Проект цеха осветления и розлива пива мощностью 4 млн. дал в год

 

Оборудование  дрожжевого отделения

Основное оборудование

Для разведения ЧКД принимаем  аппарат Грейнера, состоящий из стерилизатора сусла, двух бродильных цилиндров (может быть от 1 до 4 в зависимости от количества размножаемых рас дрожжей), резервуара предварительного брожения и сосуда маточных дрожжей.

Зная количество холодного  сусла (годовое), поступающее на брожение по всему заводу и учитывая, что  на 1 дм³ сусла задается 0,005 дм³, находим вместимость стерилизатора:

42600000 · 0,005 / 338 = 630,2 дм³.

Примем для завода мощностью  4 млн.  дал пива в год установку, которая состоит из двух стерилизаторов сусла по 630 дм³, двух бродильных цилиндров вместимостью по 300 дм³,  двух сосудов маточных дрожжей по 15 дм³ и двух резервуаров предварительного размножения вместимостью по 3000 дм³ каждый.

Техническая характеристика аппарата чистой культуры

Производительность за рабочий  цикл, дм3		2200
Длительность одного цикла, сутки		6-7
Номинальная вместимость  аппаратов, дм3
колба для выращивания  ЧКД		15
цилиндр для размножения  ЧКД		300
стерилизатор		630
аппарат предварительного брожения		3000
Рабочее давление, МПа
в аппаратах (кроме колбы)		0,07
в паровой рубашке		0,3
Габаритные размеры, мм.
стерилизатор		1700×1500×300
цилиндр для размножения  ЧКД		850×850×2380
аппарат предварительного брожения		2500×2050×3856
Масса, кг.
стерилизатор		320
цилиндр для размножения  ЧКД		140
аппарат предварительного брожения		385

 

Дополнительное  оборудование дрожжевого отделения

Вакуум-сборник  для засевных дрожжей

Определяем их вместимость  из годового съема дрожжей, равного  съему избыточных дрожжей, согласно продуктового расчета 852000 дм³. Это годовое количество избыточных дрожжей, получаемых из отдельных сортов пива. При работе бродильного отделения 11,33 месяца в году  и 29,8 суток в месяц суточный объем засевных дрожжей составит:

852000 / 11,33 · 29,8 = 2240,9 дм³.

В отделении засевных дрожжей принимаем на хранение 2-х суточный съем дрожжей, т.е. 2240,9 · 2 = 4481,8 дм³.

При промывке и хранении дрожжи разбавляют двойным объемом  воды. При этом потребная вместимость  дрожжевых вакуум-сборников составит:

4481,8  · 3 = 13445,5 дм³.

Целесообразно семенные дрожжи, снимаемые с одной варки хранить  в одном сборнике:

4,77 · 5500 / 100 = 262,35 дм³.

При разбавлении дрожжей  двойным объемом воды потребуется  вместимость вакуум-сборника:

262,35 · 3 = 787,1 дм³.

Принимаем к установке  вакуум-сборник для засевных дрожжей конструкции Гипропищепром-2 вместимостью 500 дм³; их потребуется:

13445,5 / 500 = 28 штук.

Вакуум-сборник  для избыточных дрожжей

Избыточных дрожжей получается столько же, сколько засевных. Количество монжю для избыточных дрожжей рассчитывается на 2-х суточный съем, т.е. 2240,9 · 2 = 4481,8 дм³. При разбавлении двойным количеством воды объем их составит: 4481,8 · 3 = 13445,5 дм³, а сборников потребуется: 13445,5/ 500 = 28 штук.

Бак охлажденной  воды

Бак вмещает объем воды, необходимый для одноразовой  промывки всех засевных и избыточных дрожжей. Промывке подлежат дрожжи в количестве 4481,8 + 4481,8 = 8963,6 дм³. Потребуется воды для одноразовой промывки: 8963,6·2= 17927,2 дм³. К установке принимаем бак вместимостью 20 м³. Высоту подбираем, исходя из необходимого напора воды для заполнения дрожжевых монжю и высоты помещения.

 

Вакуум-насос для  съема дрожжей

Для создания разряжения в  дрожжевых сборниках принимаем  к установке вакуум-насос КВН  – 4 с подачей 20  м³/ч.

Монжю

Необходимую вместимость  монжю при введении дрожжей для пива  определим исходя из того, что на 10 дал бродящего сусла приходится 0,5 дм³ вместимости монжю. При разведении дрожжей 1 : 1 и 2-х суточном хранении и с учетом коэффициента запаса 1,15:

Vмонжю = 42600000 · 0,5 · 1,15 · 2 · 2 / 338 · 100 = 2898,82 дм³,

где  4260000 – количество холодного сусла, идущего на брожение, дал,

        0,5 –  норма введения дрожжей на 10 дал  бродящего сусла, дм³,

        2 –  2-суточное хранение,

        2- разведение  дрожжей водой в 2 раза,

        1,15 –  коэффициент запаса вместимости  на полноту налива.

Принимаем к установке 4 монжю вакуум–сборник вместимостью 730 дм³.

Сборники осадочных  дрожжей

Выход осадочных дрожжей  при брожении составляет 4-кратное  количество к введенным дрожжам:42600000 · 0,5 · 4 / 338 · 100 = 2520,71 дм³. Потребная вместимость при 2-суточном хранении и разведении 1 : 1 составит 2520,71 · 2 · 2 = 10082,84 дм³. Принимаем к установке 4 сборника вместимостью 3 м³ каждый.

Фильтрационное  отделение

Сепараторы для  осветления пива

Для отделения дрожжей  молодого пива используют герметизированные  сусловые сепараторы. Количество молодого пива поступающего на осветление составляет:

 

Принимаем к установке 2 сепаратора марки ВСМ производительностью 6500 дм³/ч. Продолжительность работы сепараторов составляет:

 

Техническая характеристика сепаратора ВСМ

Производительность, дм3/ч	6500
Рабочая частота вращения, об/мин	4170
Максимальный диаметр  барабана, мм	620
Число тарелок	213
Диаметр образующей тарелки, мм
максимальный	532
минимальный	278
Величина межтарелочного зазора, мм	0,4
Температура сепарирования, о С	1-4
Давление ,МПа
на входе	0,05-0,07
на выходе	0,5
Электродвигатель
мощность,	17
частота вращения, об/мин	1500
Габаритные размеры, мм
длина	1085
ширина	870
высота	1455
Масса, кг	1190

 

Фильтры для пива

Фильтрация пива осуществляется в течение 21 сут в месяц, или 238 сут в год, в две смены по 7 ч. Тогда количество пива составит:

4000000 · 1,02 / (238 · 2 · 7) = 1224,5 дал,

где 1,02 – коэффициент  пересчета товарного пива в фильтрованное.

Для осуществления фильтрации 1224,5 дал/ч пива  примем 2 фильтр-пресса марки Ш4–ВФС-50 производительностью 650 дал/ч. Фильтр предназначен для обеспложивающей  фильтрации пива через фильтровальный картон под большим давлением.

 

Техническая характеристика фильтра Ш4-ВФС-50

Производительность фильтра, дал/ч	650
Площадь поверхности фильтрации,м2	50
Размеры плит, мм	600×600
Максимальное рабочее  давление, кПа	600
Установленная мощность, кВт	16,05
Рабочее давление воздуха, МПа	0,4
Габаритные размеры, мм
длина	5455
ширина	1214
высота	1430
Масса, кг	2890

Пластинчатый  охладитель

Для осуществления охлаждения 1224,5 дал/ч пива принимаем 2 пластинчатых охладителя ВО1-У-5 производительностью по пиву 6,5 м³/час каждый /1/.

Техническая характеристика охладителя ВО1-У-5

Производительность, л/час	6500
Расход рассола, м3/час	10
Габаритные размеры, мм
длина		1870
ширина		700
высота		1200
Масса, кг		590

Карбонизатор

Недостаточно насыщенное диоксидом углерода пиво при дображивании подвергается дополнительному насыщению диоксидом углерода в карбонизаторах. Для возможности одновременного насыщения пива диоксидом углерода устанавливаем 2 колончатых карбонизатора марки ВКП-12 производительностью 600 дал/ч.

Техническая характеристика карбонизатора марки ВКП-6

Производительность, дал/час	600
Содержание СО2 в пиве при выходе из карбонизатора, масс %	0,5
Температура пива, поступающего в карбонизатор,оС	2-6
Давление пива, поступающего в карбонизатор МПа	0,2
Габаритные размеры, мм
длина	1000
ширина	1100
высота	2500
Масса, кг	500

 

Сборники фильтрованного пива

Сборники должны иметь  вместимость, равную объему суточного  бутылочного пива, подаваемого на розлив в наиболее напряженный период работы завода. Это количество составляет в сутки при выпуске по месяцам:

 

Сборники представляют собой  вертикальные резервуары, оборудованные  мерными стеклами. При диаметре 2,4 м, высоте 3,06 м и коэффициенте заполнения 0,9 вместимость сборника равна:

 

Количество сборников  с учетом 6 резервных на летний периодсоставляет:

 

Моющие головки

Для мойки и дезинфекции  танков и ЦКТ в каждом из них  установлена моющая головка типа Ш4-ВГМ-1.

Техническая характеристика моющих головок

Давление рабочей жидкости в головке, МПа           0,4

Расход рабочей жидкости, м³/мин не менее           10,0

Частота вращения, об/мин

Сопел вокруг оси горизонтальной             20-30

вертикальной                     10-15

Диаметр ротора, мм               350

Масса, кг             1,7

Установка для  механизированной мойки и дезинфекции

Принимаем установку РЗ-ВМТ  для механизированной мойки со следующими техническими характеристиками:

Площадь занимаемая установкой, м2	40
Продолжительность мойки  и дезинфекции одного аппарата вместимостью 25 м2, не более, ч	1,0
Подача жидкости на одну моющую головку, м³/мин	0,25-0,3
Рабочее давление жидкости, МПа	0,8
Число моющих головок в  танке	1-2
Расход воды на мойку одного танка (объемом 25 м3), м3	0,5
Масса установки, кг