Đồ án Thiết kế hệ thống lạnh cho nhà máy bia công suất 50 triệu lít/Năm

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 4 CHƯƠNG I : 6 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA NGHỆ AN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI MỞ RỘNG NHÀ MÁY BIA, NÂNG CÔNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM 6 I.1.Giới thiệu tổng quan về công ty cổ phần bia 6 I.2.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm 7 I.2.1.Hiện trạng công nghiệp bia trên thế giới 7 I.2.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Viêt Nam 8 I.2.3.Định hướng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2005. 9 I.2.4.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm 9 CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 11 II.1.Quy trình công nghệ sản xuất bia 11 II.1.2.Quy trình sản xuất 12 II.2. Tính toán và lựa chọn thiết bị 12 II.2.1. Tính nhiên liệu chính cho 1000 lít bia 12 II.2.1.1.Tính lượng malt và gạo 12 1.Tính lượng chất hoà tan của malt, gạo 12 2.Lượng malt cần dùng cho 1000 lít bia. 14 II.2.1.2.Lượng hoa houblon 14 II.2.1.3.Tính lượng nước tiêu dùng cho 1000 lít bia. 15 II.2.1.4.Tính toán về lượng men 15 II.2.1.5. Tính lượng cácbonnic (CO2 ) cần nạp cho bia trước khi xuất xưởng 16 II.2.2.Tính thiết kế nhà nấu 17 II.2.2.1.Công suất nhà nấu 17 II.2.2.2.Tính chọn thiết bị cho xưởng nấu 18 1.Tính chọn thùng chứa malt lót 18 2.Tính chọn nồi hồ hoá 19 3. Tính chọn nồi đường hoá 21 4.Tính chọn nồi lọc bã 22 5.Tính chọn nồi nấu hoa
23 6.Tính chọn thùng lắng xoáy 24 7.Tính chọn hệ thống CIP 25 8.Chọn thiết bị làm nguội dịch đường. 25 9.Thiết bị làm lạnh nước (thiết bị trao đổi nhiệt ). 26 10.Tank chứa nước lạnh 20C 26 11.Tank chứa nước nóng. 26 12. Thiết bị sục khí vào nước lạnh nhanh 26 13.Thiết bị định lượng men vào dịch nha. 26 14.Thiết bị lên men 27 15.Tank thành phẩm 29 CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH CHO NHÀ MÁY BIA CÔNG SUẤT 5O TRIỆU LÍT/NĂM 30 A.Cân bằng nhiệt và cân bằng lạnh 30 A.1. Cân bằng nhiệt 30 A.1.1.Tính nhiệt cho các thiết bị nhà nấu 30 A.1.1.1. Quá trình nấu 30 1. Quá trình nấu trong nồi hồ hoá. 30 3.Quá trình nấu trong nồi hoa 32 A.1.1.2.Tính nhiệt cần cung cấp cho hệ thống nồi nấu. 33 A.1.1.2.1.Nhiệt cần cung cấp cho nồi hồ hoá 33 1.Nhiệt cần cung cấp để nâng dịch cháo từ 750C lên 1000C 34 2.Nhiệt lượng truyền ra ngoài môi trường 34 Nhiệt tính cho bề mặt vách phẳng 40 A.1.1.2.2.Nhiệt cần cung cấp cho nồi đường hoá. 42 1.Nhiệt cần cung cấp để nâng dịch đường từ 650C lên 750C 43 2.Nhiệt truyền ra ngoài môi trường 44 A.1.1.2.3.Nhiệt cần cung cấp cho nồi hoa 47 1.Nhiệt cần cung cấp để nâng dịch đường từ 750C lên 1000C 47 2.Nhiệt lượng truyền ra ngoài môi trường 48 A.1.2.Tính nhiệt cho hệ thống CIP nhà nấu 51 1.Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của nước từ 200C nên 800C 51 2.Nhiệt lượng toả ra môi trường 52 A.1.3.Nhiệt lượng cần cung cấp để gia nhiệt cho nước nóng dùng để nấu bia 54 1.Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của nước 54 2. Nhiệt lượng toả ra môi trường 54 A.1.4.Nhiệt lượng cần cho chiết chai 55 A.2.Tính cân bằng lạnh 56 A.2.1.Tính nhiệt lượng QI 56 A.2.1.1.Tổn thất nhiệt với tank 116 m3 56 A.2.1.2.Tổn thất lạnh ở tank thành phẩm 60 A.2.1.3.Nhiệt tổn thất qua vách cách nhiệt thùng nước 2 0C 61 A.2.1.4.Tổn thất nhiệt qua thành thùng glycol 62 A.2.1.5.Tổn thất lạnh qua bình bay hơi bình tách lỏng 64 A.2.1.6.Tổn thất nhiệt qua phòng lọc 64 A.2.1.7.Tổn thất nhiệt ở phòng bảo quản hoa 65 A.2.1.8.Tổn thất nhiệt do phòng gây rửa men 66 A.2.2.Tính nhiệt lượng QII 66 A.2.2.1.Lượng nhiệt cần làm lạnh nhanh 66 A.2.2.2.Lượng nhiệt để sản xuất nước lạnh cho công nghệ 67 A.2.2.3.Nhiệt sinh ra trong quá trình lên men 67 A.2.2.4.Lượng nhiệt trong các quá trình hạ nhiệt độ công nghệ 67 A.2.3.Tính dòng nhiệt vận hành 68 B.Tính toán thiết kế hệ thống lạnh 69 B.1Tính toán chu trình 69 B.2.Thiết kế thiết bị ngưng tụ 71 B.3.Thiết bị bay hơi 78 B.4.Tính chọn thiết bị phụ 83 B.4.1.Bình chứa cao áp 84 B.4.2. Bình tách dầu 84 B.4.3.Bình chứa dầu 85 B.5.Quy trình vận hành, xử lý sự cố hệ thống lạnh. 85 B.5.1. Quy trình vận hành hệ thống lạnh NH3. 85 B.5.2.Sửa chữa, xử lý sự cố hệ thống lạnh (MYCOM) 91 CHƯƠNG IV : PHÂN TÍCH TÍNH MỚI TÍNH HIỆN ĐẠI VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ 93 IV.1.Phân tích tính mới tính hiện đại 93 IV.2.Tiết kiện năng lượng trong đồ án 96 KẾT LUẬN 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay bia đóng một vai trò quan trọng trong đời sống con người. Nó là một loại giải khát có độ cồn thấp, có chất dinh dưỡng cao, có mùi vị thơm, ngon và bổ dưỡng. Khi ta uống một lượng bia thích hợp, không những có lợi cho sức khoẻ, ăn cơm ngon dễ tiêu hoá mà còn giảm được sự mệt mỏi sau những ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống xã hội phát triển thì nhu cầu tiêu thụ bia đối với con người ngày càng nhiều, thậm chí đó là nước giải khát không thể thiếu được đối với người dân phương tây. Đối với nước ta là một nước đang trên đà phát triển, cùng với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, do đó nhu cầu tiêu thụ bia đóng một vai trò quan trọng. Trong khi đó ở nước ta lượng bia do các nhà máy sản xuất ra vẫn còn thấp. Vì vậy để đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ, ta phải xây dựng thêm các nhà máy sản xuất bia mới. Khi xây dựng sản xuất bia mới thì ngoài việc lựa chọn công nghệ sản xuất, thiết kế các thiết bị, dây truyền sản xuất... còn phải tính toán lượng nhiệt và thiết kế hệ thống lạnh, nhằm cung cấp đủ lượng nhiệt cho toàn bộ nhà máy. Đối với em là một sinh viên thuộc viện KH(CN Nhiệt Lạnh, sau quá trình học tập dưới sự dẫn dắt của các thầy cô trong ngành, nay đã có cho mình một khối kiến thức tương đối đầy đủ, nên việc giao thiết kế nhà máy bia là khá phù hợp. Với sự hạn chế của bản thân, nên bản đồ án này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, góp ý thêm của các thầy cô và các bạn. CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA NGHỆ AN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI MỞ RỘNG NHÀ MÁY BIA, NÂNG CÔNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM I.1.Giới thiệu tổng quan về công ty cổ phần bia Nghệ An Nhà máy bia Nghệ An nằm trong thành phố Vinh Nghệ An thuộc miền trung của Việt Nam đây chính là cầu nối giữa hai miền Nam Bắc, do đó vị trí địa lý của nhà máy bia rất thuận tiện cho sự phát triển của nhà máy bia, nó là đầu mối giao thông thuận tiện cho việc cung cấp bia cho các tỉnh miền Trung, miền Nam, miền Bắc. Nhà máy bia nằm trên khu vực miền trung với điều kiện thời tiết khắc nhiệt do đó nhu cầu giải khát là một yếu tố cần thiết nhất là đối với bia. Với bia đây là một loại giải khát rất phổ biến và rất được nhiều người dân ưa chuộng. Miền trung là nơi có nguồn lực lao động rất lớn, con người miền trung có sự chăm chỉ, cần cù. Chính vì thế mà việc tăng công suất của nhà máy bia Nghệ An lên 50 triệu lít/năm là một điều rất quan trọng. Nhà máy bia Nghệ An trước kia với số vốn đầu tư nhỏ, nhà máy đã đầu tư xây lắp với công suất ban đầu là 3 triệu lít/ năm sản xuất với dây truyền công nghệ Đan Mạch sau đó công xuất của nhà máy liên tục được tăng lên 7 triệu lít/năm 12 triệu lít/năm, 18 triệu lít/năm, và bây giờ với nhu cầu tiêu thụ bia lớn ban lãnh đạo nhà máy quyết định nâng công suất lên 50 triệu lít/năm, với vị trí địa lý thuận lợi nhà máy lại nằm trên dải đất rộng của thành phố Vinh. Nhà máy dần dần mở rộng bằng cách mua thêm các mảnh đất gần nhà máy bia. Để mở rộng nhà máy bia với quy mô sản suất lớn hơn, chất lượng hơn. Nhà máy ngoài các trang thiết bị máy móc của hệ thống cũ còn sử dụng được nay tăng thêm năng suất của nhà máy lên, ta cần bổ xung thêm các trang thiết bị máy móc hiện đại hơn, chất lượng hơn. Để đảm bảo yêu cầu sản suất phù hợp với công nhân sao cho an toàn hơn dễ sử dụng vận hành hơn. Trang thiết bị của nhà máy bia Nghệ An hiện nay còn sử dụng tốt, như đối với hệ thống tank lên men, nhà máy hiện nay có 22 tank nằm trong nhà gần hệ thống nấu cũ và hệ thống nhà chiết bia ngoài ra còn có 12 tank lên men có dung tích 36 m3 mới được lắp đặt. Đối với hệ thống nhà hơi cung cấp cho nhà máy hiện nay gồm có 2 lò của Đức với công suất của từng lò là 3 tấn/h và 2 tấn/h. Còn đối với hệ thống lạnh hiện nay có 3 máy nén NH3, một bình bay hơi và một bình chứa glycol. Hệ thống nồi nấu cũ, với một nồi malt, một nồi cháo, một nồi lọc, một nồi lắng, một nồi hoa và hai nồi nước sôi với quy mô nhỏ. Do đó để nâng công suất của nhà máy nên 50 triệu lít/năm ta cần phải bổ xung thêm một số thiết bị mới, như thêm các tank lên men, nâng công suất lạnh, công suất lò hơi... I.2.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm I.2.1.Hiện trạng công nghiệp bia trên thế giới Sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu Á Châu Á là một trong những khu vực tiêu dùng bia đang tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường nhận định rằng Châu Á đang ngày càng giữ vị trí dẫn đầu trên thị trường bia thế giới. Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu suy giảm từ năm 1989-1993 tăng bình quân 4,4% năm, thì Châu Á, trước kia, nhiều nước có mức tiêu thụ bia trên đầu người thấp, đến nay bình quân 6,5% năm. Thái Lan có mức tăng bình quân cao nhất 26,5% năm, tiếp đến là Philippin 22,2% năm, Malaysia 21,7% năm, Indonesia 17,7% năm. Năm 1939 sản lượng bia của Nhật là 30 triệu lít một năm và mức tiêu thụ bình quân đầu người tương đương ở Việt Nam hiện nay, năm 1960 sản lượng bia vượt quá 100 triệu lít một năm, đến năm 1998 mức tiêu thụ bình quân đầu người là 55,6 lít/người/ năm. Công nghiệp bia của Trung Quốc, từ năm 1980 tới 1993 sản lượng bia tăng từ 69,8 triệu lít nên 1,230 triệu lít, tức tăng 17 lần. Thời kì từ năm 1981 đến 1987, mức tăng trưởng trên 30% năm, từ năm 1988 tốc độ tăng trưởng bình quân mỗi năm trên 20%. I.2.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Viêt Nam Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của nhà máy bia Sài Gòn và nhà máy bia Hà Nội, như vậy bia Việt Nam đã có lịch sử trên một trăm năm. Bia là loại sản phẩm có tỉ suất lợi nhuận cao, tạo nguồn thu ngân sách đáng kể thông qua thuế tiêu thụ đặc biệt và thuế thu nhập doanh nghiệp. Hiện nay do nhu cầu thị trường, chỉ trong thời gian ngắn ngành sản xuất bia đã có những phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư mở rộng nhà máy bia đã có từ trước và xây dựng các nhà máy bia thuộc Trung Ương và địa phương quản lý, các nhà máy bia liên doanh với nước ngoài. Ngành bia là một trong những ngành có mức thuế TTĐB cao nên hàng năm nộp vào ngân sách nhà nước đáng kể. Hiện trạng và năng lực sản xuất Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ sở sản xuất bia với tổng năng lực sản suất đạt trên 800 triệu lít một năm Bia địa phương ở 311 cơ sở, chiếm 97,18% số cơ sở nhưng sản lượng chỉ chiếm 31,41% sản lượng bia cả nước (đạt 241 triệu lít) và đạt 60,73% công suất thiết kế. Bên cạnh đó, 7 nhà máy bia liên doanh với nước ngoài đạt 172 triệu lít /năm, chiếm 27,5% lượng bia của nước và mới chỉ đạt 58,1% công suất thiết kế. Hai công ty bia Sài Gòn và Hà Nội thuộc tổng công ty Rượu-Bia -Nước giải khát Việt Nam sản xuất đạt 230 triệu lít/năm (chiếm 30,4% sản lượng bia của cả nước) và vượt công suất 105,13% là hai đơn vị có hiệu quả kinh tế nhất hiện nay. Từ năm 1995-1997 tăng trưởng bình quân 22% năm. Hiệu quả kinh kế Theo số liệu thu nhập được, các nhà máy bia lớn như: Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội có hiệu quả kinh tề rất cao. Bình quân 1 đồng vốn tạo ra 0,72 đống lãi, và 1 đồng tài sản cố định làm ra được 2,74 đồng doanh thu, nộp ngân sách được 1,56 đồng, hơn hẳn những cơ sở sản suất có quy mô nhỏ (như bia Thái Bình, Thanh Hoá, Đồng Nai) bình quân 1 đồng tài sản cố định chỉ tạo ra được 1,31 đồng doanh thu và nộp ngân sách 0,52 đồng (tương ứng bằng 47% so với các cơ sở bia ở Trung Ương). Công ty bia Sài Gòn và Công ty bia Hà Nội cứ một tỷ lít bia thì nộp ngân sách từ 3,5 đến 4 tỷ đồng. Năm 1996: Công ty bia Sài Gòn nộp ngân sách: 881,22 tỷ đồng. Công ty bia Hà Nội nộp ngân sách 119,041 tỷ đồng. Năm 2000: Tổng công ty Rượu –Bia –Nước giải khát Việt Nam nộp 1425,7 tỷ đồng, vượt 10% so với năm 1999. I.2.3.Định hướng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2005. Do mức sống ngày càng tăng, mức tiêu thụ bia ngày càng cao. Không kể các nước Châu Mỹ, Châu Âu có mức tiêu thụ bia theo đầu ngời rất cao do có thói quen uống bia từ rất lâu đời, các nước Châu Á tiêu thụ bình quân 17 lít cho một người trong một năm. Theo nghiên cứu của nước ngoài, bia hiện nay chiếm khoảng từ 50% đến 96% tổng mức tiêu thụ các loại đồ uống có cồn trên thị trường các nước Đông Nam Á. Mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2005 đạt 17 lít cho một người trong một năm, sản lượng bia đạt khoảng 1500 lít, tức là tăng gấp hai lần so với năm 1999, bình quân tăng 20% năm. I.2.4.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm Việc tăng năng suất, quy hoạch tổng thể, đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ sản xuất, hiện đại hoá dây chuyền sản xuất bia. Ngoài việc đáp ứng được nhu cầu cung cấp bia cho người tiêu thụ. Nâng cao tính hiện đại hoá của dây truyền công nghệ, làm cho dây chuyền sản xuất ổn định, an toàn, người công nhân dễ dàng điều khiển được các thiết bị phuc vụ cho công việc của mình, đồng thời nâng cao hiệu suất công việc. Làm giảm nhân lực lao động, tiết kiệm nguồn tài chính cho nhà máy. Ngoài ra còn tiết kiệm được nguyên nhiên liệu như: điện nước, xăng dầu...Việc tăng năng suất quy hoạch tổng thể đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ, hiện đại hoá dây chuyền sản xuất còn làm cho sự quản lý của cán bộ nhà máy được dễ dàng chính xác. Với nhiệm vụ phải thực hiện là phục hồi và phát triển công ty do sức cạnh tranh mạnh mẽ của các loại bia trên thị trường trong lên kinh tế mở cửa, hội nhập khu vực và xu thế phát triển mạnh của ngành công nghiệp bia, nước giải khát do đó việc tiết kiệm năng lượng, quy hoạch tổng thể, nâng công suất, tính hiện đại của dây chuyền công nghệ là rất cần thiết. CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ II.1.Quy trình công nghệ sản xuất bia Bia được sản xuất theo quy trình ủ men cổ điển trong khoảng thời gian 12 ngày Với thời gian lên men chính 7 ngày Thời gian lên men phụ 4 ngày Tàng trữ bia 1 ngày II.1.1.Quy trình công nghệ Chọn nguyên liệu chính: Malt mua của các nước Châu Âu như Bỉ, Đan Mạch, Pháp. Được chứa bảo quản trong Cilo một thời gian để bảo đảm ổn định và mùi thơm. Thực hiện xay theo yêu cầu công nghệ của từng loại bia dự kiến nấu, sau đó chuyển sang thùng hoà trộn. Đồng thời với quá trình này, thế liệu (gạo) được cho vào nấu (dịch hoá) tại nồi gạo. Thêm nước ấm vào nồi hoà trộn, thực hiện quá trình ngâm, tiếp tục nâng nhiệt lên 500C và duy trì nhiệt độ này trong một khoảng thời gian. Bơm dịch cháo gạo sang nồi hoà trộn để nâng nhiệt dịch cháo malt. Sau đó lấy khoảng 1/3 khối dịch vừa hoà trộn chuyển sang nồi nấu, nâng nhiệt đến sôi và duy trì trong một khoảng thời gian. Bơm toàn bộ khối dịch ở nồi nấu sang nồi hoà trộn, để yên trong một khoảng thời gian sau đó mới chuyển sang nồi lọc. Tiến hành lọc và rửa bã: toàn bộ lượng dịch trong được chuyển sang nồi nấu hoa. Bã được chuyển ra ngoài dùng cho chăn nuôi. Thực hiện houblon tại nồi houblon với hoa houblon (dạng viên và tinh chất). Dịch đã houblon hoá chuyển sang làm lạnh nhanh. Dịch lạnh được nạp khí sạch (nhằm cung cấp oxi cho quá trình nên men) và men giống rồi cho vào tank lên men Quá trình lên men sẽ xảy ra tại tank lên men. Khi kết thúc quá trình lên men chính, rút nhiệt để thực hiện quá trình lên men phụ. Nhiều sản phẩm tự nhiên sẽ được tạo ra trong giai đoạn này, tạo hương vị đặc trưng cho bia. Kết thúc quá trình lên men khi bia đã chín. Khi bia đã chín chuyển sang lọc trong tại máy lọc thô dạng đĩa và lọc tinh tại máy lọc khung bản, đảm bảo bia trong, có mùi vị, màu sắc đặc trưng. Bia trong sau lọc được chứa, bảo quản tại tank tàng trữ từ 1 đến 2 ngày để bia ổn định. Khi bia đã ổn định được bơm qua máy chiết bia vào chai, lon và đóng nắp, đưa sang thanh trùng, dán nhãn, nhập kho để tiêu thụ. II.1.2.Quy trình sản xuất Xem hình H1 II.2. Tính toán và lựa chọn thiết bị II.2.1. Tính nguyên liệu chính cho 1000 lít bia II.2.1.1.Tính lượng malt và gạo 1.Tính lượng chất hoà tan của malt, gạo a. Tổn thất do khâu chiết bock là 3%. Vậy bia trước khi chiết là: 1000.1,03 =1030 (lít) b. Tổn thất trong quá trình nạp CO2 là 0,5%. Lượng bia trước khi nạp CO2 là: 1030.1,005 = 1035 (lít). c. Tổn thất trong quá trình lọc là 1%. Lượng bia trước khi lọc: 1035.1,01 = 1045,5 (lít). d. Tổn thất trong quá trình lên men chính và phụ là 2,5%. Lượng dịch trước khi lên men là: 1045,5.1,025=1071,6 (lít). e. Tổn thất trong quá trình làm lạnh và tách cặn là 1,5%. Lượng dịch trước khi làm lạnh và tách cặn: 1071,6.1,015 =1087,7 (lít). f. Khi làm lạnh từ 1000C xuống nhiệt độ lên men hệ số có thể tích. Thể tích dịch đường sau khi đun sôi ở 1000C 1078,7.1,04 =1131 (lít)
Hình 1: Quy trình sản xuất g.Dịch đường có khối lượng riêng khoảng 1,043kg/lít. Khối lượng của dịch: 1131.1,043 =1180 (kg) h.Tổng lượng chất khô hoà tan trong dịch (với bia 11Bx) 1180.0,11 =129,8 (kg) Trong quá trình đun sôi với hoa houblon có một lượng nhất định hoà tan kết tủa, nhưng lại được bổ xung thêm, một lượng chất hoà tan từ hoa. Do vậy coi lượng chất hoà tan trước và sau khi đun hoa là không đổi. Vậy tổng lượng chất hoà tan cần có để có thể nhận được 1000 lít bia có nồng độ 110Bx là 129,8 kg. Chọn lượng chất hoà tan từ malt là70% từ gạo là 30%. Do đó lượng chất hoà tan từ malt sẽ là: 129,8.0,7 = 90,9 (kg). Lượng chất hoà tan từ gạo: 129,8.0,3 = 38,9 (kg) 2.Lượng malt cần dùng cho 1000 lít bia. Malt có độ ẩm w = 8% Hiệu suất hoà tan thực tế 68% Tổn thất trong quá trình nghiền: 0,5%
Vậy tổng lượng malt cần dùng:
=145 (kg) 3.Lượng gạo cần dùng cho 1000 lít bia hơi. Gạo có độ ẩm w=13% Hiệu suất hoà tan thực tế 80% Tổn thất trong quá trình nghiền là 0,5% Vậy lượng gạo cần dùng:
(kg) II.2.1.2.Lượng hoa houblon Dùng 0,1 gam hoa và 1 gam hoa cánh cho một lít bia. Vậy lượng hoa cần dùng cho 1000 lít bia: 0,1.10-3.1000 = 0,1(kg) cao hoa = 0,1kg 1.10-3.1000 = 1 (kg) hoa cánh = 1kg II.2.1.3.Tính lượng nước tiêu dùng cho 1000 lít bia. Khi nấu tỉ lệ nước trên nguyên liệu: 5/l Vậy lượng nước tiêu dùng trong quá trình nấu: Malt có độ ẩm 8% do đó lượng nước có sẵn trong malt sẽ là: 145,5.0,08 =11,64 (lít) Gạo có độ ẩm 13% do đó lượng nước có sẵn trong gạo là: 55,5.0,13 =7,22 (lít) Trong quá trình hồ hoá, đường hoá lọc bã lượng nước bay hơi là 5%. Vậy lượng nước còn lại trong dịch đường sau khi lọc: (1005 + 11,64 + 7,22).0,95 = 972,66 (lít) Lượng dịch đường lên men là:1180 kg Lượng chất khô hoà tan trong dịch trước khi lên men: 1180 - 129,8 = 1050 (kg) Trong quá trình nấu, lượng nước tổn thất là 10%. Do đó lượng nước có trong dịch đường khi nấu hoa:
(kg) Vậy lượng nước dùng để rửa là: 1166,9 - 972,6 = 194,3 (kg) Tổng lượng nước tiêu tốn cho quá trình nấu, đường hoá và rửa bã là: 194,3 + 1005 = 1199,3 (kg) II.2.1.4.Tính toán về lượng men Nấm men ở đây thuộc chủng men Sachasomyces carlbergenis có thể sử dụng men giống và men tái sinh Nếu sử dụng men giống, tỷ lệ giống cho vào thùng là 10% thể tích. Vậy dịch men giống cần dùng cho 1000 lít bia :
(lít) Nếu sử men tái sinh, tỉ lệ tái sinh cho vào thùng là 1% thể tích Vậy dịch men giống cần dùng cho 1000 lít bia:
(lít) Trong thực tế sản xuất cứ 1000 lít dịch lên men thu hồi được 20 lít men sữa có độ ẩm 85%. Vậy lượng men sữa thu hồi là:
(lít) Trong số 21,43 lít men sữa chỉ có khoảng 50% được đem lên men cho mẻ sau. II.2.1.5. Tính lượng Cacbonnic (CO2 ) cần nạp cho bia trước khi xuất xưởng Trong quá trình lên men đường Maltoza biến đổi như sau : C12H22O11 + H2O ( 2C6H12O6 + 2C6H12O6 ( 4CO2 + 4C2H5OH C12H22O11 + H2O ( 4CO2 + 4C2H5OH 3