3. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy
2.2.1.2. Nhiệt cung cấp cho nồi đường hóa
Lượng malt cho vào nồi mỗi mẻ nấu:
6783,94 – 452,29 = 6331,65 kg Lượng nước cho vào nồi: 25200,02 kg
Tổng lượng dịch bột trong nồi malt là:
6331,65 + 25200,02 = 31531,67 kg Khối lượng dịch cháo sau khi hoog hòa là : 15534,41kg Tổng lượng dịch có trong nồi đường hóa:
G = 31531,67 + 15534,41 = 47066,08 kg Hàm lượng chất khô của dịch:
W = 6783,94 × 0,95 + 2261,47 × 0,88
47066,08 × 100% = 17,92%
W = 100% - 17,92% = 82,08%
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 − 82,08
100 × 0,34 +
82,08
100 × 1 = 0,882 kcal/kg C
Sau khi bơm dịch từ nồi gạo sang nồi đường hóa, nhiệt độ của khối dịch ở nồi đường hóa khoảng 55oC. Sau đó nâng nhiệt độ của khối dịch lên 52oC. Lượng nhiệt cần cung cấp ở giai đoạn này là:
Q1 = G × C × (t2 – t1), kcal t2 = 45
t1 = 52
Q1 = 47066,08 × 0,882 × (52 – 45) = 270159,3 kcal.
Duy trì ở nhiệt độ 52oC trong vòng 30 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 30 phút, W2 = 0,5% G
W2 = 47066,08 × 0,005 = 235,33 kg Vậy:
Q2 = 640 × 235.33 =150611,46 kcal.
Nâng nhiệt độ khối dịch lên 75oC. Nhiệt lượng cần cung cấp trong thời gian này là: Q3 = (G – W2) × C × (t2 – t1), kcal
t2 = 75 t1 = 52
Q3 = (47066,08 – 235,33) × 0,882 × (75 – 52) = 950008,6 kcal. Duy trì ở nhiệt độ 75oC trong vòng 40 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 72oC trong 30 phút, W4 = 1% G
W4 = (47066,08 – 235,33) × 0,01 = 468,31 kg Vậy:
Q4 = 640 × 468,31 = 299716,8 kcal.
Nâng nhiệt độ khối dịch lên 78oC. Nhiệt lượng cần cung cấp trong thời gian này là: Q5 = (G – W2 – W4) × C × (t2 – t1), kcal
t2 = 76 t1 = 72
Q5 = (47066,08 – 235,33 – 468,31) × 0,882 × (78 – 75) = 122675 kcal. Duy trì ở nhiệt độ 78oC trong vòng 30 phút. Lượng nhiệt cung cấp trong thời gian này là:
Q6 = i × W6
Trong đó: i: hàm nhiệt của hơi nước, hơi bão hòa, i = 640 kcal/kgoC. W6: lượng nước bay hơi ở 76oC trong 20 phút, W6 = 0,5% G
W6 = (47066,08 – 235,33 – 468,31) × 0,005 = 231,81 kg Vậy:
Q6 = 640 × 231,81 = 148359,81 kcal
Vậy tổng lượng nhiệt cần để cung cấp cho nồi đường hóa 1 mẻ là: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6
= 270159,3+ 150611,46 + 950008,6+ 299716,8 + 122675+ 148359,81 = 1941531 (kcal)
Tổn thất nhiệt trong nồi đường hóa là: Lượng nhiệt đun nóng thiết bị: 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 đường hóa 1 ngày (6 mẻ) là: Qđh = 1941531× 1,05 × 6 = 12231645,1(kcal/ngày)