- Nghiền malt
5.1.1.Lượng hơi cấp cho nồi hồ hoá
PHẦN V: TÍNH NHIỆT NĂNG, HƠI LẠNH, LƯỢNG NƯỚC VÀ ĐIỆN NĂNG
5.1.1.Lượng hơi cấp cho nồi hồ hoá
Chu trình nhiệt của quá trình hồ hoá:
Theo phần tính thiết bị nhà nấu: khối lượng dịch trong nồi hồ hoá trong một mẻ nấu là: G = 5778(kg).
Tổng lượng nước ban đầu trong nồi hồ hoá là: 4834 (kg). Trong đó: 395 lít nước được bổ sung cùng malt lót để hạ nhiệt độ.
Vậy khối lượng dịch ban đầu là: 5778 – 395 = 5383 (kg)
Vậy % khối lượng nước ( hàm ẩm ) của dịch cháo là: W= = 0,84 hay 84%
Nhiệt dung riêng của khối dịch được tính theo công thức: Trong đó:
C1: Nhiệt dung riêng của chất hồ tan, C1= 0,34 (Kcal/Kg.0C) C2: Nhiệt dung riêng của nước, C2= 1 (Kcal/kg. 0C)
(Kcal/Kg0C) Quá trình gia nhiệt ở nồi hồ hóa:
+ Giai đoạn 1: Nhiệt độ khối cháo tăng từ 420C đến 720C và giữ nhiệt ở 72oC. Lượng nhiệt cần cung cấp để đun dịch từ 420C - 720C là Q1:
=5383*0,888*(72 - 42) = 143403,12 (kcal).
Lượng nhiệt cần cung cấp để duy trì dịch cháo ở 720C trong 25 phút là (Kcal)
i1: Hàm nhiệt của hơi nước ở 720C (tra sổ tay hoá công I) ta có: i1=627,68 (Kcal/kg) 2 1 W C 100-W C= 100 C 100 × + 888 , 0 1 100 83 34 , 0 100 83 100− + = = ⇒C 1 1 Q = × × ∆G C t , 1 1 1 Q = ×i W
Coi quá trình này lượng nước bay hơi là 1%. Lượng nước bay hơi là: W1= 5383*1% = 53,83(Kg).
=627,68*53,83 = 33788 (Kcal).
+ Giai đoạn 2: Nhiệt độ khối cháo tăng từ 720C – 830C và giữ nhiệt ở nhiệt độ 83oC.
Khối lượng của dịch cháo lúc này là: G2 = G1-W1 = 5383 – 53,83 = 5329,17 (Kg)
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun dịch từ 720C – 830C là : = 5329,17*0,888*(83 – 72) = 52055,33 (Kcal).
Lượng nhiệt cần cung cấp để duy trì dịch cháo ở 830C trong 5 phút là: (Kcal)
Ta có: i2=632,36 (Kcal/Kg) (Tra sổ tay hoá công)
Coi ở giai đoạn này lượng nước bay hơi là 0,5%. Vậy lượng nước bay hơi trong giai đoạn này là:
W2 = 5329,17*0,5% = 26,65 (Kg) = 632,36*26,65 = 16852,4 (Kcal)
+ Giai đoạn 3: Nhiệt độ khối cháo giảm từ 830C - 72oC và giữ nhiệt ở 72oC Trong giai đoạn giảm nhiệt từ 830C - 72C ta không cấp nhiệt đồng thời bổ sung 800 kg nước và malt lót vào để hạ nhiệt khối dịch.
Khối lượng dịch cháo lúc này là:
G3= (5329,17 – 26,65) + 395 = 5697,52 (kg).
Trong giai đoạn giữ nhiệt ở 72oC lượng nước bay hơi 1%. Vậy lượng nước bay hơi là:
W3= 5697,52*1% = 57 (kg).
Lượng nhiệt cần cung cấp để giữ nhiệt khối dịch ở 720C là: = 627,68*57 = 35762,19 (Kcal).
+Giai đoạn 4: Nhiệt độ khối cháo tăng từ 720C – 1000C và giữ nhiệt ở 100oC. Khối lượng dịch cháo lúc này là:
G4 = G3 - W3 = 5697,52 – 57 = 5640,52 (kg). ⇒ ' 1 Q 2 2 2 Q =G × × ∆C t ' 2 Q = ×i2 W2 ' 2 Q ⇒ , 3 3 W3 Q = ×i
Lượng nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ từ 720C – 1000C là:
= 5640,52*0,888*(100 – 72) = 140245,89 (kcal). Lượng nhiệt để duy trì dịch cháo ở 100 0C trong 15 phút là: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(Kcal)
Tra sổ tay hoá công 1 ta có: i4 = 639,4 (Kcal/Kg).
Ở giai đoạn này nước bay hơi là 2,5%. Vậy lượng nước bay hơi bằng: W4 = 5640,52*2,5% = 141 (kg).
Vậy: = 639,4*141 = 90136,7 (kcal).
Vậy tổng lượng nhiệt cần cung cấp cho quá trình hồ hoá là: = 512270,63(kcal).
Trong thực tế, khi cấp nhiệt thì một lượng nhiệt bị tổn thất do: + Truyền nhiệt qua thành thiết bị: 2%
+ Tổn thất ở ống dẫn: 1%
+ Lượng hơi tiêu hao trong khoảng trống của thiết bị: 1% Như vậy, tổng tổn thất là 4%.
Lượng nhiệt tổn thất là:
512270,63 * 4% = 20490,83 (kcal). Tổng lượng nhiệt cần cung cấp là:
Q = 512270,63 + 20490,83 = 532761,46 (kcal). Khi đó lượng hơi cần cung cấp là:
(Kg hơi/h) Trong đó:
: thời gian cấp nhiệt trong nồi hồ hoá, = 150 (phút).
Tra bảng hơi nước bão hồ tại điều kiện p = 2 (kg/cm2), t = 119,60C ta được: ih = 646,9 (Kcal/kg)
i = 100 (Kcal/kg)
→D = = 406(Kg hơi/h)