II. HỆ THỐNG MÁY MÓC THIẾT BỊ NHÀ NẤU BIA
4. Nồi houblon hóa (nồi nấu hoa):
* Yêu cầu chung:
Làm việc ở chế độ làm việc không có áp lực. Tốc độ gia nhiệt từ 0,5÷10oC/phút.
Tất cả các chi tiết khác đều dược chế tạo bằng vật liệu inox.
* Nhiệm vụ: Tiến hành quá trình nấu hoa.
D
h2 H h1
* Tính toán kết cấu nồi:
Thể tích dịch đường trước khi đun hoa là: 41,6259 (m3).
Hệ số đổ đầy của nồi chọn bằng 75%. Vậy thể tích thực của nồi: Vt = ` = 55,5 (m3)
Chọn nồi được chế tạo bằng vật liệu inox, thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp dạng chỏm cầu có chiều cao h1 và h2, có bộ phận gia nhiệt trung tâm. Đun nóng bằng hơi nước bão hòa áp suất 4 bar. Phần thân trụ đáy nồi được bảo ôn cách nhiệt.
H = 0,6D; h1 = 0,2D ; h2 = 0,15D Thể tích nồi tính theo công thức: Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh
= x H + x (h12 + 0,75D2) + h2
= + (0,2D)3 + + = 0,593D3
Do đó: Vt = 0,593D3 = 55,5 (m3) Suy ra: D = 4,54 ≈ 4,6 (m)
* Thông số kỹ thuật của nồi:
+ Thân trụ:
Đường kính thân: D = 4,6 (m). Bề dày thân: δ = 3 (mm)
Chiều cao thân: H = 0,6D = 0,6 x 4,54 ≈ 2,8 (m) + Nắp nồi:
Bề dày nắp: δ = 3 (mm) + Đáy nồi:
Chiều cao đáy: h1 = 0,2 x 4,54 ≈ 0,9 (mm) Bề dày đáy: δ = 5 (mm)
Đường kính ngoài của nồi : Dn = D + 0,1 x 2 = 4,6 + 0,2 = 4,8 (m). + Chiều cao thiết bị:
Hthiết bị = H + h1 + h2 = 2,8 + 0,7+ 0,9 = 4,4 (m) + Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ:
H1 = 0,8H = 0,8 x 2,8 = 2,24 (m)
+ Diện tích bề mặt truyền nhiệt F lấy bằng 0,8m2/m3 dịch. Vậy có: F = 0,8 x 41,6259 = 33,3 (m2)
+ Thiết bị gia nhiệt trung tâm: kết cấu dạng ống chùm, 2 đầu là 2 mặt sàng, thân dạng trụ bao bọc lấy trùm ống. Chọn ống truyền nhiệt có đường kính d=40(mm). Chiều cao ống chùm là 1 (m).
Diện tích truyền nhiệt các ống trong:
F1 = n x hô x π x d = n x 1 x π x 0,04 = 33,3 (m2). Vậy ta có số ống truyền nhiệt: n = 265,1 (ống). Quy chuẩn:
Số ống được bố trí trên mặt sàng là 265 ống. Số ống bố trí trên đường xuyên tâm của hình lục giác là 15, số hình lục giác là 7.
Đường kính chùm ống: Dc = t (b - 1) + 4d
Chọn t = 1,5d = 0,06 (m)
b: Số ống bố trí trên đường xuyên tâm của hình lục giác. Vậy: Dc = 0,06 x (15 – 1) + 4 x 0,04 = 1 (m)
Bộ gia nhiệt trung tâm bên trong nồi dạng ống chùm đảm bảo tốc độ gia nhiệt nhanh, vệ sinh dễ dàng.
Có thể đun sôi ở áp suất đến 1 bar đảm bảo cho kiểu sôi hoa áp suất thấp Nón sôi hoa dạng cánh quạt làm tăng bề mặt dịch.
+ Bảo ôn:
Bảo ôn phần thân nồi và đáy nồi dày 100 mm, ngoài lớp bảo ôn bọc inox trắng dày 2mm.
+ Các bộ phận khác: 1 quả cầu vệ sinh 1 đèn chiếu sáng. 1 nhiệt kế điện