Производство спирта

Для распределения электроэнергии в электрощитовых или в цехах вне взрывоопасных зон устанавливаются распределительные шкафы с автоматическими включателями.

Для обеспечения электроэнергией  потребителей 1 категории следует  устанавливать блоки бесперебойного питания. Пусковая аппаратура, магнитные  пускатели или ящики управления устанавливаются в электрощитовых или в цехах вне взрывоопасных зон. Электроаппаратура должна соответствовать климатической характеристике помещения и классу согласно ПЭУ. Для управления электродвигателей, управляемых с разных мест, устанавливаются выключатели безопасности. Питающие и групповые электрические сети прокладываются открыто на кабельных конструкциях или в трубах в полу.

 

Таблица 10 – Категории надежности электроснабжения потребителей электроэнергии

Потребители электроэнергии	Категория надежности
	2
Спиртохранилище Разварочный цех Бродильный цех Цех ректификации Отопление, вентиляция Компрессорная Лаборатория Цех водоочистки	2 2 2 2 2 2 3 1

 

Силовая сеть выполняется  трехпроводной – напряжением 380 В, осветительная трехфазной четырехпроводной – напряжение 380/220 В. Распределительная сеть двухпроводная.

Расчет суммарной активной мощности сводим в таблицу 11. Расчет осветительной нагрузки в таблицу 12. Расчет нагрузки нагружного и охранного освещения – в таблицу 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11 – Расчет суммарной активной мощности

Наименование оборудования	Коли-чество	Мощность  электро- двигателя, кВт	Общая мощность электро- двигателя, кВт
1	2	3	4
Очистное отделение -   насосы Х8/30 -   перемешивающее устройст-     во СТ3	5   2	1   3	5   6
Разварочный цех -   насосы НД-100/10 -   перемешивающее устройст-     во СТ3 -   мешалка СТ3 -   дробилка КДП-4М -   фильтр -   компрессор П-62 - шнековый  транспортер	2   4 6 1 2 2 1	4   3 1,5 2,2 5,5 2 1,5	8   12 9 2,2 11 4 1,5
Бродильный цех -  подъемно-транспортное     оборудование  -  перемешивающее устройст-     во СТ3 -   насосы Х8/30 -   насос плунжерный  -   транспортер	4   2 2 2 2	0,6   1,1 4,0 0,27 3	2,4   2,2 8,0 5,4 6
Цех ректификации -   компрессор ПАС-301 -   насос вакуумный Д-42 -   обкатка ВГР/I -   транспортер ВЯА-6	2 2 2 2	1,1 1,1 0,75 1,1	2,2 2,2 1,5 2,2
5   Спиртохранилище -    насос Х8-30	2	6,5	13

 

Продолжение таблицы 11

1	2	3	4
6   Компрессорная -    компрессоры Б2-АС-В12 -    насосы	2 3	30 16	60 48
7   Лаборатория -    хромотограф Цвет 500-М -    компрессор Ст 3 -    муфельная печь Ст 3 -    сушильный шкаф ХВ-040-2 -    сушилка ХВ-040-I -    дистиллятор ГС -    водонагреватель ГСШ-10 -    автоклав Е-659 -    фотоэлектрокалорифер      ШЗ-ВФА	1 1 1   1 1 1 2 1 1	1 0,18 1,8   2,2 1 3,2 15 4 1,2	1 0,18 1,8   2,2 1 3,2 30 4 1,2
8   Побочное оборудование -    станок токарный АЛ-100М -    ----------------------------- -    сверлильный станок       ШЗ-ВПВ-1 -    наждак	1 1   1 1	0,75 7,5   4 2,2	0,75 7,5   4 2,2
Итого:	75		404,6

 

Потребная активная мощность для оборудования

 

                Р _п.с. = S Р _у.с. × k _с.с., кВт;   

 

где  S Р _у.с. – суммарная установленная номинальная мощность, кВт;

k _с.с. – коэффициент спроса для силовой нагрузки, k _с.с. = 0,65.

 

                 Р _п.с. = 404,6 × 0,65 = 263,0 кВт.

 

Электрическое освещение.

Предусматривается следующих  видов:

-    рабочее напряжением  220 В;

-    эвакуационное  напряжением 220 В;

-    ремонтное, для  помещений с повышенной опасностью  и особо опасных напряжением  не выше 42 В, для работы в особо неблагоприятных условиях напряжением не выше 12 В.

      Для ремонтного  освещения во взрывоопасных зонах  применяются аккумуляторные фонари  во взрывозащищенном исполнении.

В качестве источника света  рекомендуется принимать светильники  с люминесцентными лампами, для  отдельных помещений с редким пребыванием персонала возможно применение светильников с лампами  накаливания.

Типы светильников должны соответствовать климатической  характеристике помещения и классу согласно ПУЭ.

Для распределения электроэнергии устанавливают осветительные щитки  с автоматическими выключателями  осветительных щитков или выключателями, устанавливаемыми в помещениях вне  взрывоопасных зон.

На путях эвакуации  устанавливаются указатели выхода согласно требованиям СНиП 23-05-95-п 7.65.

Электроснабжение рабочего и эвакуационного освещения выполняется  согласно требованиям ПУЭ п.п. 6.12…6.14.

Питающие и групповые  сети рабочего и эвакуационного освещения  прокладываются на разных кабельных  конструкциях.

 

Таблица 12 – Расчет осветительной нагрузки

 

Наименование	Площадь помещений, м2	Мин. освещ., ЛК	Высо-та поме-щений, м	Тип свети-льника	Удел. Мощ-ность, Вт/м2	Установ. Мощ-ность, кВт
1	2	3	4	5	6	7
Производствен-ные помещения Склады Административ-но-конторские и бытовые помещения	2800,9 1050     1240,1	50 30     50	4 4     3	Х Х     Х	10.2 8,2     10,2	40,707 27,278     15,719
Всего	5091	130	11		28,6	83,704

 

Таблица 13 – Расчет нагрузки наружного и охранного освещения

 

Освещение	Освещаемая площадь, м2	Уд. мощность освещения, Вт/м	Установленная мощность, кВт
1	2	3	4
Наружное Охранное	900 375	5 4	4,5 1,5
Всего	1275	9	6

 

Установленная мощность внутреннего  освещения

 

              Р _{уст. осв. вн.} = S × Р _уд. / 100, кВт;   

 

где  S – освещаемая площадь помещения, м²;

Р _уд. – удельная мощность на освещение по нормам, Вт/м².

 

Р _{уст. осв. вн.} = 5091 × 28,6 / 100 = 1456,0 кВт.

 

 

Установленная мощность наружного  и охранного освещения

 

                Р _{уст. осв. н.} = S × Р _уд. / 100, кВт;   

 

где S – освещаемая площадь помещения, м².

 

Р _{уст. осв. н.} = 1275 × 9 / 100 = 114,75 кВт.

 

 

Общая потребляемая мощность внутреннего и наружного освещения

 

      Р _потр. = Р _{уст. осв. н.} × k _с + Р _{уст. осв. вн.} × k _с, кВт;  

 

где  k _с – коэффициент спроса группы электроприемников; k _с = 0,40.

 

Р _потр. = 1456,0 × 0,40 + 114,75 × 0,40 = 628,3 кВт.

 

 

Общая потребляемая мощность осветительных и силовых токоприемников

 

                  S Р _с.т. = Р _потр. + Р _п.с., кВт;    

 

где  Р _п.с. – потребная активная мощность для оборудования, кВт;

Р _потр. – общая потребляемая мощность внутреннего и наружного освещения, кВт;

 

 S Р _с.т. = 628,3 + 263,0 = 891,3 кВт.

 

 

Потребляемая мощность трансформаторов

 

                S тр. = Р _с.т. × ¦ / cos j, кВт;              

 

где  ¦ - коэффициент несовпадения максимумов нагрузки отдельных потребителей; ¦ = 0,9.

cos j - коэффициент мощности после компенсации; cos j = 0,8.

 

S тр. = 891,3 × 0,9 / 0,8 = 1002,7 кВт.

 

В данном проекте предусматривается 2 трансформатора ТС на напряжение 6-10/0,4-0,23 кВ, мощностью КВА.

 

 

2 Экспериментальная часть

 

2.1 Объекты, материалы и методы исследований

 

Объектами исследования служили  пшеница, образцы осахаренного сусла и зрелой бражки, ферментные препараты.

Кальций хлористый для  исследования применяли двухводный, пищевой (Е509). Внешний вид – белый порошок, хорошо растворимый в воде и спирте. Массовая доля чистого Сасl₂ – не менее 98,61%.

Аминокислотный состав сусла  определяли методом ионно-обменной хроматографии на автоматическом аминоанализаторе марки «BIOTRONIK» по ГОСТ 13496.21-87 и ГОСТ 13496.22-90.

Физико-химические показатели сусла и бражки контролировали с  использованием общепринятых в технологии спиртового производства методов. Определение  содержания летучих примесей спирта в дистилляте бражки осуществляли на газовом хроматографе «HP 6850 Agilent Series GC  System» фирмы «Хьюллет-Паккард».

Для проведения эксперимента использовали лабораторную ультразвуковую установку, снабженную дисковым излучателем  ультразвуковых волн и мешалкой. Основными  параметрами работы установки являлись  частота колебаний 22 кГц и интенсивность  колебаний 1,0 Вт/см².

Обработку результатов  экспериментов  проводили с применением стандартного пакета программ.

 

 

 

2.2 Исследование влияния добавки солей кальция на активность ферментов зерна при тепловой обработке

 

Для изучения продолжительности  действия на активность ферментов зерна  тепловой обработке подвергали замес без добавки (К) - контрольный и с добавкой 0,05%, 0,1%, 0,25% и 1% ионов кальция (в виде соли – хлорида кальция, пересчет производили на ионы кальция). В процессе обработки контролировали изменение температуры и активности ферментов зерна.

Обработку начинали проводить  при температуре 20 °С. С увеличением продолжительности тепловой обработки активности α-амилазы (рисунок 1) и β-амилазы (рисунок 2) и протеолитическая активность (рисунок 3) возрастали и достигали максимального значения в течение 40-70 мин, 30-50 мин и 20-35 мин соответственно. Температура замеса при этом достигала 68-92 °С, 55-75 °С и 45-55 °С соответственно. При дальнейшей тепловой обработке активности ферментов зерна снижались. Добавка ионов кальция к замесу увеличивала активность ферментов.

Для выявления действия теплового  эффекта обработки на активность ферментов зерна проводили отдельно нагревание замеса в указанном температурном  интервале. По сравнению с ультразвуковым при тепловом воздействии в течение 50-60 мин активность α-амилазы зерна в 2 раза ниже, активность β-амилазы и протеолитическая активность ферментов зерна в 2,5 раза меньше.