Phần 6/ Tính Hơi – Nước – Điện – Lạnh
6.2.2.1.Tính lạnh cho quá trình duy trì nhiệt độ lên men.
a. Lên men chính
Ở đây ta chọn thời gian lên men chính 7 ngày và thời gian lên men phụ trong 14 ngày. Vậy nên nếu sản suất đều thì ngày nào cũng có 7 tank lên men chính và 14 tank lên men phụ.
Ta thường tiến hành hạ phụ khi nồng độ chất khô còn khoảng 4oBx. Vậy với lên men bia đen thì trong 7 ngày lên men chính nếu tính trung bình mỗi ngày nồng độ chất khô giảm
(15-4):7 = 1,57 oBx
Vậy mỗi ngày có 1,57% chất khô trong tank lên men chính bị lên men. Khối lượng riêng của dịch đường 15oBx ở 20oC là 1,059 kg/lít. Mà mỗi tank bia chứa 1041,12 lít dịch vậy khối lượng dịch trong 1 tank lên men là:
1041,12x1,059 = 1102,55 kg.
khối lượng chất tan có trong 1 tank lên men là: 1102,55 x 15% = 165,4 (kg).
Vậy mỗi ngày mỗi tank lên men chính có 1,57% x 165,4 = 2,597 kg cơ chất được lên men. Giả sử toàn bộ số cơ chất được lên men là đường thì theo phương trình sau:
C6H12O6 ----> C2H5OH + CO2 + 37,3 kcal
180g 37,3 kcal
Vậy 1 kg đường toả ra q = 1000x37,3:180 = 207,22 kcal. Nhiệt lượng do 1 tank lên men toả ra trong 1 ngày là Qt = 207,22x2,597 = 538,2 kcal.
Ngoài ra ta coi tổn thất lạnh ra môi trường xung quanh bằng 10% lượng nhiệt do tank lên men toả ra.
Qtt = Qlt x 0,1 = 538,2 x 0,1 = 53,82(kcal)
Vậy nhiệt lượng mà hệ lạnh cần lấy đi từ một tank lên men chính trong 1 ngày là
Q1t = Qt + Qtt = 538,2+ 53,82= 592,02 (kcal).
Trong 1 ngày 7 tank lên men chính cần lấy đi một lượng nhiệt là: Q7t = Q1t x 7 = 592,02 x 7 = 4144,14 (kcal/ngày) b. Lên men phụ.
Trên thực tế cứ một lít bia non tổn hao 0,25 kcal/ngày. Vậy một ngày một tank tổn thất 1000x0,25 = 250 (kcal/ngày). Vậy 14 tank lên men phụ 1 ngày cần lấy đi một lượng nhiệt là: q14t = 250x14 = 3500 (kcal/ngày).
Vậy lượng nhiệt cần lấy đi trong một ngày của 21 tank lên men là : Qlm = Q7t + Q14t = 4144,12 + 3500 = 7644,12 (kcal/ngày)