- Vnước rửa bã +V nước trong dịch trước lọc = Vnước trong bã +V nước trong dịch nấu hoa
a. Giai đoạn lên men chính
Phản ứng xảy ra trong quá trình lên men:
C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + 37,3 (kcal)
Cứ 180 g đường khi lên men tỏa ra một lượng nhiệt là 37,3 (kcal). Vậy lượng nhiệt tỏa ra khi lên men 1 (kg) đường là:
q = 180 1000 3 , 37 × ≈ 207,2 (kcal) Khối lượng dịch đường đưa đi lên men:
223700 × 1,047 = 234213.9 (kg)
Giả sử trong 1 ngày, lượng đường được lên men là 2% so với lượng dịch đường. Vậy lượng nhiệt lạnh cần cấp để cân bằng với lượng nhiệt sinh ra trong quá trình lên men chính là:
Q1 = G × q
= 234213.9 × 0,02 × 207,2 ≈ 970582.4 (kcal)
Thời gian lên men chính khoảng 7 ngày, do đó, có thể có ngày có 7 tank cùng ở giai đoạn lên men chính. Vậy lượng nhiệt lạnh tối đa cần cấp trong 1 ngày là:
Q1 = 970582.4 × 7 = 6794076.8 (kcal)
Tổn thất lạnh qua lớp cách nhiệt:
Qtt = 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 = 12oC Coi tổn thất chủ yếu là ở phần trụ dịch của thùng lên men, ta có:
f = π× D × H = 3,14 × 3,2 × 12,8 ≈ 128,61 (m2) Vậy:
Qtt = 128,61 × 0,3 × (32 - 12) = 771,66 (kcal/h) ; 18519,84 (kcal/ngày) Lượng nhiệt lạnh tổn thất tối đa trong 1 ngày:
Q2 = 18519,84 ×7 = 129638,88 (kcal/ngày)
Tổn thất lạnh khi rửa men:
Lượng nước dùng để rửa men trong 1 ngày khoảng 2000 (lít).Vậy lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ nước từ 25oC xuống 1oC là:
G = 2000 (kg) C = 1 (kcal/kgoC) t2 = 1oC t1 = 25oC Q3 = 2000 × 1 × (25 - 1) = 48000 (kcal)
Tổn thất lạnh khi bảo quản sữa men: khoảng 70000 (kcal/ngày)
Vậy lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong quá trình lên men chính là: Qlmc = Q1 + Q2 + Q3 = 6794076.8 + 129638,88 + 48000 + 70000
= 7041715.68 (kcal)