Проектирование пивоваренного завода

Бункер для отходов полировки (поз. 16) рассчитывается из суточного количества отходов от полировки на двух суточный запас:

 

 

где Qпол.с – годовое количество отходов от полировки, кг;

1,5 – потери от массы  солода;

0,1 – потери при хранении.

 

 

где 1,5 – коэффициент поступлений в месяц;

200 – количество рабочих  дней.

 

Вместимость бункера составит:

 

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 0,5 м и углу естественного откоса α = 30о:

высота пирамидальной части:

 

высота прямоугольной части:

 

Бункер полированного солода (поз. 17)  должен вмещать количество солода очищаемого за 0,5 часа на полировочной машине, т.е., его объем равен:

 

где Qп – производительность полировочной машины, т/час.

 

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 1,5 м и углу естественного откоса α = 30о:

высота пирамидальной части:

 

высота прямоугольной части:

 

Производительность магнитной колонки (поз. 18) должна быть не менее производительности полировочной машины, /1/.

Техническая характеристика магнитной колонки ДКМ

Наибольшая пропускная способность, т/час	6
Эффективность очистки от металломагнитных примесей, не менее, %
при размерах примесей свыше 2 мм	100
при размерах примесей до 2 мм	80
Масса, не более, кг	20
Диаметр входного патрубка, мм	140
Габаритные размеры, мм	220×220×240

Автоматические весы для светлого солода (поз. 19) должны быть не меньше производительности полировочной машины. Выбираем весы ДН-50.

Техническая характеристика весов ДН-50

Производительность, т/ч
наименьшая	8,0
наибольшая	24,0
Величина порции взвешивания, кг	60-100
Габаритные размеры, мм
длина	1430
ширина	1280

 

высота	910
Масса весов с гирями, кг	500

Карамельный солод и рис  поступает на завод в мешках с помощью подъемника (поз. 24) доставляется в бункера суточного запаса карамельного солода (поз. 22) и риса (поз. 23).

Бункер карамельного солода (поз. 22) рассчитывается исходя из суточной потребности в карамельном солоде (Qсут):

 

Объем бункера для карамельного солода равен:

 

где  ρ – насыпная плотность карамельного солода, т/м3, ρ = 0,53 т/м3.

 

Принимаем 1 бункер на 9,3 м3 (поз. ).

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 2 м и углу естественного откоса α=30о:

высота пирамидальной части:

 

высота прямоугольной части:

 

Бункер риса (поз. 23) рассчитывается исходя из суточной потребности в рисе (Qсут):

 

Объем бункера для риса равен:

 

где  ρ – насыпная плотность риса, т/м3, ρ = 0,7 т/м3.

 

Принимаем 1 бункер на 4,7 м3 (поз. ).

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 1,5 м и углу естественного откоса α=30о:

высота пирамидальной части:

 

высота прямоугольной части:

 

Для отделения ферропримесей перед измельчением устанавливаем  магнитные колонки типа ДКМ (поз. 25).

Техническая характеристика магнитной колонки ДКМ

Наибольшая пропускная способность, т/час	6
Эффективность очистки от металломагнитных примесей, не менее, %
при размерах примесей свыше 2 мм	100
при размерах примесей до 2 мм	80
Масса, не более, кг	20
Диаметр входного патрубка, мм	140
Габаритные размеры, мм	220×220×240

Для взвешивания риса на одну варку принимаем к установке автоматические весы ДН-50 (поз. 26).

Техническая характеристика весов ДН-50

Производительность, т/ч
наименьшая	8,0
наибольшая	24,0
Величина порции взвешивания, кг	60-100
Габаритные размеры, мм
длина	1430
ширина	1280

 

высота	910
Масса весов с гирями, кг	500

Мельничный станок для измельчения риса (поз. 27) должен обеспечить подачу риса на 1 варку за 1,5-2 ч. При содержании риса в составе зернопродуктов, принятом расчете 10 %, производительность мельничного станка должна быть равна 3 · 0,1 / 1,5 = 0,2 т/ч. Принимаем к установке мукомольный мельничный станок марки ВМП производительностью, /1/:

40 · 0,5 / 24 = 0,83 т/ч,

где 40 – суточная производительность станка, т/сут;

24 – число часов в сутки;

50 % – извлечение на обойном помоле.

Техническая характеристика мельничного станка ВМП

Производительность одной половины станка при первом пуске на обойном помоле и извлечении, т/сут
до 50%	40
Мощность электродвигателей, кВт	10
Количество электродвигателей, кВт	2
Габаритные размеры, мм
длина ширина высота	1050 1090 1130
Масса станка, кг	1000

Предзаторник (поз. 28), туда направляется дробленый рис с вальцевого станка и горячая вода температурой 53-55 ºС, рассчитывается исходя из соотношения зерна к воде 1:4:

 

 

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 2,5 м и углу естественного откоса α=30о:

высота пирамидальной части:

 

высота прямоугольной части:

 

 

4.2 Расчет и подбор оборудования варочного цеха

Варочные агрегаты являются основным технологическим оборудованием по производительности которого рассчитывают производительность или пропускную способность другого оборудования варочного цеха, /1/.

В связи с тем, что работа пивоваренного завода подвержена в определенной степени сезонности, варочные агрегаты подбирают по суточному расходу зернопродуктов в наиболее напряженные кварталы, когда выпуск продукции достигает 30 % от годового. В этих условиях расход зернопродуктов за сутки составит:

 

где  Мз.г. – годовая масса зернопродуктов, перерабатываемых в год, т (берется из сводной таблицы расчета продуктов);

28,5 – число рабочих суток варочного цеха в месяц;

3 – число месяцев в квартале.

 

Оборачиваемость варочного агрегата принимаем для 6-тиаппаратного 10 об/сут.

Разделив суточный расход зернопродуктов на соответствующую оборачиваемость варочного аппарата, находим примерную единовременную засыпь (З), по которой подбираем соответствующий варочный агрегат:

 

По приблизительной засыпи подбираем варочный агрегат на 3 т единовременной засыпи Huppmann, в состав которого входит: установка для дробления увлажненного солода Millstar ML-5, два заторно-отварочных аппарата MTK-D3000-V18,7, фильтрационный аппарат LT-D4200 и бункер дробин, сборник горячего сусла WPRT-V24, сборника промывных вод WWT-V8,8, сусловарочный аппарат WKT-D3550-V31,9, емкость задачи хмеля HMT-16 и гидроциклонный аппарат Whirpool W-D3000-V26, /4/.

Полированный и отвешенный солод подается в дробилку для помола увлажненных зернопродуктов Millstar ML-4 (поз. 20).

Техническая характеристика дробилки Millstar ML-5

Производительность помола, т/ч	5
Установленная мощность, кВт	23,5
Вместимость бункера, м3
полная	5
рабочая	4
Габаритные размеры, мм
D	1200
H	4760
H1	1500
H2	600
H3	2660
H4	830
H5	1400
Масса, кг	3000

Далее дроблёный солод подаётся в заторные аппараты MTK-D3000-V18,7 (поз. 30).

 

 

Техническая характеристика заторного аппарата MTK-D3000-V18,7

Вместимость, м3
полная	18,75
рабочая	15
Площадь поверхности нагрева, м2
боковая сторона	4,45
днище	6,5
Рабочее давление пара в рубашке, МПа	0,4
Частота вращения мешалки, об/мин	30
Установленная мощность, кВт	7,2
Размеры, мм
D	3000
d	600
H	4850
H1	1050
H2	1100
H3	750
H4 Min	1500
Масса, кг	4550

Заторный насос (поз. 31). Для перекачки затора используют центробежные, одноступенчатые насосы с рабочей температурой до 85ºС. Согласно установленному режиму затирания заторная масса из заторного котла должна перекачиваться в течение 10-15 минут. Из каждой тонны затираемых материалов получается 3-3,5 м3 заторной массы, /4/.

Подача (производительность) насоса, Qзат.м, м3/час рассчитывается по формуле:

 

где Mз – масса единовременной засыпи, т;

t – продолжительность перекачки, мин.

 

Принимаем насос марки ФГ-144/10,5 (поз. 31).

Техническая характеристика насоса марки ФГ-144/10,5

Подача,м3/ч
наименьшая	75,6
наибольшая	200
Мощность электродвигателя, кВт	10
Напор, МПа	0,13-0,08
Частота вращения, об/мин	960
Масса насоса, кг	475

Затем заторная масса перекачивается в фильтрационный аппарат LT-D4200 (поз. 32).

 

 

Техническая характеристика фильтрационного аппарата LT-D4200

Вместимость, м3
полная	19,9
рабочая	15
Площадь поверхности фильтрации, м2	13,8
Частота вращения разрыхлительного механизма, об/мин
при промывке дробины	0,4
при выгрузке дробины	6
Установленная мощность, кВт	17,7
Размеры, мм
D	4200
d	600
H	3850
H1	500
H2	1100
H3	1050
H4 Min	2000