pdf× sản phẩm rượu vang nho× thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang× đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang× thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang từ nho× thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho×
ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG CỦA NHÀ MÁY Sơ đồ quy trình cơng nghệ Thuyết minh quy trình sản xuất 2.1 Các giai đoạn sản xuất rượu vang 2.1.1 Giai đoạn 1: Chế biến dịch lên men 2.1.2 Giai đoạn 2: Lên men rượu vang .6 2.1.3 Giai đoạn 3: Lên men phụ ủ chín vang .7 2.1.4 Giai đoạn 4: Hoàn thiện tiêu thụ sản phẩm CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT LIỆU .8 Tính cân sản phẩm nho 1.1 Vận chuyển bảo quản 1.2 Chọn lọc, bẻ hoa, bẻ cuống 1.3 Ép thu dịch 1.4 Pha chế 1.5 Thanh trùng 10 1.6 Tách bã ép thu dịch .10 1.7 Lắng tách cặn .11 1.8 Lên men phụ .11 1.9 Tàng trữ tách cặn lần 11 1.10 Dùng chất trợ lọc lọc rượu vang 12 1.11 Chiết chai, chiết box trùng lần cuối 12 1.12 Chất trợ lắng Bentonit cần dùng 12 1.13 Enzym pectin cần bổ sung .12 Tính nguyên liệu dùng cho năm 14 2.1 Lượng nho dùng cho năm (Năng suất 30 nguyên liệu/ ngày) 14 2.2 Lượng đường dùng cho năm 14 2.3 Lượng axit cần dùng cho năm .14 2.4 Lượng K2S2O5 cần dùng cho năm 14 2.5 Lượng (NH4)2HPO4 cần dùng cho năm 14 2.6 Lượng B1 B6 cần dùng cho năm .14 2.7 Lượng bentonit cần dùng cho năm .15 2.8 Lượng enzym pectin cần dùng cho năm .15 2.9 Lượng nấm men cần dùng năm 15 2.10 Lượng leuconostoc oenos cần dùng năm 15 CHƯƠNG III: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 16 Tính chọn thiết bị từ khâu thu mua nguyên liệu đến nghiền 16 1.1 Sọt chứa nho 16 1.2 Cân nguyên liệu 16 1.3 Thiết bị rửa thổi khí 18 1.4 Máy nghiền .19 1.5 Máy ép 20 1.6 Thùng pha chế 21 Tính chọn thiết bị phân xưởng lên men 22 2.1 Tính tốn chọn lựa tank lên men 22 SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN 2.2 Tính chọn thùng nhân men giống cấp II 23 2.3 Tính chọn thùng nhân men giống cấp I .25 2.4 Tính chọn thùng nhân men giống trung gian .25 2.5 Tính chọn thùng rửa men bảo quản men 25 2.6 Tính chọn thùng trữ rượu vang 26 2.7 Tính chọn nồi đun nước nóng 27 2.8 Tính chọn hệ thống CIP .28 2.9 Tính chọn bơm .29 2.10 Tính chọn máy làm lạnh .29 Tính chọn thiết bị hồn thiện rượu vang 30 3.1 Máy rửa bock .30 3.2 Máy rửa chai .30 3.3 Máy chiết chai đóng chai rượu vang .31 3.4 Hệ thống trùng chai 31 3.5 Máy dãn nhán .31 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT 33 Tính 33 1.1.Tính nhiệt dùng để đun nước nóng 33 1.2Tính nhiệt cho phân xưởng hồn thiện .33 1.2.1Nhiệt đun nước nóng dùng để rửa chai .33 1.2.2 Nhiệt dùng để hấp vỏ chai 33 1.2.3 Nhiệt dùng để trùng rượu vang chai 33 1.3Chọn nồi tính nhiên liệu 33 1.3.1 Tổng lượng cung cấp cho trình 34 1.3.2 Chọn thông số nồi 34 1.3.3 Tính nhiên liệu dùng cho nồi 34 Tính lạnh .35 2.1 Tính lạnh cho phân xưởng lên men 35 2.1.1 Tính nhiệt sinh q trình lên men 35 2.1.2 Tính lạnh để hạ nhiệt độ cho lên men phụ .35 2.1.3 Tính lạnh tổn thất mơi trường từ tank lên men 36 2.1.4 Tính nhiệt để làm lạnh nước rửa nấm men 36 2.1.5 Tính nhiệt lạnh để bảo quản nấm men 36 2.1.6 Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống cấp I 36 a Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống cấp I 36 b Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị .36 2.1.7 Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống cấp II 37 2.1.8 Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống trung gian 37 2.1.9 Tổn thất lạnh vận hành 38 2.2 Tính lạnh cho phân xưởng trữ rượu vang 38 2.2.1 Tính lạnh cho trình lên men phụ .38 2.2.2 Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che 38 2.3 Tính lạnh chọn máy lạnh cho toàn nhà máy 39 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .40 SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN LỜI MỞ ĐẦU Văn hóa rượu có từ lâu tổng thể văn hóa ẩm thực dân tộc Tuy nhiên, rượu vang người sành biết cảm thụ, thưởng thức Trong trình hội nhập kinh tế quốc tế bùng nổ du lịch, dòng khách nước ngồi vào đầu tư, làm ăn du lịch Việt Nam ngày tăng ngành cơng nghệ chế biến rượu vang dần khẳng định vị Ở Việt Nam ngành sản xuất vang thực năm 80 kỷ 20 đánh dấu diện vang mang nhãn hiệu “ Thăng Long “ thị trường nội địa Sau dần xuất sản phẩm vang Đà Lạt, vang Vina wine, vang Tháp Chàm Thực tế ngành sản xuất vang Việt Nam đáp ứng loại SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN vang phổ thông tức có chất lượng khơng cao cung cấp cho đại phận người tiêu dùng trước kia, ngày đời sống nhân dân nâng lên nhiều mà thưởng thức đòi hỏi phải nâng cao Hơn vang Việt Nam làm từ nhiều loại như: Nho, dâu, táo mèo, dứa, vải nên chất lượng khơng có tiêu chuẩn rõ ràng Để thương hiệu vang Việt Nam có chỗ đứng thị trường nước tiến tới xuất nguyên liệu dùng làm rượu vang phổ biến mà giới dùng nho Vì vậy, Em chọn đề tài: "Thiết kế phân xưởng sản xuất rượu vang nho công suất 30 nguyên liệu/ngày", nhà máy đặt tỉnh Ninh Thuận nơi có nguồn nguyên liệu phong phú, nho chất lượng cao có nhiều điều kiện thuận lợi để sản xuất rượu vang Nhiệm vụ mục đích đề tài: Quy trình cơng nghệ Tính cân vật liệu Tính chọn thiết bị Tính tốn cân nhiệt Trong trình thực đồ án này, em thấy rèn luyện khả tìm đọc tài liệu cho khả quan, nắm bắt tổng thể quy trình sản xuất rượu vang đồng thời kết hợp vận dụng kiến thức cá nhân vào viết Tuy nhiên trình thực đồ án chắn chắn khơng thể tránh khỏi sai sót hình thức trình bày lẫn nội dung Do em mong thầy cân đối để bỏ qua sai sót giúp em khắc phục lỗi để tránh lặp lại đồ án Em xin cám ơn giúp đỡ nhiệt tình thầy Trần Thế Truyền - người dẫn dắt cung cấp nhiều tài liệu quý báo hướng dẫn tận tình chi tiết để em thực thành công đồ án Em xin chúc thầy mạnh khỏe để tiếp tục dẫn dắt nhiều sinh viên thành công đường học tập CHƯƠNG I: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG CỦA NHÀ MÁY Sơ đồ quy trình cơng nghệ SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Thuyết minh quy trình sản xuất 2.1 Các giai đoạn sản xuất rượu vang Qui trình sản xuất vang nho bao gồm giai đoạn Giai đoạn 1: chế biến dịch lên men rượu vang Giai đoạn 2: lên men rượu vang Giai đoạn 3: lên men phụ ủ chín vang Giai đoạn 4: hồn thiện chất lượng tiêu thụ sản phẩm 2.1.1 Giai đoạn 1: Chế biến dịch lên men -Mục tiêu giai đoạn chế biến dịch nguyên liệu khác thành dịch SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN để lên men vang, nên qui trình kỹ thuật giai đoạn tiến hành sau: chọn nho chín, loại bỏ hết dập nát, bị nhiễm nấm mốc loại vi khuẩn khác Sau rửa kỹ nước thiết bị rửa phun khí, để khơ Nghiền nho khô máy nghiền trục, gom bã tiếp tục nghiền lại bổ sung enzym pectinaza nhiệt độ tối ưu thời gian 100–120 phút Do nho Ninh Thuận có thành phần màu, tanin so với nho giới cần bổ xung thêm lượng Anthoxyanin – g/l Tiến hành sunfit hoá dịch lên men SO2 (dạng K2S2O5 hàm lượng 0,1 – 0,2 g/l), tiếp tục phân tích tiêu có dịch ép bổ sung thêm đường, axit (nếu cần) Sau – 3h tiến hành bổ sung nấm men với lượng 10 %v/v (hoặc 107 tb/ml ) 2.1.2 Giai đoạn 2: Lên men rượu vang Đặc trưng quan trọng giai đoạn q trình chuyển hố đường thành rượu nhờ xúc tác sinh học enzym nấm men sinh ra, ngồi có số trình biến đổi nhiều loại axit hữu cơ, axit amin, vitamin khác Giống nấm men để sản xuất nhân giống từ trước môi trường nhân giống để thích nghi với mơi trường lên men giống đạt yêu cầu số lượng chất lượng, tiến hành bổ sung nấm men vào dịch lên men (thường từ – 10% ) Tiến hành sục khí oxi (hoặc khơng khí sạch) vào tank lên men để tăng nồng độ oxi hoà tan dịch lên men đạt: 7,5 mg/l, kết hợp với đảo trộn nấm men dịch lên men Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp cho trình lên men vang nho 28 – 30 oC, thường điều chỉnh nhiệt độ áo làm lạnh dung dịch glycol Để xác định nhiệt độ xác ta dùng nhiệt kế đưa vào sâu tank lên men Trong suốt trình lên men vang phải tiến hành phân tích mẫu kiểm tra nấm men thường xuyên để điều chỉnh trình lên men cho phù hợp để hạn chế thất cồn, hương thơm Trong q trình lên men vang, cần thiết phải lên men gần đầy tank nên giữ áp lực mức thấp Quản lý bã ép bã nho: lượng nhỏ bong bóng CO tạo thành suốt hoạt động lên men, lên men rượu vang đỏ bọt CO vào vỏ nho, bọt liên kết với vỏ lên bề mặt Một thời gian sau tạo lớn vỏ, hạt cuống tích tụ thành lớn dày dịch lên men Khi lớp vỏ dày lên, dịch chảy xuống theo đường mao dẫn lớp bã vỏ trở lên khơ Lớp vỏ khơ tạo điều kiện cho vi khuẩn giấm phát triển làm hỏng rượu vang, để tránh điều xảy Ta dùng bơm ly tâm bơm dịch tuần hoàn tưới dịch lên lớp bã ln ướt Khi tỷ trọng kế mức khơng người ta tiến hành ép để tách bã nho Thông thường màu sắc tanin tích tụ suốt trình lên men, ngày thứ tư đến ngày thứ mười đạt cực đại Cường độ màu dịch giảm sau 10 ngày đến ngày thứ 20 giảm 3/4 so với giá trị cực đại ban đầu, tanin tiếp tục tích tụ 30 ngày sau 2.1.3 Giai đoạn 3: Lên men phụ ủ chín vang Nếu rượu vang non có pH thấp, ta hạ nhiệt độ tank lên men xuống 16 – 20 oC bổ sung lượng vi khuẩn Lactobacillus Leuconostoc oenos với lượng khoảng 107 tb/ml (lên men phụ tiến hành sau ngày lên men chính) Mục đích q trình lên men phụ giảm độ chua gắt vang, tạo hương thơm cho sản phẩm Ở diễn q trình chuyển hố axit malic thành axit lactic số trình tạo tiền chất hương thơm Để cho vi khuẩn thích nghi với điều kiện nồng độ cồn cao ta chọn vi khuẩn có khả chịu nồng độ cồn cao dùng phương pháp cấy trước, tức nuôi vi khuẩn SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN mơi trường giàu chất dinh dưỡng có bổ sung cồn pH khoảng 4,5 - ngày để vi khuẩn thích ứng dần sau đưa vào vang non Khi cần ức chế trình lên men malolactic ta trì pH thấp 3,2; giữ nồng độ cồn lớn 10% điều chỉnh nồng độ SO2 tổng số lớn 50 mg/l Cuối giai đoạn này, vang tàng trữ để q trình chuyển hố vang non thành vang có độ chín thục đặc trưng hương, vị vang Nhiệt độ giữ nguyên giai đoạn lên men malolactic, thời gian tàng trữ tháng Sau ta áp dụng biện pháp kỹ thuật tiên tiến như: vi oxy hoá, giai đoạn trước cách lên men điều chỉnh vị Việc tách cặn đáy tank phải tiến hành – lần suốt thời gian tàng trữ 2.1.4 Giai đoạn 4: Hoàn thiện tiêu thụ sản phẩm Đây khâu cuối qui trình cơng nghệ mà đặc trưng việc hồn thiện chất lượng sản phẩm Để tăng cường giá trị cảm quan sản phẩm (nhất độ trong) cần tiến hành bổ sung chất trợ lắng Bentonit g/l, sau – 10 ngày lọc máy lọc (hoặc cột bông) sản phẩm đạt độ hồn thiện Sau đó, dùng phương pháp điều chỉnh vị vi oxi hoá để nâng cao chất lượng cho vang Việc đóng chai tiêu thụ tiến hành sau lọc vang lần cuối có kết hợp với phương pháp Thơng thường rượu bị nhiễm khâu đóng chai, u cầu vệ sinh giai đoạn phải nghiêm ngặt Vang tiếp tục tàng trữ lâu tốt q trình tiêu thụ sản phẩm khơng đáp ứng kịp thời CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT LIỆU Tính cân sản phẩm 1000 kg nho Bảng 1.1: Tổn thất tính theo % công đoạn (ước lượng) (Nguồn: Luận văn thiết kế nhà máy triệu lít/năm) SVTH: ĐỒN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Bảng 1.2: Theo số liệu phân tích thành phần hố học dịch nho (Nguồn: https://cntp11htp01.wordpress.com/2012/10/22/) 1.1 Vận chuyển bảo quản -Lượng hao hụt % -Lượng hao hụt: 1000 x 2% = 20 (kg) -Lượng lại: 1000 – 20 = 980 (kg) 1.2.Chọn lọc, bẻ hoa, bẻ cuống -Lượng hao hụt: % -Lượng hao hụt: SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN 980 x 2% = 19,6 (kg) -Lượng lại: 980 – 19,6 = 960,4 (kg) 1.3.Ép thu dịch -Theo số liệu khảo sát nho Ninh Thuận kg nho ép thu 0,7 – 0,8 lit dịch Ta chọn trung bình kg nho ép thu 0,75 lit dịch) -Có kg nho ép thu 0,75 lít -Vậy 960,4 kg nho ép thu y lít y =(0.75 x 960,4):1=720,3 lít +Chọn lượng đường có dịch nho 120 (g/l) +Chọn lượng axit có dịch nho 10 (g/l) +Chọn lượng nước có dịch nho 750 (g/l) -Từ số liệu ta có: +Lượng đường vào dịch ép: 720,3 x 0,12 = 86,44 (kg) +Lượng axit vào dịch ép: 720,3 x 0,01 = 7,2 (kg) +Lượng nước chứa dịch: 720,3 x 0,75 = 540,23 (kg) -Tổng khối lượng khối dịch (giả sử d = 1,12 kg/l) mdịch = 720,3 x 1,12 = 806,74 (kg) -Hàm lượng đường dịch nho: % đường = (84,44 x 100) : 806,74 = 10,7% -Hàm lượng axit có dịch nho: % axit = (7,2 x 100) : 806,74= 0.9% 1.4.Pha chế - Để có hiệu kinh tế giảm giá thành sản phẩm ta phải pha loãng dịch tạo dịch lên men, thường pha loãng dịch chiếm 75 % V dịch lên men +Cứ 100 lit dịch nho cần 25 lit nước +Vậy 720,3 lit dịch nho cần y lit nước y = (25 x 720,3)=175.6 (lít0 - Bổ sung thành phần: đường, axit, K 2S2O5, (NH4)2HPO4, chất kích thích sinh trưởng B1, B6 vào dịch trước trùng tiến hành lên men Đối với dịch nho cần bổ sung lượng đường saccaroza vào dịch nho trước lên men ( lượng đường cần lên men 220 g/l hay 22 % ) -Giả sử ddịch nho = 1,12 kg/l -V dịch sau pha loãng Vdịch sau = 702,3 + 175,6 = 877,9 (lit) -Khối lượng dịch sau pha loãng m dịch sau = 877,9 x 1,12 = 983,25 (kg) -Vậy lượng đường cần bổ sung vào dịch nho X1 ((86,44 X1) : (983.25 + X1)) 100 =22% => 86,44 + X1 = 216,31 + 0,22.X1 => X1 = 129,87 : 0,87 = 166,5 (kg) • Lượng axit cần bổ sung vào dịch nho sau pha lỗng (lượng axit tính theo axit tartaric ) cần bổ sung vào dịch cho đạt – (g/l) Chọn lượng axit g/l (khoảng 7%) SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Gọi X2 lượng axit cần bổ sung 7,2 + X2) : (983,3 + X2) x 100 = 7% => 7,2 + X2 = 68,83 + 0,07.X2 => X2 = 61,63 : 0,93 = 66,27 (kg) Bổ sung K2S2O5, theo tài liệu biết g K 2S2O5 sinh g SO2 mà lượng SO2 cần bổ sung 200 mg/l Vậy lượng SO2 cần bổ sung vào dịch m SO2 = 0,2 x 877,9 = 175,6 (g) Lượng K2S2O5 cần bổ sung vào dịch nho M(K2S2O5) = 175,6 x = 350 (g) = 0,35 (kg) Lượng (NH4)2HPO4 cần bổ sung (lượng thường dùng 0,1 – 0,3 g/l dịch hèm), chọn lượng cho vào dịch 0,2 g/l m (NH4)2HPO4 = 877,9 x 0,2 = 175,6 (g) = 0,176 (kg) Bổ sung chất sinh trưởng B1, B6 Lượng bổ sung cho vào dịch 0,2 – mg/l (Chọn lượng cho vào dịch 0,4 mg/l) M B1, B6 = 0,4 x x 877,9 = 0,702 (g) = 0,7.10-3 (kg) 1.5 Thanh trùng -Hao hụt trùng 0,2 % -Lượng dịch hao hụt: V hao hụt = 0,2% x 877,9 = 1,76 (lÍt) -Lượng dịch còn: V = 877,9 – 1,76 = 860,34 (lÍt) 1.6.Lên men -Lượng men giống cho vào dịch lên men chiếm – 10 % so với dịch lên men (chọn V dịch men bổ sung % ) -Lượng dịch men giống cần bổ sung: V dịch men = 860,34 x 9% = 77,43 (lÍt) -Vậy tổng thể tích khối dịch lên men : V dịch tổng = 860,34 + 77,43 = 937,77 (lÍt) -Lượng rượu tạo thành: -Tổng lượng đường có dịch lên men m đường = 86,44 + 166,55 = 252,99 (kg) Tổn thất đường nấm men sử dụng để tăng sinh khối (tổn thất % ) m đường tổn thất = 252,99 x 5% = 12,65 (kg) -Lượng đường lại m đường = 252,99 – 12,65 = 240,34 (kg) -Hiệu suất chuyển hố đường thành rượu 95 %, % đường bị chuyển hoá thành sản phẩm phụ lượng nhỏ nằm vang Vậy lượng đường thực tế chuyển thành rượu là: m đường → rượu = 240,34 – 240,34 x 5% = 228,32(kg) -Phương trình chuyển hoá đường thành rượu: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 180 92 88 228,32 a b -Lượng rượu tạo thành: a = (228,32 x 92) : 180 = 116,7 (kg) -Lượng CO2 thoát ( tạo thành): SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 10 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Vậy mẻ cần: 50/4 = 12,5 (lit) Nước vệ sinh thùng nhân men giống cấp II ( ngày cần 100 lít ) Vậy mẻ cần: 100/4 = 25 (lit) Nước vệ sinh thùng chứa rượu vang (2 thùng): 200x2 = 400 (lit) Vậy tổng lượng nước nóng cần dùng: 1087,5 (lit/mẻ) Hệ số sử dụng thùng k = 0,8 Nên thể tích thực thùng là: Vt =1087,5/ 0,8 = 1395,4 (lit) Chọn thùng vỏ có nắp đáy dạng chỏm cầu, tỷ lệ thông số sau: H (chiều cao phần trụ) = 1,5.D h1 (chiều cao phần đáy) = 0,2.D h2 (chiều cao phần nắp) = 0,2.D Chọn bề dày vỏ trong: S1 = mm Chọn bề dày vỏ ngoài: S2 = m Chọn bề dày lớp áo nhiệt: δ = 50 mm Đường kính ngồi thiết bị: Dn = 1020 + 2.5 + 2.5 + 2.50 = 1140 mm Tính bề mặt truyền nhiệt Cứ m3 nước nóng cần bề mặt truyền nhiệt 0,7 m2 Vậy bề mặt truyền nhiệt thiết bị là: F = 0,7x1,36 = 0,95 (m2) SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 35 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Chọn phương thức truyền nhiệt: dùng phương thức ống ruột gà, đặt trực tiếp nồi nấu để tăng bề mặt truyền nhiệt Hình 2.4: Nồi nấu nước sơi cơng nghiệp SVTH: ĐỒN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 36 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN 2.8 Tính chọn hệ thống CIP CIP gồm có thùng: Một thùng chứa dung dịch NaOH 2% Một thùng chứa dung dịch HNO3 0,1% Một thùng chứa dung dịch nước Javel Một thùng thu hồi NaOH 2% Mỗi mẻ vệ sinh với chất lỏng CIP % thể tích thùng nấu Mà lượng CIP cần rửa tính cho thùng tàng trữ (vì tank lên men bơm vào thùng tàng trữ) Vthùng = 6,88x2 = 13,76 (m3) → Lượng dịch CIP cần: 13,76x5% = 0,69 (m3) Hệ số sử dụng thùng CIP k = 0,9 → thể tích thùng CIP: VCIP =0,69 / 0,9 = 0,77 (m3) Tỷ lệ thông số thùng H (chiều cao thân trụ) = D h (chiều cao chỏm cầu) = 0,2.D Thiết kế thùng nắp bằng, có van cấp dịch, van thu hồi dịch cửa đưa hoá chất vào → D = 0,96 m, Chọn D = 1000 mm Các thùng CIP có kích thước thể tích tương tự nhau, thông số: H (chiều cao thân trụ) = 1000 mm SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 37 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN h (chiều cao chỏm cầu) = 200 mm Dn = 1000 + 2.5 = 1010 mm 2.9 Tính chọn bơm •Bơm dịch từ khâu pha trộn đến chuyển vang vào thùng tàng trữ (cần bơm) Để chọn bơm ta xét khâu cần bơm dịch nhiều (chọn khâu bơm dịch vào tank lên men) ngày bơm dịch 10,02 m3 (1 ngày có mẻ) Vậy mẻ cần bơm Vdịch (m3) Vdịch = 10,02 / = 2,51 (m3) Thời gian bơm dịch 15 phút, hệ số sử dụng bơm 0,8 Vậy suất bơm bằng: Chọn bơm ly tâm cố định có suất chung là: 15 (m3/h) Kích thước: 452x210x250mm •Bơm cho hệ thống CIP Dùng bơm di động, số lượng chiếc, bơm dung dịch vệ sinh vào thùng Sau thời gian ngâm bơm vào thùng hồi CIP Chọn thời gian bơm 10 phút, hiệu suất sử dụng 0,8 suất bơm là: Chọn suất bơm di động 7,5 (m3/h) Kích thước: 452x210x250mm 2.10 Tính chọn máy làm lạnh Máy làm lạnh sử dụng tác nhân làm lạnh khí Freon (R 22) SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 38 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Để tính lựa chọn máy làm lạnh điều ta phải chọn thông số chế độ làm việc -Nhiệt độ dung môi chất lạnh to = -10 (oC) -Nhiệt độ ngưng tụ môi chất tk = 35 (oC) -Nhiệt độ lạnh môi chất trước van tiết lưu tql = 32 (oC) -Nhiệt độ nhiệt trước vào máy nén tqn = 10 (oC) Từ số liệu (to = - 10oC, tk = 35oC) => Chọn máy nén pittông MYCOM (do hãng Mayekawa Nhật Bản sản xuất) ký hiệu F2WA2 Thông số máy: Năng suất lạnh Qo = 103,3 kW; Cơng suất hữu ích Nc = 29,1 kW Kích thước: 2200 x 1215 x 1300 mm; Với chiều dài nắp đặt 2835 mm Tính chọn thiết bị hoàn thiện rượu vang 3.1 Máy rửa bock Thể tích rượu vang cần thiết để đóng sản phẩm ngày cao là: 9333,4 (lít), rượu vang đóng bock chiếm 20 % tổng lượng rượu vang Vđóng bock = 9333,4 x 20% = 1866,7 (lít) Thể tích bock bắng lit Vậy số bock cần dùng ngày: n = 1866,7 / = 374 (bock) Mỗi ngày làm việc ca, ca h, hệ số sử dụng máy 0,8 Vậy suất máy rửa là: N = 374 / (2 x x 0,8) = 59 (bock/h) Chọn máy rửa bock có thơng số sau: + Năng suất 59 bock/h + Công suất động cơ: 1,5 kW + Lưu lượng nước rửa : 1,25 m3/h + Kích thước : 1000 x 500 x 800 3.2 3.2 Máy rửa chai Rượu vang đóng chai ngày là: 7466,7 lít; sử dụng chai màu xanh, chai có dung tích 0,75 lít Vậy lượng chai sử dụng ngày: n = 7466,7 / 0,75 = 9956 (chai) Một ngày làm việc h, cần rửa 1245 chai => Sử dụng máy rửa chai MOG 31 A - Đặc tính kỹ thuật máy sau : + Công suất 1500 – 2000 chai/h + Thời gian xử lý tổng cộng 15 phút + Hơi khởi động kg/h ( p = 2,5 bar ) : 430 + Hơi làm việc kg/h ( p = 0,4 bar ) : 410 + Nước m3/h ( p = 1,5 bar ) : 4,8 + Điện lắp đặt kw - Kích thước thiết bị + Chiều dài 4000 mm + Chiều rộng 2000 mm SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 39 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN + Chiều cao 1500 mm + Trọng lượng máy 9900 kg 3.3 Máy chiết chai đóng chai rượu vang Các liệu kỹ thuật máy: Số van chiết : 36 Số lần đóng nút dập :8 Đường kính chai 65 - 75 mm Kích thước máy : (mm) Mặt trước: 2215 Chiều rộng: 2040 Chiều cao: 2330 Trọng lượng xấp xỉ bằng: 3840 kg Điện liên kết: 380 v; 50 Hz 3.4 Hệ thống trùng chai Thiết bị trùng có thơng số kỹ thuật : Diện tích 100 cm2 Cơng suất 4000- 5000 chai/h Đường kính chai 65-75 mm Chu trình tổng cộng 42 phút Nhiệt độ đầu vào 5oC Nhiệt độ đầu 42oC Thanh trùng 10 phút nhiệt độ 65oC Điện áp lắp đặt 20 (kw) Mức tiêu thụ nước 6-8 m3/h 3.5 Máy dãn nhán Sử dụng máy kiểu quay với ổ nhãn cố định ROTIX69 Các thông số kỹ thuật máy sau : -Năng suất = 1500 - 2000 chai /h -Loại nhận: Đường kính chai (mm) 65 - 75 Kích thước nhãn (mm) 40 – 180 Động điện (kw) 2,2 Khí nén tiêu thụ (điều kiện p = bar ) m3 Chiều cao băng tải mm 1000 – 1100 (mm) Trọng lượng máy 990 (kg) Bơm chân không GKW: 2, KW (60 m3/h ) -Kích thước máy: Chiều dài 5000 mm Chiều rộng 1600 mm Chiều cao 2000 mm Bảng 3.1: Tóm tắt thiết bị STT Tên thiết bị SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA Số lượng Thơng số: Kích thước (mm), thể tích V, Cơng suất động P 40 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Giỏ đựng nguyên liêu 2500 600x500x500, V=12kg Thiết bị rửa thổi khí 01 5500x1000x1300, P=6kW Thiết bị nghiền dạng thùng quay 01 1816x710x1352, P=6 kW Thiết bị ép dạng khung 01 1100x450x1200, P=3,5kW Thiết bị sunfit hóa 01 D=1500, H=1350, V=3m3 Tank lên men 012 Thiết bị nhân giống cấp II 01 Thiết bị nhân giống cấp I 01 10 Thùng CIP Thùng chứa rượu vang thành phẩm 04 01 Vthực=13,84 m3,Hthực=6570 Dt = 1860,Dn =2070 D = 1220,H = 2630, Phần nắp h1 = 120mm Phần đáy h2 = 346,4mm D = 570,H=1400 h1= 80 mm,h2= 231 mm H (thân trụ) =1000 mm h (chỏm cầu) = 200 mm Dn = 1000 + 2x5 = 1010 mm Dn = 2300, Ht = 2440(mm) 11 Thiết bị rửa chai 01 4000x2000x1500,P=3kW 12 Thiết bị rót chai đóng nắp 01 2215 x2040x2330,P=380v 13 Máy dán nhãn 01 5000x1600x2000,P=2,2kW 14 Bơm vận chuyển dịch chứa xác 05 15 Bơm vận chuyển không chứa xác 05 Năng suất chung là: 15 (m3/h) K=452x210x250mm Năng suất chung là: 7,5 (m3/h) K=452x210x250mm CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT Tính 1.1 Tính nhiệt dùng để đun nước nóng SVTH: ĐỒN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 41 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Nước nóng dùng để vệ sinh máy nghiền, máy ép nho, máy pha trộn, vệ sinh tank lên men, thùng nhân men giống… Lượng nước nóng mẻ cần dùng để vệ sinh là: 1087,5 (lít) Lượng nhiệt cần để đun nước nóng từ 25oC lên 100oC tính theo cơng thức: Q1 = Mn.C.Δt Với: Mn = 1087,5 x = 1087,5 (kg) Q1 = 1087,5 x x (100 – 25) = 81562,5 (kcal) Một ngày lên men mẻ nên lượng nhiệt dùng để đun nước nóng ngày là: Qt1 = 81562,5 x = 326250 (kcal) 1.2 Tính nhiệt cho phân xưởng hồn thiện 1.2.1 Nhiệt đun nước nóng dùng để rửa chai Giả sử rửa chai cần 0,5 lít nước nóng to = 70oC Lượng chai dùng ngày 12445 chai, ngày làm lượng chai rửa là: N chai Vậy 1556 chai cần 778 lít Do lượng nhiệt dùng để đun nóng là: Q2 = 778 x x( 70 – 25 ) = 35010 (kcal) Lượng nhiệt dùng để đun nóng ngày: Qt2 = 35010 x = 280080 (kcal) 1.2.2 Nhiệt dùng để hấp vỏ chai Qh = Mh x Ch x Δt Giả sử chai có khối lượng 0,25 (kg) vậy: Mh = 1556 x 0,25 = 389 (kg) Nhiệt dung riêng thủy tinh 0o – 100oC: Cp = 0,42 – 0,84 (kj/kg.độ) Chọn Ch = 0,8 (kj/kg.độ) Chai hấp từ to = 25 đến 100oC vậy: Qh = 389 x (100 – 25) = 5583,74 (kcal) Lượng nhiệt dùng để hấp ngày là: Qht = 5583,74 x = 44669,92 (kcal) 1.2.3 Nhiệt dùng để trùng rượu vang chai Rượu vang đóng chai 0,75 lít Hơi nhiệt dùng để trùng rượu vang chai vỏ chai; giả sử drv = 1,2 (kg/l) Nhiệt độ trùng từ 15oC ( nhiệt độ rượu vang sau lọc đóng chai ) đến 70oC nên lượng nhiệt cần: Qtt = 389x (70 – 15) + 1556 x 0,75 x 1,2 x x (70 – 15) = 4094,74 (kcal) Lượng nhiệt dùng để trùng ngày là: Qttn = 4094,74x8 = 109780 (kcal) 1.3 Chọn nồi tính nhiên liệu Lượng tính theo cơng thức sau: D.i = Q + D.λ Trong đó: i: hàm nhiệt nước bão hoà áp suất làm việc p = 1,985 (bar) ứng với i = 645,93 (kcal/kg); to = 120oC λ: nhiệt hàm nước ngưng λ = 120 (kcal/kg) 1.3.1 Tổng lượng cung cấp cho trình - Tổng lượng cung cấp Di = Q1i + D2i + Dhi + Dtti Thay số: Di = 155,08 + 66,57 + 10,62 + 0,97 = 233,24 (kg/h) SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 42 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN - Tổng lượng cung cấp ngày Dn = Q1 + D2 + Dh + Dtt Thay số: Dn = 620,33 + 532,54 + 84,94 + 7,79 = 1245,6 (kg/ngày) 1.3.2 Chọn thông số nồi -Chọn nồi có đặc tính sau: Năng suất: 250 ( kghơi/h ) Áp suất làm việc: p = (at) Nhiệt độ hơi: to = 120oC Đường kính nồi: D = 2000 (mm) Chiều cao nồi: h = 3000 (mm) Thể tích chứa nước: V = 3,5 (m3) Hệ số hữu ích nồi: η = 0,75 Chọn mua nồi (1 nồi để dự trữ) 1.3.3 Tính nhiên liệu dùng cho nồi Nhiên liệu thường dùng than than nguồn cung cấp rào nước ta, giá rẻ Mặt khác nguồn dầu mỏ giới cạn kiệt giá cao than nguồn nguyên liệu thay tốt Lượng nhiên liệu cần dùng tính theo cơng thức sau: Trong đó: SVTH: ĐỒN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 43 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Q: nhiệt nhiên liệu ( kcal ) D: nồi Ih: nhiệt hàm hơi; Ih = 645,93 (kcal/kg) nhiệt độ to = 120oC In: nhiệt hàm nước; In = 25,07 (kcal/kg) nhiệt độ to = 25oC Nhiệt lượng mà kg than cung cấp là: Q = 6500 (kcal/kg) η: hệ số hữu ích chọn η = 0,8 - Lượng than cần dùng 1ngày Thay số: Gng = 33,17x8 = 265,36 (kg/ngày) - Lượng than cần dùng tháng (giả sử tháng sản xuất 25 ngày) Thay số: Gt = 265,36x25 = 6634 (kg/tháng) - Lượng than cần dùng năm Thay số: Gn = 6634x12 = 79608 (kg/năm) Tính lạnh 2.1 Tính lạnh cho phân xưởng lên men 2.1.1 Tính nhiệt sinh q trình lên men Nấm men sau đưa vào tank lên men, sau – ngày thích nghi với mơi trường chúng phát triển nhanh Nấm men sử dụng lượng lớn chất cho việc sinh trưởng sinh sản, lượng lớn nhiệt sinh Để trình lên men diễn theo ý muốn phải trì nhiệt độ thích hợp cho trình lên men to = 28oC -Lượng nhiệt sinh tính theo cơng thức sau: Q1 = n.G.q (kcal) Trong đó: G: khối lượng chất khơ tiêu hao nhiều ngày q: nhiệt toả lên men kg đường n: số tank lên men -Thường q trình lên men diễn từ 10 – 15 ngày lượng chất khô tiêu hao từ – 10% Giả sử lượng chất khô chuyển hố 7,5 % -Theo bảng phân tích thành phần hố học chất có dịch nho 100 kg dịch lượng chất khơ có 25 kg, tức chiếm 25 % - Thể tích dịch trước lúc lên men 1000 kg nho sinh 860,34 lít dịch nho -Lượng chất khơ có dịch lên men Mck = 9371,2x25% = 2342,8 (kg) -Lượng chất khơ bị chuyển hố nhiều ngày (giả sử đường chiếm 90 %) G = 2342,8x0,9x0,075 = 158,14 (kg) Phương trình lên men chuyển hố đường thành rượu C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 37,3 (kcal) 180 (g) 37,3 1000 (g) X X = (kcal) Vậy Q1 = 158,14 x 207,22 x 26 = 852014,04 (kcal) 2.1.2 Tính lạnh để hạ nhiệt độ cho lên men phụ Trong công nghệ lên men rượu vang, tiến hành lên men giai đoạn Nhiệt lạnh cần SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 44 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN thiết để hạ nhiệt độ từ 28oC xuống 14oC tính theo cơng thức sau: Q2 = n.G.q (kcal/ngày) Trong đó: η: hệ số hiệu chỉnh tính đến tổn thất truyền nhiệt từ vỏ thiết bị vào dịch rượu vang Thể tích dịch lại sau tiến hành lên men là: Vdịch = 9371,2x98% = 9183,78 (lít) Khối lượng dịch bằng: G = 9183,78x1,2 = 11020,53 (kg) Thay số: Q2 = (kcal/ngày) 2.1.3 Tính lạnh tổn thất môi trường từ tank lên men Nhiệt tổn thất tính theo cơng thức sau: Q3 = n.K.F.Δt (kcal/ngày) Trong đó: K: hệ số truyền nhiệt với K = 0,33 (kcal/m2.độ) F: diện tích xung quanh thiết bị (m2) Δt: độ chênh lệch nhiệt độ mơi trường bên ngồi bên tank lên men - Diện tích bề mặt truyền nhiệt tank tính theo cơng thức sau: F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h3 ) - Nhiệt độ nóng tháng Ninh Thuận đạt 35oC Vậy: Q3 = 0,33 x 24 x 26 x 31,26 x (35 – 28) = 450594,41 (kcal/ngày) 2.1.4 Tính nhiệt để làm lạnh nước rửa nấm men Nhiệt lạnh tính theo cơng thức sau: Q4 = G4.C.Δt (kcal/ngày) Trong đó: G: khối lượng nước cần dùng để rửa men G = 10020x2% = 200,4 (lít/ngày) Nhiệt độ nước rửa nấm men chọn to = 10oC Thay số: Q4 = 200,4 x x (28 – 10 ) = 3607,2 (kcal/ngày) 2.1.5 Tính nhiệt lạnh để bảo quản nấm men Nhiệt lạnh tính theo cơng thức sau: Q5 = G.C.Δt (kcal/ngày) Nhiệt độ môi trường chọn to = 35oC Thay số: Q5 = 200,4 x x (35 – 10) = 6813,6 (kcal/ngày) 2.1.6 Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống cấp I a.Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống cấp I Nhiệt lạnh tính theo cơng thức sau: Q61 = G.q (kcal/ngày) Khối lượng dịch đưa vào thùng nhân men cấp I 300,6 (lít/ngày) Khối lượng chất khô dịch nhân men cấp I là: Mck = 300,6 x 0,25 x 1,2 = 90,2 (kg) Lượng chất khơ chuyển hố ngày % lượng đường có khả lên men chiếm 90%, lượng đường có dịch là: mđường = 90,2 x 0,02 x 90% = 1,62 (kg) Nhiệt cần làm lạnh: SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 45 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Q61 = 1,62x207,22 = 336,44 (kcal/ngày) b Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị Q62 = K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) F = (m2) Thay số: Q62 = 0,33 x 24 x 2,73 x (35 – 28) = 151,44 (kcal/ngày) Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống cấp I là: Q6 = 336,44 + 151,44 = 487,88 (kcal/ngày) 2.1.7 Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống cấp II a.Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống cấp II Nhiệt lạnh tính theo công thức sau: Q71 = G.q (kcal/ngày) Khối lượng dịch đưa vào thùng nhân men cấp II 901,8 (lít/ngày) Khối lượng chất khô dịch nhân men cấp II là: Mck = 901,8 x 0,25 x 1,2 = 207,54 (kg) Lượng chất khơ chuyển hố ngày % lượng đường có khả lên men chiếm 90%, lượng đường có dịch là: mđường = 207,54 x 0,02 x 90% = 4,87 (kg) Nhiệt cần làm lạnh: Q71 = 4,87x207,22 = 1009,2 (kcal/ngày) b Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị Q72 = K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) Q72 = 0,33 x 24 x 5,4 x (35 – 28) = 299,28 (kcal/ngày) - Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống cấp II là: Q7 = 1009,2 + 299,28 = 1308,48 (kcal/ngày) 2.1.8 Tính nhiệt lạnh cho thùng nhân men giống trung gian a.Nhiệt lạnh cần cho thùng nhân men giống trung gian Nhiệt lạnh tính theo cơng thức sau: Q81 = G.q (kcal/ngày) Khối lượng dịch đưa vào thùng nhân men trung gian 60,12 (lít/ngày) Khối lượng chất khô dịch: Mck = 60,12x0,25x1,2 = 18,04 (kg) Lượng chất khơ chuyển hố ngày % lượng đường có khả lên men chiếm 90%, lượng đường có dịch là: mđường = 18,04x0,02x90% = 0,324 (kg) Nhiệt cần làm lạnh: Q81 = 0,324x207,22 = 67,14 (kcal/ngày) b Tính nhiệt tổn thất qua thiết bị Q82 = K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) Thay số: Q82 = 0,33x24x5,4x(35 – 28 ) = 42,24 (kcal/ngày) SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 46 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Nhiệt lạnh cần cấp cho thùng nhân men giống trung gian là: Q8 = 67,14 + 42,24 = 109,38 (kcal/ngày) 2.1.9 Tổn thất lạnh vận hành Tổn thất vận hành gồm: dòng nhiệt chiếu sáng, dòng nhiệt người sinh ra, đóng mở cửa, Dòng tổn thất tính theo cơng thức sau: Q9 = A.F (W) Trong đó: F: diện tích phòng (m2) A: lượng nhiệt toả m2 diện tích sàn Với diện tích phân xưởng lớn 150 m2 tổng lượng nhiệt toả ra: Chọn A = 1,16 w/m2 Thay số: Q9 = 1,16x648 = 751,68 (W) Hay: Q9 = 15537,1 (kcal/ngày) 2.2 Tính lạnh cho phân xưởng trữ rượu vang 2.2.1 Tính lạnh cho q trình lên men phụ Rượu vang tàng trữ nhằm thực số trình biến đổi để tạo hương thơm, vị hài hồ Thực tế lít rượu vang cần nhiệt lạnh khoảng 0,25 (kcal/ngày) để triệt tiêu nhiệt sinh vi khuẩn thực số trình chuyển hồ vật chất -Thể tích dịch tàng trữ V = 9183,78x26x0,99 = 236390,5 (kcal/ngày) - Nhiệt lạnh cần cung cấp cho toàn dịch Q21 = 236390,5x0,25 = 59097,6 (kcal/ngày) 2.2.2 Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Nhiệt tổn thất tính theo cơng thức sau: Q22 = n.K.F.Δt (kcal/ngày) -Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt thùng tàng trữ F = 2П.R.H + П.R.( h1 + h2 ) Thay số: Q22 = 0,33x24x16,51x(35 – 14 ) = 2745,94 (kcal/ngày) - Nhiệt lạnh cần cấp cho phân xưởng tàng trữ lão hoá rượu vang là: Q10 = 59097,6 + 2745,94 = 61843,54 (kcal/ngày) 2.3 Tính lạnh chọn máy lạnh cho toàn nhà máy Lượng nhiệt lạnh cấp cho toàn nhà máy là: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 +Q6 + Q7 + Q8 + Q9 + Q10 Thay số: Q = 5403789,03 (kcal/ngày) -Để chọn máy lạnh phải lấy tăng 25 % so với suất tính tốn để đảm bảo đủ khả làm việc bắt đầu chạy khởi động lạnh Qlc = Qc + 25%xQc = 312719,27 (kcal/h) -Hệ số sử dụng máy η = 0,85 nên: Qm = (kcal/h) => Vậy chọn máy lạnh có thơng số kỹ thuật sau: Năng suất: Qm = 370000 (kcal/h) Dùng chất tải nhiệt glycol KẾT LUẬN Ngành công nghệ sản xuất rượu vang nước ta có xu hướng phát triển mạnh, nhu cầu tiêu dùng ngày lớn nhiều tầng lớp xã hội Các nhà máy lớn chưa nhiều, suất hoạt động chưa đáp ứng nhu cầu tiêu dùng SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 47 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN nước, việc nhập rượu vang từ nước ngồi điều khó tránh khỏi Qua đồ án em thấy việc thiết kế phân xưởng chế biến rượu vang với 30 nho/ngày cần thiết cấp bách nhu cầu nước lớn Việc xây dựng nhà máy hồn tồn có đầy đủ mặt như: nguồn nhân lực dồi dào, máy móc thiết bị sẵn có, nguồn nguyên liệu chỗ đủ khả đáp ứng cho sản xuất quanh năm Đặc biệt khả cạnh tranh cao chi phí sản xuất hạ thấp nhiều so với nhập rượu ngoại Tuy nhiên, số khó khăn tồn chất lượng nho chưa tốt dẫn tới rượu vang có chất lượng khơng nước ngồi, thiết bị tàng trữ thùng gỗ xoài phải nhập với giá thành cao, ô nhiễm môi trường, tiếng ồn Trong q trình thực đồ án, chắn khơng tránh khỏi sai sót tính tốn, kiến thức tìm hiểu chưa Do em mong thầy giúp em hồn thiện đồ án để em có kinh nghiệm cho đề tài tới, đặt biệt đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Slide giảng môn “rượu vang” TS Chu Kỳ Sơn Công nghệ chế biến thực phẩm- Lê Văn Việt Mẫn Luận án tiến sĩ sinh học-2000-Nghiên cứu lên men vang vải thiều Nguyễn Quang Thảo PGS.TS Lương Đức Phẩm - Công nghệ vi sinh vật - Nhà xuất nông nghiệp năm 1998 ThS Tô Việt - Tìm hiểu rượu vang PGS.TS Khuất Hữu Thanh, TS Nguyễn Quang Hào Nghiên cứu hiệu sử dụng enzym chất phụ gia sản xuất rượu vang Việt Nam chất lượng cao Hội nghị công nghệ sinh SVTH: ĐOÀN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 48 ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN học toàn quốc – 2003 Giang Thế Bính, Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố tới phát triển hoạt độ phân giải axit malic leuconostoc oenos LF 01 dùng lên men rượu vang (Hội nghị cơng nghệ sinh học tồn quốc – 1999) Phạm Hữu Nhượng Kỹ thuật trồng nho Nhà xuất nông nghiệp – 2004 Luận văn tốt nghiệp Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh “ thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang suất triệu lít/ năm” sinh viên Lâm Đại Đồng, CBHD Ths Lại Quốc Đạt 10 Quy chế ghi nhãn hàng hóa lưu thơng nước xuất khẩu” ban hành Quyết định số 95/2000/QĐ – TTg ngày 15/8/2000 Thủ tướng phủ 11 Các tiêu chuẩn Việt Nam ngành rượu vang 12 Giáo trình Cơng nghệ lên men – Lương Đức Phẩm 13.Web:http://luanvan.co/luan-van/quy-trinh-san-xuat-ruou-vang-44532// 14 Công nghệ sản xuất rượu vang trái nếp cẩm - Viện công nghệ thực phẩm, Bộ cơng nghiệp (TS Giang Thế Bính) 15 Khám phá rượu vang - Tô Việt (Nhà xuất bách khoa Hà Nội) 16 https://www.ilovewines.vn/blogs/news/phan-loai-ruou-vang-dac-tinh-cua-tung-loai 17 Đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang cơng suất triệu lít/năm" Nguyễn Minh Đức SVTH: ĐỒN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA 49 ... NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG CỦA NHÀ MÁY Sơ đồ quy trình cơng nghệ SVTH: ĐỒN VĂN HỘI-TP14A1.1-ĐHĐA ĐỒ ÁN 6: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG GVHD: TRẦN THẾ TRUYỀN Thuyết minh quy trình sản xuất. .. Tính nguyên liệu dùng cho năm (Năng suất 30 nguyên liệu/ ngày) Giả sử tháng sản xuất 25 ngày, năm sản xuất 25 x 12 = 300 ngày 2.1 Lượng nho dùng cho năm Một năm sản xuất 300 ngày với 30 nguyên. .. đoạn sản xuất rượu vang Qui trình sản xuất vang nho bao gồm giai đoạn Giai đoạn 1: chế biến dịch lên men rượu vang Giai đoạn 2: lên men rượu vang Giai đoạn 3: lên men phụ ủ chín vang