дал/год
Годовая мощность по отгрузке в автоцистерны
Ма.ц. = 0,75 · 106 дал/год
Расход солода на затирание qс = 85 кг/100 кг зернопродуктов
Расход ячменной муки на затирание qя = 15 кг/100 кг зернопродуктов
Влажность солода светлого Wс = 5,6 %
Влажность муки ячменной Wя = 15 %
Экстрактивность солода светлого Эс = 76,0 %
Экстрактивность муки ячменной Эя = 72,0 %
Нормальный расход хмеля qн.х. = 22 г/дал
Начальная концентрация сусла с = 11 %
Относительная плотность сусла d = 1,0442
1. Расход товарного солода светлого qт.с. кг/100 кг зернопродуктов :
qт.с. = 85 / [1 – (0,5 + 0,55 + 0,065) / 100] = 85,96.
2. Расход товарного ячменя qт.я. кг/100 кг зернопродуктов:
qт.я.= 15 / [1 – (0,5 + 12 + 0,065) / 100] = 17,16.
3. Масса экстрактивных веществ в зернопродуктах Эзп, кг/100 кг
зернопродуктов:
Эзп = 85(1 – 5,6 / 100) 76 /100 + 15(1 – 15 / 100) 72 / 100 = 70,16.
4. Масса экстракта, перешедшее в сусло Эсус, кг/100 кг
зернопродуктов:
Эсус = 70,16 – 1,75 = 68,41.
5. Объем горячего сусла Vгс, л/100 кг зернопродуктов:
17
Vг.сус. = 104 · 68,41 / (11 · 1,0442) = 619,41.
6. Объем осветленного, охлажденного сусла Uхс, л/100 кг
зернопродуктов:
Uхс = 619,41 (1 – 5,8 / 100) = 583,48.
7. Объем молодого пива Vм.п, л/100 кг зернопродуктов:
Vм.п = 583,48 (1 – 2,5 / 100) = 568,89.
8. Объем пива на розлив Vп.р, л/100 кг зернопродуктов:
Vп.р = 568,89 (1 – 2,3 / 100) = 555,81.
9. Объем товарного пива Vт.п л/100 кг зернопродуктов:
объем бутылочного пива:
Vбут. = 555,81 · 3,5 · 106 (1 – 2,5 / 100) / 5 · 106 = 379,34;
объем бочкового пива:
Vбоч. = 555,81 · 0,75 · 106 (1 – 0,5 / 100) / 5 · 106 = 82,95;
объем пива в автоцистернах:
Vац. = 555,81 · 0,75 · 106 (1 – 0,35 / 100) / 5 · 106 = 83,08;
общей объем товарного пива:
Vт.п. = 379,34 + 82,95 + 83,08 = 545,37.
10.
Расход хмеля q, кг/100 кг:
qх = 22 · 555,81 · 10–4 = 1,24
Отходы при производстве пива «Жигулевское»
11.
Отходы при полировке солода qпс, кг/100 кг зернопродуктов:
18
q o.п.с = [ 85,96(1 + 0,065 / 100) 0,55] / 100 = 0,47.
12.
Отходы при очистке и сортировке ячменя, кг/100 кг
зернопродуктов:
ячмень 3 – го сорта
qя3с = 17,16 · 6,2 / 100 = 1,06;
зерновая примесь
qз.п = 17,16 · 4,2 / 100 = 0,72;
сорная примесь
qc.п = 17,16 · 1,6 / 100 = 0,27.
13.
Дробина солодовая qдс, кг/100 кг зернопродуктов:
qд.с = [ 85 · (1 – 5,6 / 100) + 15 · (1 – 15/100) – 68,41] / (1 - 86 / 100) =
= 175,57.
14.
Дробина хмелевая qд.х, кг/100 кг зернопродуктов:
qд.х = 4,9.
15.
Шлам белковый qш.б, кг/100 кг зернопродуктов:
qш.б = 1,75.
16.
Дрожжи избыточные Vд.и, л/100 кг зернопродуктов:
Vд.и = 1 · 583,48 · 10–2 = 5,83.
17.
Диоксид углерода q CO 2 , кг/100 кг зернопродуктов:
q CO 2 = 150 · 555,81 · 10–4 = 8,34.
Кизельгуровый осадок qк.о , кг/100 кг зернопродуктов:
qк.о = 0,6 · 555,81 · 10–2 = 3,34.
19.
Исправимый брак из цехов розлива Vи.б, л/100 кг
зернопродуктов:
Vи.б = 0,02 · 555,81 = 11,12.
Поправочные коэффициенты для заполнения обобщающей таблицы
при показателе на 100 кг зернопродуктов:
показатели на 1 дал товарного пива , кг/дал (л/дал):
bi = 10 · ai / 545,37 = 0,01834аi,
18.
Показатели на максимальную суточную выработку рассчитывали
умножением показателя на 1 дал на производительность по выпуску
пива в сутки максимальной выработки.
Показатели на годовую выработку рассчитывали умножением
показателя на 1 дал на производительность по выпуску пива в год.
19
6.2. Продуктовый расчет пива «Рижское»
Исходные данные
Годовая мощность по выпуску данного пива М = 1 · 10 дал/год
Годовая мощность по выпуску пива бутылочного U = 0,5 л
Мбут = 1,0 · 106 дал / год
Расход
солода светлого на затирание qс = 100 кг/100 кг зернопродуктов
Влажность солода светлого Wс = 5,6 %
Экстрактивность солода светлого Эс = 76,0 %
Экстрактивность муки ячменной Эя = 72,0 %
Нормальный расход хмеля qн.х. = 30 г/дал
Начальная концентрация сусла с = 12 %
Относительная плотность сусла d = 1,0484
1. Расход товарного солода светлого qт.с. кг/100 кг зернопродуктов :
qт.с. = 100 / [1 – (0,5 + 0,55 + 0,065) / 100] = 101,13.
2. Масса экстрактивных веществ в зернопродуктах Эзп, кг/100 кг
зернопродуктов:
Эзп = 100(1 – 5,6 / 100) 76 /100 / 100 = 71,74.
3. Масса экстракта,
зернопродуктов:
перешедшее
в
сусло
Эсус, кг/100
Эсус = 71,74 – 2,2 = 69,54.
4. Объем горячего сусла Vг.с, л/100 кг зернопродуктов:
Vг.с = 104 · 69,54 / (12 · 1,0484) = 574,86.
5. Объем осветленного, охлажденного сусла Vх.с, л/100 кг
зернопродуктов:
Vхс = 574,86 (1 – 6,3 / 100) = 538,64.
6. Объем молодого пива Vм.п, л/100 кг зернопродуктов
20
кг
Vм.п = 538,64 (1 – 2,2 / 100) = 526,79.
7. Объем пива на розлив Vп.р, л/100 кг зернопродуктов:
Vп.р = 526,79 (1 – 2,4 / 100) = 514,15.
8. Объем товарного пива Vт.п, л/100 кг зернопродуктов:
Vт.п. = Vбут. = 514,15 · (1 – 2,5 / 100) = 501,30;
9. Расход хмеля q,х кг/100 кг зернопродуктов:
qх = 30 · 514,15 · 10–4 = 1,54.
Отходы при производстве пива «Рижское»
10.
Отходы при полировке солода qп.с, кг/100 кг зернопродуктов:
qп.с = [100 (1 + 0,5 / 100) 0/55] / 100 = 0,55.
11.
Дробина солодовая qд.с, кг/100 кг зернопродуктов:
qд.с = [ 100 · (1 – 5,6 / 100) – 69,54] / (1 - 86 / 100) = 177,57.
12.
Дробина хмелевая qд.х, кг/100 кг зернопродуктов:
qд.х = 6,0.
13.
Шлам белковый qш.б, кг/100 кг зернопродуктов:
qш.б = 1,75.
14.
Дрожжи избыточные qд.и, л/100 кг зернопродуктов:
qд.и = 1 · 538,64 · 10–2 = 5,39.
15.
Диоксид углерода q CO 2 , кг/100 кг зернопродуктов:
q CO 2 = 150 · 514,15 · 10–4 = 7,71.
21
16.
Кизельгуровый осадок qк.о , кг/100 кг зернопродуктов:
qк.о = 0,6 · 514,15 · 10–2 = 3,08.
17.
Исправимый
зернопродуктов:
брак
из
цехов
розлива
Vи.б,
л/100
кг
Vи.б = 0,02 · 514,15 = 10,28.
Поправочные коэффициенты для заполнения обобщающей таблицы
при показателе на 100 кг зернопродуктов:
показатели на 1 дал товарного пива , кг/дал (л/дал):
bi = 10 · ai / 501,30 = 0,01995аi,
показатели на максимальную суточную выработку пива, т/сут
(м /сут):
3
ci = ai · 106 · 0,035 / 501,30 · 103 = 0,6982 ai,
показатели на годовой выпуск пива, т/год (м3/год):
di = ai · 10 · 5 · 103 / 514,15 = 19,948 ai .
6.3. Продуктовый расчет пива «Московское»
Исходные данные
Годовая мощность по выпуску данного пива N = 1 · 106 дал/год
Годовая мощность по выпуску пива бутылочного U = 0,5 л
Мбут = 1,0 · 106 дал / год
Расход солода светлого на затирание qс = 80 кг/100 кг зернопродуктов
Расход риса сечки (крупы) на затирание qр = 20 кг кг/100 кг
зернопродуктов
Влажность солода светлого Wс = 5,6 %
Влажность риса крупы Wр = 15 %
Экстрактивность солода светлого Эс = 76,0 %
Экстрактивность риса крупы Эр = 85,0 %
Нормальный расход хмеля qн.х. = 36 г/дал
22
Начальная концентрация сусла с = 13 %
Относительная плотность сусла d = 1,0526
1. Расход товарного солода светлого qт.с. кг/100 кг зернопродуктов :
qт.с. = 80 / [1 – (0,5 + 0,55 + 0,065) / 100] = 80,90.
2. Расход товарного риса qт.р. кг/100 кг зернопродуктов:
qт.р.= 20 / [1 – (0,5 + 0,065) / 100] = 20,11.
3.
Масса экстрактивных веществ в зернопродуктах Эзп, кг/100
кг
зернопродуктов:
Эзп = 80(1 – 5,6 / 100) 76 /100 + 20(1 – 15 / 100) 85 / 100 = 72,02.
4.
Масса экстракта, перешедшее в сусло Эсус, кг/100 кг
зернопродуктов:
Эсус = 72,02 – 2,2 = 69,823.
5.
Объем горячего сусла Vг.с, л/100 кг зернопродуктов:
Vг.с = 104 · 69,82 / (13 · 1,0526) = 530,65.
6.
Объем осветленного, охлажденного сусла Vх.с, л/100 кг
зернопродуктов:
Vх.с = 530,65 (1 – 6,4 / 100) = 496,69.
7.
Объем молодого пива Vм.п, л/100 кг зернопродуктов:
Vм.п = 496,69 (1 – 2,2 / 100) = 485,76.
8.
Объем пива на розлив Vп.р, л/100 кг зернопродуктов:
Vп.р = 485,76 (1 – 2,4 / 100) = 474,10.
9.
Объем товарного пива Vт.п, л/100 кг зернопродуктов:
23
Vт.п = Vбут. = 474,10 · (1 – 2,5 / 100) = 462,25.
10.
Расход хмеля q, кг/100 кг зернопродуктов:
qх = 36 · 474,10 · 10–4 = 1,71.
Отходы при производстве пива «Московское»
11.
Отходы при полировке солода qп.с, кг/100 кг зернопродуктов:
qп.с = [80 (1 + 0,5 / 100) 0/55] / 100 = 0,44.
12.
Дробина солодовая qд.с, кг/100 кг зернопродуктов:
qд.с = [ 80 (1 – 5,6 / 100) + 20 (1 – 15/100) – 68,41] / (1 - 86 / 100) =
= 162,14.
13.
Дробина хмелевая qд..х, кг/100 кг зернопродуктов:
qд.х = 6,6.
14.
Шлам белковый qш.б, кг/100 кг зернопродуктов:
qш.б = 1,75.
15.
Дрожжи избыточные Vд.;и, л/100 кг зернопродуктов:
Vд.и = 1 · 496,69 · 10–2 = 4,97.
16.
Диоксид углерода q CO 2 , кг/100 кг зернопродуктов:
q CO 2 = 150 · 474,10 · 10–4 = 7,11.
17.
Кизельгуровый осадок qко , кг/100 кг зернопродуктов:
qко = 0,6 · 474,10 · 10–2 = 2,84.
18.
Исправимый брак из цехов розлива Vи.б, л/100 кг
зернопродуктов:
Vи.б = 0,02 · 474,10 = 9,48.
24
Поправочные коэффициенты для заполнения обобщающей таблицы
при показателе на 100 кг зернопродуктов:
показатели на 1 дал товарного пива , кг/дал (л/дал):
bi = 10 · ai / 462,25 = 0,02163аi,
показатели на максимальную суточную выработку пива, т/сут
(м /сут):
3
ci = ai · 106 · 0,035 / 462,25 · 103 = 0,07562 ai,
показатели на годовой выпуск пива, т/год (м3/год):
di = ai · 10 · 103 / 462,25 = 21,633 ai .
6.4. Расчет потребности в таре
В качестве тары для пива используются бутылки вместимостью 0,5
л, бутылки вместимостью 0,33 л (используются, как правило, сортового
пива), металлические бочки (кеги) вместимостью 50 л и автоцистерны
вместимостью 250 дал для бестарной перевозки пива. Ящики для
бутылок 0,5 л вмещают 20 бутылок, ящики для бутылок 0,33 л – 30
бутылок.
Годовая потребность в таре рассчитывается с учетом годовой
мощности завода по пиву, фасуемому в отдельные виды тары. Так для
нашего примера:
,5
(n 0бут
) год = 4,5 · 106 · 10 / 0,5 = 90 · 106 бут.
,33
(n 0бут
) год = 1 · 106 · 10 / 0,33 = 30 · 106 бут.
(n 0ящ,5 ) год = 90 · 106 / 20 = 4,5 · 106 ящ.
(n 0ящ,33 ) год = 30 · 106 / 30 = 1 · 106 ящ.
6
6
(n 50
боч ) год = 0,75 · 10 · 10 / 50 = 0,15 · 10 боч.
При числе оборотов в год бутылок, ящиков и бочек, равном 40,
потребность в них на заводе будет:
,5
(n 0бут
) об = 90 · 106 / 40 = 2,25 · 106 бут.
,33
(n 0бут
) об = 30 · 106 / 40 = 0,75 · 106 бут.
25
(n 0ящ,5 ) об = 4,5 · 106 / 40 = 112,5 · 103 ящ.
(n 0ящ,33 ) об = 1 · 106 / 40 = 25 · 103 ящ.
6
3
(n 50
боч ) об = 0,15 · 10 / 40 = 3,75 · 10 боч.
Потребность в таре в сутки максимальной выработки пива
рассчитывают с учетом того, что в квартал максимальной выработки
выпускается 30 % годового выпуска пива, работа ведется в 2 смены при
21 рабочем дне в месяц.
Тогда потребность в таре в сутки максимальной выработки будет:
,5
(n 0бут
) сут = 90 · 106 · 0,3 / 3 · 21 = 429 · 103 бут.
,33
(n 0бут
) сут = 30 · 106 · 0,3 / 3 · 21 = 143 · 103 бут.
(n 0ящ,5 ) сут = 4,5 · 106 · 0,3 / 3 · 21 = 21,4 · 103 ящ.
(n 0ящ,33 ) сут = 1,0 · 106 · 0,3 / 3 · 21 = 4,76 · 103 ящ.
3
(n 50
боч ) сут = 150 · 10 · 0,3 / 3 · 21 = 715 боч.
(М а .ц. ) сут = 0,75 · 106 · 0,3 / 3 · 21 = 3,57 · 103 дал.
Потребность в автоцистернах вместимостью 250 дал определяют с
учетом того, что автоцистерна делает в сутки 3 ходки (включая время
мойки, загрузки и разгрузки). Необходимое количество автоцистерн на
заводе:
(n ац . ) сут = 3,57 · 103 / 3 · 250 = 4,76 ≈ 5 автоцистерн.
Годовая потребность в новых бутылках определяется, исходя из
нормативов потерь (боя) бутылок и с учетом оседания бутылок у
населения (5 %).
Тогда потери бутылок в течение года составят:
(П бут ) год = (0,2 + 0,7) / 2 + 2,3 + 0,09 / 2 + 0,04/2 +0,15 + 5 = 7,965 %.
Количество новых бутылок, необходимое для годового
производства:
,5 нов.
(n 0бут
) год = 90 · 106 · 7,965 / 100 = 7,17 · 106 бут.
,33 нов.
(n 0бут
) год = 30 · 106 · 7,965 / 100 = 3 · 106 бут.
Потребность в новых ящиках с учетом невозврата из торговли (10
%) и износа ящиков (2 %) от числа оборотных ящиков будет:
3
3
(n 0ящ,5. ) нов.
год = 112,5 · 10 · 12 / 100 = 13,5 · 10 ящ.
26
3
3
(n 0ящ,33. ) нов.
год = 25 · 10 · 12 / 100 = 3 · 10 ящ.
Потребность в новых металлических бочках вместимостью 50 л с
учетом невозврата из торговли (0,5 %) и износа бочек от числа
оборотных (2 %):
нов.
3
(n 50
боч. ) год = 3,75 · 10 · 2,5 / 100 = 94 шт.
27
Таблица7
Обобщающая
Продукты
Зернопродукты
товарные
Солод светлый
Солод темный
Солод карамел.
Ячмень
Рис крупа
Зернопродукты
на затирание
Солод светлый
Солод темный
Солод карамел.
Ячмень
Рис крупа
Хмель
Промежуточные
продукты
Горячее сусло
Холодное сусло
Молодое пиво
Пиво на розлив
Пиво товарное
Отходы
При полировке:
Солода светлые
Солода темные
Солода карамел.
Очистка ячменя:
Ячмень 3 сорта
Зерновая прим.
Сорная прим.
Дробина солод.
Дробина хмель.
Шлам белков.
Дрожжи изб.
Диоксид углер.
Осадок кизельг.
Исправим. брак
таблица материальных расчетов
«Жигулевское»
На 100
На 1
На
кг
дал то- макс.
зерноварсут.
продукного
мощтов
пива,
ть
кг (л)
т(м3)
На
годовую
мощть
т(м3)
На 100
кг
зернопродуктов
85,96
17,16
-
1,58
0,31
-
27,59
5,51
-
7883
1574
-
101,13
-
2,02
-
7,06
-
2017
-
85,00
15
1,24
1,56
0,28
0,022
27,29
4,82
0,391
7795
1376
111,9
100,00
1,54
2,0
0,0307
6,98
0,11
1995
30,7
619,14
583,48
568,89
555,81
545,37
11,36
10,70
10,43
10,19
10
198,8
187,3
182,6
178,4
175,4
56810
53510
52170
50970
50000
574,86
358,64
526,79
514,15
501,30
11,42
10,75
10,51
10,26
10
40,01
37,60
36,70
35,90
35,08
11470
10740
10510
10260
10000
0,47
-
0,0086
-
0,15
-
43,1
-
0,55
-
0,011
-
0,04
-
11,0
-
1,06
0,72
0,27
176
4,9
1,75
5,83
8,34
3,34
11,12
0,019
0,013
0,005
3,23
0,09
0,03
0,11
0,15
0,06
0,239
0,34
0,23
0,09
56,50
1,57
0,56
1,87
2,68
1,07
4,18
97,21
66,00
24,80
16140
449
160
535
765
305
119
178
6,0
1,75
5,39
7,71
3,08
10,28
3,55
0,12
0,03
0,11
0,15
0,06
0,205
12,4
0,42
0,12
0,38
0,54
0,22
0,7
3550
120
34,9
107,5
154
61,4
205
28
«Рижское»
На 1
На
дал то- макс.
варсут.
ного
мощпива,
ть
кг (л)
т(м3)
На
годовую
мощть
т(м3)
Продолжение таблицы 7
Продукты
Зернопродукты
товарные
Солод светлый
Солод темный
Солод карамел.
Ячмень
Рис крупа
Зернопродукты
на затирание
Солод светлый
Солод темный
Солод карамел.
Ячмень
Рис крупа
Хмель
Промежуточные
продукты
Горячее сусло
Холодное сусло
Молодое пиво
Пиво на разлив
Пиво товарное
Отходы
При полировке:
Солода светлого
Солода темного
Солода карамел.
Очистка ячменя:
Ячмень 3 сорта
Зернов.примесь
Сорная примесь
Дробина солод.
Дробина хмел.
Шлам белковый
Дрожжи избыт.
Диоксид углер.
Осадок кизельг.
Исправим.брак
На
100 кг
зернопродуктов
«Московское»
На
1
На
дал то- макс.
варсут.
ного
мощпива,
ть
кг (л)
т(м3)
Всего на
максимальную суточную мощность
2,456 ∙ 104
дал, т (м3)
Всего на
годовую
мощность
7 ∙ 106
дал, т (м3)
На
годовую
мощть
т(м3)
80,90
1,75
6,12
1750
40,77
11650
20,11
0,43
1,52
435
5,51
1,52
1574
435
80,00
1,73
6,05
1731
40,33
11521
1376
432,7
179,6
20,00
1,71
0,433
0,037
1,51
0,13
432,7
37
4,82
1,51
0,63
530,65
496,69
485,76
474,10
462,25
11,48
10,74
10,51
10,25
10,00
40,1
37,6
36,7
35,9
35,08
11480
10740
10510
10260
1000
279
262,5
256,1
250,03
245,61
79760
74990
73190
71490
70000
0,44
0,009
0,03
9,5
0,22
63,6
3500
142,8
37,9
107,5
153,8
61,4
205,1
0,34
0,23
0,09
81,2
2,49
0,81
2,63
3,76
1,51
5,17
97,2
68,0
24,8
23190
710
233
750
1073
428
1475
162,00
6,60
1,75
4,95
7,11
2,84
9,48
3,50
0,14
0,038
0,104
0,154
0,061
0,205
12,30
0,50
0,13
0,38
0,54
0,21
0,72
29
Потребность во вспомогательных материалах рассчитывается с
помощью табл. 8.
Таблица 8
Потребность во вспомогательных материалах
Наименование
материала
Наименование
технологическо
го процесса
Фильтрация
Единица
измерения
Норма
расхода
Годовая
потребность
г/дал
2,8
20,5 т
Картон
осветляющий
-«-
-«-
8,0
58,6 т
Кизельгур
-«-
-«-
26,0
190,3 т
Кислота
молочная
Подкисление
затора
кг/100 кг
зернопродукт
ов
0,08
10,7 т
104,5
125,4· 106 шт
Кроненпробка
Укупорка
бутылок
20,9
125,6 · 106
шт
Картон опорный
Этикетки
Декстрин
Этикетировка
бутылок и бочек
% от бутылок
с готовой
продукцией
шт. на 20
бутылок и
бочек
Наклейка
этикеток
5,5
38,5 т
г/дал
30
Дезинфицирующие и моющие вещества
Для заводов
ситемой СИП
с
Каустик 100%
Пивоваренные
цеха
Цех розлива
Азотная кислота, Пивоваренные
100 %
цеха
Дез.средство для Цех розлива
пенной мойки
кг/1000 дал
пива
кг/1000
бутылок
кг/1000 кег
кг/1000 дал
пива
кг/1000
бутылок
15
105
0,8
120
17
2-3
2,55
21
1,5
180
кг/1000 дал
кг/1000дал
67
2,5
кг/1000 дал
кг/1000 дал
кг/1000 дал
15
7
22
кг/1000 дал
9
Для заводов без
системы СИП
Моющее
средство (на
основе NaOH)
Дез.средство
Airol(на основе
НУК)
Комбинированное средство
(Boxan)
Нироклар 2000
(фосфорная к-та)
Пивоваренные
цеха
Цех розлива
Пивоваренные
цеха
Цех розлива
Цех варочный
Мойка кег,
ванны
замачивания
Внешняя мойка
оборудования,
стен, пола
кг/1000 дал
36
7. РАСЧЕТ И ПОДБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Производительность машин и аппаратов, а также пропускную
способность различных емкостей рассчитывают на основании данных
продуктового расчета и норм технологического проектирования.
31
Рассчитав производительность оборудования, подбирают марку
оборудования и его количество по каталогам, справочникам, альбомам
или проспектам заводов-изготовителей. В каждом случае необходимо
давать ссылку на литературный источник, из которого взята
характеристика оборудования.
7.1. Прием и хранение сырья
В зависимости от места и расположения пивоваренного завода и его
мощности зернопродукты могут поступать на завод железнодорожным
или автомобильным транспортом, а также совместно тем и другим.
Все зерно, поступающее на завод, подлежит обязательному
взвешиванию на железнодорожных или автомобильных весах. При
поступлении сырья по железной дороге, в случае отсутствия на станции
железнодорожных весов, их предусматривают на территории завода. В
составе приемного устройства необходимо предусмотреть разгрузочное
устройство, приемные бункеры, подъемные нории и распределительные
транспортеры для перемещения и загрузки зернопродуктов в силосы.
Приемное устройство рассчитывают из условий обеспечения
суточного поступления солода и несоложеных материалов 200 дней в
году,
хмеля – 90 дней.
Коэффициент суточной неравномерности поступления сырья
железнодорожным транспортом составляет 2,5, автомобильным – 1,5.
При поступлении на завод солода железнодорожным транспортом,
а ячменя автотранспортом, с учетом годовой потребности в солоде
11650 и ячменя 1574 т.
Максимальное
суточное
поступление
солода
будет
11650 · 2,5 / 200 = 145,6 т/сут. При вместимости вагона 46 т суточное
поступление вагонов будет 145,6 / 46 = 3,16 вагонов или примерно 4
ваг/сут. При времени разгрузки вагона 36 мин, времени подачи вагона
на разгрузку и времени освобождения места разгрузки по 12 мин, время
разгрузки 4 вагонов (36 + 12 + 12) · 4 / 60 = 4 часа. Значит достаточно
одной точки разгрузки вагонов.
Принимаем весы вагонные марки РС – 150Ц13В.
Производительность транспортных элементов для солода 46 / 1 = 46
т/ч.
Максимальное суточное поступление ячменя 1574 · 1,5/ 200 = 11,8
т/сут.
Доставка
ячменя
производится
автотранспортом
(приспосабливают
автомуковозы,
оснащенные
пневматической
выгрузкой сыпучего груза) грузоподъемностью 9 тонн. Таким образом,
требуется одна автомашина, совершающая максимально по две ходки в
сутки.
32
Для очистки ячменя подбираем воздушно-ситовой сепаратор ЗСМ5 производительностью по товарному ячменю 4,1 т/ч.
Время работы сепаратора ЗСМ-5 в среднем за сутки 11,8 /4,1= 2,8 ч.
При большей мощности завода может быть использован сепаратор
марки ЗСМ-10 производительностью по товарному ячменю 8,3 т/ч.
Хранилища зернопродуктов проектируются исходя из условий:
– для солода хранение силосное или напольное, поступление
бестарное или в мешках, норма хранения 2 месяца;
– для ячменя хранение силосное или напольное, поступление
бестарное, норма хранения 8 месяцев;
– для риса хранение напольное в мешках, норма хранения 2
месяца, норма нагрузки 1200 кг/м2 при коэффициенте
использования площади 0,5;
– для хмеля хранение напольное, стеллажное, пакетное, норма
хранения 1 год, норма нагрузки для заводов мощностью до 2
млн. дал пива в год 200 кг/м2, более 2 млн. дал в год – 400 кг/м2,
коэффициент использования площади 0,5, температура в складе
1º С.
Тогда вместилище хранилища для солода: 40,77 · 28,5 · 2 = 2324т,
где 40,77 – масса солода, перерабатываемого в сутки максимальной
выработки, т; 28,5 – количество дней работы в месяц.
Объем хранилища для солода: 2324 / 0,53 = 4385 м3,
где 0,53 – насыпная плотность солода, т/м3.
Вместимость хранилища для ячменя: 1574 · 8 / 11,33 = 1112 т,
где 1574 – масса ячменя, перерабатываемая в год, т; 8 – норма хранения
ячменя, мес.; 11,3 – количество месяцев работы завода.
Объем хранилища для ячменя: 1112 / 0,7 = 1588 м3,
где 0,7 – насыпная плотность очищенного ячменя, т/м3.
Для хранения солода и ячменя используем силосы железобетонные
сечением 3 х 3 м, площадью сечения 8,36 м2, высотой 30 м, с
коэффициентом использования объема К = 0,8  0,85. Тогда количество
силосов: для солода 4385 / 8,36 · 30 ·0,8 = 22 шт;
для хранения ячменя 1588 / 8,36 · 30 · 0,8 = 8 шт.
Общее число силосов с учетом одного резервного силоса:
22 + 8 + 1 = 31 шт.
Вместимость хранилища для риса: 1,52 · 26,5 · 2 = 86,64 т или
86,64 / 1,2 · 0,5 = 144,4 м2.
Площадь хранилища для хмеля (стеллажей): 179,6/0,2 · 0,5 =1796 м2.
Если хмель хранится на стеллажах в четыре яруса, то площадь
хранилища: 1796 / 4 = 449 м2.
33
7.2. Оборудование варочного цеха
Расчет оборудования варочного цеха начинают с подбора варочных
агрегатов, затем по их производительности рассчитывают остальное
оборудование. Варочные агрегаты подбирают по количеству
зернопродуктов Qсут, перерабатываемых в сутки максимальной
выработки.
В нашем примере максимальная суточная переработка
зернопродуктов при производстве пива: «Жигулевское» 27,29 + 4,82 =
32,11 т/сут, «Рижское» 6,98 т/сут, «Московское» 6,05 + 1,51 = 7,56 т/сут.
На пивоваренных заводах устанавливаются четырех- и
шестиаппаратные варочные агрегаты в расчете на 1,0; 1,5; 3,0; 5,5 т
одновременно перерабатываемого солода, характеристика которых
приведена в таблице 9.
Варочный агрегат подбирают в соответствии с проектируемой
мощностью завода и определяют число оборотов его в сутки n. При
единовременной засыпи выбранного агрегата Q:
n = Qсут / Qе.з.
Полученную величину сравнивают с нормативной (см. табл. 9), она
должна быть равна или немного ниже нее. В противном случае
выбирают варочный агрегат с иной единовременной засыпью, другим
числом аппаратов, а при необходимости устанавливают два или более
варочных агрегатов.
Таблица 9
Характеристика варочных агрегатов
Показатели
Единовременная засыпь, т
Состав агрегата, шт.
заторный котел
фильтрационный чан
сусловарочный котел
гидроциклонный аппарат
Коэффициент оборачиваемости
при использовании сырья
солода
более 15 % несоложенных
материалов
Агрегат
четырехаппаратный шестиаппаратный
1,0; 1,5; 3,0; 5,5
1.0; 1,5; 3,0; 5,5
2
1
1
1
2
2
2
1
4
3,6
34
6
5,4
В нашем примере в сутки максимальной выработки должно быть
переработано 32,11 + 6,98 + 7,55 = 46,64 т зернопродуктов. Выбираем
два варочных агрегата, каждый из которых будет перерабатывать
46,64 / 2 = 23,32 т зернопродуктов в сутки. Выбираем шестипосудные
варочные агрегаты с единовременной засыпью 5,5 т. На одном агрегате
будет проводится 23,32 / 5,5 = 4,24 ≈ 5 варки в сутки. Запас
производительности агрегата позволяет производить сусло для
сортового пива с повышенной начальной концентрацией сусла.
7.3. Вспомогательное оборудование варочного цеха
В варочном цехе необходимо установить сборник первого сусла,
вместимость которого должна быть не менее 25 % выхода сусла с одной
варки. Сборник должен быть оборудован паровым обогревом.
Объем сусла с одной варки
Uсус. = 619,14 5,5/ 0,1 = 34052,7 л = 34 м3,
Где 619,14 л – объем горячего сусла со 100 кг зернопродуктов.
Необходимо предусмотреть сборник для промывных вод из
фильтрационного чана. Его объем подбирают в зависимости от
количества зернопродуктов, поступающих на одну варку (2,4 м3/т).
Вместимость сборника подбирают на две варки, тогда
Uс.в = 2(Qзас.) 2,4 = 2 .5,5 .2,4 = 26,4 м3 (32)
Сборник должен быть оснащен змеевиком для подогрева
промывных вод до температуры 70-75 оС.
При использовании шишкового хмеля, каждый варочный агрегат
необходимо оснастить хмелеотборным аппаратом марки Б7-ВХА.
Удаление солодовой дробины производят пневматическим
способом, и только как исключение – гидравлическим (при помощи
центробежного насоса,Ж предназначенного для перекачки жидкостей,
содержащих большое количество тверных частиц – обычно применяют
фекальные насосы). Его производительность выбирают из расчета
перекачки солодовой дробины в течение 20 мин (обычно 3-3,5 м3 из 1 т
зернопродуктов). Тогда его производительность должна быть
5,5 .3,5 .60/20 = 58 м3/ч.
Таким же насосом перекачивают заторную массу из заторного
аппарата в фильтрационный чан. Объемная масса зернопродуктов
составляет 400 кг/м3. Тогда объем зернопродуктов на затирание
составляет 0,4 т/м3. 5,5т = 2,2 м3 , а объем заторной массы
35
Uз.м = 2,2 + 4 .2,2 = 11 м3,
где 4 .2,2 = 8,8 м3 – объем воды на затирание.
Производительность насоса для заторной массы 11 м3 . 1 ч/0,5 ч =
22 м3/час.
Насос, возвращающий мутное сусло в фильтрационный аппарат
должен иметь производительность, обеспечивающую перекачивание 10
% сусла за 10 минут. Тогда его производительность будет
34 м3 .0,1 60/10 = 20,4 м3/ч.
Насос для молодого пива и насос для пива после дображивания
должны обеспечивать перекачивание содержимого одного танка в
течение двух часов.
7.4. Оборудование дробильно-полировочного отделения.
Оборудование дробильно-полировочного отделения устанавливают
в помещении, изолированном от варочного отделения. Отпуск солода и
ячменя из зернохранилища производят в ..дневную смену в течение 8
часов.
Для очистки солода используют полировочные машины.
Продолжительность очистки солода для одной варки должна составлять
1,5-2 часа. Следовательно, производительность полировочной машины
для каждого варочного агрегата должна быть
Gп.м = Qзас. . K с/1,5 100 т/ч (33),
Где Кс – содержание солода в составе затора, %.
Таким образом выбираем две полировочные машины,
производительность каждой из них должна быть
Gп.м= 5,5 100/1,5 100 = 3,67 т/ч.
При производстве пива используют полировочные машины марки
СП-54 производительностью 1 т/ч или Р3-ВПС производительностью 5
т/ч.
Для очистки ячменя необходимо установить сепаратор, который
очистит ячмень для одного затирания (5500 кг 0,15 = 825 кг) за 1,5 часа (
G сеп.я = 825 кг/1,5 ч = 550 кг/ч).
Для очистки риса необходимо установить сепаратор, который
очистит рис для одного затирания за 1,5 часа, его производительность
Gсеп.р.= 5,5 0,2 /1,5 = 733 кг/ч.
Нория для подъема солода после полировки должна иметь
производительность,
равную
сумме
производительностей
полировочных машин, т.е. 2 5,0 = 10 т/ч.
Промежуточный бункер для полированного солода должен
вмещать солод, отполированный в течение 0,5 ч всеми полировочными
машинами
36
Uбун.п.с. = 2 5,0 . 0,5/0,53 = 9,43 м3,
Где 0,53 - объемная масса солода.
Производительность магнитного сепаратора должна быть не менее
производительности полировочных машин. Сепаратор устанавливаю
перед весами для солода.
Автоматические весы для зернового сырья на одно затирание
должны иметь производительность: для солода – не менее общей2
производительности
полировочных
машин,
а
для
ячменя–
производительности мельничного станка.
Дробилки или мельничные вальцовые станки должны измельчать за
1,5 – 2 ч работы зернопродукты на одно затирание. Для дробления
солода выбираем дробилки марки 6VМ-125F, производительностью 5,5
т/ч, а для ячменя и риса - по одному вальцовому станку марки ЭМ
производительностью 1т/ч.
Бункера для дробленых солода, ячменя и риса должны вмещать
помол на одно затирание
Uбун. д.с. = 5,5 /0,33 = 16,7 м3,
Uбун.д.я = 5,5 !5/0,4 = 2,1 м3,
Uбун.д..р = 5,5 0,2/0,4 = 2,75 м3,
Где , 0,33, 0,7 – объемные массы дробленых солода, ячменя и риса
3
(м /т).
7.5. Оборудование для осветления и охлаждения сусла.
Для осветления сусла необходимо предусмотреть по одному
гидроциклонному аппарату для каждого варочного агрегата. Марку
аппарата подбирают в зависимости от массы единовременной засыпи
варочного агрегата. Техническая характеристика гидроциклонных
аппаратов представлена в табл. 11.
Таблица 11.
________________________________________________________
Показатели
Марка Р3
Марка Р3
Марка Р3ВГЧ- 1,5
ВГЧ-3
ВГЧ-5,5
------------------------------------------------------------------------------------Масса единовременной
засыпи, т
1,5
3,0
5,5
-----------------------------------------------------------------------------------Производительность,
5230
9980
17110
дал/сут.
Для
охлаждения
сусла
используются
пластинчатые
теплообменники марки ООУ-25 производительностью 1250 дал/ч, в
37
которых сусло охлаждается в два этапа: сначала водой до температуры
25 оС, а затем ледяной водой или рассолом до температуры 6-8 оС ( при
использовании ЦКТ до 10 оС).
В нашем примере сусло охлаждается в течение 3400/1250 =
=2,72 ч., где 3400 дал – объем горячего сусла с одной варки.
7.6. Отделение главного брожения, дображивания и выдержки
пива.
Главное брожение и дображивание пива может производиться по
следующим схемам: - периодическая (классическая) ;
- в непрерывном потоке для рядовых сортов пива;
- в цилиндро-конических танках.
Срок брожения и дображивания, длительность цикла,
оборачиваемость, коэффициент заполнения приведены в табл. 12.
Таблица 12.
Режим работы аппаратов для главного брожения
Сорт пива и
Срок Длит.
Оборачи Оборачи- Коэффици
схема
глав- цикла с ваемость ваемость ент
ного
учетом в месяц, в год, раз загрузки
броже вспом.
раз
аппарата
ния,
операци
сут.
й, сут
«Жигулевское»
7,0
7,5
3,800
43
0,9
по период.
схеме
«Жигулевское»
4,0
4,5
7,125
80,7
0,85
по непрерыв.
схеме
«Жигулевское»
См.
цилиндродобра
конических
живан
танках
ие.
«Рижское»
7,5
8,0
3,565
40,4
0,9
«Московское»
8,0
8,5
3,352
38,0
0,9
«Украинское»
8,0
8,5
3,352
38,0
0,9
«Мартовское»
8,0
8,5
3,352
38,0
0,9
«Ленинградс11
11,5
2,591
29,0
0,9
кое»
38
Таблица 13
Режим работы аппаратов для дображивания
Сорт пива и
Срок Длит.
Оборачи Оборачи Коэффици
схема
гл.
цикла с ваемост ваемость ент
броже уч.
ьв
в год, раз загрузки
ния,
вспом.
месяц,
аппарата
сут.
операци раз
й, сут
«Жигулевское»
21
22
1,363
15,4
0,98
по период.
схеме
«Жигулевское»
15
2,000
22,7
0,9
по непрерыв.
схеме
«Жигулевское»
12
14
2,143
24,3
0,85
цилиндроконических
танках
«Рижское»
42
43
0,967
7,9
0,98
«Московское»
42
43
0,967
7,9
0,98
«Украинское»
30
31
0,967
11,0
0,98
«Мартовское»
30
31
0,967
11,0
0,98
«Ленинградс90
91
0,330
3,7
0,98
кое»
При подборе оборудования сначала выбирают тип аппарата, а затем
подбирают его вместимость таким образом, чтобы она была кратная
объему охлажденного сусла одной варки.
Для главного брожения периодическим способом можно
использовать аппараты марки Б-604 номинальной вместимостью 12,5
16, 20, 25, 32, 34,5, 40, 45, 50 м3.
В нашем примере наименее концентрированным пивом является
пиво «Жигулевское», единовременная засыпь зернопродуктов в
заторный аппарат составляет Qе.з. = 5,5 т., объем холодного сусла, объем
холодного сусла
Vх.с = 583,48 л/100 кг зернопродуктов. Тогда
количество холодного сусла, получаемого с одной варки
(Vх.с )вар = Qе.з (Vх.с/100)1000/1000 = 5,5(583,48/100)1000/1000=
= 32,09 м3.
Вместимость одного бродильного аппарата (в м3)
39
Vа.б = Кз Vх.с /К б ,
где: Кз – число заторов (варок), используемых для получения
сусла, подаваемого в один бродильный аппарат; К б - коэффициент
заполнения бродильного аппарата.
Коэффициент заполнения аппаратов: брожения К б = 0,9,
дображивания К д= 0,98, брожения и дображивания в ЦКБА К БД =
0,85.
Для главного брожения выбираем аппараты марки Б-604
вместимостью Vг.б = 34,5 м3, (коэффициент загрузки аппарата К д =
32,09/34,5 = 0,93). Таким образом в один аппарат направляем сусло с
одной варки.
Для пива «Рижское» коэффициент загрузки бродильного
аппарата
К з = [5500(538,4|100)1000]|34,5 = 0,86
Это близко к нормативной величине 0,9, что приемлемо.
Для пива «Московское» коэффициент загрузки бродильного
аппарата
К з = [5500(496,69/100/1000]/34,5 = 0,79.
Это близко к нормативной величине 0,9, что приемлемо.
Необходимое количество аппаратов для главного брожения с
учетом равномерной работы завода для каждого сорта пива
Niг.б = Viх.с/Vг.б ZбКб
где: Viх.с - объем холодного сусла, получаемого в год для i-того
сорта пива, м ; Zб – оборачиваемость аппаратов в год, т.е. число рабочих
циклов аппарата ( табл.12). Длительность цикла или один оборот
включает продолжительность брожения для данного сорта пива плюс
0,5 суток на заполнение, опорожнение и мойку аппарата.
Потребность в аппаратах главного брожения для пива
«Жигулевское» Nжг.б = 53510/ 34,5 43 0,93 = 38,8 = 40 шт.
«Рижское» Nрг.б = 10740/34,5 40,4 0,86 = 8,95 = 9 шт.
«Московское» Nмг.б = 10740/34,5 38 0,79 = 10,37 = 11 шт.
Всего необходимо аппаратов для главного брожения с учетом
одного резервного 40 + 9 + 11 + 1 = 61 шт.
7.7. Отделение фильтрования пива
В фильтровальном отделении устанавливают сепараторы и
фильтры для осветления пива, теплообменники для охлаждения пива,
сборники фильтрованного пива, пастеризаторы и карбонизаторы. Все
оборудование, кроме сборников, рассчитывают с учетом работы не
более двух смен в сутки.
Осветление пива целесообразно производить на намывных
диатомитовых
фильтрах.
Производительность
фильтровальных
40
установок выбирают в зависимости от объема выпуска данного сорта
пива в месяц максимального выпуска пива ( Vi макс.сут ), 2-х сменной
работе, 7 часов работы в смену ( 7 часов работы и 1 час –
подготовительно-заключительнве работы).
Производительность фильтрационной каждой установки выбираем
для пива «Жигулевское»
Gф.у = Vi макс.сут 100/2 7 дал/ч
(37)
Gф.у = 178,4 100/2 7 = 1274 дал/ч.
Выбираем две установки марки Р3-ВФД производительностью 1400
дал/ч.
7.8. Подбор оборудования цеха розлива пива.
Розлив в бутылки.
Необходимая производительность автоматической
моечнорозливочной линии
Gл.р.бут = Мбут. 10 0,1/21 14Кт.и Vбут., бутылок/ч (38),
Где Мбут. - годовая мощность по выпуску пива в бутылки определенной
вместимости: 10 – пересчет дал в л; 0,1 – часть годового выпуска пива,
разливаемого в течение 1 месяца; 21 – число рабочих дней в месяце; 14
– число рабочих часов в сутки; Vбут- вместимость бутылки, л.
Для линии производительностью 12000 бут./ч и более коэффициент
технического
использования
Кт.и
=
0,7,
а
для
линии
производительностью 6000 бут./ч Кт.и = 0,9. В нашем случае в бутылки
вместимостью 0,5 л разливается 3,5 + 1 = 4,5 млн.дал/год пива, а в
бутылки 0,33 л – 1 млн.дал/год.
Производительность линии по розливу в бутылки по 0,5 л
Gл.р.0,5 = 4,5 106 10 0,1/21 14 0,7 0,5 = 43732 бут/ч
Производительность линии по розливу в бутылки по 0,33 л
Gл.р.0,33 = 1 106 10 0,1/21 14 0,7 0,33 = 14725 бут/ч.
Выпускаются автоматические моечно-разливочные линии
производительностью 3000, 6000, 12000 и 24000 бут/ч. Выбираем для
бутылок вместимостью 0,5 л две автоматические линии марки Б2-ВРТ
производительностью по 24000 бут/ч, а для бутылок вместимостью 0,33
л принимаем одну линию производительностью 12000 бут/ч и одну
линию – 3000 бут/ч
8. Расчет и подбор вспомогательного и транспортного
оборудования
Солод поступает на завод в вагонах-зерновозах вместимостью 46
т. Под железнодорожными путями необходимо установить бункер,
41
вмещающий содержимое вагона. Объем бункера при коэффициенте
заполнения 0,8 будет 46000/0,8 530 = 108,5 м3.
Ленточные транспортеры и нории для подачи солода на склад
должны обеспечивать перемещение солода из одного вагона за 36 мин.
Т.е за 36 мин необходимо переместить 46 т, тогда за 60 мин.
необходимо переместить 77 т. Производительность транспортеров и
норий в паспортах заводов-изготовителей дается на «тяжелое» зерно
(пшеницу), насыпная плотность которого 760 кг/м3. Тогда паспортная
производительность ленточных транспортеров и норий должна быть 22не
менее 77 0,76/0,53 = 110,4 т/ч ( 0,76 т/м3 – насыпная плотность
пшеницы).
Производительность транспортных средств для приемки и
подачи на склад ячменя должна обеспечивать передачу содержимого
автомашины (9т) в течение 20 мин. Тогда производительность
транспортных устройств по «тяжелому» зерну 9 60 0,76/20 0,63 = 32,6
т/ч.
Транспортеры для подачи зернопродуктов из хранилища в
производство должны обеспечивать подачу суточного расхода в течение
2-3 ч, тогда производительность транспортера для солода должна быть
40,77/2,5 = 16,3 т/ч, для ячменя – 5,51/2,5 = 2,2 т/ч.
В проекте необходимо предусмотреть производственные бункеры
для суточного запаса зернопродуктов. Их вместимость при
коэффициенте загрузке 0,8 составит:
- для солода 40,77/0,8 0,53 = 96 м3,
- для ячменя 5,51/0,8 0,63 = 11 м3,
- для риса 1,52/0,8 0,7 = 2,7 м3.
9. Расчет складских помещений сырья, вспомогательных
материалов и отходов
Склад оборотных бутылок рассчитывают для хранения 2-х
суточного запаса с учетом площади, необходимой для установки
оборудования и штабелеукладчика, учитываемой коэффициентом
использования площади Ки.п = 0,5. Ящики с бутылками укладывают в
пакеты по 24 ящика (6 ящиков в 4 яруса), размер 1х1,2=1,2 м2. Пакеты
укладывают в 3 яруса по высоте. Т.о. на площади 1,2 м2 укладывают 72
ящика, т.е. нагрузка на 1 м2 составляет 60 ящиков.
Площадь склада оборотной тары
Sоб.т = 2(21,43 + 4,76)103/60 0,5 = 1746 м2,
Где 21,43 шт. – потребность в ящиках в сутки максимальной
выработки.
42
Склад готовой продукции также рассчитывают на 2-х суточный
запас. Укладка ящиков с бутылками та же, что и в складе оборотной
тары, поэтому Sг.п. = Sоб.т .2
Площадь склада новой посуды рассчитывают из условий
месячной потребности восполнения боя и потерь в таре в месяц
максимального выпуска продукции. Новые бутылки хранятся в ящиках
после их перекладки. В пакете 30 ящиков. Норма хранения 75 ящиков
на 1 м2 , Ки.п = 0,5. Тогда площадь склада новой посуды
Sн.п = [(7,17/20 + 2,4/30) 106 0,3/3]/ 75 0,5 = 1169 м2.
Площадь площадки под навесом для хранения ящиков
рассчитывают на 5-ти суточный2 запас при норме хранения 500 ящиков
на 10 м2 и Ки.п = 0,8. Тогда площадь площадки для ящиков
Sп.я = 5(21,4 + 4,76)103 10/500 0,8 = 3274 м2
Площадь площадки под навесом для хранения бочек
рассчитывают на 5-ти суточный запас при норме хранения 150 бочек
вместимостью 50 л на 10 м2 и и Ки.п = 0,8.
Sп.боч = 5 715 10150 0,8 = 298 м2.
Склад бочек в цехе розлива рассчитывают на суточную
потребность при норме хранения 9 шт/м2 и Ки.п = 0,5.
Sбоч = 1 715/9 0,5 = 159 м2
Площадь бочковой экспедиции рассчитывают на 2-х суточную
выработку продукции при вышеприведенных условиях, тогда
Sбоч.э. = 2 715/9 0,5 = 318 м2
Солодовая дробина хранится в бункере, вмещающем 2-х
суточную выработку. Вместимость бункера для дробины
Qс.д = 2 81,2 = 162,4 т
Хмелевая дробина хранится бункере, вмещающим 2-х суточную
выработку. Вместимость бункера для хмелевой дробины
Qх.д = 2 2,49 = 4,98 т
Белковый шлам хранится в бункере, вмещающем 2-х суточную
выработку. Вместимость бункера для белкового шлама
Qб.ш. = 2 0,81 = 1,62 т
Дрожжи избыточные хранятся в баке, оснащенном водяной
рубашкой для охлаждения, вмещающем 2-х суточную выработку.
Вместимость бункера дрожжей
Qд.и = 2 2,63 = 5,26 т
Кизельгуровый осадок хранится в бункере, вмещающем 2-х
суточную выработку. Вместимость бункера для кизельгурового осадка
Qк.о = 2 1,51 = 3,02 т
43
Для исправимого брака пива необходимо предусмотреть емкость,
вмещающий брак, получаемый в течение одной смены. Его объем
должен быть
Vб.п = 5,17/2 = 2,59 м3.
Установка для сбора и сжатия диоксида углерода должна иметь
производительность 3,76 т/сут.
Для отходов полировки солода необходим бункер, вмещающий 5
суточную выработку. Его вместимость
Qб.о.п.. = 5 0,22 = 1,1 т
Для ячменя 3 сорта, получаемого в процессе очистки ячменя
товарного, необходимо предусмотреть бункер, вмещающий 5-ти
суточную выработку, Его вместимость
Qб.я = 5 0,34 = 1,7 т
Для сорной примеси ячменя, получаемого в процессе очистки
ячменя товарного, необходимо предусмотреть бункер, вмещающий
месячную выработку, Его вместимость
Qб.с.п = 21 0,09 = 1,89 т
Для хранения вспомогательных материалов необходимо
предусмотреть складские помещения:
- для хранения кизельгура – участок склада для напольного
хранения его в мешках, норма хранения 2 месяца, нагрузка 1200 кг/м 2,
коэффициент использования площади 0,5. Тогда площадь склада под
кизельгур будет
Sс.к = 2 190,3 (0,3/3)/ 1,2 0,5 = 63,4 м2.
- для хранения картона целлюлозного опорного – участок склада
для напольного хранения его в пачках, норма хранения 2 месяца,
нагрузка 1200 кг/м2, коэффициент использования площади 0,5. Тогда
площадь склада для картона будет
Sс.к.о = 2 20,5 (0,3/3)/ 1,2 0,5 = 6,54 м2.
- для хранения картона фильтровального – участок склада для
напольного хранения его в пачках, норма хранения 2 месяца, нагрузка
1200 кг/м2, коэффициент использования площади 0,5. Тогда площадь
склада для картона фильтровального будет
Sс.к.ф. = 2 58,6 (0,3/3)/ 1,2 0,5 = 19,5 м2.
- для хранения кроненпробок – участок склада для напольного
хранения их в ящиках или мешках, норма хранения 2 месяца, нагрузка
1200 кг/м2, коэффициент использования площади 0,5. Масса тысячи
кроненпробок составляет 1,5 кг. Количество кроненпробок 2 125,4
106(0,3/3) = 25,08 106 шт. Вес хранящихся кроненпробок 25,08 1,5/1000
= 37620 кг. Тогда площадь склада для кроненпробок будет
Sс.кр = 37620/1200 0,5 = 62,7 м2.
44
- для хранения этикеток на стеллажах – участок склада для
напольного хранения их в пачках, норма хранения 2 месяца, нагрузка
1200 кг/м2, коэффициент использования площади 0,5. Масса тысячи
этикеток составляет 0,3 кг. Тогда площадь склада для этикеток будет
Sс.э = 2 125, 6 106 (0,3/3)(0,3/1000)/ 1200 0,5 = 12,8 м2.
Общая площадь склада вспомогательных материалов
Sс.в.м = 63,4 + 6,8 + 19,5 + 62,7 + 12,56 = 177,76 м2.
Кроме указанных площадей необходимо предусмотреть
складское помещение для моющих и дезинфицирующих веществ.
В технологических расчетах
также необходимо привести
расчеты расхода электроэнергии, воды, пара, диоксида углерода,
сжатого воздуха, холода, канализации, выполненные на основании
отраслевых норм.
Также необходимо определить состав лаборатории для контроля
производства, предусмотреть ремонтно-механическую мастерскую.
Индивидуальное задание для выполнения курсовой работы
студенты получают на кафедре пищевой биотехнологии продуктов из
растительного сырья.
В приложениях 1-4 приведены примеры изображения
оборудования на технологических схемах в соответствии с нормами
технологического проектирования.
Рекомендуемая литература
1. Балашов В.Е. Оборудование предприятий по производству пива и
безалкогольных напитков. – М.: Легкая и пищевая промышленность,
1984. –284 с.
2. Балашов В.Е. Практикум по расчету технологического
оборудования для производства пива и безалкогольных напитков - М.:
Агропромиздат, 1988 – 188 с.
3. Дипломное проектирование заводов по производству пива и
безалкогольных нпитков. /Калунянц К.А., Колчева Р.А., Херсонова
Л.А., Садовая А.И. – М.; Агропромиздат, 1987, - 272 с.
4. Калунянц К.А., Яровенко В.Л. Технология солода, пива и
безалкогольных напитков. – М. : «Колос», 1992.- 446 с.
5. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива: пер. с нем. – СПб,
изд-во «Профессия», 2001. – 912 с.
6. Нормы технологического проектирования предприятий
пивоваренной промышленности. – М.:ГИПРОПИЩЕПРОМ-2. 1989.
45
Содержание
Введение……………………………………………………………3
1. Описание технологической схемы производства ……………4
2. Состав пивоваренного завода …………………………………6
3. Режим работы завода ………………………………………… 8
4. Исходные данные для расчета ………………………………. 9
5. Продуктовый расчет производства определенного
сорта пива…………………………………………………… 13
6. Пример продуктового расчета …………………….. …….. 17
6.1. Продуктовый расчет пива «Жигулевское» ………………17
6.2. Продуктовый расчет пива «Рижское» ……………………21
6.3. Продуктовый расчет пива «Московское» ……………… 24
6.4. Расчет потребности в таре ………………………………. 27
7. Расчет и подбор технологического оборудования ……… 34
7.1. Прием и хранение сырья …………………………………. 34
7.2. Оборудование варочного цеха …………………………….36
7.3. Вспомогательное оборудование варочного цеха ……… 38
7.4. Оборудование дробильно-полировочного отделения ….. 39
7.5. Оборудование для осветления и охлаждения сусла ……..40
7.6. Отделение главного брожения , дображивания и
выдержки пива…………………………………………… 41
7.7. Отделение фильтрования пива ……………………………45
7.8. Подбор оборудования цеха разлива пива ………………. 45
8. . Расчет и подбор вспомогательного и транспортного
оборудования ………………………
………………….46
9. Расчет складских помещений …………………………….. 47
Рекомендуемая литература ……………………………………50
Приложение 1. Изображение сепаратора на
технологических схемах……………………..
Приложение 2. Схема сухого дробления солода …………….
Приложение 3. Схемы фильтрации пива и изображение
пастеризатора на технологических схемах ..
Приложение 4. Изображение фильтр-чана на
технологических схемах
…..…………….
46
47