Проект варочного отделения пивоваренного завода производительностью 4,7 млн. дал пива в год

                      Vх.с= Vгор.сус*(100-Пхд)/100, л

«Портер брестский»  Vх.с=335,14*(100-6,3)/100=314,03 л

«Зубр»     Vх.с=495,08*(100-5,8)/100=466,37 л;

«Брестское светлое»   Vх.с=617,8*(100-6,3)/100=578,89 л;

«Брестское 2000»  Vх.с=692,57*(100-6,3)/100=648,94 л

«Корона»     Vх.с=637,72*(100-6,3)/100=597,54 л.

2.2.3 Молодое пиво [1]

Vм.п= Vх.с*(100-Пб)/100, л

           где,   Пб-потери при брожении, согласно рецептуре;

«Портер брестский»  Vм.п= 314,03*(100-4,1)/100=301,15 л;

«Зубр»    Vм.п=466,37*(100-2,5)/100=454,71 Л;

«Брестское светлое»  Vм.п=578,89*(100-2,5)/100=564,42 л;

«Брестское 2000»   Vм.п=648,94*(100-2,5)/100=632,72 л;

«Корона»   Vм.п=597,54*(100-2,5)/100=582,6 л.

2.2.4 Фильтрованное пиво рассчитывается с учётом потерь при фильтрации (Пф) [1], тогда:

Vф.п= Vм.п*(100-Пф)/100, л

где, Пф-потери при фильтрации.

«Портер брестский»  Vф.п=301,15*(100-3,9)/100=289,41

«Зубр»     Vф.п=454,71*(100-2,44)/100=443,61;

«Брестское светлое»   Vф.п=564,42*(100-2,44)/100=550,65

«Брестское 2000»  Vф.п=632,72*(100-2,44)/100=617,28;

«Корона»    Vф.п=582,6*(100-2,44)/100=568,38.

2.2.5 Товарное пиво рассчитывается с учётом потерь при розливе (Пр) [1], которые составляют:

«Портер брестский»  Пр¹=0,5%;

«Зубр»    Пр²=0,5%;

«Брестское светлое»  Пр³=2,5%;

«Брестское 2000»  Пр⁴=2,5%

«Корона»    Пр⁵=2,5%;

Товарное пиво рассчитывается по формуле: [1]

Vт.п=Vф.п*(100-Пр)/100;

«Портер брестский»  Vт.п¹=289,41*(100-0,5)/100=287,96л;

«Зубр»    Vт.п²=443,61*(100-0,5)/100=441,39л;

«Брестское светлое»  Vт.п³=550,65*(100-0,5)/100=547,9л;

«Брестское 2000»  Vт.п⁴=617,28*(100-2,5)/100=601,85л;

«Корона»    Vт.п⁵=568,38*(100-2,5)/100=554,17л;

2.3 Расчёт суммарных видимых потерь по жидкой фазе

Согласно [1] потери по жидкой фазе составляют:

V’пот^ж= Vгор.сус-Vт.п;

V”пот^ж= V’пот^ж /Vгор.сус*100%;

«Портер брестский»  V’пот^ж1=335,14-287,96=47,18л;

«Зубр»    V’пот^ж2=495,08-441,39=53,69л;

«Брестское светлое»  V’пот^ж3=617,8-547,9=69,9л;

«Брестское 2000»  V’пот^ж4=692,57-601,85=90,72л;

«Корона»    V’пот^ж5=637,72-554,17=83,55л;

 

«Портер брестский»  V”пот^ж1=47,18/335,14*100=14,08%;

«Зубр»    V”пот^ж2=53,69/495,08*100=10,84%;

«Брестское светлое»  V”пот^ж3=69,9/617,8*100=11,31%;

«Брестское 2000»  V”пот^ж4=90,72/692,57 *100=13,1%;

 «Корона»    V”пот^ж5=83,55/637,72*100=13,1%.

2.4 Расчёт других видов сырья, входящих в состав рецептуры

2.4.1 Расход хмеля [1]:

                   ,

где  Гс.с – норм агорьких веществ  на 1 дал горячего сусла для данного сорта пива по рецептуре, г;

       α-содержание кислоты, оно составляет 3,5-3,6мг

       W-влажность хмеля, которая составляет 11,5%;

«Портер брестский»   ,

«Зубр»    

«Брестское светлое»   ,

«Брестское 2000»   ,

«Корона»     .

 

Таблица 4 – Расход хмеля на каждый сорт пива

 

Наименование пива	Норма горьких веществ	Расход хмеля
Портер брестский	0,9	25,18
Зубр	0,8	21,57
Брестское светлое	1,05	28,46
Брестское 2000	0,9	24,9
Корона	0,8	22,13

 

2.4.2Расход хмеля на объём товарного пива [1]:

«Портер брестский»   Hi’¹=25,18 *287,96/10000=0,73 г/дал;

«Зубр»     Hi’²=21,57*441,39/10000=0,95 г/дал;

«Брестское светлое»   Hi’⁴=28,46 *547,9/10000=1,56 г/дал;

«Брестское 2000»   Hi’⁵=24,9*601,85/10000=1,50 г/дал;

 

«Корона»     Hi’⁶=22,13 *554,17/10000=1,23 г/дал.

    2.4.3 Молочная кислота.

Она необходима для подкисления  затора из расчёта 0,08кг 100%-ой молочной кислоты на 100кг зернового сырья [1].

2.5 Определение количества отходов

2. 5.1 Пивная дробина

Э_др^пив=Эдр*К, кг

где     К=100/(100Wдр)

          Wдр – влажность пивной дробины, 86% [1];

К=100/(100-86)=7,14

«Портер брестский»   Э_др^пив1=24,57 *7,14=175,4кг;

«Зубр»     Э_др^пив2=23,88*7,14=170,5кг;

«Брестское светлое»   Э_др^пив3=24,21*7,14=172,9кг;

«Брестское 2000»   Э_др^пив4=24,11*7,14=172,15кг;

 «Корона»     Э_др^пив5=23,78*7,14=169,8.

       2. 5.2 Хмелевая дробина

Влажность хмелевой дробины (W’др) составляет 85%[1], а коэффициент хмелевой дробины находим по формуле:

                 К’=100/(100-W’др)=100/(100-85)=6,67

Масса хмелевой дробины  составляет [1]:

М’др=Hi’*0.6*K’, кг

«Портер брестский»   М’др¹=1,14*0,6*6,67=5,16кг;

«Зубр»     М’др²=0,95*0,6*6,67=3,8кг;

«Брестское светлое»   М’др³=1,56*0,6*6,67=6,24кг;

«Брестское 2000»   М’др⁴=1,51*0,6*6,67=6,04кг;

 «Корона»     М’др⁵=1,23*0,6*6,67=4,92кг.

2. 5.3 Шлам сепараторный.

Из 100кг расходуемых зернопродуктов, независимо от наименования пива, получается 1,75кг шлама с влажностью 86% [1].

2.5.4 Избыточные дрожжи

Расход дрожжей с влажностью 88% на 10 дал сбраживаемого сусла по классической схеме – 1,5л, брожения и дображивания в ЦКБА – 2л [1].

Vид=Vхс*N/10,л

где Vхс – объем холодного сусла, дал;

      N- количество избыточных дрожжей, получаемых при сбраживании 10 дал сусла, л.

«Портер брестский»   Vид¹=31,403*2/10=6,279л;

«Зубр»     Vид²=46,637*2/10=9,325л;

«Брестское светлое»   Vид³=57,889*2/10=11,578л;

«Брестское 2000»   Vид⁴=64,894*2,0/10=12,979л;

 «Корона»     Vид⁵=59,754*2,0/10=11,951 л.

2.5.5 Диоксид углерода

При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г диоксида углерода, который может утилизироваться. Годовое количество СО₂

Q_co2=0,15*Vтп,г

где Vтп- объем товарного пива за год, дал

«Портер брестский»   Q_co2¹=0,15*28,796=4,3 г;

«Зубр»     Q_co2² =0,15*44,139=6,6г;

«Брестское светлое»   Q_co2³ =0,15*54,79=8,2г;

«Брестское 2000»   Q_co2⁴ =0,15*60,185=9,03г;

«Корона»     Q_co2⁵ =0,15*55,714=8,36.

2.5.6 Исправимый брак

Исправимый брак пива из цеха розлива состовляет 2% по всем сортам пива. Его объем за год будет составлять

Vиб=0,02*Vтп,дал

«Портер брестский»   Vиб¹=0,02*28,796=0,58 дал;

Зубр»     Vиб² =0,02*44,139=0,88 дал;

«Брестское светлое»   Vиб³ =0,02*54,79=1,1 дал;

«Брестское 2000»   Vиб⁴ =0,02*60,185=1,2 дал;

«Корона»     Vиб⁵ =0,02*55,714=1,11 дал.

 

 

 

Таблица 5 – Сводная таблица продуктов

№	Продукты	Сорта
		Брестское 2000			Брестское светлое			Портер брестский
		На 100 кг сырья	На 1 дал	На 0,94 млн. дал	На 100 кг сырья	На 1 дал	На 1,175 млн. дал	На 100 кг сырья	На 1 дал	На 0,705 млн. дал
1	Зерновое сырье, кг
2	Солод светлый	90,000	1,495	1405502,2	80,000	1,460	1715159,51	78,000	2,709	1910175,2
3	Солод карамельный	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	20,000	0,695	489788,51
4	Солод тритикалиевый	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0
5	Ячмень	10,000	0,166	156166,91	20,000	0,365	428789,878	0,000	0,000	0
6	Рис	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0
7	Всего, кг	100,000	1,661	1561669,1	100,000	1,825	2143949,39	98,000	3,404	2399963,7
8	Другие виды сырья,кг
9	Хмель	1,499	0,025	23404,999	1,560	0,025	29783,395	0,725	0,025	17753,575
10	Сахар	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	2,000	0,069	48978,851
11	Промежуточные продукты,л
12	Горячее сусло	692,66	11,507	10817010	617,99	11,276	13249478,6	335,05	11,638	8205110,8
13	Холодное сусло	649,02	10,782	10135539	579,06	10,566	12414761,4	313,94	10,905	7688188,8
14	Молодое пиво	632,79	10,513	9882150,1	564,58	10,302	12104392,4	301,07	10,458	7372973,1
15	Фильтрованное пиво	617,35	10,256	9641025,6	550,81	10,050	11809045,2	289,33	10,050	7085427,1
16	Товарное пиво	601,92	10,000	9400000	548,05	10,000	11750000	287,88	10,000	7050000
17	Отходы
18	Пивная дробина,кг	172,117	2,859	2687896,6	172,859	3,154	3706018,05	175,430	6,094	4296175
19	Хмелевая дробина,кг	3,810	0,063	59498,077	6,243	0,114	133851,747	2,901	0,101	71049,809
20	Шлам сепараторный, кг	1,750	0,029	27329,209	1,750	0,032	37519,1143	1,750	0,061	42856,495
21	Избыточные  дрожжи, л	12,979	0,155	145632,36	11,578	0,237	278293,038	6,279	0,218	153763,78
23	Диоксид углерода,кг	9,029	0,150	141000	8,221	0,150	176250	4,318	0,150	105750
24	Отходы полировки,кг	0,100	0,002	1561,6691	0,080	0,001	1715,15951	0,078	0,003	1910,1752

 

№	Продукты	Сорта						Итого
		Корона			Зубр
		На 100 кг сырья	На 1 дал	На 1,175 млн.дал	На 100 кг сырья	На 1 дал	На 0,705 млн. дал	На 4,7 млн.дал  пива в год
1	Зерновое сырье, кг
2	Солод светлый	100,000	1,805	2120687,4	100,000	2,266	1597536	8749060,639
3	Солод карамельный	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	489788,511
4	Солод тритикалиевый	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	0,000
5	Ячмень	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	584956,786
6	Рис	0,000	0,000	0	0,000	0,000	0	0,000
7	Всего, кг	100,000	1,805	2120687,4	100,000	2,266	1597536	9823805,937
8	Другие виды сырья,кг
9	Хмель	1,226	0,022	26005,554	0,952	0,022	15208,54	112156,065
10	Сахар	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	48978,851
11	Промежуточные продукты,л
12	Горячее сусло	637,59	11,507	13521263	494,98	11,216	7907491	53700353,732
13	Холодное сусло	597,42	10,782	12669423	466,27	10,566	7448857	50356768,904
14	Молодое пиво	582,49	10,513	12352688	454,61	10,302	7262635	48974838,660
15	Фильтрованное пиво	568,27	10,256	12051282	443,52	10,050	7085427	47672207,190
16	Товарное пиво	554,07	10,000	11750000	441,30	10,000	7050000	47000000,000
17	Отходы
18	Пивная дробина,кг	170,558	3,078	3616991,9	170,503	3,864	2723851	17030932,238
19	Хмелевая дробина,кг	4,908	0,089	104074,23	3,810	0,086	60864,59	429338,445
20	Шлам сепараторный, кг	1,750	0,032	37112,029	1,750	0,040	27956,89	172773,734
21	Избыточные  дрожжи, л	11,951	0,086	101355,39	9,325	0,211	148977,1	828021,696
23	Диоксид углерода,кг	8,36	0,150	176250	6,620	0,150	105750	705000,000
24	Отходы полировки,кг	0,078	0,001	1654,1362	0,100	0,002	1597,536	8438,676

 

3 Расчет и  подбор оборудования

Расчет основного технологического оборудования производится с учетом режима работы завода. Производительность варочного цеха в пересчете на пиво “Сенчу ” (в дал) составляет:

Q_мес = С*Т*А/Р, дал (27),

где Q – количество готового пива при нормальной выдержке в неремонтный период, дал;

      C – число рабочих суток варочного цеха в месяц (С=28,5);

      Т – число циклов варочного агрегата в сутки (Т=5,4);

      А – масса одновременно перерабатываемого сырья, кг;

       Р – расход сырья на 1 дал “Корона”, кг.

Суточный расход зернопродуктов составит:

Мсут = Мг/323, т/сут, (28),

где Мг – годовой расход зернопродуктов, т.

      Мсут = 9823,8/323=30,4 т/сут.

По таблице этому  суточному расходу соответствует А=5500 кг.

Тогда производительность варочного цеха составит:

Q_мес = (28.5*5.4*5500)/1,805 =468947,4 дал/мес.

Мощность годовая варочного  цеха по “ Короне” составляет:

Q_год = Q_мес*n_мес=468947,4*11,33=5313174,0 дал/год,

  где n_мес – количество месяцев работы в году

Принимаем к установке  варочный агрегат Е-23 на 5,5 тонн единовременной засыпи и 5,4 циклами в сутки. Агрегат состоит из установок для дробления увлажненного солода и несоложеного сырья, двух заторных аппаратов, фильтрационного аппарата, одного сусловарочного аппарата, установки для дробления увлажненного суслом хмеля, сборника промывных вод, гидроциклонного аппарата с автоматизированным управлением всего агрегата, и сборника горячего сусла.

3.1 Оборудование  для подработки зернопродуктов

В расчетах оборудования примем количество перерабатываемых зернопродуктов в сутки 30,4 т.(обосновать расчетом)

 

Техническая характеристика весов ДН-50

 

Производительность, т/ч	4-12
Наименьшая	4
Наибольшая	12
Величина порции взвешивания, кг	30-50
Габаритные размеры, мм:
Длина	1120
Ширина	880
Высота	980
Масса весов с гирями, кг	350

 

Для передачи солода с силосов в бункер подбираем конвейер винтовой КВ-20 (поз. 1).

 

 Техническая характеристика конвейера винтового КВ-20

 

Производительность, т/ч	2,5-13
Габаритные  размеры, мм:
Диаметр	200
Ширина	320
Высота	327
Длина	до 2000
Мощность эл/дв, кВт	0,75-5,5