- Vnước rửa bã +V nước trong dịch trước lọc = Vnước trong bã +V nước trong dịch nấu hoa
a. Thiết bị gây men giống cấp
Lượng dịch đường dùng để gây men giống cấp 2 là: 22400 (lít). Sử dụng dịch đường có nồng độ 12oBx, d = 1,048 (kg/lít). Vậy khối lượng dịch đường là:
22400 × 1,048 = 23475.2 (kg) Lượng chất hòa tan có trong dịch đường:
Trong đó, chỉ có 80% là đường có khả năng lên men. Vậy lượng đường có khả năng lên men trong thùng gây giống cấp 2 là:
2746.6 × 0,8 = 2197.28 (kg)
Như tính toán ở trên ta có, 1 (kg) đường khi lên men tỏa ra 207,2 (kcal). Vậy lượng nhiệt tỏa ra trong thiết bị trong 1 ngày là:
Q7 = 2197.28 × 207,2 = 455276.42 (kcal)
Tổn thất lạnh qua lớp cách nhiệt:
Q8 = f × K × (tng - ttr) (kcal/h) Trong đó:
f: diện tích truyền nhiệt (m2)
K: hệ số cách nhiệt qua lớp cách nhiệt (kcal/m2oC) - K = 0,3 (kcal/m2oC)
tng: nhiệt độ bên ngoài thùng lên men (oC) - tng = 32oC ttr: nhiệt độ bên trong thùng lên men (oC) - ttr = 14oC Coi tổn thất chủ yếu là ở phần có dịch của thùng lên men, ta có:
f = π× D × H = 3,14 × 2 × 2 = 12,56 (m2) Vậy:
Q8 = 12,56 × 0,3 × (32 - 14) = 67,824(kcal/h)⇔
1627,776(kcal/ngày)
Vậy lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong quá trình lên men phụ là: Qgmg2 = Q7 + Q8 = 455276.42 + 1627,776
= 456904.19 (kcal)
b. Thiết bị gây men giống cấp 1
Lượng dịch đường dùng để gây men giống cấp1 là: 7466.67(lít). Sử dụng dịch đường có nồng độ 12oBx, d = 1,048 (kg/lít). Vậy khối lượng dịch đường là:
7466.67 × 1,048 = 7825.07 (kg) Lượng chất hòa tan có trong dịch đường:
7825.07 × 0,117 ≈ 915.53 (kg)
Trong đó, chỉ có 80% là đường có khả năng lên men. Vậy lượng đường có khả năng lên men trong thùng gây giống cấp 1 là:
Như tính toán ở trên ta có, 1 (kg) đường khi lên men tỏa ra 207,2 (kcal). Vậy lượng nhiệt tỏa ra trong thiết bị trong 1 ngày là:
Q9 = 732.43 × 207,2 =151758.78 (kcal)
Tổn thất lạnh qua lớp cách nhiệt:
Q10 = f × K × (tng - ttr) (kcal/h) Trong đó:
f: diện tích truyền nhiệt (m2)
K: hệ số cách nhiệt qua lớp cách nhiệt (kcal/m2oC) - K = 0,3 (kcal/m2oC)
tng: nhiệt độ bên ngoài thùng lên men (oC) - tng = 32oC ttr: nhiệt độ bên trong thùng lên men (oC) - ttr = 14oC
Coi tổn thất chủ yếu là ở phần trụ có dịch của thùng lên men, ta có: f = π× D × H = 3,14 × 1,6 × 1,6 ≈ 8,04 (m2)
Vậy:
Q10 = 8,04 × 0,3 × (32 - 14) ≈ 43,416(kcal/h) ⇔1041,984 (kcal/ngày)
Vậy lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong quá trình lên men phụ là: Qgmg1 = Q9 + Q10 = 151758.78 + 1041,984
= 152800.77 (kcal)
4. Lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ bia sau lọc xuống 1oC
Sau khi lọc, nhiệt độ bia tăng lên khoảng 5oC, ta hạ nhiệt độ xuống 1oC rồi đưa vào tank tàng trữ và bão hòa CO2. Lượng bia non đưa vào tank tàng trữ là:
G = 210400 × 1,01 = 212.504 (kg) Tỷ nhiệt C được tính theo công thức:
C = 100 1 100 C w × − + 100 2 C w× Trong đó:
C1: tỷ nhiệt của chất hòa tan - C1 = 0,34 (kcal/kgoC) C2: tỷ nhiệt của nước - C2 = 1
C = 100 0,34 5 , 3 × + 100 1 5 , 96 × ≈ 0,98 (kcal/kgoC)
Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp để hạ nhiệt độ bia non từ 5oC xuống 1oC là là:
Q11 = G × C × (t2 - t1) = 212.504 × 0,98 × (5 - 1)
≈ 833015.68 (kcal)
Vậy tổng lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong 1 ngày là: Qtổng = Qln + Qlmc + Qhn + Qlmp + Qgmg2 + Qgmg1 + Q11
=4140000 + 7041715.68 + 2465381.44 + 254616 + 456904.19 + 152800.77 + 833015.68
= 15344433.76 (kcal)
Chọn máy lạnh:
Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong 1 giờ: Q12 = 24
76. . 15344433
≈ 639351.41 (kcal)
Tổn hao lạnh cho toàn nhà máy khoảng 10%. Vậy lượng nhiệt lạnh thực tế cần cung cấp là: Q13 = 0,9 41 . 639351 ≈ 710390.45 (kcal) Chọn 2 máy lạnh có các thông số như sau:
- Năng suất lạnh: 500000 (kcal/h)
- Công suất động cơ: 75 (kw)
III. Tính nước
Nhà máy sử dụng nguồn nước giếng khoan, có đưa qua hệ thống xử lý trước khi đưa vào sản xuất, đảm bảo chất lượng nước theo đúng yêu cầu công nghệ.