Phần 6/ Tính Hơi – Nước – Điện – Lạnh
6.1.1.1.Tính lượng nhiệt cần cho nồi đường hoá, nấu hoa.
a. Tính nhiệt cho mục đích đường hoá: Quá trình đường hoá có các giai đoạn sau:
Nâng nhiệt độ từ 40oC lên 52oC
Nâng nhiệt độ từ 52oC lên 63oC
Nâng nhiệt độ từ 63oC lên 75oC
Nâng nhiệt độ từ 75oC lên 76oC
Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối dịch để nhiệt độ nâng từ 40oC lên 76oC được tính theo công thức:
Q1 = G x C x (t2 – t1) Trong đó :
G: là khối lượng của một mẻ nấu. Ở đây khối lượng dịch bột đưa vào nồi đường hóa của bia vàng là:
Gdv = Gnnv + Gmv = 794,172 + 199,54 = 993,712 (kg) Của bia đen là:
Gdd = Gnnd + Gmd = 855,3 + 242,14 = 1097,44 (kg)
Vậy ở đây ta tính theo bia đen vì bia đen có khối lượng đi đường hoá lớn hơn.
G = 1097,44 (kg)
C: Nhiệt dung riêng của khối dịch (kcal/kgoC) ở đây C = 0,9 (kcal/kgoC)
t1 : là nhiệt độ đầu vào của dịch (oC) ở đây t1 = 40oC
t2: là nhiệt độ đâu ra của dịch (oC) ở đây t2 = 76oC Vậy Q1 = 1097,44 x 0,9 x (76 – 40) = 35557,056 (kcal)
Nhiệt lượng cần để duy trì khối dịch ở các nhiệt độ là Q2 = i x W2 (kcal)
Trong đó:
i: Nhiệt hàm của hơi nước, i = 540 (kcal/kg) (theo tài liệu giáo trình kỹ thuật nhiệt đại cương)
W2: Lượng nước bay hơi trong quá trình đường hóa. Thực tế quá trình đường hoá ở nhiệt độ dưới 76oC nên có thể coi lượng nước bay hơi trong quá trình này là không có. Vậy nên W2 = 0
Vậy Q2 = 540 x 0 = 0 (kcal)
Lượng nhiệt cần cung cấp cho nồi đường hoá là: Q = Q1 + Q2 = 35557,056 + 0 = 35557,056 (kcal) Tổn thất nhiệt cho nồi đường hoá là:
Lượng nhiệt đun nóng thiết bị chiếm 2%
Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh chiếm 2%
vậy tổng tổn thất = 2 + 2 = 4%
Vậy lượng nhiệt thực tế cần cung cấp cho nồi đường hóa là: Qdh = Q:(100% – 4%) = 35557,056:0,96 = 37038,6 (kcal) b. Lượng nhiệt cần cung cấp cho mục đích nấu hoa.
Lượng dịch đường hoá sau quá trình nấu hoa của một mẻ nấu 1000 lít là:1084,5 (lit)
Trong quá trình nấu hoa lượng nước bay hơi là 10% thể tích dịch nên khối lượng dịch trước khi đun của một mẻ nấu là:
G = 90 1084,5x100
= 1205 (kg)
Lượng chất khô có trong dịch đường trước khi nấu hoa là 15%x1205 = 180,75 (kg)
Vậy độ ẩm của dịch đường là: W = 1205 75 , 180 1205− = 0,85 = 85% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C = 1 100 100 xC w − + 2 100xC w Trong đó :
C1 : Nhiệt dung riêng của chất hoà tan; C1 = 0,34 (kcal/kgoC) (sổ tay hoá công)
C2: Nhiệt dung riêng của nước; C2 = 1 (kcal/kgoC) (Sổ tay hoá công) W: Hàm ẩm của dịch; W = 85% Vậy C = 34 , 0 100 85 100 x − + 1 100 85 x = 0,051 + 85 = 0,901 (kcal/kgoC)
Sau khi lọc xong nhiệt độ khối dịch khoảng 70 oC vậy lượng nhiệt cần thiết để cung cấp cho nồi nấu hoa để nâng nhiệt độ của khối dịch từ 70 lên 100oC là:
Q1 = G x C x (t2 – t1) Trong đó G = 1205 (kg) C = 0,901 (kcal/kgoC) t1 = 70oC t2 = 100oC Q1 = 1205 x 0,901 x (100 – 70) = 32571,15 (kcal) Lượng nhiệt cung cấp để duy trì nhiệt độ sôi là:
Vì lượng nước bay hơi trong quá trình đun là 10%. Do đó Q2 = 540 x 1205 x 0,1 = 65070 (kcal)
Vậy lượng nhiệt cần cung cấp cho công đoạn nấu hoa là: Q = Q1 + Q2 = 32571,15 + 65070 = 97641,15 (kcal)
Tương tự như công đoạn đường hoá tổn thất nhiệt ở đây cũng là 4% Vậy lượng nhiệt thực tế cần cung cấp cho công đoạn nấu hoa là: Qnh = 96 100 Qx = 96 100 15 , 97641 x = 101709,53 (kcal) Vậy lượng nhiệt cần cho nồi đường hoá, nấu hoa là:
Qdhnh = Qdh + Qnh = 37038,6 + 101709,53 = 138748,13 (kcal)