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浅谈小型啤酒工艺中制冷系统的计算与选型

2017-09-07由可欣

中国新技术新产品 2017年17期

由可欣

摘 要:随着祖国“一带一路”战略的实施,我国的工业输出能力也是不断地增强。2016年,委内瑞拉的一个啤酒厂家,需要新建一个年产6000吨的小型啤酒厂,整套装置都需要从我国进口,笔者根据所学习的知识,并结合设备生产厂家的样本,参与了其中的制冷系统的计算与选型。

关键词:啤酒工艺;制冷系统;计算与选型

中图分类号:TS201.1 文献标识码:A

一、项目所在地及气象资料及现场条件

1.夏季湿球温度tw=28.5℃(委内瑞拉)。

2.供电:440V/60Hz/3P。

3.冷凝温度+38℃。

4.采用R22制冷剂。

5.冷媒:-5℃~-3℃或者更低的乙二醇水溶液。

二、此啤酒工艺中冷负荷计算

简单的啤酒工艺流程:主要分制麦、糖化、发酵、罐装4个部分。冷冻机产生的冷负荷主要用于:糖化工段中的热麦汁冷却;发酵工段中的发酵啤酒冷却,脱氧水的制备,啤酒花储存等等。而制冷系统中的用电量,占总用电量的70%,可以说制冷是重中之重。(考虑到啤酒的比热和密度基本与水相同,本文给啤酒降温的冷负荷的计算就都按照水的参数考虑。)

1.糖化系统

原理:通过板式换热器,用2℃冰水,将糖化设备产生热麦汁降温

计算依据:

冰水与热麦汁之比为1.2;糖化设备每一锅次生产4m3热麦汁,每天生产5锅次;麦汁流量8.3m3/h,冰水流量至少为10m3/h;

冷负荷见表1:

Q1=mcΔt*5/24=10*1000*78*5/24=162500kal/h

冰水来源:产自冷冻机的-3℃的冷媒,通过冰水板换,获取2℃冰水:

冰水的流量(见表2):

162500/23.5/1000=6.9m3/h(考虑蓄冷能力及波谷用电的经济性,设置了两个20m3的冰水罐)

糖化系统冷媒的流量(见表2):

162500/4/1000=40.6m3/h

2.发酵系统

原理:发酵罐、清酒罐带有冷媒夹套,冷媒流经夹套,对啤酒进行降温。……

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