Utilizând o diagramă de brasaj, să se întocmească bilanţul de materiale şi bilanţul caloric pentru operaţia de plămăire – zaharificare dintr – o secţie de brasaj a unei fabrici de bere, având capacitatea de 160.000 hl/an, iar cazanele de plămădire – zaharificare folosite au o capacitate de 2400 kg măciniş/şarjă. Procentul de nemalţificat adăugat sub formă de făină de porumb este de 20%, iar umiditatea acestuia este de 13%.

Vom face următoarele notaţii :

– cantitatea de malţificat – cantitatea de nemalţificat

- cantitatea de măciniş – masa de pierderi de malţificat – masa finală de malţificat ( Mf = M + M’) – coeficientul de transformare a nemalţificatului în malţ – masa finală de nemalţificat

= + = 2400 kg

 

Obs : % de pierdere din malţ este de 0,1%.

Obs : % de pierdere la nemalţificat este de 1,0285.

I)Bilanţul de materiale la plămădirea nemalţificatelor

La plămădirea nemalţificatelor se adaugă 25% din cantitatea de făină de malţ cu un raport de măciniş de 5 : 1.

Calculăm făina de malţ adăugată (notată cu M1):

Făina de malţ rămasă pentru plămada de malţ (notată cu M2) va fi :

Bilanţul total (notat cu PN) va fi :

Prima ecuaţie reprezintă bilanţul în substanţă uscată (su) si cea de-a doua ecuaţie reprezintă bilanţul în extract (e).

În ecuaţia bilanţului total, W reprezintă cantitatea de apă necesară pentru plămădire.

Vom calcula cantitatea de apă W necesară, având în vedere raportul de apă : măciniş = 5 : 1.

Cantitatea de măciniş este M*

= + = 2400 kg apă plămădire

Umiditatea la nemalţificate este cuprinsă între 12 – 14%, UN = 13%, deci cantitatea de substanţă uscată la nemalţificate va fi suN =100 – 13=87%.

Conţinutul de extract este cuprins între 87 – 91% (Pavlov) din suN ,

eN = 90 % din suN, deci .

Umiditatea la malţ este cuprinsă între 4,5 – 5%, UM = 4,8% , deci cantitatea de substanţă uscată la malţificate va fi suM = 100 – 4,8 = 95,2 %, iar

eM = 72 – 79% din suM, eM =76% .

II)Bilanţul caloric – din diagrama de brasaj, încălzirea se face cu 1°C pe minut, se folosesc timpii care sunt pe diagramă.

Plămădire făină porumb şi făină de malţ la 50°C.

- cantitatea de nemalţificate;

- capacitatea termică a nemalţificatului; - temperatura nemalţificatului; - cantitatea de malţificate; - capacitatea termică a malţificatului;

- temperatura malţificatului; - apă plămădire nemalţificate;

- capacitatea apei de plămădire; - temperatura apei de plămădire; - cantitatea de plămadă nemalţificată;

- capacitatea termică a plămezii nemalţificate; - temperatura plămezii nemalţificate; - căldura ce se pierde (se degajă).

°C, °C,

a) Menţinerea plămezii la 50°C timp de 15 minute

Unde : - abur - căldura latentă pentru abur =

b) Încălzire plămadă de la 50°C la 75°C, timp de 25 minute

c) Menţinere plămadă la 75°C timp de 15 minute

d) Încălzire plămadă de la 75°C la 100°C timp de 35 minute

e) Fierbere la 100°C timp 30 minute

Unde : - cantitatea de apă evaporată;

- căldura latentă a apei evaporate. din

din la

Datorită evaporării de la fierbere, concentraţia şi extractul plămezii de

nemalţificate cresc.Bilanţul de materiale pentru fierberea nemalţificatelor :

II. PLĂMĂDIRE FĂINĂ DE MALŢ

1.Bilanţul de materiale

La plămădire făinii de malţ raportul apă/măciniş = 4 : 1

- bilanţ parţial în s.u.

- bilanţ parţial în extract

2.Bilanţul caloric

a) plămădire făină de malţ la 45°C

(se va ări temperatura apei cu 6%)

b)Menţinere plămadă la 45°C timp de 20 minute

c) Amestecarea plămezilor- bilanţ caloric :

- bilanţ de materiale amestecare :

Capacitatea termică a plămezii totale :

Se determină din bilanţul caloric temperatura plămezii după amestecare :

Menţinerea plămezii totale la 63°C timp de 30 minute

Încălzire plămadă totală de la 63°C la 72°C în 15 minute

Menţinere plămadă totală la 72°C timp de 30 minute

Încălzire plămadă totală de la 72°C la 79°C în 10 minute

Menţinere plămadă totală la 78°C timp de 15 minute

Consumul total de abur pentru plămădire – zaharificare

Calculul extractului primului must :Extractul primului must este mai mare decât extractul raportat la plămadă

totală şi se calculează astfel :

100kg plămadă......11,1kg s.u din care 100kg plămadă .... 100 – 2,4 = 97,6 kg must ........8,7 extract 100 kg must ............. x must