Разработка стратегии модернизации производства пива на малом предприятии (стр. 12 из 14)
Для осуществления процесса выбирается один четырехаппаратный варочный агрегат, имеющийся на предприятии, в составе которого один заторный чан, один фильтрационный чан, один сусловарочный котел, один сборник первого сусла и промывных вод. Число оборотов его в сутки n проверяется на основании единовременной засыпи
= 2 тn = Qсут / QТ, (48)
n= 10 / 2 = 5.
Таким образом, проектная производительность позволяет сохранить аппараты варочного агрегата в неизменном количестве и составе.
Материал аппаратов варочного агрегата – 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Технические характеристики заторного чана, фильтрчана и сборника сусла приведены в таблицах 17 – 19.
Таблица 17 – Техническая характеристика заторного аппарата «Christiancarl»
| Характеристика | Значение |
| Количество одновременно затираемого сухого солода, кг | 2000 |
| Полная вместимость, м3 | 13 |
| Коэффициент заполнения | 0,9 |
| Поверхность нагрева днища, м2 | 6,6 |
| Рабочее избыточное давление пара, МПа | 0,2 |
| Расход пара, кг/ч | 1110 |
| Частота вращения мешалки, об/мин | 41,5 |
| Передаточное отношение червячного редуктора | 36 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 4,5 |
| Частота вращения вала электродвигателя, об/мин | 1500 |
| Масса, кг:- без продукта- с продуктом | 412512125 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм | 2800х2600х4230 |
Таблица 18 – Технические характеристики фильтрационного чана «JACOBCARL»
| Характеристика | Значение |
| Полная вместимость, м3 | 13 |
| Коэффициент заполнения | 0,9 |
| Площадь фильтрации, м2 | 9 |
| Число спускных отверстий | 9 |
| Частота вращения рыхлительного механизма, об/мин:- при удалении дробины- при рыхлении | 120,5 |
| Привод рыхлительного механизма | Двухступенчатый с двумя электродвигателями |
| Первый электородвигатель:- мощность, кВт- частота вращения, об/мин | 1,4915 |
| Второй электродвигатель:- мощность, кВт- частота вращения, об/мин | 2,2950 |
| Масляный насос:- производительность, л/мин- давление, МПа | 7,02,45 |
| Электородвигатель масляного насоса:- мощность, кВт- частота вращения, об/мин | 1,1930 |
| Масса, кг:- без продукта- с продуктом | 435015150 |
| Габаритные размеры, мм | 4200х3800х3830 |
Таблица 19 – Техническая характеристика сборника сусла «Gresser»
| Характеристика | Значение |
| Полная вместимость, м3 | 15 |
| Коэффициент заполнения | 0,9 |
| Поверхность теплообмена перколятора, м2 | 10 |
| Расход пара, кг/ч | 500 |
| Рабочее давление пара в перколяторе, МПа | 0,2 |
| Габаритные размеры сборника (длина х ширина х высота), мм | 3500х3500х6000 |
| Габаритные размеры перколятора (длина х ширина х высота), мм | 1200х500х1500 |
| Масса, кг:- без продукта- с продуктом | 254017540 |
Ввиду наличия резервного бака холодной воды, установки дополнительной емкости не производится, как и дополнительной единицы резервуара для горячей воды. Емкости для воды изготовлены из стали 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Они представляют собой цилиндрические сосуды с эллиптическими днищами и крышками.
Технические характеристики и состав насосов фирмы «Hilge» не меняются. Они представлены в таблице 20.
Таблица 20 – Технические характеристики насосов
| Назначение насоса (марка) | Производительность, м3/ч | Напор, м | Мощность на валу, кВт | Частота вращения вала, об/мин |
| Транспортирование холодной воды (EURO-HYGIAI) | 50 | 30 | 7,5 | 1500 |
| Транспорт горячей воды (EURO-HYGIAII) | 30 | 30 | 7,5 | 1500 |
| Перекачивание сусла в сборник (EURO-HYGIAI) | 50 | 30 | 7,5 | 1500 |
| Набор сусла в варочный котел (EURO-HYGIAI) | 50 | 30 | 7,5 | 1500 |
| Перекачивание охмеленного сусла в гидроциклонный аппарат (EURO-HYGIAII) | 30 | 30 | 7,5 | 1500 |
Материал частей насосов, контактирующих с рабочими средами – 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).
Для осветления сусла выбирается (исходя из массы зернового сырья в варочном агрегате) гидроциклонный аппарат «Gresser». Материал аппарата – 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Его техническая характеристика приводится в таблице 21.
Таблица 21 – Техническая характеристика вирпула «Gresser»
| Характеристика | Значение |
| Максимальная производительность, гл/сут | 600 |
| Полная вместимость, м3 | 15 |
| Коэффициент заполнения | 0,8 |
| Скорость сусла на выходе из сопла, м/с | 15 |
| Время заполнения аппарата, мин | 20 |
| Диаметр сопла, мм:- наибольший- наименьший | 9040 |
| Габаритные размеры вирпула (длина х ширина х высота), мм | 3900х3800х2500 |
| Масса, кг- сухого- в рабочем состоянии | 124613000 |
Насос для подачи сусла в охладитель - это центробежный насос EURO-HYGIAIII производительностью 10 м3/ч, создающий напор 20 м, мощность на валу равна 4 кВт, частота вращения 750 об/мин.
К теплообменному оборудованию относится нагреватель воды для пивоварения и охладитель сусла. Их замены также не производится, характеристики данных аппаратов приведены в таблицах 22 и 23.
Таблица 22 – Техническая характеристика пластинчатого подогревателя воды «FISCHER»
| Характеристика | Значение |
| Площадь рабочей поверхности одной пластины, м2 | 0,25 |
| Число волн на пластине | 11 |
| Шаг волны, мм | 16,5 |
| Глубина волны, мм | 3,5 |
| Зазор между пластинами, мм | 1,4 |
| Ширина потока, мм | 135 |
| Диаметр угловых отверстий, мм | 34 |
| Габаритные размеры пластины, мм | 750х180х0,6 |
| Число пластин | 20 |
| Габаритные размеры теплообменника, мм | 1000х250х300 |
| Рабочее давление, МПа | 0,6 |
| Производительность, м3/ч | 15 |
Таблица 23 – Техническая характеристика пластинчатого охладителя сусла «FISCHER»
| Характеристика | Значение |
| Площадь рабочей поверхности одной пластины, м2 | 0,545 |
| Число волн на пластине | 22 |
| Шаг волны, мм | 23 |
| Глубина волны, мм | 7 |
| Зазор между пластинами, мм | 2,8 |
| Ширина потока, мм | 270 |
| Диаметр угловых отверстий, мм | 67 |
| Габаритные размеры пластины, мм | 1500х360х1,2 |
| Число пластин в первой секции | 140 |
| Число пластин во второй секции | 60 |
| Габаритные размеры теплообменника, мм | 2500х500х1900 |
| Рабочее давление, МПа | 0,6 |
| Производительностьпо паспорту, л/ч | 1000 – 6500 |
| Производительность, л/ч | 5000 |
Материал теплообменников – 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).
Аэратор сусла, предназначенный для насыщения охлажденного сусла кислородом, устанавливается после пластинчатого охладителя. Он изготовлен из нержавеющей листовой стали 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).
Техническая характеристика аэратора приведены в таблице 24.
Таблица 24 – Техническая характеристика аэратора сусла
| Характеристика | Значение |
| Подача воздуха, м3/ч | 1 – 6,5 |
| Рабочее давление воздуха, МПа | 0,4 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм | 500х20х1200 |
Изоляция аппаратов заторно-варочного отделения – трапециевидный алюминиевый лист Stucco 1,0 мм. Изоляционный материал – пена из полиуретана. Вирпул изоляции не имеет.
Применение имеющегося аэратора допустимо ввиду возможности увеличения расхода воздуха в широких пределах. На действующем производстве используется расход воздуха 2,5 м3/ч, следовательно, при возрастании производительности он должен будет составить 2,75 м3/ч, что может быть обеспечено данным аэратором. Материал аэратора – 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).
Количество пропагаторов на действующем производстве равно двум. При этом постоянно используется только один аппарат, поэтому увеличение мощности не повлечет за собой нехватку единиц оборудования для хранения и разведения дрожжей. Емкость аппарата для густых дрожжей значительно превышает количество единовременно снимаемых микроорганизмов. В то же время, увеличение мощности приведет к ускорению накопления дрожжей в дрожжегенераторе. Для разведения и хранения дрожжей используются емкости из нержавеющей стали 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72), представляющие собой цилиндроконические аппараты с эллиптической крышкой. Вместимости их соответственно равны 5 и 7 м3.
Далее определяется число ЦКТ, необходимое для реализации проектной мощности.
Число цилиндроконических бродильных аппаратов nб составит [3, с.154]:
, (49)где V’ хс – годовой объем холодного сусла, гл;
Vб – номинальная полезная вместимость ЦКТ, гл;
zб – месячная оборачиваемость аппаратов, zб = 2,143 по [3, с.154].
Kб – коэффициент заполнения ЦКТ (Kб = 0,8).
Годовой объем холодного сусла определяется на основании продуктового расчета:
V’хс =
. (50)где V – годовой объем пива, гл;
Vхс – объем холодного сусла;
VТП – объем товарного пива.
V’хс =
гл.Тогда число ЦКТ будет равно
.Таким образом, согласно проекту, необходимо установить дополнительно 1 ЦКТ.