+ Lng bia sn xuất trong 1 ngày: 100000l Chai đựng bia: 0,5l
Sè lỵng chai䩡䩡
+ Thời gian làm việc của các máy: 20h 22h
5.3.1.M¸y rưa chai
Do khi rưa chai tỉn thÊt 1% Sè lỵng chai thùc tÕ 䩡䩡
Chän thêi gian rưa chai là 21h Nng sut mỏy ra chai:
Chọn máy ra chai có các đặc tính sau: + Năng suất: 9860chai/h
+ Chiều dài tèi ®a:11000mm + ChiỊu réng tèi ®a: 2790mm
+ ChiỊu cao tối đa: 3800mm + áp suất h¬i níc: 2,5kg/cm2 + Số lợng nớc tiêu thụ: 2,5m3/h + C«ng suÊt: 22kW + Số lợng chai theo 1 hàng: 10 + §êng kÝnh chai: 50 – 70mm + Chiu cao tối đa ca chai: 260mm
5.3.2.Thiết bị rót chai và dập nút tự động
+ Năng suất:9860 chai/h
+ Bộ phận chiết rót với 36 van ống dẫn loại ngắn và thiết bị chụp nắp chai tự động. Các nắp đợc cung cấp từ 1 phía
+ Sè chai chiÕt vµ dËp nút 1 lúc: 10 chai + áp suất không khí: 2,5kg/cm2
+ ¸p st chiÕt, dËp nót: 6kg/cm2 + Cơng suất động cơ: 2,4kW
Chiều cao của băng truyền tải chai: 1250 50mm±
ChiỊu quay: theo chiỊu kim ®ång hå
5.3.3.Máy thanh trùng
+ Năng st: 9860chai/h + Cì chai: 0,5l
+ ChiỊu dµi: 10000mm + ChiỊu réng: 3600mm + Chiu cao: 2770mm
+ áp suất hơi thanh trùng: 2,5kg/cm2 + Trọng lợng khí khơ: 21000kg
5.3.4.Máy dán nhÃn tự động
Năng suất: 9860 chai/h
5.3.5.Máy rửa két tự động
KiÓu: RIVI Italya Loại: TW
+ Công suất bơm rửa: 3kW + Công suất bơm tráng: 4kW + Lợng hơi níc tiªu thơ: 80kg/h + Lợng nớc tiêu thụ: 2500l/h
Bảng tổng hợp tính thiết bị phân xởng nấu
STTTên thiết bịSố lợngNăng suất kg/hThĨ tÝch,m3KÝch thíc
D x H x , mmδ
L x R X C, mm1Cân15002Máy nghiền malt215003Máy nghiền gạo15004Nồi hồ hố18,52300x1840x45Nồi đờng hố131,723300x3300x66Thùng lọc đáy b»ng124,63000x3600x67Nåi ®un níc rưa b·112,32400x2400x48Nåi nấu hoa143,823640x3640x69Thùng lắng xoáy132,910Máy lnh nhanh19500l/h11Bm
+ Bm dch ng v hn hp malt, cháo + Bơm dịch sang nồi nấu hoa
+ Bơm đi làm lạnh + Bơm nớc rửa bà + Bơm hố chất 1 1 1 1 1 84m3/h 84m3/h 12m3/h 24m3/h 3,5m3/h 12M¸y nÐn khÝ1230m3/h
Bảng tổng hợp thiết bị phân xởng lên men
STTTên thiết bịSố lợngNăng suất, kg/hThể tÝch, m3KÝch thíc D x H x ,mmδ
L x R x C,mm1Thïng lªn men 3964,53200x8000x62M¸y läc trong bia17400l/h4Thïng chøa bia258,23200x6400x65ThiÕt bÞ rưa men14,46ThiÕt bị bảo quản men23,37Thiết bị nhân giống cấp II16,451730x2600x38Thiết bị nhân giống cÊp I10,6450,8x1200x39HÖ thèng thu håi CO2
+ M¸y rưa khÝ + Bé läc, sÊy CO2 + M¸y nÐn khí + Bình cầu chứa khí 1 2 1 1 50 50 5 125x3000x3 1257x3140x410B¬m
+ Bơm bia đi lọc + B¬m chun bia + B¬m mÊm men 1 1 1 10 10
Bảng tổng hợp tính thiết bị phân xởng hồn thiện sản phẩm
STTTên thiết bịSố lợngNăng suÊt, chai/hKÝch thíc
L x R x C,mm1Máy rửa chai198602790x11000x38002Máy chiết và dập nút chai180003M¸y thanh trïng17000- 80003600x10000x27704M¸y d¸n nh·n13000-90005M¸y rửa két1500két/h6Máy đóng chai vào két17Bơm bia i đóng chai
Phần VI: Tớnh nng lng
Tớnh nng lng trong nh máy bao gồm: + Tính hơi
+ Tính nhiên liệu cho lị hi + Tớnh lạnh
+ Tính nớc + Tính đin
6.1.Tớnh hi cho tn nhà máy
Hơi dùng để hồ hoá nguyên liệu thay thế, đờng hố, houblon hố dịch đờng, đun nớc nóng để rửa bÃ, vệ sinh thiết bị.
Sử dụng hơi bÃo hồ có áp st p = 2,5kg/cm2 và có nhiệt độ 126,80C.
6.1.1.Tính hơi cho nồi hồ hố
Trong q trình hồ hố nhiệt độ ®ỵc ®iỊu chØnh nh sau: Nhiệt độ ban đầu 250C
Nâng từ 250C lên 520C: 15 ph Giữ 520C trong 15 ph Nâng từ 520C lên 700C 10 ph Gi÷ 700C trong 10ph Nâng 700C lên 860C 10ph Gi÷ 860C trong 15ph Nâng từ 860C lên 1000 15ph Giữ 1000C trong 50ph
Khối lợng dịch trong nồi: 6054,3kg Nhiệt dung riêng C = 0,855kcal/kgđộ
+ Lợng nhiệt cần cung cấp để un dịch từ 250C lên 860C Q11 = GC(86 - 25), kcal
Q11 = 6054,3 x 0,855 x (86 – 25 ) = 315762kcal
+ ë nhiƯt ®é 860C, coi lợng nớc bốc hơi 1,5% lợng nhiƯt cÇn thiÕt cho quá trình bốc hơi
Q12 = q.W11, kcal
q: hµm nhiƯt cđa níc ë 860C, q = 540kcal/kg W11: lợng nớc bốc hơi, kg
W11 = 䩡䩡
Q12 = 540 x 78 = 42120 kcal
+ Lỵng nhiƯt cần cung cấp để đun dịch từ 86 lên 1000C Q13 = 72470kcal
+ Lợng nhiệt cần cung cấp cho nớc bốc h¬i ë 1000C. Coi tû lƯ níc bèc h¬i 3,5%
Q14 = q.W12, kcal W12 = 䩡䩡
Tổng lợng nhiệt cung cấp cho quá trình hồ ho¸ Q1 = Q11 + Q12 + Q13 + Q14, kcal
Q1 = 315762 + 42120 + 72470 + 98280 = 528632kcal Lợng nhiệt này bằng lợng hiệt do hơi cung cấp vào.
Lợng hơi cần cung cấp D1 = 䩡䩡,kg/h
ih: hµm nhiƯt của hơi nớc bÃo hồ, kcal/kg i: hµm nhiƯt cđa níc ngng tơ, kcal/kg 0,96: độ bÃo hồ của hơi nớc
: thêi gian hå ho¸, h. =
τ τ 䩡䩡
Hơi nớc bÃo hoà ở áp suất p = 2,5kg/cm2 và có nhiệt độ t = 126,80C và khi ngng tụ khơng thay ®ỉi nhiƯt ®é.
ih = 650kcal/kg i = 127kcal/kg D1 = 䩡䩡
6.1.2.Tính hơi cho nồi hồ hố
Trong q trình đờng hố, nhiệt độ đợc điều chỉnh nh sau 520C trong 30 ph 520C lên 630C trong 10ph giữ ở 630C trong 30ph 630C lên 700C trong 20ph giữ ở 700C trong 30ph 700C lên 750C trong 10ph gi÷ 750C trong 30ph
Lợng dịch trong nồi đờng hố: 24778,3kg Lợng nớc trong nồi đờng hố: 20243,8kg NhiƯt dung riªng C = 0,858kcal/kgđộ
+ Lợng nhiệt cần cung cấp để đun dịch từ 520C lªn 630C Q21 = GC(63 - 52), kcal
Q21 = 24778,3 x 0,858 x (63 – 52 ) = 233858kcal + Lỵng nhiệt cần cung cấp để đun dịch từ 63 lên 700C Q22 = GC (70 - 63). Kcal
+ Lợng nhiệt cần cung cấp để đun dịch tõ 70 lªn 750C Q23 = GC (75 - 70), kcal
Q23 = 24778,3 x 0,858 (75 - 70) = 106299kcal
+ Lợng nhiệt cần cung cp đ 4% nớc bốc hơi ở 750C Q24 = q. W2 ,kcal
q: hµm nhiƯt cđa níc ë 750C, kcal/kg q = 540kcal/kg
W2: lợng nớc bay hơi, kg W2 = 䩡䩡
Q24 = 540 x 810 = 437400kcal
Tỉng lỵng nhiƯt cung cÊp cho qóa trình đờng hố Q2 = Q21 + Q22 + Q23 + Q24 , kcal
Q2 = 233858 + 148819 + 106299 + 437400 = 926376 kcal Lỵng nhiƯt này bằng lợng nhiệt do hơi cung cấp
Lợng hơi cung cấp D2 = 䩡䩡
= 2,67h
τ
D2 =
6.1.3.Tính hơi cho nồi đun nớc nóng
Nhit trong q trình đun nớc nóng 20 lên 800C trong 1,5h. + Lợng nhiệt cần cung cÊp
Q3 = 664020 kcal
+ Lợng nhiệt này bằng lợng nhiệt do hơi cung cấp Lợng hơi cần cung cấp
D3 = 䩡䩡
D3 = 䩡䩡
6.1.4.TÝnh h¬i cho nåi nÊu hoa
Nhiệt độ trong quá trình nấu hoa đợc điều chỉnh nh sau: 800C lªn 1000C trong 0,5h
1000C trong 1,5h
+ Lợng nhiệt cung cấp cho q trình đun sơi hoa, nớc bốc hơi 10% Lợng nhiệt cung cấp cho nớc bốc hơi
Q42 = q.W4 , kcal q = 540kcal/kg W4 = 䩡䩡
Q42= 540 x 2807 = 1515780kcal
Tổng lợng nhiệt cho quá trình nấu hoa
Q4 = Q41 + Q42 = 567775,5 + 1515780 = 2083556kcal Lỵng nhiệt này bằng lợng nhiệt do hơi cung cấp
Lợng hơi cung cấp D4 = 䩡䩡
D4 = 䩡䩡
6.1.5.TÝnh h¬i cho q trình rửa chai, thanh trùng chai
+ Quá trình rửa chai Q51 = 190.000kcal/h
Lợng hơi cần cung cÊp D51 = 䩡䩡
+ Quá trình thanh trùng
Lợng bia cần thanh trùng: 5000l/h = 5000kg/h và thanh trùng từ 140C lªn 650C
Lợng nhiệt cần cung cÊp
Q52 = 5000 x1 x(65 - 14) = 255000kg/h Lợng hơi cÇn thiÕt
D52 = 䩡䩡
Lỵng hơi cho tồn bộ q trình D5 = D51 + D52 = 378,5 + 508 = 886,5kg/h
6.1.6.Tính hơi cho tồn bộ quá trình sản xuất
+ Lợng hơi dùng để vệ sinh thùng lên men, nhân men gièng, vƯ sinh ®- êng èng chiÕm kho¶ng D6 = 100kg/h
+ Lợng hơi tổn thất khi qua các đờng ống và tỉn thÊt ra m«i trêng xung quanh bằng 10%
D = 䩡䩡
D = 䩡
Chọn 2 lò hơi, năng st 2500kg/h = 2,5tÊn/h + Lß hơi có các đặc tính kỹ thuật sau:
Ký hiệu: DZG3 Năng suất: 2500kg/h áp suất làm việc:8at HƯ sè sư dơng: 0,75
6.2.Tính nhiên liệu cho lị hơi
+ Dùng dầu diesel làm nhiên liệu cho lị hơi vì có u điểm: nhiệt lợng cung cÊp lín, dƠ mua, dƠ vËn chun, cÇn diƯn chøa nhá
+ Lợng dầu cần dùng M = 䩡䩡
Trong đó:
Q: nhiệt lợng cđa dÇu, kcal/kg. Q = 11500kcal/kg D: năng suất lị hơi, kg/h
D = 5000kg/h
ih: hµm nhiƯt của hơi nớc ở áp suất 8at, kcal/kg ih = 662,3kcal/kg
i: hàm nhiệt của nớc đa vào, kcal/kg i = 20kcal/kg
: hÖ số sử dụng của lò hơi, = 0,75
η η
Lợng dầu cần cấp M = 䩡䩡
+ Tæn thÊt do khãi bay ra 5% Lợng dầu thực tÕ
279,3 x 1,05 = 293,3kg/h + Thêi gian lµm viƯc 20h/ngµy
Lợng dầu cần cấp cho 1 ngµy 293,3 x 20 = 5866kg/h
Lợng dầu cần dùng cho 1 năm 5866 x 䩡䩡
6.3.Tính lạnh cho tồn nhà máy
Bao gåm:
+ Tính lạnh để hạ nhiệt độ của dịch đờng từ 600C xuống nhiệt độ lên men 140C.
+ TÝnh l¹nh cho bé phận lên men, tàng trữ bia, nhân men giống, xử lý sinh khối và bảo quản men.
Chän glycol 35% lµ chÊt tải lạnh, nhiệt độ vào của glycol -30C vµ nhiƯt độ ra của glycol là +20C.
6.3.1.Tính lạnh để hạ nhiệt độ của dịch đờng xuống nhiệt độ lên men
+ Lợng nhiệt cần thiết để làm lạnh dịch đờng xuống nhiệt độ lên men Q11 = GC(t1 – t2) x 4, kcal
G: khối lợng dịch đờng cần làm lạnh trong 1 mẻ nấu,kg G = 䩡䩡
C: nhiệt dung riêng của dịch đờng, kcal/kgđộ C = 0,88kcal/kg®é
t1:nhiệt độ sau khi làm nguội sơ bộ bằng níc, 0C t1 = 600C
t2: nhiệt độ lên men, 0C t2 = 140C 4: số mẻ nấu/ngày Q11 = 29162 x 0,88 x (60 – 14) x 4 = 4721911kcal + Thời gian làm lạnh: 12h Lợng nhiệt cần làm lạnh trong 1h: 䩡 䩡
6.3.2.Tính lạnh cho bộ phận lên men
Trong q trình lên men có lên men chính ( 8 ngày ), lên men phụ (10 ngày). Số thùng lên men 38 thïng 14 thïng lªn men chÝnh, 24 thïng lªn men phơ và tàng trữ.
Tính lạnh cho q trỡnh lờn men chớnh
+ nhit lờn men ban đầu: 140C
+ nhit độ đ nấm men kết lắng nhiu nhất: 40C + nhiệt độ kết thúc quá trình lên men chÝnh: 20C
Trong thêi gian lên men chính, nhiệt độ dịch đờng phải giảm 100C Để tính lạnh, ta tính cho việc giảm nhiệt độ nhiều nhất: giảm 100C trong 12h.
NhiƯt lỵng do chất tải lạnh cần cung cấp để giảm nhiệt ®é cđa dịch đ- ờng:
, kcal/h
G: khi lng dch ng, kg G = 54800 x 1,0483 = 57447kg
C: nhiƯt dung riªng của dịch đờng, kcal/kgđộ C = 0,88kcal/kgđộ
14: số thùng lên men chÝnh 24: sè giê giảm nhit độ
Tớnh cho q trỡnh lờn men ph v tàng trữ bia
+ Nhiệt độ ban đầu của quá trình lên men phơ: 20C + NhiƯt ®é cuối của q trình lên men phụ: 00C + Nồng độ dịch đờng khi lênmen phụ: 4%
+ Để tính lạnh ta tính cho thời gian 12h nhiệt độ giảm xuống 00C Lợng nhiệt chất tải lạnh cần cung cấp cho sự giảm nhiệt độ 䩡䩡
G = 54800 x 1,02 = 55896kg C = 0,96kcal/kgđộ
24: số thùng lên men phụ và tàng trữ bia 䩡
Nhiệt lợng cần cung cấp cho quá trình lên men Q2 = Q21 + Q22 = 335107,5 + 214640 = 549747,5kcal/h
●Tính lạnh cho q trình rửa men, bảo quản men
Lợng nhiệt cần cung cấp cho quá trình này bằng 1% lợng nhiệt cung cấp cho quá trình lên men
Q3 = Q2 x 0,01 = 549747,5 x 0,01 =5497,5kcal/h
+ Tổn hao lạnh qua các đờng ống: 5% + Tỉn hao l¹nh khi sơc CO2: 2%
Tổng lợng nhiệt lạnh cần cung cấp cho quá trình lên men Q = Q1 + Q2 + Q3 = (393492,6 + 549747,5 + 5497,5) x 䩡䩡
Q = 1054153 kcal/h = 1243900 kW/h.
6.3.4.Tính số áo lạnh cho thùng lên men
Dựa vào nhiệt lợng để cần cung cấp trong q trình lên men chính hợac lên men phụ. Lợng nhiệt trong q trình lên men chính Q2 lớn hơn lợng nhiệt trong quá trình lên men phụ Q3. V× vËy ta tÝnh theo Q2.
Nhiệt lợng do chất tải lạnh cung cấp: Q0 = 䩡䩡
DiƯn tÝch bỊ mỈt truyền nhiệt của áo lạnh F = 䩡䩡, m2
K: hƯ sè trun nhiƯt, kcal/m2h®é.
t: hiệu hiệt độ trung bình giữa chất tải lạnh và dịch trong thùng lên men, 0C.
+ TÝnh K
HƯ sè trun nhiƯt K đợc tính theo cơng thức K = 䩡䩡kcal/m2h®é
α1: hÖ sè toả nhiệt đối lu từ dịch bia đến bề mặt của tăng, kcal/m2hđộ Tiêu chuẩn Grasshoper
Gr = 䩡
Dịch bia đợc hạ từ nhiệt độ 140C xuèng 40C, lÊy nhiƯt ®é trung bình của dịch bia là: t = 50C.
Các thơng sè cđa dÞch bia ë 50C nh sau: =
λ
6.4.Tính nớc cho tồn nhà máy
6.4.1.TÝnh níc cho bé phËn nÊu
Mỗi ngày nấu 4 mẻ, mỗi mẻ nấu 25000l bia + Lợng nớc cho vào nồi hồ hoá
+ Lợng nớc cho vo ni đờng hoá V12 = + Lng nc ra bà V13 = 䩡䩡 + Lợng nớc dùng để làm nguội dịch ®êng ®Õn 600C V14 = 䩡䩡,l
C: nhiƯt dung riªng cđa níc, kcal/kg®é C = 1kcal/kg®é
Q: nhiệt lợng cho q trình làm nguội dịch đờng, kcal Q = 773718kcal
t1: nhiệt độ đầu của níc, t1 = 200C t2: nhiƯt ®é ra cđa níc, t2 = 500C 4: sè mỴ nÊu
V14 = 䩡䩡
+ Lỵng níc vƯ sinh V15 = 10m3/ngày
Tổng lợng nớc cho quá trình nấu V1 = 䩡䩡
6.4.2.TÝnh níc cho bé phËn lªn men
+ Lợng nớc vệ sinh thùng lên men, thiết bị rửa men, thùng chứa và bÃo hoµ CO2, máy lọc bản, nhà xởng thờng bằng 50% lợng bia sản xuất
V2 = 0,5 x 100000 = 50000l = 50m3/ngµy.
6.4.3.TÝnh níc cho bé phËn thµnh phÈm
+ Lợng nớc để rửa chai, thanh trùng chai
Máy rửa chai tiêu thô hÕt 4,5m3 cho 10000 chai bia
Máy thanh trùng chai tiêu thụ hÕt 4,5m3 cho 10000 chai bia + Lợng nớc rửa két tiêu thụ hết: 2,5m3/500kÐt
V31 = 4,5 x 䩡䩡
+ Lợng nớc để vệ sinh V32 = 5m3/ngµy
6.4.4.Lỵng níc dïng cho hƯ thèng thu håi CO2
+ Lỵng níc dïng cho m¸y rưa khÝ: 50l/h = 0,05m3/h = 0,05 x 20 = 1m3/ngµy
+ Lợng nớc dùng cho máy nén khí: 1m3/h = 1 x 20 = 20m3/ngµy. + Lỵng níc vƯ sinh: 1m3/ngµy
Tỉng lỵng níc V4 = 1 + 20 + 1 = 22m3/ngày
6.4.5.Lợng nớc dùng cho nåi h¬i
+ Theo thùc tÕ thì lợng nớc dùng cho nồi hơi bằng lợng hơi cung cấp cho toàn nhà máy. Nhng 80% hơi ngng tụ đợc đa trở lại nồi hơi. Vì vậy lợng nớc sử dụng cho nồi hơi bằng 20% lợng hơi cung cấp cho nhà máy.
+ Lợng hơi cần cung cấp: 5000kg/h Lợng nớc V5 = 䩡䩡
6.4.6.Lợng nớc dùng cho máy lạnh
Trung bình cứ 1000 kcal tiêu thụ hết 20lit nớc làm mát Lợng nớc cần cung cấp cho máy lạnh:
V6 = 䩡䩡 = 22m3/h
= 22 x 20 = 440m3/ngµy
6.4.7.Lợng nớc dùng cho sinh hoạt, và các cơng việc khác
+ Ước tính số nhân viên trong nhà máy khoảng 300 ngời + Lợng nớc tiêu thụ bình qn: 50l/ngời ngày
Tổng lợng nớc tiêu thơ:
V7 = 300 x 50 = 15000l = 15m3/ngày
+ Lợng nớc dùng cho các công việc khác: vệ sinh xung quanh nhà máy, tới cây V8 = 15m3/ngày.
Vậy lợng nớc tiêu thụ cho 1 ngày: V = 䩡䩡
+ Chọn 4 bơm năng suÊt 1 b¬m: → 䩡䩡
+ Thời gian bơm: 10h Năng suất b¬m: 䩡䩡
+ Chọn bơm có năng suất: 30m3/h C«ng st: 1,1kW
6.5.Tính điện cho tồn nhà máy
6.5.1.Tính phụ tải chiếu sáng
+ Mục đích chiếu sáng: đảm bảo độ chiếu sáng cho quá trình sản xuất + Các loại đèn sử dụng: đèn bóng có dây tóc phục vụ sản xuất, đèn huỳnh quang phục vụ cho nhà không sản xuất.
+ Cách bố trí đèn cho nhà sản xuÊt