Практическое занятие № 5 Расчеты по охлаждению сусла перед сбраживанием и сбраживанию осахаренной массы(2 часа)

Количество сусла с учетом отбора для культивирования дрожжей составит:

по массе: М `_с. = М_с. – М_с1 – М_с2 кг

по объему: V `_с. = V_c.- V_c1 – V_c2 дм³

При условии использования второй ступени вакуум-охлаждения сусла количество вторичного пара, которое выделяется в испарительный камере, составит:

кг,

где t₇ – температура сусла, направляемого в бродильные аппараты, ⁰ С;

β₂ – теплота парообразования при t₇, кДж/кг

Объем выделяемого пара составит:

V_д6 = Д₆ • V ` м³

где – V ` - объем 1 кг пара при t₇, м³

Расход воды на барометрический конденсатор:

кг,

где i₆ – энтальпия пара при t₇,кДж/кг;

t `_н – температура воды, входящей в конденсатор, ⁰С;

t `_к – температура воды, выходящей из конденсатора, ⁰С.

Количество сусла с учетом выделившегося в испарительной камере пара составит:

по массе: М ``_с. = М `_с – Д₆ кг

по объему: V ``_с. = V `_с. – Д₆ дм³

При условии использования для охлаждения сусла теплообменников рассчитывают расход хладагента (воды):

кг,

где t ``_н – температура воды, входящей в теплообменник, ⁰С;

t``_к – температура воды, выходящей из теплообменника, ⁰С.

При условии использования промывных вод в количестве n₄ % от объема засевных дрожжей в дрожжегенераторах и n₅ % от объема сусла в продуктовом сборнике количество промывных вод, поступающее в бродильные аппараты, составит:

V_{в пр} = V `_др2 • n₄ / 100 + V ``_с. • n₅ / 100 дм³

В бродильные аппараты поступает сусла с учетом засевных дрожжей и промывных вод в количестве:

по массе: М_с.б. = М ``_с. + М `_др2 + М_в.пр. кг

по объему: V_с.б. = V ``_с. + V `_др2 + V_в.пр. дм³

При сбраживании сусла образуется спирт с учетом потерь при брагоректификации:

по объему: V_сп. = 1000 + В_т • 10^-2 (М_кр. • П_рект. / 100) дм³

по массе: М_сп. = V_сп. • ρ_сп кг

Количество невозвратных потерь спирта с газами брожения составит:

по объему: V_г. = В_т • 10^-2 (М_кр. • П_г. / 100) дм³

по массе: М_г. = V_г. • ρ_сп кг

Количество потерь спирта на образование вторичных и побочных продуктов брожения составит:

по объему V_в.п. =В_т. • 10_-2 (М_кр. • П_в.п. / 100) дм³

по массе: М_в.п. = V_в.п. • ρ_сп. кг

Масса диоксида углерода, образующегося при брожении:

М_со2 = 0,955 (М_сп. + М_г. + М_в.п.) кг

Масса бражки с учетом выделившегося диоксида углерода:

М_бр. = М_с.б. – М_со2 кг

Количество сухих веществ в зрелой бражки составит:

в фильтрате: М = Мс_.несб. + (М_пр. – П_н.с. / 100) кг

в дробине: М = М +(М_кр. • П_др. / 100) кг

Массовая доля сухих веществ в бражке:

CВ_бр. = (М + М ) • 100 / М_бр. %

Количество воды в бражке:

М_в.бр. = М_бр. - М - М - М_сп – М_вп кг

Масса фильтрата бражки:

М_бр.ф. =М_в.бр. + М + М_сп. + М_в.п. кг

Массовая доля сухих веществ (истинный отбор) определяется в фильтрате бражки при удалении спирта с продуктами брожения, заменяя их водой:

СВ = М • 100 / [М_бр.ф. – (М_сп. + М_в.п.) + (V_сп. + V_вп.)] / ρ_бр.ф. дм³

Объем фильтрата бражки:

V_бр.ф. = [М_бр.ф. – (М_сп. + М_в.п.) + (V_сп. + V_вп.)] / ρ_бр.ф. дм³

Объемная доля спирта в бражке:

К_сп.бр. = V_сп. • 100 / V_бр.ф. %

Объем нефильтрованной бражки:

V_бр.неф. = V_бр.ф. + М / 1,3 дм³

При условии использования промывных вод в количестве n₅ % от объема нефильтрованной бражки и водно-спиртовой жидкости из спиртоловушки в количестве n₄ %.

От объема нефильтрованной бражки количество дополнительно поступающей в зрелую бражку жидкости составит:

V_ж. = V_бр.неф. – n₄ / 100 + V_бр.неф. • n₅ / 100 дм³ или М_ж. кг

Количество бражки, направляемой на брагоректификацию, составит:

по объему: V_бр.р = V_бр.неф. + V_ж. дм³

по массе: М_бр.р. = М_бр.неф. + М_ж. кг