5万吨8°p啤酒厂设计(发酵罐)(7)

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Q0″=3GC1(16-0)=3×30845×3.53×16=5226377(kJ)

工艺要求此过程在4天内完成，则耗冷量为（麦汁每天装2个锥形罐）： Q2″=（2 Q0″）/(24×4)=(2×5226377)/(24×4)=108883(kJ/h)

5.3.3 发酵总耗冷量Q2

Q2= Q2ˊ+ Q2″ =59708+108883=168591(kJ/h)

5.3.4 每酵用冷媒耗量Q0

Q0= Q0ˊ+ Q0″=3821316+522637=9047693(kJ)

5.4 酵母培养耗冷量Q3

根据工艺设计，每月需进行一次酵母纯培养，培养时间为12d，即288h。根据工厂实践，年产50000t啤酒培养冷量为70000（kJ/h），则对应的年冷耗量为：

Q3ˊ= Q4×288×11=22.1×107(kJ)

5.5 酵母洗涤用的冷无菌水冷却耗冷量Q4

设用1℃的无菌水洗涤，洗涤量为干酵母量的2倍，冷却前，无菌水温度为20℃，则由前表，生产100L啤酒耗活性干酵母0.16kg，则每罐耗活性干酵母：

27845×3×0.16/100=133.7kg/罐

无菌水用量： 133.7×2=267.4kg/罐

则冷却无菌水耗冷量Q4=267.4×4.18×(20-1)=21237kJ/罐，又无菌水冷却操作在两小时内完成，故每小时耗冷：21237/2=10619kJ/h

5.6 发酵车间工艺耗冷量Qt

综上计算，可算出发酵车间的工艺耗冷量为：

Qt=Q1+Q2+Q3+Q4+Q1?

=9472807+168591+10619+70000+1095494=10817511kJ/h

5.7 非工艺耗冷量Qnt

除了上述的发酵过程工艺耗冷量外，发酵罐外壁、运转机械、维护结构及管道等均会耗用或散失冷量，构成所谓的非工艺耗冷量，现分别介绍。

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5.7.1 露天锥形罐冷量散失

锥形罐啤酒发酵工厂几乎都把发酵罐置天露天，由于太阳辐射，对流传热和热传导等造成冷量散失。通常，这部分的冷量由经验数据选取。根据经验，年产5万吨啤酒厂露天锥形罐的冷量在13000-30000kJ/t啤酒之间，本设计选18000kJ/t啤酒。则旺季每天耗冷量

Q5ˊ=Gb×18000=27845×1.032×6×18000/10000=3103492(kJ/d)

式中 Gb—旺季成品啤酒日产量（t）

若白天日晒高峰耗冷为平均每小时耗冷量的1.5倍，则高峰耗冷量为：

Q4=1.5Q5ˊ/24=193968(kJ/h)

5.7.2 散失冷量Q6

因涉及的设备、管路很多，若按前面介绍的公式计算，十分繁杂，故啤酒厂设计时往往根据实验经验选取。通常，取Q6=12%Qt，所以：

Q6=12%Qt = 12%×10817511=1298101(kJ/h)

非工艺耗冷量

Qnt=Q5+Q6=193968+1298101=1492069(kJ/h)

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第6章 耗水衡算

6.1 糖化用水

根据热量衡算可知，糖化用水量为12941kg，糖化用水时间设为0.5小时，则每小时最大用水量为12941/0.5=25881kg/h。

6.2 洗槽用水

据前面有关计算结果，洗糟用水为14742kg，用水时间为1.5h，则每小时最大用水量为：14742/1.5=9828（kg/h）

6.3 糖化室洗刷用水

糖化室及糖化设备洗刷用水：每糖化一锅用水1t，用水2h，则每小时糖化洗刷最大用水量为：1/2=0.5t/h=500kg/h

6.4 回旋沉淀槽洗刷用水

每次洗刷用水2t，冲洗时间设为0.5h。则每小时最大用水量2000/0.5=4000kg/h

6.5 酵母洗涤用水

每天需酵母泥约1.5t，洗水量为酵母泥6倍，设备用水时间1h，则每小时最大用无菌水量：1.5×6=9t/h=9000kg/h

6.6 发酵罐洗刷用水

每罐洗水4t，洗涤0.5h，每小时最大洗刷发酵罐用水量4/0.5=8t/h=8000kg/h

6.7 清酒罐洗刷用水

每罐耗水1.5t，洗涤0.5h，每小时最大洗涤清酒罐用水量=1.5/0.5=3t/h=3000kg/h

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6.8 过滤机用水量

每台每次用水2t，使用时间1.2h，共两台。每小时最大洗涤过滤机用水量：2×2/1.2=3.3t/h=3300kg/h。

6.9 麦汁冷却器冷却水（采用一次冷却法）

M=Q/[c(t2-t1)]=33326kg/h

6.10 麦汁冷却器洗水

每次用水1t，时间0.5h，每小时最大用水量2t/h。

6.11 洗瓶机用水

洗瓶机最大生产能力20000瓶/h，每瓶用水1kg，每小时最大洗瓶机用水量=20000×1/1000=20t/h

6.12 装瓶机洗水（无菌水）

每班冲洗一次，用水2t，每次0.5h，最大用水量=2/0.5=4t/h

6.13 杀菌机用水

按每瓶用水0.6kg计算，用水量：20000×0.6/1000=12t/h

6.14 冷冻机冷却水

由前述计算结果为：16380kg/h

6.15 锅炉房用水量

蒸汽量10t/h的锅炉2台，余量系数1.2，锅炉用水量：10×2×1.2=24t/h

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6.16 其它用水量

以每班其它用水量10t计，每小时平均1.25t/h,上述各项之和为最大总用水量。为174.25t/h=4182t/d,平均每吨啤酒最大用水量：4182×330/5000=26.76t

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