【導讀】螄肀肄蒆薇羆肅薈螂袁膂羋薅螇膁莀螁蚃膀薃薃肂膀節(jié)衿羈腿莄螞襖膈蕆袇螀膇蕿蝕聿膆艿蒃羅芅莁蚈袁芄蒃蒁螇芄膃蚇螃芃蒞葿肁節(jié)蒈螅羇芁薀薈袃芀芀螃蝿艿莂薆肈莈蒄螁羄莈薇薄袀莇芆螀袆羃蒈蚃螂薁袈肀芀蟻羆羈莃袆袂羀蒅蠆螈聿薇蒂肇肈芇蚇羃肇荿蒀罿肆薂螆裊肆芁蕿螁肅莄螄肀肄蒆薇羆肅薈螂袁膂羋薅螇膁莀螁蚃膀薃薃肂膀節(jié)衿羈腿莄螞襖膈蕆袇螀膇蕿蝕聿膆艿蒃羅芅莁蚈袁芄蒃蒁螇芄膃蚇螃芃蒞葿肁節(jié)蒈螅羇芁薀薈袃芀芀螃蝿艿莂薆肈莈蒄螁羄莈薇薄袀莇芆螀袆羃蒈蚃螂薁袈肀芀蟻羆羈莃袆袂羀蒅蠆螈聿薇蒂肇肈芇蚇羃肇荿蒀罿肆薂螆裊肆芁蕿螁肅莄螄肀肄蒆薇羆

　　

【正文】 冷量為： 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 24 hKJttCGQ WWW / )130()39。(3 ????????? ? 所耗冷凍介質(zhì)量為： hkgttC QM /)]8(0[ 540 2)( 12 33 ??????? 式中， 1t ， 2t — 冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為 8℃和 0℃ 每罐用于酵母洗滌的耗冷量為： KJttCGQ WWW )130( )39。(3 ????????? 式中 — 每班裝罐 罐。 4Q 根據(jù)工藝設(shè)計，每月需進行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為 12d，即 12 24=288h。根據(jù)工廠實踐，年產(chǎn) 5萬噸啤酒工廠酵母培養(yǎng)耗冷量： Q= KJ/h 對應的年耗冷量為： KJ 844 ????????? 相應的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為： hkgttC QM /)]8(0[ 666)( 12 44 ??????? tQ 綜上計算，可求算出發(fā)酵車間的工 藝耗冷量為： ?? ?????? 4 1 / hKJQiQt 3． 4． 4 非工藝耗冷量 ntQ 除了上述的發(fā)酵過程工藝耗冷量外，發(fā)酵罐外壁、運轉(zhuǎn)機械 、 圍護結(jié)構(gòu)及管道等均會耗用或散失冷量，構(gòu)成所謂的非工藝耗冷量，現(xiàn)分別介紹。 1． 露天錐型罐冷量散失 5Q 錐型罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都是把發(fā)酵罐至于露天，由于太陽輻射、對流傳熱和熱傳導等造成冷量散失，可根據(jù)前面介紹的低溫設(shè)備、管道的冷量散失公式計算。通常，這齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 25 部分的冷量散失可由經(jīng)驗數(shù)據(jù)求取。根 據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn) 5 萬噸啤酒廠露天錐型罐的冷量散失在 2202150000KJ/t 啤酒之間，若在北方地區(qū)設(shè)廠，可取低值。故旺季每天耗冷量為： dKJGQ b / 7 9 9 5 4 0220216101020212822022021 335 ?????????? ?? 式中 bG — 旺季成品酒日產(chǎn)量（ t） 若白天日曬高峰耗冷為 平均每小時耗冷量的 2 倍，則高峰耗冷量為： hKJ / 66 2824 99 5402242 55 ???? 冷媒（ 8℃稀酒精） 用量： hKJttC QM /)]8(0[ 66 28)( 12 55 ??????? 2． 清酒罐、過濾機及管道等散失冷量 6Q 因涉及的設(shè)備 、 管路很多，若按前面介紹的公式計算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計時往往根據(jù)實踐經(jīng)驗選取，通常取 t %126 ? ，所以： hKJ t / 3 7 8 5 7 1 4 8 8 1 3 %126 ???? 冷媒（ 8℃稀酒精 ）用量： hKJttC QM /)]8(0[ )( 12 66 ??????? 3． 4． 5 年耗冷量計算 1．因麥汁冷卻每罐耗冷量為 KJQ f 44680768? 則麥汁冷卻年耗冷量：（ 4鍋麥汁裝一發(fā)酵罐，一年糖化 1680 次） ??? 2．發(fā)酵年耗冷： KJQ 90 ????? 3．無菌水冷卻年耗冷： KJQ ????? 4．酵母培養(yǎng)年耗冷： ? 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 26 因此，年耗冷 ： KJQt 1087910 ?????????? 5．錐形罐年冷損： 因旺季每天耗冷量 dKJQ / 7 9 9 5 4 05 ?? ，糖化每班裝罐 罐， 則每罐冷耗： KJQ 5 ??? 則年耗冷量： ??? 6． 管道等 年冷損： 因 KJ t 9106 %12 ?????? 所以，（年耗冷）： KJ999 ????? 年總耗冷： KJ ntt 10910 ??????? 單耗： 啤酒tKJ / ?? 3． 4． 6 50000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表 將上述計算結(jié)果，整理后可得 50000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如表所示： 啤酒發(fā)酵車間冷量衡算表 耗冷分類 耗冷項目 每小時耗冷量（ KJ/h） 冷媒用量（ kg/h） 年耗冷量（ KJ） 工藝耗冷量 麥汁冷卻1Q 11170192 (2℃的冷水 ) ? 發(fā)酵耗冷 2Q ? 無菌水冷卻3Q ? 酵母培養(yǎng) 4Q ? 工藝總耗冷tQ ? 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 27 非工藝耗冷量 錐形罐冷損5Q ? 管道等冷損6Q ? 非工藝總耗冷 ntQ ? 合計總耗冷Q ? 單耗 啤酒tKJ / 10 ?? 第 4 章 啤酒生產(chǎn)設(shè)備選型計算 4． 1 啤酒生產(chǎn)設(shè)備論證 4． 1． 1 設(shè)備的組合方式論證 本設(shè)計選用的是二器組合的生產(chǎn)方法，對于此方法來說，年產(chǎn) 5 萬噸的啤酒廠的生產(chǎn)能力完全可以達到。而且此方法對糖化鍋原料利 用率較高。 糖化設(shè)備組合方式的綜合比較 通過對糖化設(shè)備采用 3 種不同組合方式的技術(shù)經(jīng)濟分析，可以得到如何下結(jié)果： 糖化設(shè)備采用 3種不同的組合方式的技術(shù)經(jīng)濟結(jié)果 序號 組合方式 生產(chǎn)批次（批 /次） 設(shè)備平均 利用率（ %） 投資系數(shù) 投資效率比 1 2 3 二器組合 四器組合 四器＋緩沖罐組合 89 80 80 因此，二器組合方式投資少，設(shè)備平均利用率高，生產(chǎn)效率。使用于小型啤酒廠。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 28 4． 2 啤酒生產(chǎn)設(shè)備選型計算 4． 2． 1 麥芽暫貯箱 ]3[ 每次投料量 G= 麥芽容重 r=500 3/mkg 有效容積系數(shù) ?? 所需 容積 mr GV ????? ? （ 2）結(jié)構(gòu) 采用方形 斜錐底 ,金屬 結(jié)構(gòu) 。 定箱內(nèi)尺寸為： A=4000mm， a=500mm B=2021mm， b=300mm H=1500mm， h=1500mm 總?cè)?積 為 : )(6 )22(6mabaBAbABhA B HV???????????????????總 4． 2． 2 麥芽粉貯箱 ]3[ 每次投料量 G= 麥芽粉比容 tmC / 3? 有效容積系數(shù) ?? 所需容積 mCGV ????? ? （ 2）結(jié)構(gòu) 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 29 方形錐底 ,金屬結(jié)構(gòu)。 定箱內(nèi)尺寸為： A=4500mm， a=500mm B=2021mm， b=300mm H=2200mm， h=1500mm 總?cè)莘e為 : )(6 )22(6mabaBAbABhA B HV???????????????????總 4． 2． 3 水箱 設(shè)計兩個水箱，一個投料水箱，一個洗糟水箱。 取水箱尺寸為 4000 3000 2021mm 4． 2． 4 糖化鍋 糖化鍋的主要作用是進行麥芽的蛋白分解作用，并與已 糊化的大米醪混合，維持醪液在一定的溫度，使醪液進行淀粉。 （ 1） 鍋體采用圓柱形器身，略帶錐形夾層底和弧形頂蓋。鍋身直徑與高度比為 2： 1，容量系數(shù)取 ，下封頭高度 4Dh? 。 （ 2） 加熱方式為夾套間接蒸汽加熱，夾套的蒸汽壓力通常為 — 。 （ 3） 糖化鍋的材料，全部采用不銹鋼板。 糖化醪量： kgG 1 0 7 2 1 2 1 4 ???? 糖化醪的干物質(zhì)百分含量： % % ?? 查《啤酒工業(yè)手冊》，得相對密度為 3/1077 mkg 。 則糖化鍋的有效容積為： mV ?? 取糖化鍋充滿系數(shù)為 糖化鍋總體積： mV ??總 糖化鍋其圓筒直徑 D 與高度 H 之比取 2： 1，即 D=2H 則， 33332 612418241)2( DDDDHDV ????? ?????總 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計 30 mVD 33 ???? ? 總 mDhmDH , ???? 4． 2． 5 麥汁煮沸鍋 用于麥汁的煮沸和濃縮，蒸發(fā)掉多余的水分，使麥汁達到一定的濃度，并加入酒花，使酒花中所含的苦味及芳香構(gòu)成物質(zhì)進入麥汁中。 （ 1） 煮沸鍋鍋體采用圓柱形器身，橢圓形封頭及封底。鍋身直徑與筒體高度之比取2： 1，容量系數(shù) ，錐底高度以 ?140?? 為宜。 （ 2） 加熱采用外加熱器，殼層通入 — 的蒸汽進行加熱。 （ 3）煮沸鍋材質(zhì)選用不銹鋼。 混合原料浸出率：原料無水浸出率原料使用量 =75 1=75% 則頭號麥汁濃度 0P ： %%75 %750 ????? WA AP 由頭號麥汁濃度 %查得 3/1064 mkg?? 設(shè)計規(guī)定煮沸之前，加完水后麥汁濃度為 11 度，查 3/1044 mkg?? 設(shè)煮沸時加水量 V 則： VV )1077 ( ?????? 得 mV ? ]1[ 糖化醪量： kgG ????? 則煮沸鍋有效容積： 10 44 599 mGV ??? ? 取煮沸鍋充滿系數(shù) ，則煮沸鍋總?cè)莘e： mVV ???總 取高徑比 H： D=1： 2，則 332 61241)2( DDHD