Триумф Vс=461,67 /1,061=435,13 л
Объем сусла при 100º С рассчитывается с расчетом коэффициента объемного расширения, равного 1,04:
Vгор= Vс*1,04, л
Объем сусла
Стары замак Vгор=674,62*1,04=701,6 л
Слуцкое особое Vгор=549,11 *1,04=571,07 л
Яник Vгор=557,78*1,04=580,09 л
Слуцкое Vгор=549,85*1,04=571,84 л
Троицкое Vгор=486,71*1,04=506,18 л
Триумф Vгор=461,67 *1,04=480,14 л
При расчете объема холодного сусла (Vхс) учитываются потери сусла в хмелевой дробине, в отстое при сепарирование, смачивании трубопровода (Пхд)
Стары замак Пхд = 6,3%
Слуцкое особое Пхд = 6,3%
Яник Пхд = 6,3%
Слуцкое Пхд = 6,4%
Троицкое Пхд = 6,3%
Триумф Пхд = 6,6%
Vхс=Vгор*(100-Пхд)/100, л
Объем холодного сусла:
Стары замак Vхс=701,6*(100-6,3)/100=657,4 л
Слуцкое особое Vхс=571,07 *(100-6,3)/100=535,09 л
Яник Vхс=580,09*(100-6,3)/100=543,54 л
Слуцкое Vхс=571,84*(100-6,4)/100=535,24 л
Троицкое Vхс=506,18*(100-6,3)/100=474,29 л
Триумф Vхс=480,14*(100-6,6)/100=448,45 л
Сбраживание в ЦКТ
Определим потери в ЦКТ
Пб=Пбд-Пф, %
Где Пбд- потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, %
Пф- потери при фильтровании,%.
Стары замак Пбд=4,65%
Слуцкое особое Пбд=4,65%
Яник Пбд=4,65%
Слуцкое Пбд=4,65%
Троицкое Пбд=4,65%
Триумф Пбд=4,65%
Стары замак Пф=2,3%
Слуцкое особое Пф=2,4%
Яник Пф=2,5%
Слуцкое Пф=2,5%
Троицкое Пф=2,9%
Триумф Пф=2,4%
Стары замак Пб=4,65-2,3=2,35%
Слуцкое особое Пб=4,65-2,4=2,25%
Яник Пб=4,65-2,5=2,15%
Слуцкое Пб=4,65-2,5=2,15%
Троицкое Пб=4,65-2,9=1,75%
Триумф Пб=4,65-2,4=2,25%
Определим объем нефильтрованного пива Vнф:
Vнф= Vхс (100-Пб)/100,л
где Vхс – объем холодного сусла, л
Пб- потери в ЦКТ%.
Стары замак Vнф=657,4(100-2,35)/100=641,95 л
Слуцкое особое Vнф=535,09(100-2,25)/100=524,23 л
Яник Vнф=543,54(100-2,15)/100=531,85 л
Слуцкое Vнф=535,24(100-2,15)/100=523,73 л
Троицкое Vнф=474,29(100-1,75)/100=466 л
Триумф Vнф=448,45(100-2,25)/100=438,36 л
Определим объем фильтрованного пива:
Vф = Vхс (100-Пбд)/100,л
где Vхс – объем холодного сусла, л
Пбд- потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, %
Стары замак Vф =657,4(100-4,65)/100=626,8 л
Слуцкое особое Vф =535,09(100-4,65)/100=510,21 л
Яник Vф =543,54(100-4,65)/100=518,27 л
Слуцкое Vф =535,24(100-4,65)/100=510,35 л
Троицкое Vф =474,29(100-4,65)/100=452,24 л
Триумф Vф =448,25 (100-4,65)/100=427,41 л
Потери товарного пива при розливе в бутылки составляют 2,5%, в кеги- 0,5%, в ПЭТ – 0,5%.
Предварительно определим средневзвешенные потери Пср: для пива Стары замак, разливаемого 65% в стеклянную тару и 35% в кеги:
Пср= (65*2,5+35*0,5)/100=1,8 %
для пива Слуцкое особое, разливаемого 65% в стеклянную тару и 35% в кеги:
Пср= (65*2,5+35*0,5)/100=1,8 %
для пива Яник, разливаемого 100% в ПЭТ:
Пср= (100*0,5)/100=0,5 %
для пива Слуцкое, разливаемого 100% в ПЭТ:
Пср= (100*0,5)/100=0,5 %
для пива Троицкое, разливаемого 100% в бутылки:
Пср =(100*2,5)/100=2,5%
для пива Триумф, разливаемого 100% в ПЭТ:
Пср =(100*0,5)/100=0,5%
Объем товарного пива составляет Vтп:
Vтп =Vф*(100-Пср)/100, л
Стары замак Vтп=626,8*(100-1,8)/100=615,52 л
Слуцкое особое Vтп=510,21*(100-1,8)/100=501,03 л
Яник Vтп=518,27*(100-0,5)/100=515,68 л
Слуцкое Vтп=510,35*(100-0,5)/100=507,8 л
Троицкое Vтп=452,24*(100-2,5)/100=440,93 л
Триумф Vтп=427,41*(100-0,5)/100=425,27 л
Пжф=Vгор-Vтп, л
где Vгор – объем горячего сусла, л
Vтп – объем товарного пива, л
Стары замак Пжф=701,6-615,52=86,08 л
Слуцкое особое Пжф=571,07-501,03=70,04 л
Яник Пжф=580,09-515,68=64,41 л
Слуцкое Пжф=571,84-507,8=64,04 л
Троицкое Пжф=506,18-440,93=65,25 л
Триумф Пжф=480,14-425,27=54,87 л
Общие видимые потери по отношению к объему горячего сусла (в %):
Пжф(%)=Пжф*100/Vгор
где Пжф - потери при фильтровании, %.
Vгор – объем горячего сусла, л
Стары замак Пжф(%)=86,08*100/701,6=12,27%
Слуцкое особое Пжф(%)=70,04*100/571,07=12,26%
Яник Пжф(%)=64,41*100/580,09=11,1%
Слуцкое Пжф(%)=64,04*100/571,84=11,2%
Троицкое Пжф(%)=65,25*100/506,18=12,89%
Триумф Пжф(%)=54,87*100/480,14=11,43%
3.4 Определение расхода хмеля, молочной кислоты
Расход хмеля принимают в зависимости от нормативного содержания горьких веществ в 1 дал горячего сусла определенного сорта пива и фактического содержания в хмеле ά-кислот и влажности:
Нх=Гс*10^6/((ά+1)*(100-W)*(100-П)), г/дал
Где Гс- норма расхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива, г
Стары замак Гс=1,25 г
Слуцкое особое Гс=1,05 г
Яник Гс=1г
Слуцкое Гс=1,2 г
Троицкое Гс=0,9 г
Триумф Гс=1,2 г
ά- массовая доля ά – кислот, % к массе сухих веществ;
ά=3,7 %
W- влажность хмеля, % на сухое вещество; W-13,2%
П- потери по жидкой фазе для определенного сорта пива, %
Стары замак П=12,27%
Слуцкое особое П=12,26%
Яник П=11,1%
Слуцкое П=11,2%
Троицкое П=12,89%
Триумф П=11,43%
Расход хмеля Нх,, г/дал
для пива Стары замак
Нх=1,25*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,27))=34,6 г/дал
для пива Слуцкое особое
Нх=1,05*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,26))= 29,4 г/дал
для пива Яник
Нх=1*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,1))=28 г/дал
для пива Слуцкое
Нх=1,2*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,2))=33,8 г/дал
для пива Троицкое
Нх=0,9*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,89))=25,5 г/дал
для пива Триумф
Нх=1,2*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,43))= 34,2 г/дал
Расход хмеля для приготовления данных сортов пива Qх составит:
Qх=Vтп*Нх/1000*10, кг
где Vтп – объем товарного пива, л
Нх – расход хмеля, г/дал
Стары замак Qх=615,52*34,6/1000*10=2,13 кг
Слуцкое особое Qх=501,03*29,4/1000*10=1,47 кг
Яник Qх=515,68*28/1000*10=1,44 кг
Слуцкое Qх=507,8*33,8/1000*10=1,72 кг
Троицкое Qх=440,93*25,5/1000*10=1,12 кг
Триумф Qх=425,27*34,2/1000*10=1,45 кг
Молочная кислота 100%-ной концентрации, используется для подкисления затора в количестве 0,08 кг на 100 кг сырья или 0,2 % 40%-ной молочной кислоты к массе зернового сырья.
3.5 Определение количества отходов
Пивная дробина: количество пивной дробины влажностью Wдр=86% определяется с помощью коэффициента Кдр, который регулирует количество сухих веществ остающихся в пивной дробине:
Кдр=100/(100-Wдр)=100/(100-86)=7,14
Количество пивной дробины Qдр, которое будет получено при варке сусла определяется по формуле:
Qдр=Qсвдр*Кдр, кг
Где Qсвдр – количество экстракта оставшегося в дробине, кг
Стары замак Qдр =23,22*7,14=165,79кг
Слуцкое особое Qдр =24,3*7,14=175,5кг
Яник Qдр =23,22*7,14=165,79кг
Слуцкое Qдр =22,14*7,14=158,08кг
Троицкое Qдр =26,01*7,14=185,71кг
Триумф Qдр =22,65*7,14=161,72кг
Безводной хмелевой дробины получается 60 % от массы израсходованного хмеля, а дробины с влажностью 85 % образуется в 6,67 раз больше (100/(100-85)=6,67). Тогда при приготовлении 1 дал пива влажной дробины получится:
Qдрхм=Qх*0,6*6,67, кг
Где Qх – расход хмеля, кг
Стары замак Qдрхм=2,13*0,6*6,67=8,52кг
Слуцкое особое Qдрхм=1,47*0,6*6,67=5,88кг
Яник Qдрхм=1,44*0,6*6,67=5,76кг
Слуцкое Qдрхм=1,72*0,6*6,67=6,88кг
Троицкое Qдрхм=1,12*0,6*6,67=4,48кг
Триумф Qдрхм=1,45*0,6*6,67=5,8кг
Шламм сепараторный: для всех сортов пива из 100 кг зернопродуктов получается 1,75 кг шламма с влажностью W=10 %.
Избыточные дрожжи: при брожении по периодической схеме получается 1 л избыточных дрожжей влажностью 86 % на 10 дал сбраживаемого сусла. Половина избыточных дрожжей используется в качестве засевных, а другая половина является отходом. Исходя из этого, количество избыточных дрожжей на 100 кг сырья Vид рассчитывается по следующей формуле:
Vид=Vтп*N, л
Где Vтп- объем товарного пива, л
N – количество избыточных дрожжей, получаемых при сбраживании 10 дал сусла, л
Для сбраживания в ЦКТ:
Стары замак Vид=615,52*0,02=12,31 л
Слуцкое особое Vид=501,03*0,02=10,02 л
Яник Vид=515,68*0,02=10,31 л
Слуцкое Vид=507,8*0,02=10,16 л
Троицкое Vид=440,93*0,02=8,82 л
Триумф Vид=425,27*0,02=8,51л
Диоксид углерода. При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г диоксида углерода, который может утилизироваться. Годовое количество CO2
Qco2=0,15*Vтп,г
Где Vтп-обьем товарного пива за год, дал.
Стары замак Qco2=615,52*0,15=92,33 г
Слуцкое особое Qco2=501,03*0,15=75,15 г
Яник Qco2=515,68*0,15=77,35 г
Слуцкое Qco2=507,8*0,15=76,17 г
Троицкое Qco2=440,93*0,15=66,14 г
Триумф Qco2=425,27*0,15=63,79 г
Исправленный брак. Исправимый брак пива из цеха розлива составляет 2% по всем сортам пива. Его объем за гол составляет:
Vиб=0,02 Vтп, дал
Стары замак Vиб=0,02*615,52/10=1,23 дал
Слуцкое особое Vиб=0,02*501,03/10=1 дал
Яник Vиб=0,02*515,68/10=1,03 дал
Слуцкое Vиб=0,02*507,8/10=1,02 дал
Троицкое Vиб=0,02*440,93/10=0,88 дал
Триумф Vиб=0,02*425,27/10=0,85 дал
4. Расчёт и подбор технологического оборудования
4.1Оборудование для розлива пива в бутылки
В бутылки разливаются следующие сорта пива: Стары замак – 1,14 млн дал, Слуцкое особое – 1,14 млн дал, Троицкое – 0,7 млн дал.
Общее количество разливаемого в бутылки пива составляет:
Qоб=1,14+1,14+0,7=2,98 млн дал
Количество наливаемых в час бутылок вместимостью 0,5 л составляет:
Qб*20/238*2*7*0,7=2980000*20/238*2*7*0,7=25553 бут/ч,
где 20- количество бутылок 0,5 л в 1 дал пива;
0,7 – коэффициент использования оборудования;
8– количество часов работы в смену;
2 – число смен;
238 – число рабочих дней в году.
Исходя из расчета, выбираем автоматические линии розлива три на 12000 бут/час.
В состав линии на 12000 бут/час входят: автомат пакеторасформировочный ПРА-50, автомат для извлечения бутылок из ящиков И2-АИА-12, бутыломоечная машина АММ-12, световой экран ОБТ-2401А, разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12, пастеризатор туннельный КЕМЕХ, бракеражный автомат БАЗ-М, этикетировочный автомат А1-ВЭС, ящикомоечная машина БЗ-ВЯМ-02, автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12, пакетоформирующий автомат ПФА-50, интеллектуальный счётчик УСБ-5/7304, транспортёр для ящиков, транспортёр для бутылок.
В склад тары цеха розлива подвоз тары производится электропогрузчиком (поз.1).
Техническая характеристика электропогрузчика ЭП – 103.
Грузоподъемность 1,0
Наибольшая высота при поднятых вилах, мм 3365
Наибольшая высота подъема груза, мм 4500
Наименьший радиус поворота, мм 1600
Максимальная скорость, км/ч
без груза 10,0
с грузом 9,0
Габаритные размеры, мм
длина 2500
ширина 930
высота 1995
Масса, кг 2150
Линия начинается с пакеторасформировочного автомата марки ПРА-50 (поз.2), который распаковывает упакованные ящики с тарой.
Техническая характеристика автомата ПРА-50.
Производительность, пакетов/час 50
Расход сжатого воздуха, м3/час 10-12
Мощность электродвигателя, кВт 7,5
Габаритные размеры, мм 6950х3450х2950
Масса, кг 4500
С пакеторасформировочного автомата (поз.2) ящики по транспортеру марки БЗ-ВРН/2 (поз.32) поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков марки И2-АИА-12 (поз.3).