【正文】 汁C麥汁（10070）=（10070）= kJ（2） 煮沸過程中蒸發(fā)耗熱量Qˊˊ6，煮沸強(qiáng)度為10%， 則蒸發(fā)水分為：V3=10%= kg Q6ˊˊ== kJ（3） 熱損失Q″′6=15%（Qˊ6+Qˊˊ6）故 Q6=（Q16+Q116）=（+） =糖化一次總耗熱量：Q總= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 =1855224++++15936480+=糖化一次耗用蒸汽量D，Ⅰ= kJ / kg則D=Q總/（Ii）η 其中i為相應(yīng)的冷凝水的焓（ kJ / kg）η為蒸汽的的熱效率，取η=95%則D=（）95%=32972 kg在糖化過程的各步驟中，麥汁煮沸耗熱量Q7為最大，且知道煮沸時(shí)間為90分鐘，熱效率為95%，故Qmax=95%= kJ /h相應(yīng)的最大蒸汽耗量 D=蒸汽單耗Ds 根據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為1300次，共生產(chǎn)啤酒98814噸， 年耗蒸汽總量為：Dr=329721300=42863600 kg 每噸啤酒成品耗蒸汽Ds（對(duì)糖化） Ds=42863600/98814=433kg /t啤酒 每晝夜耗蒸汽量（按生產(chǎn)旺季酸算）為 Dd=329725=164860 kg /h 表42 蒸汽耗量表名稱規(guī)格(Mpa)每噸產(chǎn)品消耗定額量（kg）每小時(shí)最大蒸汽用量（kg /h）每晝夜消耗量（kg /d）年消耗量（kg /a）蒸汽 （表壓）433 13257 16486042863600(三)、壓縮空氣用量計(jì)算酒花分離器用氣使用壓力：2 kg/cm2分離器有效容器量：8m2當(dāng)壓送殘液時(shí)，考慮一定的損失，故乘以2倍的安全系數(shù)，吹風(fēng)次數(shù)為30次，吹風(fēng)時(shí)間為40分鐘，則每次用量：q＝8230＝180（m3）每小時(shí)最大風(fēng)量為：q1＝48060/40＝720（m3/h）種子罐用氣使用氣壓：2 kg/cm2通用管口徑為40mm，壓縮空氣流速為10m/s故，每小時(shí)最大用氣量為： q2＝10（πd2/4）6040＝（m3/h）酵母培養(yǎng)室用氣使用氣壓：2 kg/cm2通用管口徑為40mm，壓縮空氣流速為10m/sq3＝10（πd2/4）6040＝（m3/h）清酒罐用氣設(shè)用氣量為濾酒用氣的2倍，則用氣量為： q5＝1622＝324（m3/h）裝酒機(jī)用氣使用壓力：8 kg/cm2按最大生產(chǎn)能力計(jì)算，即50000瓶/小時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，裝1000瓶酒需耗氣8 m3，則用氣量為[2]： q6＝508＝400（m3/h）其他用氣包括氣流輸送裝置用氣等，每小時(shí)用氣量約為200 m3啤酒廠壓縮空氣耗量衡算總表序號(hào)用氣項(xiàng)目用氣壓力（kg/cm2）用氣量（m3/h）1酒花分離器27202種子罐23酵母培養(yǎng)室24清酒罐3245裝酒機(jī)84006其他200（四）、耗冷量的計(jì)算工藝耗冷量的計(jì)算（1）、發(fā)酵工藝流程示意圖94℃熱麥汁 冷卻 冷麥汁（6℃） 錐形罐 發(fā)酵 過冷冷卻至1℃ 貯酒 過濾 清酒罐（2）、工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)①年產(chǎn)11176。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，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/(kg則米醪的中間溫度為：G米醪＝22320－558＝21762kg G混合＝42552＋21762＝64872kgC混合= G麥醪C麥醪+ G米醪C米醪/G混合=21762+42552= [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/（kgK）] C麥芽 = [（1006） + 6] = [kJ /(kg式中W為含水百分率，CO為絕對(duì)谷物比熱容。根據(jù)原料質(zhì)量為提高原料利用率和降低成本，本設(shè)計(jì)采用雙醪煮出糖化法工藝。 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。每天生產(chǎn)10個(gè)小時(shí)，則總耗水量為：2510=250 噸1裝酒用水 裝酒機(jī)每班沖洗一次，需用水4噸， 則最大用水量為：4/=8 噸/h1殺菌機(jī)用水 殺菌機(jī)殺菌能力為25000瓶/h，殺菌機(jī)同樣用一臺(tái)，每瓶耗水1升則用水量為：250001/1=25000升/小時(shí) 即25噸/h每日用水6小時(shí)，則日用水為：256=150噸/日1其他用水 包括沖洗地板用水，管道沖刷用水，洗濾布用水等，每班需用水20噸， 用水時(shí)間約為2小時(shí)，則用水量為：20/2=10 噸/h 除以上各項(xiàng)工藝耗水外，還需考慮職工生活用水，如浴室，廁所，食堂等用水。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=℃ 熱麥汁溫度：T1=100 ℃ T2=55 ℃ 冷卻水水溫：t1=18 ℃ t2=45 ℃ 冷卻水比熱： C=1kcal/ kgp，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。生產(chǎn)淡色啤酒則使用硬度偏低的水；生產(chǎn)濃色啤酒可以選用暫時(shí)硬度偏高的水，冷卻用水一般用深井水，河水或自來水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。但以釀造用水最為重要。水的用途一般可分為四個(gè)方面：即釀造用水、冷卻用水、洗滌用水和鍋爐用水。因此，啤酒釀制工作者對(duì)釀制用水非常重視。水質(zhì)的好壞直接影響到啤酒的質(zhì)量，即使有優(yōu)良的麥芽和酒花。%[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。 則：熱麥汁體積：冷麥汁體積：（）= L發(fā)酵液量：（）= L過濾酒量：（）= L成品酒量：（）= L L (1) 則生產(chǎn)100L11度啤酒需要的混合原料量為： 100（100/）=(2) 麥芽耗用量為：75%= kg(3) 大米耗用量為：25%= kg(4) 酒花：國內(nèi)淡色啤酒100 [2]100 L啤酒加入的酒花量定為：100（）%= kg(5) 熱麥汁量：100（）= L(6) 冷麥汁量：100（）= L (7) 發(fā)酵液量：100（）= L(8) 過濾酒量：100（）= L(9) 濕麥糟水分約為80%[2]麥糟量： [()(10075)/(10080)]= kg大米糟量： [()(10092)/(10080)]= kg濕糖化糟量：+= kg(10) 酒花糟量：酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花含水分以80%計(jì)則酒花糟量為：[（10040）/（10080）]= kg（11）酵母量生產(chǎn)100 L啤酒可得2 kg濕酵母，其中一半作為生產(chǎn)接觸用，一半作商品酵母用，即為1 kg濕酵母固形物量：1（10085）/100= kg則含水分7%的商品干酵母量為：100/（1007）= kg(12)CO2量11176。p熱麥汁量為：100/11= L11176。三、全廠的物料衡算 （一）、麥芽生產(chǎn):表41 麥芽生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[2]項(xiàng)目%代號(hào)原大麥含水分浸漬大麥含水分綠麥芽含水分干麥芽含水分浮麥含水分清麥及雜谷分離損失分級(jí)損失浸麥損失浮麥損失發(fā)芽損失除根損失134543351054W1W2W3W4W5PRtnmq:(1)浸漬大麥大麥的干物質(zhì)含量=10013=87(kg)浸麥總損失=n+t=%+%=1%浸漬大麥后含干物質(zhì)量=87(11%)=(kg)浸漬大麥重量=（100）/（100－45）浸漬大麥容重以660kg/m3計(jì)算:浸漬大麥容積=（1000）/660=（L）(2)綠麥芽精選大麥浸麥﹑發(fā)芽過程的總損失為:1%+4%=5%100kg精選大麥發(fā)芽后,綠麥芽的干物質(zhì)含量:87(15%)=(kg)綠麥芽的重量=（100）/(10043)=145(kg)綠麥芽的容重以410kg/m3計(jì)算:綠麥芽容積=145/4101000＝（L）精選大麥容重以635 kg/m3計(jì)算:精選大麥容量=100/635100＝（L）由精選大麥制成半成品綠麥芽的容積增加倍數(shù)為:(倍)（3）成品麥芽根據(jù)基礎(chǔ)資料,%,%,則100kg精選大麥得麥芽根量=87%= (kg)除根后成品麥芽干物質(zhì)量==(kg)則100kg精選大麥制成成品麥芽的重量為： ()100＝ （kg）成品麥芽容重以500kg/m3計(jì)算[2]：成品麥芽容積=1000＝（kg）（4）原大麥：根據(jù)基礎(chǔ)資料，清麥及雜谷分離損失為10%，分級(jí)損失為5%，則100kg精選大麥需原大麥（即商品大麥）量為：100/[100(10+5)]100＝（kg）原大麥容重以650kg/m3計(jì)算[2]：原大麥容積