125573 (598625), страница 5
Текст из файла (страница 5)
кДж.
Потери тепла в окружающую среду происходят преимущественно с открытой поверхности солода. Площадь открытой поверхности солода можно принять примерно равной площади сит солодовни. Замоченный ячмень будет иметь объем
м3,
где 660 — объемная масса замоченного ячменя, кг/м3 (см. приложение 1).
Высота слоя замоченного зерна по условию составляет 0,6 м, следовательно, замоченный ячмень будет занимать площадь F=37,5/0,6=62,5 м2. Отсюда потери тепла в окружающую среду составят
кДж.
Энтальпию кондиционированного и отработанного воздуха можно определить по формуле
, (21)
где свзд — удельная теплоемкость абсолютно сухого воздуха (1,005 кДж/(кг∙К)); сп — удельная теплоемкость водяного пара (1,88 кДж/(кг∙К)); t — температура воздуха, °С; x — влагосодержание влажного воздуха, кг/кг (определяется по диаграмме I–x или по приложению 5); r — теплота испарения воды при 0°С (2500 кДж/кг); φ — относительная влажность воздуха, доли единицы.
Подставив соответствующие значения для кондиционированного и отработанного воздуха, получим:
Iк= 1,00512 + 1,88120,00890,98 + 25000,00890,98 = 34,06 кДж/кг;
Iо= 1,00516 + 1,88160,011590,84 + 25000,011590,84 = 40,71 кДж/кг.
Все вычисленные значения подставляем в выражение (13)
кг.
Объемный расход воздуха за весь период солодоращения составит
м3,
где 1,239 — плотность воздуха при нормальном давлении и температуре 12ºС, кг/м3.
При восьмисуточном проращивании проветривание солода проводится в течение 6,5 суток, т.е. удельный часовой расход воздуха на проветривание составит
м3/ч.
2.3. Определение показателей работы солодовни
При производстве солода неизбежны технологические потери. Из–за больших изменений, которые претерпевает объем и масса зерна в процессе переработки на солод, потери сухих веществ сложно учитывать. Обычно потери при солодоращении вычисляют по разности между массой сортированного ячменя, поступающего на замачивание, и массой готового выдержанного солода. Эти потери можно условно разделить на истинные и кажущиеся. Кажущиеся потери возникают из–за разницы во влажности ячменя и готового солода. Истинные потери — это потери на сплав, выщелачивание, дыхание и образование ростков.
Количество потерь зависит от сорта вырабатываемого солода, качества исходного зерна, режима замачивания и проращивания.
2.3.1. Расчетные формулы и справочные материалы
Суммарные потери при солодоращении
, (21)
где Мя и Мвс — масса сортированного ячменя и выдержанного солода соответственно, кг.
Истинные потери определяют продуктовым расчетом или учитывая сухие вещества сортированного ячменя и готового солода:
. (22)
Потери можно также определить как разницу между 100% и выходом солода на сухое вещество (ВСВ), который рассчитывается по формуле
, (23)
где Wя и Wвс — соответственно влажность сортированного ячменя и готового выдержанного солода, %.
Оценить качество работы солодовни можно, сравнивая плановый выход солода с фактическим, рассчитанным по уравнению (23). Плановый выход солода определяется по формуле
, (24)
где ВСВбаз — базисный выход солода на сухое вещество, принятый при крупности ячменя 60%, массовой доле белковых веществ в ячмене 11,0% на сухое вещество и продолжительности проращивания 7 суток (87,6%); ΔСк — уточнение на качество сортированного ячменя, %; ΔСп — уточнение на продолжительность солодоращения, %. Поправки ΔСк и ΔСп определяют по таблицам 8 и 9.
Таблица 8. Уточнения базисного выхода солода на качество
сортированного ячменя
Содержание белка, %СВ | Ск (%) при крупности ячменя, % | |||||
40–50 | 51–59 | 60–64 | 65–70 | 71–85 | 86–90 | |
9,0–10,5 | –0,4 | –0,1 | +0,1 | +0,3 | +0,5 | +0,6 |
10,6–11,4 | –0,5 | –0,2 | 0 | +0,2 | +0,4 | +0,5 |
11,5–12,0 | –0,6 | –0,3 | –0,1 | +0,1 | +0,3 | +0,4 |
12,1–13,5 | –0,7 | –0,4 | –0,2 | –0,1 | +0,1 | +0,2 |
Таблица 9. Уточнения базисного выхода солода на
продолжительность проращивания
Сп (%) при продолжительности проращивания, сут | |||
5 | 6 | 7 | 8 |
+1,5 | +1 | 0 | –0,8 |
2.3.2. Пример
Определить общие, кажущиеся и истинные потери при солодоращении, если за отчетный период было переработано 5000 кг ячменя влажностью 14,2% и крупностью 65% и получено 3900 кг готового солода влажностью 5%. Содержание белка в исходном ячмене составляло 11,6%. Солодоращение восьмисуточное.
Решение. Общие потери определяем по формуле (21)
кг.
Истинные потери находим как разницу между массой сухих веществ сортированного ячменя и готового солода
кг.
Таким образом, кажущиеся потери составляют
кг.
Выход солода на сухое вещество за отчетный период найдем по формуле (23)
%,
тогда потери сухих веществ составят %.
Плановый выход солода установим по формуле (24) с учетом поправок, найденных по таблицам 8 и 9:
%.
Сравнение планового и фактического выходов солода дает возможность установить, что за отчетный период солодовней произведено солода меньше на 0,54%.
2.4. Контрольные задания и задачи
1. Определить выход свежепроросшего солода из сортированного ячменя при следующих исходных данных:
Параметр | Вариант | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Wя, % | 14 | 14,5 | 15 | 15,5 | 14,8 | 10 | 12 | 12,5 | 14,2 | 10,5 |
Wзя, % | 43 | 45 | 46 | 47 | 48 | |||||
Wпс, % | 42 | 43 | 44 | 44,5 | 45 | |||||
Мя, т | 20 | 25 | 28 | |||||||
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
Wя, % | 11 | 11,5 | 13 | 13,5 | 13,8 | 16 | 14 | 13,5 | 14,7 | 13 |
Wзя, % | 43 | 45 | 44 | 45 | 43 | |||||
Wпс, % | 42 | 43 | 42 | 43 | 42 | |||||
Мя, т | 28 | 35 | 18 |
2. Определить примерный расход воздуха на проветривание зерна в солодовне с передвижной грядкой в условиях задачи 1. Дополнительные данные для расчета приведены в таблице.
Параметры | Вариант | ||||
1–5 | 6–10 | 11–15 | 16–20 | ||
Параметры кондиционированного воздуха | |||||
Температура, С | 12 | ||||
Влажность, % | 98 | 99 | |||
Объемная масса, кг/м3 | 1,23 | ||||
Параметры отработанного воздуха | |||||
Температура, С | 16 | 17 | |||
Влажность, % | 85 | 82 | |||
Температура замоченного ячменя, С | 12 | 11 | 13 | 14 | |
Конечная температура солода, С | 15 | 16 | |||
Средняя температура солода, С | 16 | 17 | |||
Температура воздуха в солодовне, С | 14 | 16 | |||
Высота слоя замоченного зерна, м | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
Продолжительность проращивания, сут | 8 |
3. Определить общие, кажущиеся и истинные потери при солодоращении по данным, приведенным в таблице. Оценить качество работы солодовни.
Вар. | Исходный ячмень | Готовый солод | Продолжительность солодоращения, сут | |||||
Мя, кг | Wя, % | Крупность, % | Белок, % СВ | Мвс, кг | Wвс, % | |||
1 | 2000 | 14,2 | 60 | 11 | 1600 | 4,8 | 8 | |
2 | 15 | 63 | 11,4 | 5 | 7 | |||
3 | 13,2 | 56 | 12,1 | 4,5 | 7 | |||
4 | 14 | 66 | 9,5 | 4 | 7 | |||
5 | 4500 | 14,5 | 68 | 10 | 3500 | 4,3 | 7 | |
6 | 14,8 | 71 | 10,5 | 4,5 | 8 | |||
7 | 15 | 54 | 9 | 5 | 8 | |||
8 | 14,5 | 66 | 11,7 | 5,2 | 8 | |||
9 | 8000 | 14,1 | 68 | 12 | 6120 | 4,5 | 6 | |
10 | 13,5 | 75 | 12,5 | 5 | 6 | |||
11 | 13,2 | 58 | 11,8 | 5,3 | 6 | |||
12 | 14,3 | 60 | 11,5 | 5,5 | 5 | |||
13 | 5600 | 14 | 67 | 12,2 | 4200 | 6 | 5 | |
14 | 14,5 | 59 | 12,3 | 4,9 | 6 | |||
15 | 13,9 | 69 | 9,8 | 5,1 | 7 | |||
16 | 14,5 | 65 | 10,1 | 5,7 | 7 | |||
17 | 12 000 | 14,4 | 72 | 9,7 | 9500 | 5,2 | 8 | |
18 | 14,1 | 70 | 10,4 | 4,8 | 8 | |||
19 | 13,5 | 71 | 12 | 5,8 | 7 | |||
20 | 14 | 77 | 11,2 | 6 | 7 |
3. ТЕХНОЛОГИЯ ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА