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:

/(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 +15ºС, на выходе -2ºС; 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.