【正文】 x Pe8=35=12 KWQjs8= Pjs8 tgφ=12= KVarSjs8= Pjs8/ Cosφ=12/=20 KVA 全廠用電計(jì)算：Pjs=KxΣ(KxPe) KWQjs= KξΣ(kxPetgφ) KVarSjs=ΣPjs/cosφ KVA式中：Kξ——cosφ ——tgφ——所以：Pjs=KξΣ(kxPe)=(135+++658++91++12) =937 KWQjs=Pjstgφ=937= KVarSjs=Pjs/cosφ=937/= KVA照明用電，以全廠用電6%計(jì)算[2]。а2——從加熱面到糖化物料的給熱系數(shù)。p的麥汁密度為1043 kg/m3Р=1043/= （kgs2/m4）G——重力加速度，C——熱麥汁比熱，11176。（三）、 過濾槽的計(jì)算需容積的計(jì)算：按物料衡算表，每次糖化得到麥汁量為：G=64872 千克（看糖化水計(jì)算）查得糖化醪比重為1065 kg/ m 3 則：V有效=64314/1065= （m3），故所需容積為：V總==（m3）取槽的徑高比為2：1[8]，槽底為平底。 則：V總==（m3）煮沸鍋的徑高比取2：1表54 冷凍站配電機(jī)[2]，則V總=πD2H/4=πD3/8即：D=（8V總/π）1/3= m 則H=D/2= m （注：煮沸鍋采用列管內(nèi)加熱器）（五）回旋沉淀槽需容積計(jì)算，按物料衡算，熱麥汁量為85500升，取空余系數(shù)為。（六）薄板換熱器的計(jì)算目前啤酒廠大多使用不銹鋼壓制而成的薄板換熱器，麥汁和冷卻劑通過泵送壓力，以湍流形式運(yùn)動(dòng)，循著溝紋板兩面逆流而進(jìn)行熱交換；冷卻效果高，有利于增加麥汁中的溶解物的含量和發(fā)酵初期酵母的生長(zhǎng)。（錐體部分冷卻是為了保證酵母質(zhì)量，以利于回收利用）冷卻面積：F=（3）πD2/4 + [π（4/2）2–π（）2] == m 2。D=500 cmφ——焊縫系數(shù)，根據(jù)焊接情況和焊?jìng)牡某潭?，查相?yīng)表定φ=[δ]——As鋼的許用應(yīng)力為127 MpaC——壁厚附加量。蛇管的直徑選用：φ100[4]計(jì)算法確定發(fā)酵罐的壁厚S 。（七）、錐形發(fā)酵罐的計(jì)算（重點(diǎn)設(shè)備） 錐形發(fā)酵罐容積的確定：V有效=W[（12—16）/24/n] （1Q%）[2]式中：W——每次糖化熱麥汁量Q%——冷卻損耗（平均為7%）N——每天糖化的次數(shù)則：V有效=85500（14/24/6）（17%）= m3 冷凍站配電機(jī)[2]。則：D=（8V總/π）1/3= m ，則H=D/2=操作時(shí)，控制進(jìn)口速度為7—8米/秒，一般麥汁進(jìn)口位置設(shè)于麥汁高度的1/3—1/2處。[2]則過濾槽的過濾面積為：（10200+3720）（四）煮沸鍋的計(jì)算按物料衡算，每次投料量為13600千克。則F=Q/ kΔt=105/(35)=鍋底表面積S=лr2=(247。λ——加熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)330①а2的計(jì)算[4]。V==937= (KVA)全年電能消耗量（度/年）Wm=PjsTmaxTmax取1500小時(shí)到4500小時(shí)之間[2]本設(shè)計(jì)取Tmax=2500小時(shí)Wn=9372500=2342500 KWh單耗W0=2342500/10104=變壓器的選擇為了符合啤酒廠生產(chǎn)特點(diǎn)和用電負(fù)荷的性質(zhì)，一般選用2臺(tái)變壓器，根據(jù)變壓器容量V＝（kVA），故選用2臺(tái)700 kVA容量的變壓器[4]五、主要設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型（一）、糊化鍋的計(jì)算所需容積的計(jì)算 按物料衡算，每次加入糊化鍋的量=大米+20%大米量的麥芽即：M=3720+372020%=4464千克加水量 G=17856(kg)則：V有效=(17856+4464)/（1000）= m3按實(shí)際生產(chǎn)情況，取裝填系數(shù)為：則V總=徑高比為：2：1，則：V總=πD2/4 D/2= m3則：D=（8V總）1/3= (m)則H= (m)所以：V實(shí)=πD2/4 D/2=(m3)(m3)加熱面積的計(jì)算F=Q/kΔt[2]按雙醪一次煮出糖化的工藝,在糊化鍋內(nèi)63℃升至100℃時(shí)的傳熱量是最大的,總用時(shí)為35分鐘(加熱至沸騰需20分鐘,煮沸15分鐘)。通常，這部分的冷量散失可由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取。發(fā)酵高峰期耗冷量為：Q2ˊ=Q0ˊ5/2463=96592505/2436=（kJ/h）發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷Q2ˊˊ發(fā)酵液從6℃至1℃，每天單罐降溫耗冷量為：Q2ˊˊ=3GC [6（1）]=3896047=7526736 kJG為送入發(fā)酵的麥汁量，即89604(kg)；C為11176。Bx麥汁比熱容C1= kJ /（kgK）[2]⑥冷媒用15%酒精溶液，比熱容可視作C2= kJ /（kgK）[1]⑦麥芽糖厭氧發(fā)酵熱q= kJ /kg⑧麥汁發(fā)酵度60% (3)、工藝好冷量根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分為工藝耗冷量和非工藝耗冷量?jī)深?，即：Q = Qt + Qm ①麥汁冷卻耗冷量Q1每糖化一次得熱麥汁85500升，而相應(yīng)的麥汁密度為1048千克/立方米。所以 Q3=G混合C混合（7063）＝64872（70－63） ＝ kJ第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4由糖化工藝流程可知：Q4 = Q4ˊ + Q4 ˊˊ+ Q4ˊˊˊ 混合醪升溫至沸騰所耗熱量 Q4ˊ 根據(jù)工藝，第二次并醪后的溫度為74℃，則送到第二次沸騰的混合 醪量為GⅡ水分蒸發(fā)量V2糖 化 鍋 G混合 70℃ 糊化鍋GⅡ 煮沸 GⅡ V2 Gˊ混合78 ℃ GⅡV2由物料衡算關(guān)系：(GⅡ V2)C混合100＋（G混合－GⅡ）C混合70＝（G混合 V2）C混合78由于第二次煮沸過程時(shí)間不長(zhǎng)，且送過去煮沸的混合醪量不多，在此忽略V2不記，則上式變?yōu)椋? (GⅡ V2)G混合100＋（G混合－GⅡ）C混合70＝G混合78 GⅡ＝（78－70）/（100－70）C混合=% G混合C混合 由前面的計(jì)算過程知： G混合＝64872 kg C混合＝ kJ/(kgK）]C米醪 = G大米C大米+G麥芽C麥芽+G1Cw/G大米+G麥芽+G1=3720+744+17856(3720+744+17856)=[kJ/（kg式中W為含水百分率，CO為絕對(duì)谷物比熱容。 表41啤酒用水量衡算表編號(hào)用水項(xiàng)目水質(zhì)要求用水量最大用水量（噸/小時(shí)）噸/次噸/日1糖化用水自來水或深井水1081085402洗槽用水 深井水3063糖化室洗刷用水 自來水6394沉淀槽冷卻用水深井水140140255沉淀槽洗刷用水自來水或深井水1057006麥汁冷卻器冷卻用水深井水4977麥汁冷卻器沖刷用水自來水或深井水63158酵母洗滌用水無菌水2229發(fā)酵室洗刷用水自來水或深井水37747410貯酒室洗刷用水自來水66611清酒罐洗刷用水自來水96612過濾槽洗刷用水自來水10101013過濾酒貯存罐洗刷用水自來水44414洗瓶機(jī)用水自來水252525015裝酒機(jī)用水自來水841216殺菌機(jī)用水自來水252525017其他用水自來水10206018總計(jì)―――― 2766（二）、蒸汽耗量計(jì)算糖化方法在啤酒生產(chǎn)中，糖化方法可分為煮出糖化法和浸出糖化法；煮出糖化法。即：T1=95℃ T2=6℃ t1=3℃ t2=78℃ 麥汁冷卻時(shí)間 t=1 h所以冷卻水用量為： G=Q/[C(t2 t1)]麥汁放出熱量 Q=GPCP(T1 T2)/t 式中： 麥汁量 GP=104kg/h 麥汁比熱 CP=p，則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：W=A（100B）/B[2]其中式中： W 為100公斤原料所需的糖化用水量 A 為100公斤原料含有可溶性物質(zhì)（%） B 為第一麥汁濃度則 W=（10016）/16=393 （升/100公斤原料）在實(shí)際生產(chǎn)中，因醪液在煮沸時(shí)有部分水分被蒸發(fā)，W應(yīng)較計(jì)算高些。但以釀造用水最為重要。因此，啤酒釀制工作者對(duì)釀制用水非常重視。%[2] 則酒中含CO2量為：%= kg則釋放出的CO2的量為：= kg1m3的CO2在20℃ kg（13）空瓶需用量：100/= 個(gè)（14）瓶蓋需用量：100/=（15）商標(biāo)需用量：100/=設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化5次，而淡季則糖化3次，每年糖化次數(shù)為1300次（淡季以100天算，旺季以200天算）表32 糖化車間物料衡算表物料名稱單位對(duì)100 kg混合原料100L11度啤酒糖化一次定額量10萬噸啤酒生產(chǎn)混合原料Kg100104107麥芽Kg75104 107大米Kg25103106酒花Kg102105熱麥汁L 104108冷麥汁L104108濕糖化糟Kg104107濕酒花糟Kg102105發(fā)酵液L104108過濾酒L104108成品啤酒L100104107干酵母Kg102105游離CO2量 Kg103106空瓶個(gè)105108瓶蓋個(gè)105108商標(biāo)個(gè) 105108注：11176。p熱麥汁量為：100/11= L11176。通過此過濾系統(tǒng)可以將啤酒中渾濁物除去，使啤酒具有高的非生物穩(wěn)定性，生物穩(wěn)定性及風(fēng)味穩(wěn)定性。各板角上均穿孔，構(gòu)成麥汁和冷卻劑的分配通道，麥汁和冷卻劑可由這些孔導(dǎo)入各板對(duì)，經(jīng)過熱交換后，再使之導(dǎo)出。麥汁糖化流程 自來水18℃ 糊化鍋 糖化鍋麥芽9456kg ℃ 60min粉3720kg大米 744kg 麥芽 ℃ 20min 5℃熱水55 ℃ 料水比1：4 料水比1： 15min 70℃ 10min85℃，20min 10min63 ℃ 15min麥 芽 休 止煮沸，30min 冷卻至t℃，并醪 10％濃醪液 63℃74 ℃糖化休止碘試反應(yīng)基本完全 煮沸15min 酒花過濾 煮沸鍋 麥汁 78℃，糖化結(jié)束回旋沉淀槽 90min 煮沸強(qiáng)度10％ 麥糟冷麥汁薄板換熱器 去發(fā)酵 酒花糟 冷凝固物 熱凝固物種子罐冷麥汁發(fā)酵罐發(fā)酵罐一級(jí)培養(yǎng)罐空氣過濾器二級(jí)培養(yǎng)罐 過濾發(fā)酵工藝流程圖發(fā)酵罐CO2清酒罐膜精濾PVPP過濾硅藻土過濾PVPP添加硅藻土添加 麥汁來過濾工藝流程圖清酒來 裝瓶機(jī)添標(biāo)機(jī)殺菌機(jī)灌裝機(jī)洗瓶機(jī) 成品酒 啤酒包裝圖在回旋沉淀槽中麥汁與槽壁成切線方向泵入槽內(nèi)，泵入時(shí)與槽內(nèi)的液面水平，使麥汁進(jìn)入槽內(nèi)形成回旋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生回旋效應(yīng)，憑借離心力使凝固物沉積槽底中心，形成堅(jiān)實(shí)的沉淀物，與麥汁分離；待固液相分離完畢，麥汁由槽底邊的出口流出；沉淀槽底的凝固物則從中心的出口排出。（6） 待第一麥汁流至露出麥槽時(shí)，在麥槽上噴灑熱水，開始洗槽，將殘留糖液洗出，此為第二麥汁。以剛沒過過濾板為度，以排除過濾板與槽底之間的空氣；（2） 糖化醪泵入過濾槽后，利用翻麥機(jī)翻拌均勻，然后靜置20～30分鐘，使麥槽下沉，形成過濾層；（3） 過濾開始，順序打開一個(gè)或兩個(gè)麥汁排除閥，然后迅速關(guān)閉，將過濾板與槽底之間的沉淀物排出。（二）、啤酒生產(chǎn)流程麥芽粉碎 將麥芽通過噴水浸漬和充以空氣，使其水分達(dá)到28～30%；讓后在增加水分的條件下，用對(duì)輥式粉碎機(jī)粉碎，一面粉碎，一面加水調(diào)漿，泵入糖化鍋，粉碎時(shí)間在30分鐘左右。除根后的麥芽 排出時(shí)，再經(jīng)過依次風(fēng)選，將灰塵及輕微雜質(zhì)除去，同時(shí)麥芽也得到冷卻。（3）除根 由于干燥爐卸出的熱麥芽不能直接貯倉或用于釀酒，必須先經(jīng)過除根及貯藏前的冷卻處理。這樣可以抑制幼芽和幼根的生長(zhǎng)，把大麥清洗干凈后，添加赤霉素使其在16℃發(fā)芽6天，麥芽的質(zhì)量好，且制麥的損失減少至6%左右。把赤霉素結(jié)晶粉末先用乙醇溶液溶解后再溶于水中，使用時(shí)，對(duì)于出根麥芽一邊用翻麥機(jī)翻麥，一邊用赤霉素進(jìn)行噴霧，能起到良好的效果。大概做法是減少通風(fēng)時(shí)間，使CO2積累到濃度為20%，再通風(fēng)56h，降低CO2的濃度。（3