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耗冷量的计算[12] 发酵工艺流程 冷却94 冷却 94℃热麦汁 冷麦汁（6℃） 锥形发酵罐 过冷却至-1℃ 清酒罐 过滤 贮酒 工艺技术指标及基础数据 12° 淡 色 啤 酒 的 密 度 为 1012 ????/????=1.012????/?? 年产 12°淡色啤酒 210004200L/1.012????/?? =212524t； 每年 5 月至 9 月以及 2 月为旺季，每天糖化 6 个批次，余下六月为淡季，每天 糖化 3 次，每年共糖化 1480 次，取 1500 次； 主发酵时间 6 天，2 锅麦汁装 1 个发酵灌； 12°Bx 麦汁比热容 c =4.0kJ／（kg·K）； 1 冷媒用 15%酒精溶液，比热容 c =4.18kJ／（kg·K）； 2 麦芽糖厌氧发酵热 q=613.6 kJ／kg； 麦汁发酵度 60% 根据发酵车间耗冷性质，可分成工艺耗冷量和非工艺耗冷量两类，即: Q ? Q ? Q t nt 工艺耗冷量 麦汁冷却耗冷量 Q 1 使用一段式串联逆流式麦汁冷却方法，使用的冷却介质为 2℃冷冻水， 出口温度为 85℃，糖化车间送来的热麦汁温度为 94℃，冷却至发酵起始温度 6℃。根据表 3-1 啤酒生产物料衡算表，可知每糖化一次得热麦汁 148748.6L，而 相应的麦汁密度为 1048kg/m3。故麦汁量 G ? 1048?148.7486 ? 155888.53 kg 又知 11°麦汁的比热容为 4.0kJ／（kg·K），工艺要求在 1h 内完成冷却过程，则所耗冷量 Q ? G (t 1 c 1 ? t ) /? 2 式中 t 1 ? 155888.53 ? 4.0 ? (94 ? 6) /1 ?4 kJ/h 和 t ——分别为麦汁冷却前后温度（℃） 2 ? ——冷却操作过程时间（h） 根据设计，每个锥形发酵灌装 2 锅麦汁，则麦汁冷却每灌耗冷量 Q ? 2Q f 1 ? 2 ?.4 ? 106004186.8 kJ/h 相应的冷冻介质（2℃的冷水）耗量 QM ??1 Q ? 106004186.8 1 C (t m 2 ? t ) 4.18(85 ? 2) 1 ? 305540.40 kJ/h 式中 t 和t ——分别是冷冻水的初温和终温℃ 1 2 G ——水的比热容 kJ／（kg·K） m 发酵耗冷量 1.发酵期间发酵放热Q 2 假定麦汁固形物均为麦芽糖，而麦芽糖的厌氧发酵放热量为 613.6 kJ／kg， 麦汁发酵度为 60%，则 1L 麦汁放热量 q ? 613.6 ?12% ? 60% ? 44.18 kg 0 根据物料衡算，每锅麦汁的冷麦汁量为 144284L，则每锥形灌发酵放热量 Q ? 44.18 ?144284 ? 2 ?.24 kJ 0 由于工艺规定主发酵时间为 6 天，每天糖化 6 锅麦汁，并考虑到发酵放热的不平衡，取系数 1.5，忽略主发酵期的麦汁升温，则发酵高峰期耗冷量 Q ? Q ?1.5 ? 6 0 2 24 ? 6 ? 2 ?24 ?1.5 ? 6 288 =398404.2kJ/h 发酵后期发酵液降温耗冷Q 2 主发酵后期，发酵温度从 6℃缓慢降至-1℃，每天单罐降温耗冷量 Q 0 ? 2Gc 1 [6 ? (?1)] ? 2 ?155888 .53 ? 4.0 ? 7 =8729757.68kJ 工艺要求此过冷过程在 2 天内完成，则耗冷量（麦汁每天装 3 个锥形灌） 发酵总耗冷量 Q 2 Q 2 ? 3Q 0 /(24 ? 2) ? 545609 .86 kJ/h Q ? Q 2 2 ? Q 2 每罐发酵耗冷量Q 0 Q 0  ? Q 0  ? Q 0 ? 398404.2 ? 545609.86 =944014.06kJ/h ?.24 ? 8729757 .69 92kJ 发酵用冷媒耗量（循环量）M 2 发酵过程冷却用稀酒精液作冷却介质，进出口温 度为-8℃和 0℃，故耗冷量 M ? Q 2 2 /(c m ? 8) ? 944014.06 /(4.18 ? 8) =28230.09kg/h 酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量 Q 3 在锥形灌啤酒发酵过程，主发酵结束时要排放部分酵母，经洗涤活化后重复用于新麦汁发酵，一般可重复使用 5～7 次。设湿酵母添加量为麦汁量的 1.0%， 且使用1℃的无菌水洗涤，洗涤无菌水量为酵母量的3 倍。冷却前无菌水温为30℃， 用-8℃的酒精液作冷却介质。 由上述条件，可得无菌水用量 G ? 155888 .53 ?1