4.2.1 糖化用水耗热量Q1
根据工艺，糊化锅加水量为:G1＝（1783+356.6）34.5＝9628.2kg
式中：1336.8kg为糖化一次的大米粉量，267.36kg为糊化锅中加入的麦芽粉量(大米的20％)
而糖化锅中的加水量为：G2＝3803.433.5＝13311.9kg
式中：2845.9kg为糖化一次糖化锅投入的麦芽量，即：4016－356.6＝3803.4kg 综上所述，糖化总用水量为：Gw＝G1＋G2＝9628.2＋1311.9= 22940.1kg
自来水平均温度取t′＝18℃，而糖化配料用水温度t″＝50℃，比热容 Cw＝ 4.18kJ/kg.K
故耗热量Q1＝GwCw(t″－t′)＝22940.134.183(50－18)＝3068468kJ 4.2.2 第一次米醪煮沸耗热量Q2
1.糊化锅内米醪由初温t0加热至100℃，耗热量:Q2′＝G米醪.C米醪(100－t0) (1)计算米醪的比热容：C米醪
由经验公式 C谷物＝0.01[（100－W）C0＋4.18w]
进行计算，式中w为含水百分率，C0为绝对谷物比热容，去C0＝1.55 kJ/kg.K
C麦芽＝0.013[(100－5) 31.55＋4.1835]＝1.682 kJ/kg.K C大米＝0.013[(100－11) 31.55＋4.18311]＝1.84 kJ/kg.K
C米醪＝(G大米C大米＋G麦芽C麦芽＋G1Cw)/(G大米＋G麦芽＋G1)
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＝(178331.84＋356.631.68＋9628.234.18) ÷（1783＋356.6
＋9628.2）
＝3.75kJ/kg.K
(2)米醪的初温t0
设原料初温为18℃，而热水为50℃，则G米醪＝G大米＋G麦芽＋G1 ＝1783＋356.6＋9628.2
＝11767.8kg
t0＝[(G大米C大米＋G麦芽C麦芽)318＋G1Cw350]/G米醪C米醪
＝[(178331.84＋356.631.68)318＋9628.834.18350]÷11767
33.75＝47.2 ℃
(3)代入式 Q2′＝G米醪C米醪（100－t0）＝11767.833.793（100－47.2）＝2330024.4kJ 2.煮沸过程蒸汽带出的热量Q2″
煮沸时间40min，蒸发量为每小时5％，则蒸发水份量 V1＝G米醪35％340÷60＝11767.835％340/60＝392.26kg 故，Q2″＝V1I＝392.2632257.2＝885409.3 kJ
式中，I为煮沸温度约100℃下水的汽化潜热（kJ/kg） 3.热损失Q2″′
米醪升温和第一次煮沸过程的热损失为前两次耗热量的15％，即：
Q2″′＝15％（Q2′＋Q2″）
4.综上可得Q2＝1.15（Q2′＋Q2″）＝1.153（2330024.4＋885409.3）
＝3697748.7kJ 4.2.3 第二次煮沸前混合醪升温到70℃的耗热量Q3
按糖化工艺，来自糊化锅的煮沸的醪与糖化锅中的麦醪混合后 温度应为63℃，所以混合前米醪应先从100℃冷却到中间温度t0
1.糖化锅中麦醪的初温t麦醪
已知，麦芽粉初温为18℃，用50℃热水配料，则麦醪温度
t麦醪＝（G麦芽C麦芽318＋G2Cw350）/G麦醪C麦醪
其中，G麦醪＝3803.4＋13311.9＝17115.3kgC麦醪＝（G麦芽C麦芽＋G2Cw）/（G麦芽＋G2）
＝（2845.9431.68＋11383.7634.18） ÷14229.7＝3.63kJ/kg.K
t麦醪＝（3803.431.682318＋13311.934.18350）
÷17115.3÷3.6＝44.95 ℃
2.经第一次煮沸后米醪量为 G′米醪＝G米醪－V1＝9624.96－240.624＝9384.336kg
进入第二次煮沸的混合醪量 G混合＝G米醪′＋G麦醪＝9384.336＋14229.7＝23614.066 kg 3.混合醪比热容 C混合＝（G麦醪C麦醪＋G米醪′C米醪）/G混合
＝（380433.6＋13311.933.79）÷23614.066＝3.68 kJ/kg.K
根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪合并前后的焓不变，则米醪中间温度为：
t＝（G混合C混合t混合-G麦醪C麦醪t麦醪）／G米醪′C米醪
＝（28883.133.68363-17115.333.6344.95）÷(11767.83
3.75)＝88.13℃
因为此温度只比煮沸温度低10度多，考虑到米醪由糊化锅到糖化锅的输送过程的热损失，可不必加中间冷却器。
综上可得:Q3＝G混合C混合（70－63）＝28883.133.6837＝744028 kJ
4.2.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4
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据工艺糖化结束醪温度78℃，抽取混合醪的温度70℃，
沸的混合醪量G′ (G混合－G′)（78－70）C混合＝G′C混合（100－78）
∴G′/G混合＝26.7%
1.沸醪耗热量为: Q4′＝26.7%G混合C混合（100－70）＝26.7%328883.133.68330 ＝851381kJ 2.二次煮出过程蒸汽带走的热量Q4″
煮沸时间为10min，蒸发强度为5%，则蒸发水分量为：
V2＝26.7%G混合35%310÷60＝64.26kg
则： Q 4″＝IV2＝2257.2364.26＝145059kJ 式中，I为煮沸温度下饱和蒸汽的焓（kJ/kg） 3.热损失Q4″′
据经验：Q4″′＝15%(Q4′+Q4″)
4.综上可得：Q4＝1.15(Q4′+Q4″)＝1.153(851381＋145059)＝149466kJ 4.2.5 洗糟水耗热量Q5
设洗糟水平均温度为80℃，每100kg原料用水450kg，则用水量：
G洗＝59433450÷100 ＝26743.5kg
Q5＝G洗Cw（80－18） ＝26743.534.18362
＝5196792.942kJ 4.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6
1.麦汁升温至沸点耗热量Q6′ 由前物料衡算知：100kg混合原料可得741.2kg热麦汁，设过滤完毕麦汁温度70℃。则进入煮沸锅的麦汁量为：G麦汁＝59433617.6÷100＝36704kg 此时麦汁比热容为:
C麦汁＝（416031.682+178331.84+594336.434.18）÷（59436+1783+594337.4）
＝3.27 kJ/kg.K
Q6′＝G麦汁C麦汁（100-70）
＝3670433.27330 =3600662.4KJ 2．煮沸过程蒸发耗热量Q6 ″
煮沸强度10%，时间90min，则蒸发水分为：
V3＝36704310%390÷60＝5505.6 kg
由上可得Q6 ″＝IV3＝2257.235505.6＝12427240 kJ
3.热损失Q6″′: Q6″′＝15%(Q6′+Q6″)
4.综上可得麦汁煮沸总耗热量Q6″′＝15%(Q6′+Q6″) ＝1.153(3600662.4+12427240)＝2404185.36 kJ 4.2.7 糖化一次总耗热量Q总
Q总＝3068468+3697748.7+744028+1145906+6930845+18432087.8 ＝34019083.3kJ
4.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D
使用表压为0.2MPa的饱和蒸汽I＝2196.78kJ/kg D＝Q总/(Ｉ-ｉ)η＝14896 kg
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I为相应冷凝水的焓503.67kJ/kg（《化工工艺设计手册》上2-297） η为蒸汽的热效率，取η＝95%
4.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽量Qmax
在糖化过程各步骤中，麦汁煮沸耗热量Q6最大，且知煮沸时间为90min，热效率95%， 故Qmax＝Q6/(90/60)395%＝12934798.46kJ/h
相应的最大蒸汽耗热量为:Dmax＝Qmax／(Ｉ-ｉ)=5962 kg/h 4.2.10 蒸汽单耗
据设计，每年糖化次数为1020次，共生产啤酒49276.2吨 每年耗蒸汽总量为 :DT＝1489631020/70%＝21705600kg
每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）:Ds＝14896÷32133÷1.084÷1000＝427.6kg/t啤酒 每天耗蒸汽量（按生产旺季计算）:Dd＝1489636＝89376kg/d 综上可得，10万吨/a啤酒厂糖化车间总热量衡算表：
每吨产品消每小时最大每天耗量名称 蒸汽 规格MPa 0.3 耗定额kg 427.6 用量kg/h 5962 kg/d 89376 年耗kg/a 21705600 表2—2全厂
糖化车间热量衡算
4.3 耗水量的计算
4.3.1 糖化用水
100kg混合原料糖化大约需用水量1:3.5，糊化1:4.5。 糖化用水量＝3803.43350÷100＝13311.9kg 护花用水量 =2139.634.5=9628.2 糖化用水时间设为0.5小时。
4.3.2 洗糟用水量
100kg混合原料约用洗糟水450kg，则需水量为： 59433450÷100＝26743.5kg 用水时间为1.5小时。则
每小时洗糟最大用水量为:26743.5÷1.5＝17829kg/h
4.3.3 糖化室洗刷用水量
一般糖化室及设备每糖化一次洗刷用水约20用水时间约2h故：洗刷最大用水量为
20÷2＝10t/h 4.3.4 沉淀槽冷却用水量
G＝Q/C(t2－t1) (冷却时间为0.5小时) 热麦汁放出热量 Q＝GpCp(t1′－t2′) 热麦汁比重 C＝1.04
热麦汁量 Gp＝32972.631.04＝34291.5㎏/h 热麦汁比热 Cp＝0.98Kcal/kg.℃
热麦汁温度 t1′＝100℃ t2′＝55℃ 冷麦汁温度 t1＝18℃ t2＝45℃ 冷却水比热 C＝1
Q＝34291.530.983(100－55)＝1512255.15Kcal/h G＝1512255.15÷13(45－18)＝40830889.05Kg
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4.3.5沉淀糟洗刷用水
每次洗刷用水2吨.冲洗时间设为0.25h， 则每天最大用水用水量为 2÷0.25 =8 t/h 4.3.6 麦汁冷却器冷却用水
麦汁冷却时间为1小时 麦汁温度： 94℃ 冷冻水温度：2℃耗用冷冻水量为 :M1＝100460.83㎏/h 4.3.7 麦汁冷却器冲刷用水
冲刷一次,用水2t用水时间为0.25h, 则每次最大用水量为 :2÷0.25 ＝8吨/h
4.3.8 酵母洗涤用水(无菌水)
在计工艺耗冷量时得无菌水 2281.1kg/班 每天有3班用无菌水,冷却操作1h内完成 则 无菌水耗用量为8.23t/h
4.3.9 发酵室洗刷用水
每天洗刷二个发酵室,每个用水1t洗刷地面共用1吨 .每天用水231＋1＝3 吨设时间0.75h 最大用水量 : 3÷0.75＝4t/h
4.3.10 贮酒室洗刷用水
每天冲刷贮酒桶一个，用水为1吨，管路及地面冲刷用水为0.5t，冲刷时间为0.5小时。最大用水量为:(1＋0.5) ÷0.5＝3t/h
4.3.11 清酒罐洗刷用水
每天用4桶,冲洗一次.共用水4t, 时间40分钟，则最大用水量 4360/40＝6t/h 4.3.12 过滤机用水
过滤机两台,每台冲刷一次,用水1.5t(包括顶酒用水)使用时间0.75h, 则最大用水量: 231.5÷0.75＝4 t/h
4.3.13 洗瓶机用水
按设备规范表，洗瓶机最大生产能力为1500瓶/时，冲洗每个瓶需水0.75L。则用水量为 :150030.75＝4500L/h
每班生产7小时计,总耗水量 :450037＝31500L 4.3.14 装酒机用水
每冲洗一次用水1.25t,每班冲洗一次,每间次0.25h 最大用水量 : 1.25÷0.25＝5 t/h
4.3.15 杀菌机用水
杀菌机每瓶耗水量1L用水量为:150031＝1500L/h 150037＝10500L/班 4.3.16其它用水
包括冲洗地板,管道冲刷.洗滤布.每班需用水5吨,用水时间1h 则：每小时用水量 :5÷1＝5t/h。
6℃ 85℃
重点设备的设计选型
糖化工段的重点设备：煮沸锅的单体设计 煮沸工艺:
麦汁的煮沸时间对啤酒的质量影响很大，在常压下煮沸，淡色啤酒(10%-12%)的煮
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