- Do nguyên liệu cân theo từng mẻ nên ta chọn cân theo số liệu của từng mẻ. Lượng nguyên liệu chính dùng cho 1 mẻ nấu là.
Lượng malt 3521,57 kg Lượng gạo 1509,24 kg
- Do nhiên liệu mua trên thị trường được đóng bao sẵn nên ta ko nhất thiết phải chọn loại cân.
- Ở đây ta chọn loại cân 1000 kg
Kích thước 1000800 1200 mm Trọng lượng cân 220 kg
4.1.2 : Máy nghiền malt :
Ở đây ta chọn phương pháp nghiền khô. - Lượng malt tối đa cho 1 ngày sản xuất là 3521,57 6 = 21129,42 kg.
- Thời gian nghiền mỗi mẻ là 1,5h. Vậy lượng malt cần nghiền trong 1h là: 21129,42/(1,56) = 2347,71 kg
Hệ số sử dụng máy là 0,8 nên năng suất thực của máy là : 2347,71/0,8 = 2934,64 kg
- Chọn máy nghiền CM500 do viện động c ơ nông nghiệp và chế biến nông sản chế tạo với các đặc tính sau.
Số đôi trục là 2
Năng suất 3000 kg/h Công suất động cơ 7,5 Kw
Tốc độ quay của roto 450 vòng/phút
Kích thước 243021501650 mm
Số lượng máy 1
4.1.3 : Máy nghiền gạo
-Lượng gạo tối đa cho 1 ngày sản xuất là 9055,2 kg -Máy nghiền gạo là máy nghiền búa.
Thời gian nghiền 1 mẻ là 2h.
Vậy lượng gạo cần nghiền trong 1h là : 9055,2/(26) = 754,6 kg
-Hệ số sử dụng máy là 0,8. Năng suất thực tế của máy là 754,6/0,8 = 943,25 kg
-Chọn máy nghiền búa có đặc điểm sau : Năng suất 1000 kg/h Số búa 72
Công suất động cơ 6 Kw
Tốc độ quay của roto 1400 vòng/phút Kích thước lỗ sàng 3,6 mm
Kích thước máy 10007001500 mm Số lượng máy 1
M M M M M 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Bét Malt Bét G¹o 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 M M M Malt G¹o H×nh 6 -S¥ §å HÖ THèNG NGHIÒN 4.1.4 : Nồi hồ hoá :
- Lượng gạo cần cho 1 mẻ nấu lớn nhất l à 1509,24 kg
Khi nghiền tổn thất là 0,5%
Vậy lượng gạo còn lại trong nồi nấu là 1509,240,995 = 1501,7 kg
- Lượng malt lót cho vào bằng 10% so với gạo và bằng: 1509,240,1 = 150,924 kg
- Trong nồi hồ hoá tỉ lệ nhiên liệu/nước = 1/5 Vậy lượng nước trong nồi hồ hoá là :
(1501,7 + 150,924)5 = 8263,12 kg - Khối lượng hỗn hợp cho vào nồi hồ hoá là: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
8263,12 + 150,924 + 1501,7 = 9915,744 kg - Khối lượng của hỗn hợp bột gạo và nước là d = 1,08 kg/l Vậy thể tích của hỗn hợp bột gạo và nước là:
STT Tên gọi
1 Gầu tải 2 Vít tải
3 Thiết bị loại rác 4 Thiết bị loại đá 5 Thiết bị loại kim
loại 6 Cân malt/gạo 7 Máy nghiền malt/gạo 8 Bồn chứa bột malt/gạo
9 Nồi hồ hóa, đường hóa
9915,744/1,08 = 9181,24 lit = 9,2 m3 -Hệ số sử dụng nồi là 75%
Vậy thể tích thực của nồi là:
Vthực = 9181,24/0,75 = 12241,66 lit = 12,24 m3
-Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi hồ hoá l à thiết bị 2 vỏ thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp hình chỏm cầu có chiều cao h1, h2.Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ, phía d ưới đáy được bố trí cánh khuấy tương ứng với đáy để đảm bảo dịch được khuấy trộn đều và không lắng xuống đáy tránh gây cháy.
-Chọn H = 0,6D (chiều cao trụ)
1
h = 0,2D (chiều cao đáy)
2
h = 0,15D (chiều cao đỉnh)
-Thể tích nồi được tính theo công thức sau : Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh Vt = 2 1 2 2 2 2 2 1 2 . . . . 3. 3. 4 6 2 6 2 h h D H h D h D Vt = 4,6955. . 3 24 D = 12,24 m3 D = 2,71 m Chọn D = 2,8 m = 2800 mm Khi đó H = 1,68 m 1 h = 0,56 m 2 h = 0,42 m
- Tổng chiều cao của thiết bị là H + h1 + h2 = 2,66 m
- Phần vỏ dày 100 mm. Vậy đường kính ngoài của nồi là 2800 + 1002 = 3000 mm = 3 m
- Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ. H1 = 0,8H = 1,344 m
30 vòng/phút.
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt lấy bằng 0,5 m2/m3 dịch Vậy nên ta chọn nồi hồ hoá có các thông số sau :
Số lượng nồi 1
Dung tích hữu ích 9,2 m3
Dung tích thực tế 12,24 m3 Đường kính trong 2,8 m Đường kính ngoài 3 m Chiều cao thân trụ 1,68 m Chiều cao đáy 0,56 m Chiều cao đỉnh 0,42 m Chiều cao cả thân 2,66 m Khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị 0,8 m Bề dày thép chế tạo 5 mm Diện tích truyền nhiệt 4,6 m2 Cánh khuấy có : Đường kính 2,2 m
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 450 3000 16 80 42 0 56 0 Hình 4.2 : Nồi hồ hóa
4.1.5 : Chọn nồi đường hoá :
- Lượng malt sử dụng cho 1 mẻ nấu lớn nhất l à 3521,57 kg Lượng malt lót cho vào nồi hồ hoá là 150,924 kg
- Tổn thất nghiền là 0,5%
Vậy lượng malt cho vào nồi đường hoá là 3521,570,995-150,924 = 3353,04 kg
- Lượng nước cho vào nồi đường hoá so với nguyên liệu theo tỉ lệ 5:1 Vậy lượng nước cho vào nồi đường hoá là (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3353,045 = 16765,2 kg
- Khối lượng hỗn hợp cho vào nồi đường hoá là
16765,2 + 3353,04 + 9915,744 = 30033,984 kg
(9915,744 là lượng dịch cháo bơm sang từ nồi hồ hoá)
STT Tên gọi
1 Cửa quan sát
2 Đèn
3 Ống thoát ẩm 4 Bộ phận phối trộn 5 Quả cầu vệ sinh
6 Cánh khuấy
7 Chân thiết bị 8 Đường dịch ra 9 Mô tơ cánh khuấy 10 Đường xả nước ngưng 11 Đường nước cấp 12 Đường hơi 13 Thân nồi
- Khối lượng riêng của hỗn hợp là d = 1,08 kg/l Vậy thể tích của hỗn hợp là 30033,984/1,08 = 27809,24 lit = 27,81 m3 - Hệ số sử dụng nồi là 75% Thể tích thực của nồi là 27809,24/0,75 = 37079 lit = 37,08 m3
- Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi đường hoá là thiết bị 2 vỏ, thân hình trụ có đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp hình chỏm có chiều cao h1, h2.
- Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ, bề d ày = 5 mm. Phía dưới đáy bố trí cánh khuấy tương ứng sao cho cánh khuấy luôn hoạt động tốt, khuấy trộn đều.
- Chọn H = 06.D (chiều cao trụ)
1
h = 0,2D (chiều cao đáy)
2
h = 0,15D (chiều cao đỉnh)
- Thể tích nồi được tính theo công thức sau : Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh Vt = 2 1 2 2 2 2 2 1 2 . . . . 3. 3. 4 6 2 6 2 h h D H h D h D Vt = 4,6955. . 3 24 D = 37,08 m3 D =3,92 m. Chọn D = 4 m = 4000 mm. - Khi đó H = 2,4 m = 2400 mm 1 h = 0,8 m = 800 mm 2 h = 0,6 m = 600 mm - Phần vỏ dày 100 mm
Vậy đường kính ngoài của nồi là
4000 + 1002 = 4200 mm = 4,2 m - Gọi H1 là chiều cao 2 phần vỏ.
H1 = 0,8H = 1,92 m - Tổng chiều cao của nồi là
H + h1 + h2 = 2,4 + 0,8 + 0,6 = 3,8 m
- Ta chọn cánh khuấy cong có đường kính là 3400 mm Số vòng quay 30 vòng/phút.
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt lấy bằng 0,5m2/m3 dịch Vậy diện tích bề mặt truyền nhiệt là
F = 0,527,81 = 13,91 m2.
- Vậy ta chọn nồi đường hoá có các thông số sau : Số lượng nồi 1
Dung tích hữu ích 27,81 m3 Dung tích thực tế 37,08 m3 Đường kính trong 4 m Đường kính ngoài 4,2 m Chiều cao thân trụ 2,4 m Chiều cao đáy 0,8 m Chiều cao đỉnh 0,6 m Chiều cao cả thân 3,8 m Khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị 0,8 m Bề dày thép chế tạo 5 mm Diện tích truyền nhiệt 13,91 m2 Cánh khuấy có : Đường kính 3,4 m
80 0 60 0 24 00 4200 450 13 12 1 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Hình 4.3 : Nồi đường hóa (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.1.6 : Tính và chọn thiết bị lọc :
Trong nhà máy này ta sử dụng thùng lọc
- Khi lọc thì từ 1 kg nhiên liệu cho khoảng 1,4 lit bã còn chứa rất nhiều nước. Vậy lượng bã lọc sẽ là.
(3521,57 + 1509,24) 1,4 = 7043,134 lit = 7,04 m3
- Muốn quá trình lọc xảy ra bình thường thì chiều cao h của lớp bã lọc vào khoảng 0,4 đến 0,6 m. Chọn h = 0,5 m
Diện tích đáy thùng lọc sẽ là S = 7,04/0,5 = 14,08 m2
- Lượng dịch đường hoá của 1 mẻ nấu 27809,24 lit = 27,81 m3
STT Tên gọi
1 Cửa quan sát
2 Đèn
3 Ống thoát ẩm 4 Bộ phận phối trộn 5 Quả cầu vệ sinh
6 Cánh khuấy
7 Chân thiết bị 8 Đường dịch ra 9 Mô tơ cánh khuấy 10 Đường xả nước
ngưng
11 Đường nước cấp 12 Đường hơi 13 Thân nồi
- Chiều cao lớp dịch trong thùng là H = 27,81/14,08 = 1,98 m
- Hệ số đầy của thùng chỉ bằng 70%
Do đó chiều cao thực phần trụ của thùng kể cả khoảng chách giữa đáy và sàng lọc (chọn bằng 15mm = 0,015 m).
H1 = 1,98 0,015
0,7 = 2,84 m
- Vậy đường kính của thùng lọc là : S = . 2 4 D D = 4S = 4,23 m Chọn D = 4,3 m = 4300 mm.
- Vậy chọn thiệt bị là nồi 2 vỏ, thân hình trụ, chiều cao H1, đường kính D, đáy bằng, nắp hình chóp có chiều cao h1, bên trong có cánh khuấy tương ứng.
Chọn h1 = 0,15D = 0,6345 m = 634,5 mm Đường kính cánh khuấy d = 3800 mm = 3,8 m Tốc độ quay 6 vòng/phút. -Đặc tính kĩ thuật của thùng lọc : Số lượng 1 Diện tích lọc 14,08 m2 Đường kính thùng lọc 4,3 m Chiều cao lớp bã 0,5 m Chiều cao phần trụ 2,84 m Chiều cao đỉnh 634,5m Chiều cao vật liệu chế tạo 4 m
Chiều cao tổng H = H1 + h1 = 3,475 m Cánh khuấy có : Đường kính 3,8 m
1 2 3 4 7 8 9 10 B· x¶ 11 6 Hình 4.4 : Thùng lọc đáy bằng
4.1.7 : Tính và chọn nồi nấu hoa :
- Nồi nấu hoa sử dụng áo hơi phía ngoài.
- Theo tính toán ở chương 3 ta có lượng dịch đường sau khi đun hoa (tính cho 1000 lit bia chai (12,5Bx) là 1194,97 lit.
- Mà khi nấu hoa tổn thất do bay hơi nước là 5% nên lượng dịch đường đi vào nồi nấu là :
1194,97/( 1 -0,05 ) = 1257,86 lit. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Do đó lượng dịch đường đi vào nồi nấu hoa trong 1 mẻ là : 1257,8623,334 = 29351 lit = 29,4 m3
- Hệ số đổ đầy thiết bị thấp (70%). Vì khi sôi ở nhiệt độ cao dịch sẽ bị bồng lên. Vậy thể tích thực của nồi là.
STT Tên gọi
1 Cửa quan sát
2 Đèn
3 Ống thoát ẩm 4 Ống phun nước rửa
bã và vệ sinh 6 Thân thiết bị 7 Đường dịch vào 8 Đường nước rửa
bã,
sục ngược
9 Mô tơ cánh khuấy 10 Chân thiết bị 11 Đường dịch ra
V = 29351/0,7 = 41930 = 41,93 m3
- Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi nấu hoa l à thiết bị 2 vỏ.Thân hình trụ đường kính D, chiều cao H. Đáy và nắp hình chỏm cầu có chiều cao h1,h2. Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ có bề dày 10 mm, có đường ống thoát hơi có đường kính Dô, bên trong có cánh khuấy tương ứng.
-Chọn H = 0,6D (chiều cao trụ)
1
h = 0,2D (chiều cao đáy)
2
h = 0,15D (chiều cao đỉnh)
- Thể tích nồi được tính theo công thức sau : V = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh V = 2 1 2 2 2 2 2 1 2 . . . . 3. 3. 4 6 2 6 2 h h D H h D h D V = 4,6955. . 3 24 D = 41,93 m3 D = 4,1 m. Chọn D = 4,2 m = 4200 mm. -Khi đó H = 2,52 m = 2520 mm 1 h = 0,84 m = 840 mm 2 h = 0,63 m = 630 mm -Đường kính ống nồi hơi :
Dô= 1 .
10 D = 420 mm
-Phần vỏ dày 100 mm nên đường kính ngoài của nồi là 4200 + 1002 = 4400 mm = 4,4 m
-Chiều cao tổng cộng của nồi là H + h1 + h2 = 3,99 m -Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ
H1= 0,8.H = 2016 mm
-Chọn cánh khuấy có : đường kính 3000 mm tốc độ 30 vòng/phút
F = 0,529,4 = 14,7 m2
-Các thông số kĩ thuật của nồi nấu hoa :
Số lượng nồi 1
Dung tích hữu ích 29,4 m3 Dung tích thực tế 41,93 m3 Đường kính trong 4200 mm Đường kính ngoài 4400 mm Chiều cao thân trụ 2520 mm Chiều cao đáy 840 mm
Chiều cao đỉnh 630 mm
Khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị 800 mm Bề dày thép chế tạo 10 mm Diện tích truyền nhiệt 14,7 m2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
84 0 252 0 63 0 4400 450 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Hình 4.5 : Nồi đun hoa
4.1.8 Tính và chọn thiết bị đun nước nóng :
- Sau mỗi mẻ nấu ta cần vệ sinh bằng nước nóng. Mỗi nồi cần 200 lit, 4 nồi cần 800 lit
- Theo bảng cân bằng sản phẩm có lượng nước dùng trong quá trình hồ hoá, đường hoá và rửa bã của 1 mẻ nấu là
8259,77 + 16769,45 + 6127,04 = 31156,26 ( lit/mẻ) - Vậy lượng nước cần dùng cho phân xưởng nấu trong 1 mẻ là.
800 + 31156,26 = 31956,26 lit 32 m3 - Hệ số sử dụng thùng là 0,8 nên chọn thùng có thể tích là 32/0,8 = 40 m3 STT Tên gọi 1 Cửa quan sát 2 Đèn 3 Ống thoát ẩm 4 Quả cầu vệ sinh 5 Thiết bị gia nhiệt
ống trùm 6 Thân thiết bị 7 Đường cấp nước CIP 8 Đường dịch vào 9 Đường hơi cấp 10 Đường nước ngưng 11 Đường dịch ra 12 Chân thiết bị
-Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi đun n ước nóng là thiết bị 2 vỏ đun bằng hơi nước gián tiếp, thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H. Đáy bằng, nắp chỏm cầu chiều cao h. Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ có bề d ày 5 mm.
-Chọn H = 2D ( chiều cao trụ ) h = 0,15D ( chiều cao đỉnh )
-Thể tích nồi tính theo công thức : V = Vtrụ + Vđỉnh V = 2 2 2 2 . . . 3. 4 6 2 h D H h D V = 12,4635. .D3 24 = 40 m3 D = 2,91 m.Chọn D = 3 m = 3000 mm -Khi đó H = 6 m = 6000 mm h = 0,45 m = 450 mm
-Phần vỏ dày 50 mm nên đường kính ngoài của nồi là 3000 + 50 2 = 3100 mm
-Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ
H1 = 0,8H = 4,8 m = 4800 mm -Chiều cao tổng cộng của nồi
H + h = 6,45 m
-Diện tích bề mặt truyền nhiệt lấy bằng 0,5 m2/m3 dịch : F = 0,5 2 = 16 m2
-Chọn thùng đun nước nóng có các thông số
Số lượng nồi 1 Dung tích hữu ích 32 m3 Dung tích thực tế 40 m3 Đường kính trong 3000 mm Đường kính ngoài 3100 mm Chiều cao thân trụ 6000 mm Chiều cao đỉnh 450 mm
Chiều cao tổng 6450 mm Bề dày thép chế tạo 15 mm Diện tích truyền nhiệt 16 m2
4.1.9 : Tính chọn thùng lắng xoáy.
-Thùng lắng xoáy thực chất là khối trụ rỗng với độ dốc đáy nhỏ (2%). -Lượng dịch đường đưa vào lắng xoáy của 1 mẻ nấu là:
1147,1723,334 = 26768,06 lit = 26,8 m3. -Hệ số đổ đầy là 80% nên thể tích của thùng cần là:
26786,06/0,8 = 33460,08 lit = 33,5 m3
-Thùng lắng xoáy hình trụ có đường kính D, chiều cao H, đỉnh hình nón chiều cao h. Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ có bề dày 5 mm.
-Chọn H = 0,8D (chiều cao trụ) h = 0,15D ( chiều cao đỉnh )
-Thể tích của thùng được tín theo công thức: V = . 2. 1 . 2. 4 3 4 D H D h V =2,55. . 3 12 D = 33,5 m3 D = 3,69 m. Chọn D = 3,7 m = 3700 mm -Khi đó H = 2,96 m = 2960 mm h = 0,56 m = 560 mm -Chọn thùng, lắng xoáy có các thông số: Số lượng nồi 1 Dung tích hữu ích 26,8 m3