Проект цеха фильтрования пива в условиях АО

9);- сборники;-теплообменник-охладитель (поз.1). Примем сепаратор (поз. для осветления вина, пива, соков ВВЦГ-5 с автоматической периодической центробежной выгрузкой осадка предназначен для осветления (тонкой очистки) вина, кваса, пива, соков от примесей, оставшихся после отстоя или грубой очистки свежего, сброженного продукта[6].Тип сепаратора – герметичный, с автоматической периодической центробежной выгрузкой осадка. Исходный продукт через приемно-выводное устройство подается в барабан и заполняет межтарелочное пространство, где происходит его очистка. Под действием центробежных сил примеси и муть оседают в виде плотного слоя в шламовом пространстве [6]. На рисунке 5 представлены основные технические характеристики выбранного сепаратора типа ВВЦГ-5.Рисунок 5 – Технические характеристики сепаратора ВВЦГ-5Из сепаратора пиво перекачивается насосом ОНЦ(ХМ)-12,5/20. Технические характеристики данного насоса представлены на рисунке 6. Рисунок 6 – Технические характеристики насоса ОНЦ(ХМ)-12,5/20Пивные насосы подают пиво на фильтрацию. Примем, что фильтрация пива осуществляется 240 дней в году, в 2 смены по 8 часов. Тогда количество перекачиваемого пива составит:(11)где t – количество рабочих суток в месяц.Для проектируемого цеха выбран фильтр серии FCM. Данный тип фильтров имеет высокую часовую производительность и функцию автоматической разгрузки отработанного кизельгура. Также внутри колокола установлены разбрызгивающие фарсунки, которые смывают остатки кизельгура и фильтрата[7]. Фильтр выполнен из нержавеющей стали Aisi 304. Технические характеристики фильтра серии FCM MAC/25 с производительностью 630 дал/час представлены на рисунке 7. Рисунок 7 –Технические характеристики фильтра FCM MAC/25Характеристика применяемого материала ПВПП для фильтра представлена на рисунке 8. Рисунок 8 – Характеристика ПВППВ качестве теплообменника охладителя принят пластинчатый охладитель. Для охлаждения 630 дал/ч пива принимаем 1 пластинчатый охладитель АОЗ-У6 производительностью 6 м3/ч (поз.1). Технические характеристики выбранного охладителя представлены на рисунке 9.Рисунок 9 – Технические характеристики охладителя АОЗ-У61.7 Определение расхода воды, электроэнергии.Мероприятия по экономии энергозатрат на проектируемом производстве.Расчет потребления воды. В фильтрационном аппарате площадь фильтрации составит F= 25м2. Высота подситового пространства H=0,015 м. Тогда, суточный расход воды для заливки составит:(12)Учитывая, что на линии находятся два фильтра, расход воды должен быть увеличен в два раза. Итого, расход воды для фильтров составит 7,5 м3/сутРасчет холода для охлаждения пива перед процессом фильтрации.Для процесса необходимо охладить пиво до температуры 2оС. Охлаждается все пиво, поступающее в аппарат (без потерь при фильтрации). В сутки подвергается охлаждению следующее количество пива (дм3): G=37 800. Удельная теплоемкость пива равна с=4,122 кДж/(кг∙К), относительная плотность ρ=1,018.(13)Затраты на электроэнергию.Затраты на электроэнергию при работе оборудования для технологических целей рассчитывается следующим образом:(14)где Эоб – затраты на электроэнергию потребляемую оборудованием, руб.;Роб – мощность, потребляемая оборудованием, кВт;Цэ – тарифная цена за 1кВт·час, Цэ = 1,43 руб.;tоб – время работы оборудования, час. Затраты на электроэнергию для двух фильтров определяется как: (руб. за смену)Затраты на электроэнергию в месяц для фильтров составит 24 984 рубля. Затраты на электроэнергию для сепаратора: (руб. за смену)Затраты на электроэнергию в месяц для сепаратора составит 2 574 рубля.Затраты на электроэнергию для охладителя:(руб. за смену)Затраты на электроэнергию в месяц для охладителя составит 2 060 рубля.Затраты на электроэнергию для насосов (7 штук):(руб. за смену)Затраты на электроэнергию в месяц для насосов составит 3 603 рубля.В таблице 3 представлены результаты расчетов на электроэнергию фильтрационного цеха производства пива.Наименование затратЗатраты на смену, руб.Затраты в месяц, рубЭлектроэнергия для фильтров (2 шт)832,824 984Электроэнергия для сепаратора68,842 574Электроэнергия для охладителя85,82 060Электроэнергия для насосов120,123 603Итого для фильтрационного цеха затраты составят:33 221Для снижения энергозатрат при применяют различные способы уменьшения потерь. С этой целью, например, применяют активаторы ингбиторы роста, позволяющие сокращать длительность процесса проращивания. Кроме того, для снижения расхода электроэнергии используются различные технические приемы, способствующие понижению расхода и напора воздуха при солодоращении. Обеспечение выполнения своевременного и качественного технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования, измерение сопротивления изоляции и заземления позволит своевременно выявить технические неполадки оборудования, что снизит в последствии затраты на энергию. Осуществление контроля за расходованием и использование альтернативных источников энергии, позволит снизить затраты на электроэнергию. 1.8 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданияДля выполнения расчета необходимо определить параметры, установленныеГОСТом 30494-2011.Расчет сопротивления теплопередачи. (15)где n = 1 –коэффициент, определяющий положение наружных стенздания по отношению к наружному воздуху (определяется согласно СНиП 23-02-2003, таблица 6);Δtн = 4,5 °C –перепад температуры внутренней поверхности стен и внутреннего воздуха(определяется согласно СНиП 23-02-2003, таблица 5);tн - температура наружного воздушного потока в зимний период времени, равная -34 °C(определяется согласно СНиП 23-02-2003);tв - температура воздушного потока внутрипроектируемого здания (определяется согласно ГОСТ 30494-2011);αв – теплоотдачавнутренних ограждающих конструкций (определяется согласно СНиП 23-02-2003, таблица 5)Теплотехнический расчет стены ограждающей конструкции проектируемого здания предполагает расчет сопротивления теплопередачи. Оно определяется по ГСОП (градусо-сутки отопительного периода, °C) по следующей формуле: (16)где tв – температура воздушного потока внутри здания, °C;Zот.пер. и tот.пер. – продолжительность (сут.) и температура (°C) периода, имеющего среднесуточную температуру воздуха≤ 8 °C.Определим сопротивление теплопередачи от наружной стены проектируемого здания:(17)где R1 –коэффициент, определяющий параметры теплоизоляции;αн – теплоотдачанаружных ограждающих конструкций (определяется согласно СНиП 23-02-2003, таблица 5)(18)где d – толщина теплоизоляции (0,116 м);l - теплопроводностьминераловатной плиты, равная 0,042 Вт/(м°C);Запроектированные на основании теплотехнического расчета, выполненного грамотно, ограждающие конструкции позволяют сократить затраты на отопление, стоимость которого регулярно увеличиваются. Сбережение тепла считается немаловажной экологической задачей, ведь это напрямую связано с уменьшением потребления топлива, что приводит к снижению воздействия негативных факторов на окружающую среду. Кроме того, стоит помнить о том, что неправильно выполненная теплоизоляция способна привести к переувлажнению конструкций, что в результате приведет к образованию плесени на поверхности стен. Образование плесени, в свою очередь, приведет к порче внутренней отделки (отслаивание обоев и краски, разрушение штукатурного слоя). В особо запущенных случаях может понадобиться радикальное вмешательство. Таким образом, в ходе расчетов получены количественные значения затрат на тару и упаковку пива, получено значение требуемой рабочей силы на производстве. Также, в ходе расчетов определено необходимое оборудование для фильтрационного цеха, определены энергетические затраты, затраты на электроэнергию. Установлены значения сопротивления теплопередачи для наружной и внутренней поверхности ограждающей конструкции проектируемого здания по данным ГОСТ и СНИП. Список использованной литературы[1]D. C. Schabo Mycotoxins in artisanal beers: An overview of relevant aspects of the raw material, manufacturing steps and regulatory issues involved / D. C. Schabo, L.Freire, A. S.Sant'An, D.W.Schaffner, M. Magnani // Food Research International, Volume 141, 2021[2] M. ZdaniewiczTritordeum malt: An innovative raw material for beer production / M. Zdaniewicz, A. Pater, O. Hrabia, R. Duliński, M. Cioch-Skoneczny // Journal of Cereal Science, Volume 96, 2020[3] Производство пиво [Электронный ресурс]: сайт SigristОфициальное представительство в России и странах СНГ. – Электронные данные. – Режим доступа URL:https://www.sigrist.ru/catalog/proizvodstvo-piva/ (дата обращения 22.04.2021)[4]ГОСТ 31711-2012 Пиво. Общие технические условия. Дата введения 1 июля 2013 года[5]Шепелев А.Ф., Мхитарян К.Р. Товароведение и экспертиза вкусовых и алкогольных товаров. Учебное пособие. – Ростов н/Д: издательский центр «Март»,2001.[6]Сепаратор – для вина, пива, соков и кваса ВВЦГ-5[Электронный ресурс]: сайтЗАО Сепаратор. Завод сепараторов. – Электронные данные. – Режим доступа URL:https://zao-separator.ru/product/separator-vvczg-5-2/ (дата обращения 22.04.2021)[7]Свойства и описание - кизельгуровый фильтр, диатомитовый фильтр, намывной фильтр[Электронный ресурс]: сайт ItalMec. – Электронные данные. – Режим доступа URL: http://www.italmec.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=27&Itemid=27 (дата обращения 22.04.2021)[8] Хозяинова Г.Я. Основы строительного дела: Учебноепособие. – КемТИПП. – Кемерово, 2000. – 144[9] ГОСТ ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Параметры микроклимата в помещениях. Дата введения 2013-01-01[10]СНиП 23-02-2003ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ. Дата введения 2003-10-01