3. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy
2.2.1.1. Nhiệt cung cấp cho nồi hồ hóa
Lượng gạo cho vào nồi mỗi mẻ nấu: 2261,47 kg Lượng malt lót cho vào nồi khoảng 20%
0,2 × 2261,47 = 452,29 kg Lượng nước cho vào nồi: 13500,68 kg
Tổng lượng dịch bột trong nồi là:
G = 2261,47 + 452,29 + 13500,68 = 16214 ,4 kg Độ ẩm của khối dịch cháo:
W = 2261,47 × 0,12 + 452,29 × 0,05 + 13500,68
16214 ,4 × 100% = 85,08%
Tỷ nhiệt của khối cháo:
C = 100 − W
100 × +100×
Trong đó:
C1: nhiệt dung riêng của chất hòa tan, C1 = 0,34 kcal/kgoC C2: nhiệt dung riêng của nước, C2 = 1 (kcal/kgoC).
Khi đó:
C = 100 − 85,08
100 × 0,34 +
85,08
100 × 1 = 0,902 kcal/kg C
Khi cho toàn bộ khối dịch vào nồi, nhiệt độ khối dịch là 45oC, sau đó mở van cấp hơi nâng nhiệt độ khối dịch lên 52oC
Nhiệt lượng cần cung cấp trong thời gian này là: Q1 = G × C × (t2 – t1), kcal t2 = 52
t1 = 45
Duy trì ở nhiệt độ 52oC trong vòng 20 phút. Lượng nhiệt cung cấp trong thời gian này là :
Q2 = i × W2
Trong đó: i: hàm nhiệt của hơi nước, hơi bão hòa, i = 640 kcal/kgoC. W1: lượng nước bay hơi ở 52oC trong 20 phút, W2 = 0,5% G
W2 = 16214 ,4 × 0,005 = 81,07 kg Vậy:
Q2 = 640 × 81,07 =51886,08 kcal.
Nâng nhiệt độ khối dịch lên 72oC. Nhiệt lượng cần cung cấp trong thời gian này là: Q3 = (G – W2) × C × (t2 – t1), kcal
t2 = 72 t1 = 52
Q3 = (16214 ,4 – 81,07) × 0,902 × (72 – 52) = 291045,3 kcal. Duy trì ở nhiệt độ 72oC trong vòng 30 phút. Lượng nhiệt cung cấp trong thời gian này là :
Q4 = i × W4
Trong đó: i: hàm nhiệt của hơi nước, hơi bão hòa, i = 640 kcal/kgoC. W4: lượng nước bay hơi ở 83oC trong 30 phút, W4 = 1% G
W4 = (16214,4 – 81,07) × 0,01 = 161,33 kg Vậy:
Q4 = 640 × 161,33 = 103253,31 kcal.
Nâng nhiệt độ khối dịch lên 100oC. Nhiệt lượng cần cung cấp trong thời gian này là: Q5 = (G – W2 – W4) × C × (t2 – t1), kcal
t2 = 100 t1 = 72
Q5 = (16214 ,4 – 81,07 – 161,33) × 0,902 × (100 – 72) = 403388,8 kcal. Duy trì ở nhiệt độ 100oC trong vòng 30 phút. Lượng nhiệt cung cấp trong thời gian này là :
Trong đó: i: hàm nhiệt của hơi nước, hơi bão hòa, i = 640 kcal/kgoC. W6: lượng nước bay hơi ở 100oC trong 30 phút, W6 = 1,5% G
W6 = (16214,4 – 81,07 – 161,33) × 0,015 = 239,58 kg Vậy:
Q6 = 640 × 239,58 = 153331,2 kcal Vậy tổng lượng nhiệt cần để cung cấp cho nồi hồ hóa 1 mẻ là:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6
= 102377,7 + 51886,08 + 291045,3+ 103253,31 + 403388,8+ 153331,2 = 1105282,4 kcal
Tổn thất nhiệt trong nồi hồ hóa là: Lượng nhiệt đun nóng thiết bị: 2%
Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh: 2% Lượng nhiệt tiêu tốn cho khoảng trống: 1%
∑Tiêu hao = 2% + 2% + 1% = 5%
Vậy lượng nhiệt thực tế cần cung cấp cho nồi hồ hóa 1 ngày (6 mẻ) là: Qhh = 1105282,4 × 1,05 × 6 = 6963279,6(kcal/ngày)