Цех разлива пива под давлением

Часть экстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтому в сусло перейдет экстрактивных веществ:

Э= Qэв*(100-Пэ)/100

=71,74*(100-2,2)/100=70,16 кг

Оставшееся в дробине количество сухих веществ определяют разностью между массой зернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:

Qдр=Qсв-Э

Qдр=93,38-70,16=23,22кг

Слуцкое особое

Qn=Qс*nn/100

Qc-масса солода

Qn-количество солода после полировки

nn-потери при полировке солода

90% - светлый солод

10% - ячмень

При полировке солода потери составляют 0,1%

Qn=90*0,1/100=0,09кг

На дробление солода поступает

Qпс=90-0,09=89,91 кг

При влажности солода 5,6%, ячменя 15% количество сухих веществ в заторе будет:

В солоде - Qсвс=89,91(100-5,6)/100=84,87кг;

В ячмене - Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг

Всего сухих веществ в сырье

Qобщ =84,87+8,5=93,37кг

Принимаем экстрактивность солода 76%, а ячменя – 72% от массы сухих веществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:

Qэв=Qсв*Э/100

В солоде Qэв=84,87*76/100=64,50кг

В ячмене Qэв=8,5*72/100=6,12кг

Всего экстрактивных веществ содержится:

Qобщ =64,50+6,12=70,62кг

Часть экстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтому в сусло перейдет экстрактивных веществ:

Э= Qэв*(100-Пэ)/100

Э=70,62*(100-2,2)/100=69,07кг.

Оставшееся в дробине количество сухих веществ определяют разностью между массой зернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:

Qдр=Qсв-Э

Qдр=93,37-69,07=24,3кг.

Яник

90% - светлый солод

10% - рис

При полировке солода потери составляют 0,1%

Qn=90*0,1/100=0,09кг

На дробление солода поступает

Qn=90-0,09=89,91кг

При влажности солода 5,6%, риса 15%, количество сухих веществ в заторе будет:

В солоде - Qcв=89,91*(100-5,6)/100=84,88кг;

В рисе- Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг;

Всего сухих веществ в сырье

Qобщ =84,88+8,5=93,38 кг

Принимаем экстрактивность солода 76%, риса–85%, от массы сухих веществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:

Qэв=Qсв*Э/100

В солоде Qэв=84,88*76/100=64,51кг;

В рисе Qэв=8,5*85/100=7,23кг;

Всего экстрактивных веществ содержится:

Qобщ =64,51+7,23=71,74кг

Часть экстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтому в сусло перейдет экстрактивных веществ:

Э= Qэв*(100-Пэ)/100

Э=71,74*(100-2,2)/100=70,16 кг

Оставшееся в дробине количество сухих веществ определяют разностью между массой зернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:

Qдр=Qсв-Э

Qдр=93,38-70,16=23,22кг

Слуцкое

Qn=Qс*nn/100

Qc-масса солода

Qn-количество солода после полировки

nn-потери при полировке солода

85% - светлый солод

10% - рис

5% - сахар

При полировке солода потери составляют 0,1%

Qn=85*0,1/100=0,085кг

На дробление солода поступает

Qпс=85-0,085=84,92 кг

При влажности солода 5,6%, риса 15%, сахара 0,8%, количество сухих веществ в заторе будет:

В солоде - Qсвс=84,92(100-5,6)/100=80,16кг;

В рисе - Qсв=10*(100-15)/100=8,5кг

В сахаре - Qсв=5*(100-0,8)/100=4,96кг.

Всего сухих веществ в сырье

Qобщ =80,16+8,5+4,96=93,62кг

Принимаем экстрактивность солода 76%, а риса – 85%, сахара – 99,6% от массы сухих веществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:

Qэв=Qсв*Э/100

В солоде Qэв=80,16*76/100=60,92кг

В рисе – Qэв=8,5*85/100=7,23кг

В сахаре Qэв=4,96*99,6/100=4,94кг.

Всего экстрактивных веществ содержится:

Qобщ =60,92+7,23+4,94=73,09кг

Часть экстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтому в сусло перейдет экстрактивных веществ:

Э= Qэв*(100-Пэ)/100

Э=73,09*(100-2,2)/100=71,48кг.

Оставшееся в дробине количество сухих веществ определяют разностью между массой зернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:

Qдр=Qсв-Э

Qдр=93,62-71,48=22,14кг.

Троицкое

50% - светлый солод

50% - солод карамельный

При полировке солода потери составляют 0,1%

Qn=50*0,1/100=0,05кг

На дробление солода поступает

Qn=50-0,05=49,95кг

При влажности солода 5,6%, карамельного солода 6% количество сухих веществ в заторе будет:

В солоде - Qcв=49,95*(100-5,6)/100=47,15кг;

В карамельном солоде - Qсв=50*(100-6)/100=47кг

Всего сухих веществ в сырье

Qобщ =47,15+47=94,15кг

Принимаем экстрактивность солода 76%, а карамельного солода 72% от массы сухих веществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:

Qэв=Qсв*Э/100

В солоде Qэв=47,15*76/100=35,83кг

В карамельном солоде – Qэв=47*72/100=33,84кг

Всего экстрактивных веществ содержится:

Qобщ =35,83+33,84 =69,67кг

Часть экстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтому в сусло перейдет экстрактивных веществ:

Э= Qэв*(100-Пэ)/100

Э=69,67*(100-2,2)/100=68,14кг.

Оставшееся в дробине количество сухих веществ определяют разностью между массой зернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:

Qдр=Qсв-Э

Qдр=94,15-68,14=26,01кг.

Триумф

50% - светлый солод

25% - солод карамельный

25% - рис

При полировке солода потери составляют 0,1%

Qn=50*0,1/100=0,05кг

На дробление солода поступает

Qn=50-0,05=49,95кг

При влажности солода 5,6%, карамельного солода 6%, риса 15% количество сухих веществ в заторе будет:

В солоде - Qcв=49,95*(100-5,6)/100=47,15кг;

В карамельном солоде - Qсв=25*(100-6)/100=23,5кг;

В рисе - Qcв=25*(100-15)/100=21,25кг;

Всего сухих веществ в сырье

Qобщ =47,15+23,5+21,25=91,9кг

Принимаем экстрактивность солода 76%, карамельного солода 72%, а риса 85% от массы сухих веществ. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье будет равно:

Qэв=Qсв*Э/100

В солоде Qэв=47,15*76/100=35,83кг

В карамельном солоде – Qэв=23,5*72/100=16,92кг

В рисе Qэв=21,25*85/100=18,06кг

Всего экстрактивных веществ содержится:

Qобщ =35,83+16,92+18,06 =70,81кг

Часть экстракта (2,2% от массы затираемых зернопродуктов) теряется в дробине, поэтому в сусло перейдет экстрактивных веществ:

Э= Qэв*(100-Пэ)/100

Э=70,81*(100-2,2)/100=69,25кг.

Оставшееся в дробине количество сухих веществ определяют разностью между массой зернопродуктов и массой экстрактивных веществ, переходящих в сусло:

Qдр=Qсв-Э

Qдр=91,9-69,25=22,65кг.

3.3 Определение промежуточных продуктов и готового пива

Исходные данные для расчета количества промежуточных продуктов являются величины начальной концентрации сусла и объемных потерь по стадиям производства пива.

Таблица 3 - Качественные показатели пива.

Масса сусла (м) определяется по формуле

М=Эс*100/е, кг

Где Эс- экстракт сусла, кг

е –массовая доля сухих веществ в начальном сусле, %

Масса сусла

Стары замак М=70,16/10*100=701,6 кг

Слуцкое особое М=69,07/12*100=575,58 кг

Яник М=70,16/12*100=584,67 кг

Слуцкое М=71,48/13*100=549,85 кг

Троицкое М=68,14/14*100=486,71 кг

Триумф М=69,25/15*100=461,67кг

Объем сусла Vс при 20°С будет равен:

Vс = М/d, л

Где d плотность сусла при 20°С, кг/л

Объем сусла

Стары замак Vс= 701,6/1,04=674,62 л

Слуцкое особое Vс= 575,58 /1,0482=549,11 л

Яник Vс= 584,67/1,0482=557,78 л

Слуцкое Vс= 549,85/1,0526=522,37 л

Троицкое Vс= 486,71/1,0568=460,55 л

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).

Техническая характеристика транспортера БЗ-ВРН/2

Производительность ящиков в час 1400

Установленная мощность кВт 10,5

Занимаемая площадь м2 54

Масса, кг 8000

Техническая характеристика автомата И2-АИА-12.

Производительность, бут/час        12000

Длительность кинематического цикла, с          11,7

Расход воздуха, м3/мин       1,4

Мощность электродвигателя, кВт 6

Габаритные размеры мм 2550×2650×2200

Масса, кг   2400

Ящики после выемщика бутылок из ящиков (поз.3) направляются на ящикомоечную машину марки БЗ-ВЯМ-02 (поз.10).

Техническая характеристика автомата БЗ-ВЯМ-02.

Производительность техническая, ящиков/час         700

Габаритные размеры, мм                        8840×1300×1850

Масса, кг   2940

Бутылки по транспортеру БЗ-ТРБ-07 (поз.33) поступают на бутыломоечную машину марки АММ-12 (поз.4).

Техническая характеристика транспортера БЗ-ТРБ-07

Производительность бут/ч не менее 7200

Габоритные размеры 48000310-950-1400

Масса кг не более 2950

Техническая характеристика автомата АММ-12.

Производительность, бут/час        12000

Мощность электродвигателя, кВт 30

Габаритные размеры, мм 7460х3840х2640

Масса, кг             13500

Вымытые бутылки проходят контроль на световом экране ОБТ- 2401А(поз. 5)

Техническая характеристика светового экрана ОБТ-2401А.

Рабочая длина, мм      500

Освещаемость, люкс    200

Мощность электродвигателя, кВт 0,16

Габаритные размеры, мм              612х250х460

Масса, кг   9,5

Прошедшие световой экран бутылки, поступают на разливоукупорочный автомат марки Т1-ВВЦ-12.(поз.6)

Техническая характеристика автомата Т1-ВВЦ-12.

Производительность, бут/час        12000

Число наполнителей, шт.      60

Число укупорочных патронов, шт.        12

Расход сжатого воздуха, м3/час    23

Давление сжатого воздуха, МПа   0,2

Мощность электродвигателя, кВт 1,7

Габаритные размеры, мм     4500х1875х2700

Масса, кг   4500

Для повышения стойкости пива, после его розлива, бутылки направляют по транспортеру (поз.33) на пастеризацию. Пастеризацию проводят в туннельном пастеризаторе марки КЕМЕХ (поз.7)

Техническая характеристика пастеризатора KEMEX.

Производительность, бут/час        12000

Скорость движения, м/мин   0,35

Расход воды, м3/час    8

Расход пара, кг/ч         800

Давление пара, МПа   0,4

Мощность, кВт   24

Габаритные размеры, мм     15900х3600х2000

Масса, кг   2200

После бутылки поступают на бракеражный автомат марки БАЗ-М(поз.8), для проверки продукции на наличие брака.

Техническая характеристика автомата БАЗ-М

Производительность, бут/час        7200

Число бутылконосителей, шт.       18

Мощность электродвигателя, кВт 0,27

Габаритные размеры, мм 1160х660х1630

Масса, кг   300

Прошедшая бракераж продукция поступает на этикетировочный аппарат марки А1-ВЭС(поз.9)

Техническая характеристика автомата А1-ВЭС.

Производительность, бут/час        15000

Число магазинов для этикеток, шт.        2

Мощность электродвигателя, кВт 1,1

Габаритные размеры, мм 1900х1500х1800

Масса, кг   2000

После бутылки поступают на интеллектуальный счетчик УСБ-5/7304 (поз.11).

Техническая характеристика интеллектуального счётчика УСБ-5/7304. Максимальная скорость счета 30шт/с.

Потребляемая мощность не более 3ВА

Габоритные размеры 475х220х100мм

Масса, кг не более 3,5

Затем бутылки по транспортеру(поз.33) поступают на аппарат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12 (поз.12)

Техническая характеристика автомата И2-АУА-12.

Производительность, бут/час        12000

Длительность кинематического цикла, с          11,7

Расход воздуха, м3/мин       1,4

Мощность электродвигателя, кВт 6

Габаритные размеры, мм 2550х2650х2200

Масса, кг   3400

В складе готовой продукции устанавливается пакетоформирующий автомат марки ПФА-50 (поз.13).

Техническая характеристика автомата ПФА-50.

Производительность, пакетов/час 50

Расход сжатого воздуха, м3/час    10-12

Мощность электродвигателя, кВт 7,5

Габаритные размеры, мм 7400×4050×2950

Масса, кг   4500

4.2 Оборудование для розлива пива в кеги

В кеги разливаются следующие сорта пива: Стары замак – 0,61 млн дал, Слуцкое особое 0,61 млн дал.

Общее количество разливаемого в кеги пива составляет:

Qоб=0,61+0,61=1,22 млн дал

Часовой розлив пива в кеги составляет:

Qоб/238*2*8*0,7*50=1220000/238*2*8*0,7*50=

= 11,7кег/ч

50- объем кеги, л

0,7 коэффициент использования оборудования;

8– количество часов работы в смену;

2 – число смен;

238 – число рабочих дней в году.

Произведя расчеты можно выбрать автоматическую линию розлива пива в кеги. Выбираем 1 автоматическую линию Minomat A5/5 производительностью 60 кег/час. Автоматическая линия состоит из пастеризатора, аппарата внешней мойки кег, транспортера, блока внутренней мойки и наполнения, интеллектуального счетчика,весы для кег.

Промежуточный сборник (поз.23) должен иметь вместимость 10000 л. Сборник представляет собой горизонтальный цилиндр. Принимаем диаметр сборника равным 2 м, тогда его длинна, будет равна:

L=V*4/πD2=20*4/3,14*22=3.2м. Принимаем L равным 3.2м.

Осуществляется перекачка насосом марки К8/18(поз.24)

Пастеризатор поточный(поз.18)

Техническая характеристика пастеризатора

Производительность л/час 6000

Габаритные размеры 2500х1500х1900

Масса кг, 900

После поступают на аппарат внешней мойки марки Minomat A5/5 (поз.35).

Техническая характеристика аппарата внешней мойки Minomat A5/5.

Производительность, кег/час         60

Габаритные размеры, мм

Длина        1720

Ширина     1700

Высота       2265

Затем с аппарата внешней мойки кеги поступают в блок внутренней мойки и наполнения (поз.36).

Техническая характеристика блока внутренней мойки и наполнения

Minomat A5/5

Производительность, кег/час         60

Габаритные размеры, мм

Длина        2895

Ширина     1700

Высота       2407

После кеги поступают на интеллектуальный счетчик(поз.11)

Техническая характеристика интеллектуального счётчика УСБ-5/7304. Максимальная скорость счета, шт/с 30

Потребляемая мощность не более 3ВА

Габаритные размеры, мм 475х220х100

Масса, кг не более 3,5

Готовые кеги для контроля наполнения поступают на автоматические весы Minomat A5/5 (поз.37)

Техническая характеристика автоматических весов

Minomat A5/5

Производительность, кег/час         60

Габаритные размеры, мм

Длина        1007

Ширина     970

Высота       1300

4.3 Оборудование для розлива пива в ПЭТ-бутылки

В ПЭТ-бутылки разливаются следующие сорта пива: Яник – 1,4 млн дал, Слуцкое – 0,7 млн дал, Триумф – 0,7 млн дал.

Общее количество разливаемого в ПЭТ-бутылки пива составляет:

Qоб=1,4+0,7+0,7==2,8 млн дал

Часовой розлив пива в ПЭТ-бутылки составляет:

Qпб*6,67/238*2*7*0,7=2800000*6,67/238*2*7*0,8=

=8758бут/ч

6,67- количество бутылок в 1 дал пива;

0,8 коэффициент использования оборудования;

8– количество часов работы в смену;

2 – число смен;

238 – число рабочих дней в году.

Выбираем 2 линии для розлива в ПЭТ производительностью каждая 6000бут/ч.

Автоматическая линия розлива состоит из печи для подогрева преформ ЛПМ 11, пластинчатого транспортера ТТР – 1, автомата для выдува ПЭТ, ориентатора для бутылок ОВ – 6, ополаскивателя бутылок БЗ-ОМВ6, ультрафиолетового экрана, разливочно-укупорочного автомата БЗ-ВР2М/1

к которому подсоединен механизм подачи и ориентировки пробок БЗ-ВР, машина для визуального контроля, этикетировочного автомата БЗ-ЭМА-21, упаковочного автомата БЗ-ТУК-50.

На завод ПЭТ-бутылки поступают в виде преформ. Преформы подаются в печь для разогрева (поз 14).

Техническая характеристика печи для подогрева преформ.

Производительность, бут/час 6000– 8500

Мощность электродвигателя, кВт 22

Расход холодной воды, л/час        50

Температура воды, оС         10

Давление пара, кг/см2 2 – 4

Габаритные размеры, мм 1200×500×1100

Затем разогретые бутылки по пластинчатому транспортеру ТТР – 1 поступают на выдувной аппарат ЛПМ 11 (поз.15), где преформы приобретают нужную форму бутылки.

Техническая характеристика пластинчатого транспортера ТТР – 1.

Ширина одностороннего конвейера, мм         198

Высота уровня транспортера, мм 1000

Скорость пластинчатой цепи, м/с  3 – 17

Мощность электродвигателя, кВт 0,75

Техническая характеристика полуавтомата для выдува ЛПМ 11.

Производительность, бут/час 6000

Количество гнезд в форме 4

Расход воздуха, м/ч 190

Расход воды(при 130С), м/ч 3

Мощность электродвигателя, кВт 66

Габаритные размеры, мм 2950*2950*2250

С выдувного автомата бутылки поступают в хаотическом порядке, для расстановки их в ряд бутылки проходят ориентатор ОВ – 6 (поз.25).

Техническая характеристика ориентатора ПЭТ-бутылок ОВ – 6.

Производительность, бут/час        6000

Количество ориентирующих кассет, шт.         9

Мощность электродвигателя, кВт 1,3

Напряжение питания, В        380

Гц               50

Потребление сжатого воздуха, м3/ч       5

Габариты, мм

Длина        1690

Ширина     2070

Высота       1900

Масса, кг   1250

Выстроенные ПЭТ-бутылки в ряд поступают на ополаскиватель марки

БЗ-ОМВ6 (поз.22).

Техническая характеристика ополаскивателя БЗ-ОМВ6.

Производительность, бут/час 7000

Число клещевых захватов, шт.      24

Потребляемая мощность, кВт       0,55

Напряжение питания, В        380

         Гц     50

Потребление питьевой воды, м3/час      0,6

Номинальный напор воды, МПа   0,4

Габариты, мм

Длина        1750

Ширина     2250

Высота       1850

Масса, кг   1550

Затем бутылки проходят ультрафиолетовый экран для инспекции чистоты ПЭТ-бутылок (поз.38).

Техническая характеристика ультрафиолетового экрана.

Габаритные размеры, мм

Длина        1000

Ширина     200

Высота       1300

После экрана бутылки поступают непосредственно на разливочно-укупорочный автомат БЗ-ВР2М/1 (поз.16).

Техническая характеристика автомата БЗ-ВР2М/1.

Производительность, бут/час 6000

Мощность, кВт   4,3

Расход стерильного воздуха, м3/час      30

Давление воздуха, МПа       0,6-0,9

Давление заполнения, (максим) МПа     600

Габаритные размеры, мм 4350*3100*2800

Масса, кг   8500

Так как в разливочно-укупорочном автомате происходит и розлив, и укупорка, то к автомату подведен транспортер подачи пробок марки БЗ-ВР(поз.17).

Техническая характеристика транспортера подачи пробок БЗ-ВР.

Производительность, колпачков/час      6000

Емкость бункера, л      300

Скорость транспортной ленты, м/с        0,16

Мощность, кВт   0,18

Габаритные размеры, мм

Длина        930

Ширина     890

Высота       3400

Масса, кг   185

Готовая продукция поступает на этикетировочную машину марки БЗ-ЭМА-21 (поз.20).

Техническая характеристика этикетировочного автомата БЗ-ЭМА -21.

Производительность, бут/час                                                                6000

Установленная мощность, кВт, не более 1,5

Потребление электроэнергии за 1 час, МДж 5,0

Расход сжатого воздуха, м3/ч 4,0

Расход клея на 1000 бутылок, кг 0,33

Высота рабочей поверхности подающего

и отводящего транспортеров 950-1200

Мощность, кВт   1,5

Габаритные размеры, мм 3000×650×1600

Готовые ПЭТ-бутылки поступают на упаковку на автомат

БЗ-ТУК-50(поз.21).

Техническая характеристика упаковочного автомата БЗ-ТУК-50.

Производительность, пакетов/час 1100

Мощность, кВт   24

Габариты, мм

Длина        10000

Ширина     1500

Высота       2400

Масса, кг   2800

4.4 Оборудование для моющих и дезинфицирующих средств

На пивоваренных заводах для мойки стеклотары требуется большой расход моющих средств. Отделение для приготовления рабочего раствора щелочи должно располагаться вблизи бутылкомоечной машины и включать: сборник концентрированной щелочи, сборник рабочего раствора щелочи, сборник отработанного раствора щелочи, насос для щелочи.

Вместимость сборника концентрированной щелочи должна обеспечить прием щелочи на обработку суточного количества бутылок.

Бак для концентрированного раствора щелочи (поз 26).

Необходимо рассчитать количество бутылок подвергающиеся обработки в сутки (QБУТ):

где QБУТ количество бутылок подвергающихся обработке в час, бут/час;

2 количество смен в цеху;

7 количество рабочих часов в смену.

Соответственно расход щелочи 1кг на 1000 бутылок, следовательно, на 336100 бут будет израсходовано 336 кг щелочи на сутки.

Для получения концентрированного раствора щелочи 1кг щелочи разбавляют в 2,5л воды, тогда объем раствора составит:

Но объем сборника концентрированной щелочи рассчитывается с учетом коэффициента заполнения, который равен 0,75%:

Зададимся диаметром d=1м и высчитаем высоту (Н) бака для концентрированной щелочи (поз.21):

Бак для отстаивания отработанного раствора щёлочи перед регенерацией (поз 31).

Принимаем таким же, как и для изготовления свежего раствора щёлочи 1,1м3.

Зададимся диаметром бака (D)=1,2м и найдем его высоту:

Бак для разбавленного раствора щёлочи (поз. 28).

Рассчитывают на объём щелочного раствора, необходимого для заправки одной моечной машины. Для машины АММ-12 необходимо 14 м3 раствора. Для замены щелочного раствора через каждые две смены работы достаточного одного бака. Потребная вместимость его при коэффициенте заполнения 0,75 равна: Зададимся диаметром бака (D) =3м и найдем его высоту:

Насос для щелочного раствора (поз.29).

Для перекачки агрессивных сред, к которым относятся и раствор щёлочи, рекомендуются насосы маркой 2К-20/18 производительностью 11÷22 м3/ч с напором 21÷17,5 м. Мощность электродвигателя 22 кВт, частота вращения 2900 об/мин.

Бак для приготовления дезинфектора –– принимается бак с мешалкой вместимостью 8м3(поз.27).

Зададимся диаметром d=2м и найдем высоту бака (Н):

Принимаем бак диаметром 2000мм с высотой 2550мм.

4.5 Расчет тары и вспомогательных материалов

Бутылки 0,5

При розливе всего пива в бутылки вместимостью 0,5 и из оборачиваемости 40 об/год годовая потребность в бутылках составит:

Nб=Qб*20/40, шт.

Где Qб- годовой выпуск пива в бутылках, дал;

20- количество бутылок в 1 дал.

Qб=2980000 дал

Nб=2980000*20/40=1490000 шт

Согласно нормам проектирования бой бутылок при хранении, мойке и розливе принимают равным, %

При хранении в посудных цехах  0,7

В цехе розлива   2,3

На складе готовой продукции       0,09

Всего 3,09

Кроме того, 5% бутылок не возвращается на завод от населения.

Следовательно, годовая потребность в новых бутылках составит:

Nнб=Nб*0,0809, шт.

Nнб=1490000 *0,0809=120541 шт.

Кеги

Количество оборотных кег рассчитывается по формуле:

Nоб=Qоб/Vоб*40, шт.

Где Vоб- объем кеги, дал;

Qоб- годовой выпуск пива в кегах, дал;

40- оборачиваемость кег, об/год.

Qоб=1368370 дал

Vоб=50 л

Nоб =1220000/50*40=610 шт.

ПЭТ- бутылка.

Годовая потребность в ПЭТ- бутылках составит:

Nпб=Qпб*6,67/40 шт.

Где Qпб годовой выпуск пива в ПЭТ- бутылках, дал.

Qпб = 3582841,964 дал.

Nпб =2800000*6,67/40=466900шт.

Ящики.

В ящики укладываются бутылки вместимостью 0,5 по 20 штук, т.е. в каждый ящик укладывают количество бутылок, вмещающих 1 дал пива.

Для укладки всей продукции с учетом износа 2% потребуется ящиков для бутылок:

n= Qб/10*0,98, шт.

n=2980000 /10*0,98=304081шт.

Необходимо учесть, что 90% ящиков являются оборотными, поэтому новых ящиков потребуется:

Nn=n*(100-90)/100, шт.

Nn=304081*(100-90)/100=30408 шт.

С учетом оборачиваемости (40 об/год) ящиков и потерь в торговой сети 0,1% потребность в ящиках составит:

Nя= n/0,999*40, шт.

Nя=304081/0,999*40=7610шт.

Кронен - пробки и этикетки

По нормам на 1 дал напитков требуется 104,5% кронен – пробок и 103% этикеток.

Для этикетировки кег требуется 2 этикетки на 10 дал пива.

Годовое количество бутылок готовой продукции рассчитывается исходя из количества пива разливаемого в бутылки, которое умножается на 20 (количество бутылок в которые разливается 1 дал пива).

Кронен пробки: 2980000*20*1,045=62282000шт.

Этикетки:: 2980000*20*1,03=62200000шт.

Для этикетировки кег:

Этикетки: 2800000*2/50=112000 шт.

Щелочь для мойки бутылок:

В среднем ее расходуется из расчета 1000-1100 кг на 1млн. бут. продукции. На годовой выпуск продукции потребуется щелочи:

0,12*1100=132 кг.

Клей декстрин для наклейки этикеток на бутылки

На приклеивание этикеток на бутылки вместимостью 0,5 л расходуется 0,275 кг на 1000 бутылок. На годовой выпуск пива в бутылках вместимостью 0,5л потребуется декстрина:

120541*0,275/1000=33,149 кг.

4.6 Расчёт складских помещений пивоваренного производства

Склад оборотных бутылок. Площадь склада находят для хранения 2-суточного запаса оборотных бутылок с учетом площади (в м2), требуемой для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков по формуле

SСК = [(K1m’2 +К2m”2) m1*2] /238n,

где К1 и К2 годовой выпуск бутылочной продукции в ящиках соответственно для бутылок вместимостью 0,5 и 0,33 л; m1 — коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков (m1=1, 5); m’2 и m”2 коэффициенты, учитывающие бой и брак в складе посуды, моечно-разливочном цехе и складе готовой продукции соответственно для бутылок вместимостью 0,5 и 0,33 л:

0,7 + 2,3 + 0,09   0,7+2,3+2,2+0,09

m’2= 100 +1 = 1,039; m”2=1+ 100 = 1,0529

n количество ящиков, размещаемых на 1 м2 площади при укладке в 3 яруса по высоте (п = 110 шт.); 238 — число дней работы завода в году.

Площадка для хранения запаса бутылок в ящиках из расчёта 2-суточного запаса должна иметь площадь:

SСК =[(2980000*1,039 +0*1,057) 1,5*2] /238*75=520м2

где 1,039 и 1,057 — коэффициенты, учитывающие соответственно бой и брак бутылок на площадке, складе посуды, моечно-розливном цехе; 1,5 — коэффициент, учитывающий проезд штабелеукладчиков.

Склад новых бутылок. На складе должна быть восполнена убыль бутылок, равная 8,09 % месячного выпуска продукции. При розливе пива в наиболее напряженный месяц, как мы приняли для расчета, при равномерном выпуске в один месяц, допуская незначительную погрешность в расчете (из-за сравнительно небольшого количества пополнения бутылок учет продукции ведем не по количеству и вместимости бутылок, а по количеству дал пива или ящиков), месячный выпуск продукции будет: 2980000: 11,33 = 263000 дал или ящиков, т. е. запас новых бутылок в ящиках составит: 263000*0,0809 = 21278 ящиков. Площадь склада для_хранения новых бутылок в ящиках при штабелировании в 3 яруса на 1 м2 по 75шт. и коэффициенте запаса площади 1,5 составит: 21278 *1,5:75= 426м2.

Склад готовой продукции. Расчет склада готовой продукции ведут на 2-суточный запас готовой продукции при укладке ее в 2 яруса по 72ящиков на 1 м2 площади:

(2980000 * 2 * 1,0009): (238 * 50) = 501м2,

где 1,0009 коэффициент, учитывающий бой и брак на складе готовой продукции

Расчет склада для оборотных кег и готовой продукции

Найдем количество кег разливаемых за двое суток.

120*14*2=3360кег.

90 кег занимают 10м2 следовательно 3360кег будут занимать 373 м2

Учитывая коэф. для установки оборуд. и проезда 1,5- получаем 373*1,5=560м2

Склад новых и отремонтированных кег.

Найдем сколько кег разливается в год 1220000*10:50=244000кег в год.

Убыль кег составляет 5% отсюда пондобится следуещее количество новых кег: 244000-100%

Х - 5%

Х=12200кег

Помещение для приема порожних кег

Рассчитываем для 2-хсуточного хранения кег при условии, что на 10 м2 площади в 3 яруса размещается 60 кег вместимостью 10 дал. Суточная потребность в кегах вместимостью 10 дал:

(1280000/238)*0,5/10=269 штук.

Соответственно площадь площадки потребуется для кег вместимостью 5 дал:

269*10/90=30 м2.

Общая площадь склада с учетом коэффициентов неравномерности – 2, проходов 1,5 и 2-хсуточного хранения – имеет:

30*1,5*2*2=180м2.

Расчет складских помещений ПЭТ

Склад готовой ПЭТ-продукции. Площадь склада находят для хранения двух суточного запаса оборотных бутылок с учетом площади, требуемой для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков по формуле:

Sск=к1*m2*m1* m3/323*n,

где к1 годовой выпуск бутылочной продукции.

m1 коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для установки оборудования и проезда штабелеукладчиков, (m1=1.5);

m2 - коэффициент, учитывающий бой и брак в складе посуды моечно-разливочном цехе и складе готовой продукции для бутылок 1л;

m3 коэффициент неравномерности перевозок

n количество ящиков, размещаемых на 1 м2площади

323– число смен работы в году

Sск= м2,

5. Расчет расхода воды, пара, сжатого воздуха, диоксида углерода, электроэнергии на технологические нужды

5.1 Расчет расхода воды

Расход горячей воды

Расход горячей воды на мойку кег составляет 0,7% от объема пива, разливаемого в кеги.

Страницы: 1, 2, 3