Проект конструкции сусловарочного котла ВСЦ-1 с разработкой аппаратурно-технологической схемой производства пива

Описание

В курсовой работе проектируется сусловарочного котла для производства пива.

Производство пива слагается из следующих этапов:

1. приём и хранение солода;
2. очистка и дробление солода;
3. приготовление пивного сусла;
4. охлаждение сусла;
5. приготовление дрожжей чистой культуры;
6. главное брожение;
7. дображивание;
8. осветление пива;
9. розлив пива в бутылки и в бочки.

Сусловарочные котлы служат для кипячения и отваривания сусла после фильтрации.

Сусловарочный котел ВСЦ-1 для производства пива:

Полная вместимость V_п = 6,5 м³;

Начальная концентрация сухих веществ в сусле B_H = 8,2 % масс.;

Конечная концентрация сухих веществ в сусле B_к = 10,2 % масс.;

Начальная температура сусла t_H=68 ⁰C;

Конечная температура сусла t_к=110 ⁰C;

Давление вторичного пара P_вп = 0,147 мПа;

Давление греющего пара P_гп = 0,30 мПа;

Цикл работы τ_s = 2,0 ч;

Удельная теплоемкость сухих веществ с₀ = 1,42 кДж / кг⁰С;

Удельная теплоемкость воды с_в  = 4,19 кДж / кг⁰С;

Удельная тепловая нагрузка q = 63805 Вт/м²;

Удельные потери  тепла q_т = 5 %.

Сусловарочный котел представляет собой цилиндрический сосуд  с двойным сферическим днищем, образующим паровую рубашку, предназначенную для нагревания и кипячения сусла. Греющий пар проводится в рубашку в нескольких местах из кольцевого паропровода; конденсат отводится из рубашки также в нескольких местах в   конденсатоотвод. Неконденсирующиеся газы из рубашки периодически удаляются в атмосферу по трубке.

На куполообразной крышке  имеется вытяжная трубка  с кольцевым желобком  и трубкой  для сбора и отвода в канализацию конденсата, образующегося в вытяжной трубе. Тяга в вытяжной трубе регулируется поворотной заслонкой  посредством лебедки. На крышке котла имеется также смотровой люк с раздвижными дверцами. Пропеллерная мешалка  приводится в движение электродвигателем через редуктор.

Котел обычно изготовляют из листовой стали. Иногда для повышения интенсивности теплопередачи внутреннее днище изготовляют из красной меди.

Для уменьшения потерь тепла боковые стенки котла изолируют слоем стеклянной или шлаковой ваты, поверх которого укрепляют защитный кожух из тонкой листовой стали. Днище котла также покрывают слоем тепловой изоляции.

Типовой сусловарочный котел мало отличается от заторного котла. Так как в сусловарочном котле приходится выпаривать значительное количество воды (не менее 8-12 % в час от общего объема сусла, находящегося в котле), то поверхность теплопередачи у него должна быть более развитой; кроме того, конструкция котла должна обеспечивать интенсивную циркуляцию кипящего сусла и малые тепловые потери. Циркуляция жидкости может быть обеспечена пропеллерной мешалкой, неравномерным нагреванием жидкости в котле или при совместной работе мешалки и неравномерном нагревании.