Технологическая схема и расчет оборудования варочного отделения пивоваренного производства

Глава 4 Учет производства сусла.docx

6 Учет и контроль производства
Учет производства сусла
Основная цель производственного учета в производстве пива -определить расход сырья на 1 дал пива который можно рассчитать только поcле расчета фактических общих и плановых потерь определенного сорта пива или среднего пива на основе учета выходов и noтерь в варочном цехе учете выходов пива и потерь его по всем технологическим стадиям.
При учете пивоваренного производства сырье полупродукты и готовая продукция учитываются в различных единицах измерения:
сухое сырье ячмень солод хмель рис сахар и другие виды сырья - в кг; сусло горячее и холодное молодое дображиваемое и смарочное пиво - по объему в дал.
На жидкой фазе учет выхода и потерь пива производится по объему и в процентах отдельно по каждой технологической стадии и общих объемных потерь по заводу в целом с учетом качества горячего и холодного сусла и готового пива. Показателем качества полупродуктов и готового пива является содержание экстрактивных веществ.
Началом для учета выходов вырабатываемого пива и потерь его в процессе производства является горячее сусло в сусловарочном котле. Конечным пунктом учета потерь пива при его производстве является разлитое пиво готовое к передаче в экспедицию или переданное в экспедицию.
Учет выходов и потерь пива ведется на следующих технологических стадиях процесса приготовления пива:
— в процессе приготовления горячего охмеленного сусла;
— на стадии осветления и охлаждения пивного сусла;
— на стадии главного брожения;
— на стадии дображивания и осветления;
— при розливе готового пива.
Общие объемные потери по жидкой фазе по заводу в целом это средневзвешенные потери от горячего сусла до разлитого пива включительно как по каждому сорту отдельно так и на среднее пиво.
Учет выходов пива и потерь при производстве пива расхода сырья боя бутылок и других видов сырья и вспомогательных материалов производится каждый месяц после инвентаризации незавершенного производства солода пива а также бутылок этикеток кроненпробок и т.д. [6]
Учет выходов и потерь в варочном цехе
Варочный цех является первым структурным звеном завода в котором учитывается сырье расходуемое на варки пива и первым цехом в котором начинается учет жидкой фазы пиваваренного производства — горячего охмеленного сусла из которого готовится пиво.
В цехе проводят учет следующих операций: учет сырья — зерно-продуктов сахара хмеля ферментных препаратов молочной кислоты расходуемых на приготовление пивного сусла; отходов от полировки количества произведенных варок количества горячего сусла; потерь экстракта в варочном цехе; учет белкового отстоя дробины незавершенного производства на начало каждого месяца.
В варочном цехе ведется количественно-качественный учет
сырья поступающего на варки и полученного из него горячего сусла.
Сырье (солод ячменная мука рис сахар хмель ферментные препараты и др.) учитывается по физической массе и содержанию экстрактивных веществ на воздушно-сухое вещсство.
Горячее сусло учитывается по количеству (объему) в декалитрах и массовой доле сухих веществ в нем по сахаромеру. Обязателен пересчет горячего сусла на стандартное содержание массовой доли сухих веществ в сусле.
Учет сырья-ячменной муки солода поступающего на варки ведется путем взвешивания на автоматических весах. Потери от полировки являются складскими отходами (их списывают со склада солода по фактической массе и приходуют по складу отходов). Так как на затирание поступает полированный солод а полировка проводится в варочном цехе с количества солода взвешенного до полировки снимается масса отходов от полировки. Передача отходов от полировки на склад оформляется актом.
Количество отходов от полировки в процентах от массы солода поступившего на полировку составляет:
0*100150530 = 046% (76)
Экстрактивность зернопродуктов устанавливают в лаборатории в средневзвешенной пробе отбираемой из массы сырья расходуемого не более чем на 10 варок.
Потери при дроблении солода и ячменя (на распыл) достигающие 01 % массы сырья учитывают в общих потерях экстрактивных веществ в варочном отделении. Потери в дробине составляют до 28% ее учитывают по документам отдела сбыта.
Передача солода ячменя и других видов сырья со склада или элеватора в варочный цех оформляется накладными. В технологическом журнале варочного цеха записывается количество сырья израсходованного на каждую варку до массе установленной автоматическими весами находящимися над дробилкой для солода и вальцевым станком для несоложеного ячменя.
Учет количества других видов сырья: хмеля риса сахара меда и т.д. расходуемого на варки сусла производится путем взвешивания на платформенных шкальных весах в варочном цехе на каждую
Хмель является самым ценным сырьем в производстве пива поэтому правильно налаженный учет поступающего хмеля и контроля за его расходованием играет в себестоимости получаемого готового пива большую роль.
При поступлении прессованного хмеля на склад в журнале приемки указывают фактическую массу партии и ее качественные показатели: цвет массовую долю альфа-кислот на сухое вещество и массовую долю влаги (в %) Одновременно для учета и последующей отчетности указывают массу этой партии хмеля пересчитанную на 6азисную величину влаги 13% по формуле:
Mb=m(100-w)100-wb (77)
где Mb — масса партии хмеля пересчитанная на базисную величину влаги кг; m — фактическая масса партии хмеля кг; wb — базисная влажность хмеля %: w — фактическая влажность хмеля %. Передачу хмеля со склада в варочный цех производят по фактической влажности его на момент отправки. При этом указывают норму по цвету массовую долю альфа-кислот на сухое вещество (в %) и общее количество хмеля на сухое вещество (в кг). Учет расхода прессованного хмеля в производстве ведется по технологическому журналу варочного цеха. В нем указывается дата номер затора количество готового сусла качественная характеристика хмеля его количество (в кг на воздушно сухое вещество) и норма внесения хмеля на 1 дал сусла по фактическим показателям качества.
Показатели качества хмеля предусмотренные действующей нормативно-технической документацией (цвет массовая доля альфа-кислот на сухое вещество и влаги) записывают по данным качественных удостоверении заводской лаборатории.
Норму внесения хмеля в горячее сусло рассчитывают с учетом норм цвета и массовой доли альфа-кислот на сухое вещество (в %) установленных при приемке хмеля на склад от поставщика и фактической массовой доли влаги на момент доставки его в варочный цех.
При одновременном использовании партий с различными показателями качества норму внесения хмеля в горячее сусло и на готовое пиво определяют как средневзвешенную величину норм рассчитанных отдельно для каждой его партии.
Плановую норму расхода хмеля на среднее пиво определяют как средневзвешенную величину плановых норм на все наименования пива включенные в ассортимент завода.
Для расчета нормы внесения хмеля в сусло используют формулу:
Нс= Гс*100 Гх(100- w) (78)
где Нс - норма внесения хмеля в горячее сусло гдал;
Гс — количество горьких веществ хмеля которое необходимо внести в 1 дал сусла данного сорта пива г сухих веществ;
Гс — нормированы на основании экспериментов и составляют для сусла пива Жигулевского 056 (для хмеля с базисным показателем по цвету) или 062 (с ограничительным показателем по цвету). Московского - 12 Рижского 099 Ленинградского - 149 Славянского 133. Мартовского -073 Украинского-057 Бархатного - 050 Портера - 149;
Гх — содержание горьких веществ в 1 г сухих веществ хмеля г;
w — влажность хмеля в %;
Значение Гх находят по формуле:
где α - содержание альфа-кислоты % к массе сухих веществ I - величина характеризующая в - фракцию хмеля переходящую в сусло % к массе сухого вещества; *
(α+1)- содержание горьких веществ в хмеле % к массе сухих веществ. Подставив значение Гх в формулу для расчета нормы внесения хмеля в горячее сусло получим:
Нс= Гс*100*100((α+1) (100- w)) (80)
Для расчета нормы внесения хмеля на 1 дал готового пива необходимо учитывать плановые общие потери по жидкой фазе (от горячего сусла до товарного пива) для данного сорта пива.
Норма хмеля на 1 дал пива рассчитывается по формуле:
Нп =Нс 100(100 -П) (81)
где Нп — норма внесения хмеля на 1 дал готового пива гдал;
Нс - норма внесения хмеля в горячее сусло гдал;
П - плановые общие потери по жидкой фазе для данного сорта пива % об. Подставив значение Нс в формулу для расчета нормы внесения хмеля на 1 дал пива получим:
Нп = Гс *100*100*100(100 -П) ((α+1) (100- w)(100 -П)) (82)
В варочном цехе ведется строгий учет законченных варок.
Каждой варке присваивается порядковый номер нумерацию начинают с первой варки произведенной 1 января нового года.
Количество горячего сусла измеряется в сусловарочном котле сразу по окончании кипячения (как только поверхность его успокоится) при помощи измерительной рейки: по линии смачивания рейки при массовой доле сухих веществ в сусле равной стандартной массовой доле сухих веществ в зависимости от сорта пива (11 - для Жигулевского 12— для Рижского 13 -- для Московского и т.д.).
В отдельных случаях массовая доля сухих веществ в горячем охмеленном сусле может быть выше или ниже стандартной для данного сорта пива. В таких случаях необходимо произвести пересчет обьма горячего сусла с фактической массовой доли сухих веществ на объем при стандартной массовой доле по формуле:
V= V1* e1* dl ed (83)
где V -- объем горячего сусла при стандартной массовой доле сухих веществ дал;
V1 - объем горячего сусла замеренный градуированной рейкой при фактической массовой доле сухих веществ дал;
е - стандартная массовая доля сухих веществ в полученном сусле %;
e1 - фактическая массовая доля сухих веществ сусла %;
d - относительная плотность сусла при стандартной массовой доле сухих веществ кгл.
Таким же образом пересчитывается объем горячего сусла если массовая доля сухих веществ в нем выше стандартной.
На большинстве пивоваренных заводов белковый отстой который удерживает значительное количество сусла используется на следующие варки. Перед задачей в затор замеряется количество и массовая доля сухих веществ в белковом отстое. Данные записываются в журнал варочного цеха. Замер количества горячего сусла в этой варке проводится как обычно и в журнал варочного цеха записывается полностью количество горячего сусла замеренного рейкой. При подведений итогов по цел учению горячего сусла за месяц из общего количества сваренного горячего сусла и полученного в нем экстракта нужно вычесть количество сусла и экстракта поступившего в заторы с белковым отстоем.
Это количество горячего сусла показывается в месячном отчете и расчет потерь ведется от этого количества горячего сусла.
Расчет количества горячего сусла фактически сваренного из израсходованного сырья за вычетом белкового отстоя ведется в технологическом журнале варочного цеха при подведении итогов за месяц.
Потери экстракта в варочном цехе представляют собой разницу между лабораторным выходом экстракта в затертых материалах и производственным выходом экстракта в варочном цехе. Размер потерь экстракта характеризует работу варочного цеха.
Лабораторный выход экстракта в затертых материалах определяет заводская лаборатория. [6]
Производственный выход экстракта в варочном цехе рассчитывают по формуле:
Вэ.п.=096* V* edМ(84)
где Вэ.п. - производственный выход экстракта %;
V — фактический объем горячего сусла в сусловарочном котле л;
е - массовая доля сухих веществ сусла по сахаромеру %;
d — относительная плотность сусла при 20 С;
6 — постоянный коэффициент учитывающий уменьшение объема сусла при охлаждении от 100 до 20 С;
М — масса затертых зернопродуктов кг.
Потери экстракта в варочном цехе находят по формуле;
Пэ= Вэ.л. - Вэ.п(85)
где Пэ — потери экстракта в варочном цехе %;
Вэ.л. — лабораторный выход экстракта или экстрактивность затертых
Вэ.п. - производственный выход экстракта в варочном цехе
Учет фактических выходов и потерь экстакта при получении горячего охмеленного пивного сусла
Фактический выход экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла определяют по процентному отношению массы экстрактивных веществ содержащихся в указанном сусле к массе введенных экстрактивных веществ сырья по формуле:
Вэ.с= Оз.пол*100 Оэ.введ(86)
где Вэ.с. - выход экстрактивных веществ при получении горячего
охмеленного сусла %;
Оз.пол. - масса экстрактивных веществ содержащихся в горячем сусле полученном за отчетный период кг на воздушно-сухое вещество;
Оэ.введ. - масса введенных с сырьем экстрактивных веществ за тот же период кг на воздушно-сухое вещество.
Массу введенных с сырьем экстрактивных веществ в кг на в.с.в.
рассчитывают по формуле:
Оэ.введ= Ос *Qc + Эн.с. *Qн.c. + Эсах.* Qcax. )100 + Е(87)
где Эс. Эн.с. Эсах. - средневзвешенная экстрактивность солода несоложеных материалов и сахара переработанных за отчетный период партий на основании данных лаборатории предприятия % в.св.
Qc. Он.е.. Осах. - масса солода несоложенных материалов и сахара переработанных за тот же период. кг. в. с. в.
Е1 - масса экстрактивных веществ. вводимая с промывными водами кг. В свою очередь:
где V1 — объем промывный вод используемых для приготовления горячего сусла дал;
P1- массовая доля сухих веществ используемых промывных вод %;
d 1 - относительная плотность промывных вод при 20С
8 - постоянный коэффициент для используемых промывных вод. учитывающий изменение обьема промывных вод при снижении температуры oт (80-60)С до 20С;
- перевод дал в гл (декалитров в гектолитры). При расчете содержания экстрактивных веществ содержащихся в горячем охмеленном сусле количество горячего сусла берется в гекталитрах так как 11 кг экстракта содержится в 1 гл сусла.
Средневзвешенную экстрактивность Эср. (% в. с. в) определяют по формуле:
Эср= (Э1* Ql+ Э2* Q2+ + Эn* Qn)( Ql+ Q2+ + Qn)(88)
где Э1.2..n - экстрактивность разных партий или видов зернопродуктов израсходованных на каждую варку в течение отчетного периода % на в.с.в.;
Ql2 n — масса зернопродуктов разных партий или видов израсходованных на каждую варку в течение отчетного периода кг.
Расчет планируемой нормы выхода экстрактивных веществ в % к массе введенных экстрактивных веществ сырья при получении горячего охмеленного сусла осуществляется по формуле:
Вн.э.с= Вбаз.с± Вед.з. Д± В др± Вст.р± Внес.з (89)
где Вн.э.с планируемая норма выхода экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусле % к массе введенных экстрактивных веществ;
Вбаз.с. — базисная норма выхода экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла %;
Вед.з. - уточнение нормы выхода на единовременную засыпь зернопродуктов варочного агрегата %;
Д - доля сусла приготовленного с учетом отдельных варочных агрегатов %;
В др. - уточнение нормы выхода на применяемый способ дробления (сухое увлажненное кондиционированное) %;
Вст.р. - уточнение нормы выхода на качество перерабатываемого солода -разница массовых долей экстракта в сухом веществе солода тонкого и грубого помола (степень растворения) на основании данных заводской лаборатории. %;
Внес.з. - уточнение нормы выхода на количество используемых несоложеных зернопродуктов исключая сахар. При этом указанные уточнения действительны только при доле несоложеных зернопродуктов от 20 до 50% к общей массе затираемых зернопродуктов. %.
Базисная норма выхода экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла определяемая в соответствии с действующими стандартами на качество сырья и технологической инструкцией по производств пива а также достижениями научно-технического прогресса устанавливается в настоящее время в % к массе введенных экстрактивных веществ сырья.
Величины базисной нормы выхода экстрактивных веществ и уточнения ее действующие в настоящее время.
Планируемую норму выхода экстрактивных веществ для среднего пива при планировании по кварталам и на год определяют как средневзвешенную величину нормы выхода по сортам в соответствии с запланированным ассортиментом пива.
Расчет уточненной нормы выхода экстрактивных веществ в соответствии с фактическими показателями качества солода доли несоложенных зернопродуктов и способа дробления выполняемый для анализа и контроля за соблюдением нормы выхода экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла на конкретном предприятии осуществляется также по вышеприведенной формуле (расчет планируемой нормы выхода экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла).
Полученное значение уточненной нормы выхода экстрактивных веществ Вн.эх. сравнивают с фактическим выходом экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла Вэ.с на основании чего делается заключение об эффективности использования. [6]

4 Расчет и подбор оборудования.docx

4 Расчет и подбор оборудования
Производительность машин и агрегатов а также пропускную способность различных емкостей и устройств рассчитывается на основании данных продуктового расчета и норм технологического проектирования в последовательности технологического процесса. Учитывая рассчитанную производительность подбирается необходимое количество единиц оборудования.
Подработка солода и несоложенных материалов предусматривается в отдельном от варочного отделения помещения.
1 Оборудование подготовки зернопродуктов
Отпуск солода из зернохранилища производится в дневную смену в течении 8 часов. Производительность нории для отпуска зернового сырья должна быть не менее
где Qcут- количество перерабатываемых зернопродуктов в сутки т;
ρтз- насыпная плотность тяжелого зерна тм3;
ρя- насыпная плотность продукта тм3.
Нория для светлого солода
Принимаем к установке норию НЦГ-20 (поз.2) с технической характеристикой:
Производительность т
по тяжелому зерну ρ=076 тм3 20
по ячменю ρ=063 тм3 140
Высота нории м не более 30
Скорость ленты мс 18
Мощность электродвигателей кВт 20
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты 1
Для передачи солода из бункера на норию принимаем ленточный конвейер У9-ЛТ-6 ( поз.1) с технической характеристикой:
Производительность на зерне
при минимальной высоте сброса тч 20
Высота сброса мм 2160
Габаритные размеры мм
Для передачи несоложенных зернопродуктов из бункера на лифт прини-маем ленточный конвейер У9-УКБ-04 (поз.12) с технической характеристикой:
Производительность тч 25
Скорость ленты мс 15
Установленнаямощность кВт 40
Принимаем бункер вместимостью V м3
где a и b- стороны прямоугольной части м a=1;
H- высота цилиндрической части бункера Н=037;
h- высота конусной части бункера м h=041.
Весы автоматические для взвешивания солода и несоложенных зернопро-дуктов должны иметь такую же производительность как и нория.
Для взвешивания солода принимаем весы ДН-100 (поз.4) с технической характеристикой: [табл. 41 с.129 1]
Производительностьтч
Для взвешивания несоложенных зернопродуктов принимаем весы ДН-20 (поз.18) с технической характеристикой: [табл. 41 с.129 1]
Надвесовой бункер (поз.3) для солода выбираем вместимостью 2-3 отвеса зерна (200-300 кг). Для принятой марки весов бункер должен иметь вместимость около 06 м3.
Для распределения несоложенных зернопродуктов по бункерам принимаем винтовой конвейер У9-УКВ-150 (поз.14) со следующей технической характеристикой:
Производительность тч 7
Диаметр винта мм 150
Установленная мощность кВт 40
Бункера производственного запаса зернопродуктов рассчитываются исходя из максимального суточного расхода каждого вида сырья. Вместимость каждого бункера Vб м3 будет равна
где Qсут- суточная потребность в определенном виде зернопродукта т;
ρ- насыпная плотность соответствующего продукта тм3.
Бункер для светлого солода (поз.5) рассчитывается исходя из суточного поступления солода.
Vб=16578000·11(285·1000·053)=12073 м3.
Высота пирамидальной части определяется по формуле
где а- сторона квадрата м;
α- угол естественного откоса зерна град.
Высота прямоугольной части определяется следующим образом
Принимаем сторону квадрата а=4 м.
Бункер для карамельного солода (поз.17) рассчитывается исходя из суточного поступления солода.
Vб=661500·11(285·1000·053)=482 м3.
Принимаем сторону квадрата а=2 м.
Бункер для ячменя (поз.15)
Vб=810000·11(285·1000·063)=496 м3.
Принимаем сторону квадрата а=1 м.
Бункер для риса (поз.16)
Vб=270000·11(285·1000·07)=148 м3.
Для отделения ферропримесей от солода и несоложенных зернопродуктов устанавливаем магнитный сепаратор У1-БМЗ-01 (поз.6).
Производительность тч
Полировке подвергается светлый солод. Полировочная машина (поз.7) рассчитывается исходя из продолжительности очистки светлого солода для одной варки которая составляет 15-2 часа. Следовательно за 1 час должно очищаться следующее количество светлого солода
где Qсол- масса солода на одну варку т.
где Мгод- годовое количество светлого солода т;
n- оборачиваемость вароксутки.
Принимаем полировочную машину с технической характеристикой (поз.7):
Производительность кгч
Потребная мощность кВт
Бункер полированного солода (поз.8) подбирается исходя из производительности полировочной машины
где Qп- производительность полировочной машины тч.
Высота пирамидальной части бункера h
Высота прямоугольной части бункера Н
Бункер для отходов после полировки (поз.10) рассчитывается исходя из суточного количества отходов от полировки на двухсуточный запас
где Qсут- суточное количество отходов от полировке т;
ρ- насыпная плотность отходов тм3 (ρ=04 тм3).
Для взвешивания несоложеных ячменя и риса принимаем к установке автоматические весы ДН-20 (поз.18).
Мельничные вальцовые станки (поз.19) для измельчения несоложенного зерна должны обеспечивать за 15-2 часа работы дробленным сырьем на одну варку
где Qс- масса несоложенного зерна на одну варку т.
Принимаем к установке мельничный вальцовый станок марки ЗМ с технической характеристикой (поз.19): [табл. 47 с.141 1]
одной половины станка
при первом спуске на
Расход воздуха на аспи-
Мощность электродвига-
Количество электродвига-
Габаритные размеры стан-
ка без электродвигателей
электродвигателя кг
Предзаторный чан (поз.20)
2 Расчет и подбор технологического оборудования варочного цеха
Варочные агрегаты являются основным технологическим оборудованием по производительности которого рассчитывают производительность или пропускную способность другого оборудования варочного цеха.
В связи с тем что работа пивоваренного завода подвержена в определенной степени сезонности варочные агрегаты подбирают по суточному расходу зернопродуктов в наиболее напряженный квартал когда выпуск продукции достигнет 30 % от годового.единовременной засыпи Мз т составит
где Мгод- годовое количество зернопродуктов т;
5- число суток работы варочного цеха в месяц;
- число месяцев в квартале;
Принимаем к установке оборудование варочного цеха рассчитанное на 6 тонн единовременной засыпи.
По приблизительной засыпи подбираем стандартный аппарат на 6 т едино-временной засыпи который состоит из двух заторно-отварочных аппаратов одного сусловарочного аппарата фильтрационного аппарата гидроциклонного аппарата сборника промывных вод установки для дробления увлажненного солода несоложенных материалов и хмеля. Все аппараты имеют индивидуальный привод и устанавливаются на одной отметке. Управление работой агрегата автоматизировано.
Полированный и отвешенный солод подается в дробилку для помола увлажненных зернопродуктов ML-16 (поз.11) с технической характеристикой: [таб. 1 с.16 5]
Производительность помола тч 16
Установленная мощность кВт 62
Вместимость бункера м3
В состав варочного агрегата входит заторно-отварочный аппарат Mash Tun Kettle (поз.22) c технической характеристикой: [таб.2 с.17 5]
Марка: MTK-D4200-V376
Площадь поверхности нагрева м2
Рабочее давление пара в рубашке МПа 04
Частота вращения мешалки обмин 30
Установленная мощность кВт 87
В состав варочного агрегата входит фильтрационный аппарат Lauter Tun (поз.26) c технической характеристикой: [таб.3 с.18 5]
Марка: Huppmann LTD6100
Площадь фильтрации м2 292
распылительного механизма обмин
при промывке дробины 04
при выгрузке дробины 6
Установленная мощность кВт 222
В состав варочного агрегата входит бункер дробины Barley Corn Tank (25) c технической характеристикой: [таб. 4 с.18 5]
Марка: Huppmann BCT-V99
Установленная мощность кВт 26
В состав варочного агрегата входит сборник горячего сусла Wort Pre Run Tank (поз.31) c технической характеристикой: [таб.5 с.19 5]
Марка: Huppmann WPRTV48
В состав варочного агрегата входит сборник промывных вод Wash Water Run Tank (поз.29) c технической характеристикой: [таб.6 с.19 5]
Марка: Huppmann WWT-V176
Площадь поверхности нагрева м2 535
В состав варочного агрегата входит сусловарочный аппарат Wort Kettle Tank (поз.32) c технической характеристикой: [таб. 7 с.20 5]
Марка: Huppmann WKT-D5000V629
В состав варочного агрегата входит емкость задачи хмеля Hop Mash Tun (поз.30) c технической характеристикой: [таб.8 с.20 5]
Марка: Huppmann HMT-18
В состав варочного агрегата входит гидроциклонный аппарат Whirpool (поз.33) c технической характеристикой: [таб. 9 с.21 5]
Марка: Huppmann W-D4100-V52
Заторный насос (поз.23). Для перекачки затора используют центробежные одноступенчатые насосы с рабочей температурой до 85оС. Согласно установленному режиму затирания заторная масса из заторного котла должна перекачиваться в течение 10-15 минут. Из каждой тонны затираемых материалов получается 3-35 м3 заторной массы.
Подача (производительность) насоса Qзат.н м3ч рассчитывается по формуле
где M3- масса единовременной засыпи т;
t- продолжительность перекачки мин.
Принимаем центробежный одноступенчатый насос КМ 100-80-160 (поз.23) с технической характеристикой
Подача м3ч 132-100-65
Частота вращения обмин 3000
Установленная мощность кВт 15
Насос для удаления дробины (поз.24). Из 1 т зернопродуктов получается 14 м3 дробины которая сразу после окончания фильтрования разрыхлительным механизмом фильтрационного аппарата удаляется в промежуточный бункер дробины Barley Corn Tank. Из этого бункера дробина должна быть удалена в бункер дробины располагаемый вне производственного помещения или в цех переработки дробины не более чем за 2 часа.
Для перекачки дробины используют винтовой насос производительность которого Qдроб.н м3ч рассчитывается по формуле
где M3-масса единовременной засыпи т;
t-продолжительность перекачки мин (принимаем 60-120 мин).
Принимаем одновинтовой насос ОНВ4 тип 02 (поз.24) с технической характеристикой
Производительность м3ч не более 6
Давление нагнетания МПа не более 05
Частота вращения обмин 1420
Установленная мощность кВт 22
Сусловой насос (поз.28). Для перекачки используют центробежные одноступенчатые насосы с рабочей температурой до 85оС. Производительность насоса регулируется центральным компьютером в зависимости от требуемой скорости фильтрования. Однако паспортная производительность подбирается из условия что фильтрация сусла не должна превышать 60 мин с учетом запаса мощности равного 30%. Из каждой тонны затираемых материалов получается 3-7 м3 сусла в зависимости от начальной концентрации.
Подача (производительность) насоса Qсус.н м3ч рассчитывается по формуле
где M3- масса единовременной засыпи т.
Принимаем центробежный одноступенчатый насос КМ 80-65-160 (поз.28) с технической характеристикой
Установленная мощность кВт 75
Для перекачки горячего сусла (105оС) используют насосы центробежные одноступенчатые консольного типа предназначенные для подачи воды и других жидкостей температурой (100-110оС). Согласно установленному режиму охмеленное сусло из сусловарочного аппарата должно перекачиваться в течение 10-15 минут. Из каждой тонны затираемых материалов получается 3-7 м3 сусла.
Подача (производительность) насоса Qсус.н м3ч рассчитывается по формуле
Qсусл н=Мз·7·60t (40)
Qсусл н=6·7·6015=168 м3ч.
Сусловой насос (поз.36).Производительность насоса для перекачки освет-ленного в гидроциклоне сусла на охлаждение принимаем равной произво-дительности насоса для перекачки горячего сусла.
Принимаем два центробежных одноступенчатых насоса КМ 150-125-250 (поз.36) с технической характеристикой
Подача м3ч 245-200-120
Частота вращения обмин 1500
Установленная мощность кВт 185
Пластинчатый холодильник. Проектируемый холодильник должен охлаж-дать продукт от 70-90оС до 10оС а его производительность соответствовать производительности насоса (поз.36). Принимаем пластинчатый холодильник «Альфа Лаваль» ТL 10 (поз.37).
Расход максимальный м3ч 180
Температура максимальная °C 140
Диаметр соединения мм 100
Давление максимальное бар 25
Расстояние между патрубками мм
- по горизонтали 225
- по вертикали 1338
Направление потоков противоток
Аэратор сусла предназначен для дозированного насыщения сусла кислородом воздуха (8-10 мгл) при перекачивании сусла в бродильную емкость а также для отделения холодного труба с помощью флотации. Принимаем аэратор АС-500 (поз.38) с технической характеристикой:
Производительность м3ч 500
Диаметр корпуса мм 50
Высота корпуса мм 165
Фильтрующий элемент
CIP модуль (поз.34). Для управления процессом безразборной мойки и дезинфекции используется CIP модуль.
Техническая характеристика CIP модуля ЛМ1 (поз.34): [таб. 10 с.23 5]
Производительность насоса м3ч 25
Установленная мощность кВт 25
Емкость бака-компенсатора м3 05
Температура нагрева жидкости оС 90
Диапазон регулирования концентрации % 1-3
Степень защиты пульта управления IP65
Емкости CIP (поз.35). Предназначены для моющих растворов в системе безраз-борной мойки и дезинфекции. Объёмы емкости зависят от объектов мойки диаметра и длины магистралей трубопроводов устройства динамических моющих головок в ёмкостях функциональных возможностей системы управления установки CIP-мойки. Однако в общем можно отметить что для заводов производительностью до 5 млн дал в год принимаются емкости объемом до 3 м3 с 5-до 10 млн дал- объемом до 10 м3 и от 10 млн и выше принимают объем более 10 м3.

МИкробиологический контроль.docx

Таблица 7 - Схема микробиологического контроля
Наименование показателей
Периодичность контроля для заводов производительностью
меньше 1 млн.дал в год
Из кранов и шлангов в производственных цехах
Общее число микроорганизмов коли-титр
С тарелки из отстойного чана перед и после холодильника
Стойкостью с последующим микроскопированием пленки мути осадка для установления основных групп микроорганизмов вызвавших изменение сусла (дрожжи кокки и т.п.)
Не реже 2 раз в неделю в разные дни
При поступлении в бродильные чаны
Общее количество микроорганизмов в 1 мл сусла
Не реже 2 раз в месяц
Осветляющий и стерилизующий фильтр
Вода из пробного крана на выходе из фильтра
Осадок после центрифугирования воды
Микроскопирование перед началом каждого цикла фильтрования
Из отпрессованных пластин
Выдержка в стерильном охмеленном сусле с последующим мискроскопированием и определением кислотности
Не реже 2 раз в неделю (выборочно)

4 складские помещения и пункт 5.docx

4.3 Расчет складских помещений
Склад хмеля должен вмещать годовой запас хмеля на производство пива. Согласно продуктовому расчету масса хмеля составит 118800 кг. При складировании по 400 кг хмеля на 1м2 площади склада и с учетом 50 % свободной площади для проходов и проездов необходимо иметь площадь склада:
Склад карамельного солода и рисовой крупки (сечки).
Его вместимость рассчитывают на 2-х месячный запас для хранения в мешках. Годовой расход карамельного солода составляет 661500 кг а рисовой сечки 270000. Двух месячный запас этих зернопродуктов: При укладке мешков в штабеля высотой по 5 мешков удельной нагрузке на 1м2 площади 1200кг площадь склада с учетом 50% площади необходимой для обслуживания и проезда:
Расчет расхода воды пара воздуха электроэнергии на технологические нужды
Расход горячей воды
В технологическом процессе горячая вода расходуется для затирания зернопродуктов для заливки сит фильтрационного аппарата для выщелачивания пивной и хмелевой дробины для мойки оборудования варочного отделения и станции охлаждения.
Расход горячей воды на затирание зернопродуктов (на главный налив) определяется из условия что максимальное количество воды тратится при приготовлении наименее концентрированного сусла пива «Старый замок». Для создания благоприятных условий для протекания ферментативных реакций соотношение между наливом и внесением компонентов должно обеспечить концентрацию первого сусла 15-16%. При затирании из 100 кг зернопродуктов в сусло переходит 7020кг экстрактивных веществ. Для получения сусла заданной концентрации воды потребуется:
С учетом испарения некоторого количества воды при кипячении отварок на 1 т зернопродуктов количество воды принимаем 4 м3 .
При приготовлении 54 варки в сутки на 6-тонный варочном агрегате воды на главный налив потребуется:
Расход воды для заливки сит фильтрационного аппарата определяется по объему подситового пространства. В фильтрационном аппарате площадь фильтрации равна 292м2 а высота подситового пространства 0012 м. При этом суточный расход воды для заливки сит составит:
Расход воды для выщелачивания пивной дробины принимаем равным количеству расходуемому на главный налив т.е. 1188 м3.
Расход горячей воды для мойки оборудования варочного цеха определяется из условий 5-минутной промывки каждого аппарата после каждого затора с часовым расходом воды 25 м3 на 1 т перерабатываемых зернопродуктов. В варочном цехе промывке подвергается 6 аппаратов (2 заторно-отварочных 1 сусловарочный фильтрационный гидроциклонный сборник промывных вод). Для промывки надо в сутки воды:
Расход воды для промывки суслопровода примем из условия что суслопровод промывается после каждой варки в течение 10 минут с расходом воды 25 м3ч на 1 т зернопродуктов:
Расход воды для мойки оборудования отделения охлаждения вычисляют для тех же условий мойки что и для оборудования варочного цеха т.е. он равен (47)
Суточный расход воды на прочие нужды принимаем 04 м3 на 1т перерабатываемых зернопродуктов т.е.
Расход горячей воды на технологические операции:
Максимальный часовой расход воды принимается равным 15% от суточного расхода т.е.
Вместимость бака для подогрева воды определяем на 2–часовой расход. При коэффициенте заполнения 09 она будет:
Принимаем 2 бака цилиндрической формы с диаметром 3200 мм и вместимостью 50м3 каждый. Длина 1 бака равна
Расход холодной воды
Холодная вода идет на разбавление пивной и хмелевой дробины перед перекачкой их к раздаточному бункеру охлаждение сусла в водяной секции охладителя промывку дрожжей мойку бутылок и кег мойку технологического оборудования и полов в производственных помещениях.
Расход воды на разбавление пивной дробины.
Суточный расход воды рассчитывают из условия что по нормам проектирования на удаление пивной дробины расходуется 4 м3 на 1 т затираемых зернопродуктов т.е.
Расход воды на разбавление хмелевой дробины принимается из расчета 1 м3 на 1 т затираемых зернопродуктов т.е.
Расход воды на охлаждение горячего сусла.
Расход горячего сусла получаемого из 100 кг зернопродуктов составляет:
«Старый замок» – 70436л
«Брестское светлое» – 62337л
«Старая крепость» – 63460л
«Белорусское» – 53268л
Для принятого ассортимента объем горячего сусла на 100 кг зернопродуктовравен
а из максимального количества зернопродуктов 276 т расходуемых в сутки получается сусла:
Потребность воды в среднем для охлаждения горячего сусла со 100 до 30оС составит:
где: 3969 и 41868 – удельные теплоемкости сусла и воды кДжкг*К;
и 35 – вода (в летний период) имеющая начальную и конечную температуры соответственно оС.
Расход воды на мойку оборудования варочного цеха определяют из условий 5-минутной промывки каждого из 6 аппаратов после каждой варки при расходе 25 м3ч:
Расход воды на мойку оборудования отделения охлаждения принимают из условий 5-минутной промывки 2 теплообменников после охлаждения сусла каждой варки при расходе ее 25 м3ч:
При расчете расхода воды для мойки суслопроводов учитывают что их промывают в течение 10 мин после каждой варки:
Расход воды на прочие нужды принимаем равным 5 м3 в сутки на 1 т перерабатываемых зернопродуктов или
Сводные данные о суточном расходе холодной воды (м3в сутки) по операциям:
охлаждение горячего сусла
оборудования варочного цеха
оборудование отделения охлаждения
Расход воды на мойку полов принимается равным 2лм2 пола после каждой смены работы. Максимальный часовой расход холодной воды принимается 12% от суточного без учета воды расходуемой на мойку полов что составляет: Согласно нормам технического проектирования расход воды на 1т зернопродуктов включая мойку полов за вычетом повторно используемой не должен превышать 57м3. Количество повторно используемой воды принимается равным 70% от расхода воды на охлаждение сусла т.е. . Суточный расход горячей и холодной воды составляет: (53)
Основной расход пара в производстве пива приходится на варочный цех при приготовлении пивного сусла. Кроме этого пар используется для подогрева воды в бутылкомоечных машинах воды для мойки кег стерилизации установки чистой культуры дрожжей для мойки оборудования и суслопроводов.
Расход тепла для приготовления сусла 1 варки.
Расход пара на варку зависит от сорта пива для которого готовится сусло от режимов варки и от характеристики машин и аппаратов потребляющих пар.
Для принятого ассортимента пива наибольшее количество пара потребуется на варку сусла пива «Троицкое» из солода камельного солода т.к. для этого сусла при затирании значительное количество пара расходуется для подработки несоложеной части затора и объем сусла из единицы сырья получается наибольшим.
Расход тепла на подогрев воды для затирания.
Для затирания по принятому режиму расходуется 4 л воды подогретой до 56оС на 1 кг зернопродуктов. В заторный котел поступает 20% несоложеного сырья и 10% солода от массы зернопродуктов т.е. При температуре холодной воды 12оС в наиболее не благоприятный период года – зимой – расход тепла для подогрева воды составит:
где 41868 – теплоемкость воды кДж(кг*К).
Количество заторной массы равно: При температуре затираемых зернопродуктов 12оС температура заторной массы:
Расход тепла на подогрев несоложеной части затора до кипения составит:
где 363 – теплоемкость заторной массы которая определяется как средневзвешенная величина теплоемкостей солода и воды: (55)
Расход тепла на кипячение несоложеной части затора рассчитывается исходя из предположения что в заторном аппарате выпаривается в течение часа 5% воды от количества подвергаемой кипячению массы. При продолжительности кипячения 30мин расход тепла будет равен:
где 22592 – теплота парообразования при 9807кПа кДжкг.
При тепловом КПД 095 затратится тепла на подогрев и кипячение несоложеной части затора:
(56) После кипячения в заторном котле остается заторной массы:
После кипячения несоложеной части затора в нее добавляются вода и остальные 3850 кг солода. В результате затирания температура заторной массы должна быть равна 5255оС вода добавляется в количестве 4л на 1кг солода т.е. В результате смешивания несоложеной части затора воды и солода масса затора будет равной: Для достижения требуемой температуры заторной массы 5255оС добавляемая вода должна иметь температуру:
Расход тепла на подогрев воды:
Расход тепла на подогрев заторной массы до 72оС: Из общей части затора откачивается 40% жидкой части затора (или ) а оставшаяся густая часть (или ) подогревается до кипения. На эти цели расходуется тепла:
Для кипячения густой части затора при продолжительном кипячении (30мин) с интенсивностью выпаривания 5% в час от массы затора потребуется тепла: В результате кипячения густой части затора испарится воды: затора после кипячения будет равна:
Расход тепла на подогрев всего затора и на подогрев и кипячение густой его части при тепловом КПД 095 составит:
В период тепловой обработки густой части затора температура жидкой его части понизится до 65оС а при перекачке температура густой части – до 85-90оС. Температура всей массы затора будет равна:
При площади фильтрации 159м2 и высоте подситового пространства 0012м воды для заливки сит потребуется: или 190кг а тепла для подогрева воды до 80оС:
Для выщелачивания дробины расходуется 4л воды подогретой до 80оС на 1кг затираемых зернопродуктов. Расход тепла для подогрева воды на выщелачивание дробины из одной варки составит:
При классе единицы объема при 62оС равной 1038кгм3 соответствующей массовой долей сухих веществ равной 95% и удельной теплоемкости сусла 396кДж(кг*К) расход тепла для подогрева его до кипения будет равен:
Для подогрева сусла из 5500кг зернопродуктов до кипения тепла потребуется: В процессе кипячения выпаривается воды: а расход тепла для выпаривания воды составляет:
Для выпаривания воды из сусла одной варки тепла потребуется:
Расход тепла на варку сусла при КПД котла 095 составит:
Сводные данные суммарного расхода тепла при приготовлении сусла одной варки (кДж) по операциям:
Подогрев воды для затирания несоложеных зернопродуктов с солодом
Подогрев и кипячение несоложеной части затора
Подогрев всего затора и подогрев и кипячение густой его части
Подогрев воды для заливки сит выщелачивания пивной дробины
Варка сусла с хмелем
При энтальпии пара 2716кДжкг давлении 0245МПа и охлаждении конденсата до 100оС расход пара на варку составит: а на 100кг затираемых зернопродуктов:
Суточный расход пара при 54 варки в сутки составит:
Кроме приготовления сусла горячая вода (м3) расходуется на следующие операции:
Мойка оборудования варочного цеха
Промывание суслопровода
Мойка оборудования отделения охлаждения
Для указанных целей используется вода с отделения охлаждения сусла имеющая температуру 30оС и дополнительно подогреваемая до 60оС для чего потребуется тепла: . Кроме того пар расходуется на выщелачивание хмелевой дробины на что расходуется тепла : 9900*(80-12)*41868=28185538 кДж. Суточный расход пара составит:
где 100 – температура конденсата оС.
На пропарку трубопроводов диаметром 50-80мм расход пара принимаем 02-04кгм и давлении 05МПа т.о суточный расход пара
С учетом потерь тепла 10% суточный расход составит: или 649т.
Максимальный часовой расход пара принимается 12% от суточного и составляет: Расход пара на 1дал пива составит:
где 182– средний расход зернопродуктов на 1дал пива кг;
400 – суточный расход зернопродуктов кг.
В технологическом процессе холод расходуется для охлаждения сусла до температуры брожения.
Расчет холода для охлаждения сусла. В теплообменнике сусло охлаждается до 30оС водопроводной водой а от 30 до 6оС – рассолом. Из 304 т зернопродуктов перерабатываемых в сутки получается сусла с массовой долей сухих веществ в начальном сусле: (63)
При удельной теплоемкости сусла:
и плотности сусла 10442кгл для охлаждения его от 30 до 6оС должно быть отведено тепла:
Расчет холода на охлаждения производственных помещений. В пивоваренном производстве кроме технологических целей холод расходуется для охлаждения воздуха производственных помещений для возмещения холодопотерь через стены потолки и полы охлажденных помещений.
Расход холода для охлаждения вентиляционного воздуха зависит от кратности вентиляции объема кратности вентиляции объема вентилируемого помещения а также от температуры и влажности наружного воздуха внутри вентилируемого помещения.
Относительная влажность воздуха охлажденных помещений принимаем равной 70-80%.
С учетом потерь холода при освещении охлаждаемых помещений пребывании в них людей открывании дверей а также через стены полы и потолки расход холода рассчитываемый для охлаждения вентиляционного воздуха увеличивают на 15-20%.
По окончании теплового расчета все статьи расхода холода суммируются. Суточный расход холода увеличивается на 10-15% ввиду потерь холода в коммуникациях. Максимальная часовая производительных холодильных машин определятся делением суточного расхода холода на продолжительность работы машин в сутки (20-22 ч).
В складе хмеля температура воздуха 10С а кратность воздухообмена в сутки 5 раз.
Сводные данные о суточном расходе холода на охлаждения сусла:
конечная температура 0С 6
охлаждающий агент рассол
температура агента 0С 15
расход холода МДж 17094721

варочный (староста).doc

Выбор обоснование и описание технологической схемы
1 Определение выхода экстракта в варочном отделении
2 Определение промежуточных продуктов и готового пива
3 Определение расхода хмеля ферментных препаратов и молочной кислоты 15
4 Определение количества отходов
Расчёт и подбор оборудования
1 Оборудование подготовки зернопродуктов
2 Расчет и подбор технологического оборудования варочного цеха
Список использованных источников
Приложение А Сводная таблица продуктов
Пиво - жаждоутоляющий пенистый напиток с приятной горечью и
хмелевым ароматом. Пиво хорошо утоляет жажду так как в нем содержатся
минеральные вещества и углекислота. Углекислота расширяет капиллярные
сосуды слизистой оболочки органов пищеварения что способствует быстрому
поступлению жидкости в кровь. Калорийность пива 1260-2090 кДж т.е. 300-500
ккал. Количество килокалорий зависит от содержания алкоголя экстрактивных
веществ и углеводов. Пиво высокого качества практически не содержит
сахарозы (свекловичный сахар) и фруктозы которые оказывают нежелательное
воздействие на организм. Пиво содержит небольшое количество белков и
аминокислот. Содержание минеральных веществ колеблется в пределах 1-2 гл.
В пиве содержатся витамины группы В (В1-тиамин В2-рибовлавин РР-ниацин)
что отличает пиво от других алкогольных напитков и позволяет причислить его
к напиткам питания. В пиве также содержатся органические кислоты которые
освобождают энергию в пищевом тракте и влияют на кислото-щелочное
равновесие оказывает мочегонное слабительное действие и представляет
собой строительный материал для образования глюкозы и гликогена печени. От
этих составляющих зависит качество пива.
Основным сырьем для производства пива является: ячмень хмель и вода.
Основные сортовые особенности пива (цвет вкус запах аромат) во многом
зависит от качества солода и соотношение его видов в рецептуре.
В последнее время в мире прослеживается тенденция неуклонного
увеличения потребления пива которое неизменно пользуется популярностью
среди различных слоев населения благодаря своему приятному вкусу
освежающему эффекту и тонизирующему действию.
Роль техники на производстве невозможно переоценить так как именно от
степени технического совершенства и от варианта инженерного решения
конкретной технологической задачи в значительной степени зависит как
технологическая эффективность так и экономичность любой технологии.
Качество пищевого товара складывается из качества продукта и качества
В основе совершенной концепции технологического и технического
совершенствования пивоваренного производства лежат следующие принципы:
- использование высококачественного сырья;
- минимизация контакта перерабатываемых технологических сред и
целевого продукта с кислородом воздуха;
- снижение тепловой нагрузки на сусло;
- повышение биологической и коллоидной стабильности продукта;
- применение современных биологических и технических дрожжевых
- гарантированное соблюдение требований санитарии;
- совершенствование управления производствам.
Но к сожалению современное техническое состояние большинства
отечественных пивоваренных производств до сих пор остается на низком уровне
и требует принципиально новых методов организации.
Оборудование варочного отделения используется для производства
охмеленного сусла. Оно размещается в отдельном специально предназначенном
Здание должно находиться вблизи котельной и бродильного отделения
чтобы подвод пара воды и электроэнергии были как можно короче и не
возникали осложнения при транспортировке охмеленного сусла на холодильные
аппараты а из них в бродильное отделение. Вблизи варочного отделения
должно быть место для отвода пивной и хмелевой дробины. Канализация
варочного отделения должна быть достаточных размеров и оборудована так
чтобы в канализацию не попадали грубые частицы пивной и хмелевой дробины
которые ухудшают качество сточных вод.
Подработка солода и несоложенных материалов предусматривается в
отдельном изолированном от варочного отделения помещении.
Различают в основном две группы транспортных средств которые приме-
няются на пивоваренных заводах: механические пневматические с помощью
которых сыпучий материал перемещается по трубопроводам потоком воздуха.
Механические транспортные средства перемещают материал механическим
путем. Различают: нории или элеваторы для вертикального перемещения
шнековые транспортеры скребковые цепные транспортеры ленточные
транспортеры для горизонтального перемещения.
Пневматические транспортные средства для перемещения бестарных сыпучих
материалов наряду с механическим транспортом на солодовенных и пивоваренных
предприятиях широко применяют пневмотранспорт. Здесь ячмень или солод
перемещаются по трубопроводам мощным воздушным потоком.
Преимущества пневмотранспорта заключается в следующем: можно
перемещать большие массы сырья потребность в площадях не велика в
установке не остается остатков нет опасности возгорания
пневмотрубопроводы можно делать изогнутыми. Однако следует заметить что
при использовании пневмотранспорта возрастает энергопотребление.
Количество засыпи применяемой для каждой варки необходимо точно
регистрировать. Это важно для внутрипроизводственного контроля поскольку
позже понадобиться знать насколько эффективно было использовано израсхо-
дованное сырье. Это выполняют путем расчета экстракта в варочном цехе и
после этого путем расчета расхода количества солода на пиво.
Контроль количества засыпи осуществляется с помощью автоматических
весов. Находят применение в основном две различные системы:
- опрокидывающиеся весы;
- весы с открывающимся днищем которые выпускаются в механическом или
электронном исполнении.
Кроме этого довольно распространены тензометрические весовые
устройства для взвешивания пустых или наполненных емкостей. С их помощью
можно взвешивать также целый бункер с помолом.
Современные варочные агрегаты рассчитаны на получение высокого выхода
экстракта при хорошем качестве сусла. Для этого они оснащены рядом
дополнительных устройств.
Варочные цехи пивоваренных заводов оснащаются агрегатами
цилиндрической формы рассчитанными на единовременную засыпь от 20 и до 9-
тонн. Агрегаты засыпью 1 и 15 тонн утратили своё значение и на новых
заводах не устанавливаются.
Основным оборудованием варочного цеха является: дробилки
кондиционированного помола два заторно-отварочных аппарата фильтра-
ционный сусловарочный аппарат и гидроциклон. Для повышения оборачи-
ваемости до 9 – 12 варок в сутки дополнительно устанавливают промежуточный
сборник для горячего сусла а также сборник промывных вод.
Аппараты варочных агрегатов занимают помещения высотой до 14 метров и
располагаются на двух этажах. На первом этаже располагаются дробилка
приводы и редуктора мешалок заторных и фильтрационного аппарата все насосы
и сборники горячего сусла и промывных вод а так же линия осветления и
охлаждения сусла. На втором этаже на одном уровне непосредственно находится
основное оборудование варочного цеха и емкости для задачи хмеля. Система
CIP (безразборной мойки и дезинфекции оборудования) располагается непо-
средственно вблизи варочного цеха.
Контроль и управление всеми технологическими операциями автома-
тизированы и осуществляются с помощью программирующего устройства с
центрального пульта управления.
Преимуществами варочных агрегатов фирмы Huppman можно назвать
- оборачиваемость варочного агрегата благодаря внедрению дополнитель-
ного оборудования и специальной конструкции дробилки и фильтрчана
составляет до 12 варок в сутки;
- все технологические процессы начиная с дробления на Millstar и
закан-чивая охлаждением и перекачкой охмеленного сусла протекают без
- оборудование спроектировано с учетом возможности подключения систе-
мы безразборной мойки дезинфекции;
- полная автоматизация и управление всеми технологическими процессами
(включая CIP) с рабочего места оператора при помощи мощных компьютеров и
специализированного программного обеспечения;
- получение охмеленного сусла высокого качества при обеспечении макси-
мального выхода экстракта в варочной цехе при минимальном расходе
энергетических и других ресурсов.
При затирании ферменты для расщепления веществ солода должны иметь
возможность в них проникнуть. При увеличении степени измельчения площадь
воздействия ферментов возрастает в связи с чем улучшается расщепление
После окончания процесса затирания проводится процесс получения сусла
представляющий собой фильтрационный процесс при котором оболочки (шелуха)-
в зависимости от вида примененного материала.
В настоящее время стремятся получить: сухое мучнистое тело которое
при дроблении можно измельчить в любой степени и как можно более влажные и
эластичные оболочки.
Степень измельчения солода оказывает значительное влияния на объем и
фильтрующую способность дробины.
На пивоваренных предприятиях чаще всего используют дробилки для сухого
дробления. В них сухой солод измельчается между попарно расположенными
вальцами. По числу вальцов различают дробилки двухвальцовые
четырехвальцовые пяти- и шести вальцовые.
После вальцов предварительного дробления помол не должен содержать
целых зерен. После вальцов для мякинных оболочек крупа прилипшая к шелухе
должна быть размолота а сама шелуха не должна получать сильных
повреждений. Вальцы для крупки должны давать тонкую крупку а не муку так
как она может препятствовать процессу фильтрования.
Сухие оболочки очень хрупкие и легко разрушаются при дроблении но они
нужны при фильтровании затора как материал для создания фильтрующего слоя.
Этот процесс называется кондиционированием.
При кондиционированном сухом дроблении солод увлажняется за 1-2 минуты
перед дроблением с помощью насыщенного пара или воды при температуре 30-
°С. Увлажнение повышает влажность в оболочках.
Преимущества данного метода состоят в том что оболочки становятся
значительно эластичнее и лучше сохраняются объем оболочек увеличивается на
-20% поэтому получается более рыхлый фильтрующий слой и достигается
повышенная скорость фильтрования затора возрастает выход и конечная
степень сбраживания быстрее достигается полнота осахаривания определяемая
по йодной пробе при затирании.
Недостатком является лишь некоторое повышение затрат на приобретение
и обслуживание оборудования в особенности это относится к необходимости
более частой очистки дробилок.
Применяются также и молотковые дробилки которые выпускаются следующих
конструкций с горизонтально расположенным валом ротора с вертикально
расположенным валом ротора то есть в виде дробилок с вертикальным
Дробилка мокрого помола состоит из корпуса солододробилки над которым
установлен бункер с коническим выпуском. В этом бункере осуществляется
Взвеси горячего сусла следует удалять так как для дальнейшего
производства пива они не только бесполезны но и вредят качеству. Удаление
взвесей горячего сусла осуществлялось раньше с помощью холодильной тарелки
или отстойного чана а сегодня большей частью с помощью вирпула а иногда
также центрифуги( сепаратора) или путем сепарирования.
Холодильная тарелка является класcическим аппаратом для удаления взве-
сей горячего сусла. В течение 05-2 часов когда сусло находится в
холодильной тарелке взвеси осаждаются и тем лучше чем тоньше уровень
сусла в тарелке. Белковый отстой от холодильных тарелок содержит еще
большое количество сусла кроме того эта часть сусла в значительной
степени инфицирована. Поэтому белковый отстой после холодильных тарелок
требует дополнительной обработки. Работа с холодильной тарелкой требует
больших трудозатрат этот вид оборудования сейчас почти не применяют.
Отстойные чаны к варочным агрегатом предназначены для осаждения
белковых веществ из пивного сусла в процессе его предварительного
охлаждения до температуры 60-70°С и для аэрации сусла воздухом при
В отличии от холодильной тарелки отстойный чан имеет крышку которая
должна уменьшать опасность контаминации.
В большой степени для удаления взвесей горячего сусла применяют вирпул
(гидроциклонный аппарат). Он представляет самый элегантный способ удаления
взвесей горячего сусла и является наиболее экономичной альтернативой всем
другим способам их удаления.
Вирпул- это вертикальная цилиндрическая емкость без встроенных элемен-
тов в которую горячее охмеленное сусло закачивается тангенциально. Этим
достигают в емкости закручивание потока которое действует так что взвеси
в форме конуса осаждается в центре дна емкости. Сусло можно отбираться
сбоку. Достоинством гидроциклонных аппаратов является стерильность
процесса так как сусло подается в аппарат и выходит из него при
Аэрация сусла при более высоких температурах приводит к его сильному
окислению. Из-за окисления в сусле повышается цветность и появляется
нехарактерная горечь. Однако наличие кислорода безусловно необходимо для
размножения дрожжей. При анаэробных условиях размножение дрожжей тормозится
и брожение протекает вяло. Этот недостаток устраняется путем оптимальной
аэрации холодного сусла. Известно что дрожжи для размножения нуждаются в
кислороде. Отсутствие аэрации немедленно повлияет в негативную сторону на
скорость брожения и размножения дрожжей.
Аэрация холодного сусла для снабжения дрожжей кислородом является
единственным случаем во время всего производства пива когда
целенаправленно осуществляется подача кислорода. Этот кислород потребляется
дрожжами за несколько часов и не вредит качеству сусла.
Чтобы растворить воздух в холодном сусле его следует тонко распылить
в турбулентном потоке перемешать с холодным суслом. При этом стремятся к
достижению содержания кислорода 8-9 мгл. Чтобы этого достичь нужно
израсходовать большое количество или спеченного металлического порошка
аэрационные устройства с трубками Вентури (смесительные форсунки)
аэрационные устройства с воздуха.
Из устройств для аэрации сусла находят применение: свечи из керамики
двухкомпонентными форсунками аэрационные устройства со статическим
смесителям центробежные смесители.
также центрифуги (сепаратора) или путем сепарирования.
Солод из силосов ленточным конвейером (поз.1) поступает на норию
(поз.2) откуда солод поступает в надвесовой бункер (поз.3) затем
взвешивается на весах (поз.4) и поступает в бункер для суточного запаса
солода (поз.5). Из бункера солод поступает через магнитный сепаратор
(поз.6) в полировочную машину (поз.7) отделённые на ней примеси
направляются на реализацию а очищенный солод в бункер для полированного
солода (поз.8) а затем через весы (поз.9) в солододробилку (поз.11).
Несоложеные зернопродукты (рис карамельный солод ячмень) из склада
зернопродуктов поступает с помощью ленточного конвейера (поз.12) на норию
(поз.13). Несоложеные зернопродукты поступают в магнитный сепаратор (поз.
) для отделения металлических примесей. Откуда несоложенные зернопродукты
направляются в надвесовой бункер (поз.14) а затем через весы (поз.9) в
подвесовой бункер (поз.15). Из бункера с помощью винтового конвейера
(поз.16) распределяется в бункеры (поз.19) суточного запаса карамельного
солода и бункера (поз.17 18) для суточного запаса несоложёного сырья. а
затем измельчается на дробилке для несоложеных зернопродуктов (поз.20).
Откуда через распределительные краны поступают в предзаторный чан (поз.21)
а затем- в заторно-отварочные аппараты (поз.23) на затирание. Далее
перекачивают отварки из аппарата в фильтрационный аппарат (поз. 27) куда
из сборника горячей воды (поз.28) постоянно подают горячую воду. Мутное
сусло в начале фильтрации из приемной фильтрационной батареи насосом
возвращают в фильтрационный аппарат (поз.27). Промывную воду от промывки
дробины собирают в сборник (поз.30). Прозрачное сусло из фильтрационного
аппарата (поз.27) насосом перекачивается в сусловарочный чан (поз.34).
Хмель подвозится из склада хмеля и задается в ручную в хмелевые бачки
(поз.31) а затем в сусловарочный аппарат (поз.34) где происходит
кипячение сусла с хмелем. Затем охмеленное сусло с помощью насоса
перекачивают в сборник горячего сусла (поз.32). Для осветления сусла
имеется гидроциклонный аппарат (поз.35) представляющий собой
цилиндрической формы с конической крышкой вогнутым внутрь днищем с уклоном
к сливному отверстию. Затем насосом перекачивается в теплообменник
(поз.37) а далее поступает в аэратор (поз.38). Далее по суслопроводу сусло
подаётся в бродильное отделение.
Таблица 1 – Ассортимент продукции
Сорт пива Количество %Количество млн. дал
Таблица 2 – Распределение пива по сортам и по видам тары
Сорт пива В бутылки В кеги В ПЭТ Итого млн
% Млн. дал % Млн. дал % Млн. дал
Жигулевское 100 172 - - - - 172
Яник - - - - 100 172 172
Триумф 100 172 - - - - 172
Белорусское - - 100 172 - - 172
Гуляка - - - - 100 172 172
Таблица 3- Качественные показатели сырья
Сырье Влажность % Экстрактивность %Насыпная
на СВ плотность кгм3
Солод светлый 56 76 530
Ячмень пивоваренный15 75 630
Солод карамельный 6 72 530
Таблица 4- Производственная рецептура
Наименование показателя Жигулевское Яник Триумф БелорусскоеГуляка
Концентрация начального 11 12 15 13 11
Содержание горьких 08 09 12 115 065
Солод светлый % 90 90 85 100 92
Солод карамельный % - - 15 - 8
Ячмень % 10 - - - -
Расчет продуктов проводим на 100 кг зернопродуктов расходуемых для
каждого наименования пива с последующим пересчетом на 1 дал и годовой
Количество полированного солода Qпс кг рассчитывается с учётом потерь
солода при полировке Пп
Потери солода при полировке Qп кг опредляется по формуле
где Qc-масса солода кг;
Qn-количество солода после полировки кг;
Пп-потери при полировке солода %.
Карамельный солод несоложеные зернопродукты полировке не
Количество сухих веществ солода Qсв кг рассчитывается с учетом влаж-
где W- влажность солода %.
Содержание экстрактивных веществ Qэв кг рассчитывается исходя из
нормативной экстрактивности зернопродуктов
где Э- нормативная экстрактивность %.
Если для приготовления пива используется несколько видов продуктов то
определяют суммарное количество сухих Qсв кг и экстрактивных веществ Qэв
В процессе приготовления пивного сусла часть экстрактивных веществ
теряется с дробиной. Потери экстракта Qпэ кг определяется по формуле
где Q- количество зернового сырья кг;
Пэ- потери экстракта в варочном цехе применительно к сорту
Таким образом в сусло перейдет экстрактивных веществ Э кг
Э= Qэв·(100-Qпэ)100.
Экстракт дробины Эдр кг определяется по формуле
Определим выход экстракта в варочном цехе из 100 кг сырья для каждого
сорта по вышеприведенным формулам (1-8).
Для «Жигулевского любительского»:
Qпс=90(100-01)100=8991 кг
Qсв с=8991(100-56)100=8488 кг
Qсв я=10(100-15)100=85 кг
Qэв с=848876100=6451 кг
Qэв я=8575100=638 кг
Qэв=6451+638=7089 кг
Э= 7089·(100-26)100=6905
Эдр= 9338–6905=2433 кг.
Qсв р=10(100-15)100=85 кг
Qэв р=8585100=723 кг
Qэв=6451+723=7174 кг
Э= 7174·(100-27)100=6980
Эдр= 9338–6980=2358 кг.
Qпс=85(100-01)100=8492 кг
Qсв с=8492(100-56)100=8016 кг
Qсв к.с=15(100-6)100=141
Qэв с=801676100=6092 кг
Qэв к.с=14172100=1015 кг
Qсв=8016+141=9426 кг
Qэв=6092+1015=7107 кг
Э=7107·(100-27)100=6915
Эдр= 9426–6915=2511 кг.
Qпс=100(100-01)100=999 кг
Qсв=999(100-56)100=9431 кг
Qэв=943176100=7168 кг
Э= 7168·(100-28)100=6967
Эдр= 9431–6967=2464 кг.
Qпс=92(100-01)100=9191 кг
Qсв с=9191(100-56)100=8676 кг
Qсв к.с=8(100-6)100=752
Qэв с=867676100=6594 кг
Qэв к.с=75272100=541 кг
Qсв=8676+752=9428 кг
Qэв=6594+541=7135 кг
Э= 7135·(100-26)100=6949
Эдр= 9428–6949=2479 кг.
сусла М кг рассчитывается по следующей формуле
где Эс- количество экстрактивных веществ перешедших в пивное сусло
е- массовая доля сухих веществ в начальном сусле %.
Объем сусла Vс дал при 20°С будет равен
где d- плотность сусла при 20°С кгдм3;
- коэффициент пересчета литров в декалитры.
Объем горячего сусла Vгс дал при 100°С рассчитывается с учетом коэф-
фициента объемного расширения
Объем холодного сусла Vхс дал определяется по формуле
Vхс= Vгс·(100-Пхд)100.
Количество нефильтрованного и фильтрованного пива зависит от способа
сбраживания пивного пива.
Сбраживание по периодической схеме. Объем молодого пива Vмп дал
определяется по формулам
Vмп= Vхс·(100-Пб)100
где Пб- потери в отделении главного брожения при сбраживании пива по
периодической схеме %.
Потери при дображивании Пд % определяются по формуле
где Пдф- суммарные потери в отделении дображивания и фильтрования %;
Пф- потери при фильтровании пива %.
Тогда объем нефильтрованного пива Vнп дал
Vнф= Vмп·(100- Пд)100.
Объем фильтрованного пива Vфп дал
Vфп= Vмп·(100- Пдф)100.
Сбраживание пива в ЦКТ. Потери при брожении и дображивании Пб %
рассчитываются по формуле
где Пбд- потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ %;
Пф- потери при фильтровании %.
Объем нефильтрованного пива Vнп дал
Vнф= Vхс·(100- Пб)100.
Vфп= Vхс·(100- Пбд)100.
Количество товарного пива Vтп дал рассчитывается независимо от
способа сбраживания пива по следующей формуле
Vтп= Vфп·(100- Пр)100
где Пр- суммарные потери товарного пива при розливе которые зависят
от вида тары используемой для хранения и перевозки пива.
Общие видимые потери по жидкой фазе Пжф дал определяется по формуле
И по отношению к объему горячего сусла
Расчет ведем по формулам (10-23) для каждого сорта пива.
Для «Жигулевского любительского» (сбраживание по периодической схе-
Vс=62773(10442·10)=6012 дал
(7576252)·100=1211 %.
Vс=58167(10484·10)=5548 дал
Vгс=104·5548=577 дал
Vхс= 577·(100-6)100=5424 дал.
% сорта пива «Яник» сбраживается по периодической схеме а 10%- в
(3122885)·100=1081%.
Для «Триумфа» (сбраживание в ЦКТ):
Vс=461(10611·10)=4345
Vхс=4519·(100-6)100=4248 дал.
Для «Белорусского» (сбраживание в ЦКТ):
Vс=53592(10526·10)=5091 дал
Vхс= 5295·(100-6)100=497 дал
(5735295)·100=1082%.
Для «Гуляки» (сбраживание в ЦКТ):
Vс=63173(10442·10)=605 дал
Vгс=104·605=6292 дал
Vхс= 6292·(100-6)100=5914 дал
(6816292)·100=1082%.
3 Определение расхода хмеля ферментных препаратов и молочной
Расход хмеля Н1 гдал с учетом заданной нормы горечи в сусле и
фактическом содержании α-кислот и влажности в хмеле рассчитывается по
где Гсх- норма расхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива;
α- массовая доля α-кислот %;
- влажность хмеля %;
П- потери по жидкой фазе определенного сорта пива %.
Расход хмеля на 1 дал готового пива Нх кг составит
Молочная кислота 100%-й концентрации используется для подкисления
затора из расчета 008 кг на 100 кг зернового сырья или 02% 40%-ной
молочной кислоты к массе зернового сырья.
Расчет ведем по формулам (24-25) для всех сортов пива.
Нх= 5495·23271000=128 кг.
- сбраживание по периодической схеме
Нх= 2543·26081000=066 кг.
Нх= 2573·25771000=066 кг.
Нх=3869·3491000=135 кг.
Нх= 4722·32931000=155 кг.
Нх= 5611·18621000=104 кг.
Пивная дробина. Количество образуемой пивной дробины влажностью 86%
определяется умножением количества сухих веществ остающихся в дробине на
коэффициент К=100(100-86)=714.
Количество пивной дробины при варке сусла пива Qпивдр кг
Хмелевая дробина. Безводной хмелевой дробины получатся 60% от массы
израсходованного хмеля а дробины с влажностью 85% образуется в 667 раза
больше К=100(100-85)=667. При приготовлении 1 дал пива влажной дробины
Qхм.др кг получается
Шлам сепараторный. Из 100 кг расходуемых зернопродуктов независимо от
наименования пива получается 175 кг шлама с влажностью 80%.
Избыточные дрожжи. Количество избыточных дрожжей Vид дм3 на 100 кг
сырья рассчитывается по следующей формуле
где N- количество избыточных дрожжей получаемых при сбраживании 10
Диоксид углерода. При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г
диоксида углерода который может утилизироваться.
Годовое количество СО2 QСО2 г определяется по формуле
где Vтп- объем товарного пива за год дал.
Исправимый брак. Исправимый брак пива из цеха розлива составляет 2% по
всем сортам пива. Его Vиб дал будет составлять
Для определения количества отходов расчет ведем по формулам (26-30)
для каждого сорта пива.
Qпивдр=2433714=17372 кг
Qхм.др=12806667=512 кг
Qпивдр=2358714=16836 кг
Qхм.др=066·206667=528
Vид период.=2885 0810=23
Vид ЦКТ=2885210=577 л
QСО2=015(2573+2543)=767
Vиб=002(2573+2543)=102
Qпивдр=2511714=17929 кг
Qхм.др=13506667=54 кг
Vиб=0023869=077 дал.
Qпивдр=2464714=17593 кг
Qхм.др=15506667=62 кг
Vиб=0024722=094 дал.
Qпивдр=2479714=177 кг
Qхм.др=10406667=416 кг
Vиб=0025611=112 дал.
Результаты расчетов по определению расхода сырья промежуточных
продуктов и отходов полученные при расчете на 100 кг зернового сырья
сводим в таблицу (Приложение А). Эти данные пересчитываем на один дал
каждого сорта пива и на его годовой выпуск.
Расчет и подбор оборудования
Производительность машин и агрегатов а также пропускную способность
различных емкостей и устройств рассчитывается на основании данных
продуктового расчета и норм технологического проектирования в
последовательности технологического процесса. Учитывая рассчитанную
производительность подбирается необходимое количество единиц оборудования.
отдельном от варочного отделения помещения.
Отпуск солода из зернохранилища производится в дневную смену в течении
часов. Производительность нории для отпуска зернового сырья должна быть
где Qcут- количество перерабатываемых зернопродуктов в сутки т;
ρтз- насыпная плотность тяжелого зерна тм3;
ρя- насыпная плотность продукта тм3.
Нория для светлого солода
Принимаем к установке норию НЦГ-20 (поз.2) с технической
Производительность т
по тяжелому зерну ρ=076 тм3
Высота нории м не более
Мощность электродвигателей кВт
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты
Для передачи солода из бункера на норию принимаем ленточный конвейер
У9-ЛТ-6 ( поз.1) с технической характеристикой:
Производительность на зерне
при минимальной высоте сброса тч
Габаритные размеры мм
Для передачи несоложенных зернопродуктов из бункера на лифт прини-маем
ленточный конвейер У9-УКБ-04 (поз.12) с технической характеристикой:
Производительность тч
Установленная мощность кВт
Принимаем бункер вместимостью V м3
где a и b- стороны прямоугольной части м a=1;
H- высота цилиндрической части бункера Н=037;
h- высота конусной части бункера м h=041.
Весы автоматические для взвешивания солода и несоложенных зернопро-
дуктов должны иметь такую же производительность как и нория.
Для взвешивания солода принимаем весы ДН-100 (поз.4) с технической
Производительностьтч
Габаритные размеры мм
Для взвешивания несоложенных зернопродуктов принимаем весы ДН-20
(поз.18) с технической характеристикой:
Надвесовой бункер (поз.3) для солода выбираем вместимостью 2-3 отвеса
зерна (200-300 кг). Для принятой марки весов бункер должен иметь
вместимость около 06 м3.
Для распределения несоложенных зернопродуктов по бункерам принимаем
винтовой конвейер У9-УКВ-150 (поз.14) со следующей технической
Бункера производственного запаса зернопродуктов рассчитываются исходя
из максимального суточного расхода каждого вида сырья. Вместимость каждого
бункера Vб м3 будет равна
где Qсут- суточная потребность в определенном виде зернопродукта т;
ρ- насыпная плотность соответствующего продукта тм3.
Бункер для светлого солода (поз.5) рассчитывается исходя из суточного
Vб=16578000·11(285·1000·053)=12073 м3.
Высота пирамидальной части определяется по формуле
где а- сторона квадрата м;
α- угол естественного откоса зерна град.
Высота прямоугольной части определяется следующим образом
Принимаем сторону квадрата а=4 м.
Бункер для карамельного солода (поз.17) рассчитывается исходя из
суточного поступления солода.
Vб=661500·11(285·1000·053)=482 м3.
Принимаем сторону квадрата а=2 м.
Бункер для ячменя (поз.15)
Vб=810000·11(285·1000·063)=496 м3.
Принимаем сторону квадрата а=1 м.
Бункер для риса (поз.16)
Vб=270000·11(285·1000·07)=148 м3.
Для отделения ферропримесей от солода и несоложенных зернопродуктов
устанавливаем магнитный сепаратор У1-БМЗ-01 (поз.6).
Производительность тч
Габаритные размеры мм 300(290(200
Полировке подвергается светлый солод. Полировочная машина (поз.7)
рассчитывается исходя из продолжительности очистки светлого солода для
одной варки которая составляет 15-2 часа. Следовательно за 1 час должно
очищаться следующее количество светлого солода
где Qсол- масса солода на одну варку т.
где Мгод- годовое количество светлого солода т;
n- оборачиваемость вароксутки.
Принимаем полировочную машину с технической характеристикой (поз.7):
Производительность 4000
Потребная мощность 22
Бункер полированного солода (поз.8) подбирается исходя из
производительности полировочной машины
где Qп- производительность полировочной машины тч.
Высота пирамидальной части бункера h
Высота прямоугольной части бункера Н
Бункер для отходов после полировки (поз.10) рассчитывается исходя из
суточного количества отходов от полировки на двухсуточный запас
где Qсут- суточное количество отходов от полировке т;
ρ- насыпная плотность отходов тм3 (ρ=04 тм3).
Для взвешивания несоложеных ячменя и риса принимаем к установке
автоматические весы ДН-20 (поз.18).
Мельничные вальцовые станки (поз.19) для измельчения несоложенного
зерна должны обеспечивать за 15-2 часа работы дробленным сырьем на одну
где Qс- масса несоложенного зерна на одну варку т.
Принимаем к установке мельничный вальцовый станок марки ЗМ с
технической характеристикой (поз.19):
одной половины станка
при первом спуске на
Мощность электродвига- 20
Количество электродвига- 2
Габаритные размеры стан-
ка без электродвигателей
Предзаторный чан (поз.20)
Варочные агрегаты являются основным технологическим оборудованием по
производительности которого рассчитывают производительность или пропускную
способность другого оборудования варочного цеха.
В связи с тем что работа пивоваренного завода подвержена в
определенной степени сезонности варочные агрегаты подбирают по суточному
расходу зернопродуктов в наиболее напряженный квартал когда выпуск
продукции достигнет 30 % от годового. единовременной засыпи Мз т
где Мгод- годовое количество зернопродуктов т;
5- число суток работы варочного цеха в месяц;
- число месяцев в квартале;
Принимаем к установке оборудование варочного цеха рассчитанное на 6
тонн единовременной засыпи.
По приблизительной засыпи подбираем стандартный аппарат на 6 т едино-
временной засыпи который состоит из двух заторно-отварочных аппаратов
одного сусловарочного аппарата фильтрационного аппарата гидроциклонного
аппарата сборника промывных вод установки для дробления увлажненного
солода несоложенных материалов и хмеля. Все аппараты имеют индивидуальный
привод и устанавливаются на одной отметке. Управление работой агрегата
Полированный и отвешенный солод подается в дробилку для помола
увлажненных зернопродуктов ML-16 (поз.11) с технической характеристикой:
Производительность помола тч
Вместимость бункера м3
В состав варочного агрегата входит заторно-отварочный аппарат Mash
Tun Kettle (поз.22) c технической характеристикой:
Площадь поверхности нагрева м2
Рабочее давление пара в рубашке МПа
Частота вращения мешалки обмин
В состав варочного агрегата входит фильтрационный аппарат Lauter Tun
(поз.26) c технической характеристикой:
Площадь фильтрации м2
распылительного механизма обмин
при промывке дробины
при выгрузке дробины
В состав варочного агрегата входит бункер дробины Barley Corn
Tank (25) c технической характеристикой:
В состав варочного агрегата входит сборник горячего сусла Wort Pre Run
Tank (поз.31) c технической характеристикой:
В состав варочного агрегата входит сборник промывных вод Wash Water
Run Tank (поз.29) c технической характеристикой:
В состав варочного агрегата входит сусловарочный аппарат Wort Kettle
Tank (поз.32) c технической характеристикой:
В состав варочного агрегата входит емкость задачи хмеля Hop Mash Tun
(поз.30) c технической характеристикой:
В состав варочного агрегата входит гидроциклонный аппарат Whirpool
(поз.33) c технической характеристикой:
Марка: Huppmann W-D4100-V52
Заторный насос (поз.23). Для перекачки затора используют центробежные
одноступенчатые насосы с рабочей температурой до 85оС. Согласно
установленному режиму затирания заторная масса из заторного котла должна
перекачиваться в течение 10-15 минут. Из каждой тонны затираемых материалов
получается 3-35 м3 заторной массы.
Подача (производительность) насоса Qзат.н м3ч рассчитывается по
где M3- масса единовременной засыпи т;
t- продолжительность перекачки мин.
Принимаем центробежный одноступенчатый насос КМ 100-80-160 (поз.23) с
технической характеристикой
Частота вращения обмин
Насос для удаления дробины (поз.24). Из 1 т зернопродуктов получается
м3 дробины которая сразу после окончания фильтрования разрыхлительным
механизмом фильтрационного аппарата удаляется в промежуточный бункер
дробины Barley Corn Tank. Из этого бункера дробина должна быть удалена в
бункер дробины располагаемый вне производственного помещения или в цех
переработки дробины не более чем за 2 часа.
Для перекачки дробины используют винтовой насос производительность
которого Qдроб.н м3ч рассчитывается по формуле
где M3-масса единовременной засыпи т;
t-продолжительность перекачки мин (принимаем 60-120 мин).
Принимаем одновинтовой насос ОНВ4 тип 02 (поз.24) с технической
Производительность м3ч не более
Давление нагнетания МПа не более
Для перекачки горячего сусла (105оС) используют насосы центробежные
одноступенчатые консольного типа предназначенные для подачи воды и других
жидкостей температурой (100-110оС). Согласно установленному режиму
охмеленное сусло из сусловарочного аппарата должно перекачиваться в течение
-15 минут. Из каждой тонны затираемых материалов получается 3-7 м3 сусла.
Подача (производительность) насоса Qсус.н м3ч рассчитывается по
Qсусл н=6·7·6015=168 м3ч.
Сусловой насос (поз.36).Производительность насоса для перекачки освет-
ленного в гидроциклоне сусла на охлаждение принимаем равной произво-
дительности насоса для перекачки горячего сусла.
Принимаем два центробежных одноступенчатых насоса КМ 150-125-250
(поз.36) с технической характеристикой
Пластинчатый холодильник. Проектируемый холодильник должен охлаж-дать
продукт от 70-90оС до 10оС а его производительность соответствовать
производительности насоса (поз.36). Принимаем пластинчатый холодильник
«Альфа Лаваль» ТL 10 (поз.37).
Расход максимальный м3ч
Температура максимальная °C
Диаметр соединения мм
Давление максимальное бар
Расстояние между патрубками мм
Аэратор сусла предназначен для дозированного насыщения сусла
кислородом воздуха (8-10 мгл) при перекачивании сусла в бродильную
емкость а также для отделения холодного труба с помощью флотации.
Принимаем аэратор АС-500 (поз.38) с технической характеристикой:
Производительность м3ч
Фильтрующий элемент
высота мм 50 диаметр мм 15 CIP
модуль (поз.34). Для управления процессом безразборной мойки и дезинфекции
используется CIP модуль.
Техническая характеристика CIP модуля ЛМ1 (поз.34):
Производительность насоса м3ч
Емкость бака-компенсатора м3
Температура нагрева жидкости оС
Диапазон регулирования концентрации %
Степень защиты пульта управления
Емкости CIP (поз.35). Предназначены для моющих растворов в системе
безраз-борной мойки и дезинфекции. Объёмы емкости зависят от объектов
мойки диаметра и длины магистралей трубопроводов устройства динамических
моющих головок в ёмкостях функциональных возможностей системы управления
установки CIP-мойки. Однако в общем можно отметить что для заводов
производительностью до 5 млн дал в год принимаются емкости объемом до 3 м3
с 5-до 10 млн дал- объемом до 10 м3 и от 10 млн и выше принимают объем
Разработан проект варочного отделения пивоваренного завода
производительностью 90 млн дал пива в год.
Основные результаты проведенных расчетов:
- произведен расчет выбор и обоснование основного технологического
оборудования варочного отделения и отделения подработки;
- произведен расчет выхода готового продукта а также промежуточных
продуктов и отходов производства;
- представлено графическое изображение проекта в котором отражены все
стадии получения пивного сусла.
Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по производству
пива и безалкогольных напитков. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность
Балашов В.Е. Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и
безалкогольных напитков. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1981. - 108-
Балашов В.Е. Оборудование предприятий по производству пива и
безалкогольных напитков. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1981. - 113-
Кунце В. Мит Г. Технология солода и пива: пер. с нем. - СПб. Изд-
во «Профессия» 2001. - 912.
Кротов А.В. Huppmann. Проектируем варочный цех современного
пивоваренного завода: учеб. пособие для студентов специализации 1-49 01 01
«Технология бродильных производств и виноделия» дневной и заочной формы
Могилевский государсвенный университет продовольствия; сост. А.В. Кротов
Е.М. Моргунова Н.А. Шелегова. - Могилев 2007. - 23 с.
Косминский Г.И. Учёт и отчётность в производстве солода пива и
безалкогольных напитков. – М.: 1994.
Проект варочного отделения пивоваренного завода производительностью 86 млн
ОТПП. КР 0. 000003 ПЗ

СводнАЯ.docx

на 18 млн дал пива в год
на 225 млн дал пива в го
Промежуточные продукты л
шламм сепараторный кг
Отстой в танках дображивания
Таблица 5 – Сводная таблица
Продолжение таблицы 5
на 135млн дал пива в год
на 09млн дал пива в го
на 045млн дал пива в го
отстой в танках дображивания

электроэнергия.docx

5.4 Электротехническая часть
Источником электрической энергии проектируемого пивоваренного завода в г.Могилеве является городская высоковольтная сеть. Напряжение высоковольтной линии 10кВт. Внутризаводская электрическая сеть – система трехфазного тока напряжением 380220 В заземлением нулевым проводом.
Электрическая силовая нагрузка
Мощность электродвигателя должна соответствовать выражению:
где Рн – номинальная мощность электродвигателя кВт;
Рм – потребляемая мощность кВт.
Основные технические данные рассматриваемых типов привода представлены в таблице.
Таблица 5 - Основные технические данные рассматриваемых типов привода
Приводной электородвигатель
Установочная мощность РукВт
Номинальная мощнсть Рн кВт
Число оборотов обмин
Ленточный конвейер У9-УКБ-04
Винтовой конвейер У9-УКВ-150
Мельничный вальцовый станок
Дробилка увлажненных зернопродуктов
Заторно-отварочный аппарат
Продолжение таблицы 5
Фильтрационный аппарат
Насос КМ 150-125-250
Всего: Ру = 1158 кВт
Находим расчетную максимальную потребную активную и реактивную мощность силовой нагрузки:
Qмах = Рмах × tg φcр(67)
где Кс – коэффициент спроса силовой нагрузки Кс = 05;
tg φcр – средневзвешенный тангенс сдвига фаз tg φcр = 117.
Рмах = 05×1158=579 кВт
Qмах = 579×117=677 к Вар
Определяем полную расчетную максимальную потребляемую мощность силовой нагрузки.
Sp = c √(Рмах)2+ (Qмах)2 (68)
где с – коэффициент смещения максимумов с = 085+095
Sp = 09√5792+6772=802 к Вар
Осветительная нагрузка
Расчет освещения по цехам ведем методом удельной мощности. В качестве источников света принимаем лампы накаливания общего назначения с нормальной световой отдачей. Расчетная высота вычисляется по формуле:
Hp=H-hc-hp=hп-hp(69)
где H – высота помещения м;
hc – высота от светильника до пола м;
hp – высота рабочей поверхности м;
hп – высота подвеса м.

охрана труда.docx

7 Мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды
Помещение сушилки убирают периодически. Сушилку и другие сухие помещения расположенные около нее обметают не реже одного раза в неделю белят не реже одного раза в квартал. Окна и двери протирают влажной тряпкой. Зонт и вытяжную трубу в солодосушилке очищают и дезинфицируют не реже одного раза в месяц. Калориферы очищают от ростков не реже двух раз в неделю.
Перед приемкой солода на верхние решетки а также перед .свалкой его с сит необходимо остановить ворошители и отвести их в крайнее положение. Перед пуском ворошителя следует убедиться в отсутствии людей в солодосушилке.
Во время работы ворошителей двери сушильных камер должны быть закрыты.
Категорически воспрещается входить в помещение сушильных камер во время работы ворошителей загружать в этот период холод на решетки или разгружать его с решеток сушилки.
Калориферное отделение следует очищать от ростков не реже .одного раза в неделю во избежание их загорания.
Запрещается чистить и ремонтировать цепи ворошителя во время его работы а также на ходу надевать ремни и смазывать -трансмиссии. Не разрешается чистить на ходу шлюзовой затвор циклона зеленого солода.
Перед работой следует проверить исправность дутьевого вентилятора наличие ограждений исправность заземления. При шуровке печи и загрузке топлива дутье необходимо уменьшать.
Вынутый из печи шлак следует немедленно убрать и осторожно залить водой. При работе необходимо пользоваться защитными очками.
В случае сушки солода на газе истопник обязан выполнятьинструкцию по технике безопасности утвержденную инспекцией Госгортехнадзора.
При приготовлении карамельного и жженого солода перед началом работы следует подготовить рабочее место обеспечить средства огнетушения проверить исправность вентиляции в цехе. Только после этого разрешается приступить к обжарке солода.
Дробильное и варочное отделениея и помещение охлаждения сусла
В дробильном и варочном отделениях и в помещении охлаждения сусла необходимо строго соблюдать санитарные правила. Нужно своевременно удалять отходы и отбросы поддерживать чистоту помещений оборудования трубопроводов следить за личной гигиеной обслуживающего персонала. Основной профилактической мерой борьбы с инфекцией является своевременная и регулярная дезинфекция. Нарушение санитарных правил ведет в отдельных случаях к порче продукции.
Химические вещества для приготовления дезинфицирующих средств должны храниться в отдельном помещении. При дезинфекции следует пользоваться только свежеприготовленными растворами. Перед дезинфекцией необходимо всю аппаратуру тщательно механически очистить а после дезинфекции тщательно промыть аппаратуру емкости сусло- и пивопроводы водой до полного удаления дезинфицирующих средств.
Контроль за активностью химических веществ и правильным проведением дезинфекции возложен на заводскую лабораторию.
Общая дезинфекция пивоваренного производства должна проводиться не реже одного раза в неделю по всем стадиям технологического процесса. Обычно для этой цели готовят раствор анти-формина.
Для приготовления антиформина необходимы три отдельных раствора. Раствор хлорной извести СаОСЬ (5 кг растворяют в 150 л воды) раствор кальцинированной соды Na2CO3 (10 кг растворяют в 20 л горячей воды при температуре 80—90°С) раствор каустической соды . NaOH (25 кг растворяют в 12 л горячей воды).
После приготовления второй и первый растворы вливают в раствор каустической соды хорошо размешивают и оставляют до полного осветления на.7 суток. Затем прозрачный раствор сливают и разводят водой (1 часть раствора на 15—20 частей воды) получая рабочий раствор антиформина.
Одновременно с пуском антиформина по всей пивоваренной коммуникации следует очищать и дезинфицировать воздушные и водяные фильтры.
Дробильное отделение.
Во время работы машин и ремонта их разрешается пользоваться только низковольтной переносной лампой с ограждением.
Если при пуске машин пользуются рубильником то у электрощита должна быть деревянная подставка на изоляторах или резиновый коврик.
По окончании работ в смене работающий обязан о всех неисправностях в машинах при сдаче смены сообщить мастеру или старшему по смене; произвести обметание пыли с оборудования со стен потолка пола. Собранную мучную пыль вынести из помещения в указанное для этого место.
Варочное отделение. Внутреннюю поверхность варочных котлов фильтрационных аппаратов хмелецедильника и другого оборудования следует промывать перед каждой новой варкой и по окончании ее а наружные медные части чистить до блеска.
Все суслопроводы а также шланги после каждой перекачки нужно промывать холодной водой а затем пропаривать в течение 15—20 мин.
Не реже одного раза в неделю проводят дезинфекцию останавливая производство. Всю коммуникацию начиная от суслопрово-дов варочного цеха и кончая пивопроводами в бродильном цехе подвале и цехе розлива заливают раствором антиформина и выдерживают его в трубопроводах не менее 2 ч затем сливают через шланги и краны в канализацию. Все коммуникации промывают холодной водой пропаривают в течение 30 мин до тех пор пока на выходящей линии не появится сильная струя пара. Затем все трубопроводы и шланги промывают холодной водой.
Наружную очистку варочных котлов производят не реже одного раза в сутки.
Хранение сырья (солода и хмеля) в варочном помещении запрещается.
Солодовую и хмелевую дробину после промывки нужно немедленно удалять из цеха в специально отведенные сборники.
Запасные баки для холодной и горячей воды следует плотно закрывать и промывать не реже одного раза в месяц и дезинфицировать известковым молоком или хлорной известью после чего тщательно ополаскивать чистой водой.
Более простой способ дезинфекции и приготовления антиформина следующий. В день дезинфекции фильтрационный чан в варочном цехе на 2—4 ч заливают горячим крепким раствором каустической соды и перекачивают его насосом по всем трубопроводам а также через краны фильтрационной батареи. Этот раствор собирают в сусловарочный котел где предварительно растворяют кальцинированную соду добавляют холодную воду до нужного объема и при непрерывном размешивании засыпают рассчитанное количество хлорной извести. Получается раствор антиформина который сразу используют для дезинфекции.
ходятся дробилки (над варочным отделением) следует очищать от пыли и паутины не реже одного раза в неделю и белить не реже одного раза в квартал.
Дробилки и бункера для солода необходимо ежедневно очищать от мучной пыли и грязи. Стационарные и передвижные (деревянные или металлические) бункера для дробленого солода должны быть пыленепроницаемыми.
При дроблении солода образуется много органической пыли .легко воспламеняющейся даже при наличии незначительного количества тепла (зажженная спичка искра и т. п.). Органическая пыль смешанная со смазочным материалом воспламеняется при более низкой температуре. Кроме того пыль обладает свойством приобретать электрический заряд который располагается на поверхности пылинок. Чем меньше размер пылинок тем большей силы образуется электрический заряд.
Такое положение обязывает работающих в дробильном отделении при эксплуатации полировочной машины и дробилок солода строго соблюдать правила техники безопасности.
В дробильном отделении запрещается курить зажигать спички и вносить со стороны источник огня производить сварочные работы. Для освещения следует использовать электролампы только с герметически закрытыми плафонами. Во время грозы нельзя оставлять открытыми окна и двери.
Двери в помещении дробилок должны быть постоянно закрыты чтобы мучная пыль не распространялась в другие цехи. Необходимо чаще проветривать помещение и своевременно убирать пыль с поверхности оборудования и из помещения. Для предохранения дыхательных органов от пыли необходимо надевать марлевую повязку на нос и рот.
Прежде чем пустить машину следует проверить исправность ее и рабочее состояние всей системы — шнеков норий.
Вначале работу всей системы необходимо проверить вхолостую (без солода). Только убедившись в нормальной работе всей системы можно включить вначале вытяжную вентиляцию а затем подачу солода.
Прежде чем пустить одну машину или всю установку дробильного отделения нужно оповестить рабочих связанных с этой работой. При обнаружении неисправности в работающей машине следует немедленно ее остановить доложить старшему по смене и вызвать дежурного слесаря.
Наблюдать за работой машины шнека или нории разрешается только через контрольные люки не поднимая крышек машины. Нужно строго следить за своевременной смазкой всего оборудования дробильного отделения. При недостаточной смазке трущиеся части машин могут вызвать искру.
Во время остановок оборудования работающий должен проверять исправность сит и неисправные своевременно заменять так :как в зерне могут быть посторонние предметы которые попадая
Необходимое для дезинфекции количество антиформина уста-наливают практически.
Перед работой рабочие обязаны проверить свою спецодежду исправность оборудования и ограждений. О замеченных неисправностях следует немедленно сообщить мастеру для принятия мер к их устранению.
Перед пуском агрегата мешалок вентилей нужно убедиться что в котле или чане и около электродвигателя никого нет (слесаря или другого рабочего) опробовать все оборудование на холостом ходу.
Перед чисткой котлов или чанов необходимо отключить электроэнергию от мешалок и повесить плакат: «Не включай! Работают люди».
Пуск пара производят медленным поворотом маховичка.
Нужно следить чтобы добавление пара по манометру не превышало красной черты (02 МПа).
Запрещается оставлять без наблюдения кипящий котел так как при кипении уровень сусла может повыситься и сусло перельется через край.
В случае выплескивания сусла через край котла следует быстро закрыть паровые вентили пустить в котел холодную воду а затем включить мешалку.
Запрещается перегибаться через край котла.
При перекачивании затора или сусла проверяют нет ли в котле и чане.рабочих и правильно ли открыты одни вентили и закрыты другие.
Перед включением насоса для перекачки горячего затора или сусла предупреждают об этом окружающих рабочих.
При очистке и мойке тарелок или отстойных чанов необходимо предупреждать варщиков о начале и конце работы чтобы они не начали преждевременно направлять горячее сусло на охлаждение.
При пуске горячего сусла на оросительный холодильник во-избежание ожогов от брызг следует работать в головном уборе и очках.
Перед перекачиванием сусла в бродильню проверяют правильно ли закрыты и открыты краны и закрыты ли пропарочные вентили.
В случае обнаружения неплотностей во фланцах кранах и т. д. а также и других неисправностей следует прекратить работу и сообщить об этом мастеру.
Перед разборкой пластинчатых холодильников фильтр-пресса необходимо убедиться что все краны и вентили закрыты после чего спустить из системы оставшуюся жидкость.
При проведении дезинфекции оборудования варочного цеха следует соблюдать следующие правила.
При использовании жидкой щелочи (каустической соды) антиформина кислоты разрешается работать только в предохранительных очках резиновых сапогах перчатках и фартуке.
Переносить щелочи и кислоты разрешается только вдвоем в бутылях находящихся в плетеных корзинах или плотно закрытых ведрах. Прочность корзин предварительно проверяют.
Необходимо соблюдать осторожность при открытии кранов у сосудов с растворами.
Перед чисткой сит фильтрационного чана нужно тщательно промыть его холодной водой от остатков раствора дезинфицирующих веществ. После дезинфекции необходимо промыть пропарить почистить оборудование вымыть снаружи спецодежду а перчатки сапоги вымыть снаружи и внутри.
При попадании растворов щелочи на кожу нужно немедленно смыть ее обильным количеством холодной воды.
При работе на сепараторе нужно соблюдать правила техники безопасности. Проверить исправность сепаратора его пусковых и подъемных механизмов переносной лестницы контрольно-измерительных приборов.
О выявленных недостатках немедленно доложить мастеру для принятия мер к их устранению.
Нельзя работать на сепараторе если барабан плохо отбалансирован недостаточно масла в картере не закрыта крышка барабана сепаратор вибрирует неправильно надет барабан зажимные гайки крышки барабана завинчены недостаточно картер станины не долит маслом до черты на маслоуказательном стекле если манометры не указывают нулевое положение.
Во время работы запрещается открывать крышку барабана смазывать и осматривать механизмы. За работой сепаратора необходимо неотлучно наблюдать.
В случае появления вибрации ненормального звука резкого колебания оборотов по тахометру сепаратор немедленно останавливают и до устранения неисправностей его не включают.
При разборке сепаратора отключают электроток пользуются только исправной талью стоять под ней не разрешается.
Помещение для тарелок и отстойных чанов. После освобождения тарелок от сусла внутреннюю поверхность их очищают щетками резиновыми скребками и смывают водой затем дезинфицируют 2%-ным раствором хлорной извести и ополаскивают водой.
Одновременно с уборкой тарелок необходимо очищать и промывать сетки сусловых спускных отверстий. Запрещается послемойки оставлять в тарелках воду.
Отстойные чаны после освобождения от сусла очищают щетками от механических примесей промывают холодной и горячей водой и смазывают 2%-ным раствором хлорной извести. Контакт хлорной извести с внутренней поверхностью чана продолжается 30 мин после чего известь смывают водой.
Тарелки и отстойные чаны раз в неделю на 2 ч заливают антиформином.
В данном курсовой работе разработан проект варочного отделения пивоваренного завода производительностью 90 млн дал пива в год.
В курсовом проекте приведена сравнительная характеристика всех варочных агрегатов установок дробления и способов подработки зернопродуктов. Сделаны выводы о целесообразности применения данного варочного агрегата.
Дано описание технологической схемы с указанием позиций. Произведены расчёты продуктов и подбор оборудования. На основании изложенного материала в данном курсовом проекте можно сделать вывод об целесообразности использования варочного агрегата Huppmann.
Список использованной литературы
Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1983. – 286с.
Балашов В.Е. Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1981.– 245с.
Балашов В.Е. Оборудование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1981. –137с
Колотуша П.В. Доморецкий В.А. Технологическое проектирование солодовенных и пивобезалкогольных заводов. - Киев изд. «Вища школа» 1987
Косминский Г.И. Технология солода пива и безалкогольных напитков. Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства. – Мн.: Дизайн ПРР 1998. – 42с
Косминский Г.И. Учёт и отчётность в производстве солода пива и безалкогольных напитков. – М.: 1994. –219с.
Кунце В. Технология солода и пива. – С.-П.: Профессия 2001 –506с.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ,Рита.docx

Таблица 6 – Установленная мощность на осветление
Наименование помещения
Высота помещения Н м
Расчетная высота Hp м
Удельная мощность Втм2
Общая установочная мощность Вт
Подработочное отделение:
Установленную мощность на освещение территории предприятия Рот.у. принимаем 10% от установленной мощности на освещение самого предприятия:
Рот.у.=01Роу кВт(70)
Рот.у.=0123230636=23230636Вт=23230636 кВт
На заводе предусмотрено аварийное освещение общей мощностью 10% от общей установленной мощности:
Роу ав.=01Рот.у.+Роу(71)
Роу ав.=0123230636+23230636=2555кВт
Расчетная максимальная мощность потребляемая всеми осветительными установками предприятия:
Ро max=K1соРо1у+K2соРо2у+ +KсоРоу(72)
Где Kсо=09 – для административного здания;
Kсо=085 – для производственных помещений;
Kсо=06 – для складских помещений;
Kсо=1 – для наружного и аварийного освещения;
Kсо-коэффициент спроса осветительных нагрузок.
Ро max=0857406+7464+14952*3+37226+22554+068286=1270344 Вт=127 кВт
Определение годового расхода электрической энергии и ее стоимости
а) для силовой нагрузки:
WIC=PIMAX*TIC кВт*ч(73)
где PIMAX – расчетная максимальная потребная активная мощность силовой нагрузки по цехам;
TIC – годовое число часов использования максимума активной мощности.
WIC=579*7100=411090 кВт*ч
б) для осветительной нагрузки:
где TО – годовое число использования максимума осветительной нагрузки предприятия;
TIО – для производственных зданий при 3-х сменной работе TIО=4150;
T2О – для наружного освещения T2О=3600 ч.
WО=851*4150+232*3600=436685 кВт*ч.
Годовой расход по предприятию: W= WС+ WО;
W=632965+411090=1044055кВт*ч.
Расчет стоимости электроэнергии в год ведется по 2-х ставочному тарифу.
С=(I±α100)*(I*PM+* WX*10-3)(75)
где С – общая стоимость потребляемой предприятием энергии руб;
PM =SH – номинальная мощность трансформаторов кВа;
I- основная ставка за 1 кВа присоединенной мощности в год рубкВа.

компановка МОЯ.frw

РАСЧЕТ ПРОДУКТОВ.docx

Таблица 1 – Ассортимент продукции
Князь Рогволод(темное)
Таблица 2 – Распределение пива по сортам и по видам тары
Краткая характеристика каждого наименования выбранного ассортимента с указанием основных сортовых особенностей.
Старый замок – массовая доля сухих веществ в начальном сусле составляет 10% по типу пиво светлое. Готовится из 90% светлого солода 10%риса.
Славянское – массовая доля сухих веществ в начальном сусле составляет 11% по типу пиво светлое. Готовится из 805% светлого солода 15% риса.
Брестское особое – массовая доля сухих веществ в начальном сусле составляет 12% по типу пиво светлое. Готовится из 100% светлого солода.
Альтаир – массовая доля сухих веществ в начальном сусле составляет 12% по типу светлое пиво. Готовится из 95% светлого солода и 5% риса.
Спадчына – массовая доля сухих веществ в начальном сусле составляет 11% по типу темное пиво. Готовится из 75% светлого солода и 25% карамельного солода.
Князь Рогволод – массовая доля сухих веществ в начальном сусле составляет 12% по типу темное пиво. Готовится из 90% светлого солода и 10% карамельного солода. [1]
Таблица 3 – Производственные рецептуры и качественные показатели сортов пива
Наименование показателя
Концентрация нач. сусла %
Действит-ая степень сбр-ния %
Сод.горьких в-в гдал гор.сусла
Солод тритикалевый %
В таблицах 4 и 5 представлены справочные данные необходимые для расчетов: потери на каждой технологической стадии пива и качественные показатели используемого сырья.
Таблица 4 – Производственные потери
сусла в хмельной дробине
при дображивании и фильтрации
при розливе в бутылки
1 Определение выхода экстракта в варочном цехе из 100 кг зернового сырья
Количество полированного солода Qпскг рассчитывается с учётом потерь солода при полировкеПп по формуле 1:
Qпс=Q100-Пп100 кг(1)
гдеQ– масса солода кг;
Пп– потери солода при полировке (01 – 05 % ).
Потери солода при полировкеQпс кг определяется по формуле2:
Состав: 90% – солод светлый и 10% - риса.
Количество полированного солода:
Qпс=100100-01100=999 кг
Потери солода при полировке:
Определяем количество сухих веществ в составных частях затора.
При влажности солода 56% количество сухих веществ Qсв кг в заторе будет рассчитываться по формуле 3.
Qсв=Qпс100-W100 кг(3)
где W – влажность светлого солода%.
Qсв=8991100-56100=8488 кг.
Рис (полировке не подвергается):
где Qс – массариса кг;
Wс– влажность риса %.
Qсвр=10100-15100=85 кг.
Определяем общую сумму сухих веществ Qсвобщ кг :
Qсвобщ= 8488+85 = 9338 кг.
Содержание экстрактивных веществQэвобщ кг в сырье рассчитывается исходя из нормативной экстрактивностизернопродуктов по формуле 4:
где Э – нормативная экстрактивностьзернопродуктов% .
Содержание экстрактивных веществQэв кг в составных частях затора:
Солод светлый Qэвс=848876100=6450 кг;
Qэвр=8585100=72 кг.
Определяем сумму всех экстрактивных веществ в заторе:
Qэвобщ=6450+72=717кг.
Часть экстракта теряется в дробине.
Определяем количество экстрактивных веществЭс % переходящих в сусло:
Эс=Qэвобщ(1-Пэ) кг(5)
где Пэ – потери экстракта в пивной дробине применительно к сорту пива%.
Эс=717(1-00175)=7044 кг
Состав: 80% – солод светлый 20% – ячмень.
Qпс=80100-01100=7992 кг
Qсв=7992100-56100=7544 кг.
Ячмень (полировке не подвергается):
Qсвя=Qя100-Wя100 кг(6)
где Qр – масса ячменя кг;
Wр – влажность ячменя %.
Qсвя=20100-15100=17 кг.
Qсвобщ= 7544+17=9244 кг.
Солод светлый Qэвс=754476100=5733 кг;
ЯчменьQэвя=1775100=1275 кг.
Qэвобщ=5733+1275 =7008 кг
Эс=7008(1-00175)=6885 кг
Состав: 100% – солод светлый
Qсв=999100-56100=9431 кг.
Содержание экстрактивных веществQэвобщ кг в сырье рассчитывается исходя из нормативной экстрактивности зернопродуктов по формуле 4:
Солод светлый Qэвс=943176100=71676 кг;
Эс=71676(1-0022)=7009 кг
Qпс=100100-01100=999кг
Определяем количество сухих веществ в составных частях затора
Qсв=999100-56100=9431кг.
Солод светлый Qэвс=943176100=71676кг;
Состав: 92% – солод светлый 8% – солод карамельный.
Qпс=92100-01100=9190кг
При влажности солода 56% количество сухих веществ Qсв кг в заторе будет рассчитываться по формуле 3:
где W – влажность светлого солода %.
Qсв=9190100-56100=8675 кг.
Солод карамельный (полировке не подвергается):
Qсвс.к=Qс.к100-Wс.к100 кг
где Qс.к – массакарамельного солода кг;
Wс.к– влажность карамельного солода %.
Qсвс.к=8100-6100=752 кг.
Qсвобщ= 752+8675=9427 кг.
Содержание экстрактивных веществQэвобщ кг в сырье рассчитывается исходя из нормативной экстрактивности зернопродуктов:
Солод карамельный (Э=72%);
Солод светлый Qэвс=867576100=6593кг;
Солод карамельныйQэвс.к=75272100=541кг;
Qэвобщ=6593+54=7134кг.
где Пэ – потери экстракта в пивной дробине применительно к сорту пива.
Эс=7134(1-0022)=6977 кг
Состав: 50% – солод светлый 50% – солод карамельный.
Qпс=50100-01100=4995 кг
Qсв=4995100-56100=4715кг.
Qсвс.к=Qс.к100-Wс.к100
Qсвс.к=50100-6100=47 кг.
Qсвобщ= 4715+47=9415 кг.
Солод светлый Qэвс=471576100=3583 кг;
Солод карамельныйQэвс.к=4772100=3384 кг;
Qэвобщ=3583+3384=6967 кг.
Эс=6967(1-0022)=6814 кг
2 Определение промежуточных продуктов и готового пива
Горячее сусло для различных сортов пива имеет показатели приведенные в таблице 3.
Таблица 3 – Показатели пива по сортам
При установленной концентрациииз полученного количества экстрактивных веществ получится масса суслаQсусла кг расчитывается по следующей формуле 7:
где Эс– количество экстрактивных веществ перешедших в пивное суслокг ;
е –массовая сухих веществ в начальном сусле%.
Старый замокQсусла=704410010=7044 кг;
Брестское светлоеQсусла=688510010=6259 кг;
Старая крепостьQсусла=700910011=63718 кг;
БелорусскоеQсусла=700910013=53915 кг
Гуляка Qсусла=697710011=63427кг
ТроицкоеQсусла=681410014=48671 кг
Объем суслаVcл при 200Спо сортам пива определяется по формуле 8:
где d–плотность сусла при 200С кгдм3 .
Старый замокVc=7044104005=67727 л;
Брестское светлое Vc=625910442=59940 л;
Старая крепость Vc=6371810442=61020 л;
Белорусское Vc=5391510526=51220 л;
Гуляка Vc=6342710442=60742 л;
Троицкое Vc=486711059=45959 л.
Объем горячего сусла Vгc лпри 1000Срассчитывается с учетом коэффициента объемного расширения (К=104) по выражению 9:
Старый замокVгc=67727104=70436 л;
Брестское светлоеVгc=59940104=62337 л;
Старая крепость Vгc=61020104=63460 л;
БелорусскоеVгc=51220104=53268 л;
Гуляка Vгc=60742104=63171 л;
ТроицкоеVгc=45959104=47797 л.
Потери сусла в хмелевой дробине отстое при сепарировании сжатии на смачивание трубопроводов принимаются в соответствии с нормами технологических потерьПхд%:
Старый замокПхд=60%;
Брестское светлоеПхд=60%;
Старая крепость Пхд=60%;
БелорусскоеПхд= 64%;
Объем холодного сусла Vхc л определяется по формуле 10:
Vхc=Vгc100- Пхд100 л(10)
Старый замокVхc=70420100-60 100=69776 л;
Брестское светлоеVхc=62337100-60100=58596 л;
Старая крепостьVхc=63460100-60100=59652 л;
БелорусскоеVхc=53268100-604100=50072 л;
Гуляка Vхc=63171100-60 100=59380 л;
ТроицкоеVхc=47810100-60 100=44941 л.
Количество нефильтрованного и фильтрованного пива зависит от способа сбраживания пивного сусла. По условию задания в ЦКБА сбраживается 65% от общего количества пива.
Потери при брожении и дображиванииПб % рассчитываются по формуле 11:
где Пбд–потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКБА%;
ПФ– потери при фильтровании%.
Потери при брожении и дображивании и фильтрации по сортам:
Старая замокПбд=465% ;ПФ=155% ;
Брестское светлоеПбд=465% ;ПФ=155% ;
Старая крепостьПбд=465% ;ПФ=155% ;
Белорусское Пбд=465% ; ПФ=155% ;
Гуляка Пбд=465% ; ПФ=155% ;
Троицкое Пбд=465% ; ПФ=155% ;
Тогда получим следующие значения:
Старый замокПб=465-155=31 %;
Брестское светлоеПб=465-155=31 %;
Старая крепостьПб=465-155=31 %;
БелорусскоеПб=465-155=31 %;
ГулякаПб=465-155=31 %;
ТроицкоеПб=465-155=31 %.
Нефильтрованное пиво
Объем нефильтрованного пива Vнф л определяют по формуле 12:
Vнф=Vхс100-Пб100 л(12)
Старая крепостьVнф=697 76100-31100=67613 л;
Брестское светлоеVнф=58596100-31100=56780 л;
Старая крепостьVнф=59652100-31100=57803 л;
БелорусскоеVнф=50072100-31100=48519 л;
ГулякаVнф=59380100-31100=57539 л;
Троицкое Vнф=44941100-31100=43547 л.
Объем фильтрованного пива Vф л определяют по формуле 13:
Vфп=Vхс100-Пбд 100 л(13)
Старая крепостьVфп=69776100-465100=66531 л;
Брестское светлоеVфп=58596100-465100=55871 л;
Старая крепостьVфп=59696100-465100=56871 л;
БелорусскоеVфп=50072100-465100=47743 л;
ГулякаVфп=59380100-465100=56618 л;
ТроицкоеVфп=44941100-465100=42851 л.
Количество Товарное пиво рассчитывается с учётом потерь при розливе которые составляют:
Старый замок: Пр=(80×25)100+(20×05)100=21%;
Брестское светлое: Пр=(80×25)100+(20×05)100=21%;
Старая крепость: Пр=(100×05)100=05%;
Белорусское: Пр=(100×05)100=05%
Гуляка: Пр=(100×05)100=05%
Троицкое: Пр=(100×25)100=25%
Товарного пива Vтп л рассчитывается по формуле 14 независимо от способа сбраживания пива по следующей формуле (расчет ведут учитывая процентное соотношение разливаемого сорта пива по различным видам тары):
Vтп=Vфп100-Пр 100 л(14)
где Пр – суммарные потери товарного пива при розливе которые зависят от вида тары используемой для хранения и перевозки пива%.
Бутылки 05 лПр =25 % ;
Старый замокVтп=66531100-21100=65133 л;
Брестское светлоеVтп=55871100-21100=54697л;
Старая крепостьVтп=56878100-05100=56593 л;
БелорусскоеVтп=47743100-05100=47504л;
ГулякаVтп=56618100-05100=56335 л;
ТроицкоеVтп=42851100-25100=41780.
Суммарные видимые потери по жидкой фазе Пжф лопределяются по разности объемов горячего сусла и товарного пива: [1]
Старый замокПжф=70436-65133=5305 л;
Брестское светлоеПжф=62337-54697=764 л;
Старая крепостьПжф=63460-56593=6867 л;
БелорусскоеПжф=53268-47504=5764 л;
Гуляка Пжф=63171-56335=6836 л;
ТроицкоеПжф=47810-41780=603 л.
Старый замокПжф%=530370436100=752 %;
Брестское светлоеПжф%=76462337100=1225 %;
Старая крепостьПжф%=686763460100=1082%;
БелорусскоеПжф%=576453268100=1082 %;
ГулякаПжф%=683663171100=1082 %;
ТроицкоеПжф%=60347810100=1261 %;
3 Определение расхода хмеля ферментных препаратов молочной кислоты количество отходов шлама сепараторного отстой в танках брожения избытка дрожжей и диоксида углерода. Исправимый брак
Расчет хмеля принимают в зависимости от нормативного содержания горьких веществНх гдал горячего сусла определенного сорта пива и фактического содержания в хмеле α-кислот и влажности в хмеле то расчет осуществляют по следующей формуле 15:
Нх=Гсх1000000(α+1)(100-W)(100-Пжф%) гдал(15)
где Гсх – норма расхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива;
α – массовая доля α-кислот %;
W –влажность хмеля %;
Пжф%– потери по жидкой фазе определенного сорта пива %.
Таблица 4 – Показатели качества хмеля
Норма расхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива
Потери по жидкой фазе определенного сорта пива
Продолжение таблицы 4
Старый замокНх=1251000000(35+1)(100-115)(100-752)=3399 гдал;
Брестское светлоеНх=091000000(35+1)(100-115)(100-1225)= 2575 гдал;
Старая крепостьНх=11000000(35+1)(100-115)(100-082)=2815 гдал;
БелорусскоеНх=1151000000(35+1)(100-115)(100-1082)=3238 гдал;
ГулякаНх=0651000000(35+1)(100-115)(100-1082)=1830 гдал;
ТроицкоеНх=091000000(35+1)(100-115)(100-1261)=2585 гдал;
Расход хмеля Никг на объём товарного пива определяется по формуле 16
где Гсх– норма расхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива;
Vтп–количество пива получаемого из 100 кг сырья дал .
Старый замокНи=3399651331000=221кг;
Брестское светлоеНи=2575546971000=141 кг;
Старая крепостьНи=2815565931000=154 кг;
БелорусскоеНи=3238475041000=154 кг;
ГулякаНи=1830563351000=103 кг;
ТроицкоеНи=2585417801000=108 кг.
Расходуется для подкисления затора из расчета 008 кг 100%-й молочной кислоты на 100 кг зернового сырья или 02% 40%-й молочной кислоты к массе зернового сырья. [1]
Определение количества отходов
Количество образуемой пивной дробины влажностью 86% определяется умножением количества сухих веществ остающихся в дробине на коэффициент К=100(100-86)=714.
Количество оставшейся в пивной дробине сухих веществ Эдр кг определяется по формуле 17:
где Qсв – общее количество сухих веществ зернопродуктов кг ;
Qэв.с– масса активных веществ перешедших в суслокг.
Старый замокЭдр=9338-7044=2294 кг;
Брестское светлоеЭдр=9244-6885=2359 кг;
Старая крепостьЭдр=9431-7009=2422 кг;
БелорусскоеЭдр=9431-7009=2422 кг;
Гуляка Эдр=9427-6977=245 кг;
ТроицкоеЭдр=9415-6814=2601 кг.
Количество пивной дробины при варке сусла пива определяем по формуле 18
Старый замокQдрп=2294714=16379 кг;
Брестское светлоеQдрп=2359714=16843 кг;
Старая крепостьQдрп=2422714=17293 кг;
БелорусскоеQдрп=2422714=17293 кг
ГулякаQдрп=245714=17493 кг;
ТроицкоеQдрп=2601714=18571 кг
Безводной хмелевой дробины получатся 60% от массы израсходованного хмеля а дробины с влажностью 85% образуется в 667 раза больше Кдр=100(100-85)=667. При приготовлении 1 дал пива влажной дробины получается по формуле 19:
Qдрхм=Ни06Кдр кг(19)
Старый замокQдрхм=22106667=884 кг;
Брестское светлоеQдрхм=14106667=564 кг;
Старая крепостьQдрхм=15406667=616 кг;
БелорусскоеQдрхм=15406667=616 кг;
Гуляка Qдрхм=10306667=412 кг;
ТроицкоеQдрхм=10806667=432 кг.
Из 100 кг расходуемых зернопродуктов независимо от наименования пива получается 175 кг шлама с влажностью 80%. [1]
Отстой в танках дображивания
Количество отстоя при выдержке пива получается на 100 кг израсходованных зернопродуктов: Старый замок – 171 л Брестское светлое– 171 л Старая крепость – 171 л Белорусское– 138 л Гкляка – 171 л Троицкого – 138 л.
Расход дрожжей с влажностью 88% на 10 дал бродящего пива при брожении и дображивании в ЦКБА – 2л. Исходя из этого количество избыточных дрожжей на 100 кг сырья расчитывается по следующей формуле 20:
Старый замокVид=69776210=1395 л;
Брестское светлоеVид=58596210=1171 л;
Старая крепостьVид=59652210=1193 л;
БелорусскоеVид=50072210=1001 л;
ГулякаVид=59380210=1187 л;
ТроицкоеVид=44941210=898 л.
Из уравнения брожения следует что 342 г сброженной мальтозы образуют 176 г диоксида углерода. Если принять что сброженный экстракт представляет собой мальтозу то можно подсчитатьпо формуле 21 количество образующегося диоксида углерода. В бродильное отделение поступило холодного суслаQхскг: [1]
Старый замокQхс=69776104005=72570 кг;
Брестское светлоеQхс=5859610442=61185 кг;
Старая крепостьQхс=5965210442=62288 кг;
БелорусскоеQхс=5007210526=52705 кг;
ГулякаQхс=5938010442=62004 кг;
ТроицкоеQхс=4492910590=47580 кг;
В нем содержится экстрактивных веществQэв кг по формуле 22:
Старый замокQэв=7257010100=7257 кг;
Брестское светлоеQэв=6118511100=6730 кг;
Старая крепостьQэв=6228811100=6551 кг;
БелорусскоеQэв=5270513100=6851 кг.
ГулякаQэв=6200411100=6820 кг;
ТроицкоеQэв=47580 14100=6661кг;
При действительной степени сбраживания С%(у всех сортов пива С=50%) образуется диоскида углерода QCO2кгпо формуле 23:
QCO2=QэвС100176342 кг(23)
Старый замокQCO2=725750100176342=1814 кг;
Брестское светлоеQCO2=673050100176342=1682 кг;
Старая крепостьQCO2=655150100176342=1637 кг;
БелорусскоеQCO2=685150100176342=1712 кг;
Гуляка QCO2=6820 50100176342=1705 кг;
ТроицкоеQCO2=666150100176342=1665 кг.
Часть образующегося диоксида углерода (035% от массы холодного сусла) связывается с пивом.
При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г диоксида углерода который может утилизироваться. Годовое количество СО2
Старый замокQCO2=0003569776=244 кг;
Брестское светлоеQCO2=0003558596=205 кг;
Старая крепостьQCO2=0003559652=208 кг;
БелорусскоеQCO2=0003550072=175 кг;
ГулякаQCO2=0003559380=207 кг;
ТроицкоеQCO2=0003544941=157 кг.
Выделяется в атмосферу следующее количество диоксида углерода по сортам пива:
Старый замокQCO2=1814-244=157 кг;
Брестское светлоеQCO2=1682-205=1477 кг;
Старая крепостьQCO2=1637-208=1429кг;
БелорусскоеQCO2=1712-175=1537 кг;
ГулякаQCO2=1705-207=1498 кг;
ТроицкоеQCO2=1665-157=1508 кг.
Масса 1 м3 диоксида углерода при 200С и давлении 01 МПа составляет 1832 кг. Объем диоксида углерода выделяемого в атмосферу:
Старый замокVCO2=1571832=856 м3;
Брестское светлоеVCO2=14771832=806 м3;
Старая крепость VCO2=14291832=780 м3;
БелорусскоеVCO2=15.371832=838 м3;
ГулякаVCO2=14981832=817 м3;
ТроицкоеVCO2=15081832=823 м3.
Количество утилизируемого диоксида углерода выделяющегося при главном брожении на 1 дал товарного пива
Старый замокQCO2=15765133=24104 г;
Брестское светлоеQCO2=1477054697=27003 г;
Старая крепостьQCO2=1429056593=25250 г;
БелорусскоеQCO2=1537047504=32355 г;
ГулякаQCO2=1498056335=26590 г;
ТроицкоеQCO2=1508041780=36009 г.
Исправимый брак пива из цеха розлива составляет 2% по всем сортам пива. Его объем Vиб дал будет составлятьпо формуле 22:
Старый замокVиб=00265133=130 дал;
Брестское светлоеVиб=00254697=109 дал;
Старая крепостьVиб=00256593=113 дал;
БелорусскоеVиб=00247504=095 дал;
ГулякаVиб=00256335=112 дал;
ТроицкоеVиб=00241780=083 дал.

Курсовой Варочный.doc

Теоретические основы и практика приготовления пивного сусла 7
1 Существующие и перспективные оборудования варочного отделения 7
2 Современные способы затирания 15
3 Переработка несоложеных материалов в процессе приготовления пивного
4 Примеиение при затирании ферментных препаратов 19
Выбор обоснование и описание аппаратурно-технологической схемы
приготовления пива 24
1 Выбор и обоснование аппаратурно-технологической схемы 24
2 Описание аппаратурно-технологической схемы 35
Расчет и подбор оборудования 36
1 Определение выхода экстракта в варочном цехе из 100 кг. Зернового сырья
2 Определение промежуточных продуктов и готового пива 42
3 Определение расода хмеля ферментных препаратов молочной кислоты
количество отходов шлама сепараторного отстоя в танках брожения избытка
дрожжей диоксида углерода и исправимого брака 46
Расчет и подбор оборудования 52
1 Оборудование подготовки зернопродуктов 52
2 Расчет и подбор технологического оборудования варочного цеха 57
3 Расчет складских помещений 65
Расчет расхода воды пара воздуха электроэнергии на технические нужды
4 Расход электроэнергии 76
Учет иконтроль производства 76
Мероприятия по охране труда и окружающей среде 86
Список используемой литературы 93
Пивоваренная промышленность имеет богатые традиции: многие пивовары
используют технологии практически не изменившиеся за последние 100 лет.
Новые технологические прорывы в процессе пивоварения встречаются достаточно
редко так как большинство пивоваров опасаются что изменения могут или
ухудшить качество или сказаться на популярности бренда. В последние годы
ситуация начала меняться: путем объединений и слияний сформировались
крупные пивоваренные компании а усилившаяся конкуренция на пивном рынке
заставила пивоваров проводить более эффективную ценовую политику чем
раньше. В настоящее время для повышения производительности труда
уменьшения затрат на энергию или для создания новых продуктов стали
применять технологические инновации.
Наверное какой-то сегмент рынка всегда останется за мелкими
производителями пива. Тем не менее крупные пивоваренные компании должны
более пристально следить за технологическими новинками. Удачное применение
технических инноваций в процессе пивоварения в значительной степени
определит силу и конкурентоспособность пивоваров в будущем.
Традиционное пивоварение изменилось: в пивоваренной промышленности
широко используются новые технологии — иммобилизованные дрожжи генная
инженерия а в будущем инновации будут происходить еще быстрее. Некоторые
новые решения в одной технологической стадии могут повлечь за собой
серьезные последствия для последующих стадий упрощая технологию или
повышая производительность. Так применение майш-фильтра позволило
использовать зерна более мелкого помола что привело к лучшему осахариванию
и может привести к совершенствованию технологии затирания. ЦКТ позволили
внедрить технологию горячего дображивания и сократить продолжительность
брожения и дображивания лагерного пива. Использование иммобилизованных
дрожжей может привести к еще более значительным изменениям технологии
Ситуация еще более усложняется из-за изменения отношения потребителей.
Потребность в оздоровительных напитках привела к созданию низкокалорийного
и слабоалкогольного пива. Пивовары экспериментируют с созданием совершенно
новых продуктов в частности бесцветного пива и напитков позиционируемых
между пивом и безалкогольными напитками. Новые технологии — необходимый
инструмент для создания новых продуктов.
Пивовары должны быть в курсе происходящих изменений: жизненный цикл
конкретной технологии становится все короче и короче. Инвестиции в
пивоваренную промышленность станут не такими долгосрочными как прежде но
они будут более гибкими и позволят учитывать развитие новых технологий и
На основании выше сказанного в данном курсовом проекте
рассматривается проект современного варочного отделения Huppman
пивоваренного завода производительностью 90 млн.дал пива в год.
Теоретические основы и практика приготовления пивного сусла
Задача варочного отделения заключается в приеме и обработке сырья для
приготовления пива (солода несоложеных материалов сахаросодержащих
добавок хмеля и воды) при оптимальных условиях в целях получения
холодного охмеленного сусла готового для брожения.
Приготовление пивного сусла складывается из четырех операций:
- фильтрация затора;
- кипячение сусла с хмелем;
- охлаждение и осветление сусла.
Сущность процесса затирания заключается в переводе нерастворенных
веществ солода и добавленных к нему несоложеных зернопродуктов в
растворимое состояние посредством ферментативного гидролиза.
Целью затирания является:
- экстрагирование растворимых веществ сырья;
- превращение нерастворимых веществ в растворимые;
- последующий перевод их в раствор под действием ферментов солода или
применяемых ферментных препаратов при оптимальной рН и температурных
Затирание осуществляется при температуре не менее 430С и включает:
- смешивание дробленого солода и несоложеного зернового сырья с
- нагревание выдержку полученной смеси при определенном
температурном режиме.
При смешивании дробленного солода или смеси дробленных солода и
несоложеного сырья с водой происходит растворение части веществ способных
переходить в раствор без участия ферментов и набухание веществ
находящихся в коллоидном состоянии. При этом из солода извлекаются
извлекаются 15-20% веществ в том числе: 75-10% сахаров 25-40% белков и
продуктов их гидролиза пентозанов в том числе 10-15% ксилозы и
арабинозы 03-05% пектина 04% дубильных и горьких веществ и почти все
неорганические вещества и ферменты.
Для затирания необходимо создавать оптимальные. Для затирания
необходимо создавать оптимальные температурные условия чтобы действие
ферментов было эффективным. Поэтому предусматривают выдержку затора при
температуре наиболее благоприятной для действия протеолетических и
цитолетических ферментов выдержку для накопления мальтозы и декстринов
выдержку для полного осахаривания крахмала.
При использовании большого количества несоложеных материалов в затор
вводят микробные ферментные препараты или их композиции обращая при этом
внимание на создание оптимальных условий для действия цитолитических
1 Существующие и перспективные оборудования варочного отделения
Основными аппаратами для приготовления пивного сусла являются
заторные фильтрационные и сусловарочные аппараты которые соединены между
собой трубопроводами в единую систему называемую варочным агрегатом. В
схеме имеются насосы для перекачки заторной массы мутного сусла и горячего
охмеленного сусла а также хмелеотделитель приборы для контроля и
управления процессами приготовления сусла. В зависимости от числа основных
аппаратов различают варочные агрегаты двух- четырех- и шестипосудные. В
одном из заторных аппаратов производят затирание солода несоложеного
зернового сырья и осахаривание в другом – нагревание и кипячение заторной
массы. Оба заторных аппарата совершенно одинаковые. Заторные и
сусловарочные аппараты размещают на одной горизонтальной площадке а
фильтрационный аппарат выше для обеспечения стока фильтрованного сусла в
сусловарочный аппарат. Варочные агрегаты изготавливают производительностью
; 15; 3; 55; 85; 10т (считая по массе одновременно перерабатываемого
солода и несоложеных материалов).
Смешивание дробленого солода и несоложеного зернового сырья с водой
нагревание и кипячение заторной массы проводят в заторном аппарате который
представляет собой цилиндрический сосуд с двойным сферическим днищем
образующим рубашку предназначенную для нагревания и кипячения заторной
массы. Греющий пар подают в паровую рубашку в нескольких точках из
кольцевого паропровода. Конденсат отводят через конденсатоотводчик.
Куполообразная крышка снабжена вытяжной трубой с кольцевым желобком и
трубкой для сбора и отвода в канализацию конденсата образующегося в
вытяжной трубе. В вытяжной трубе имеется поворотная заслонка. На крышке
аппарата имеется раздвижной смотровой люк. Лопастная мешалка приводится в
движение от электродвигателя через редуктор. Имеется труба для декантации
жидкой части затора вверху поддерживаемая поплавком. Перед подачей в
заторный аппарат размолотого зерна во избежание распыления муки и
образования комков его смешивают с водой в предзаторнике представляющем
собой цилиндр с оросительной системой внутри.
Для уменьшения потерь теплоты боковые стенки заторных аппаратов
покрывают изоляционным слоем.
Классические варочные агрегаты
Рисунок 1 – Двухаппаратный варочный агрегат
В настоящее время на пивоваренных заводах эксплуатируются агрегаты
двух- четырех- и шестиаппаратные. Двухаппаратный агрегат (рис. 7) состоит
из одного аппарата предназначенного для затирания нагревания и кипячения
заторной массы и сусла и одного фильтрационного аппарата для осахаривания
и фильтрования заторной массы.
– фильтрационный аппарат; 2 – сусловарочный аппарат; 3 – водонагреватель;
Рисунок 2 – Четырехаппаратный варочный агрегат
В состав четырехаппаратного варочного агрегата (рис. 2) входят два
заторных аппарата фильтрационный и сусловарочный аппараты. Затирание и
осахаривание осуществляются в одном заторном аппарате а нагревание и
кипячение заторной массы – в другом. По конструкции оба заторных аппарата
одинаковы. Шестиаппаратный агрегат состоит из двух заторных двух
фильтрационных и двух сусловарочных аппаратов. Производительность варочных
агрегатов характеризуется количеством единовременно перерабатываемого
солода 05-10; 15; 30; 55т. Московским КБ НПО напитков и минеральных
вод разработаны новые варочные аппараты на 2 4 и 7т. В заторном аппарате
осуществляют смешивание (затирание) дробленых солода и ячменя с водой
нагревание и кипячение заторной массы. Аппарат представляет собой
цилиндрический сосуд с двойным сферическим днищем образующим паровую
рубашку при помощи которой производят нагревание и кипячение заторной
Смотровой люк с раздвижными дверцами расположен на крышке аппарата.
Привод в движение лопастной мешалки осуществляется через редуктор.
Предназначенная для декантации жидкой части затора труба 1 шарнирно
закреплена у основания а верхний открытый конец ее поддерживается
поплавком на небольшой глубине от поверхности жидкости.
Рисунок 3 – Сусловарочный аппарат
– кольцевой паропровод с четырьмя вводами пара в междудонное
пространство; 2 – кольцевая водяная труба для ополаскивания аппарата; 3 –
кольцевой желоб для сбора конденсата стекающего по крышке аппарата; 4 –
труба для отвода конденсата; 5 – кольцевой желоб для сбора конденсата
стекающего по трубе; 6 – дроссельный клапан в вытяжной трубе; 7 –
раздвижные дверцы на крышке аппарата; 8 – вентиль для спуска сусла из
аппарата; 9 – электродвигатель; 10 – червячный редуктор; 11 – кольцевая
труба для отвода конденсата; 12 – лопастная мешалка; 13 – изоляционный
Фильтрационный аппарат (рис. 4) по конструкции является цилиндрическим
сосудом с плоским дном. Ситчатое дно размещено на расстоянии 8–12см от
плоского (основного) дна. Ситчатое дно (живое сечение сита 4–8% общей
площади) является основанием для фильтрующего слоя дробины.
Профильтрованное сусло по трубкам равномерно распределенным по основному
дну вытекает из чана. Для регулирования скорости фильтрования концы трубок
оборудованы специальными кранами.
Рисунок 4 – Фильтрационный аппарат
– регулятор разности давлений; 2 – сегнерово колесо; 3 – разрыхлитель; 4
– насос гидравлического подъемника; 5 – коробка скоростей; 6 – цилиндр
гидравлического подшипника; 7 – редуктор; 8 – фильтрационные трубы; 9 –
фильтрационные краны.
Современные варочные агрегаты
На некоторых заводах применяются варочные агрегаты РЗ-ВВЦ-3 РЗ-ВВЦ-
на 3 и 10т единовременной засыпи зернопродуктов разработанные НПО ПБП
отличающиеся компактностью с расположенным на одном уровне оборудованием
что облегчает обслуживание. Теми же преимуществами обладают варочные
агрегаты Е-23 на 55т единовременной засыпи зернопродуктов разработанные
Северо-Донецким филиалом НИИхиммаша и НПО ПБП. Размеры агрегатов рассчитаны
так чтобы трехтонный агрегат можно было разместить на площади занимаемой
-тонным агрегатом классического типа а десятитонный агрегат – на
площади занимаемой 55-тонным агрегатом классического типа.
В состав агрегата входят установки для дробления увлажненного солода
ячменя и хмеля два заторно-отварочных аппарата фильтрационный аппарат
сусловарочный аппарат сборник горячего сусла сборник промывных вод
гидроциклонный аппарат пульт автоматического управления работой агрегата.
Заторно-отварочный аппарат РЗ-ВВЦ-3-3. Входящий в агрегат РЗ-ВВЦ-3
аппарат (рис. 5) представляет собой цилиндрический резервуар 1 с плоским
наклонным днищем 6 и конической крышкой 2 с люком. Аппарат снабжен мешалкой
с верхним приводом 3 смотровым стеклом 4 обогревательными элементами 5
и пароотводящей трубой 7
Рисунок 5 – Заторно-отварочный аппарат РЗ-ВВЦ-3-3.
арматурой для подачи дробленого сырья затора подвода воды пара вывода
затора и промывной воды отвода конденсата. Обогревательные элементы
изготовлены из уголков приваренных вертикально к нижней части
цилиндрического корпуса и днищу. Для промывки аппарата водой или моющим
раствором предусмотрены форсунки соединенные штуцерами с водоподводящей
кольцевой камерой. Сборник промывной воды Е-2321 цилиндрической формы
имеет два сферических днища. Он снабжен обогревательными элементами
штуцерами ввода и вывода воды подачи пара в обогревательные элементы
выхода конденсата установки термометра и воздушника люком для осмотра и
Варочный агрегат Е-23 на 55т единовременной засыпи зернопродуктов. В
состав агрегата входят два заторных и один сусловарочный аппарат
прямоугольной формы. Фильтрационный аппарат гидроциклонный аппарат
сборник для сусла цилиндрической формы установки для дробления
увлажненного солода несоложеных материалов и хмеля сборники промывных
вод. Все аппараты агрегата имеют индивидуальный привод и устанавливаются на
одной отметке. Управление работой агрегата автоматизировано.
Заторный аппарат Е-2355 (рис. 6) представляет собой сосуд с корпусом
имеющим прямоугольную форму с плоской крышкой и наклонным с двух сторон
Рисунок 6 – Заторный аппарат Е-2355
Аппарат снабжен двумя мешалками пропеллерного типа с верхним приводом
смотровым окном 3 обогревательными элементами 4 выполненными в виде
уголков приваренных ребрами к днищу аппарата. В задней стенке имеется люк
для осмотра чистки и ремонта. Под крышкой внутри аппарата проложен
коллектор с оросительными форсунками предназначенными для мойки водой и
смыва остатков дробины.
Сусловарочный аппарат Е-2328 (Рис. 7) варочного агрегата Е-23 также
имеет прямоугольную форму. Аппарат оборудован двумя мешалками с приводами
установленными на плоской крышке. Поверхность нагрева 3 выполнена из
уголков приваренных к днищу. Аппарат снабжен смотровым окном 4
установленным на фасадной стороне корпуса 2 аппарата.
Установка для дробления увлажненного солода ячменя и хмеля
фильтрационный и гидроциклонный аппараты по конструкции аналогичны
применяемым в варочном агрегате ВВЦ-3. Варочный агрегат Е-23 делает пять
оборотов в сутки. Производительность его составляет 48млн. дал пива в год.
Рисунок 7 – Сусловарочный аппарат Е-2328
Новое оборудование зарубежных фирм
На пивоваренных заводах зарубежных стран получили распространение
автоматизированные варочные агрегаты фирмы «Ste
фильтрационный аппарат «Streinmaster» фирмы «Anheuser Busch» (США)
заторный фильтр-пресс фирмы «Мёurа» (Бельгия) блочные варочные агрегаты
фирмы «Chepos» SBJ Grader Kralove (ЧССР) фирмы «Ziemann» (ФРГ) и др.
Блочный агрегат фирмы «Ziemann» на 35т единовременной засыпи
зернопродуктов (рис. 8) состоит из двух заторно-отварочных 1 двух
сусловарочных аппаратов 2 и одного фильтр-пресса 5 хмелеотборного аппарата
и насосов 3 для перекачки затора и сусла. Заторно-отварочные
сусловарочные аппараты и хмелеотборник установлены один над другим по
вертикали высота агрегата достигает 12м. Аппараты оборудованы
пропеллерными мешалками устройством для механической мойки и
укомплектованы пультом управления.
Рисунок 8 – Блочный агрегат фирмы «Ziemann»
Фильтрационный аппарат (рис. 9) цилиндрической формы диаметром 42м
вместимостью 335м3 имеет поверхность фильтрации 138м2. Разрыхлитель
аппарата снабжен верхним приводом с тремя частотами вращения (05обмин –
при рыхлении 8обмин – при выгрузке дробины 16обмин – при загрузке
заторной массы). Высота слоя дробины достигает 70–80см.
– привод разрыхлителя; 2 – разрыхлитель; 3 – сетчатое дно; 4 – сточная
труба; 5 – стяжная труба для верхнего слоя сусла; 6 – смотровой фонарь; 7–
кран регулирующий скорость стока сусла; 8 – воздушная трубка; 9 – насос;
Рисунок 9 – Фильтрационный аппарат варочного агрегата фирмы
Аппарат конструктивно проще описанных выше фильтрационных аппаратов
так как в нем отсутствует батарея фильтрационных кранов имеющихся в
типовых аппаратах а сусло из подситового пространства стекает по сточной
трубе 4 скорость фильтрации регулируется краном 7; бронзовое сито с живым
сечением 16–18% разделено на секторы поджимаемые к стенкам аппарата на
шарнирах при мойке аппарата.
Ведущими мировыми лидерами в производстве оборудования варочных
отделений пивоваренных заводов являются (в алфавитном порядке) «Anton
Steineker Maschinenfabrik GmbH» (Германия) «Huppmann Group» (Германия) и
«Ziemann Group» (Германия).
Отличительной особенностью компании «Huppmann» является то что она
производит усовершенствованное оборудование: дробилка «MILLSTAR» системы
«Lenz» (производительность до 50тч) производящая дробление без доступа
кислорода (в среде инертного газа) оригинальные лопасти заторного котла
«Huppmann» (технология щадящего перемешивания) ножи рыхлителя с двойным
башмаком и решетки «двойного дна» фильтр-чана обладающие повышенной
Аппараты варочных агрегатов занимают помещения высотой до 14 метров и
располагаются на двух этажах. На первом этаже располагаются дробилка
приводы и редуктора мешалок заторных и фильтрационного аппарата все насосы
и сборники горячего сусла и промывных вод а также линия осветления и
охлаждения сусла. На втором этаже на одном уровне непосредственно находится
основное оборудование варочного цеха и емкости для задачи хмеля. Система
CIP (безразборной мойки и дезинфекции оборудования) располагается
непосредственно вблизи варочного цеха.
Контроль и управление всеми технологическими операциями
автоматизированы и осуществляются с помощью программирующего устройства с
центрального пульта управления.
Рисунок 10 – Устройство заторного аппарата Huppmann Mash Tun Kettle
– подача затора; 2 – клапан для впуска затора; 3 – рыхлитель; 4 –
нож; 5 – лопатка для выгрузки дробины откинута вниз; 6 – привод и
устройство для подъема рыхлителя; 7 – фильтрационные трубы; 8 – круглый
коллектор сусла; 9 – трубопровод для подвода сусла к насосу; 10 – вода для
промывки дробины; 11 – моющая головка; 12 – клапан для выгрузки дробины; 13
– приемный бункер для дробины; 14 – изоляция; 15 – смотровое окно с люком
для обслуживания; 16 – освещение.
Рисунок 10 – Устройство фильтрационного аппарата Huppmann Lauter Tun
Все системы снабжены датчиками гарантирующими фильтрование без
доступа воздуха и обеспечивающими выключение насоса при попадании воздуха в
систему. С увеличением мутности рыхлитель поднимается при уменьшении –
опускается. Подача воды для промывки дробины осуществляется через форсунки
размещенные в верхней части фильтр-чана и позволяющие подавать воду
равномерным слоем по всей его поверхности. Выгрузка дробины производится
через откидной клапан опускаемыми выгружными лопатками максимум за 10
минут. Дробина выгружается в бункер для дробины 8 располагаемый
непосредственно под фильтр-чаном откуда насосом для дробины 9 подается на
утилизацию. Прозрачное сусло из фильтрационного аппарата сусловым насосом 5
перекачивается в сборник горячего сусла 6.
Рисунок 11 – Устройство сусловарочного котла. Нuppmann Wort Kettle
Сусловарочный котел работает с кипячением при низком избыточном
давлении изготавливается герметичным рассчитан на максимальное избыточное
давление 05бар и оснащен предохранительной арматурой на случай превышения
давления и образования вакуума. Сусло кипятят 60–70мин при температуре
2 Современные способы затирания
Существует два способа затирания:
- настойный способ затирания;
- отварочный делится на одноотварочный двухотварочный и
Настойный способ применяется только для хорошо растворенного солода с
высокой ферментативной активностью. Его преимущество – снижение
энергозатрат и уменьшение и уменьшение продолжительность затирания.
Настойный заключается в том что для приготовления затора используют
воду подогретую до такой температуры чтобы начальная температура воды при
смешивании ее с солодом достигла 400С.
В заторный аппарат набирают половину расчетного количества воды
одновременно задают дробленный солод затем оставшуюся воду. После
перемешивания затор выдерживают 30 минут при 400С. Затор при перемешивании
подогревают до 520С со скоростью 10С в минуту и для эффективного действия
пептидаз делают паузу при этой температуре на 30 минут. Температуру затора
повышают до 630С и выдерживают 30 минут (мальтозная пауза). Далее затор
подогревают до 700С выдерживают 30 минут затем до 720С и выдерживают до
окончательного осахаривания определяемого по йодной пробе. Осахаренный
затор нагревают до 76-770С и без кипячения перекачивают в фильтрационный
аппарат на фильтрование.
Полученное таким способом сусло богато ферментами содержит много
мальтозы и аминокислот мало декстринов и поэтому хорошо сбраживаются.
Одноотварочный способ применяют только при переработке хорошо
растворенного солода с высокой осахаривающей способностью.
Этот способ наиболее рациональный. В некипяченой части затора
сохраняются ферменты которые действуют на всю густую подвергающуюся
кипячению часть затора. Преимущества этого способа:
возможностьиспользования благоприятных условий для расщепления белков и
крахмала благодаря оптимальным температурным паузам предварительная
клейстеризация всего крахмала сырья и наиболее эффективного применение
ферментов в результате чего повышается выход экстракта.
Двухотварочный способ наиболее распространен он позволяет
перерабатывать солод разного качества. В зависимости от этого температурный
режим может изменяться.
В заторный аппарат набирают 12-13 воды необходимую для затора
включают мешалку засыпают дробленный солод и вводят остальное количество
воды. Температура затора достигает 50-520С. При этой температуре затор
выдерживают 15-30 минут.
Далее в отварочный аппарат спускают примерно 12-13 заторной массы
подогревают ее при перемешивании до 630С останавливают мешалку и
прекращают нагревание. Продолжительность мальтозной паузы 15-30 минут.
Затем отварку подогревают до 700С при перемешивании перекрывают подачу
пара останавливают мешалку и при этой температуре выдерживают 20-30 минут
для осахаривания. Массу отварки быстро нагревают до кипения и кипятят 15-30
минут. Эта часть затора называется первой отваркой. При работающих в
заторном и отварочном аппаратах мешалках первую отварку медленно
перекачивают в основной затор.
После смешивания основного затора с первой отваркой температура
заторной массы устанавливается в пределах 62-630С и при этой температуре
выдерживают паузу в течение 10-15 минут. Затем 13 густой заторной массы
перекачивают в отварочный аппарат нагревают до 700С выдерживают 20 минут
быстро нагревают до кипения и кипятят от 5 до 20 минут в зависимости от
качества и сорта пива.
Продолжительность кипячения отварки увеличивается при переработке
плохо растворенного солода и приготовления темного пива. После кипячения
эту часть затора называемую второй отваркой медленно при неполном
заполнении трубы соединяющей оба заторных аппарата возвращают к основному
затору. После этого температура всего затора повышается до 700С и затор
оставляют в покое на 30 минут. В случае неполного осахаривания добавляют
паузу при 720С и выдерживают необходимое время после чего затор нагревают
до 76-770С и перекачивают на фильтрование. При использовании солодов
пониженного качества сроки выдержки при температуре осахаривания могут быть
увеличены до полного осахаривания затора но продолжительность выдержки не
должна превышать 1 час.
Трехотварочный способ применяют в основном для приготовления темных
сортов пива и при переработке плохо растворенного солода с целью повысить
выход экстракта. Смешивание дробленного солода и воды осуществляется так
же как и при начале затирания с одной или двумя отварками. Температуру
воды определяют с таким расчетом чтобы температура затора была 35-370С.
После тщательного перемешивания 13 затора (густая часть) отбирают в
отварочный аппарат (первая отварка). Первую отварку нагревают до кипения с
паузами: 5-10 мин при 500С 20-30 мин при 630С до осахаривания при 700С.
Продолжительность кипячения отварки для светлых сортов пива составляет 15-
мин для темных – 30-45 мин. Более длительное кипячение способствует
улучшению осахаривания затора и усилению интенсивности его цвета.
После кипячения отварку медленно перекачивают в заторный аппарат при
этом температура общего затора повышается до 52-530С. После выдержки затора
в течение 15 мин отбирают 13 затора (густая часть) в отварочный аппарат
Так как масса второй отварки состоит из первой отварки и
непрокипяченой части основного затора в которых уже прошли ферментативные
процессы нагревание второй отварки осуществляется таким образом. Вначале
отварку нагревают медленно до 700С для осахаривания а затем быстро до
кипения и кипятят 15-20 мин. Возвратом второй отварки в заторный аппарат
температуру общего затора поднимают дл 63-680С.
Для солода с повышенной продолжительностью осахаривания затор
выдерживают при температуре 63-680С в течение 20 мин. По истечению этого
времени затор полностью осахаривается и достигается необходимое соотношение
между конечными и промежуточными продуктами гидролиза крахмала и белка.
Цель третьей отварки в повышении температуры всего затора и
инакцивации ферментов. Поэтому на третью отварку необходимо отбирать жидкую
часть затора в которой концентрация ферментов более высокая чем в густой
Для этого мешалку заторного аппарата выключают и дают возможность
дробине осесть затем 13 жидкой части затора спускают в отварочный
аппарат где быстро ее доводят до кипения кипятят 10-20 мин и возвращают в
После перемешивания температура всего затора устанавливается равной
0С. Через 30 мин выдержки проводят проверку полноты осахаривания. При
неполном осахаривании выдерживают затор еще при 720С затем нагревают до 76-
0С и передают его на фильтрование.
Анализируя преимущества и недостатки отварочных способов можно
отметить что способом с одной отваркой нельзя получить достаточно высокий
выход экстракта из солода удовлетворенного качества. Он применим только при
переработке хорошо растворенного солода с высокой осахаривающей
При затирании трехотварочным способом для ускорения можно применять
солод более грубого помола не снижая выхода экстрактивных веществ. Однако
трехотварочный способ трудоемок продолжительность его превышает 55 часов
увеличивается расход энергии. Поэтому наиболее приемлемыми в производстве
считают одно- и двухотварочный способы затирания. Сусло полученное двух- и
трехотварочным способами лучше осветляется перед сбраживанием.
Одноотварочный способ затирания с кипячением всей густой части затора
по сравнению с другими способами обладает таким преимуществом: вся зерновая
(густая) масса затора подвергается кипячению в то время как жидкая часть
богатая ферментами действию высоких температур не подвергаются. Способ
исключает повторное кипячение которое ведет к разрушению крупных частиц
шелухи дает возможность перерабатывать солод с пониженной осахаривающей
способностью. При сокращении расхода энергии и продолжительности затирания
повышается выход экстрактивных веществ.
3 Переработка несоложеных материалов в процессе приготовления
С солодом хорошего качества можно перерабатывать не более 30%
несоложеного сырья. В нашей стране с солодом среднего качества без
применения микробных ферментных препаратов рекомендуется использовать не
более 25% несоложеных материалов. Повышенное количество несоложеных
материалов вместо солода приводит к тому что замедляется скорость
фильтрования затора и снижается содержание общего и аминного азота в сусле
В качестве несоложеного сырья в основном используют пивоваренный
ячмень II сорта и ячмень с пониженной способностью прорастания а также
рисовую сечку (до 20%).
Подкисление затора до рН 55-57 молочной кислотой улучшает условия
действия ферментов что позволяет сократить расход применяемых микробных
ферментных препаратов.
В отечественной пововаренной промышленности используют также
Цитореземин ПХ (05-1% массы сырья) Амилосубтилин Г10Х (003% к массе
сырья). Применение Цитореземина ПХ приводит к увеличению выхода экстракта
по сравнению с выходом при использовании в качестве несоложеного сырья 10-
% ячменя без ферментного препарата в среднем на 15% при этом сусло
хорошо осветляется при кипячении.
При замене 50% солода несоложеным ячменем активность α-амилазы и -
глюканазы в заторе снижается в 2 раза а пептидазы – в 15 раза. Для
увеличения активности названных ферментов в затор добавляют микробные
ферментные препараты. Зависимость количества вносимых ферментных препаратов
от количества несоложенного ячменя в заторе устанавливается
экспериментальным путем.
При замене солода 40 50 и 60% ячменя для достижения в сусле такого же
содержания редуцирующих сахаров как и в сусле из 15% ячменя и 85% солода
необходимо внести в затор с 40% несоложеного ячменя 0005 0007% с 50%
ячменя 0013 0015% а с 60% ячменя – 003 0035%Амилосубтилина Г2Х. Для
достижения конечной степени сбраживания сусла соответствующей
контрольному необходимо несколько повысить дозы Амилосубтилина Г20Х и
ограничить их нижними пределами для 40% ячменя 001% для 50% - 002 для
При использовании ферментных препаратов рекомендуются настойный
одноотварочный раздельный одноотварочный совместный способы затирания.
Настойный способ. В аппарате одновременно затирают солод и несоложеные
материалы вносят ферментный препарат предварительно растворенный в
небольшом количестве воды при необходимости подкисляют. Температурный
режим предусматривает постепенное нагревание с паузами при 450С в течение
мин при 500С – 45 при 630С – 60 при 700С – 30 мин при 720С – до
полного осахаривания. Затем после подогрева до 760С затор передают на
Одноотварочный раздельный способ. В один аппарат набирают воду
температурой 450С вводят количества ферментного препарата 10% солода от
общей массы зернового сырья и все количество несоложеных материалов и
нагревают для клейстеризации и осахаривания крахмала несоложеного зерна до
кипения с паузами: при 400С – 30 мин при 520С – 20 при 630С – 15 мин.
Затор быстро нагревают до кипения и кипятят 30 мин.
За 1-15ч до окончания первой стадии в другом аппарате при 400С
начинают затирание оставшихся солода и ферментного препарата. В солодовый
затор медленно перекачивают несоложеный затор при этом температура общего
затора равной 630С. Затор выдерживают при 630С в течение 30 мин и нагревают
с паузами при 630С в течение 30 мин при 720С до полного осахаривания.
После подогрева до 76-770С затор перекачивают на фильтрование.
Одноотварочный совместный способ. При данном способе одновременно
затирают все количество зернового сырья и ферментного препарата при 400С и
выдерживают при этой температуре 20 мин. Затор подогревают и выдерживают
при 520С 20 мин при 630С – 30-40 мин. Для предотвращения инактивации
ферментов при дальнейшем кипячении затора 10-20 мин до окончания выдержки
при 630С выключают мешалку а после седиментации твердых частиц жидкую
часть отбирают с помощью декантатора в другой заторный аппарат. Оставшуюся
густую часть нагревают до 700С выдерживают 15-20 мин нагревают до кипения
и кипятят 30 мин. После объединения жидкой и густой частей затора
температура затора будет 700С. Дальнейшее затирание проводят по аналогии с
другими способами. При использовании обрушенного несоложеного ячменя
оболочку удаленную с ячменя вносят в затор после его осахаривания при
0С перемешивают и выдерживают для осахаривания частиц эндосперма
внесенных с оболочкой.
4 Применение при затирании ферментных препаратов
Растворимые ферментные препараты к концу затирания инактивируются.
Многократное использование этих препаратов возможно после их иммобилизации
на носителе т.е. при переводе в нерастворимые состояние. Применение
иммолизованных ферментных препаратов на стадии затирания перспективно но и
в настоящее время все разработки выполнены только на лабораторных
В качестве ферментных препаратов для получения пивного сусла
целесообразно использовать Амилосубтилин П10Х Амилоризин П10Х и
Ксилоглюканофоетидин П10Х. В качестве носителей рекомендуется макропористые
силохром силикагель оксид алюминия и альдегидный стеролдивинилбензол.
Фильтрование – процесс разделения неоднородных систем с помощью
пористой перегородки задерживающей твердые частицы и пропускающей
жидкость. Фильтрование проводят для возможного полного и быстрого отделения
сусла от нерасворенных частиц затора.
Для образования пористого фильтрующего слоя используют:
-ткань или прессованные пластины из разного материала (хлопок целлюлоза
асбест синтетические волокна металлические сетки);
-пористый материал (керамические материалы пористый металл спекшиеся
стеклянные порошки);
-зернистый материал (песок гравий диатомит перлит уголь кокс и т. п.);
-грубые частицы отделяемой твердой фазы также могут служить фильтрующим
Сусло и промывные воды должны быть прозрачными во избежание
затруднения последующих технологических операций и ухудшения качества пива.
Современные требования к системе разделения затора заключаются в
- высокий выход экстракта;
- короткая и воспроизводимая длительность процесса;
- высокое качество фильтрации (сусло без присутствия взвешенных
частиц и недоосахаренного крахмала);
- низкая влажность дробины;
- минимальное количество сточных вод;
- минимальное содержание кислорода в сусле.
На скорость фильтрования влияют такие факторы как состав и высота
фильтрующего слоя. При фильтрования на фильтр-аппарате фильтрующим слоем
является слой дробины образующий при отстаивании затора. Солод хорошего
растворения имеющий рекомендуемый состав помола дает рыхлый
легкопроницаемый слой.
На скорость фильтрования существенно влияет температура которая
должна быть не выше 780С во избежание фермента α-амилазы. Она завершает
доосахаривание остатков крахмала. Кроме того более высокая температура
способствует увеличению растворимости продуктов гидролиза белка
полифенольных и других веществ что влияет на стойкость пива.
Кипячение сусла с хмелем
Целью кипячения является:
- экстрагирование и превращение горьких и ароматических веществ из
хмеля (охмеление сусла);
- образование и коагуляция комплексных белков и полифенольных
- инактивация ферментов;
- стерилизация сусла;
- образование редуцирующих веществ;
- выпаривание части воды т.е. упаривание сусла до установленной
- повышение кислотности сусла;
- изменение содержания в сусле дименитсульфида и других летучих
Кипячение сусла поступающего из фильтрационного аппарата с хмелем
осуществляется в сусловарочном аппарате. Сюда же поступают и промывные
воды. Начало кипячения сусла часто совпадает с полным набором сусла в
сусловарочном котле. Это момент называется «полный набор» а сусло
Стерилизация сусла необходима для обеспечения чистого брожения и
получения стойкого продукта. Дробленный солод всегда содержит значительное
количество микроорганизмов. Стерилизация достигается после 15 мин
кипячения чему в значительной мере способствует кислая реакция сусла.
Кипячение разрушает все ферменты сусла. Стерилизацией сусла и разрушением
ферментов обеспечиваются стабильность химического состава сусла до брожения
и получение стойкого продукта.
Экстрагирование и превращение горьких веществ хмеля. В создании
горького вкуса пива участвуют горькие и ароматические вещества хмеля
полифенольные вещества солода несоложеных материалов и хмеля некоторые
аминокислоты пептиды экстрагируемые при затирании и кипячении сусла с
хмелем. До 95% общей горечи сусла образуется α-кислота хмеля которые при
кипячении превращаются в изо-α-кислоты (изомеризуются т.е. превращаются в
изомеры α-кислот) обладающие большей растворимостью чем α-кислоты.
Изомеры являются атисептиками и способствуют улучшению пеностойкости пива.
Изомеризация α-кислот при кипячении не является полной только 13 α-кислот
введенных с хмелем изомеризуется. Часть горьких кислот при кипячении
окисляется и превращается в более легкорастворимые мягкие смолы. Слишком
длительное кипячение приводит к разложению α-кислот.
На степень экстрагирования и изомеризации α-кислот хмеля влияют
- продолжительность кипячения;
- количество вносимого в сусло хмеля;
Охлаждение и осветление сусла
Целью охлаждения и осветления сусла является:
- понижение температуры;
- насыщение сусла кислородом воздуха;
- осаждение взвешенных частиц сусла.
В зависимости от метода ведения брожения (низовое верховое) сусло
охлаждают до 6-7 или 14-160С.
Различают такие способы осветления сусла как:
- седиментация под действием силы тяжести (отстаивание) при которой
разделение осуществляется благодаря разнице между относительной плотностью
жидкой и твердой фаз;
- седиментация под действием центробежной силы которая превышает
силу тяготения в 3000-4500 раз (для современных сусловарочных сепараторов)
вследствие чего скорость оседания тонких суспензий значительно повышается.
Для подготовки сусла к брожению применяют комбинированную установку
состоящую из двух аппаратов: первый для удаления грубых взвесей (осадка) и
второй для охлаждения сусла до заданной температуры брожения. Таким
образом охлаждение производят в две стадии.
Первая стадия – охлаждение горячего сусла до 60-700С – обычно может
происходить например в отстойном (осадочном) аппарате и продолжаться 15-
ч т.е. сравнительно медленно.
Вторая стадия – быстрое охлаждение с 70-60 до 6-160С – осуществляется
в автоматизированном закрытом пластинчатом теплообменнике. Он удобен в
обслуживании и эффективен.
Осветление сусла в гидроциклонных аппаратах. Гидроциклонный аппарат РЗ-
ВГЧ-3 (рис. 12) представляет собой цилиндр с конической крышкой и плоским
днищем. Горячее сусло вводят в виде струи в аппарат тангенциально через
входной патрубок 3 благодаря чему происходит вращение сусла внутри
аппарата. Взвешенные частицы сусла под действием гидродинамических сил
собираются в центре днища где образуется осадочный конус. После осветления
(примерно через 20 мин) сусла его откачивают насосом открывая сначала кран
а затем по мере снижения уровня – краны патрубков 1 и 2. На боковой
поверхности аппарата 8 размещены люк 10 и указатель уровня сусла 9. К
крышке приварены пароотводящий патрубок 5 патрубок 7 с моющей головкой для
смыва осадка и мойки аппарата и осветитель 6 внутреннего пространства чана.
2 4 12 13–кран; 3–входной патрубок; 5–пароотводящий патрубок;
–осветитель; 7–патрубок с моющей головкой для смыва осадка и мойки
аппарата; 8–боковая поверхность аппарата; 9–указатель уровня сусла; 10–люк;
Рисунок 12 – Гидроциклонный аппарат
Мутное сусло удаляют насосом открывая кран патрубка 13. Осадок
размывают водой подаваемой к размывателю 11 и удаляют открытием крана
1 Выбор и обоснование аппаратурно-технологической схемы
В настоящее время на заводах применяется различное оборудование с
учетом его достоинств и недостатков комплектуются различные линии по
производству пива. Применяются различные технологии производства пива
направленные на ускорение процесса производства пива получения наиболее
вкусного и стойкого пива. Ниже проведем сравнительную характеристику
существующего оборудования по стадиям производства пива.
В последние годы для оснащения строящихся и реконструируемых
пивоваренных заводов создан ряд новых варочных агрегатов. В зависимости от
мощности завода выпускаются двух- четырех- и шестиаппаратные варочные
агрегаты в основном периодического действия.
Современные варочные агрегаты рассчитаны на получение высокого выхода
при хорошем качестве сусла. Для этого они оснащены рядом дополнительных
устройств ориентированных в первую очередь на возможно более полное
выщелачивание дробины. Поэтому современные варочные агрегаты превосходят
по выходу экстракта старые варочные цеха с традиционным оснащением.
Большая часть варочных цехов отечественных пивоваренных заводов
оснащена главным образом агрегатами цилиндрической формы на 30 и 55
тонн а в последнее время и на 9-10 тонн единовременной засыпи
зернопродуктов. Агрегаты засыпью 1 и 15 тонн утратили своё значение и на
новых заводах не устанавливаются.
Варочные агрегаты могут состоять из четырех аппаратов: заторного
отварочного фильтрационного и сусловарочного или из шести: двух заторно-
варочных двух фильтрационных и двух сусловарочных.
Для повышения оборачиваемости особенно крупных аппаратов
дополнительно устанавливают промежуточные сборники для сусла а также
сборники промывных вод.
Аппараты агрегатов цилиндрической формы относительно больших
размеров занимают помещения высотой до 14 метров и располагаются на двух
площадках. Наличие двух изолированных площадок затрудняет наблюдение за
работой агрегатов и усложняет их обслуживание.
Типовые варочные агрегаты имеют еще один существенный недостаток
заключающийся в диспропорции между производительностью отдельных аппаратов.
Вследствие разной длительности производственных операций оборачиваемость
четырехаппаратного варочного агрегата лимитируется медленной работой
фильтрационного аппарата в связи с чем не превышает четырех оборотов в
сутки а шестиаппаратного – не более шести из-за недостаточной
оборачиваемости заторных аппаратов.
Поэтому разработаны конструкции варочных агрегатов 3 и 10 тонн
единовременной засыпи позволяющие повысить производительность варочных
цехов при тех же засыпях зернопродуктов на 25-28%. Кроме того трехтонные
агрегаты РЗ-ВВЦ-З 55-тонный Е-23 10-тонный РЗ-ВВЦ-10 размещаются на
одной отметке что упрощает управление агрегатом.
В состав варочного агрега РЗ-ВВЦ-10 входят заторно-отварочный аппарат
фильтрационный аппарат сусловарочный аппарат гидроциклонный аппарат.
Заторно-отварочный аппарат
Заторно-отварочный аппарат РЗ-ВВЦ-10 представляет собой цилиндрический
резервуар с плоским наклонным днищем и конической крышкой с люком.
Аппарат снабжен мешалкой с верхним приводом смотровым стеклом
обогревательными элементами и пароотводящей трубой арматурой для подачи
дробленого сырья затора подвода воды пара вывода затора и промывной
воды отвода конденсата. Обогревательные элементы изготовлены из уголков
приваренных вертикально к нижней части цилиндрического корпуса и днищу. Для
промывки аппарата водой или моющим раствором предусмотрены форсунки
соединенные штуцерами с водоподводящей кольцевой камерой. Сборник промывной
воды цилиндрической формы имеет два сферических днища. Он снабжен
обогревательными элементами штуцерами ввода и вывода воды подачи пара в
обогревательные элементы выхода конденсата установки термометра и
воздушника люком для осмотра и чистки.
Фильтрационный аппарат
Фильтрационный аппарат РЗ-ВВЦФ-10 представляет собой сварной сосуд
цилиндрической формы с плоской крышкой и коническим днищем. В днище
имеются два штуцера для вывода сусла и дробины. Под штуцерами для вывода
дробины установлены задвижка и шнек для подачи дробины к пневматическому
транспортному устройству.
Над коническим днищем внутри аппарата расположено ситчатое
горизонтальное днище для фильтрования сусла а ниже под ним крепится ряд
форсунок предназначенных для промывки подситового пространства и самих
сит. Для разрыхления дробины аппарат снабжен разрыхлительным механизмом
представляющим собой траверсу с вертикальными ножами и плужком. Привод
установлен под аппаратом. На корпусе аппарата имеются смотровое окно и люк
для осмотра и ремонта. На крышке аппарата расположена пароотводящая труба.
Внутри аппарата установлен декантатор представляющий собой вертикальный
сосуд с поршнем. Для регулирования скорости фильтрации на уровне сит с
наружной стороны установлен промывочный сосуд с регулятором скорости
фильтрования. Для промывки дробины внутри аппарата под крышкой имеется
приспособление состоящее из форсунок и кольцевого коллектора для промывки
дробины и мойки аппарата.
Сусловарочный аппарат
Сусловарочный аппарат РЗ-ВВЦ-10 как и заторный аппарат имеет
цилиндрическую форму; днище плоское наклонное крышка коническая. Аппарат
снабжен мешалкой и обогревательными элементами. На крышке аппарата
смонтированы пароотводящая труба и привод мешалки. Смотровое стекло
расположено на передней стенке аппарата. Под крышкой в верхней части
корпуса аппарата укреплена кольцевая труба с форсунками для разбрызгивания
воды во время мойки. Сусло сливается через спускной патрубок перекрываемый
Сусловарочный аппарат РЗ-ВВЦ-10 по конструкции похож на заторно-
отварочный но отличается от него большими поверхностью нагрева и
габаритными размерами.
В комплект оборудования варочного агрегата входит также установка для
дробления увлажненных шишек хмеля РЗ-ВХМ производительностью 250кгч. Она
состоит из смесителя и насоса-дробилки. Смеситель предназначен для
замачивания и смешивания шишек хмеля с суслом. Насос-дробилка дробит хмель
и одновременно перекачивает получаемую хмелевую суспензию в сусло.
Гидроциклонный аппарат
Гидроциклонный аппарат РЗ-ВВЦГ-10 представляет собой цилиндрический
сварной сосуд с плоской крышкой на которой расположены пароотводящая
труба смотровой фонарь. Процесс варки пивного сусла в автоматизированном
варочном агрегате РЗ-ВВЦ-10 протекает в той же последовательности что и в
обычном варочном агрегате за исключением операций связанных с дроблением
сырья (солода и несоложеных материалов) и осветлением сусла.
Кроме этого размеры агрегатов рассчитаны так чтобы трехтонный агрегат
можно было разместить на площади занимаемой полуторотонным варочным
агрегатом классического типа а десятитонный агрегат – на площади
занимаемой 55- тонным агрегатом классического типа.
На небольших и относительно старых предприятиях аппараты варочного
цеха расположены так что фильтрационный чан располагается несколько выше и
вблизи сусловарочного котла так что сусло течет через фильтрационную
батарею в котел самотеком.
В современные варочные цехи включают также дробильное отделение.
Заторный аппарат Е-2355 представляет собой сосуд с корпусом имеющим
прямоугольную форму с плоской крышкой и наклонным с двух сторон к центру
смотровым окномобогреватель ными элементами выполненными в виде уголков
приваренных ребрами к днищу аппарата. В задней стенке имеется люк для
осмотра чистки и ремонта. Под крышкой внутри аппарата проложен коллектор с
оросительными форсунками предназначенными для мойки водой и смыва остатков
Сусловарочный аппарат Е-2325 варочного агрегата также имеет
прямоугольную форму. Аппарат оборудован двумя мешалками с приводами
установленными на плоской крышке. Поверхность нагрева выполнена из уголков
приваренных к днищу. Аппарат снабжен смотровым окном установленным на
фасадной стороне корпуса аппарата.
Варочный агрегат РЗ-ВВЦ-10 на 10т единовременной засыпи зернопродуктов
состоит из трех установок Б6-ВДА для дробления увлажненного солода и
несоложеного сырья двух заторных аппаратов фильтрационного аппарата двух
сусловарочных аппаратов двух установок РЗ-ВХМ для дробления увлажненного
суслом хмеля сборника промывных вод гидроциклонного аппарата и снабжен
пультом автоматизированного управления работой агрегата.
Заторно-отварочный аппарат РЗ-ВВЦЗ-10 цилиндрической формы с плоским
наклонным днищем и конической крышкой. Аппарат оснащен лопастной мешалкой
с приводом размещенным в нижней части. На корпусе аппарата расположено
Поверхность нагрева выполнена в виде паровой рубашки 4 приваренной к
нижней цилиндрической части и днищу аппарата. Аппарат снабжен арматурой для
подачи дробленого сырья затора подвода воды и пара вывода затора и
установлен под аппаратом. На корпусе аппарата имеются смотровое окно и
люк для осмотра и ремонта. На крышке аппарата расположена пароотводящая
труба. Внутри аппарата установлен декантатор представляющий собой
вертикальный сосуд с поршнем. Для регулирования скорости фильтрации на
уровне сит с наружной стороны установлен промывочный сосуд с регулятором
скорости фильтрования. Для промывки дробины внутри аппарата под крышкой
имеется приспособление состоящее из форсунок и кольцевого коллектора для
промывки дробины и мойки аппарата.
Сусловарочный аппарат РЗ-ВВЦС-10 представляет собой сварной
цилиндрический сосуд с коническим днищем и крышкой. Он также оснащен
мешалкой устройством для мойки внутренней поверхности обогревательными
элементами пароотводящей трубой смотровым окном арматурой и штуцерами
для ввода и вывода продукта пара и конденсата.
Затирание дробленого солода и несоложеного сырья проводится водой
температурой 40–53°С декокционным методом с двумя отварками. Готовый
осахаренный затор перекачивают из заторного аппарата в фильтрационный.
После непродолжительного отстаивания образовавшийся над дробиной слой
осветленного сусла декантируют через промывочный сосуд и подают в
сусловарочный аппарат. Через промывочный сосуд поступает также сусло и из
подситового пространства. Скорость фильтрования сусла регулируется
специальным устройством соединенным с промывочным сосудом и шибером
установленным на нагнетательной линии насоса.
После отделения сусла от дробины при медленном вращении разрыхлителя
(035обмин) дробину промывают горячей водой температурой 75–80°С вымывая
в сусловарочный аппарат остатки сусла с содержанием экстракта до 05% мас.
Остальную промывную воду направляют в сборник и используют для
приготовления очередного затора. Промытую дробину при быстром вращении
разрыхлителя (6обмин) выгружают шнеком через приемник.
В сусло находящееся в сусловарочном аппарате вводят суспензию
дробленого хмеля. Сусло кипятят и после охмеления направляют его на
гидроциклонный аппарат для осветления затем охлаждают и передают на
Одним из представителей зарубежных агрегатов является варочный
агрегат фирмы Huppmann. Основным оборудование варочного цеха является
дробилка кондиционированного помола два заторно-отварочных аппарата
фильтрационный сусловарочный аппарат и гидроциклон. Для повышения
оборачиваемости до 9-12 варок в сутки дополнительно устанавливают сборник
для горячего сусла и промывных вод.
приводы и редукторы мешалок заторных и фильтрационного аппарата все
насосы и сборники горячего сусла и промывных вод а также линия осветления
и охлаждения сусла. На втором этаже непосредственно находится основное
оборудование варочного цеха и емкости для задачи хмеля. Система CIP
(безразборной мойки и дезинфекции оборудования) располагается
Преимущество варочных агрегатов фирмы Huppman можно назвать следующие:
- оборачиваемость варочного агрегата благодаря внедрению
дополнительного оборудования и специальной конструкции дробилки и
фильтрчана составляет до 12 варок в сутки;
- все технологические процессы начиная с дробления на Millstar и
заканчивая охлаждением и перекачкой охмеленного сусла протекают без
- оборудование спроектировано с учетом возможности подключения системы
безразборной мойки и дезинфекции;
- полная автоматизация и управление всеми технологическими процессами
(включая CIP) с рабочего места оператора при помощи мощных компьютеров и
специализированного программного обеспечения;
- получение охмеленного сусла высокого качества при обеспечении
максимального выхода экстракта в варочном цехе при минимальном расходе
энергетических и других ресурсов.
Дробилки кондиционированного помола Millstar System Lenz
Дробилки кондиционированного помола изготавливают из нержавеющей стали
для возможности их оптимальной мойки растворами СIР. Дробилки выпускаются
производительностью от 5 до 40 тч.
У дробилок мокрого помола время дробления является одновременно
временем стадии начала затирания так как у них нет промежуточного бункера
для помола. Поэтому они рассчитаны на большую производительность.
Заторно-отварочные аппараты Mash Tun
В заторных аппаратах производится затирание. Для затирания требуется
два аппарата (емкости) так как при отварочном (декокционном) способе часть
затора кипятится а в оставшийся части выдерживается температурная пауза. В
современных варочных цехах обогреаются оба заторных аппарата (заторный
котел и заторный чан).
Аппараты изготавливаются из листовой стали. Обогрев осуществляется
через приваренные к наружной поверхности днища котла и его обечайки
полутруб расположенных в виде спирали благодаря чему теплоотдача
улучшается примерно на 20%. Пар с избыточным давлением 2-3 бара подводится
в несколько зон обогрева и конденсируется отдавая свою тепловую энергию
Образующийся конденсат отводится с помощью конденсатоотводчика
работающего как поплавковый затор. Благодаря этому избыточное давление в
трубах системы обогрева сохраняется тогда как конденсационная вода
отводится без избыточного давления.
Число оборотов мешалки должно соответствовать диаметру котла а ее
окружная скорость не должна превышать 2 мс (максимум – 3 мс) иначе в
частях затора возникают условия сдвига которые могут изменять в
нежелательную сторону коллоидное состояние компонентов затора.
Фильтрационный аппарат Lauter Nun
Фильтрационные чаны изготавливают из нержавеющей стали изолируя их
боковые стенки для предотвращения охлаждения. Чтобы сделать доступ
кислорода минимальным подача затора осуществляется снизу через впускные
клапаны которые могут обеспечить подачу затора за 10 мин. Сита
изготавливают из нержавеющей стали в виде сварных решеток из профильных
элементов со щелевыми отверстиями шириной 07-09 мм живое сечение которых
составляет до 12% или в виде сит с фрезерованными щелевыми отверстиями
×80 мм с живым сечением от 8 до 10%.
Благодаря некоторому наклону профильных элементов улучшаются
характеристики потока что приводит к получению более прозрачного сусла.
Наклонное положение профильных элементов способствует также тому чтобы во
время загрузки дробины застрявшие частицы легче извлекались из щелей.
Обычно при фильтровании с кольцевыми коллекторными трубопроводами дно
фильтрчана разделено на несколько концентрически расположенных зон и
фильтрационные трубки подводятся к соответствующим коллекторным кольцам.
Этим обеспечивается наиболее равномерное выщелачивание дробины.
Рыхлитель имеет 234 или 6 перечных штанг в зависимости от диаметра
фильтрчана а скорость вращения рыхлительного механизма плавно
регулируется. Основным элементом рыхтильного механизма являются специальные
ножи которые размещены на штангах так что каждый нож обладает своей
троекторией резания. Форма ножа и его расположение на штанге гарантируют
равномерность рыхления дробины и препятствует опасному для процесса
фильтрования образованию каналов в фильтрующем слое.
Ножи имеют такую форму чтобы как можно быстрее обеспечить
разрезание дробины без разрушения фильтрующих слоев. Высота рыхлителя может
автоматически регулироваться также с учетом степени мутности сусла: с
увеличением мутности рыхлитель поднимается при уменьшении — опускается. С
ростом фильтрационного давления рыхлитель опускается так как дробина
сильно уплотнилась; если фильтрационное давление уменьшается рыхлитель
можно снова поднять. Привод рыхлителя плавно запускается через редуктор.
Подача воды для промывки дробины осуществляется через форсунки
размещенные в верхней части фильтрчана и позволяющие подавать воду
равномерным слоем по всей его поверхности.
Выгрузка дробины производится через откидной клапан. Для этого внизу
на рыхлительном механизме имеются опускаемые выгружные лопатки которые
благодаря своей специальной форме способны обеспечить быструю (максимум за
минут) выгрузку дробины из фильтрчана. Дробина выгружается в бункер для
дробины Huppmann Barley Corn Tank располагаемый непосредственно под
фильтрчаном откуда насосом для дробины подается на утилизацию.
Прозрачное сусло из фильтрационного аппарата сусловым насосом
перекачивается в сборник горячего сусла Wort Pre Run Tank.
Сборник горячего сусла представляет собой цилиндрическую
теплоизолируемую необогреваемую емкость предназначеную для сбора сусла
поступающего из фильтрчана в то время пока сусловарочный аппарат ещё занят
суслом предыдущей варки. В зависимости от производительности варочного
агрегата сборник может быть вертикального или горизонтального исполнения.
Сусловарочный аппарат Huppmann Wort Kettle Tank
В сусловарочном аппарате происходит кипячение сусла с хмелем.
Основная идея кипячения при низком избыточном давлении состоит в том
что ряд биохимических процессов превращения веществ протекает быстрее если
давление а с ним и температура кипячения выше 1000С. Сусловарочные котлы с
кипячением при низком избыточным давлении изготавливаются как герметические
котлы рассчитанные на максимальное избыточное давление 05 бар и
оснащются необходимой для этого предохранительной арматурой на случай
превышения давления и образования вакуума. Обогрев сусла производят с
помощью внутреннего кипятильника.
В результате сусло кипятят 60-70 мин при температуре 103-1060С.
Степень испарения при кипячении с использованием низкого избыточного
давления составляет около 6%.
Современный сусловарочный котел оснащается внутренним кипятильником
(перколятором) который представляет собой кожухотрубный теплообменник
расположенный в сусловарочном котле. Через вертикальные трубы кипятильника
поднимается сусло нагреваемое паром подводимым сверху в межтрубное
пространство. При этом пар охлаждается и конденсируется. В сужающемся
конусе кипящее сусло ускоряется и поднимаясь над уровнем поверхности сусла
в котле распределяется по этой поверхности широким веером с помощью
распределительного экран что способствует хорошему испарению и в то же
время обеспечивает постоянство уровня сусла в котле. Экран устанавливается
так чтобы обеспечить полную циркуляцию сусла в котле без образования
Наиболее распространенным вариантом автоматического внесения хмеля
является использование дозировочных емкостей Hop Mash Tun.
Емкость задачи хмеля представляет собой цилиндрическую емкость с
герметично закрывающейся крышкой. Количество емкостей соответствует
количеству порций внесения хмеля.
В каждую емкость вручную загружается нужное количество хмелепродукта
для данной порции на одну варку и затем автоматически по заданной
программе происходит задача хмеля путем промывки суслом.
Дозировочные емкости устанавливаются в непосредственной близости от
сусловарочного котла.
Гидроциклон Huppmann Whirpool
Вирпул (гидроциклонный аппарат гидроциклонный чан) представляет собой
закрытую цилиндрическую емкость с плоским днищем и уклоном в 1% к выпуску.
Вирпул изолирован снаружи от охлаждения. Впуск сусла осуществляют
тангенциально причем часто он производится через два отверстия: одно
впускное отверстие располагается вблизи днища чтобы снизить поглощение
кислорода; второе впускное отверстие располагается в нижней третий
обечайки чтобы вызвать круговое вращение сусла.
Длительность паузы в вирпуле составляет 20-30 мин; при использовании
дополнительных решеток или колец эта длительность сокращается на 30-60% при
неизменной прозрачности сусла но она должна составлять не менее 20 мин. Из
гидроциклонного аппарата сусло отправляется на охлаждение в теплообменник и
далее на аэрацию в аэратор.
Зарубежными фирмами выпускаются варочные агрегаты прямоугольного
сечения. Однако большинство из них не получили широкого распространения.
Особого внимания заслуживают 10-тонные варочные агрегаты фирмы
“Steinechtr”. Вследствие того что все аппараты кроме фильтрационного в
этих агрегатах имеют прямоугольную форму они наиболее компактно
компонуются и обладают повышенным теплообменом что ускоряет
оборачиваемость агрегата. Кроме того конструкция фильтрационного аппарата
обеспечивает интенсивное фильтрование сусла и быстрое удаление дробины из
аппарата. По такому типу сконструированы варочные агрегаты Е-2355 засыпью
Существует два вида пневмотранспорта: всасывающие установки с
разрежением в транспортном трубопроводе нагнетательные пневмоустановки с
избыточным давлением в транспортном трубопроводе.Количество засыпи
применяемой для каждой варки необходимо точно регистрировать. Это важно
для внутрипроизводственного контроля поскольку позже понадобиться знать
насколько эффективно было использовано израсходованное сырье. Это выполняют
путем расчета экстракта в варочном цехе и после этого путем расчета расхода
количества солода на пивоКонтроль количества засыпи осуществляется с
помощью автоматических весов. Находят применение в основном две различные
- опрокидывающиеся весы;
- весы с открывающимся днищем которые выпускаются в механическом или
электронном исполнении.
Кроме этого довольно распространены тензометрические весовые
устройства для взвешивания пустых или наполненных емкостей. С их помощью
можно взвешивать также целый бункер с помолом.
В настоящее время стремятся получить: сухое мучнистое тело которое
при дроблении можно измельчить в любой степени и как можно более влажные и
эластичные оболочки.
Основной целью дробления солода и ячменя является облегчение и
ускорение физических и биохимических процессов растворения зерна при
затирании с тем чтобы обеспечить максимально возможный переход
экстрактивных веществ в водный раствор (сусло).
Степень измельчения солода и ячменя играет большую роль в процессе
затирания так как с ростом ее увеличивается поверхность частиц
подвергающихся действию ферментов.
Степень измельчения солода оказывает значительное влияние на объем и
фильтрующую способность дробины.
На пивоваренных предприятиях чаще всего используют дробилки для сухого
дробления. В них сухой солод измельчается между попарно расположенными
вальцами. По числу вальцов различают дробилки двухвальцовые
четырехвальцовые пяти- и шести вальцовые.
После вальцов предварительного дробления помол не должен содержать
целых зерен. После вальцов для мякинных оболочек крупа прилипшая к шелухе
должна быть размолота а сама шелуха не должна получать сильных
повреждений. Вальцы для крупки должны давать тонкую крупку а не муку так
как она может препятствовать процессу фильтрования.
Сухие оболочки очень хрупкие и легко разрушаются при дроблении но они
нужны при фильтровании затора как материал для создания фильтрующего слоя.
Этот процесс называется кондиционированием.
При кондиционированном сухом дроблении солод увлажняется за 1-2 минуты
перед дроблением с помощью насыщенного пара или воды при температуре 30-35
С . Увлажнение повышает влажность в оболочках.
Преимущества данного метода состоят в том что оболочки становятся
значительно эластичнее и лучше сохраняются объем оболочек увеличивается на
-20% поэтому получается более рыхлый фильтрующий слой и достигается
повышенная скорость фильтрования затора возрастает выход и конечная
степень сбраживания быстрее достигается полнота осахаривания определяемая
по йодной пробе при затирании.
Недостатком является лишь некоторое повышение затрат на приобретение
и обслуживание оборудования в особенности это относится к необходимости
более частой очистки дробилок.
Применяются также и молотковые дробилки которые выпускаются следующих
конструкций с горизонтально расположенным валом ротора с вертикально
расположенным валом ротора то есть в виде дробилок с вертикальным
Дробилка мокрого помола состоит из корпуса солододробилки над которым
установлен бункер с коническим выпуском. В этом бункере осуществляется
Взвеси горячего сусла следует удалять так как для дальнейшего
производства пива они не только бесполезны но и вредят качеству. Удаление
взвесей горячего сусла осуществлялось раньше с помощью холодильной тарелки
или отстойного чана а сегодня большей частью с помощью аппарата типа
«Вирпул» а иногда также центрифуги (сепаратора) или путем сепарирования.
Холодильная тарелка является “ класcическим ” аппаратом для удаления
взвесей горячего сусла. В течение 05-2 часов когда сусло находится в
холодильной тарелке взвеси осаждаются и тем лучше чем тоньше уровень
сусла в тарелке. Белковый отстой от холодильных тарелок содержит еще
большое количество сусла кроме того эта часть сусла в значительной
степени инфицирована. Поэтому белковый отстой после холодильных тарелок
требует дополнительной обработки.
Работа с холодильной тарелкой требует больших трудозатрат этот вид
оборудования сейчас почти не применяют.
Отстойные чаны Б7-ВОБ Б7-ВОВ к варочным агрегатом предназначены для
осаждения белковых веществ из пивного сусла в процессе его
предварительного охлаждения до температуры 60-70 0 С и для аэрации сусла
воздухом при заполнении чана.
В отличии от холодильной тарелки отстойный чан имеет крышку которая
должна уменьшать опасность контаминации.
В большой степени для удаления грубого осадка применяют аппарат типа
«Вирпул» (гидроциклонный аппарат). Он является наиболее экономичной
альтернативой всем другим способам их удаления.
«Вирпул» – это вертикальная цилиндрическая емкость без встроенных
элементов в которую горячее охмеленное сусло закачивается тангенциально.
Этим достигают в емкости закручивание потока которое действует так что
взвеси в форме конуса осаждается в центре дна емкости.
Сусло можно отбираться сбоку.
Достоинством гидроциклонных аппаратов является стерильность процесса
так как сусло подается в аппарат и выходит из него при температуре 900 С.
2 Описание аппаратурно-технологической схемы
Светлый солод и ячмень из силосов ленточным конвейром (поз.1)
направляется на норию (поз.2) откуда поступает в надвесной бункер (поз.3)
далее взвешиваются на автоматических весах (поз.4) и винтовым конвейром
(поз.16) распределяется по бункерам солода и ячменя (поз.5 поз. 15).
Далее солод поступает проходит через магнитный сепаратор (поз.6) и
поступает на полировочную машину (поз.7). После чего солод поступает в
бункер полированного солода (поз.8) взвешивается на автоматических весах
(поз.9) и идет в дробилку мокрого помола (поз.11). Отходы от полировки
солода поступают в бункер отходов (поз.10) и реализуются населению.
Карамельный солод и рис из склада с помощью ленточного конвейра
(поз.12) подается в производство при помощи лифта (поз.13) откуда попадают
в приемный бункера для риса и карамельного солода (поз.16 поз.17). Далее
карамельный солод поступает на солодовую линию минуя полировочную машину
взвешивается на автоматических весах (поз.9) и идет в дробилку мокрого
Рис и ячмень взвешиваются на автоматических весах (поз.18) проходят
магнитный вальцовый станок (поз.19) откуда измельченная масса поступает в
предзаторный чан (поз.20).
Дробленые зернопродукты насосом (поз.21) подаются в заторно-отварочные
аппапары (поз.22) откуда заторная масса заторным насосом (поз.23) подается
в фильтрационный аппарат (поз.26). Для выщелачивания дробины в него вводят
горячую воду из резервуара горячей воды (поз.27). Мутное сусло насосом
(поз.28) подается в сусловарочный аппарат (поз.32).
Дробина удаляется из бункера (поз.25) насосом (поз.24) на
Промывные воды из фильтрационного аппарата (поз.26) направляют в
сборник промывных вод (поз.29) которые из него по мере надобности
перекачиваются в заторный-отварочные аппараты (поз.22) или сусловарочный
Из сборника горячего сусла (поз. 31) сусло сусловым насосом (поз. 28)
перекачивается в сусловарочный аппарат (поз. 32) где происходит кипячение
сусла с хмелем. Хмелепродукты подаются из емкости для задачи хмеля (поз.30)
и в сусловарочный аппарат (поз.32).
Охмеленное сусло из сусловарочного аппарата (поз.32) насосом (поз.28)
подается в гидроциклонный аппарат (поз.33) на осветление а из него при
помощи насоса (поз.36) направляется горячим в дрожжевое отделение либо
проходя пластинчатый теплообменник (поз.37) проходит аэратор (поз.38) идет
в бродильное отделение.
Для управления процессом безразборной мойки и дезинфекции
используется CIP-модуль (поз.34) емкости CIP (поз.35) предназначены для
моющих растворов в системе безразборной мойки и дезинфекции.
Таблица 1 – Количество выпускаемого пива
Наименование пива Количество % Количество млн. дал
Портер брестский 15 0705
Брестское светлое 25 1175
Брестское 2000 20 094
Таблица 2 – Распределение пива по видам тары
Сорт пива ПЭТ Бутылки Кеги
% млн. дал % млн дал % млн дал
Портер 100 0705 0 0 0 0
Зубр 100 0705 0 0 0 0
Брестское 0 0 0 0 100 1175
Брестское 0 0 100 094 0 0
Корона 0 0 100 094 0 0
Расчёт продуктов производится на 100кг зернопродуктов расходуемых на
каждое наименование пива с последующим пересчётом на 1 дал и на годовой
1 Определение выхода экстракта в варочном цехе кг
где Мп – кол-во потерь солода после полировки кг
Мс – масса солода кг
Пп – потери при полировки [1]
а) «Портер Брестский»:78% светлого солода;
% солод карамельный;
Мп=78*01100=0078 кг;
Тогда на дробление поступает солода [1]:
Мсд=78-0078=77922кг;
Влажность солода состовляет Wс=56%; а карамельного Wк.с=6%; Wс-п=015%
тогда масса сухих веществ будет:
Мсв’=Мсд*(100-W’)100 кг
Мсв’=77922*(100-56)100=7356 кг;
Мсв”=20*(100-6)100=188 кг;
Мсв”’=2*(100-015)100=1997 кг;
Мсв.общ=7356 +188 +1997 =9436 кг;
Экстрактивность солода (е) составляет е’=76%;экстарктивность
карамельного солода е”=72%; экстрактивность сахара е”’=9955%- тогда
массу экстрактивных веществ находим по формуле:
Мэв’=7356*76100=5591 кг;
Мэв”=188*72100=1354 кг;
Мэв”’=1997*9955100=199 кг;
Мэв.общ=5591 +1354 +199 =7144 кг;
Пэ=23% где Пэ – потери экстракта для данного сорта пива%;
С учётом потерь в сусло перейдёт экстрактивных веществ :
Э=Мэв*(100-Пэ)100 кг
Э=7144*(100-23)100=6979 кг;
Экстракт который остаётся в дробине:
Эдр=9436-6979=2457кг
б) «Зубр»: 100% светлого солода.
Влажность солода составляет Wс=56% [1] тогда масса сухих веществ будет:
Мсв’=999*(100-56)100=9431 кг;
Экстрактивность солода (е) составляет е’=76%; [1] тогда массу
экстрактивных веществ находим по формуле:
Мэв=9431*76100=7168 кг;
Пэ=175% [1] где Пэ – потери экстракта для данного сорта пива%;
С учётом потерь в сусло перейдёт экстрактивных веществ [1]:
Э=7168*(100-175)100=7043 кг;
Эдр=9431-7043=2388 кг;
в) «Брестское светлое»: 80% светлого солода;
Мсд=800-008=7992 кг;
Влажность солода составляет Wс=56%; а ячменя Wя=15%; [1] тогда масса
сухих веществ будет:
Мсв’=7992*(100-56)100=7544 кг;
Мсв”=20*(100-15)100=17 кг;
Мсв.общ=7544+17=9244 кг;
Экстрактивность солода (е) составляет е’=76%;экстарктивность ячменя
е”=72%; [1] тогда массу экстрактивных веществ находим по формуле:
Мэв’=7544*76100=5733 кг;
Мэв”=17*72100=1224 кг;
Мэв.общ=5733+1224=6957 кг;
где Пэ – потери экстракта для данного сорта пива%;
Э=6957*(100-192)100=6823 кг;
Эдр=9244-6823=2421 кг;
г) «Корона»: 100% светлого солода.
д) «Брестское 2000»: 90% светлого солода;
% пивоваренного ячменя.
Влажность солода составляет Wс=56% [1] влажность ячменя Wя=15% тогда
масса сухих веществ будет:
Мсв’=8991*(100-56)100=8487 кг;
Мсв”=10*(100-15)100=85кг;
Мсв.общ=8487+85=9337 кг;
Экстрактивность солода (е) составляет е’=76%;экстрактивность ячменя
е”=76% [1] тогда массу экстрактивных веществ находим по формуле:
Мэв’=8487*76100=645 кг;
Мэв”=85*72100=612 кг;
Мэв.общ=645+612=7062 кг;
Пэ=192% где Пэ – потери экстракта для данного сорта пива%;
Э=7062*(100-192)100=6926 кг;
Эдр=9337-6926=2411 кг;
2 Определение количества промежуточных продуктов и готового пива
Горячее сусло для различных сортов пива имеет показатели приведенные в
Таблица 3 – Показатели пива по сортам
Наименование пива Э е% d20
Портер брестский 6979 20 1083
Зубр 7043 14 105685
Брестское светлое 6823 11 10442
Брестское 2000 6926 10 104005
Корона 7043 11 10442
«Портер брестский» Мсус=6979*10020=349 кг;;
«Зубр» Мсус=7043*10014=5031 кг;
«Брестское светлое» Мсус=6823*10011=6203 кг;
«Брестское 2000» Мсус=6926*10010=6926 кг;
«Корона» Мсус=7043*10011=6403 кг;
б) Объём сусла при 200С составляет [1]:
Портер брестский» Vсус=3491083=32225 л ;
«Зубр» Vсус=5031105685=47604 л;
«Брестское светлое» Vсус=620310442=59404 л;
«Брестское 2000» Vсус=6926104005=66593 л
«Корона» Vсус=640310442=6132 л;
в) С учётом коэф-та расширения пересчитываем объём горячего сусла
Vгор.сус =Vсус*Крас л
Портер брестский» Vгор.сус=32225*104=33514 л;
«Зубр» Vгор.сус=47604*104=49508 л;
«Брестское светлое» Vгор.сус=59404*104=6178 л;
«Брестское 2000» Vгор.сус=66593*104=69257 л;
«Корона» Vгор.сус=6132*104=63772 л.
Учитываются потери сусла (Пхд) рец в хмелевой дробине отстое при
Vх.с= Vгор.сус*(100-Пхд)100 л
«Портер брестский» Vх.с=33514*(100-63)100=31403 л
«Зубр» Vх.с=49508*(100-58)100=46637 л;
«Брестское светлое» Vх.с=6178*(100-63)100=57889 л;
«Брестское 2000» Vх.с=69257*(100-63)100=64894 л
«Корона» Vх.с=63772*(100-63)100=59754 л.
2.3 Молодое пиво [1]
Vм.п= Vх.с*(100-Пб)100 л
где Пб-потери при брожении согласно рецептуре;
«Портер брестский» Vм.п= 31403*(100-41)100=30115 л;
«Зубр» Vм.п=46637*(100-25)100=45471 Л;
«Брестское светлое» Vм.п=57889*(100-25)100=56442 л;
«Брестское 2000» Vм.п=64894*(100-25)100=63272 л;
«Корона» Vм.п=59754*(100-25)100=5826 л.
2.4 Фильтрованное пиво рассчитывается с учётом потерь при фильтрации (Пф)
Vф.п= Vм.п*(100-Пф)100 л
где Пф-потери при фильтрации.
«Портер брестский» Vф.п=30115*(100-39)100=28941
«Зубр» Vф.п=45471*(100-244)100=44361;
«Брестское светлое» Vф.п=56442*(100-244)100=55065
«Брестское 2000» Vф.п=63272*(100-244)100=61728;
«Корона» Vф.п=5826*(100-244)100=56838.
2.5 Товарное пиво рассчитывается с учётом потерь при розливе (Пр) [1]
«Портер брестский» Пр1=05%;
«Брестское светлое» Пр3=25%;
«Брестское 2000» Пр4=25%
Товарное пиво рассчитывается по формуле: [1]
Vт.п=Vф.п*(100-Пр)100;
«Портер брестский» Vт.п1=28941*(100-05)100=28796л;
«Зубр» Vт.п2=44361*(100-05)100=44139л;
«Брестское светлое» Vт.п3=55065*(100-05)100=5479л;
«Брестское 2000» Vт.п4=61728*(100-25)100=60185л;
«Корона» Vт.п5=56838*(100-25)100=55417л;
3 Расчёт суммарных видимых потерь по жидкой фазе
Согласно [1] потери по жидкой фазе составляют:
V’потж= Vгор.сус-Vт.п;
V”потж= V’потж Vгор.сус*100%;
«Портер брестский» V’потж1=33514-28796=4718л;
«Зубр» V’потж2=49508-44139=5369л;
«Брестское светлое» V’потж3=6178-5479=699л;
«Брестское 2000» V’потж4=69257-60185=9072л;
«Корона» V’потж5=63772-55417=8355л;
«Портер брестский» V”потж1=471833514*100=1408%;
«Зубр» V”потж2=536949508*100=1084%;
«Брестское светлое» V”потж3=6996178*100=1131%;
«Брестское 2000» V”потж4=907269257 *100=131%;
«Корона» V”потж5=835563772*100=131%.
4 Расчёт других видов сырья входящих в состав рецептуры
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 35-36мг
W-влажность хмеля которая составляет 115%;
«Портер брестский» [pic]
«Брестское светлое» [pic]
«Брестское 2000» [pic]
Таблица 4 – Расход хмеля на каждый сорт пива
Наименование пива Норма горьких веществ Расход хмеля
Портер брестский 09 2518
Брестское светлое 105 2846
Брестское 2000 09 249
4.2Расход хмеля на объём товарного пива [1]:
«Портер брестский» H
«Брестское светлое» H
«Корона» Hi’6=2213 *5541710000=123 гдал.
4.3 Молочная кислота.
Она необходима для подкисления затора из расчёта 008кг 100%-ой
молочной кислоты на 100кг зернового сырья [1].
5 Определение количества отходов
Wдр – влажность пивной дробины 86% [1];
«Портер брестский» Эдрпив1=2457 *714=1754кг;
«Зубр» Эдрпив2=2388*714=1705кг;
«Брестское светлое» Эдрпив3=2421*714=1729кг;
«Брестское 2000» Эдрпив4=2411*714=17215кг;
«Корона» Эдрпив5=2378*714=1698.
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)=667
хмелевой дробины составляет [1]:
«Портер брестский» М’др1=114*06*667=516кг;
«Зубр» М’др2=095*06*667=38кг;
«Брестское светлое» М’др3=156*06*667=624кг;
«Брестское 2000» М’др4=151*06*667=604кг;
«Корона» М’др5=123*06*667=492кг.
5.3 Шлам сепараторный.
Из 100кг расходуемых зернопродуктов независимо от наименования пива
получается 175кг шлама с влажностью 86% [1].
5.4 Избыточные дрожжи
Расход дрожжей с влажностью 88% на 10 дал сбраживаемого сусла по
классической схеме – 15л брожения и дображивания в ЦКБА – 2л [1].
где Vхс – объем холодного сусла дал;
N- количество избыточных дрожжей получаемых при сбраживании 10
«Портер брестский» Vид1=31403*210=6279л;
«Зубр» Vид2=46637*210=9325л;
«Брестское светлое» Vид3=57889*210=11578л;
«Брестское 2000» Vид4=64894*2010=12979л;
«Корона» Vид5=59754*2010=11951 л.
5.5 Диоксид углерода
При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г диоксида углерода
который может утилизироваться. Годовое количество СО2
где Vтп- объем товарного пива за год дал
«Портер брестский» Qco21=015*28796=43 г;
«Зубр» Qco22 =015*44139=66г;
«Брестское светлое» Qco23 =015*5479=82г;
«Брестское 2000» Qco24 =015*60185=903г;
«Корона» Qco25 =015*55714=836.
Исправимый брак пива из цеха розлива состовляет 2% по всем сортам пива. Его
объем за год будет составлять
«Портер брестский» Vиб1=002*28796=058 дал;
Зубр» Vиб2 =002*44139=088 дал;
«Брестское светлое» Vиб3 =002*5479=11 дал;
«Брестское 2000» Vиб4 =002*60185=12 дал;
«Корона» Vиб5 =002*55714=111 дал.
Таблица 5 – Сводная таблица продуктов
Данко Шанс Белорусское
Солод светлый 75000
Горячее сусло 495540
Яник Бархатное Украинское
Солод светлый 90000
Горячее сусло 57415 11480
На 100 На 1 На 584 На 147 млн.дал
кг дал млн.дал пива в год
Солод светлый 1000001826 10663840 23372857
Солод карамельный 0000 0000 0 1062880
Солод жженный 0000 0000 0 278860
Ячмень 0000 0000 0 3596564
Солод темный 0000 0000 0 2933870
Рис 0000 0000 0 1388018
Всего кг 1000001826 10663840 293961414
Другие виды сырьякг
Хмель 1110 0020 116800 386900
Сахар 0000 0000 0000 3740374
Горячее сусло 62195 1135466307360 158263569
Холодное сусло 58275 1063962131760 127228634
Молодое пиво 000 0000 0 52200840
Фильтрованное пиво 55565 1014459240960 147920630
Товарное пиво 54776 1000058400000 146000000
Пивная дробинакг 1754803204 18711360 53896630
Хмелевая дробинакг 4440 0081 473040 1463212
Шлам сепараторный кг1750 0032 186880 524140
Избыточные дрожжи л 11660 0086 502240 1712580
Диоксид углеродакг 1649 0213 1243920 5705680
Отходы полировкикг 020 0004 23360 53290
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:
Qмес = С*Т*АР дал (27)
где Q – количество готового пива при нормальной выдержке в неремонтный
C – число рабочих суток варочного цеха в месяц (С=285);
Т – число циклов варочного агрегата в сутки (Т=54);
А – масса одновременно перерабатываемого сырья кг;
Р – расход сырья на 1 дал “Корона” кг.
Суточный расход зернопродуктов составит:
Мсут = Мг323 тсут (28)
где Мг – годовой расход зернопродуктов т.
Мсут = 98238323=304 тсут.
По таблице этому суточному расходу соответствует А=5500 кг.
Тогда производительность варочного цеха составит:
Qмес = (28.5*5.4*5500)1805 =4689474 далмес.
Мощность годовая варочного цеха по “ Короне” составляет:
Qгод = Qмес*nмес=4689474*1133=53131740 далгод
где nмес – количество месяцев работы в году
Принимаем к установке варочный агрегат Е-23 на 55 тонн единовременной
засыпи и 54 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.
1 Оборудование для подработки зернопродуктов
В расчетах оборудования примем количество перерабатываемых
зернопродуктов в сутки 304 т.(обосновать расчетом)
Техническая характеристика весов ДН-50
Производительность тч 4-12
Величина порции взвешивания кг 30-50
Габаритные размеры мм:
Масса весов с гирями кг 350
Для передачи солода с силосов в бункер подбираем конвейер ленточной КВ-
Техническая характеристика конвейера лентогчного КВ-20
Производительность тч 25-13
Мощность элдв кВт 075-55
Нория для отпуска солода из зернохранилища работает ежедневно в
течение 45 часа. Тогда производительность её должна быть не менее
Принимаем норию НЦГ-10 (поз. 2) производительность по тяжелому зерну
тч и 10*(053076)=7тч по солоду.
Техническая характеристика нории НЦГ-10
Производительность по тяжелому зерну т 10
Высота нории м не более 30
Ширина ленты мм 150
Скорость ленты мс 14
Мощность электродвигателя кВт 16
Число ковшей в 1 ряду по ширине ленты 1
Масса головки кг 170
Масса башмака кг 100
Автоматические весы для взвешивания солода подбираются по
производительности нории. Принимаем весы ДН-50 (поз. 3).
Бункера производственного запаса светлого солода. Объем бункера
рассчитывают по формуле:
где Qсут – количество солода в сутки кг;
(с – насыпная плотность кгм3.
Бункер для светлого солода (поз. 6):
Суточный расход светлого солода найдем по формуле (28):
Qсут = 87491323=271 тсут.
Тогда объем бункера составит:
Примем объем бункера светлого солода 60 м3.
Бункер выбираем квадратного сечения с пирамидальным днищем.
Геометрические размеры бункера: сторона квадрата a=4 м угол естественного
h=а*([pic]2)*tg α=4*([pic]2)*tg300=163 м.
Н=Va2 – 13*h=6042-13*163=32 м
где h-высота конусной части бункера м;
a – сторона прямоугольника м; a=b=4м;
α – угол естественного откоса зерна град; α=300
H – высота прямоугольной части бункера м.
Для очистки солода и несоложенного сырья от металлических примесей
выбираем магнитную колонку ДНМ (поз. 10).
Техническая характеристика магнитной колонки ДНМ
Наибольшая пропускная способность не
Эффективность очистки от
металломагнитных примесей не менее
при размерах примесей свыше 20 мм 100
при размерах примесей до 2 мм 80
Масса не более кг 20
Диаметр входного патрубкамм 140
Габаритные размеры не болеемм
Солодополировочная машина
Солодополировочная машина должна обеспечить полировку солода на одну
варку за 15-2ч т.е. иметь производительность:
где Qс – масса солода на одну варку.
Выбираем полировочную машину производительностью 4000 кгч (поз. 7)
Техническая характеристика полировочной машины
Потребная мощность кВт 22
Масса машины кг 667
Производительность кгч 4000
Бункер полированного солода (поз. 8) является промежуточным он должен
вмещать солода не менее получасового запаса производительности полировочной
машины т.е. не менее 2 тч. Тогда вместимость бункера должна быть:
Vб = 2*11053= 42 м3.
Геометрические размеры бункера полированного солода при а=15м угол
естественного откоса α=30°:
H= 42152-13*061 = 167м.
Ленточный транспортер для подачи солода на норию подбирается исходя из
производительности нории. Принимаем ленточный конвейер марки ТБЗО-15
Техническая характеристика ленточного транспортера ТБ 30-15( поз 16).
Ширина ленты мм 400
Производительность тч 30
Мощность электродвигателя кВт 15
Наибольшая длина м 14
Бункера для риса ячменя карамельного солода (поз. 14):
Qсут = 5850323= 18 тсут;
Vб = 18*11053=37 м3.
Принимаем 2 бункера по 4 м3.
Бункера выбираем квадратного сечения с пирамидальным днищем.
Геометрические размеры бункера: сторона квадрата a=15 м угол
h=а*([pic]2)*tg α=15*([pic]2)*tg300=061 м.
Н=Va2 – 13*h=4152-13*061=16 м.
Для взвешивания зернопродуктов перед дроблением выбираем 2 автовесов
Установка для дробления сырья (поз. 12) должна обеспечивать дробленым
сырьем в течении 15-2 ч.
Техническая характеристика дробилки для помола увлажненных зернопродуктов
Производительность кгч 6000
Продолжительность одного цикла мин 60
Вместимость бункера для солода м3 12
Длина вальцов мм 800
Частота вращения вальцов об мин
Подача насоса м3ч 28
Мощность привода кВт 266
Габаритные размеры мм
высота (с бункером) 6100
Рабочая масса кг 18500
2 Оборудование варочного отделения
Техническая характеристика заторно-отварочного аппарата Е-2355
Площадь поверхности нагрева м2 14
Давление пара МПа 06
Частота вращения мешалок обмин 595
Мощность электродвигателя мешалки кВт 15
Габаритные размеры мм 5470X2920X4240
в рабочем состоянии 34950
Техническая характеристика фильтрационного аппарата
Частота вращения разрыхлительного механизма 035
Мощность электродвигателя разрыхлительного 177
Габаритные размеры мм 4500x4500x5335
в рабочем состоянии 29815
Вместимость мерника горячей воды (поз. 15) для промывания хмелевой
дробины определяется из расчета 02м3 на 1 тонну затираемых зернопродуктов.
Мерник цилиндрической формы при высоте H=16 м диаметр составит:
D=V*4П*H2=11*4314*(16)2= 094 м
В сусловарочном котле (поз.23) проводят кипячение сусла с хмелем.
Принимаем к установке сусловарочный котел Е-2328.
Техническая характеристика сусловарочного аппарата Е-2328.
Площадь поверхности нагрева м2 26
Мощность электродвигателя мешалок кВт 10
Габаритные размеры мм 5700x4000x4845
в рабочем состоянии 49100
Для подачи сахара-песка в бункер накопления принимаем спиральный
Техническая характеристика СТ-55 (поз.27)
Ширина ленты мм 300
Производительность тч 55
Наибольшая длина м 24
Объем бункера-накопителя для сахара (поз.26) рассчитывается следующим
где [pic]расход сахара на сменную производительность т
[pic]объёмная плотность сахара тм3
[pic]число смен в сутки.
Подбираем 1 бункер вместимостью 025 м3
Геометрические размеры бункера: сторона квадрата a=05 м угол
h=а*([pic]2)*tg α=05*([pic]2)*tg300=014 м.
Н=Va2 – 13*h=025052-13*014=095 м.
Техническая характеристика таля электрического ТЭЗ – 512М
Грузоподъемность кг 3000
Высота подъема мм 6
Тип электродвигателя АСВ2-51-4-ТЭ
Мощность электродвигателя кВт 45
Техническая характеристика установки для дробления РЗ-ВХМ-2 (поз.25).
Производительность по сухому хмелю кгч 150
Рабочий объем аппарата для замочки м3 3
Размер частиц хмеля после дробления не более мм 1
Мощность электродвигателя кВт
в рабочем состоянии 3800
Техническая характеристика сборника горячего сусла РЗ-ВВЦ-3-С
Площадь поверхности нагрева м2 5
Давление пара в рубашке МПа 06
Температура сусла в аппарате с° 70
Габаритные размеры мм 4100x3615x4200
в рабочем состоянии 23060
Техническая характеристика сборника промывных вод Е-2321
Объём номинальныйм 5
Площадь поверхности нагревам 2
Габоритные размерымм 3710х1670х1670
в рабочем состоянии 5875
Для отделения взвесей и дробленого хмеля от горячего сусла используют
гидроциклонный аппарат РЗ-ВЧГ-3 (поз.29).
Техническая характеристика гидроциклонного аппарата РЗ-ВЧГ-3
Заторный насос (поз.19). Для перекачки затора используют насосы типа
ФГ-центробежные одноступенчатые. Согласно установленному режиму затирания
заторная масса из заторного котла должна перекачиваться в течении 20 минут.
Из каждой тонны получается 3-35м 3 заторной массы. Объем заторной массы
где З- единовременная засыпь;
V1- объем заторной массы на 1т зернопродуктов
Vзм=55*35= 1925 м3 откуда требуемая подача заторного насоса
(1925*60)20=5775 м3ч
Принимаем насос марки ФГ-144105
Техническая характеристика насоса ФГ-144105
Мощность электродвигателя кВт 10
Частота вращения обмин 960
Масса насоса кг 475
Количество мутного сусла возвращаемого в фильтрационный аппарат
(поз.21) специальным насосом (поз.22) составляет 10% объема заторной
массы а возврат длится 10 мин. Расчетная подача насоса составит:
(35*55*01*60)10=1155 м3ч
Принимаем к установке насос марки З К-6
Техническая характеристика насоса мутного сусла З К-6
Производительность м3ч 30
Напор мм водного столба 62
электродвигателя 14
Высота всасывания м 77
Перекачка охмеленного сусла из сусловарочного аппарата (поз.23)
осуществляется с помощью суслового насоса (поз. 28) в течение 30 минут.
Наибольший объем сусла получается при варке пива “Брестское 2000” и
согласно продуктовому расчету составляет:
(6927*10000)100= 693м3.
Следовательно из одной варки получится: (693*60)30 = 1386 м3ч.
Для перекачки горячего сусла (1050С) используют насосы центробежные
одноступенчатые предназначенные для подачи воды и других жидкостей
температурой 100-1100С. Принимаем насос типа 4КН-6.
Техническая характеристика суслового насоса 4КН-6
Производительность тч 135
электродвигателя 55
Высота всасывания м 4
Насос для дробины. Из продуктового расчета видно что из 100 кг солода
получается дробины с влажностью 86% 1754 кг. Следовательно из одной варки
получается дробины 1754*5500100=9647 кг. Для удобства перекачки дробина
разбавляется водой (4-5л на 1 кг) тогда объем разбавленной дробины будет
составлять 9647*4=38588л. Откачка дробины из фильтрационного аппарата
длится 15 минут поэтому подача насоса составляет: 38588*6015=154352 лч
Принимаем к установке насос марки 6-НДВ
Техническая характеристика насоса 6-НДВ
Производительность тч 300
Мощность на валу насоса кВт 43
Частота вращения обмин 1450
Для охлаждения сусла используют пластинчатый охладитель ООУ-25 (поз.33)
Производительностьлч 3000
на входе в аппарат 30-35
Хладоноситель ледяная вода
Потребление холода кВт*ч 98
Пластины теплообменника сетчато-поточные
Поверхность теплообмена 1 пластиным2 015
Число теплообменных пластин 38
Рабочее давление в аппарате кПа 250
Занимаемая площадьм2 036
Габаритные размеры аппарата мм 900×400×900
Для мойки оборудования используется станция CIP-мойки. Установка
представляет собой стационарное устройство с автоматической системой
управления и выполнена в виде модуля. Несущей конструкцией модуля является
рамный каркас на котором установлены и закреплены все остальные части
установки: бак-компенсатор насос центробежный химический нагреватель
моющей жидкости в потоке насосы-дозаторы концентрированных растворов блок
клапанов переключения потоков контрольно-измерительная аппаратура фильтр
для пара трубопроводная обвязка и арматура пульт управления.
Техническая характеристика CIP-мойки
Производительность м3ч 25
Установленная мощность кВт 25
Емкость бака-компенсатора 05
Расход пара кгч 150-800
Давление пара мПа 03
Температура нагрева жидкостиС 90
Диапазон регулирования концентрации
Габаритные размерымм 1200×1100×2000
Степень защиты пульта управления IP65
3 Расчет складских помещений
Склад хмеля должен вмещать годовой запас хмеля на производство пива.
Согласно продуктовому расчету масса хмеля составит 118800 кг. При
складировании по 400 кг хмеля на 1м2 площади склада и с учетом 50 %
свободной площади для проходов и проездов необходимо иметь площадь склада:
Склад карамельного солода и рисовой крупки (сечки).
Его вместимость рассчитывают на 2-х месячный запас для хранения в
мешках. Годовой расход карамельного солода составляет 661500 кг а рисовой
сечки 270000. Двух месячный запас этих зернопродуктов: [pic]При укладке
мешков в штабеля высотой по 5 мешков удельной нагрузке на 1м2 площади
00кг площадь склада с учетом 50% площади необходимой для обслуживания и
Расчет расхода воды пара воздуха электроэнергии на
технологические нужды
В технологическом процессе горячая вода расходуется для затирания
зернопродуктов для заливки сит фильтрационного аппарата для выщелачивания
пивной и хмелевой дробины для мойки оборудования варочного отделения и
Расход горячей воды на затирание зернопродуктов (на главный налив)
определяется из условия что максимальное количество воды тратится при
приготовлении наименее концентрированного сусла пива «Старый замок». Для
создания благоприятных условий для протекания ферментативных реакций
соотношение между наливом и внесением компонентов должно обеспечить
концентрацию первого сусла 15-16%. При затирании из 100 кг зернопродуктов в
сусло переходит 7020кг экстрактивных веществ. Для получения сусла заданной
концентрации воды потребуется: [pic]
С учетом испарения некоторого количества воды при кипячении отварок на
т зернопродуктов количество воды принимаем 4 м3 .
При приготовлении 54 варки в сутки на 6-тонный варочном агрегате воды
на главный налив потребуется: [pic]
Расход воды для заливки сит фильтрационного аппарата определяется по
объему подситового пространства. В фильтрационном аппарате площадь
фильтрации равна 292м2 а высота подситового пространства 0012 м. При
этом суточный расход воды для заливки сит составит: [pic]
Расход воды для выщелачивания пивной дробины принимаем равным
количеству расходуемому на главный налив т.е. 1188 м3.
Расход горячей воды для мойки оборудования варочного цеха определяется
из условий 5-минутной промывки каждого аппарата после каждого затора с
часовым расходом воды 25 м3 на 1 т перерабатываемых зернопродуктов. В
варочном цехе промывке подвергается 6 аппаратов (2 заторно-отварочных 1
сусловарочный фильтрационный гидроциклонный сборник промывных вод). Для
промывки надо в сутки воды: [pic]
Расход воды для промывки суслопровода примем из условия что
суслопровод промывается после каждой варки в течение 10 минут с расходом
воды 25 м3ч на 1 т зернопродуктов: [pic]
Расход воды для мойки оборудования отделения охлаждения вычисляют для
тех же условий мойки что и для оборудования варочного цеха т.е. он равен
Суточный расход воды на прочие нужды принимаем 04 м3 на 1т
перерабатываемых зернопродуктов т.е. [pic]
Расход горячей воды на технологические операции:
Максимальный часовой расход воды принимается равным 15% от суточного
Вместимость бака для подогрева воды определяем на 2–часовой расход.
При коэффициенте заполнения 09 она будет: [pic]
Принимаем 2 бака цилиндрической формы с диаметром 3200 мм и
вместимостью 50м3 каждый. Длина 1 бака равна [pic]
Расход холодной воды
Холодная вода идет на разбавление пивной и хмелевой дробины перед
перекачкой их к раздаточному бункеру охлаждение сусла в водяной секции
охладителя промывку дрожжей мойку бутылок и кег мойку технологического
оборудования и полов в производственных помещениях.
Расход воды на разбавление пивной дробины.
Суточный расход воды рассчитывают из условия что по нормам
проектирования на удаление пивной дробины расходуется 4 м3 на 1 т
затираемых зернопродуктов т.е. [pic]
Расход воды на разбавление хмелевой дробины принимается из расчета 1
м3 на 1 т затираемых зернопродуктов т.е. [pic]
Расход воды на охлаждение горячего сусла.
Расход горячего сусла получаемого из 100 кг зернопродуктов составляет:
«Старый замок» – 70436л
«Брестское светлое» – 62337л
«Старая крепость» – 63460л
«Белорусское» – 53268л
Для принятого ассортимента объем горячего сусла на 100 кг
зернопродуктовравен [pic]
а из максимального количества зернопродуктов 276 т расходуемых в
сутки получается сусла:
Потребность воды в среднем для охлаждения горячего сусла со 100 до
где: 3969 и 41868 – удельные теплоемкости сусла и воды кДжкг*К;
и 35 – вода (в летний период) имеющая начальную и конечную
температуры соответственно оС.
Расход воды на мойку оборудования варочного цеха определяют из условий
-минутной промывки каждого из 6 аппаратов после каждой варки при расходе
Расход воды на мойку оборудования отделения охлаждения принимают из
условий 5-минутной промывки 2 теплообменников после охлаждения сусла каждой
варки при расходе ее 25 м3ч: [pic]
При расчете расхода воды для мойки суслопроводов учитывают что их
промывают в течение 10 мин после каждой варки: [pic]
Расход воды на прочие нужды принимаем равным 5 м3 в сутки на 1 т
перерабатываемых зернопродуктов или [pic]
Сводные данные о суточном расходе холодной воды (м3в сутки) по
пивной дробины 1188
хмелевой дробины 297
охлаждение горячего сусла 75786
оборудования варочного цеха 675
оборудование отделения охлаждения 225
Расход воды на мойку полов принимается равным 2лм2 пола после каждой
смены работы. Максимальный часовой расход холодной воды принимается 12% от
суточного без учета воды расходуемой на мойку полов что составляет:
[pic] Согласно нормам технического проектирования расход воды на 1т
зернопродуктов включая мойку полов за вычетом повторно используемой не
должен превышать 57м3. Количество повторно используемой воды принимается
равным 70% от расхода воды на охлаждение сусла т.е. [pic]. Суточный
расход горячей и холодной воды составляет: [pic]
Основной расход пара в производстве пива приходится на варочный цех
при приготовлении пивного сусла. Кроме этого пар используется для
подогрева воды в бутылкомоечных машинах воды для мойки кег стерилизации
установки чистой культуры дрожжей для мойки оборудования и суслопроводов.
Расход тепла для приготовления сусла 1 варки.
Расход пара на варку зависит от сорта пива для которого готовится
сусло от режимов варки и от характеристики машин и аппаратов
Для принятого ассортимента пива наибольшее количество пара
потребуется на варку сусла пива «Портер брестский» из солода камельного
солода и сахара т.к. для этого сусла при затирании значительное
количество пара расходуется для подработки несоложеной части затора и
объем сусла из единицы сырья получается наибольшим.
Расход тепла на подогрев воды для затирания.
Для затирания по принятому режиму расходуется 4 л воды подогретой до
оС на 1 кг зернопродуктов. В заторный котел поступает 20% несоложеного
сырья и 10% солода от массы зернопродуктов т.е. [pic] При температуре
холодной воды 12оС в наиболее не благоприятный период года – зимой –
расход тепла для подогрева воды составит: [pic]
где 41868 – теплоемкость воды кДж(кг*К).
Количество заторной массы равно: [pic] При температуре затираемых
зернопродуктов 12оС температура заторной массы: [pic] Расход тепла на
подогрев несоложеной части затора до кипения составит: [pic]
где 363 – теплоемкость заторной массы которая определяется как
средневзвешенная величина теплоемкостей солода и воды: [pic]
Расход тепла на кипячение несоложеной части затора рассчитывается
исходя из предположения что в заторном аппарате выпаривается в течение
часа 5% воды от количества подвергаемой кипячению массы. При
продолжительности кипячения 30мин расход тепла будет равен: [pic]
где 22592 – теплота парообразования при 9807кПа кДжкг.
При тепловом КПД 095 затратится тепла на подогрев и кипячение
несоложеной части затора: [pic] После кипячения в заторном котле остается
заторной массы: [pic] После кипячения несоложеной части затора в нее
добавляются вода и остальные 3850 кг солода. В результате затирания
температура заторной массы должна быть равна 5255оС вода добавляется в
количестве 4л на 1кг солода т.е. [pic] В результате смешивания
несоложеной части затора воды и солода масса затора будет равной: [pic]
Для достижения требуемой температуры заторной массы 5255оС
добавляемая вода должна иметь температуру: [pic] Расход тепла на подогрев
воды: [pic] Расход тепла на подогрев заторной массы до 72оС: [pic] Из
общей части затора откачивается 40% жидкой части затора (или [pic]) а
оставшаяся густая часть (или [pic]) подогревается до кипения. На эти цели
расходуется тепла: [pic]
Для кипячения густой части затора при продолжительном кипячении
(30мин) с интенсивностью выпаривания 5% в час от массы затора потребуется
тепла: [pic] В результате кипячения густой части затора испарится воды:
[pic]затора после кипячения будет равна: [pic]
Расход тепла на подогрев всего затора и на подогрев и кипячение
густой его части при тепловом КПД 095 составит: [pic] В период тепловой
обработки густой части затора температура жидкой его части понизится до
оС а при перекачке температура густой части – до 85-90оС. Температура
всей массы затора будет равна: [pic] При площади фильтрации 159м2 и
высоте подситового пространства 0012м воды для заливки сит потребуется:
[pic] или 190кг а тепла для подогрева воды до 80оС: [pic]
Для выщелачивания дробины расходуется 4л воды подогретой до 80оС на
кг затираемых зернопродуктов. Расход тепла для подогрева воды на
выщелачивание дробины из одной варки составит: [pic]
Из 100кг зернопродуктов получается 6180 кг горячего сусла. В
процессе варки выпаривается около 15% воды от объема сусла и промывных
вод подвергаемых кипячению составит: [pic] При классе единицы объема при
оС равной 1038кгм3 соответствующей массовой долей сухих веществ
равной 95% и удельной теплоемкости сусла 396кДж(кг*К) расход тепла для
подогрева его до кипения будет равен: [pic]
Для подогрева сусла из 5500кг зернопродуктов до кипения тепла
потребуется: [pic] В процессе кипячения выпаривается воды: [pic] а расход
тепла для выпаривания воды составляет: [pic]
Для выпаривания воды из сусла одной варки тепла потребуется: [pic]
Расход тепла на варку сусла при КПД котла 095 составит: [pic]
Сводные данные суммарного расхода тепла при приготовлении сусла одной
варки (кДж) по операциям:
Подогрев воды для затирания несоложеных
зернопродуктов с солодом 12158467
Подогрев и кипячение несоложеной части затора 19862831
Подогрев всего затора и подогрев и кипячение
густой его части 59222153
Подогрев воды для заливки сит выщелачивания
пивной дробины 540935
Варка сусла с хмелем 143893698
При энтальпии пара 2716кДжкг давлении 0245МПа и охлаждении
конденсата до 100оС расход пара на варку составит: [pic] а на 100кг
затираемых зернопродуктов: [pic]
Суточный расход пара при 54 варки в сутки составит: [pic]
Кроме приготовления сусла горячая вода (м3) расходуется на
Мойка оборудования варочного цеха 675
Промывание суслопровода 225
Мойка оборудования отделения охлаждения 225
Для указанных целей используется вода с отделения охлаждения сусла
имеющая температуру 30оС и дополнительно подогреваемая до 60оС для чего
потребуется тепла: [pic] . Кроме того пар расходуется на выщелачивание
хмелевой дробины на что расходуется тепла : 9900*(80-
)*41868=28185538 кДж. Суточный расход пара составит: [pic]
где 100 – температура конденсата оС.
На пропарку трубопроводов диаметром 50-80мм расход пара принимаем 02-
кгм и давлении 05МПа т.о суточный расход пара равен:
С учетом потерь тепла 10% суточный расход составит: [pic] или 649т.
Максимальный часовой расход пара принимается 12% от суточного и
составляет: [pic] Расход пара на 1дал пива составит: [pic]
где 182– средний расход зернопродуктов на 1дал пива кг;
400 – суточный расход зернопродуктов кг.
В технологическом процессе холод расходуется для охлаждения сусла до
температуры брожения.
Расчет холода для охлаждения сусла. В теплообменнике сусло
охлаждается до 30оС водопроводной водой а от 30 до 6оС – рассолом. Из
4 т зернопродуктов перерабатываемых в сутки получается [pic] сусла с
массовой долей сухих веществ в начальном сусле: [pic]
При удельной теплоемкости сусла: [pic] и плотности сусла 10442кгл
для охлаждения его от 30 до 6оС должно быть отведено тепла: [pic]
Расчет холода на охлаждения производственных помещений. В
пивоваренном производстве кроме технологических целей холод расходуется
для охлаждения воздуха производственных помещений для возмещения
холодопотерь через стены потолки и полы охлажденных помещений.
Расход холода для охлаждения вентиляционного воздуха зависит от
кратности вентиляции объема кратности вентиляции объема вентилируемого
помещения а также от температуры и влажности наружного воздуха внутри
вентилируемого помещения.
Относительная влажность воздуха охлажденных помещений принимаем
С учетом потерь холода при освещении охлаждаемых помещений
пребывании в них людей открывании дверей а также через стены полы и
потолки расход холода рассчитываемый для охлаждения вентиляционного
воздуха увеличивают на 15-20%.
По окончании теплового расчета все статьи расхода холода суммируются.
Суточный расход холода увеличивается на 10-15% ввиду потерь холода в
коммуникациях. Максимальная часовая производительных холодильных машин
определятся делением суточного расхода холода на продолжительность работы
машин в сутки (20-22 ч).
В складе хмеля температура воздуха 10С а кратность воздухообмена в
Сводные данные о суточном расходе холода на охлаждения сусла:
конечная температура 0С
температура агента 0С
4 Расчет потребного количества электроэнергии
4.1 Электрическая силовая нагрузка
Мощность электродвигателя должна соответствовать выражению:
где Рн - номинальная мощность электродвигателя кВт;
Рм - потребляемая мощность кВт.
Основные технические данные рассматриваемых типов привода представлены
Находим расчетную максимальную потребную активную и реактивную
мощности силовой нагрузки по формулам:
где Рмах - расчетная максимальная потребная активная мощности силовой
Кс - коэффициент спроса силовой нагрузки Кс=05;
ΣРу – суммарная установочная мощность кВт;
Qмах- расчетная максимальная потребная реактивная мощность
силовой нагрузки кВт;
tgφср- средневзвешенный тангенс сдвига фаз tgφср=117.
Рмах=05*4189=20945 кВт
Qмах= 20945*117=2451 кВт.
Определяем полную расчетную максимальную потребляемую мощность силовой
нагрузки по формуле;
Sр= с*√(ΣРмах )2+( Σ Qмах)2 кВт
где Sр- полная расчетная максимальная потребляемая мощность силовой
с- коэффициент смещения максимумов с=085÷095;
Sр= 09*√(20945)2+(2451)2 =2902 кВт.
Основные технические данные приводов приведены в таблице 6
Таблица 6 – Основные технические данные приводов
Рабочая машина Приводной электродвигатель КоличествоУстановочная мощность
Потребная Тип Номинальная КПД Число Коэффициент
мощность мощность оборотомощности
Наименование РмкВт РнкВт в n
Транспортер 16 ЧА100L643 22 80 1000 077 1 22
Конвейер 012 ЧА100L643 11 80 1000 077 8 88
Нория НЦГ-10 16 ЧА100L643 22 80 1000 077 1 22
Шнек 16 ЧА100L643 22 80 1000 077 1 22
Полировочная 22 ЧА80Л243 22 88 3000 088 2 44
Дробилка 266 ЧА100-2 271 60 1500 07 2 542
Заторный аппарат 15 АО2-42-2 15 88 595 091 2 30
Насос ФГ144105 10 ЧА100-2 10 80 960 07 2 20
Фильтрационный 177 АОА2-326 177 80 6 07 1 177
Насос 312К-6 5 АО-42-2 17 80 2900 08 2 10
Сусловарочный 10 АО2-42-2 10 88 30 091 1 10
Дробилка для хмеля21 ЧА100-2 22 80 960 07 1 22
Насос 6-НДВ 25 ЧА100L643 11 80 1000 077 1 55
4.2 Осветительная нагрузка
Расчет освещения по цехам ведется методом удельной мощности. В
качестве источников света принимаются лампы накаливания общего назначения с
нормальной световой отдачей (ГОСТ 2239-60). Расчетная высота Нр вычисляется
Нр=Н - hс - hp=hп - hp
где Нр - расчетная высота м;
Н- высота помещения м;
hс- высота от светильника до пола м;
hp - высота рабочей поверхности м;
hп- высота подвеса м.
В таблице 7 указаны установленные мощности на осветление.
Таблица 7 – Установленная мощность на осветление
№ Наименование ПлощадьОсве-ВысотаРасчетТип УдельнОбщая
пппомещения м2 щеннопомеще- светилая уста-
сть ния ная ь мощносновочн
Е лкНм высо- ника ть ая
этаж 144 30 48 438 СО 19 2736
Варочный цех: 250 30 48 438 Уз 158 3634
Складские 414 10 48 438 РЭ 27 11178
Установленную мощность на освещении территории предприятия Рот.у.
принимаем 10% от установленной мощности на освещение самого предприятия и
рассчитываем по формуле:
Рот.у.=01*184318=18 кВт.
На заводе предусмотрено аварийное освещение общей мощностью 10% от
установленной мощности и рассчитывается по формуле:
Роу.ав.=01*(Рот.у.+Р оу.).
Роу.ав.=01*(184+18)=202 кВт.
Расчетная максимальная мощность потребляемая всеми осветительными
установками предприятия рассчитывается по формуле:
ΣРо.мах = К1со*Роу+К2со*Роу+ ..+Ксо*Рот
где К2со =085для производственных помещений;
К3со=06- для складских помещений;
К4со=1- для наружного и аварийного освещения;
Ксо-коэффициент спроса осветительных нагрузок.
ΣРо.мах=085*17314+06*11178+10*(1843+202)=5426 кВт.
5.3 Определение годового расхода электроэнергии и её стоимости
а) для силовой нагрузки:
где Pmax – расчетная максимальная мощность силовой нагрузки по
Тс – годовое число часов использования максимума активной
Wc=5426*7100=385246 кВт*ч.
б) для осветительной нагрузки:
где То – годовое число использования максимума осветительной нагрузки
предприятия (для производственных зданий при 3-х сменной работе - 4150 ч;
для наружного освещения – 3600 ч).
Wo=5426*4150+202*3600=2324510 кВт*ч.
Годовой расход по предприятию:
W=385246+2324510=6176970кВт*ч.
Расчет стоимости электроэнергии в год ведется по 2-х
С=(1±α100)*(ρ*Рм+*W*0001)
где С – общая стоимость потребляемой энергии в год руб;
Рм – номинальная мощность трансформаторов кВт;
ρ – основная ставка за 1 кВт присоединенной мощности в год
– дополнительная ставка тарифа за каждые 10 кВт*ч
потребляемой энергии;
W – годовое потребление активной энергии кВт;
α – скидка или надбавка к тарифу за коэффициент мощности.
Учет и контроль производства
Основная цель производственного учета в производстве пива — определить
расход сырья на 1 дал пива который можно рассчитать только после расчета
фактических общих и плановых потерь определенного сорта пива или среднего
пива на основе учета выходов и потерь в варочном цехе учете выходов пива и
потерь его по всем технологическим стадиям.
При учете пивоваренного производства сырье полупродукты учитываются в
различных единицах измерения: сухое сырье - ячмень солод хмель рис
сахар и другие виды сырья - в кг: сусло горячее и холодное - по объему в
На жидкой фазе учет выхода и потерь пива производится по объему и в
процентах отдельно по каждой технологической стадии и общих объемных потерь
по заводу в целом с учетом качества горячего и холодного сусла и готового
пива. Показателем качества полупродуктов и готового пива является
содержание экстрактивных веществ.
Началом для учета выходов вырабатываемого пива и потерь его в процессе
производства является горячее сусло в сусловарочном котле. Конечным пунктом
учета потерь пива при его производстве является разлитое пиво готовое к
передаче в экспедицию или переданное в экспедицию.
Учет выходов и потерь пива ведется на следующих технологических
стадиях процесса приготовления пивного сусла:
в процессе приготовления горячего охмеленного сусла;
на стадии осветления и охлаждения пивного сусла;
Учет выходов и потерь в варочном цехе
Варочный цех является первым структурным звеном завода в котором
учитывается сырье расходуемое на варки пива и первым цехом в котором
начинается учет жидкой фазы пивоваренного производства – горячего
охмеленного сусла из которого готовится пиво.
В цехе проводят учет следующих операций: учет сырья - зернопродуктов
сахара хмеля ферментных препаратов молочной кислоты расходуемых на
приготовление пивного сусла; отходов от полировки количества произведенных
варок количества горячего сусла; потерь экстракта в варочном цехе; учет
белкового отстоя дробины незавершенного производства на начало каждого
месяца. В варочном цехе ведется количественно-качественный учет сырья
поступающего на варки и полученного из него горячего сусла.
Сырье (солод ячменная мука рис сахар хмель ферментные препараты и
др.) учитывается по физической массе и содержанию экстрактивных веществ на
воздушно-сухое вещество.
Горячее сусло учитывается по количеству (объему) в декалитрах и
массовой доле сухих веществ в нем по сахаромеру. Обязателен пересчет
горячего сусла на стандартное содержание массовой доли сухих веществ в
Учет сырья-ячменной муки солода поступающего на варки ведется путем
взвешивания на автоматических весах. Потери от полировки являются
складскими отходами (их списывают со склада солода по фактической массе и
приходуют по складу отходов). Так как на затирание поступает полированный
солод а полировка проводится в варочном цехе с количества солода
взвешенного до полировки снимается масса отходов от полировки. Передача
отходов от полировки на склад оформляется актом.
Экстрактивность зернопродуктов устанавливают в лаборатории в
средневзвешенной пробе отбираемой из массы сырья расходуемого не более
Потери при дроблении солода и ячменя достигающие 01 % массы сырья
учитывают в общих потерях экстрактивных веществ в варочном отделении.
Потери в дробине составляют до 28% ее учитывают по документам отдела
Передача солода ячменя и других видов сырья со склада или элеватора в
варочный цех оформляется накладными.
В технологическом журнале варочного цеха записывается количество
сырья израсходованного на каждую варку по массе установленной
автоматическими весами находящимися над дробилкой для солода и вальцевым
станком для несоложеного ячменя.
Учет количества других видов сырья: хмеля риса сахара меда и т.д.
расходуемого на варки сусла производится путем взвешивания на
платформенных шкальных весах в варочном цехе на каждую варку отдельно.
Хмель является самым ценным сырьем в производстве пива поэтому
правильно налаженный учет поступающего хмеля и контроля за его
расходованием играет в себестоимости получаемого готового пива большую
При поступлении прессованного хмеля на склад в журнале приемки
указывают фактическую массу партии и ее качественные показатели: цвет
массовую долю альфа-кислот на сухое вещество и массовую долю влаги (в %)
Одновременно для учета и последующей отчетности указывают массу этой партии
хмеля пересчитанную на базисную величину влаги 13% по формуле:
mб= m*(100- w)(100- wб)
где mб - масса партии хмеля пересчитанная на базисную величину
m - фактическая масса партии хмеля кг;
wб - базисная влажность хмеля %;
w - фактическая влажность хмеля %.
Передачу хмеля со склада в варочный цех производят по фактической
влажности его на момент отправки. При этом указывают норму по цвету
массовую долю альфа-кислот на сухое вещество (в %) и общее количество хмеля
на сухое вещество (в кг).
Учет расхода прессованного хмеля в производстве ведется по
технологическому журналу варочного цеха. В нем указывается дата номер
затора количество готового сусла качественная характеристика хмеля его
количество (в кг на воздушно-сухое вещество) и норма внесения хмеля на 1
дал сусла по фактическим показателям качества.
Показатели качества хмеля предусмотренные действующей нормативно-
технической документацией (цвет массовая доля альфа-кислот на сухое
вещество и влаги) записывают по данным качественных удостоверений
заводской лаборатории.
Норму внесения хмеля в горячее сусло рассчитывают с учетом норм цвета
и массовой доли альфа-кислот на сухое вещество (в %) установленных при
приемке хмеля на склад от поставщика и фактической массовой доли влаги на
момент доставки его в варочный цех.
Норму хмеля на 1 дал пива рассчитывают:
Нп=Гс*100*100*100:(α+1)*(100-w)*(100-П)) гдал
где Гс - количество горьких веществ хмеля которое необходимо
α – содержание альфа-кислоты %;
w – влажность хмеля %;
П – потери по жидкой фазе % об.
Содержание горьких веществ в хмеле:
где 1 – величина характеризующая -фракцию хмеля переходящую в
В варочном цехе ведется строгий учет законченных варок.
Каждой варке присваивается порядковый номер. Потери экстракта в
варочном цехе представляют собой разницу между лабораторным выходом
экстракта в затертых материалах и производственным выходом экстракта в
варочном цехе. Размер потерь экстракта характеризует работу варочного
Производственный выход экстракта в варочном цехе рассчитывают:
где 096 – постоянный коэффициент учитывающий уменьшение объема
сусла при охлаждении от 100 до 20 °С;
V – фактический объем горячего сусла в сусловарочном котле л;
е – Массовая сухих веществ по сахаромеру %;
d – относительная плотность сусла при 20 °С;
М – масса затертых зернопродуктов кг.
Потери экстракта в варочном цехе находят:
Пэ = Вэ.л. – Вэ.п. %
где Вэ.л. – лабораторный выход экстракта или экстрактивность затертых
Расчет планируемой нормы выхода экстрактивных веществ в % к массе
введенных экстрактивных веществ сырья при получении горячего охмеленного
Вн.э.с = Вбаз.с ±ΔВед.з.*Д ±ΔВ др. ±ΔВст.р ±ΔВнес.з
где Вн.э.с - планируемая норма выхода экстрактивных
веществ при получении горячего охмеленного сусла % к массе введенных
экстрактивных веществ;
Вбаз.с - базисная норма выхода экстрактивных веществ
при получении горячего охмеленного сусла %
Вед.з. - уточнение нормы выхода на единовременную засьпь
зернопродуктов варочного агрегата %;
Д - доля сусла приготовленного с учетом отдельных варочных
ΔВдр. - уточнение нормы выхода на применяемый способ дробления
(сухое увлажненное кондиционированное %;
ΔВст.р. - уточнение нормы выхода на качество перерабатываемого
солода - разница массовых долей экстракта в сухом веществе солода тонкого и
грубого помола (степень растворения) на основании данных заводской
ΔВнес.з - уточнение нормы выхода на количество используемых
несоложеных зернопродуктов исключая сахар. При этом указанные уточнения
действительны только при доле несоложеных зернопродуктов от 20 до 50% к
общей массе затираемых зернопродуктов %.
Базисная норма выхода экстрактивных веществ при получении горячего
охмеленного сусла определяемая в соответствии с действующими стандартами
на качество сырья и технологической инструкцией по производству пива а
также достижениями научно-технического прогресса устанавливается в
настоящее время в % к массе введенных экстрактивных веществ сырья.
Планируемую норму выхода экстрактивных веществ для среднего пива при
планировании по кварталам и на год определяют как средневзвешенную величину
нормы выхода по сортам в соответствии с запланированным ассартиментом пива.
Расчет уточненной нормы выхода экстрактивных веществ в соответствии с
фактическими показателями качества солода доли несоложенных зернопродуктов
и способа дробления выполняемый для анализа и контроля за соблюдением
нормы выхода экстрактивных веществ при получении горячего охмеленного сусла
на конкретном предприятии осуществляется также по вышеприведенной формуле
(расчет планируемой нормы выхода экстрактивных веществ при получении
горячего охмеленного сусла).
Полученное значение уточненной нормы выхода экстрактивных веществ
Вн.э.с. сравнивают с фактическим выходом экстрактивных веществ при
получении горячего охмеленного сусла Вэ.с на основании чего делается
заключение об эффективности использования
В пивоваренной промышленности в настоящее время учет движения
полупродуктов по технологическим стадиям жидкой фазы ведется путем
определения фактических объемных потерь и выходов пива в декалитрах и
процентах по формулам приведенным ниже.
Потери при охлаждении Пох. (в дал или в %) находят как разность
между объемом горячего сусла в сусловарочном котле Vг.с. (в расчете на
стандартную массовую долю сухих веществ) и объемом осветленного
охлажденного сусла в бродильном танке Vх.с.
Пох.= Vг.c.- Vx.c. или в %
Пох.%= Пох.*100Vx.c+ Пох.
где Пох. - потери при охлаждении дал или %;
Vг.c. - объем горячего сусла переданного в бродильный цех
за отчетный период дал;
Vx.c. - обьем осветленного охлажденного сусла принятого в
бродильный цех за отчетный период дал;
Расчет нормы выхода охлажденного сусла на стадии осветления и
охлаждения. Плановую норму выхода охлажденного сусла рассчитывают по
В н.х.с.= В баз.х.с.± ΔВт.о. ± ΔВм.д.с.в. ± ΔВпр.к.
где В н.х.с. - норма выхода охлажденного сусла %;
В баз.х.с. - базисная норма выхода охлажденного сусла %;
ΔВт.о. - уточнение нормы выхода на тип используемого
осветляющего оборудования %;
ΔВм.д.с.в. - уточнение нормы выхода на массовую долю сухих
веществ г ильного сусла (определенного сорта или среднего пива). %;
ΔВр.х. - уточнение нормы выхода на расход хмелепродуктов %;
ΔВпр.к. - уточнение нормы выхода на протяженность
Расчет общего планового выхода пива по жидкой фазе при производстве
пива. Плановый Вн.об.(20°С) и уточненный плановый выход пива в зависимости
от фактических значений показателей массовой доли сухих веществ начального
сусла и других факторов в соответствии с конкретными показателями отчетного
периода определяются по ранее приведенной формуле (определение фактического
общего выхода пива по жидкой фазе).
Вобщ.= Vp.п.Vг.с.прив.*100 дал
Схема технохимического контроля приведена в таблице 8
Схема микробиологического контроля приведена в таблице 8
Таблица 8 -Схема технохимического лабораторного контроля производства
Сырье технологический процесс
№ Объект контроля Действующая Контролируемые Периодичность Метод контроля
1. Ячмень при приемке ГОСТ 5060-86 Цвет запах состояние В день поступления ГОСТ 10967-90
влажность ячменя на завод от
При решении вопроса Зараженность вредителями -«-
о возможности хлебных припасов. ГОСТ
приемки ячменя на Крупность содержание мелких-«- 13586.4-88-13586.5
завод и определение зерен. ГОСТ 30483-97
места хранения. Жизнеспособность -«-
2. Суточные пробы -«- Влажность Ежедневно в пробе за ГОСТ 13586.5-97
ячменя (данные для сутки
заполнения реестров) Крупность содержание мелких-«- ГОСТ 30483-97
зерен зерновой примеси.
Способность прорастания -«- ГОСТ 10968-88
Жизнеспособность в ГОСТ 12039-82
свежеубранном ячмене.
Содержание белка в средней пробе от ГОСТ 10846-91
Экстрактивность заготовленного
ячменя поступившего ГОСТ 12136-77
Продолжение таблицы 8
3. Заменители солода ГОСТ 6292-93 Запах цвет вкус В средней пробе от ГОСТ 26312.2.-84
Крупа рисовая Влажность каждой партии ГОСТ 26312.7-88
Экстрактивность Инструкция ТХК
4. Сахар-песок ГОСТ 21947-94 Вкус и запах сыпучесть -«- ГОСТ 12569-88
Сахар- сырец цвет Инструкция ТХК
5. Хмель прессованный ГОСТ 21947-76 Цвет запах -«- ГОСТ 21948-76
Влажность от каждой партии -«-
(хмель Действующий НД Содержание альфа кислот от каждой партии ГОСТ 21948-76
гранулированный РУП БелНИИ пищевой
экстракт хмеля) продукции
6. Ферментные препаратыГОСТ 23635-90 Внешний вид цвет Каждая партия ГОСТ 29264.1-89
ГОСТ 23636-90 Амилолитическая активность В случае необходим. ГОСТ 20264.4-89
Осахаривающая способность -«- ГОСТ 20264.3-81
Цитолитическая активность -«- ГОСТ 20264.2-81
7. Вода для СТБ 1188-99 Вкус запах цветность 1 раз в квартал направляется в лабораторию
технологических СанПин 10-124 мутность жесткость ЦГ и Э
целей в местах РБ 99 содержание железа; 1 раз в год (полный анализ)
водозабора Щелочность нитраты Республиканская лаборатория
нитриты хлор азот « Белгеология»
Контроль технологического процесса
1. Ячмень при хранении ГОСТ 5060-86 Температура зерна Не реже 2-х раз в Инструкция ТХК
Влажность 1 раз в месяц ГОСТ 13586.5-94
Прорастаемость -«- ГОСТ 10968-88
2. Ячмень при передаче-«- Влажность Не реже 1 раза в ГОСТ 13586.5-97
в производство Крупность содержание декаду в средней ГОСТ 30483-97
мелких зерен содержание пробе
сорной и зерновой примеси.
Зараженность -«- ГОСТ 13586.4-88
Экстрактивность В средней пробе за 1ГОСТ 12136-77
3. Очистка и -«- Содержание сорной и Ежедневно ГОСТ 30483-97
сортировка ячменя зерновой примеси.
поступившего на Зараженность. -«- ГОСТ 13506.4-88
замочку. Влажность. -«- ГОСТ 13586.5-97
Замочка и мойка Температура воды Периодически во всехИнструкция ТХК
ячменя. Степень замочки замочных чанах 1 разВысушиванием
4. Солодоращение -«- Процент проросших зерен Периодически на всехВесовой (ТХК)
ячменя грядках 1 раз в
Влажность зеленого солода Периодически Высушиванием (ТХК)
5. Сушка солода -«- Влажность солода по зонам Периодически 1 раз вВысушивание(ТХК)
Влажность свежеотсушенногоВ случае ГОСТ 29294-92
солода необходимости
6. Карамельный солод ГОСТ 29294-92 Количество карамельных Ежедневно в средней ГОСТ 29294-92
(технологический зерен суточной пробе
процесс) Влажность. Цвет (Ли) 1 раз в декаду ГОСТ 29294-92
7. Карамельный готовыйГОСТ 29294-92 Цвет вкус и запах В пробе за месяц Органолептика
солод Влажность -«- ГОСТ 29294-92
Экстрактивность -«- -«-
Количество карамельных -«- -«-
Массовая доля примесей -«- ГОСТ 30483-97
8. Солод светлый ГОСТ 29294-92 Внешний вид Периодически ( в ГОСТ 29294-92
Цвет запах вкус средней пробе после ГОСТ10967-90
Проход через сито(22(20) заполнения силоса) ГОСТ 30483-97
Сорная примесь -«- ГОСТ 29294-92
Продолжительность осахар.
Лабораторное сусло: -«- ГОСТ 29294-92
Кислотность -«- -«-
Прозрачность -«- -«-
Экстрактивность -«- ГОСТ 10846-91
Белок -«- ГОСТ 29294-92
Растворимость -«- ГОСТ 29994-92
Число Кальбаха -«- Инструк. ТХК
СанПиН 1163 РБсбраживания 1 раз в год
п.6п4п Содержание токсичных направляется в
элементов (солей тяжелых аккредитованную ИЛ
микотоксинов и пестицидов.
9. Качество солода дляГОСТ 29294-92 Сорная примесь В средних пробах за ГОСТ 30483-97
приготовления сусла декаду
Экстрактивность солода -«- ГОСТ 29294-92
Осахаривание -«- -«-
Влажность солода -«- -«-
Качество лабораторного
сусла: цвет кислотность -«- -«-
10. Дробление -«- Помол солода Периодически Ситовой анализ по
зерноприпасов инструкц. ТХК
11. Затирание -«- Полнота осахаривания В пробе каждого Иодо-карамельн.
зерноприпасов затора Проба по инструкции
12. Охмеленное сусло -«- Содержание сухих веществ -«- Инструкция ТХК
Кислотность -«- ГОСТ 29294-92
13. Солодовая дробина -«- Экстракт общий 1 раз в декаду Инструкция ТХК
вымываемый остающийся
Таблица -9-Схема микробиологического контроля производства пива.
Контроль технологического процесса.
1. Вода питьевая: СанПиН 10-124 РБ 99 Термотолерантные 2 раза в месяц МУК РБ
СТБ 1188-99 колиформные бактерии №11-10-1-2002
1.1.Основные линии Общие колиформные бактерии -«- п.8.2.
подачи воды в Общее микробное число -«- -«-п.8.2.
местах водозабора -«-п.8.1.
1.2.(скважины №№78) -«- 1 раз в квартал
2. Сусло ( после ИК 10-04-06-140-87 ОМЧ 1 раз в неделю ИК 10-04-06-140-87
теплообменника) Инструк.сан.-микроби
ол. контроля БГКП -«- ГОСТ 30518-97
производства Кислотообразующие -«- ИК 10-04-06-140-87
6. Воздух на -«- ОМЧ 1 раз в месяц -«-
Контроль качества мойки и дезинфекции
1. Смывные воды: ИК 10-04-06-140-87 После каждой сан. ИК 10-04-06-140-87
(после проведения -«- ОМЧ обработки -«-
дезинфекции) БГКП -«- -«-
-коммуникации и -«- ОМЧ 1 раз в неделю -«-
оборудование БГКП -«- -«-
-технологические -«-
емкости пивовозы-«- Дрожжи -«-
-технологическое БГКП 1 раз в месяц после
оборудование и сан. обработки
Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в
процессе трудовой деятельности включающая в себя правовые социально-
экономические организационно-технические санитарно-гигиенические лечебно-
профилактические реабилитационные и иные мероприятия. Под иными
мероприятиями следует понимать мероприятия направленные на выполнение
требований пожарной безопасности промышленной безопасности и т.п. в ходе
трудовой деятельности.
Характерным для проектируемого завода является большое разнообразие
производственных процессов применение разнообразной тары потребление
значительного количества тепла и воды.
Основные опасности характерные для проектируемого пивоваренного завода
связаны с применением общепромышленного оборудования (подъемно-транспортных
машин ( автомобилеразгрузчик нории) и механизмов (ленточные транспортеры
шнеки) электроустановок теплоиспользующих установок (сосудов работающих
под давлением и т.д.) характеризующегося наличием опасных зон.
Производственные травмы различной степени тяжести возможны также при
нарушении правил технической эксплуатации и технологических режимов
основного производственного оборудования (емкостей для сыпучих и жидких
материалов машин для очистки (полировочные машины триера магнитные
сепараторы) мойки измельчения (дробилки вальцевые станки) сушки сырья и
готовой продукции оборудования для тепловой обработки и т. д.
Основными производственными вредностями характерными для
проектируемого пивоваренного завода являются значительные выделения в
воздух рабочих зон избыточного тепла влаги ( варочный цех )зерновой
(ячмень рис) и другой пыли растительного происхождения.
Характерным для варочного цехапивоваренного завода является также
наличие технологических процессов с высокой степенью пожаро- и
взрывоопасности (аммиачно-компрессорная станция).
Для мойки и санитарной обработки используют каустическую соду
кальцинированную соду хлорную известь.
При обращении с моющими и дезинфицирующими средствами основным
условием является безопасность занятых этим работников. Большинство
применяющих средств может разъедать человеческую кожу или оставлять на ней
следы ожогов. При работе с подобными веществами следует тщательно защищать
руки и лицо (особенно глаза). При работе с моющими и дезинфицирующими
средствами необходимо:
соблюдать требования по технике безопасности;
при смешивании химикатов всегда соблюдать последовательность «кислота-
для предохранения глаз надевать защитные очки;
использовать соответствующую рабочую одежду.
Действие раствора NaOH на тело тем сильнее чем выше его концентрация
и температура. Твердую каустическую соду хранят в стальных гофрированных
барабанах жидкую — в стальных бочках. Концентрированные растворы
затвердевают при температуре 3—4°С.Во избежание этого в холодное время года
трубопроводы для каустической соды обогревают и теплоизолируют. При
нагревании раствора NaOH или попадании в горячую щелочь брызг влаги может
произойти внезапный выброс щелочи и поражение ею тела или одежды.
Кальцинированная сода Na2CO3 — порошок белого цвета растворимый в
воде. Раствор имеет щелочную реакцию. При длительной работе с растворами
возможны экземы разрыхление и изъязвление кожи дерматиты.
Концентрированный раствор вызывает ожог и помутнение роговицы. Хранят в
многослойных бумажных мешках в сухих складских помещениях.
Хлорная известь СаОС12 — белый порошкообразный продукт. Выделяющаяся
пыль и пары хлора раздражают кожу глаза верхние дыхательные пути могут
вызвать бронхиальную астму повреждение зубов. Средствами защиты являются
респираторы защитные очки перчатки. Хранят известь в деревянных бочках в
закрытых сухих затемненных и хорошо вентилируемых складах. Недопустимо
хранение совместно с огнеопасными и взрывчатыми веществами смазочными
маслами баллонами со сжатыми газами и металлом.
Характеристики веществ и материалов используемых в производстве
представлены в таблице 10
Таблица 10 - Характеристики веществ используемых в производстве
Наименование ПДК в воздухе Класс опасности
веществ рабочей зоны
Каустическая сода 05 3
Кальцинированная 2 2
Хлорная известь 6 4
Метеорологическими условиями производственной среды являются
температура относительная влажность и скорость движения воздуха.
Для нормального функционирования организма человека необходимо такое
сочетание параметров микроклимата которое благоприятно сказывается на
трудоспособности. Оптимальные и допустимые нормы температуры относительной
влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне согласно СанПиН № 9-80
РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»
указаны в таблицах 11-12
Таблица 11 - Оптимальные нормы температуры относительной влажности
скорости движения воздуха в рабочей зоне постоянных рабочих местах
Период года Температура 0 С Относительная Скорость движ.
влажность % воздуха мс
холодный 18-20 60-40 ≤ 02
теплый 21-23 60-40 ≤ 02
Таблица 12- Допустимые величины температуры относительной влажности и
скорости движения воздуха в рабочей зоне производственного помещения в
рабочей зоне на постоянных и непостоянных рабочих местах
Период года Температура воздуха на Относительная Скорость
рабочих местах0 С влажность % движения
постоян. непостоян. непостоян. непостоян.
холодный 17-23 1 15-24 ≤ 75 01-03
теплый 18-27 17-29 65 при 250С 01-04
Для обеспечения благоприятных метеорологических условий в рабочих
зонах производственных помещений осуществляют комплекс мероприятий
основными из которых являются:
обеспечение тщательной герметизации;
защита от источников избыточного тепла при помощи теплоизоляции
поверхностей сушилок аппаратов (теплообменников) труб (паропроводов) и
других источников тепла;
рациональное отопление экономии тепла в холодный период года;
организация рационального питьевого режима в цехах с большим выделением
тепла (варочный цех) обеспечение рабочих этих цехов подсоленной
газированной водой (содержание поваренной соли до 05%);
обеспечение рациональной спецодеждой и средствами индивидуальной
защиты работающих в горячих цехах (варочный цех). В производственном
корпусе вспомогательных и административно-бытовых помещениях предприятия
применяется естественное и искусственное освещение т. е. предусмотрено
рабочее и аварийное освещение. В дневное время применяется комбинированная
система естественного освещеният.е.
сочетание бокового которое предусматривает проникновение дневного
света в помещение через световые проемы в наружных стенах здания.
Рабочее освещение предусмотрено во всех помещениях и на территории
Производственного освещения нормируются согласно СНБ 2.04.05-98
«Естественное и искусственное освещение» в зависимости от характера работ
Аварийное освещение служит для эвакуации людей в случае
внезапного отключения рабочего освещения в местах опасных для прохода людей
.На лестницах освещение составляет не менее 05 лк а в производственном
корпусе не менее 15 лк от рабочего освещения. Нормы искусственной
освещенности рабочей поверхности в производственном помещении и
нормативные значения естественной освещенности представлены в таблицах 13-
Таблица 13 - Норма искусственной освещенности рабочей поверхности в
производственном помещении.
Наименование Нормирование Марка светильника
помещения освещенности лк
Производственный 200 ПВЛМ
Склад хмеля 75 ЛСП-18
Таблица 14 - Нормативные значения естественной освещенности.
Наименование помещения Норма КЕО при боковом освещении%
Производственный цех 1
Склад хмеля Нет естественного освещения
Чрезмерные уровни шума и вибрации являются производственными
вредностями которые при определенных условиях приводят к профессиональным
заболеваниям снижению производительности труда могут служить косвенной
причиной несчастных случаев. В пищевой промышленности повышенные уровни
шума и вибрации наблюдаются при работе зерноочистительных сепараторов
трубопроводов вальцевых станков молотковых дробилок вентиляционных
установок и другого оборудования.
Технологическое вспомогательное оборудование является источником шума
и вибрации различной интенсивности; насосы вентиляторы транспортеры
различные автоматы электродвигатели.
На проектируемом предприятии необходимо будет применять стандартные
меры по снижению шума и вибрации.
Для проектируемого цеха пивоваренного завода в зависимости от
основных видов трудовой деятельности категории норм шума и уровни шума
представлены в таблице 15
Таблица 15 - Категории норм и предельно допустимых уровней шума
Категория нормыОсновные виды трудовой Типичные рабочие Уровень звука
шума деятельности места дБА
I Творческая деятельность Рабочие места в 50
руководящая работа с помещении
повышенными требованиями дирекции в
конструирование и лабораториях
II Высококвалифицированная Рабочие места в 60
работа управленческая помещениях
деятельность измерительнаяуправленческого
и аналитическая аппарата в
деятельность работа в лаборатории
V Выполнение всех видов работРабочие места в 80
за исключением производственных
перечисленных выше помещениях на
Широкое применение электроустановок на предприятии создает опасность
поражения человека электрическим током. Классификация помещений по
опасности поражения электрическим током указана в таблице 16
Таблица 16 - Классификация помещений по опасности поражения электрическим
Наименование помещения Признаки характеризующие Класс опасности
Варочное отделение Высокая температура>350С Повышенная опасность
Складские помещения Токопроводящие полы Повышенная опасность
Надежность и безопасность работы электрооборудования зависит от
состояния изоляции токоведущих частей размещение их на недоступной высоте
устройством ограждений.
Заземление- одно из основных и широко применяемых мер
электробезопасности. Защитным заземлением называется преднамеренное
электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических
токоведущих частей которые могут оказаться под напряжением. Источниками
зажигания на пивоваренном заводе являются искры металлического
происхождения нагрев подшипников в результате нагрузки.
В производственном помещении предусмотрены мероприятия по технике
- расстановка оборудования проектируется с учетом безопасности его
обслуживания ремонта и обеспечения основных проходов;
- в местах прохода через транспортеры предусмотрены переходные
-своевременное технологическое обслуживание.
Производственное оборудование проектируемого пивзавода должно отвечать
требованиям ГОСТ 12.2.003 . В соответствии со стандартом производственное
оборудование должно обеспечивать требования безопасности при монтаже
эксплуатации ремонте транспортировании и хранении при использовании
отдельно или в составе комплексов и технологических систем.
Основные производственные опасности связаны с обслуживанием
производственного оборудования: емкостей для сыпучих (бункера) и жидких
материалов (танки); машин для мойки тары; оборудования для брожения
очистки фильтрации фасования и т. д.
Приготовление заторов и кипячение пивного сусла производятся в котлах
с паровым обогревом. На паровом трубопроводе перед заторным чаном
сусловарочным и отварочным котлами устанавливаются редукционный и
предохранительный клапаны перед разварниками — обратные клапаны для
предотвращения попадания развариваемой массы в паровую магистраль.
Основными причинами пожаров могут быть неосторожное обращение
работников с острым огнем загрязнение отопительных приборов горючей пылью.
К опасным факторам пожара относятся: искры повышение температуры
воздуха понижение концентрации кислорода.
Безопасность людей должна быть обеспечена при возникновении пожара в
любом месте объекта согласно ППБ РБ 1.01-94 «Общие правила пожарной
безопасности для промышленных предприятий»
Для обеспечения требуемых расходов воды на пожаротушение предусмотрена
система противопожарного водопровода в составе насосной станции двух
резервуаров для воды наружной сети водопровода.
На внутриплощадочной сети водопровода устраиваются колодцы из
железобетонных плит в которых устанавливаются пожарные гидранты .
В случае возникновения пожара проектом предусмотрены первичные
средства пожаротушения: огнетушители ОУ-10 ОВП-10 внутренние пожарные
Классификация помещений по пожарной опасности указаны в таблице 17
Таблица 17 - Классификация помещений по пожарной опасности проектируемого
пивоваренного завода
Наименование помещения Класс пожарной опасностиКатегории пожароопасности
по ПУЭ-2001 по НПБ5-2005
Производственный цех - Д
Склад хмеля П-IIа В - 2
Кроме того для обнаружения пожара устанавливается автоматическая
сигнализация с извещателем типа ИП 212-50М.
Таким образом охрана труда на предприятии предусматривает технические
и организационные мероприятия обеспечивающие безопасность сохранение
В данном курсовой работе разработан проект варочного отделения
пивоваренного завода производительностью 90 млн дал пива в год.
В курсовом проекте приведена сравнительная характеристика всех варочных
агрегатов установок дробления и способов подработки зернопродуктов.
Сделаны выводы о целесообразности применения данного варочного агрегата.
Дано описание технологической схемы с указанием позиций. Произведены
расчёты продуктов и подбор оборудования. На основании изложенного материала
в данном курсовом проекте можно сделать вывод об целесообразности
использования варочного агрегата Huppmann.
Используемая литература
БалашовВ.Е. Дипломное проектирование предприятий по производству
пива и безалкогольных напитков. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность
Балашов В.Е. Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и
безалкогольных напитков. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1981.– 108
БалашовВ.Е Оборудование предприятий по производству пива и
безалкогольных напитков. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность 1981. – 113-
Колотуша П.В. Доморецкий В.А. Технологическое проектирование
солодовенных и пивобезалкогольных заводов. - Киев изд. «Высшая школа»
Косминский Г.И. Технология солода пива и безалкогольных напитков.
Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства. – Мн.:
Дизайн ПРР 1998. – 42с
Косминский Г.И. Учёт и отчётность в производстве солода пива и
безалкогольных напитков. – М.: 1994.-
Кунце В. Технология солода и пива. – С.-П.: Профессия 2001 – 361-
Проект варочного отделения пивоваренного завода производительностью 90

Схема1.cdw

Бункер для светлого солода
Бункер полированного солода
Бункер отходов полировки
Дробилка мокрого помола
Бункер для карамельного солода
Мукомольный вальцовый станок
Заторно-отварочный аппарат
Насос для удаления дробины
Фильтрационный аппарат
Резервуар горячей воды
Сборник промывных вод
Емкость для задачи хмеля
Сборник горячего сусла
Сусловарочный аппарат
Гидроциклонный аппарат
Насос осветленного сусла
Пластинчатый теплообменник
Проект варочного отделения
пивоваренного завода
Технологическая схема
Экспликация трубопроводов
Экспликация оборудования
Светлый солод и ячмень
Дробленые зернопродукты
Вода с остатками солода

компановка МОЯ твоя-твояяя).frw

Схема в 12 уже)).cdw

Бункер для светлого солода
Бункер полированного солода
Бункер отходов полировки
Дробилка мокрого помола
Бункер для карамельного солода
Мукомольный вальцовый станок
Заторно-отварочный аппарат
Насос для удаления дробины
Фильтрационный аппарат
Резервуар горячей воды
Сборник промывных вод
Емкость для задачи хмеля
Сборник горячего сусла
Сусловарочный аппарат
Гидроциклонный аппарат
Насос осветленного сусла
Пластинчатый теплообменник
Проект варочного отделения
пивоваренного завода
Технологическая схема
Экспликация трубопроводов
Экспликация оборудования
Светлый солод и ячмень
Дробленые зернопродукты
Вода с остатками солода