Проектирование предприятий винодельческой отрасли

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

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

11 460=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

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 4380×3000×2145 мм.

— валковая дробилка — гребнеотделитель ВДГ-20 (2 шт.): П=20т/ч; N=7 кВт; габариты 1890×1300×1600.

— сульфодозатор ВСАУ с диапазоном дозировок S0₂ 20−500 мг/л; N=4,5 кВт; габариты 720×500×1500; (2 шт.)

— стекатель ВССШ-20; П=20т/ч, N=4 кВт; габариты 1890×1300×1600; (2 шт.)

— пресс ВПО-20 (2 шт.); П=20 т/ч, N=13 кВт; габариты 4500×1005×1400.

— мезгонасос ПМН-28 (2 шт.): П=10−30 м³ /ч, N=4,5 кВт; габариты 2600×800×1450.

Дополнительно устанавливаем:

— мезгосборник емкостью 3 м³ для приема мезги к дробилке — 2 шт. с наружными габаритными размерами: 2800×1500×1470.

— 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: 2800×2500×4300;

— 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 = 10 500 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 = 10 500/2000•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 11 350×1540×3045 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 = 10 027,5 дал/сут.

При коэффициенте заполнения равном 0,74 потребное количество БА-1 составит: n = 10 027,5/7000• 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 =10 027,5•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 1240×700×1525.

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 = 133 500 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 = 133 500/(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 2590×1900×1240

Обработка холодом На обработку холодом поступает виноматериал в количестве:

Q = 44,3 •150 •20 = 132 900 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:

132 900/(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 4370×3865×2100.

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

n = 132 900/320• (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: 2750×1060×1240 мм.

Хранение до отгрузки На хранение поступает готовое вино в количестве:

Q = 44,1 •150•20 = 132 300 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 = 132 300/2000 •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 1500×1100×1868 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 968×850×2830 — 2 шт.;

— мерник горизонтальный марки 787-М емкостью 250 дал с габаритами 3580×2140×1127 — 1 шт.;

— сборники для слива виноматериалов из винопроводов емкостью 210 дал с габаритными размерами 1100×1000×1990 — 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 3 м³ 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 = 21 000 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 = 21 000/2000•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 = 20 055 дал/сут.

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

n = 20 055/7000• 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 =20 055•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 1240×700×1525.

Расчет емкостей для спиртования На спиртование поступает: 20 055+15,66•150=22 404

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

n=22 404/2000•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 = 319 500 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 = 319 500/(1• 30) = 10 645 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 = 10 645/5000• 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 2590×1900×1240

Обработка холодом На обработку холодом поступает виноматериал в количестве:

Q = 106,1 •150 •20 = 318 300 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.= 318 300/(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 4370×3865×2100.

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

n = 318 300/320• (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 2750×1060×1240.

Обработка теплом На обработку теплом поступает:

Q=105,36•150•20=316 080 дал/сут При продолжительности обработки 4 суток в течение 4 мес.:

Q=316 080/4• 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 — 5,0 м³/ч; мощность э/д-4,0кВт; габариты: 3300×3550×2500

Хранение до отгрузки На хранение поступает готовое вино в количестве:

Q =104,8 •150•20 = 314 400 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=32 000 дал

— бродильные (16+20) •2000=72 000 дал

— эгализация (2+2) •5000 =20 000 дал

— термос-резрвуары (5+6+6) •2000=34 000 дал Итого: 158 000

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

n = 314 400−158 000/5000 •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 1500×1100×1868 — 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 968×850×2830 — 2 шт.;

— мерник горизонтальный марки 787-М емкостью 250 дал с габаритами 3580×2140×1127 — 1 шт.;

— сборники для слива виноматериалов из винопроводов емкостью 210 дал с габаритными размерами 1100×1000×1990 — 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 0,5×0,5 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 1,2×12 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 4490×1760 мм.

Двери — размещают таким образом, чтобы обеспечивать связь между всеми помещениями корпусов. Размеры дверей: двустворчатые 1500×2700 мм; одностворчатые 1000×2100 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.

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.