四川理工学院毕业论文
式中：n——每天麦汁满锥形罐的数
t----主发酵天数
即N=24/16×6=9（罐）
故主发酵期间每天每小时最大放热量Q最大为：
Q
最大
=91206.8×9=820861.2（KJ/h）
2.4.5主发酵期间酒精最大耗用D最大
发酵采用-4℃稀酒精进行冷却，冷却后稀酒精温度升至0℃，则： D= QC (t-t)=820861.2/(3.725×4)=55091.4（㎏/h）
最大
最大/
2
1
2.4.6降温期耗冷量Q2??
2.4.7啤酒由12℃降至7℃，每个发酵罐的耗冷量Q2?1
?? Q2?1???VrC(t1?t2)
式中：V——发酵液量，每罐109880×4=329640(L) r----发酵液比重1.0358㎏/h C——发酵液比热3.979㎏/㎏℃ t1.t2---降温前后温度
故：Q=329640×1.0358×3.979×(12-7)=57970.9（KJ）
把啤酒由12℃降至7℃需36小时，设同时有3个锥形罐进行降温，则每小时所需-4℃稀酒精量D2?1??
D2?1??=Q2?1??×3/C(t-t) ×36
”2-1
2
1
=5792970.9×3/(3.725×4×36) =32399.2(KJ/h)
2.4.8啤酒由7℃降至3℃每个发酵罐的耗冷量Q2?2
Q2?2??=VrC(t2-t1)
?? =332970×1.0358×3.979×(7-3)
=5489274.4（KJ）
把啤酒由7℃降至3℃需36小时，设同时有3个罐进行降温，则每个小时需-4℃，
稀酒精量D2?2??为：
D2?2??=Q2?2??×3/C(t-t) ×36
2
1
=5489274.4×3/(3.725×4×36) =30700.6（KJ/h）
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第二章 工艺计算
2.4.9把啤酒由3℃降至-1℃每个发酵罐的耗冷量Q2?3??
Q2?3???VrC酒(t2?t1)
=332970×1.0358×3.979×[3-(-1)] =5489274.4（KJ）
把啤酒由3℃降至-1℃需24小时，设同时有2个罐进行降温，则每小时需-4℃稀
酒精量D2?3??为：
D2?3??= Q2?3??×2/C(t-t) ×24
=5489274.4×2/{3.725×[0-(-4)] ×24} =30700.6（KJ/h）
2
1
2.4.10降温期间每个发酵罐的总耗冷量Q降
Q降?Q2?1???Q2?2???Q2?3??
=5792970.9+5489274.4+5489274.4
=16771519.7（KJ）
降温期间每个发酵罐需-4℃稀酒精的量D为：
D= Q/C (t-t)
降
降
降
2
1
=16771519.7/{3.725×[0-(-4)]} =945789.553（㎏/罐）
2.4.11啤酒过冷却器耗量Q3 2.4.11.1每小时耗冷量
设旺季每天有两罐啤酒要进行过冷却，过冷却时间8小时，啤酒过冷温度要求2℃→-1℃
Q3=GC(t1-t2)
式中：G——每天过冷却啤酒量332970×1.0358×2=689780.652(kg) C——啤酒比热3.979KJ/㎏℃ ?——过冷时间8小时
则：Q=689780.652×3.979×[2-(-1)]/8=1029238.955（KJ/h）
3
2.4.11.2 -4℃稀酒精每小时的需用量
D= Q/C(t-t)=1029238.955/3.725×[2-(-4)]=46050.96（㎏/h）
3
3
2
1
2.4.11.3酵母培养室及无菌水耗冷量Q4
酵母培养期间，最大耗冷量约为600000KJ
Q4?600000(KJ/h)
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2.4.11.4酒花库耗冷量Q5
为减少酒花有效成分的损失酒花应进行低温贮藏，酒花耗冷应包括两方面一是酒花围护结构传热而引起的耗冷量Q5?，二是经营操作的耗冷量Q5??。
2.4.11.5围护结构传热而引起的耗冷量Q5?
Q5??qV(tw?tn)
式中:q---建筑物的热指标，查表的酒花库q=0.67-0.83KJ/mh℃ V——酒花库的容积，设为400m
tw---冷间外空气计算温度，设32℃ tn——冷间空气计算温度，设2℃ 故：Q5?=0.83×400×(32-2)=9960（KJ/h）
3
3
2.4.11.6经营操作的耗冷量Q5??
Q5??包括开门耗冷量Q5?1??和操作工厂耗冷量Q5?2??两部分 （1）开门耗冷量Q5?1??
Q5?1???qcF
式中：qc---每米地面面积，每小时由开门所引起的耗冷量，查表得酒花库的
qc=16.67（KJ/mh）
F——冷间面积，设为100m 故：Q5?1???16.67?100?1667（KJ/h）
2
2
2
（2）操作工人耗冷量
Q5?2???qdn
式中qd——每个操作工人工作时，单位时间内产生的热量，查表得酒花库的
qd=1000（KJ/h人）
n——操作工人数，设为1人 故：Q5?2???1000?1?1000（KJ/h） （3）酒花库耗冷量Q5
Q5?Q5??Q5???Q5??Q5?1???Q5?2??
?9960?1667?1000?12627（KJ/h）
2.4.11.7非工艺耗冷量
年产10万吨啤酒厂露天锥形罐的冷量散失在26000-60000KJ/t啤酒之间，取最高
值。故旺季每天耗冷量为：
Q5′＝60000G=377.56203×60000=22653721.8（KJ/d）
b
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第二章 工艺计算
式中：Gb——旺季成品啤酒的量
若白天日晒高峰耗冷为平均每小时耗冷量的2倍，则高峰冷量为：
Q5＝2 Q5′/24=2×22653721.8/24=1887810.15（KJ/h）
冷媒（－4℃稀酒精）用量：
M5＝Q5/[C2（t2－t1）]＝1887810.15/[4.18×4] ＝112907.3056(kg/h)
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第三章 发酵车间设备的设计与选型
3.1 发酵罐的设计与选型
3.1.1 发酵罐体积确定
本次设计选用锥底发酵罐，由物料衡算可知，糖化设备一次性糖化麦汁量76.168 m3 。一日糖化6次。选用发酵罐的有效容积为（三锅装一罐）
Vs=76.168×3=228.5 m3
发酵罐H∶D=2～4∶1。这里选用4∶1，锥角60-80゜。这里选用60。。装料系数取80-85%。这里取?=80%。接种量范围在0.7-0.8%。这里取0.8%。
则容积为：V有ˊ=Vs（1+0.8%）
=228.5×（1+0.8%） =230.3 m3
V有效 = V有ˊ/0.8=287.9 m3
主要尺寸比例：
?2DH 4?1?3
V椭圆 =D2（h+D）=D
62443
V锥底 = ?D2/12h=?D3
24
对此发酵罐选用标准椭圆形封头为上封头，60゜锥角的锥形封头为下封头，柱体部分高与直径比4:1。则可得：
??3 3?D3 + V0ˊ=D2×4D+D
2442425?3287.9=?D3
24∴ D=4.35m
取D=4.3m。则H=4×4.35=17.4m V
圆柱
=
??3?×4.33 +×4.32×4.3×4 +×4.33=278.07 m3
24424
圆整后取V0ˊ=278 m3
最后圆整取V0 =278m3的发酵罐体。
校核： V有效 /V总=230.3/278=82.8% 符合要求 V0ˊ=
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