【正文】 D=500 cmφ——焊縫系數(shù)，根據(jù)焊接情況和焊傷的的程度，查相應表定φ=[δ]——As鋼的許用應力為127 MpaC——壁厚附加量。蛇管的直徑選用：φ100[4]計算法確定發(fā)酵罐的壁厚S 。（錐體部分冷卻是為了保證酵母質量，以利于回收利用）冷卻面積：F=（3）πD2/4 + [π（4/2）2–π（）2] == m 2。（七）、錐形發(fā)酵罐的計算（重點設備） 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[2]。（六）薄板換熱器的計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，以湍流形式運動，循著溝紋板兩面逆流而進行熱交換；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。則：D=（8V總/π）1/3= m ，則H=D/2=操作時，控制進口速度為7—8米/秒，一般麥汁進口位置設于麥汁高度的1/3—1/2處。 則：V總==（m3）煮沸鍋的徑高比取2：1表54 冷凍站配電機[2]，則V總=πD2H/4=πD3/8即：D=（8V總/π）1/3= m 則H=D/2= m （注：煮沸鍋采用列管內加熱器）（五）回旋沉淀槽需容積計算，按物料衡算，熱麥汁量為85500升，取空余系數(shù)為。[2]則過濾槽的過濾面積為：（10200+3720）（四）煮沸鍋的計算按物料衡算，每次投料量為13600千克。（三）、 過濾槽的計算需容積的計算：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F=Q/ kΔt=105/(35)=鍋底表面積S=лr2=(247。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。λ——加熱材料的導熱系數(shù)330①а2的計算[4]。а2——從加熱面到糖化物料的給熱系數(shù)。V==937= (KVA)全年電能消耗量（度/年）Wm=PjsTmaxTmax取1500小時到4500小時之間[2]本設計取Tmax=2500小時Wn=9372500=2342500 KWh單耗W0=2342500/10104=變壓器的選擇為了符合啤酒廠生產特點和用電負荷的性質，一般選用2臺變壓器，根據(jù)變壓器容量V＝（kVA），故選用2臺700 kVA容量的變壓器[4]五、主要設備的設計與選型（一）、糊化鍋的計算所需容積的計算 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按實際生產情況，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=πD2/4 D/2=(m3)(m3)加熱面積的計算F=Q/kΔt[2]按雙醪一次煮出糖化的工藝,在糊化鍋內63℃升至100℃時的傳熱量是最大的,總用時為35分鐘(加熱至沸騰需20分鐘,煮沸15分鐘)。故旺季每天耗冷量：Q5ˊ=Gb30000=76530000=11536800 kJ /天Gb——旺季成品啤酒日產量若白天日曬高峰耗冷為平均每小時耗冷量的兩倍，則高峰耗冷量為：Q5=2Qˊ5/24=961400 kJ / h冷媒用（8℃）稀酒精，用量為：M5=961400/8 =28750kg/h清酒罐，過濾機及管道等散失冷量Q6根據(jù)經驗：Q6=12%Q總=12%= kJ/h冷媒（8℃）稀酒精用量：M6=Q6/[Cm（t2t1）]= kg/h表43 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算項目耗冷項每小時耗冷量（kj/h）冷媒量（kg/h）每罐耗冷（kj）年耗冷（kj）工藝耗冷量麥汁冷卻Q1315406081261624321010發(fā)酵耗冷量Q222914648109無菌水耗冷Q3108酵母培養(yǎng)Q4143300107108工藝總耗冷————108非工藝耗冷量錐形罐冷損Q5961400287509229440109管道等冷損Q615645891109非工藝總耗冷24875331109合計總耗冷————108 單耗 650250KJ/t啤酒（五）、用電量計算表51 糖化工段配用電機[2]配電項目功率（kw）數(shù)量（臺）合計（kw）出料配電機326原料粉碎機配用電機11222糊化鍋配用電機15215倒醪泵配用電機15115糖化鍋配用電機15115過濾槽配用電機15115麥汁回流泵配用電機15115熱麥汁配用電機30130清麥汁泵配用電機15115通風機配用電機11111冷凝水泵配用電機15115氣流輸送配用電機30130洗滌配用電機15115工作油泵配用電機616合計Pe1=225kw配電項目功率（kw）數(shù)量（臺）合計（kw）鼓風機配電機8432引風機配電機20480電動給水泵配電機10220旋流泵配電機5210水質處理泵配電機6212蒸汽泵配電機10220合計Pe3=174kw表 52 發(fā)酵工段配電機[2]配電項目功率（kw）數(shù)量（臺）合計（kw）冰水泵配電機5210沸液配電機8216酵母輸送泵配電機8216發(fā)酵液泵配電機10220啤酒分離泵配電機11222過濾泵配電機11222清酒泵配電機10220CO2處理泵配電機25+20兩套90洗滌泵配電機8216合計Pe2=244 kw 表54 冷凍站配電機[2] 表53 鍋爐房配電機[2] 配電項目功率（kw）數(shù)量（臺）合計（kw）壓縮機配電機2004800冷水泵配電機20480通風電機配電機10220軸流式通風機配電機224攪拌機配電機8216冷卻水泵配電機10220合計Pe4=940 kw表55 包裝工段配用電機[2]配電項目功率（kw）數(shù)量（臺）合計（kw）污瓶輸送帶配電機224中間輸送機配電機224驗瓶機配電機224成品輸送帶配電機224驗瓶輸送帶配電機224殺菌輸送帶配電機224洗瓶機總機配電機30兩套60殺菌機配總電機20兩套40罐裝壓蓋機配電機27貼標機配電機23輸送帶配電機410合計Pe5= 144 kw 表6 水泵房，壓縮空氣站，機修間配電機[2]： 水泵房：Pe6=35 （kw）（4臺） 空氣壓縮站：Pe7=25（kw） 機修間：Pe8=35 (kw）啤酒廠用電計算如下：（1）車間用電計算：Pjs = KxPe KWQjs=Pjstgφ KVarSjs=Pjs/cosφ=(Pjs2+Qjs2) KVA[2]式中：Kx——用電設備的需要系數(shù) Pe——車間用電設備的裝機容量之和（KW） Pjs——最大計算有功負荷（KW） Qjs——最大計算無用負荷（KVar） Sjs——最大計算現(xiàn)在負荷（KVA） Tg cos——用電負荷的平均自然功率因數(shù)和其正切值①糖化工段：Pe1=225 kw由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2] 則：Pjs1=KxPe1=225=135 KWQjs1=Pjs1 tgφ =135= KVarSjs1= Pjs1/ Cosφ=135/= KVA②發(fā)酵工段：Pe2=244 kw 由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2] 則：Pjs2=Kx Pe2= 244= KWQjs2= Pjs2 tgφ== KVarSjs2= Pjs2/ Cosφ=③鍋爐房：Pe3=174 kw由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2] 則：Pjs3= Kx Pe3=174= KWQjs3= Pjs3tgφ== KVarSjs3= Pjs3/ Cosφ=④冷凍站：Pe4=940 kw由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2] 則：Pjs4= Kx Pe4=940=658 KWQjs4= Pjs4 tgφ=940=579 KVarSjs4= Pjs4/ Cosφ=658/= KVA⑤包裝工段：Pe5= 144 kw由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2]則：Pjs5= Kx Pe5=144= KWQjs5= Pjs5 tg== KVarSjs5= Pjs5/ COs=⑥水泵房：Pe6=140千瓦 由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2] 則： Pjs6= Kx Pe6=140=91 KW Qjs6= Pjs6 tgφ=91= KVar Sjs6= Pjs6/ Cosφ=91/= KVA⑦壓縮空氣站：Pe7=25（kw）由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cos= tg=[2] 則：Pjs7= Kx Pe7=25= KWQjs7= Pjs7 tgφ== KVarSjs7= Pjs7/ Cosφ=⑧機修間：Pe8=35 （kw）由[《啤酒工業(yè)手冊》下P118]查得：Kx= Cosφ= tgφ=[2] 則：Pjs8= Kx Pe8=35=12 KWQjs8= Pjs8 tgφ=12= KVarSjs8= Pjs8/ Cosφ=12/=20 KVA 全廠用電計算：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%計算[2]。通常，這部分的冷量散失可由經驗數(shù)據(jù)求取。%，且用1℃的無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母量的3倍，冷卻前無菌水水溫為30℃，用8℃的酒精冷卻。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。 kJ /（kgK），工藝要求1小時內完成故：Q1=GC（t1t2）=89604(946)/1=31540608(kJ/h)根據(jù)設計結果，每個錐形發(fā)酵罐裝3鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為：Qf = 3Q1 =331540608=9451824(kJ)相應的冷凍介質（2℃的冷水）耗量為：M1=Q1/Cm(tˊ2tˊ1)[1]=31540608/(852)=(kg/h)式中：tˊ2和tˊ1分別是冷凍水的終溫和初溫， Cm為水的比熱容[kJ /（kg 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，可分為工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類，即：Q = Qt + Qm ①麥汁冷卻耗冷量Q1每糖化一次得熱麥汁85500升，而相應的麥汁密度為1048千克/立方米。K）]故Q6ˊ=G麥