II. HỆ THỐNG MÁY MÓC THIẾT BỊ NHÀ NẤU BIA
2. Thiết bị gây men giống:
Lượng men giống dùng cho một mẻ nấu là: 17,47 m3.
Chọn thiết bị gây men giống cấp 2 có thể tích bằng 1/10 thể tích cần lên men của 1 thùng lên men chính.
Thiết bị men giống cấp 1 có thể tích bằng 1/3 thể tích thiết bị gây men giống cấp 2.
a. Thiết bị gây men giống cấp 2:
Thể tích hữu ích của thiết bị: V2 = h2 + h1 ≈ 0,322πD3 = 17,47m3 Chọn: h2 = D h1 = x D x tg60o ≈ 0,866D Ta có: Vậy D = = 2,58(m) ≈ 2,6 (m) Chọn D = 2,6 (m) h1 = 0,866 x 2,6 =2,238(m) ≈ 2,3(m) h2 = 2,6 (m)
Thể tích thực của thiết bị:
Vthực = V2 + Vtrống = 17,47 + 4,3675 ≈ 21,83 (m3) h3 = x Vtrống≈ x 4,3675 = 0,823(m) ≈ 0,9(m) h4 = 0,1D = 0,26(m) ≈ 0,3(m)
Chiều cao thiết bị:
H1 = h1 + h2 + h3 + h4 = 6,1 (m)
Chọn khoảng cách từ đáy thiết bị đến sàn nhà là 0,5 (m). Chiều cao toàn bộ thiết bị là:
H = H1 + 0,5 = 6,6 (m)
Đường kính ngoài: Dn = 2,6 + 0,1 x 2 = 2,8 (m) Yêu cầu chung:
- Làm việc ở chế độ không có áp lực.
- Tiến hành nhân giống trong điều kiện hiếu khí. - Có bộ phận sục khí và cánh khuấy.
- Diện tích truyền nhiệt: 0,5 x 17,47 = 8,735m2. Tốc độ gia nhiệt cho khối dịch: 1oC/phút.
- Toàn bộ thiết bị đều được chế tạo bằng vật liệu inox. Phần thân trụ và đáy tank được bảo ôn lớp cách nhiệt dày 100 (mm) (cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh), ngoài lớp bảo ôn là lớp tôn inox 2 (mm) bao bọc.
b. Thiết bị gây men giống cấp 1:
Thể tích hữu ích của thiết bị: Vt = 1/3 x V2≈ 5,823 (m3) Chọn: h2 = D h1 = ½ x D x tg60oC ≈ 0,866D Ta có: Vt = h2 + h1 ≈ 0,322πD3 Vậy D = = 1,79(m) ≈ 1,8(m)
h1 = 0,866 x 1,79 ≈ 1,6 (m) h2 = 1,8 (m)
Thể tích phần không chứa dịch (25% thể tích hữu ích): Vtrống = 0,25 x Vt = 1,455 (m3)
Thể tích thực của thiết bị:
Vthực = Vt + Vtrống = 5,823 + 1,455 ≈ 7,278 (m3) h3 = x Vtrống≈ 0,6 (m)
h4 = 0,1D ≈ 0,2 (m) Chiều cao thiết bị:
H1 = h1 + h2 + h3 + h4 = 4,2 (m)
Chọn khoảng cách từ đáy thiết bị đến sàn nhà là 0,5 (m). Chiều cao toàn bộ thiết bị là:
H = H1 + 0,5 = 4,7 (m)
Đường kính ngoài: Dn = 1,8 + 0,1 x 2 = 2 (m) * Yêu cầu chung:
- Làm việc ở chế độ không có áp lực.
- Tiến hành nhân giống trong điều kiện hiếu khí. - Có bộ phận khuấy và sục khí.
- Diện tích truyền nhiệt 0,5 x 5,823 = 2,91m2. Tốc độ gia nhiệt cho khối dịch: 10C/phút.
- Toàn bộ thiết bị đều được chế tạo bằng vật liệu inox. Phần thân trụ và đáy tank được bảo ôn lớp cách nhiệt dày 100 (mm) (cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh), ngoài lớp bảo ôn là lớp tôn inox 2 (mm) bao bọc.
c. Thiết bị rửa men:
Cứ 100 lít bia non thu 2 lít sữa men. Vậy lượng sữa men thu hồi là: = 3394 (l) = 3,394 (m3)
hữu ích của thiết bị rửa men là: Vt = 2 x 3,394 = 6,698 (m3) Chọn: h2 = 1,2D h1 = ½ x D x tg60o ≈ 0,866D Ta có: Vt = h2 + h1 ≈ 0,372πD3 Vậy D = = 1,798(m) ≈1,8(m) h1 = 0,866 x 1,798 ≈ 1,6 (m) h2 = 1,2 x 1,798 = 2,2 (m)
Thể tích phần không chứa dịch (25% thể tích hữu ích): Vtrống = 0,25 x Vt = 1,674 (m3)
Thể tích thực của thiết bị:
Vthực = Vr + Vtrống = 6,698 + 1,674 = 8,372 (m3) h3 = x Vtrống ≈ 0,7 (m)
h4 = 0,1D ≈ 0,2 (m) Chiều cao thiết bị:
H1 = h1 + h2 + h3 + h4 = 4,7 (m)
Chọn khoảng cách từ đáy thiết bị đến sàn nhà là 0,5 (m). Chiều cao toàn bộ thiết bị là:
H = H1 + 0,5 = 5,2 (m)
d. Thiết bị hoạt hóa men:
Chọn thiết bị hoạt hóa men là thiết bị thân trụ, đường kính D< đáy côn góc côn ở đáy là 60o, nắp cầu nhô lên h4 = 0,1D. Phần trụ trống không chứa dịch có chiều cao h3, phần trụ chứa dịch có chiều cao h2 = 1,2D, phần đáy côn có chiều cao h1 = 0,866D.
Thể tích hữu ích của thiết bị là: V = (h + ) = (1,2D + = 1,169D3
Lấy thể tích phần trống của thiết bị bằng ¼ thể tích hữu ích của thiết bị, a có: Vtr = h3 = 0,25 Vhi
Suy ra: h3 = 0,372D
Tổng thể tích của thiết bị là: V = 1,462D3.
Thiết bị phải chứa được lượng dịch bằng 1/100 thể tích dịch lên men ứng với 1 tank lên men:
0,01 x 174,688 = 1,7468 (m3)
Ta có: 1,169D3 = 1,7468 (m3). Suy ra: D ≈ 1,14 (m)
Quy chuẩn: D = 1,2 m; h1 = 1(m); h2 = 1,4(m) ; h3=0,5(m); h4 = 0,2 (m) Thể tích thực của thiết bị là: V = 1,462D3 = 1,462 x 1,13 = 1,946 (m3) Chiều cao thực của thiết bị:
Ht = 0,5 + 1 + 1,4 + 0,5 + 0,2 = 3,6 (m)
Thiết bị có vỏ áo lạnh và cách nhiệt dày 100mm, đường kính ngoài của thiết bị là: Dn = 1,4m.