Проектирование предприятий винодельческой отрасли

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Вино вплетено в историю цивилизации с самого ее начала, как никакое другое творение человеческих рук, история которого восходит к каменному веку. Но лишь вино несет в себе заряд сакрального смысла, целебной силы, да что там - самостоятельной жизни.

Что такого особенного в вине? Дело отчасти в том, что на протяжении большей части и человечества - истории оно служило ему основным источником утешения и мужества, было единственным лекарством и антисептиком, помогало укрепить дух, подняться над своим изнывающим затосковавшим Я. Были времена, когда оно считалось первейшим предметом роскоши. Но его ценность переменчива как само вино - ведь каждый урожай и каждый виноградник неповторимы.

Сегодня в мире больше хороших и разнообразных вин, чем когда-либо за всю историю. Вино - это огромный международный бизнес, культурная сеть, покрывающая более половины земного шара, область искусства с последователями почти во всех странах и малочисленной, но шумной кучкой врагов. Как бы то ни было, сегодня вино - это сила, с которой приходиться считаться…

В виноделии, имеющем многовековую историю, накоплен большой практический опыт и сложились многочисленные правила и традиционные приемы, обеспечивающие получение вин высокого качества. Совершенствование способов производства и технологии различных вин и других продуктов виноделия обеспечивается на основе научных данных с учетом практического опыта.

Важнейшими направлениями интенсификации виноделия будут дальнейшая концентрация и специализация производства, выделение микрозон, селекция высокоурожайных и высококачественных сортов винограда раннего срока созревания, устойчивых к болезням и вредителям.

1. Расчет выхода полуфабрикатов по технологическим процессам

1.1 Продуктовый расчет переработки винограда на белое столовое ординарное вино

Исходные данные:

- Используемые сорта винограда - ркацители, алигате, рислинг.

- Сахаристость винограда - 18%; титруемая кислотность - 7-8 г./л.

- Плотность сусла при данной сахаристости - 1,08;

- Норма выхода отхода гребней - 4%;

- Выход сусла-самотека 50 дал/т; прессового сусла 25 дал/т.

Остальные нормы выхода отходов и потерь принимаются равными среднеотраслевым нормативам.

Приемка винограда

При приемке, разгрузке, подаче на дробление и гребнеотделение норма потерь равна 0,6%, тогда количество потерь составит:

Отходы гребней: 1000• 4/100 = 40 кг

Таким образом, выход мезги составит:

1000 - (6+40) = 954 кг

Отбор сусла-самотека и прессование стекшей мезги

Норма потерь в суслосборниках и прессах составляет 0,5%.

Количество потерь равно:

1000•0,5/100 = 5 кг

Выход неосветленного сусла-самотека составит 500 л

500 • 1,081 = 540,5 кг сусла

Прессовое сусло в количестве 250 л или

250• 1,081 = 270,3 л (на производство белого крепкого вина).

Отходы сладких выжимок после прессования составят:

954 - 5 - 540,5 - 270,25 = 138,25 кг

Отстаивание сусла

Всего на отстой поступает сусло в количестве 500 л или 540,5 кг

Норма выхода отходов гущевых осадков - 4,5%. Тогда количество отходов равно: или

Выход осветленного сусла составит:

500 - 22,5 = 477,5 л;

540,5 - 24,32 = 516,17 кг

Брожение и дображивание сусла

а) потери за счет СО₂ при брожении:

477,5• 180 • 0,489/1000 = 42,03 кг.

где 0,489 - коэффициент для пересчета 1 г сахара, получаемого при брожении.

б) потери за счет контракции составляют 0,08%.

477,5• 18 •0,6•0,08/100 = 4,12 л.

в) механические потери

477,5 •3/100 = 14,33 л или 516,18 •3/100 = 15,5 кг

Таким образом, количество получаемого виноматериала после брожения и дображивания будет равно:

477,5 - 4,12 - 14,33 = 459,1 л

или 516,18 - 42,03 - 15,5 = 458,7 кг

Снятие с дрожжевых осадков

Норма выхода отходов плотных дрожжевых осадков - 2,5%, потерь - 0,5%. Количество отходов равно:

459,1• 2,5 / 100 = 11,5 л

Количество потерь:

459,1•0,5/100 = 2,3 л

Выход виноматериала после первой переливки равен:

459,1 - 11,5 - 2,3 = 445,1 л

Эгализация и оклейка

Суммарная норма потерь при перекачке в эгализатор с последующей оклейкой, перемешиванием и фильтрацией равно:

0,09 + 0,06 + 0,15 = 0,3%

Тогда количество потерь равно:

445,1• 0,3/100 = 1,34 л

Выход виноматериала после эгализации и оклейки составит:

445,1 - 1,34 = 443,76 л

Обработка холодом

При обработке холодом с последующей выдержкой на холоду и фильтрацией при той же температуре суммарная норма потерь составит:

0,48 + 0,09 + 0,15 = 0,66%

Тогда количество потерь равно:

443,8• 0,66/100 = 2,9 л

Выход виноматериала после обработки холодом составит:

443,8 - 2,9 = 440,9 = 441 л

Хранение до отгрузки

Норма потерь при хранении до отгрузки не менее 4-х месяцев равна:

0,54 •4/12 = 0,2%

где 0,54 - среднегодовая норма потерь при хранении в металлических емкостях в наземных помещениях.

Количество потерь при этом равно:

441• 0,14/100 = 0,62 л

Выход вина после хранения составит:

441 - 0,62 = 440,4 л

Отгрузка

При отгрузке вина через мерники норма потерь равна 0,09%.

Количество потерь при этом составит:

440,4• 0,09/100 = 0,4 л

Таким образом, с завода будет отгружено белое столовое ординарное вино в количестве: 440,4 - 0,4 = 440 л

Материальный баланс переработки 1000 кг винограда на белое крепкое вино

Поступление	Выход
Наименование	количество	Наименование	количество
	кг	л		кг	л
Виноград Неосветленное сусло	1000 -	- 750	Сброженный неосветленный в/м Прессовое сусло Отходы: - гребни - выжимки - сусловые осадки Потери: - при дроблении - при стекании - механические потери - за счет констракции - за счет СО2	458, 7 270,25 40 138,25 24,32 6,0 5,0 15,5 42,03	459,1 250 22,5 14,33 4,12
Итого:	1000	750	Итого:	1000	750
Сброженный неосветленный в/м Спирт ректификат		459,1	Готовое вино Отходы: - дрожжевые осадки Потери: - при снятии с дрожжевых осадков - при эгализации с оклейкой - при обработке холодом - при хранении - при отгрузке		440,4 11,5 2,3 1,34 2,9 0,62 0,4
Итого:		459,1		Итого:	459,1

1.2 Продуктовый расчет переработки винограда на белое крепкое вино

Исходные данные:

- Используемые сорта винограда - ркацители, норма.

- Сахаристость винограда - 18%; титруемая кислотность - 7-8 г./л.

- Плотность сусла при данной сахаристости и t=20°C составляет 1,079 кг/м³;

- Норма выхода отхода гребней - 4%;

- Выход сусла-самотека 50 дал/т; прессового сусла 25 дал/т.

На приготовление белого крепкого вина поступает также 25 дал/т прессового сусла с линии белого столового ординарного вина.

Остальные нормы выхода отходов и потерь принимаются равными среднеотраслевым нормативам.

Кондиции готового белого крепкого вина

- сахаристость - 8%

- спиртуозность - 18%

Приемка винограда

При приемке, разгрузке, подаче на дробление и гребнеотделение норма потерь равна 0,6%,

Количество получаемой мезги:

N₁= = 954

Количество отходов и потерь:

х₁-х₂= 1000-954=46

из них гребни - 40 кг, потери - 6 кг.

Подогрев и экстрагирование мезги.

Норма потерь - 3%, количество потерь:

x₁= = 30 кг.

Выход экстрагированной мезги:

N ₁= 954 - 30 = 924 кг

Отбор сусла-самотека и прессование стекшей мезги

Норма потерь в суслосборниках и прессах составляет 0,5%.

Количество потерь равно:

х₁= = 5 кг

Выход неосветленного сусла-самотека составляет 750 л или:

N₁=750• 1,079 = 809,25 кг сусла

Выход сладких выжимок после прессования:

х₂ =924 -809,25 = 114,75 кг

Отстаивание сусла

Всего на отстой поступает сусло в количестве 750+250=1000 л с учетом прессового сусла с линии белых столовых в/м. Норма выхода отходов гущевых осадков - 4,5%. Выход осветленного сусла:

N₁ = = 955 л или

N₁ = 955 • 1,079 = 1030,44 кг

Количество осадков равно:

x₂ = 1000 - 955 = 45 л или x₂ = 1079-1030,44 = 48,56 кг

Подбраживание и спиртование сусла.

Для определения содержания сахара в момент спиртования (Y) и количество добавленного спирта (X) составим систему уравнений с учетом, что кондиции в/м для белого крепкого вина равны:

Спиртуозность - 18% об., содержание сахара - 8%

Из 2-го уравнения

Подставляя это выражение в 1-ое уравнение находим значение x:

(955+x) = 955 • 0,6 (18 - 8 - )+ 96x

11460=73,2x

x =156,6 - спирта

y =8+ 9,31% об.

Таким образом, выход крепленных в/м без учета потерь:

N₁=955+156,6= 1111,6 л

Повышение крепости после спиртования равно:

18-0,6 (18 - 0,31)= 12,8% об.

Потери (%) от констракции составляют:

к₁ =12,8• 0,08 = 1,0%

Количество потерь за счет констракции:

x₁^k = 1111,6 1,0 / 100 = 11,1 л

Количество потерь за счет выделения СО₂ при брожении:

X₁^co₂= =38,2 кг

Механические потери при подбраживании составляют 1,5%

x₁^мех. = 14,3 л

Выход крепленного в/м с учетом потерь:

N₁=1111,611,114,3= 1086,2 л

Снятие с дрожжевых осадков (первая переливка)

Норма потерь 0,5%, отходов - 1,5%, потерь - 0,5%. Количество отходов равно:

x₂= 16,3 л

x₁= 5,4 л

Выход крепленного в/м равен:

N₁=1086,2 - (16,3+5,4)=1064,5 л

Эгализация и оклейка с фильтрацией

Суммарная норма потерь при перекачке в эгализатор с последующей оклейкой, перемешиванием и фильтрацией равно:

к₁=0,07+0,07+0,06+0,07+0,15=0,37%

Тогда количество потерь равно:

х₁=1064,5 • 0,37/100 = 3,9 л

Выход осветленного виноматериала равен:

N₁= 1064,5 - 3,9 = 1060, 6 л

Обработка холодом

При обработке холодом с последующей выдержкой на холоду и фильтрацией при той же температуре суммарная норма потерь составит:

к₁=0,42 + 0,09 + 0,15 = 0,66%

Тогда количество потерь равно:

х₁ =1060,6• 0,66/100 = 7,0 л

Выход виноматериала после обработки холодом составит:

N₁= 1060,6 - 7,0 = 440,9 = 1053,6 л

Обработка теплом

Норма потерь: к₁=0,42+0,09=0,51%

Количество потерь: х₁ =1053,6•0,51/100= 5,4 л

Выход обработанного в/м: N₁=1053,6-5,4=1048,2 л

Хранение до отгрузки

Норма потерь при хранении до отгрузки не менее 4-х месяцев равна:

к₁= 0,54 •3/12 = 0,14%,

где 0,54 - среднегодовая норма потерь при хранении в металлических емкостях в наземных помещениях.

Количество потерь при этом равно:

х₁ =1048,2• 0,14/100 = 1,47 л

Выход вина после хранения составит:

N₁ =1048,2 - 1,47 = 1046,74 л

Отгрузка

При отгрузке вина через мерники норма потерь равна 0,09%. Количество потерь при этом составит:

х₁ =1046,74• 0,09/100 = 0,94 л

Таким образом, с завода будет отгружено белое крепкое вино в количестве:

N₁ = 1046,74 - 0,94 = 1045,8 л

Материальный баланс переработки 1000 кг винограда на белое крепкое вино

Поступление	Выход
Наименование	количество	Наименование	количество
	кг	л		кг	л
Виноград Неосветленное сусло Прессовое сусло	1000 - 269,75	- 750 250	Осветленное сусло Отходы: - гребни - выжимки - сусловые осадки Потери: - при дроблении - при экстрагировании	1034,44 40,0 114,75 48,56 6,0 30	955 45
Итого:	1269,75	1000	Итого:	1269,75	1000
Осветленное сусло Спирт ректификат		955 156,6	Готовое вино Отходы: - дрожжевые осадки Потери: - при констракции - механические - при снятии с дрожжевых осадков - при эгализации с оклейкой - при обработке холодом - при обработке теплом - при хранении - при отгрузке		1045,8 16,3 11,1 14,3 5,4 3,9 7,0 5,4 1,47 0,94
Итого:		1111,6		Итого:	1111,61

2. Подбор и расчет технологического оборудования

2.1 Подбор и расчет оборудования для производства белого столового ординарного вина

Исходные данные:

Производительность цеха по переработке винограда 300 т/сут. В том числе: на белое столовое ординарное вино 150 т/сут.

Коэффициент неравномерности переработки поступившего винограда 1,4.

Продолжительность сезона переработки винограда - 20 суток.

Продолжительность поступления винограда на переработку 10 часов / сутки.

Коэффициенты использования оборудования принимаются равными среднеотраслевым.

Приемка и взвешивание винограда

Максимальное поступление винограда в течение 1 часа определяется по формуле:

N = Q•1,4/10

N = 300 •1,4/10 =42 т/ч

Для приема и учета количества винограда используются автомобильные весы с пределами взвешивания 1,5-30 т. Количество необходимых автовесов определяется с учетом грузоподъемности автосамосвалов и времени на их взвешивание по формуле:

n = N• 2t/q •К• 60, штук,

где N-максимальное поступление винограда в течение часа, т/ч; q - средняя грузоподъемность автотранспорта для доставки винограда (2-8 т); t - время одного взвешивания (принимается равным 2 минутам); К - коэффициент загрузки автотранспорта (в среднем 0,8).

n = 42• 2• 2/(2,5• 0,8• 60) = 168/120 = 1,4

Принимаем количество весов - 2 шт.

Дополнительно устанавливаются стационарные пробоотборники СПВ для определения сахаристости и кислотности принимаемого винограда в количестве равном количеству автовесов, т.е. 2 шт.

Переработка винограда

Для переработки винограда на белое столовое ординарное вино принимаем к установке поточную линию ВПЛ -20Е, производительностью 20 т/ч. Количество потребных линий определяем по формуле:

n = (Q• 1,4)/ 10•П•0,7, шт.,

где П - производительность линии, т/ч; 0,7 - коэффициент использования оборудования. Таким образом

n = 150•1,4/(20 •10• 0,7) = 210/140 = 1,5 шт.

Принимаем количество потребных линий - 2 шт.

В состав линии входит следующее оборудование:

- транспортер питательный ВБШ-20 - 2 шт. с техническими характеристиками: производительность - 20т/ч; мощность электродвигателя - 4 кВт; габариты 4380х3000х2145 мм.

- валковая дробилка - гребнеотделитель ВДГ-20 (2 шт.): П=20т/ч; N=7 кВт; габариты 1890х1300х1600.

- сульфодозатор ВСАУ с диапазоном дозировок S0₂ 20-500 мг/л; N=4,5 кВт; габариты 720х500х1500; (2 шт.)

- стекатель ВССШ-20; П=20т/ч, N=4 кВт; габариты 1890х1300х1600; (2 шт.)

- пресс ВПО-20 (2 шт.); П=20 т/ч, N=13 кВт; габариты 4500х1005х1400.

- мезгонасос ПМН-28 (2 шт.): П=10-30 м³ /ч, N=4,5 кВт; габариты 2600х800х1450.

Дополнительно устанавливаем:

- мезгосборник емкостью 3 м³ для приема мезги к дробилке - 2 шт. с наружными габаритными размерами: 2800х1500х1470.

- транспортеры скребковые для удаления гребней от дробилок: горизонтальный - 1 шт.; наклонный - 1 шт. с габаритными размерами: длина определяется по проекту, высота 520 мм, ширина скребка 320 мм., мощность электродвигателя 2,8 кВт.;

- транспортер скребковый для удаления выжимок -1 шт. габаритные размеры: длина по проекту, высота 520 мм, ширина скребка 320 мм, N=2,8 кВт;

- металлический бункер для гребней емкостью 9 м³ -1 шт. Габаритные размеры: 2800х2500х4300;

- суслосборники из расчета заполнения в течение 0,5 часа. Для сусла-самотека-2 шт. и для прессового сусла - 2 шт.;

- центробежные насосы ВЦН-20 для перекачки сусла на отстой - 4 шт.

Отстой сусла

В течение суток на отстаивание поступает сусла в количестве:

Q = 50•150•1,4 = 10500 дал/сут.

Для отстоя сусла при максимальной продолжительности отстаивания 24 часа необходимо установить вертикальные металлические резервуары МР2000 с габаритами D=3020 мм, Н=4700 мм и коэффициентом заполнения 0,9 в количестве: n = 10500/2000•0,9 =5,8, т.е. 6 штуки

Брожение сусла

Для брожения сусла принимаем к установке аппарат непрерывного действия БА-1 производительностью 7000 дал/сут. В состав установки входят:

- накопительный резервуар - 1 шт.;

- питающий дозировочный насос - 1 шт.;

- бродильные резервуары - 6 шт.;

- приемный резервуар - 1 шт.;

- горизонтальные переточные баки - 5 шт.

Емкость каждого резервуара 2000 дал, переточных баков - 190 дал. Габаритные размеры бродильного аппарата 11350х1540х3045 мм.

В течение суток при норме выхода сусловых осадков 4,5% на брожение поступает осветленное сусло в количестве:

Q = 50 •150 (1 - 0,045)• 1,4 = 10027,5 дал/сут.

При коэффициенте заполнения равном 0,74 потребное количество БА-1 составит: n = 10027,5/7000• 0,74 = 1,93 или 2 шт.

Мощность питающего насоса НД 10/10 2,8 кВт

Расчет дрожжанок

Норма расхода дрожжей при непрерывном способе брожения - 1%. Дрожжи воспроизводятся в течение 3-х суток.

Для приготовления дрожжевой разводки необходимо установить круглые вертикальные резервуары с охлаждающей рубашкой и мешалкой вместимостью 500 дал с габаритными размерами D=1510, Н=3190 мм и коэффициентом заполнения 0,85 в количестве:

n =10027,5•0,01• 3/500• 0,85 = 1,4 или 2 шт.

Для стерилизации и охлаждения сусла для приготовления ЧКД необходимо установить пластинчатый пастеризатор ВП1-У2,5 - 1 шт. с характеристиками: производительность 2500 л/ч; расход пара 53 кг/ч; мощность двигателя 4.5 кВт; габариты 1240х700х1525.

Для подачи сусла в пастеризатор устанавливается центробежный насос ВЦН-10 производительностью 250 дал/ч - 1 шт.

Эгализация

Всего на эгализацию в течение сезона поступает виноматериал в количестве: Q = 44,5• 150 •20 = 133500 дал/сезон,

где 44,5 - количество виноматериала, поступающего на эгализацию при переработке 1 т винограда в дал/т (по данным продуктового расчета). При односменной работе ежесуточно в течение одного месяца можно эгализировать виноматериал в количестве:

Q = 133500/(1• 30) = 4450 дал/сут.

Для эгализации используем металлические вертикальные резервуары МР-5000 с габаритными размерами D-3580 и Н=8040 мм. При коэффициенте заполнения 0,8 необходимо установить резервуаров в количестве:

n = 4450/5000• 0,8 = 1,1 или 2 шт.

Виноматериал после эгализации и оклейки фильтруют. Для этого необходимо установить фильтр-пресс ВФС-1 шт. с характеристиками: П=9 м³ /ч; N=4,5 кВт; габариты 2590х1900х1240

Обработка холодом

На обработку холодом поступает виноматериал в количестве:

Q = 44,3 •150 •20 = 132900 дал/сез.,

где 44,3 - количество виноматериала, поступающего на обработку холодом при переработке 1 т винограда, дал/т. обработка холодом проводится в термос-резервуарах вместимостью по 2000 дал в течение 2-х месяцев с продолжительностью выдержки 4 сутки. Коэффициент заполнения 0,9.

В сутки обрабатываем виноматериал в количестве:

132900/(2• 30) = 2215 дал/сут.

Потребное количество термос-резервуаров равно:

n = 2215• 4/2000• 0,9 = 4,9 или 5 штуки

Для охлаждения виноматериала до низких температур устанавливаем ультраохладитель ВУНО-60 - 1 шт. с характеристиками: П=320 дал/ч; N=47,5 кВт; температура вина на входе +15єС, на выходе -2єС; холодопроизводительность 69,6 кВт; габариты 4370х3865х2100.

При односменной работе в течение двух месяцев необходимо установить таких аппаратов в количестве:

n = 132900/320• (1• 30)• 8 = 1,7 шт. или 2 шт.

Для холодной фильтрации устанавливаем фильтр-пресс ВФЕ - 1 шт. с характеристиками: П=900 дал /ч; рабочее давление 0,25 МПа; N=5,5 кВт; габариты: 2750х1060х1240 мм.

Хранение до отгрузки

На хранение поступает готовое вино в количестве:

Q = 44,1 •150•20 = 132300 дал/сезон,

где 44,1 - количество готового вина, поступающего на хранение при переработке 1 т винограда, дал/т.

Для хранения готового вина необходимо установить горизонтальные эмалированные резервуары МР2000 в 3 яруса с коэффициентом заполнения 1,0 в количестве:

n = 132300/2000 •1,0 = 66,15 шт. или 67 штук.

Прочее оборудование

- сепараторы ВСЛ для отделения сульфитированных осадков и дрожжевой гущи с характеристиками: П=200 дал/ч; N=14 кВт; габариты 1500х1100х1868 мм - 2 шт.;

- сборники для сусловых и дрожжевых осадков (стальные с мешалками) емкостью 113 дал с габаритными размерами: D=1280 мм и Н=2000 мм -2 шт.;

- мерники вертикальные технические 1 класса марки К7-ВМА емкостью 75 дал для замеров виноматериалов при их отгрузке с габаритными размерами 968х850х2830 - 2 шт.;

- мерник горизонтальный марки 787-М емкостью 250 дал с габаритами 3580х2140х1127 - 1 шт.;

- сборники для слива виноматериалов из винопроводов емкостью 210 дал с габаритными размерами 1100х1000х1990 - 2 шт.

2.2 Подбор и расчет оборудования для производства белого крепкого вина

Исходные данные:

производительность цеха по переработке винограда 300 т/сут. В том числе: на белое крепкое вино 150 т/сут.

Коэффициент неравномерности переработки поступившего винограда 1,4.

Продолжительность сезона переработки винограда - 20 суток.

Продолжительность поступления винограда на переработку 10 часов / сутки.

Коэффициенты использования оборудования принимаются равными среднеотраслевым.

Приемка и взвешивание винограда

Максимальное поступление винограда в течение 1 часа:

N = 300 •1,4/10 =42 т/ч

Количество необходимых автовесов определяется с учетом грузоподъемности автосамосвалов и времени на их взвешивание:

n = 42• 2• 2/(2,5• 0,8• 60) = 168/120 = 1,4

Принимаем количество весов - 2.

Дополнительно устанавливаются стационарные пробоотборники СПВ для определения сахаристости и кислотности принимаемого винограда в количестве равном количеству автовесов, т.е. 2 шт.

Переработка винограда

Для переработки винограда на белое крепкое вино принимаем к установке поточную линию ВПЛ -20Е, производительностью 20 т/ч. Количество потребных линий равно:

n = 150•1,4/(20 •10• 0,7) = 210/140 = 1,5 шт.

Принимаем количество потребных линий - 2 шт.

В состав линии входит следующее оборудование:

- транспортер питательный ВБШ-20 - 2 шт.

- центробежная дробилка - гребнеотделитель ЦДГ-20 (2 шт.)

- сульфодозатор ВСАУ 2 шт.,

- мезгоподогреватель ВПМ-20 (2 шт.)

- экстрактор БРК-3М: П=60т/с. Потребное количество равно:

n= 150 •1,4/60=3,5 принимаем - 4 шт.

- пресс ВПО-20 (2 шт.);

- мезгонасос ПМН-28 (2 шт.):

Дополнительно устанавливаем:

- мезгосборник емкостью 3м³ для приема мезги к дробилке -2 шт.

- транспортеры скребковые для удаления гребней от дробилок: горизонтальный - 2 шт.; наклонный - 2 шт. с габаритными размерами: длина определяется по проекту, высота 520 мм, ширина скребка 320 мм., мощность электродвигателя 2,8 кВт.;

- транспортер скребковый для удаления выжимок -2 шт.

- металлический бункер для гребней емкостью 9 м³ -2 шт.

- суслосборники из расчета заполнения в течение 0,5 часа. Для сусла-самотека-2 шт. и для прессового сусла - 2 шт.;

- центробежные насосы ВЦН-20 для перекачки сусла на отстой - 2 шт.

Отстой сусла

В течение суток на отстаивание поступает сусла в количестве:

Q = 100•150•1,4 = 21000 дал/сут.

Для отстоя сусла при максимальной продолжительности отстаивания 24 часа необходимо установить вертикальные металлические резервуары МР2000 с габаритами D=3020 мм, Н=4700 мм и коэффициентом заполнения 0,9 в количестве:

n = 21000/2000•0,9 =9,45, т.е. 10 шт.

Брожение сусла

Для брожения сусла принимаем к установке аппарат непрерывного действия БА-1 производительностью 7000 дал/сут. В состав установки входят:

- накопительный резервуар - 1 шт.;

- питающий дозировочный насос - 1 шт.;

- бродильные резервуары - 3 шт.;

- приемный резервуар - 1 шт.;

- горизонтальные переточные баки - 5 шт.

В течение суток при норме выхода сусловых осадков 4,5% на брожение поступает осветленное сусло в количестве:

Q = 100 •150 (1 - 0,045)• 1,4 = 20055 дал/сут.

При коэффициенте заполнения равном 0,74 потребное количество БА-1 составит:

n = 20055/7000• 0,74 = 3,87 или 4 шт.

Мощность питающего насоса НД 10/100 2,8 кВт

Расчет дрожжанок

Норма расхода дрожжей при непрерывном способе брожения - 1%. Дрожжи воспроизводятся в течение 3-х суток.

Для приготовления дрожжевой разводки необходимо установить круглые вертикальные резервуары с охлаждающей рубашкой и мешалкой вместимостью 500 дал с габаритными размерами D=1510, Н=3190 мм и коэффициентом заполнения 0,85 в количестве:

n =20055•0,01• 3/500• 0,85 = 1,4 или 2 шт.

Для стерилизации и охлаждения сусла для приготовления ЧКД необходимо установить пластинчатый пастеризатор ВП1-У5 - 2 шт. с характеристиками: производительность 2500 л/ч; расход пара 53 кг/ч; мощность двигателя 4.5 кВт; габариты 1240х700х1525.

Расчет емкостей для спиртования

На спиртование поступает: 20055+15,66•150=22404

При 3-х кратной оборачиваемости и коэффициенте заполнения 0,9 всего резервуаров для спиртования МР2000 верт. необходимо:

n=22404/2000•3•0,9=4,15 или 5 шт.

Для подачи сусла в пастеризатор устанавливается центробежный насос ВЦН-10 производительностью 250 дал/ч - 1 шт.

Эгализация

Всего на эгализацию в течение сезона поступает виноматериал в количестве:

Q = 106,5• 150 •20 = 319500 дал/сезон,

где 106,5 - количество виноматериала, поступающего на эгализацию при переработке 1 т винограда в дал/т (по данным продуктового расчета). При односменной работе ежесуточно в течение одного месяца можно эгализировать виноматериал в количестве:

Q = 319500/(1• 30) = 10645 дал/сут.

Для эгализации используем металлические вертикальные резервуары МР-5000 с габаритными размерами D-3580 и Н=8040 мм. При коэффициенте заполнения 0,8 необходимо установить резервуаров в количестве:

n = 10645/5000• 0,8 = 1,7 или 2 шт.

Виноматериал после эгализации и оклейки фильтруют. Для этого необходимо установить фильтр-пресс ВФС-1 шт. с характеристиками: П=9 м³ /ч; N=4,5 кВт; габариты 2590х1900х1240

Обработка холодом

На обработку холодом поступает виноматериал в количестве:

Q = 106,1 •150 •20 = 318300 дал/сез.,

где 106,1 - количество виноматериала, поступающего на обработку холодом при переработке 1 т винограда, дал/т. обработка холодом проводится в термос-резервуарах вместимостью по 2000 дал в течение 4-х месяцев с продолжительностью выдержки 4 сутки. Коэффициент заполнения 0,9.

В сутки обрабатываем виноматериал в количестве:

Q_сут.= 318300/(4• 30) =2653 дал/сут.

Потребное количество термос-резервуаров равно:

n = 2653• 4/2000• 0,9 = 5,89 или 6 штуки

Для охлаждения виноматериала до низких температур устанавливаем ультраохладитель ВУНО-60 - 1 шт. с характеристиками: П=320 дал/ч; N=47,5 кВт; температура вина на входе +15єС, на выходе -2єС; холодопроизводительность 69,6 кВт; габариты 4370х3865х2100.

При односменной работе в течение двух месяцев необходимо установить таких аппаратов в количестве:

n = 318300/320• (4• 30)• 8 = 1,0 или 1 шт.

Для холодной фильтрации устанавливаем фильтр-пресс ВФЕ - 1 шт. с характеристиками: П=900 дал /ч; рабочее давление 0,25 МПа; N=5,5 кВт; габариты 2750х1060х1240.

Обработка теплом

На обработку теплом поступает:

Q=105,36•150•20=316080 дал/сут

При продолжительности обработки 4 суток в течение 4 мес.:

Q=316080/4• 30=2634 дал/сут.

При выдержке 4 суток и коэффициенте заполнения 0,9 потребное количество термос-резервуаров равно:

n=2634 • 4/2000•0,9=5,85 или 6 шт.

Для обработки в/м устанавливаем пластинчатый пастеризатор ВП1-У5

Производительность - 5,0м³/ч; мощность э/д-4,0кВт; габариты: 3300х3550х2500

Хранение до отгрузки

На хранение поступает готовое вино в количестве:

Q =104,8 •150•20 = 314400 дал/сезон,

где 104,8 - количество готового вина, поступающего на хранение при переработке 1 т винограда, дал/т.

Часть вина может храниться в освободившихся резервуарах:

- отстойные (6+10) •2000=32000 дал

- бродильные (16+20) •2000=72000 дал

- эгализация (2+2) •5000 =20000 дал

- термос-резрвуары (5+6+6) •2000=34000 дал

Итого: 158000

Для хранения оставшейся части вина необходимо дополнительно установить МР5000 с коэффициентом заполнения 1,0 в количестве:

n = 314400-158000/5000 •1,0 = 31,28 или 32 шт.

Прочее оборудование

- сепараторы ВСЛ для отделения сульфитированных осадков и дрожжевой гущи с характеристиками: П=200 дал/ч; N=14 кВт; габариты 1500х1100х1868 - 2 шт.;

- сборники для сусловых и дрожжевых осадков (стальные с мешалками) емкостью 113 дал с габаритными размерами: D=1280 мм и Н=2000 мм -2 шт.;

- мерники вертикальные технические 1 класса марки К7-ВМА емкостью 75 дал для замеров виноматериалов при их отгрузке с габаритными размерами 968х850х2830 - 2 шт.;

- мерник горизонтальный марки 787-М емкостью 250 дал с габаритами 3580х2140х1127 - 1 шт.;

- сборники для слива виноматериалов из винопроводов емкостью 210 дал с габаритными размерами 1100х1000х1990 - 2 шт.

3. Архитектурно-строительная часть

Здание винзавода первичного виноделия одноэтажное, каркасного типа, из заборных железобетонных конструкций, пролеты в здании 24 м. шаг колон в продольном направлении 12 м.

Колонны - это основной несущий элемент каркасного здания, квадратного сечения 0,5х0,5 м. Высота здания 9,6 м. Фундаменты под колонны устанавливаются сборные стаканного типа, под несущие стены устанавливают фундаментные балки на глубине заложения 1,6 м

Каркас здания выполняется из железобетонных панелей, ограждающие и несущие на которые опираются перекрытия. Стены должны быть устойчивыми, прочными, обладать долговечностью, соответствовать классу и степени огнестойкости здания, иметь максимальную индустриальность при возведении, обеспечивать достаточную шумоизоляцию. Внутренние перегородки выкладываются из кирпича (0,5-1 кирпич). Перегородки делают так, чтобы они примыкали к стенкам, колоннам и балкам перекрытий.

Перекрытия - делают из железобетонных плит 1,2х12 м. Гидроизоляция выполняется из 1-2-х слоев рубероида на битумной мастике. Для теплоизоляции используют керамзит, газобетон, кроме этого в состав покрытия входят выравнивающий и защитные слоя из мелкозернистого гравия.

Окна - размещают между осями основной сетки по ширине здания. Используются, как правило, окна серии Н размерами 4490х1760 мм.

Двери - размещают таким образом, чтобы обеспечивать связь между всеми помещениями корпусов. Размеры дверей: двустворчатые 1500х2700 мм; одностворчатые 1000х2100 мм.

Полы должны быть гладкими, влагонепроницаемыми. В производственных цехах полы делают из керамической плитки толщиной 10-15 мм, на цементном растворе по бетонному подстилу. Поверхность пола с уклоном к трапам 2%. В служебных и конторских помещениях полы покрывают линолеумом, в душевых полы покрывают метлахской плиткой, в административных помещениях и кабинетах полы паркетные.

Заключение

виноград переработка вино оборудование

В данном курсовом проекте спроектированы цеха по переработке винограда на белое столовое ординарное вино и белое крепкое вино.

В расчете выхода полуфабрикатов по технологическим процессам выполнены продуктовые расчеты переработки винограда на белое столовое ординарное и белое крепкое вино.

По данным продуктовых расчетов выполнен подбор и расчет основного технологического оборудования. Подбор и расчет оборудования включает в себя расчеты количества поточных линий переработки винограда на заданную продукцию.

Список литературы

1. Кишковский З.Н., Мержаниан А.А. Технология вина. - М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984; 546 с.

2. Мержаниан А.А. и др. Лабораторный практикум. По дисциплине технология вина.

3. Справочник по виноделию. М.: Агропромиздат 1985 г., 448 с.

4. Зайчик Ц.Р. Оборудование предприятий винодельческой промышленности. М.: Пищевая промышленность. 1977 г., 400 с.

5. Нормы технологического проектирования и технико-экономические показатели винодельческих заводов по переработке винограда: Минпищепром СССР.М.:Гипропищепром-2.1986.83 с.

6. Исламов М.Н., Абдулатипова Д.М., Халалмагомедов М.А. Курсовое и дипломное проектирование винодельческих предприятий. Махачкала: ГОУ ВПО «ДГТУ», 2009-87 с.

Размещено на Allbest.ru