齐齐哈尔大学毕业设计（论文）
每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）：
DS=22835760 /50000.709=456.7（kg/t）
每昼夜耗蒸汽量（生产旺季算）为：
Dd=13124×6=78744 (kg/d)
关于糖化过程的冷却，如热麦汁被冷却成热麦汁后才送进发酵车间，必须尽量回收其中的热量。最后若需要耗用冷冻水，则在以下“耗冷量计算”中将会介绍
最后，把上述结果列成热量消耗综合表，如表
表4-1啤酒厂糖化车间总热量衡算表
每吨消名规格每小时最大每昼夜消耗每年消耗
耗定额备注
称 （MPa） 用量（kg/h） 量（kg/d） 量（kg/a）
（kg） 蒸0.3（表
456.7
汽 压）
5485
78744
22835760
按旺季计算
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第5章 耗冷量的计算
5.1 麦汁冷却耗冷量Q1
本设计采用一段式串联逆流式麦汁冷却方法，使用的冷却介质为2℃的冷却水，出口温度为70℃，糖化车间送来的热麦汁温度为97℃，冷却至发酵起始温度10℃。
有前面的计算可知，每糖化一次得到的麦汁为29889L，相应的麦汁密度为1.032kg/L.故热麦汁为:
M=29889×1.032=30845kg
麦汁的比热容为3.53kJ/kg.工艺要求在1h内完成冷却过程。则所耗冷：Q1=mC（97-10）/1=9472807kJ/h
旺季每天糖化6次，每三锅麦汁进一个发酵罐，则麦汁冷却每罐耗冷Qf=3Q1=9472807×3=28418421kJ/罐
5.2 制取冷冻水耗冷量Q1’
设每100kg原料需冷冻水500kg，则用水量m冷=3276×500/100=16380kg，故
Q1?=C水m冷（18-2）=4.18×16380×（18-2）=1095494kJ/h
5.3 发酵耗冷量Q2
5.3.1 发酵期间发酵放热Q2?
设麦汁固形物均为麦芽糖，而麦芽糖的厌氧发酵放热量为613.6kJ/kg，设发酵度为60%，则1kg麦汁放热量为:613.6×8%×60%=44.18kJ
糖化一次得冷麦汁量:m=3276×880.08/100=28831kg每锥形罐发酵放热量Q0?=44.18×28831×3=3821316(kJ)
由于工艺规定主发酵时间为6天，每天糖化6锅麦汁（旺季），并考虑到发酵放热不平衡，取系数1.5,忽略主发酵的升温，则发酵高温时期耗冷量为：
Q2?=（Q0?×1.5×6）/(24×6×4)
=59708（kJ/h）
5.3.2 发酵后期发酵液降温耗冷Q2″
主发酵后期，发酵后期，发酵液温度从16℃缓降到0℃。每天单罐降温耗冷量为：
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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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