I. Tính nhiệt lạnh
4. Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện
Bia sau lên men có nhiệt độ 2˚C được làm lạnh xuống –1˚C trước khi thực hiện quá trình lọc trong bia, Δt = 3˚C. Ở điều kiện này ta lấy nhiệt dung riêng trung bình của nước và chất tan quy theo đường tan là:
Cn = 4,190(kJ.kg-1.độ-1), Ct = 1,672(kJ.kg-1.độ-1).
Bia sau lên men có nồng độ chất khô là 2,5˚Bx. Nhiệt dung riêng của bia: C = 0,975Cn + 0,025Ct = 4,127(kJ.kg-1.độ-1)
Lượng bia sau lên men ứng với 1 tank lên men: 106,28m3. Bia có nồng độ chất khô 2,5˚Bx, có khối lượng riêng 1,01kg/l. Khối lượng bia tươi là:
G = 106280 × 1,01 = 107343(kg)
Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp để hạ nhiệt độ bia ứng với một tank lên men là: Q1 = G.C.Δt = 107343.4,127.3 = 1329.103(kJ)
Bia sau lọc nhiệt độ sẽ tăng lên đến khoảng 1 – 2˚C, sẽ được tàng trữ trong 4 thùng chứa có vỏ áo lạnh và bảo ôn để giữ ở nhiệt độ 1 – 2˚C. Tổn thất lạnh trong quá trình này là:
Qtt = K × F × Δt (kJ/h)
K: Hệ số truyền nhiệt qua lớp cách nhiệt K = 1,2(kJ.m-2.độ-1.h-1) Nhiệt độ không khí bên ngoài tng = 32˚C
Nhiệt độ bia tàng trữ ttr = 1 – 2˚C Δt = tng – ttr = 31˚C
F: Diện tích bề mặt truyền nhiệt (m2)
Coi tổn thất nhiệt chủ yếu ở thân trụ của các thùng tàng trữ thì: F = π × Dng × H = π × 3,2 × 4,5 = 45,2(m2)
Suy ra: Qtt = K × F × Δt = 1,2 × 45,2 × 31 = 1683(kJ/h) Tổn thất lạnh trong 1 ngày ở cả 4 thùng tàng trữ là: Q2 = 4 × 24 × Qtt = 4 × 24 × 1683 = 162.103(kJ)
Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện trong một ngày: QHoàn thiện = Q1 + Q2 = 1329.103 + 162.103 = 1491.103(kJ)