D: đường kớnh thiết bị (m) h1 : chiều cao phần nún (m)
a. Thiết bị gõy men giống cấp
Lượng dịch đường dựng để gõy men giống cấp 2 là: 8721 (lớt). Sử dụng dịch đường cú nồng độ 12oBx, d = 1,04831 (kg/lớt). Vậy khối lượng dịch đường là:
8721 ì 1,04831 = 9142,31(kg) Lượng chất hũa tan cú trong dịch đường:
9130,887 ì 0,12 ≈ 1097,1(kg)
Trong đú, chỉ cú 80% là đường cú khả năng lờn men. Vậy lượng đường cú khả năng lờn men trong thựng gõy giống cấp 2 là:
1097,1 ì 0,8 = 877,6 (kg)
Như tớnh toỏn ở trờn ta cú, 1 (kg) đường khi lờn men tỏa ra 207,2 (kcal). Vậy lượng nhiệt tỏa ra trong thiết bị trong 1 ngày là:
Q7 = 877,6 ì 207,2 = 181838,7 (kcal)
Tổn thất lạnh qua lớp cỏch nhiệt: Q8 = f ì K ì (tng - ttr) (kcal/h)
Trong đú:
f: diện tớch truyền nhiệt (m2)
K: hệ số cỏch nhiệt qua lớp cỏch nhiệt (kcal/m2oC) - K = 0,3 (kcal/m2oC)
tng: nhiệt độ bờn ngoài thựng lờn men (oC) - tng = 32oC ttr: nhiệt độ bờn trong thựng lờn men (oC) - ttr = 14oC Coi tổn thất chủ yếu là ở phần cú dịch của thựng lờn men, ta cú:
f = πì D ì H = 3,14 ì 2 ì 2 = 12,56 (m2) Vậy:
Q8 = 12,56 ì 0,3 ì (32 - 14) = 67,824(kcal/h) ⇔ 1627,776(kcal/ngày) Vậy lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong quỏ trỡnh lờn men phụ là:
Qgmg2 = Q7 + Q8 = 117083,48 + 1627,776 = 183466,5 (kcal)
b. Thiết bị gõy men giống cấp 1
Lượng dịch đường dựng để gõy men giống cấp1 là: 2907(lớt). Sử dụng dịch đường cú nồng độ 12oBx, d = 1,0483 (kg/lớt). Vậy khối lượng dịch đường là:
2907 ì 1,0483 = 3047,4 (kg) Lượng chất hũa tan cú trong dịch đường:
3043,63 ì 0,12 ≈ 365,24 (kg)
Trong đú, chỉ cú 80% là đường cú khả năng lờn men. Vậy lượng đường cú khả năng lờn men trong thựng gõy giống cấp 2 là:
365,24 ì 0,8 = 292,2 (kg)
Như tớnh toỏn ở trờn ta cú, 1(kg) đường khi lờn men tỏa ra 207,2 (kcal). Vậy lượng nhiệt tỏa ra trong thiết bị trong 1 ngày là:
Q9 = 292,2 ì 207,2 = 60541,45 (kcal)
Tổn thất lạnh qua lớp cỏch nhiệt: Q10 = f ì K ì (tng - ttr) (kcal/h) Trong đú:
K: hệ số cỏch nhiệt qua lớp cỏch nhiệt (kcal/m2oC) - K = 0,3 (kcal/m2oC)
tng: nhiệt độ bờn ngoài thựng lờn men (oC) - tng = 32oC ttr: nhiệt độ bờn trong thựng lờn men (oC) - ttr = 14oC
Coi tổn thất chủ yếu là ở phần trụ cú dịch của thựng lờn men, ta cú: f = πì D ì H = 3,14 ì 1,6 ì 1,6 ≈ 8,04 (m2)
Vậy:
Q10 = 8,04 ì 0,3 ì (32 - 14) ≈ 43,416(kcal/h) ⇔1041,984 (kcal/ngày) Vậy lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong quỏ trỡnh lờn men phụ là:
Qgmg1 = Q9 + Q10 = 61583,4 (kcal)