【正文】 混合原料收得率為：（ 179。 %） 179。熱麥汁量為： （ %179。麥汁在 20℃時(shí)的相對(duì)密度為 ，而 100℃熱麥汁比 20℃時(shí)的麥汁體積增加 倍，故熱麥汁（ 100℃）體積為： (179。 1000179。 ()=(L) (3)發(fā)酵液量為： 179。 ()=(L) (5)成品啤酒量為： 179。淡色啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 10176。淡色啤酒需耗 混合原料量為：（ 100/）179。 70%=(kg) （ 3）大米耗用量為： =(kg) （ 4）酒花耗用量：對(duì)淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為 %，故為： (100/) 179。 %=(kg) （ 5）熱麥汁量為：（ ）179。 =(L) （ 7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量為： [（ ）（ 10078） /（ 10080） ]179。 =(kg) 故濕糖化糟量為： +=(kg) （ 8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒花糟量為： [（ 10040） /（ 10080） ]179。淡色啤酒 釀造車間物料衡算表 設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化 16次，而淡季則糖化 8 次，每年總糖化次數(shù)為 3600 次。把述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表 2所示。 淡色啤酒 糖化一次 定額量 年啤酒 生產(chǎn)量 混合原料 大麥 大米 酒花 熱麥汁 冷麥汁 濕糖化糟 濕酒花糟 發(fā)酵液 過濾酒 成品啤酒 Kg Kg Kg Kg L L Kg Kg L L L 100 70 30 30166179。10 7 179。10 5 179。10 7 179。10 5 179。10 7 179。 450247。 = 15 沉淀槽冷卻用水 ： G=Q247。 (t2t1) (冷卻時(shí)間為 1h) 其中 ， 熱麥汁放出熱量 ： Q=Gp179。 =熱麥汁比熱 ： Cp=(kg178。 (10055)=G=(4518)=沉淀槽洗刷用水 :每次洗刷用水 噸 ,沖洗 時(shí)間為 ,則 每小時(shí)最大用水量 =(噸 /時(shí) ) 啤酒生產(chǎn)中蒸汽耗量的計(jì)算 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為： G1=（ +）179。 =(kg) 式中， 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量， 即 =(kg) 而 為糖化一次麥芽定額量。 (t1t2)=179。 =(KJ) (2) 第一次米醪煮沸耗熱量 Q2 Q2=Q21＋ Q22＋ Q23 (3) 糖化鍋內(nèi)米醪由初溫 t0加熱到 100℃的耗熱量 Q21 Q21=G 米醪 C 米醪 （ 100t0） (4) (1) 計(jì)算米醪的比熱容 G 米醪 ， 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 G 容物 =[(100W)c0+]進(jìn)行計(jì)算。 K) C 麥芽 =[（ 1006）179。 6]=(Kg178。 +179。 K) C 米醪 =（ G 大米 c 大米 +G 麥芽 c 麥芽 + G1cw） /(G 大米 +G 麥芽 + G1) （ 5） 16 =(179。 +179。 K) (2) 米醪的初溫 t0設(shè)原料的初溫為 18℃，而熱水為 50℃，則 t0 =[（ G 大米 c 大米 +G 麥芽 c 麥芽 ）179。 50]/( G 米醪 C 米醪 ) （ 6） =[(179。 )179。 179。 ） =℃ 其中 G 米醪 = ++ =（ kg） （ 3）把上述結(jié)果代如 （ 4） 中，得： Q21=179。 5%179。 5%179。 = （ 8） 式中， I 為煮沸溫度（約為 100℃）下水的汽化潛熱（ KJ/Kg） 熱損 Q23 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次的耗熱量的 15%，即： Q23=15%（ Q21+Q22） （ 9） 由上述結(jié)果得： Q2=（ Q21+Q22） （ 10） =（ +） = KJ 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的耗熱量 Q3 按照糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的 米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63℃，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 t0。 +179。 18+G2Cw179。 179。 179。 ） =℃ 17 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： G 混合 =G 米醪 +G 麥醪 （ 14） =+ = C 混合 =（ G 米醪 C 米醪 +G 麥醪 C 麥醪 ） /（ G 米醪 +G 麥醪 ） （ 15） =（ 179。 ） / =（ kg178。 t 混 合 G 麥醪 C 麥醪 179。 179。 179。 ） =℃ Q3 Q3=G 混合 C 混合 （ 7063） =179。 100%=% （ 22） （ 3）麥醪的比熱容 ： c 麥醪 =（ G 麥芽 C 麥芽 +G2） /（ G 麥芽 +G2） （ 23） =（ 179。 ） /（ +） =() 混合醪比熱容： c 混合 =（ G’ 米醪 c 米醪 +G 麥醪 c 麥醪 ） /（ G’ 米醪 +G 麥醪 ） （ 24） =（ 179。 ） / =（ kg178。 5%179。 5%179。 =(kJ) （ 26） 式中， I 為煮沸溫 度下飽各蒸汽的焓（ kJ/kg） 18 熱損失 Q43 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： Q42=15%（ Q41+Q42） （ 27） 把上述結(jié)果代入公式（ 27）得： Q4 =(Q41+Q42) =179。 450/100=(kg) 其中 為混合原料一次糖化量 ， 故 Q5=GCw(8018) （ 29） =179。 (8018)=797405486(kJ) 麥汁煮沸過程耗熱量 Q6 Q6=Q61+Q62+Q63 （ 30） 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量 Q61 由表 2 啤酒廠釀造車間物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為 70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： G 麥汁 =179。 +179。 179。 ） =(kJ/kg178。 179。 10%179。 19 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量 Qmax 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q6 為最大，且已知煮沸時(shí)間為 90min 熱效率為95%，故： Qmax=Q6/(179。 95%)=(KJ/h) (37) 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： Dmax=Qmax/（ Ii） （ 38） =()=(kg/h) 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 3600 次，總共生產(chǎn)啤酒 ： Dr=179。 8=(kg/d) 至于糖化過程的冷卻，如熱麥汁被冷卻成熱麥汁后才送井發(fā)酵車間，必須盡量回收其中的熱量。不同的發(fā)酵工藝，其耗冷量也隨之改變。 發(fā)酵工藝流程示意圖 冷卻 94℃熱麥汁 → 冷麥汁（ 6℃→ 錐形灌發(fā)酵 → 過冷卻至 1℃ → 貯酒 → 過濾 → 清酒灌 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn) 10176。旺季每天糖化 16 次，淡季為 8 次，每年共糖化 3600 次 。 Bx 麥汁比熱容 c1=（ kgK）； 冷媒用 15%酒精溶液，其比熱容可視為 c2= KJ/（ kgK）； 麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱 q=；麥汁發(fā)酵度 60%。使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冷凍水，出口的溫度為 85℃。 根據(jù)表 2 啤酒生產(chǎn)物衡酸表，可知每糖化一次熱麥汁 ，而相應(yīng)的麥汁密度為1048kg/m3,故麥汁量為： G=1048179。 k),工藝要求在 1h 小時(shí)內(nèi)完成冷卻過程，則所耗冷量為： Q1=[GC（ t1t2） ]/τ (40) =[179。 =(kJ) (41) 相應(yīng) 地冷凍介質(zhì)（ 2℃的冷凍水）耗量為： Mf=Q1/[Cm（ t4t3） ]= [(852)]=(kg/h) (42) 式中， t3和 t4分別表示冷凍水的初溫和終溫（℃） Cm—— 水的比熱容 [KJ/（ kg178。設(shè)發(fā)酵度為 60%，則 1L麥汁放熱量為： q0=179。 60%=(kJ) 根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 ,則每錐形缺罐發(fā)酵放熱量為： Q01=179。 4=(kJ) 由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時(shí)間為 6 天，每天糖化 8 鍋麥汁（旺季），并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，取系數(shù) ,忽略主發(fā)酵的升溫，則發(fā)酵高溫時(shí)期耗冷量為： Q21 =（ Q01179。 7） /(24179。 4) =(179。 7)/(24179。 4)] =(kJ/h) （ 2） 發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗 Q22主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從 6℃緩降到 1℃。 179。 7=(KJ) （ 43） 工藝要求此過程在 2 天內(nèi)完成，則耗冷量為（麥汁每天裝 個(gè)錐形罐）： Q22=（ ） /(24179。 )/(24179。 8） =(179。設(shè)濕酵母添加量為麥汁量的 %，且使用 1℃的無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母量的 3倍。用 8℃的酒精液作冷地介質(zhì)。 6179。 3=(kg/d) 式中 —— 糖化一次的冷麥汁量（ kg） 每班無菌水量： Gw= Gw’ /3=(kg/每班 ) （ 48） 假設(shè) 無菌水冷卻操作在 2h 小時(shí)內(nèi)完成，則無菌水冷卻耗量為： Q3=[GwGm(twtw’ )]/r =[179。 (301)]/2=(kg/h) （ 49） 所耗冷凍介質(zhì)量： M3=Q3[cw(t2t1)]/r=(179。 每罐用于酵母洗滌的耗冷量： Q3=[GwGm(tw tw’ )]/ (51) =[179。 (301)]/ =(kJ) 式中 —— 每班裝罐 罐 酵母培養(yǎng)耗冷量 Q4 根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，每月需進(jìn)行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為 12d，即 288h。 288179。 108(KJ) （ 52） 相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為： M4 =Q4/[cw(t1t2)]=(179。 露天錐形罐冷量散失 Q5 錐形罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都把發(fā)酵罐置天露天，由于太陽輻射，對(duì)流傳熱和熱傳導(dǎo)等造成冷量散失。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，年產(chǎn) 20 萬噸啤酒廠露天錐形罐的冷量在 43000100000kJ/t 啤酒之間，若在南方亞熱地區(qū)設(shè)廠，可取高值。 100000=179。 6179。 12289726/24=1024144 (KJ/h) （ 55） 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M5=Q5/Cm(t2t1)= 1024144 /(KJ/h)（ 56） 清酒罐、過濾機(jī)及管道等散失冷量 Q6 因涉及的設(shè)備、管路很 多，若按前面介紹的公式計(jì)算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計(jì)時(shí)往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)選取。 =(KJ/h) （ 57） 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M6=Q6/[cw(t2t1)]= (179。10 10 179。10 9 179