食品工厂水,汽用量的计算培训教材.pptx

3.7.1 用水量的计算 意义： 食品生产中，水是必不可少的物料且用水量很大，因此生产中加水量必须严格控制。 供水衡算，即根据不同食品生产中对水的不同需求，进行用水量的计算，是十分重要的，并且与物料衡算、热量衡算等工艺计算以及设备的计算和选型、产品成本、技术经济等均有密切关系。 方法有：单位产品耗水量定额估算；逐项计算；前者适合小型食品厂，后者适合大型食品工厂。;方法步骤： （1）明白计算的目的和要求 （2）绘出用水量计算流程示意图 （3）收集设计基础数据 （4）确定工艺指标及消耗定额 （5）选定计算基准（3种） （6）由已知数据，根据质量守恒定律进行用水量计算。 （7）校核与整理计算结果;“单位产品耗水量定额”估算实例;用水量计算实例：以5000t/年啤酒厂为例，混合原料质量为1421kg。 （１）糖化耗水量计算：100kg混合原料大约需用水量400kg。 糖化用水量＝1421×400／100＝5684（kg） 糖化用水时间设为0.5ｈ，故： 每小时最大用水量＝5684／0.5＝11370（kg／h） （２）洗槽用水： 100kg原料约用水450kg，则需用水量： 1421×450／100＝6394.5（kg） 用水时间为1.5ｈ，则每小时： 洗槽最大用水量＝6394.5／1.5＝4263（kg／h）;（３）糖化锅洗刷用水：有效体积为20ｍ3的糖化锅及其设备洗刷用水，每糖化一次，用水约6t，用水时间为2h，故： 洗刷最大用水量＝6／2＝3（t／h） （４）沉淀槽冷却用水：G=Q/[c（t2-t1）] 式中 热麦汁放出热量Ｑ＝ＧＰ·ＣＰ（ｔ1 －ｔ2 ） 热麦汁相对密度Ｃ麦汁＝1.043 热麦汁量ＧＰ＝8525×１.043＝8892（kg／h） 热麦汁比热容ｃＰ＝４.１［kJ／（kg.k）］ 热麦汁温度ｔ1＝100℃　ｔ2 ＝55℃ 冷却水温度ｔ1 ＝18℃　ｔ2＝45℃ 冷却水比热容ｃ＝4.18［kJ／（kg.K）］ Ｑ＝8892×4.1（100－55）＝1640574（kJ／h） 带入上式得：G=14236（kg／h）;（５）沉淀槽洗刷用水：每次洗刷用水3.5ｔ，冲洗时间设为0.5ｈ，则每小时最大用水量＝3.5／0.5＝7（t／h） （６）麦汁冷却器冷却用水： 麦汁冷却时间设为1ｈ，麦汁冷却温度为55℃→6℃分两段冷却: 第一段：麦汁温度　55℃→25℃ 冷水温度　18℃→30℃ 冷却水用量： G=Q/[c（t2-t1）];麦汁放出热量： 麦汁量Ｇp＝8892kg 麦汁比热容ｃp＝4.1［kJ／（k g·K）］ 麦汁温度ｔ1 ＝55℃　　ｔ2＝25℃ 水的比热容ｃ＝4.18［kJ／（k g · K）］ 冷却水温度ｔ1＝18℃　　ｔ2＝30℃ 麦汁冷却时间τ＝1h;（７）麦汁冷却器冲刷用水：设冲刷一次，用水4t，用水时间为0.5h，则： 最大用水量为：4／0.5＝8（t／h） （８）酵母洗涤用水（无菌水）： 每天酵母泥最大产量约300Ｌ，酵母贮存期每天换水一次，新收酵母洗涤4次，每次用水量为酵母的2倍，则连续生产每天用水量：（4＋1）×300×2＝3000（L） 设用水时间为1h，故最大用水量为3（t／h）;（９）发酵罐洗刷用水：每天冲刷体积为10ｍ3的发酵罐2个，每个用水2ｔ，冲刷地面共用水2ｔ，每天用水量＝2×2＋2＝6（t）。 用水时间设为1.5ｈ，最大用水量＝6／1.5＝4（t／h） （１０）贮酒罐冲刷用水： 每天冲刷体积为10ｍ3的贮酒罐一个，用水为2ｔ，管路及地面冲刷用水1t，冲刷时间为1h，最大用水量为2＋1＝3（t／h）。 （１１）清酒罐冲刷：每天使用体积为2.5ｍ3的清酒罐4个，冲洗一次，共用水4t，冲刷时间为40min，则最大用水量：4×60／40＝6（t／h）;（１２）过滤机用水：过滤机2台，每台冲刷一次，用水3t（包括顶酒用水），使用时间为1.5ｈ，则最大用水量＝2×3／1.5＝4（t／h） （１３）洗棉机用水： ①洗棉机放水量m1： m1＝洗棉机体积－滤饼体积（滤饼20片） 　＝5.3－［π／4×（0.525）2×0.05×40］ 　＝5.3－0.433 　＝4.867（m3）≈4.867（t） ②洗棉过程中换水量m2： 取换水量为放水量的３倍： 　 m2 ＝3× m1 ＝3×4. 867＝14.6（t）; ③洗棉机洗刷用水m3： 　每次洗刷用水m3 ＝1.5（t） ④洗棉机每日用水量m： 淡季洗棉机开一班，旺季开两班，则用水量： 　m＝2（m1＋m2＋m3） ＝2（4.867＋14.6＋1.5） 　　 ＝41.93（t） 在洗棉过程中