Dùng để hồ hố và dịch hố tinh bột
4 73
• Cấu tạo (hình vẽ)
Nồi được cấu tạo là thiết bị trao đổi nhiệt nồi 2 vỏ, vỏ ngoài làm bằng gang tạo thành khoang chứa hơi, vỏ trong làm bằng thép không gỉ.
Nồi cháo phải dùng nồi 2 vỏ vì cháo có độ nhớt lớn, rất dễ cháy, để khắc phục phải làm cánh khuấy trong nồi cháo sao cho cánh khuấy phải chà quanh được dưới đáy nồi nên sử dụng cánh khuấy mỏ neo.
• Thơng số kỹ thuật
Chiều cao của nồi: h = 1100 cm Chiều cao của chỏm cầu: hcầu =220cm Đường kính của nồi : 100cm
* Tính tốn:
*Diện tích bề mặt trao đổi của nồi cháo l + l’+ h = 135 cm
l’ = 83 cm l = 4 cm h = 48 cm
Diện tích trao đổi nhiệt F = Ftrụ + Fcầu
Vói Ftrụ = 3,14. h . D = 3,45 m2
Fcầu = 3,14 .(h2 + R2) = 1,62 m2 Diện tích bề mặt trao đổi của nồi là:
F = 3,45 + 1,62 = 5,07 m2 *Hệ số truyền nhiệt của nồi cháo
Ta có: Q = G . C .( tđ - tc ) . 60 = K .F. ttb
G: lượng dịch G = 1470 kg
C: nhiệt dung riêng của dịch Ccháo = 0,94 Kcal/kgđộ tc: nhiệt độ cuối
: thời gian nâng nhiệt K: Hệ số truyền nhiệt
F: Diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị tđ - tc 2,3. ln tđ tc tđ = 128 - 52 = 760C tc = 128 – 68 = 600C 76 – 60 2,3.ln 76 60 Q = 1470 . 0,94. ( 60 – 76 ). 60 = 265305,6W 5 Hệ số truyền nhiệt Q F * Hoạt động:
Cho nước từ nồi nước sôi vào, bật cánh khuấy, cho bột gạo vào từ từ. Hơi nước được cấp từ đường ống bên ngoài vào. Cánh khuấy nhận chuyển động từ động cơ, qua hộp giảm tốc. Nước vào nồi để hoà bột đi qua đường ống. Dịch được tháo ra ngoài qua van cặn được tháo ra qua van đáy. Điều chỉnh áp suất, nhiệt độ qua đồng hồ đo.
* Sự cố
Với nồi nấu cháo cần quan tâm tới nhiệt độ để tránh trường hợp cháo bị hỏng, điện áp để tránh cháo bị trào và cánh khuấy hoạt động như thế nào
= ttb ttb = ttb = 29,420C = K = 17,78 W/cm2 K ttb
2. Nồi đường hố
Dùng để nấu malt và dịch cháo
• Cấu tạo (hình vẽ)
Nồi hình trụ, cấu tạo bằng thép không gỉ. Trong nồi sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn . Ơ nồi đường hoá độ nhớt của dịch nhỏ nên sử dụng cánh khuấy phẳng. Hình dáng cánh khuấy được chế tạo có thiết diện thực càng nhỏ thì càng hạn chế được lực cản khi khuấy.
* Thơng số kỹ thuật:
Chiều cao của nồi: H = 1200 cm Chiều cao của chỏm cầu: hcầu = 220cm Đường kính nồi: D = 900 cm
* Tính tốn:
Diện tích bề mặt trao đổi của nồi đường hoá F = Ftrụ + Fcầu
Vói Ftrụ = 3,14 . D . H = 3,4 m2 Fcầu = 3,14 . D. h = 0,62 m2 Diện tích bề mặt trao đổi của nồi là: F = 3,4 + 0,62 = 4,02 m2
Diện tích trao đổi nhiệt của ống ruột gà: F = 3,14 .d.L Với d: đường kính ống d = 4cm L: Chiều dài ống Mà L = 3,14. D.n.x Trong đó: x = 1+ 3,54 . d D n: số vòng xoắn n = 9 vòng D: đường kính một vịng xoắn D = 87cm
Vậy L = 3,14 . 87 . 9 . ( 1 + 3,54 . 4 ) = 28,6 ( m ) 87
Diện tích trao đổi nhiệt của ống ruột gà: F = 3,14 . 4 . 28,6 = 3,59 m2 *Hệ số truyền nhiệt của nồi đường hố
Ta có: Q = G . C .( tđ - tc ) . 60 = K .F. ttb
G: lượng dịch G = 1470 kg
C: nhiệt dung riêng của dịch Ccháo = 0,96 Kcal/kgđộ tc: nhiệt độ cuối
tđ : nhiệt độ đầu
: thời gian nâng nhiệt K: Hệ số truyền nhiệt
F: Diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị tđ - tc 2,3. ln tđ tc tđ = 128 - 52 = 760C tc = 128 – 65 = 630C 76 – 63 2,3.ln 76 63 Q = 1470 . 0,96. ( 63 – 76 ). 60 = 220147,2W 5 Hệ số truyền nhiệt Q = ttb = ttb = 30,120C = K = 18,18 W/cm2 K
F * Hoạt động
Nguyên liệu và nước được bơm vào nồi, động cơ làm việc làm cho cánh khuấy đảo trộn đều nguyên liệu. Khi ta mở van cấp hơi đi vào ống ruột gà cấp nhiệtcho dịch qua thành ống, làm cho dịch nóng dần lên và sơi. Dịch nấu xong được bơm qua máy lọc
4. Nồi nấu hoa
Dùng để nấu dịch đường cùng với hoa Houblon
• Cấu tạo: (hình vẽ)
Chế tạo bằng thếp khơng gỉ, nồi hình trụ, sử dụng hệ thống trao đổi nhiệt ống ruột gà
Cánh khuấy sử dụng cánh khuấy phẳng.
• Thông số kỹ thuật
Chiều cao của nồi: H = 1500cm Đường kính của nồi: D = 900cm Chiều cao của chỏm cầu: h = 150
Số vòng quay của cánh khuấy: 10 vịng/phút *Diện tích trao đổi nhiệt
F = Ftrụ + Fcầu
Ftrụ = 3,14 . D . H = 4,24 m2 Fcầu = 3,14 . D. h = 0,42 m2
Vậy F = 4,24 +0,42 = 4,66 m2
*Diện tích trao đổi nhiệt ống ruột gà F = 3,14 .d.L Với d: đường kính ống d = 4cm L: Chiều dài ống Mà L = 3,14. D.n.x Trong đó: x = 1+ 3,54 . d D n: số vòng xoắn n = 9 vòng D: đường kính một vịng xoắn D = 87cm
Vậy L = 3,14 . 87 . 9 . ( 1 + 3,54 . 4 ) = 28,6 ( m ) 87
Diện tích trao đổi nhiệt của ống ruột gà: F = 3,14 . 4 . 28,6 = 3,59 m2 *Hệ số truyền nhiệt của nồi nấu hoa
Ta có: Q = G . C .( tđ - tc ) . 60 = K .F. ttb
G: lượng dịch G = 1470 kg
C: nhiệt dung riêng của dịch Choa = 0,98 Kcal/kgđộ tc: nhiệt độ cuối
tđ : nhiệt độ đầu
: thời gian nâng nhiệt K: Hệ số truyền nhiệt
F: Diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị tđ - tc 2,3. ln tđ tc tđ = 128 - 75 = 530C tc = 128 – 100 = 280C 53 – 28 2,3.ln 53 28 Q = 1470 . 0,98. ( 28 - 53 ). 60 = 108045 W 20 Hệ số truyền nhiệt Q F = ttb = ttb = 17,030C = K = 13,61 W/cm2 K ttb
• Hoạt động:
Dịch đường được bơm vào nồi và được đun sôi nhờ cấp nhiệt qua ống ruột gà. Khi dịch đường đã sôi hoa Houblon được cho vào giỏvà thả vào nồi nấu. Sau một thời gian giỏ hoa được nhấc ra. Sau khi nấu xong dịch được bơm qua thiết bị làm lắng. Nắp nồi nhằm mục đích cho gỉỏ hoa vào và ra, vệ sinh nồi nấu. 5.Thùng lắng
• Cấu tạo: hình vẽ
Thiết bị 2 vỏ, thùng lắng xốy. hình trụ đứng, đáy hình cơn. Đường kính 90 cm, chiều cao 1m30, phần hình chóp cao 65 cm. Đường vào của dịch tiếp tuyến với thùng. Có 2 van xả. Trên thùng có ống thuỷ để đo độ cao của dịch đường. Nước lạnh được cấp vào để hạ nhiệt độ của khối dịch.
• Hoạt động:
Dịch từ nồi nấu hoa được bơm vào theo hướng tiếp tuyến với thành thùng. Nhờ vận tốc dịng dịch lớn nên nó làm bộ dịch trong thùng chuyển động trong đều tạo điều kiện cho các cặn lắng nhanh xuống đáy thùng. Phần nước trong bên trên được rút ra qua van xả đáy. Để rút nắn thời gian làm lạnh và tiết kiệm lạnh dịch qua thùng lắng được làm nguội bằng nước lạnh. Do đó thùng lắng được thiết kế theo thùng 2 vỏ, vỏ ngồi có tác dụng chứa nước làm mát. Nước làm mát vào vỏ thông qua đường ống.
6.Máy lọc khung bản
Dùng để lọc dịch cháo trước khi cho vào nồi nấu hoa
• Cấu tạo: (hình vẽ)
Làm bằng gang có 20 khung, 20 bản. chiều dài của máy 67cm, chiều rộng 67cm, bề dày của khung là 4cm, bản là 2,8 cm. Khung là 1 hình hộp vng,rỗng phía trên, mối khung có 1 lỗ trịn. Phía trong của nó có 1 hoặc 2 vách liền thông với khoảng khơng gian ở trong khung. Các lỗ trịn của khung sẽ tạo thành 1 mương kín khi các khung và bản được xếp khít vào nhau. Mương kín này đóng vai trị như 1 đường ống để đưa dịch cháo vào máy lọc. Các bản của máy cũng có kích thước tương ứng với khung nhưng bề dày bé hơn, phía trong của bản khơng rỗng như khung mà đặc, trên đó có khía rãnh để tạo ra các mương chảy cho dịch đường, ở góc của mỗi khung có 1 lỗ trịn. Khi các bản và các khung được xếp khít vào nhau thì sẽ tạo ra đường ống kín. Đường ống này dùng để dẫn dịch đường hoặc nước rửa bã vào máy lọc. Ơ mỗi bản có gắn van để tháo dịch đường ( phía đối diện lỗ trong ).
• Hoạt động
Đầu tiên bơm nước nóng vào khung để kiểm tra độ kín, đường dẫn của máy, làm nóng máy và ướt vải lọc. Sau đó xả hết nước đi và bắt đầu bơm dịch vào dưới áp lực của máy bơm. Áp lực được tăng dần bằng cách hạn chế dịch lọc thốt ra, ban đầu dịch lọc cịn đục ta phải bơm ngược lại về nồi đường hoá để lọc lại, cịn tạp chất thì được giữ lại trong khung. Khi dịch qua lọc đã trong, ổn định ta đưa dịch vào nồi nấu hoa.
Để giảm bớt áp lực, tránh cho khung bị vỡ ta sử dụng ống hồi lưu đưa 1 phần dịch quay trở lại nồi đường hố. Khi kết thúc bã cịn lại trong khung được lọc, rửa bằng nước nóng để lấy nốt phần đường cịn lại.
Kết thúc q trình lọc ta tháo ra, giặt vải lọc.
7. Máy làm lạnh nhanh 2 cấp
• Cấu tạo: (hình vẽ)
Là thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng, ở xưởng sử dụng máy làm lạnh nhanh 2 cấp. Máy bao gồm các bản mỏng có cấu tạo là những bản gấp sóng chế tạo từ thép khơng gỉ. Các bản có hình chữ nhật có 4 tai ở 4 góc, mỗi tai có 1 lỗ trịn. Với cấu tạo như vậykhi lắp chúng lên khung máy thì sẽ tạo thnàh 4 mương dẫn:
1.Dịch đường vào máy 2.Dịch đường ra khỏi máy 3.Tác nhân lạnh vào máy 4.Tác nhân lạnh ra khỏi máy
Tấm bản mỏng: Trên tấm có 4 lỗ và vịng đệm cao su. Trên bề mặt tấm có các gân để tăng diện tích tiếp xúc. Khi lắp vào máy 2 tấm này phải lắp ngược chiều nhau để tạo thành các mương dẫn.
• Hoạt động của tấm bản:
Cho dịch đường đi qua và có vịng đệm cao su để khơng cho tác nhân lạnh là nước đi qua. Dịch vào dưới ra trên, tác nhân vào trên ra dưới. Với tấm bản lắp ngược chiều thì cho dịch đường đi qua ngược lại với tấm thứ nhất, vịng đệm cao su chặn khơng cho tác nhân lạnh là nước muối đi qua. Các tác nhân chạy qua làm mát dịch và chúng trao đổi nhiệt với nhau qua bề dày2 bản mỏng này.
III. Lên men
1. Thùng lên men
• Cấu tạo: (hình vẽ)
Thùng lên men có dạng hình trụ, cấu tạo gồm 3 lớp: Lớp ngồi: tơn hoa
Lớp giữa: Xốp cách nhiệt Lớp trong: Thép không gỉ
Đáy cơn có góc 70° để dễ tháo men ra. Thùng được làm lạnh bằng dung dịch muối được cung cấp từ bể muối. Cửa vệ sinh có van xả vệ sinh, van nạp dịch đường, nấm men và thu sản phẩm. Trên thùng cịn có nhiệt kế, áp kế, có van điều chỉnh lượng CO2
• Hoạt động:
Dịch sau khi làm lạnh được bơm vào trong thùng theo van nạp cung với nấm men. Dịch chiếm 70 – 80% thể tích thùng. Nước muối được bơm qua van nạp nước muối và các bao muối làm lạnh bình tới nhiệt độ lên men. Nhiệt độ trong thùng được theo dõi qua nhiệt kế. Lượng CO2 trong thùng được điều chỉnh qua van xả, bã được xả qua van xả bã
2. Thùng bão hồ CO2
• Cấu tạo: (hình vẽ) Gần giống với thùng lên men
• Hoạt động
CO2 được nạp vào qua buzi và lượng CO2 được điều chỉnh qua van xả CO2. Nhiệt độ trong thùng theo dõi nhờ nhiệt kế và điều chỉnh độ lạnh bằng các bao muối. Nước muối được cấp vào qua ống dẫn vào và ra qua ống dẫn ra. Bia thành phẩm được lấy qua van xả bia.
• Chú ý:
Hệ thống bơm: Bơm phải được đạt ở duới mặt đất, không được đặt lên sàn thao tác (trong phịng nấu) vì hệ thống bơm ở xưởng sử dụng là bơm li tâm cánh cong, chiều cao hút của bơm khi có dung dịch trên 60° phải phù hợp với độ cao dặt bơm, độ cao đặt bơm thích hợp là bằng 0, mà ở đây dùng bơm để hút dịch > 70° do đó bơm phải được đặt thấp hơn với mực nước.
Khi bơm có áp lực lớn sẽ tự động giảm áp lực sang 2 bên vành bơm, theo phương trình cơ bản của động lực học chất lỏng thì cửa hút phải vào thẳng tâm của bơm.
NHẬN XÉT: