Разработка отварочной технологии производства пива (стр. 12 из 24)

Высота цилиндрической обечайки

, м (2.6)

Сопоставляем полученную высоту с конструктивным требованием

Н'=0,50∙D, м (2.7)

Н'=0,50·0,7805=0,3902 м.

Так как H отличается от Н', меняем высоту выпуклой части наружной поверхности днища. Примем h=0,17 м, тогда

=0,0657 м3; ;

Площадь поверхности жидкости в аппарате

, м2 (2.8)

Площадь сечения вытяжной трубы рассчитывается

f=0,025∙F, м2 (2.12)

f=0,025·0,4782=0,0119 м2.

Определим диаметр вытяжной трубы

, м (2.9)

Коэффициент формы днища заторного аппарата

, (2.10)

где

– диаметр отверстия для спуска затора.

Примем

= 0,0635 м, тогда

Находим толщину стенки днища по формуле:

, (2.11)

где – [σ] – допускаемое напряжение при сжатии, МПа;

φ – коэффициент прочности сварного шва, φ=1;

С – прибавка к расчётной толщине, С=0,002 м.

Обычно оптимальными для заторных аппаратов является допускаемое напряжение при сжатии для стенки, изготовленной из стали; [σ]=10 МПа, тогда:

Проверяем условие справедливого расчёта толщины стенки днища:

;

; ,

значит условие выполняется и расчёт можно считать достоверным.

По рассчитанным размерам для массы перерабатываемого солода G=61,2927 кг/ч выбираем стандартный заторный аппарат АЗ-200, производимый ФГУП "Миасский машиностроительный завод", техническая характеристика которого представлена в табл. 2.2.

Таблица 2.2 - Технические характеристики заторного аппарата АЗ-200

№	Наименование	Характеристика (численное значение)
1.	Вместимость, м3	0,2
2.	Габариты, мм	Ø=800; Н=750
3.	Мощность привода мешалки, кВт	0,5
4.	Передаточное отношение редуктора	26
5.	Частота вращения мешалки, об/мин	54
6.	Мощность электронагревателя, кВт	12

3. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС

3.1 Расчёт основного сырья для пива «Рецептура №1»

Расчет производят на 100 кг зернопродуктов, с последующим пересчетом полученных данных на 1 дал и на годовой выпуск продукции. В расчете учитывают экстрактивность и влажность зернопродуктов, производственные потери экстракта.

Таблица 3.1 - Рецептура пива «Рецептура №1»

Наименование сырья	Доля сырья, % от массы	Характеристика сырья
		Экстрактивность, % на АСВ	Влажность, %
Солод ячменный светлый	85	78	4,5
Рисовая сечка	5	88	14
Ячменная крупа	10	72	15

Таблица 3.2 - Потери по стадиям производства

№	Потери	Объем потери
1.	При полировке солода, % к массе сырья	0,5
2.	Экстракта в солодовой дробине, % к массе зернопродуктов	1,75
3.	В хмелевой дробине, шламе при сепарировании, % к объему горячего сусла	5,8
4.	В бродильном цехе (от бродильных танков, до танков дображивания), % к объему холодного сусла	2,5
5.	В цехе дображивания, % к объему молодого пива	2,3
6.	При розливе, % к объему фильтрованного пива	2,5
7.	При дроблении ячменя, %	0,5
8.	При дроблении риса, %	1

3.1.1 Определение выхода экстракта в варочном цехе из 100 кг зернового сырья

Масса полированного солода Мпс,:

(3.1)

где Мс – масса солода, кг;

Пп – потери солода при полировке, % к массе сырья.

.

Масса рисовой сечки после дробления Мрс:

(3.2)

где Мр – масса риса, кг;

Пдр – потери рисовой сечки при дроблении, % к массе сырья.

.

Масса ячменной крупы Мяк:

(3.3)

где Мя – масса ячменя, кг;

– потери ячменя при дроблении, % к массе сырья.

.

Масса сухих веществ солода

:

(3.4)

где Wс – влажность солода, %.

Масса сухих веществ рисовой сечки

,:

(3.5)

где Wрс – влажность рисовой сечки, %.

Масса сухих веществ ячменной крупы

:

(3.6)

где Wяк – влажность ячменной крупы, %.

Масса экстрактивных веществ солода

:

(3.7)

где Эс – экстрактивность солода, %.

Масса экстрактивных веществ рисовой сечки

:

(3.8)

где Эрс – экстрактивность рисовой сечки, %.

Масса экстрактивных веществ ячменной крупы

:

(3.9)

где Эяк – экстрактивность ячменной крупы, %.

Общая масса сухих веществ

:

(3.10)

Общая масса экстрактивных веществ

:

(3.11)

Масса сухих веществ оставшихся в дробине Мпэ:

(3.12)

где М – общая масса зернопродуктов, кг;

Пэ – потери экстракта в дробине, %.

Количество экстракта в горячем сусле на 100 кг зернопродуктов:

(3.13)

где mc, mрс, mяк – масса солода, рисовой сечки и ячменной крупы соответственно, массовая доля, %;

Ес, Ерс и Еяк – экстрактивность солода, рисовой сечки и ячменной крупы соответственно, %;

k – коэффициент потерь экстрактивных веществ в дробине.

(3.14)

где П – потери экстракта в дробине, % к массе зернопродуктов, П=1,75.

Масса экстрактивных веществ, оставшихся в дробине:

(3.15)

3.1.2 Определение количества промежуточных продуктов

Горячее сусло

Масса горячего сусла Мгс:

(3.16)