đồ áN thiết kế nhà máy sản xuất bia công suất 6 triệulítnăm

§å ¸n tèt nghiÖp
Më ®Çu
Bia lµ mét lo¹i níc uèng m¸t bæ, cã ®é cån thÊp, cã bät mÞn xèp, cã h-
¬ng vÞ ®Æc trng. H¬ng vÞ vµ mµu s¾c c¶m quan cña bia lµ do çc hîp chÊt
chiÕt tõ malt ®¹i m¹ch, hoa houplon, cån, CO2 vµ çc s¶n phÈm lªn men kh¸c
t¹o nªn. §Æc biÖt, CO2 b·o hoµ trong bia cã t¸c dông lµm gi¶m nhanh h¬n c¬n
kh¸t cña ngêi uèng.
Ngµy nay bia lµ mét trong nh÷ng lo¹i níc gi¶i kh¸t phæ biÕn nhÊt trªn
kh¾p thÕ giíi vµ s¶n lîng cña nã kh«ng ngõng t¨ng lªn g¾n liÒn víi tªn tuæi
cña nh÷ng h·ng bia lín nh Heineken (Hµ Lan), Heninger (§øc), Carlberg
( §an M¹ch), Foster (óc), Tiger (xingapore), víi tæng s¶n l
… îng hµng tØ lÝt
bia mçi n¨m, ®· t¹o c«ng ¨n viÖc lµm cho nhiÒu lao ®éng vµ thu vÒ nh÷ng lîi
nhuËn khæng lå.
Níc ta lµ mét níc n»m trong xø nãng, v× vËy nhu cÇu vÒ níc gi¶i kh¸t
chiÕm mét vÞ trÝ kh¸ quan träng nhÊt lµ trong nh÷ng ngµy hÌ oi bøc nÕu
kh«ng cung cÊp ®ñ níc gi¶i kh¸t cho nh©n d©n th× ta kh«ng t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó
n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng. Do vËy §¶ng vµ chÝnh phñ ®· quan t©m rÊt
nhiÒu ®Õn sù ph¸t triÓn cña ngµnh níc uèng. Cho ®Õn nay, ngoµi çc nhµ m¸y
bia lín nh nhµ m¸y bia Hµ Néi, nhµ m¸y bia Sµi Gßn, víi tæng c«ng suÊt hµng
tr¨m triÖu lÝt/ n¨m, ®· xuÊt hiÖn rÊt nhiÒu nhµ m¸y vµ çc xëng s¶n xuÊt bia ë
hÇu kh¾p çc tØnh vµ thµnh phè trong c¶ níc. Çc nhµ m¸y nµy cïng víi çc
c¬ së s¶n xuÊt bia ®· t¹o ra viÖc lµm cho nhiÒu lao ®éng vµ phÇn nµo ®¸p øng
nhu cÇu thÞ hiÕu cña nh©n d©n. Tuy nhiªn, víi møc d©n sè kho¶ng 80 triÖu ng-
êi, nhu cÇu t×m kiÕm c«ng ¨n viÖc lµm vµ nhu cÇu gi¶i trÝ, gi¶i kh¸t cña ngêi
d©n kh«ng ngõng t¨ng lªn, ®Æc biÖt víi nguån lîi nhuËn to lín mµ ngµnh c«ng
nghiÖp bia cã thÓ mang l¹i. Høa hÑn trong thêi gian tíi sÏ cã nhiÒu çc nhµ
m¸y bia ®îc x©y dùng, gãp phÇn gi¶i quyÕt c«ng ¨n viÖc lµm cho nhiÒu lao
®éng, ®¸p øng nhu cÇu níc gi¶i kh¸t cho nh©n d©n, vµ ngµnh s¶n xuÊt bia cña
níc ta sÏ tiÕn nhanh vµ ®uæi kÞp çc níc tiªn tiÕn trªn thÕ giíi.
SV: §Æng TrÇn NghÜa 1

PhÇn I: tæng quan vÒ bia
I. Thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt cña bia.
I.1. Thµnh phÇn cña bia.
Bia cã thµnh phÇn ho¸ häc rÊt phøc t¹p. Thµnh phÇn cña bia phô thuéc
vµo thµnh phÇn nguyªn liÖu, nh÷ng ®Æc tÝnh cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ vµ tuú
thuéc vµo tõng lo¹i bia.
Th«ng thêng thµnh phÇn chÝnh cña bia bao gåm:
H2O 80-86%
ChÊt hoµ tan 5-10%
CO2 0.3-0.4%
Rîu Etylic 2.5-6.0%
ChÊt ch¸t 60- 80 mg/lit
ChÊt ®¾ng 70-100 mg/lit
Ngoµi çc thµnh phÇn chÝnh, bia cßn cã mét sè s¶n phÈm kh¸c cña qu¸
tr×nh lªn men nh rîu bËc cao, glyxªrin, çc axit h÷u c¬, çc Este th¬m. ChÝnh
çc chÊt nµy ®· t¹o nªn h¬ng vÞ ®Æc trng cho bia.
I.2. TÝnh chÊt cña bia thµnh phÈm.
§Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña bia thêng dùa vµo çc chØ tiªu sau ®©y:
• Mïi vµ vÞ cña bia:
ChØ sè quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña bia lµ mïi vµ vÞ. Bia ph¶i cã
mïi vµ vÞ ®Æc trng cho tõng lo¹i. Bia cã mïi th¬m cña ®¹i m¹ch, vÞ ®¾ng dÔ
chÞu cña hoa houblon vµ vÞ l¹nh tª cña CO2 b·o hoµ, cã vÞ ®¾ng dÞu, ngon,
®Ëm hoµ tan trong bia; bia kh«ng ®îc cã mïi chua, mèc. Mïi vµ vÞ cña bia
ph¶i ®Çy ®ñ, tinh khiÕt, kh«ng ®îc cã mïi l¹. Mïi vµ vÞ cña bia phô thuéc vµo
çc yÕu tè sau: ChÊt lîng cña nguyªn liÖu sö dông nh malt, níc, hoa houblon
vµ nÊm men, phô thuéc vµo chÕ ®é lªn men, thêi gian tµng tr÷, hµm lîng rîu,
møc ®é b·o hoµ CO2 trong bia,…
• Mµu s¾c vµ ®é trong suèt cña bia:
Mµu s¾c cña bia phô thuéc vµo mµu vµ chÊt lîng cña malt, thµnh phÇn
cña níc vµ qu¸ tr×nh kü thuËt trong ph©n xëng nÊu. Mµu s¾c cña bia phô thuéc

vµo tõng lo¹i bia, ®èi víi bia vµng th× mµu vµng r¬m, s¸ng ãng ¸nh vµ trong
suèt. Bia ®¹t ®îc tiªu chuÈn trong suèt nÕu nh×n thÊy sù lÊp l¸nh s¸ng qua cèc
thuû tinh.
• §é bÒn cña bät.
Bia kh¸c víi nh÷ng lo¹i níc uèng kh¸c lµ kh¶ n¨ng t¹o bät vµ gi÷ bät ®-
îc l©u. Bät gåm nh÷ng phÇn tö CO2 liªn kÕt víi nhau trªn bÒ mÆt cña bia. §é
bÒn cña bät lµ kh¸i niÖm ®îc thÓ hiÖn b»ng ®¬n vÞ thêi gian kÓ tõ thêi ®iÓm
xuÊt hiÖn bät cho ®Õn lóc bät tan hoµn toµn.
Bät tèt hay kh«ng phô thuéc vµo sù b·o hoµ CO2 trong bia, tuy nhiªn
nã cßn phô thuéc vµo lîng çc chÊt t¹o bät ®ã lµ Abumoza, pepton, çc chÊt
®¾ng cña hoa houblon. Bia cã kh¶ n¨ng t¹o bät tèt vµ gi÷ bät l©u nÕu khi ta rãt
bia vµo cèc ë nhiÖt ®é 6-80
C trªn bÒ mÆt cã líp bät dµy vµ díi ®¸y cèc thêng
xuyªn cã nh÷ng bãng nhá ly ti ®îc t¸ch ra vµ ch¹y lªn bÒ mÆt.
• §é bÒn cña bia.
§©y lµ yÕu tè quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña bia. NÕu bia kÐm
bÒn v÷ng sÏ nhanh chãng bÞ háng trong thêi gian tµng ch÷. §é bÒn v÷ng cña
bia cµng lín nÕu lªn men cµng hoµn toµn vµ khi lªn men, tµng tr÷ Ýt tiÕp xóc
víi O2. Lîng hoa houblon cµng lín th× gióp cho bia cµng bÒn. Bia kÐm bÒn
v÷ng nÕu trong bia hµm lîng CO2 Ýt vµ trong bia vÉn cßn O2 ë d¹ng hoµ tan.
¤xy hoµ tan sÏ gióp cho mét sè vi sinh vËt hiÕu khÝ ph¸t triÓn. Bia ®Ó ë chç cã
nhiÖt ®é vµ tiÕp xóc víi ¸nh s¸ng mÆt trêi còng gi¶m ®é bÒn v÷ng, §iÒu kiÖn
tèt nhÊt ®Ó b¶o vÖ bia thµnh phÈm lµ chç tèi vµ l¹nh.
II. nguyªn liÖu.
II.1. nguyªn liÖu chÝnh.
Nguyªn liÖu chÝnh dïng ®Ó s¶n xuÊt bia lµ malt ®¹i m¹ch, hoa houblon,
nÊm men vµ níc.
II.1.1. Malt ®¹i m¹ch.
Malt ®¹i m¹ch lµ mét nguyªn liÖu chÝnh dïng ®Ó s¶n xuÊt bia. Nã ®îc
h×nh thµnh tõ çc h¹t ®¹i m¹ch nhê qu¸ tr×nh n¶y mÇm. Cã hai lo¹i malt vµng

dïng ®Ó s¶n xuÊt lo¹i bia vµng vµ malt ®en ®Ó s¶n xuÊt bia ®en.
Dïng malt khi thuû ph©n sÏ nhËn ®îc dÞch ®êng cã chÊt lîng cao, qu¸
tr×nh thuû ph©n diÔn ra hoµn toµn vµ hµm lîng çc chÊt hoµ tan trong dÞch ®-
êng lµ lín nhÊt.
Malt ®îc n¶y mÇm tõ h¹t ®¹i m¹ch. Malt dïng trong s¶n xuÊt lo¹i bia
vµng ph¶i tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu sau:
a. C¶m quan.
- Mµu s¾c: Vµng t¬i, vá ãng ¸nh.
- VÞ vµ mïi: VÞ ngät nhÑ, dÞu, kh«ng cã mïi ñng, mïi vÞ l¹, mïi chua, mèc.
- §é s¹ch: Kh«ng cã lÉn t¹p chÊt, kh«ng cã h¹t bÞ vì vµ h¹t bÞ bÖnh.
b. TÝnh chÊt vËt lý.
- Dung träng: Tõ 500-580 g/l.
- Träng lîng tuyÖt ®èi: 28-38 g/1000 h¹t.
- KÝch thíc h¹t: ChiÒu réng>2,5 mm
- ChiÒu dµi mÇm: Tõ 2/3- 3/4 chiÒu dµi h¹t.
c. Thµnh phÇn ho¸ häc.
§é Èm : 6-8%
ChÊt hoµ tan: 65-82%
Thµnh phÇn ho¸ häc cña malt tÝnh theo phÇn tr¨m chÊt kh«:
Tinh bét: 50-65%
Saccaroz¬: 3-5%
§êng khö: 2-4%
Pentoza hoµ tan: 7-10%
Cellulo: 4-6%
§¹m chung: 10%
§¹m hoµ tan: 3%
ChÊt bÐo: 2-3%
ChÊt kho¸ng: 2,5-3%
Protid: 7-10%
ChÊt tro: 2-3%
Hexoza vµ Pentoza kh«ng hoµ tan: 9%
Ngoµi ra cßn mét sè çc chÊt mµu, chÊt th¬m, chÊt ®¾ng,…
II.1.2. Hoa houblon.
Hoa houblon lµ mét nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt bia. Hoa houblon cã
chøa çc chÊt th¬m, çc chÊt cã vÞ ®¾ng ®Æc trng. Nhê ®ã bia cã vÞ ®¾ng dÔ

chÞu, cã h¬ng th¬m, bät bÒn, bia bÒn khi thêi gian b¶o qu¶n kÐo dµi. HiÖn nay
ngêi ta thêng sö dông hoa díi 2 d¹ng: Hoa viªn vµ cao hoa.
Hoa dïng cho s¶n xuÊt bia cÇn tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu sau:
- Mµu s¾c: Xanh non (Hoa viªn), Xanh thÉm (Cao hoa).
- Mïi th¬m ®Æc trng kh«ng h¾c.
- VÞ ®¾ng ®Æc trng.
Thµnh phÇn ho¸ häc cña hoa houblon cho s¶n xuÊt bia tÝnh theo % chÊt
kh«:
§é Èm : 12.5% Çc chÊt chøa Nit¬: 17.5%
X¬ : 13.3% çc chÊt ®¾ng : 18.3%
Este : 0.4% Tro : 7.5%
Tanin : 3%
Çc chÊt trÝch ly kh«ng chøa Nit¬: 27.5%
II.1.3. Níc.
Trong bia thµnh phÈm hµm lîng níc chiÕm tíi 80-86% do ®ã níc lµ mét
nguyªn liÖu kh«ng thÓ thiÕu. Níc gi÷ vai trß quan träng trong viÖc h×nh thµnh
vÞ cña bia thµnh phÈm v× vËy chÊt lîng níc ®ßi hái ph¶i cao h¬n so víi níc th-
êng dïng ®Ó uèng.
Níc sö dông trong s¶n xuÊt bia cÇn ®¹t nh÷ng yªu cÇu sau:
Th«ng sè Tiªu chuÈn
pH 6.5- 8.5
§é cøng (CaCO3) mg/l 500
§é ®ôc 5
§é mµu Pt-Co 40
Fe mg/l 0.3
SS mg/l 5
NxOy
-
mg/l 10
Trùc khuÈn Coli < 3 tÕ bµo/1lÝt

II.1.4. NÊm men.
NÊm men ®îc sö dông trong s¶n xuÊt bia lµ lo¹i vi sinh vËt ®¬n bµo
thuéc chñng Saccharomyces. NhiÖt ®é tèi u cho sinh trëng cña chóng lµ
25 - 300
C nhng mét sè loµi vÉn cã thÓ ph¸t triÓn tèt ë 2- 3 0
C. Chóng ngõng
ho¹t ®éng ë nhiÖt ®é > 40 0
C vµ chÕt dÇn nhng chÞu l¹nh rÊt tèt (<-180 0
C ).
NÊm men ®ãng vai trß quyÕt ®Þnh trong s¶n xuÊt bia v× nã lµ nh©n tè ®Ó
thùc hiÖn qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ ®êng thµnh cån vµ t¹o ra h¬ng vÞ ®Æc trng cho
tõng lo¹i bia.
II.2. Çc chÊt phô gia vµ nguyªn liÖu thay thÕ.
II.2.1. Çc chÊt phô gia.
Lµ tÊt c¶ çc chÊt ®îc sö dông díi d¹ng nguyªn liÖu phô nh»m ®¹t çc
yªu cÇu kü thuËt vµ c«ng nghÖ cÇn thiÕt trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt bia. Bao gåm:
- Nhãm çc chÕ phÈm enzim dïng trong c«ng ®o¹n nÊu.
- Nhãm phô gia dïng ®Ó xö lý níc.
- Nhãm ®iÒu chØnh ®é pH.
- ChÊt trî läc: Bét Diatomit.
- Nhãm çc chÊt vÖ sinh thiÕt bÞ, nhµ xëng: axit, xót,...
- Nhãm çc chÊt dïng ®Ó thu håi CO2: Than ho¹t tÝnh, silicat,...
I.2.2. Nguyªn liÖu thay thÕ.
Níc ta thêng dïng g¹o lµm nguyªn liÖu thay thÕ nh»m gi¶m gi¸ thµnh
cña bia thµnh phÈm vµ t¹o ®Æc trng riªng cho bia.
Thµnh phÇn ho¸ häc cña g¹o tÝnh theo phÇn tr¨m chÊt kh«:
Tinh bét : 70-75% Çc lo¹i ®êng : 2-5%
Kho¸ng : 1-1.5% Pr«tit : 7-8%
ChÊt bÐo : 1-1.5%
III. Gi¸ trÞ thùc phÈm cña bia.
Bia lµ mét lo¹i níc gi¶i kh¸t kh¸ th«ng dông, nÕu sö dông ®óng møc th×
bia sÏ g©y cho con ngêi mét sù tho¶i m¸i dÔ chÞu vµ t¨ng søc lùc cña c¬ thÓ.

So víi chÌ vµ cµ phª th× bia kh«ng cã chøa çc kim lo¹i cã h¹i cho c¬ thÓ con
ngêi. So víi rîu th× hµm lîng rîu ªtylÝc trong bia rÊt thÊp, do ®ã ¶nh hëng xÊu
®Õn c¬ thÓ rÊt Ýt. Trong bia chiÕm tØ lÖ níc lín (80% khèi lîng), cßn l¹i lµ çc
chÊt hoµ tan Protid, Gluxid, çc rîu bËc cao, axit h÷u c¬, chÊt ch¸t, chÊt ®¾ng,
çc thµnh phÇn ®ã cña bia ®Òu dÔ hÊp thô trong c¬ thÓ.
…
Bia cung cÊp cho c¬ thÓ mét lîng muèi kho¸ng nhÊt ®Þnh, ®Æc biÖt lµ
Ca, Mg, P, vµ trong bia cã mét sè Vitamin B
… 1, B2 , ngoµi ra cßn cã CO
… 2
b·o hoµ trong ®ã cã t¸c dông gi¶i kh¸t rÊt h÷u hiÖu.
Nhê nh÷ng u ®iÓm nµy mµ bia ®îc sö dông ngµy cµng réng r·i.

PhÇn II: Lùa chän c«ng nghÖ s¶n xuÊt bia
I. §êng ho¸ nguyªn liÖu.
Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh ®êng ho¸ lµ nh»m chuyÓn ho¸ vÒ d¹ng hoµ tan
tÊt c¶ çc chÊt cã ph©n tö lîng cao n»m díi d¹ng kh«ng hoµ tan trong bét malt
vµ g¹o, chóng sÏ cïng víi nh÷ng chÊt hoµ tan cã trong tinh bét t¹o thµnh chÊt
chiÕt (chÊt hoµ tan chung) cña dÞch ®êng.
NÊu dÞch ®êng cã nhiÒu ph¬ng ph¸p, nhng ta cã thÓ chia thµnh hai ph-
¬ng ph¸p chÝnh sau: Ph¬ng ph¸p ng©m vµ ph¬ng ph¸p ®un s«i tõng phÇn. §Æc
trng cña ph¬ng ph¸p thø nhÊt lµ toµn bé khèi lîng hå malt sÏ ®êng ho¸ cïng
mét lóc ë nhiÖt ®é ban ®Çu hay nhiÖt ®é cuèi 750
C, kh«ng ®un s«i. §Æc trng
cña ph¬ng ph¸p thø hai lµ malt sau khi ®îc trén lÉn víi níc sÏ chia thµnh tõng
phÇn, çc phÇn nµy sÏ ®êng ho¸ vµ ®un s«i liªn tiÕp nhau, sau ®ã l¹i hoµ lÉn
víi hå malt ban ®Çu.
Trong thùc tÕ viÖc lùa chän ph¬ng ph¸p nÊu dÞch ®êng tuú thuéc vµo
chÊt lîng nguyªn liÖu, chÊt lîng bia nhµ m¸y ®Þnh s¶n xuÊt, thiÕt bÞ sö dông
vµ n¨ng suÊt. Ph¬ng ph¸p ng©m ®îc dïng nhiÒu khi s¶n xuÊt bia b»ng ph¬ng
ph¸p lªn men næi. Ph¬ng ph¸p nµy ®îc øng dông réng r·i ë çc níc Anh,
Ph¸p, BØ, v× r»ng qu¸ tr×nh kü thuËt rÊt ®¬n gi¶n nªn nã t¹o ®iÒu kiÖn cho
…
viÖc c¬ giíi ho¸ hay tù ®éng ho¸ çc qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Tuy nhiªn nã cã nhîc
®iÓm lµ viÖc thuû ph©n tinh bét khã kh¨n vµ kÐo dµi do tinh bét cha ®îc hå
ho¸. §Ó kh¾c phôc nhîc ®iÓm nµy ta dïng ph¬ng ph¸p ®un s«i tõng phÇn. §©y
lµ ph¬ng ph¸p ®îc sö dông phæ biÕn ë níc ta hiÖn nay. phô thuéc vµo sè phÇn
cña hå malt chia ra ®Ó ®êng ho¸ vµ ®un s«i mµ ngêi ta chia ra: §un s«i 3 phÇn,
®un s«i 2 phÇn hay ®un s«i 1 phÇn.
I.1. Ph¬ng ph¸p ®un s«i 3 phÇn.
Bét malt vµ níc ®îc trén theo tØ lÖ nhÊt ®Þnh råi cho vµo nåi hå ho¸.
NhiÖt ®é cña níc cÇn ph¶i ®iÒu chØnh sao cho sau khi trén ta ®îc mét hé hîp
cã nhiÖt ®é 35-370
C. Sau khi trén ®Òu toµn bé lîng malt vµ níc nh vËy ta ®Ó
yªn mét thêi gian ng¾n ®Ó cho thµnh phÇn r¾n l¾ng xuèng díi. Sau ®ã b¬m 1/3
lîng hå malt sang nåi ®êng ho¸, phÇn hå malt nµy gäi lµ phÇn thø nhÊt. Ta b¾t

®Çu n©ng nhiÖt tõ tõ lªn 50-520
C, gi÷ ë nhiÖt ®é nµy 5-10 phót. Sau ®ã t¨ng
dÇn nhiÖt ®é lªn 720
C, ë nhiÖt ®é nµy sÏ kÕt thóc sù ®êng ho¸ cña malt. Thêi
gian mÊt kho¶ng 25 phót. Sau ®ã b¾t ®Çu t¨ng nhanh nhiÖt ®é vµ ®un s«i ch¸o
malt trong kho¶ng 20 phót. KÕt thóc qu¸ tr×nh nÊu phÇn thø nhÊt mÊt 2 giê.
B¬m ngîc trë l¹i nåi hå ho¸, cho çnh khuÊy lµm viÖc liªn tôc, ®ång thêi b¬m
tõ tõ ®Ó h¹ nhanh nhiÖt ®é ch¸o malt xuèng 520
C, Ta ®Ó yªn hçn hîp nµy
trong mét thêi gian ng¾n, sau ®ã tiÕp tôc b¬m 1/3 khèi lîng hçn hîp nµy sang
nåi ®êng ho¸. PhÇn hå malt nµy gäi lµ phÇn thø hai. Ta gi÷ ®óng çc yªu cÇu
nh phÇn thø nhÊt. Sau khi trén ®Òu phÇn thø hai víi toµn bé khèi lîng hå malt,
nhiÖt ®é hçn hîp t¨ng lªn 62-650
C. C¶ qu¸ tr×nh thø hai mÊt 1 giê 30 phót.
TiÕp tôc b¬m 1/3 lîng hçn hîp sang nåi ®êng ho¸ nhiÖt ®é t¨ng lªn ®Õn 75-
770
C nh»m ®êng ho¸ lÇn cuèi cïng, sau ®ã ta l¹i ®un s«i 10-15 phót vµ l¹i b¬n
trë vÒ nåi hå ho¸. C¶ qu¸ tr×nh nÊu phÇn thø ba mÊt 1 giê. Lóc nµy nhiÖt ®é
toµn bé ch¸o malt ®· h¹ xuèng 75-770
C. Toµn bé ch¸o malt ®· ®êng ho¸ ®îc
b¬m sang bé phËn läc. Toµn bé thêi gian nÊu theo ph¬ng ph¸p nµy mÊt
kho¶ng 5 giê 30 phót. Ph¬ng ph¸p nµy ®îc sö dông nhiÒu khi s¶n xuÊt bia ®en
hay lo¹i bia cã nguyªn liÖu ph©n huû kÐm.
I.2. Ph¬ng ph¸p ®un s«i hai phÇn.
Hoµ lÉn bét malt víi níc ë nhiÖt ®é 50-520
C vµ ®Ó yªn trong kho¶ng 20
phót cho çc phÇn r¾n l¾ng xuèng. Sau ®ã 2/5 hå malt ®îc b¬m sang nåi ®êng
ho¸ vµ b¾t ®Çu ®un nãng ®Ó n©ng nhiÖt ®é lªn 70-720
C. Qu¸ tr×nh ®êng ho¸
xong sau 15-25 phót, ta tiÕp tôc ®un nãng ®Õn nhiÖt ®é s«i, ch¸o malt ®un s«i
15-30 phót. Sau ®ã b¬m ngîc trë l¹i nåi hå ho¸, ta ®iÒu chØnh nhiÖt ®é cña
hçn hîp kho¶ng 650
C, gi÷ ë nhiÖt ®é nµy 15-20 phót. LÇn thø hai Kho¶ng 1/3
hçn hîp ®îc b¬m sang nåi ®êng ho¸, n©ng nhiÖt ®é ®Õn 720
C. Sau khi ®êng
ho¸ xong ta l¹i ®un s«i 15-20 phót. Sau ®ã ta b¬m ngîc vÒ nåi hå ho¸ trén lÉn
víi phÇn cßn l¹i, NhiÖt ®é hçn hîp lªn ®Õn 75-770
C. Toµn bé thêi gian cña ph-
¬ng ph¸p nÊu nµy mÊt 4-4,30 giê.
I.3. Ph¬ng ph¸p ®un s«i mét phÇn.
Bét malt vµ níc ®îc hoµ lÉn ë nhiÖt ®é 50-520
C sau 30 phót, toµn bé
khèi hå malt ®îc b¬m sang nåi ®êng ho¸, ®un nãng vµ n©ng nhiÖt ®é lªn tõ tõ

®Õn 650
C ®Ó cho hå malt ®êng ho¸. Sau khi ®êng ho¸ xong ta ®Î yªn mét lóc
cho çc phÇn r¾n cña bét malt l¾ng xuèng, phÇn níc ë trªn ta gäi lµ dÞch malt,
ta gäi phÇn níc nµy vµ b¬m sang nåi hå ho¸, trong dÞch malt cã chøa nhiÒu
men amilaza ho¹t ®éng, phÇn ®Æc cßn l¹i ta ®un s«i kho¶ng 30-40 phót sau ®ã
ta l¹i b¬m sang nåi hå ho¸ ®Ó trén lÉn víi dÞch malt, nhiÖt ®é cña hçn hîp h¹
xuèng 75-770
C. Toµn bé thêi gian nÊu cña ph¬ng ph¸p nµy lµ 3 giê 30 phót.
So víi hai ph¬ng ph¸p trªn nã cã u ®iÓm lµ thêi gian nÊu ®îc rót ng¾n vµ
quy tr×nh nÊu ®¬n gi¶n h¬n. Ph¬ng ph¸p nÊu mét phÇn thêng ®îc øng dông
khi chÕ biÕn dÞch ®êng cã hµm lîng chÊt hoµ tan thÊp. Do c«ng nghÖ s¶n xuÊt
bia cña ta sö dông 30 phÇn tr¨m nguyªn liÖu thay thÕ lµ g¹o do ®ã sö dông ph-
¬ng ph¸p nÊu ®un s«i mét phÇn lµ thÝch hîp nhÊt.
II. Lªn Men.
§ay lµ c«ng ®o¹n quyÕt ®Þnh ®Ó chuyÓn ho¸ dÞch ®êng hoa houblon ho¸
thµnh bia díi t¸c dông cña nÊm men. Qu¸ tr×nh lªn men lµ mét qu¸ tr×nh sinh
ho¸ diÔn ra rÊt phøc t¹p, trong ®ã tÕ bµo nÊm men «xy ho¸ mét lîng lín c¬
chÊt (chñ yÕu lµ ®êng vµ dextrin bËc thÊp) cã trong dÞch ®êng ®Ó t¹o thµnh rîu
ªtylic, CO2 vµ mét sè s¶n phÈm kh¸c. Çc chÊt nµy cïng víi thµnh phÇn cßn
l¹i trong dÞch hÌm lµ çc cÊu tö hîp thµnh bia non. Chóng t¹o ra cho bia cã
mµu s¾c, h¬ng vÞ ®Æc trng.
Qu¸ tr×nh lªn men tr¶i qua hai giai ®o¹n: Giai ®o¹n lªn men chÝnh vµ
giai ®o¹n lªn men phô. HiÖn t¹i trªn thÕ giíi ®ang tån t¹i song song hai gi¶i
ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt bia: Cæ ®iÓn vµ hiÖn ®¹i.
Theo c«ng nghÖ lªn men cæ ®iÓn th× qu¸ tr×nh lªn men chÝnh vµ lªn men
phô ®îc tiÕn hµnh ë hai thiÕt bÞ kh¸c nhau. Nhîc ®iÓm lín nhÊt cña ph¬ng
ph¸p nµy lµ thêi gian lªn men qu¸ dµi (Nhanh nhÊt lµ 28 ngµy).
Theo c«ng nghÖ lªn men hiÖn ®¹i cña Nathan, c¶ hai qu¸ tr×nh lªn men
chÝnh vµ lªn men phô ®îc tiÕn hµnh trong cïng mét tank h×nh trô, ®¸y c«n,
lµm b»ng kim lo¹i, cã ¸o l¹nh bªn ngoµi, gãc ë ®¸y lµ 700
. Qu¸ tr×nh lªn men
®îc tiÕn hµnh nh sau: Hai ngµy ®Çu toµn bé khèi dÞch len men gi÷ ë 140
C, tõ
ngµy thø ba ®Õn ngµy thø n¨m th× phÇn trªn cña tank lªn men gi÷ ë 13-140
C

nhng phÇn díi h¹ xuèng 10-120
C (B»ng c¸ch sö dông c¸c ¸o kho¸c lµm l¹nh
kh¸c nhau). Duy tr× ë nhiÖt ®é nµy cho ®Õn khi hµm lîng chÊt hoµ tan gi¶m tõ
11% xuèng 2,2-2,6% th× kÕt thóc lªn men chÝnh. Lóc nµy ngêi ta h¹ nhiÖt ®é
phÇn ®¸y xuèng 20
C, ®Ó 2 ngµy cho nÊm men l¾ng xuèng ®¸y. Sau ®ã lµm
l¹nh ë th©n thïng, h¹ ®ång ®Òu toµn bé khèi dÞch xuèng nhiÖt ®é 0-20
C. Qu¸
tr×nh lªn men phô coi nh ®îc b¾t ®Çu vµ kÐo dµi 5-7 ngµy. Sau khi kÕt thóc lªn
men phô, cÆn nÊm men ®îc t¸ch ra b¶o qu¶n ë 0-40
C. Qu¸ tr×nh lªn men kÕt
thóc.
C«ng nghÖ s¶n xuÊt bia hiÖn ®¹i cã nhiÒu u ®iÓm h¬n so víi c«ng nghÖ
cæ ®iÓn: Thêi gian lªn men rót ng¾n xuèng Ýt nhÊt hai lÇn, vèn ®Çu t thiÕt bÞ
gi¶m 30%, c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lao ®éng, tr¸nh hao hôt trong kh©u chuyÓn bia
tõ nhµ lªn men chÝnh sang nhµ lªn men phô.
Do nh÷ng u ®iÓm trªn, ta chän lªn men bia theo c«ng nghÖ hiÖn ®¹i cña
Nathan.

PhÇn iii: s¬ ®å vµ thuyÕt minh d©y chuyÒn s¶n
xuÊt bia
I. S¬ ®å D©y chuyÒn s¶n xuÊt bia.
II. ThuyÕt minh d©y chuyÒn.
G¹o sau khi lµm s¹ch ®îc c©n ®Þnh lîng cho mét mÎ nÊu sau ®ã ®îc
nghiÒn trong m¸y nghiÒn bóa (2) råi qua gÇu t¶i (4) vµo nåi hå ho¸ (5). ë ®©y
bét g¹o ®îc lãt 10% bét malt, trén víi níc theo tØ lÖ nhÊt ®Þnh ®îc hçn hîp cã
nhiÖt ®é kho¶ng 500
C, vËn hµnh c¬ cÊu khuÊy ®¶o ®Òu n©ng nhiÖt ®é nåi ch¸o
lªn 860
C (nhiÖt ®é tr¬ng në cña tinh bét) trong suèt qu¸ tr×nh nÊu ch¸o cÇn
khuÊy liªn tôc ®Ó tr¸nh cÊp nhiÖt côc bé vµ ch¸o bÞ ch¸y. Khi ®¹t 860
C th× gi÷
ë nhiÖt ®é ®ã 30 phót. Sau ®ã h¹ xuèng 720
C b»ng çch cho thªm dÞch malt
vµo nåi, gi÷ ë nhiÖt ®é nµy kho¶ng 30 phót, khi ®ã çc enzim trong malt ph©n
c¾t m¹ch cña çc ph©n tö tinh bét lµm khèi ch¸o lo·ng ra. TiÕp tôc n©ng nhiÖt
®é tõ tõ lªn 1000
C vµ gi÷ ë nhiÖt ®é nµy kho¶ng 60 phót. KÕt thóc qu¸ tr×nh hå
ho¸ tinh bét.
Malt sau khi lµm s¹ch ®îc c©n ®Þnh lîng cho mét mÎ nÊu sau ®ã ®a vµo
nghiÒn trong m¸y nghiÒn trôc (3) råi ®îc chuyÓn ®Õn c¬ cÊu phèi trén (7)
b»ng gÇu t¶i (4). ë ®©y malt vµ níc ®îc phèi trén víi nhau theo tØ lÖ nhÊt ®Þnh
®îc hçn hîp cã nhiÖt ®é kho¶ng 35-370
C råi ®æ xuèng nåi ®êng ho¸ (8), cho
çnh khuÊy lµm viÖc, ®Ó yªn tõ 5-10 phót cho mét phÇn bét malt l¾ng xuèng
®¸y. Lóc nµy dÞch ch¸o bªn nåi ch¸o còng võa chÝn. B¬m chuyÓn dÞch ch¸o
sang nåi ®êng ho¸ (8) b»ng b¬m ly t©m (6) ®Õn khi nhiÖt ®é ®¹t 520
C th× dõng
b¬m vµ gi÷ ë nhiÖt ®é nµy kho¶ng 10 phót. TiÕp tôc b¬m toµn bé lîng dÞch
ch¸o cßn l¹i sang vµ ®iÒu chØnh nhiÖt ®é cña nåi ®êng ho¸ ë 650
C , gi÷ ë nhiÖt
®é nµy 60 phót. Sau ®ã n©ng tõ tõ nhiÖt ®é lªn 760
Cvµ gi÷ ë nhiÖt ®é nµy 15-
20 phót. Qu¸ tr×nh ®êng ho¸ kÕt thóc.
DÞch malt sau khi ®êng ho¸ xong gåm 2 hîp phÇn r¾n vµ láng. DÞch
malt ®îc ®a sang m¸y läc khung b¶n (10) ®Ó t¸ch dÞch ®êng ra khái líp b·
malt vµ çc chÊt kh«ng tan kh¸c.

Qu¸ tr×nh läc b· malt ®îc tiÕn hµnh theo hai bíc:
• Läc dÞch malt ®Ó t¸ch dÞch ®êng ra khái dung dÞch thñy ph©n.
• Dïng níc níng röa b· thu håi nh÷ng chÊt hoµ tan cßn b¸m ë b· malt, thu
dÞch ®êng cuèi.
KÕt thóc qu¸ tr×nh läc dÞch ®êng thu ®îc cã nhiÖt ®é kho¶ng 650
C, ®é
pH < 6 ®îc ®a b¬m ®un hoa (12). B· malt ®îc rót ra khái nåi dïng lµm s¶n
phÈm phô. §Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt 5 mÎ nÊu/ngµy ta bè trÝ thïng chøa trung
gian (11) ®Ó chøa dÞch ®êng sau läc tr¸nh trêng hîp khi läc mÎ sau ®· xong
nhng nåi ®un hoa vÉn cha kÕt thóc mÎ nÊu tríc.
Nåi nÊu hoa cã hai t¸c dông chÝnh: Thø nhÊt lµ chiÕt rót çc thµnh phÇn
cã trong hoa houblon vµo dÞch hÌm nh chÊt ®¾ng, chÊt ch¸t, tinh dÇu th¬m,
polyphªnol, çc hîp chÊt chøa nit¬ vµ çc thµnh phÇn kh¸c cña hoa, t¹o cho
hoa cã mµu s¾c, vÞ ®¾ng, cã h¬ng th¬m ®Æc trng, lµm æn ®Þnh thµnh phÇn cña
bia, t¨ng ®é bÒn sinh häc vµ kh¶ n¨ng gi÷ bät cho bia. Thø hai lµ lµm bay h¬i
níc ®Ó t¨ng nång ®é dÞch hÌm lªn 110
Bx theo yªu cÇu c«ng nghÖ.
Qu¸ tr×nh nÊu hoa ®îc thùc hiÖn nh sau: DÞch ®êng trong qu¸ tr×nh läc
vµ röa b· ®îc b¬m liªn tôc vµo nåi nÊu hoa. ë ®©y, chóng ®îc cÊp nhiÖt ®Ó
n©ng dÇn nhiÖt ®é lªn 760
C vµ gi÷ ë nhiÖt ®é nµy kho¶ng 10 phót ®Ó ®êng ho¸
nèt phÇn tinh bét cßn l¹i trong dÞch ®êng. Sau ®ã ®un s«i khèi dÞch trong 5
phót råi cho 1/2 lîng hoa dïng cho mÎ nÊu vµo. TiÕp tôc ®un s«i kho¶ng 30-
40 phót råi cho 1/2 lîng hoa cßn l¹i vµo. TiÕp tôc ®un s«i trong 30 phót th× kÕt
thóc qu¸ tr×nh nÊu hoa. DÞch ®êng khi ra khái nåi nÊu hoa ph¶i ®¹t yªu cÇu vµ
pH ra khái nåi tõ 5,3-5,6. Do ®ã trong qu¸ tr×nh nÊu hoa ta cho mét Ýt phô gia
H3PO4 ®Ó ®iÒu chØnh ®é pH.
Sau khi nÊu hoa houblon dÞch ®êng ®îc b¬m sang thiÕt bÞ xo¸y lèc (13).
Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh nµy lµ ®Ó t¸ch bá b· hoa vµ çc chÊt kÕt l¾ng ra khái
dÞch ®êng, ®ång thêi lîi dông sù bay h¬i cña níc ®Ó gi¶m nhiÖt ®é dÞch ®êng
tõ 100 o
C xuèng 90 o
C.
Qu¸ tr×nh l¾ng trong vµ lµm nguéi ®îc tiÕn hµnh trong thïng l¾ng
Whirlpool. §©y lµ mét thiÕt bÞ th©n trô ®¸y c«n, cæ thïng ®îc nèi víi èng
tho¸t h¬i cao tõ 4-5m. ë ®é cao 1/4 th©n thïng tõ ®¸y lªn lµ ®êng èng ®Ó b¬m

dÞch vµo thïng theo híng tiÕp tuyÕn víi th©n thïng. Khi dÞch çch thïng 0.4-
0.5m ®êng èng ®ét ngét th¾t l¹i, lµm cho dÞch ®êng phãng vµo thïng víi tèc
®é rÊt cao t¹o ra mét xung lîng theo ph¬ng tiÕp tuyÕn cña cét chÊt láng bªn
trong thïng vµ lµm cho c¶ cét ®ã xo¸y trßn. Nhê lùc híng t©m lín, cÆn bÞ hót
vµo t©m thïng vµ l¾ng xuèng ®¸y. kÕt thóc qu¸ tr×nh dÞch ®êng ®îc b¬m sang
thiÕt bÞ lµm l¹nh nhanh, cßn cÆn bÞ nÐn chÆt ë ®¸y thïng ®îc déi níc vµ x¶ ra
ngoµi.
DÞch ®êng tiÕp tôc ®îc b¬m sang thiÕt bÞ lµm l¹nh nhanh (14) ®Ó h¹
nhiÖt ®é dÞch tõ 900
C xuèng nhiÖt ®é lªn men chÝnh 140
C. Qu¸ tr×nh nµy ®îc
tiÕn hµnh theo hai giai ®o¹n:
• Lµm l¹nh dÞch tõ 900
C xuèng 55-600
C, dïng t¸c nh©n l¹nh lµ níc.
• Lµm l¹nh nhanh dÞch tõ 55-600
C xuèng nhiÖt ®é lªn men chÝnh 140
C, dïng
t¸c nh©n l¹nh lµ níc muèi.
Ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh nhanh dÞch ®êng cã nhiÖt ®é 140
C, ®é pH= 5,5
®îc bæ xung «xy hoµ tan råi ®îc b¬m sang thiÕt bÞ lªn men theo ®êng ®¸y
thiÕt bÞ cïng víi lîng men gièng dù kiÕn dïng cho mét mÎ nÊu ®îc lÊy tõ
thïng nh©n gièng vµ tr÷ men (15), (16). Qu¸ tr×nh lªn men lµ mét qu¸ tr×nh
sinh ho¸ diÔn ra rÊt phøc t¹p, trong ®ã tÕ bµo nÊm men «xy ho¸ mét lîng lín
c¬ chÊt (chñ yÕu lµ ®êng vµ dextrin bËc thÊp) cã trong dÞch ®êng ®Ó t¹o thµnh
cån, CO2 vµ mét sè s¶n phÈm kh¸c. çc chÊt nµy cïng víi thµnh phÇn cßn l¹i
trong dÞch hÌm lµ çc cÊu tö hîp thµnh bia non. Chóng t¹o ra cho bia cã mµu
s¾c, h¬ng vÞ ®Æc trng.
Qu¸ tr×nh lªn men tr¶i qua hai giai ®o¹n: Giai ®o¹n lªn men chÝnh vµ
giai ®o¹n lªn men phô.
Sau 5-7 ngµy, lªn men chÝnh kÕt thóc ®¸y thïng ®îc h¹ xuèng nhiÖt ®é
20
C, rót hÕt men, ®em röa s¹ch ë thïng röa men (17) råi chuyÓn sang thïng
nh©n gièng vµ tr÷ men (16) ®Ó sö dông cho çc mÎ sau. Th«ng thêng nÕu men
gièng tèt th× cã thÓ sö dông ®îc kho¶ng 10 ®êi. Sau ®ã toµn bé dÞch trong
thïng ®îc h¹ ®ång ®Òu xuèng 0-20
C, qu¸ tr×nh lªn men phô coi nh ®îc b¾t
®Çu. Sau 6-8 ngµy, lªn men phô kÕt thóc, cÆn men ®îc th¸o ra ngoµi. Bia non
t¹o thµnh ®îc b¬m chuyÓn sang m¸y läc (20) ®Ó lo¹i bá çc chÊt l¬ löng ra

khái bia. Çc chÊt nµy bao gåm: Çc tÕ bµo nÊm men cßn sãt l¹i, çc h¹t ph©n
t¸n c¬ häc, çc d¹ng keo, çc phøc chÊt kÕt l¾ng cña pr«tªin, polyphenol,…
ThiÕt bÞ sö dông ®Ó läc bia lµ lo¹i thiÕt bÞ khung b¶n sö dông giÊy läc vµ
chÊt trî läc Diatomit.
§Ó ®¶m b¶o chÊt lîng bia theo yªu cÇu c«ng nghÖ thêng sö dông chÊt
trî läc Diatomit theo 2 d¹ng: Th« vµ tinh. §Çu tiªn d¹ng th« ®îc hoµ vµo níc
sau ®ã b¬m tuÇn hoµn trong thiÕt bÞ ®Ó t¹o thµnh líp phñ kÝn giÊy läc. TiÕp
theo trén d¹ng tinh vµ d¹ng th« theo tØ lÖ råi b¬m vµo thiÕt bÞ ®Ó ®ång nhÊt líp
läc vµ æn ®Þnh chÊt lîng bia sau läc.
Bia ®îc chuyÓn vµo çc khung cña m¸y läc. Díi ¸p suÊt t¨ng dÇn, bia
trong ®îc Ðp qua giÊy läc vµo çc b¶n vµ ®îc dÉn ra khái m¸y läc ®a sang
thiÕt bÞ tr÷ bia t¬i.
Bia sau läc ®îc gäi lµ bia t¬i cã nång ®é cån theo yªu cÇu c«ng nghÖ
kho¶ng 50
®îc tr÷ trong thiÕt bÞ chøa bia t¬i ë nhiÖt ®é kho¶ng 00
C. Hµm lîng
CO2 hoµ tan trong bia t¬i lóc nµy cha ®¹t ®Õn hµm lîng cÇn thiÕt v× vËy ta cÇn
bæ sung CO2 vµo bia. Qu¸ tr×nh hÊp thô CO2 ®îc thùc hiÖn ngay trong thiÕt bÞ
tµng tr÷ bia víi ¸p lùc kho¶ng 1.6-1.7 kg/cm2
cho ®Õn khi hµm lîng CO2 trong
bia d¹t chØ tiªu 2-4g/lÝt Th× bia ®îc b¬m sang ph©n xëng ®ãng gãi. Mét phÇn
bia ®îc chiÕt bock tõ m¸y chiÕt bock (23) ®Ó cho ra s¶n phÈm bia h¬i b¸n ra
thÞ trêng. Mét phÇn bia ®îc b¬m sang m¸y chiÕt chai. D©y chuyÒn ®ãng chai
ho¹t ®éng nh sau: Vá chai ®îc röa trong m¸y röa chai (24) råi chuyÓn qua
m¸y chiÕt chai (25). ë ®©y bia ®îc chiÕt vµo chai råi chuyÓn qua hÇm thanh
trïng (26) sau ®ã ®îc ®a sang m¸y d¸n nh·n (27) vµ ®em b¸n ra thÞ trêng.

PhÇn Iv: TÝnh c©n b»ng vËt liÖu
§Ó tÝnh c©n b»ng vËt liÖu ta ph¶i dùa vµo: C«ng suÊt cña Nhµ m¸y lµ
6 triÖu lÝt/n¨m, gi¶ thiÕt r»ng nhµ m¸y ho¹t ®éng 240 ngµy liªn tôc, mçi ngµy
sÏ ph¶i nÊu 6000000/240 = 25000 lÝt. Chän ph¬ng ¸n 1 ngµy nÊu 5 mÎ, lîng
bia xuÊt xëng cho 1 mÎ nÊu lµ 25000/5 = 5000 lÝt
• S¶n lîng bia xuÊt xëng lµ 25000 l/1 ngµy.
• Hµm lîng chÊt tan trong dÞch ®êng tríc lóc lªn men lµ 11 o
Bx.
• Lîng nguyªn liÖu cÇn dïng ®îc tÝnh dùa trªn n¨ng suÊt bia thµnh
phÈm vµ c¸c tæn hao trong c¸c giai ®o¹n.
Chän ®¬n vÞ tÝnh lµ 1000 lÝt bia thµnh phÈm.
I. TÝnh lîng dÞch ®êng tríc lóc lªn men.
Lîng bia tæn thÊt khi chiÕt xuÊt xëng lµ 1%. VËy lîng bia ®· b·o hoµ
CO2 lµ: 1000/(1- 0,01)= 1010,10 lÝt
Lîng bia tæn thÊt trong qu¸ tr×nh sôc CO2 lµ 0,5%. VËy lîng bia tríc khi
sôc CO2 lµ: 1010,10/(1- 0,005)= 1015,18 lÝt
Lîng bia tæn thÊt trong qu¸ tr×nh läc tinh lµ 1,5%. VËy lîng bia tríc khi
läc tinh lµ: 1015,18/(1- 0,015)= 1030,64 lÝt
lîng dÞch tæn thÊt trong qu¸ tr×nh lªn men lµ 4%. VËy lîng dÞch hÌm ®a
vµo lªn men lµ: 1030,64/(1- 0,04)= 1073,58 lÝt
Lîng dÞch tæn thÊt trong qu¸ tr×nh l¾ng trong vµ lµm l¹nh lµ 3%. VËy l-
îng dÞch ®êng ®a vµo l¾ng trong lµ:
1073,58/(1- 0,03)= 1106,78 lÝt
DÞch hÌm ë 11o
Bx ë 20 o
C cã khèi lîng riªng lµ:
ρ = 1044.13 kg/cm3
= 1.044 kg/lÝt
Khèi lîng dÞch hÌm sau khi ®un hoa lµ:
1106,78. 1,044= 1155,63 kg
Lîng chÊt chiÕt cã trong dÞch hÌm sau khi ®un hoa lµ:
1155,63. 0,11= 127,12 kg

Tæn hao chÊt chiÕt trong qu¸ tr×nh nÊu vµ läc b· malt lµ 1,5%. VËy lîng
chÊt chiÕt cÇn thiÕt lµ:
127,12/(1- 0.015)= 129,05 kg
II. TÝnh lîng g¹o vµ malt cÇn dïng.
Víi malt ta cã:
§é Èm: 6%
§é hoµ tan: 76%
Tæn thÊt do xay nghiÒn: 0,5%
Víi g¹o ta cã:
§é Èm: 12%
§é hµo tan: 90%
Tæn thÊt do xay nghiÒn: 0,5%
Gäi M lµ lîng malt cÇn dïng th× lîng chÊt chiÕt thu ®îc tõ malt lµ:
M. 0,94. 0,76. 0,995= M. 0,71
Víi tØ lÖ thay thÕ lµ 30% so víi khèi lîng malt th× lîng chÊt chiÕt thu ®-
îc tõ g¹o lµ:
M. 0,88. 0,9. 0,995. 0,3/0,7= M. 0,34
Tæng lîng chÊt chiÕt thu ®îc tõ M kg malt vµ (0,3/0,7)M kg g¹o lµ:
0,71M+ 0,34M= 129,05 kg
Suy ra: M= 129,05/(0,71+0,34)= 122,9 kg
Lîng g¹o cÇn dïng lµ:
(0,3/0,7). 122,9= 52,68 kg
III. TÝnh lîng hoa houplon sö dông.
Khi sö dông hoa viªn th× tØ lÖ hoa cho vµo lµ 1,8 g/1lÝt dÞch ®êng. Nh
vËy lîng hoa cÇn sö dông lµ:
1,8. 1106,78= 1992,2 g≈ 1,99 kg
IV. TÝnh lîng b· malt vµ b· hoa.
IV.1. TÝnh lîng b· malt.
Víi malt ta cã:
- §é Èm: 6%
- Tæn thÊt do xay nghiÒn: 0,5%

- Lîng malt sö dông: 122,9 kg
Víi g¹o ta cã:
- §é Èm:12%
- Tæn thÊt do xay nghiÒn: 0,5%
- Lîng g¹o sö dông: 52,68 kg
Tæng lîng chÊt kh« cña malt lµ:
0,94. 0,995. 122,9= 114,95 kg
Tæng lîng chÊt kh« cña g¹o lµ:
0,88. 0,995. 52,68= 46,13 kg
Tæng lîng chÊt kh« cña g¹o vµ malt lµ:
114,95+ 46,13= 161,08 kg
Tæng lîng b· kh« cña malt vµ g¹o lµ:
161,08- 129,05= 32,03 kg
Víi ®é Èm 80% th× lîng b· ít thu ®îc lµ:
32,03. 100/20= 160,13 kg
IV.2. TÝnh lîng b· hoa.
ChÊt kh«ng hoµ tan cña hoa: 50%
§é Èm cña b·: 80%
VËy lîng b· hoa lµ:
1,99. 100/20= 4,975 kg
V. TÝnh lîng níc cÇn dïng ®Ó röa b· malt.
V.1. TÝnh lîng níc cÇn dïng ®Ó nÊu ch¸o.
ë nåi hå ho¸, ta ®a c¸c chÊt vµo theo tØ lÖ:
(bét g¹o+ 10% bét malt)/níc= 1: 5
Níc ë 200
C cã ρ= 998,23 kg/m3
[1-12]
Do vËy lîng níc cÇn dïng lµ:
0,995. ( 262,07+ 611,5. 0,1). 5/998,23= 0,324 m3
V.2. TÝnh lîng níc cÇn dïng ®Ó ®êng ho¸ nguyªn liÖu.
ë nåi ®êng ho¸, tØ lÖ malt/níc= 1: 5

Do ®ã lîng níc cÇn dïng lµ:
0,995. 0,9. 122,9. 5/ 998,23= 0,551 m3
V.3. TÝnh lîng níc trong qu¸ tr×nh röa b·.
• TÝnh lîng níc cã trong dÞch ®êng sau khi ®êng ho¸:
Lîng dÞch ë nåi ch¸o lµ:
0,995. ( 52,68+ 122,9. 0,1). 6= 387,87 kg
Khi nÊu ch¸o, lîng dÞch bÞ gi¶m 5% do níc bay h¬i. V× vËy khèi lîng
dÞch ch¸o sau khi hå ho¸ lµ:
387,87. (1- 0,05)= 368,48 kg
Lîng dÞch ë nåi ®êng ho¸ lµ:
0,995. 0,9. 122,9. 6= 660,34 kg
Lîng dÞch ë nåi ®êng ho¸ sau khi chuyÓn ch¸o sang lµ:
660,34+ 368,48= 1028,82 kg
Khi ®êng ho¸ lîng dÞch trong nåi ®êng ho¸ bÞ tæn thÊt 4% do níc bay
h¬i. V× vËy lîng dÞch sau khi ®êng ho¸ lµ:
1028,82. (1- 0,04)= 987,67 kg
Trong ®ã lîng níc lµ:
987,67- (122,9+ 52,68). 0,995= 812,96 kg
• TÝnh lîng níc trong qu¸ tr×nh röa b·:
Trong khi ®un hoa lîng dÞch bÞ tæn hao lµ 10% do níc bay h¬i. VËy l-
îng dÞch tríc lóc ®un hoa lµ:
1155,63. 100/90= 1284,03 kg
Lîng chÊt chiÕt cã trong dÞch ®êng tríc lóc ®un hoa lµ:
129,05. (1- 0,015)= 127,11 kg
Lîng níc trong dÞch ®êng sau khi läc b· malt lµ:
6388,37- 632.45= 5755,9 kg
Lîng níc röa b· cÇn dïng lµ:
1284,03+ 128,1- 812,96= 472,06 kg
ThÓ tÝch níc röa b· cÇn dïng lµ:
472,06/998,23 = 0,473 m3

VI. TÝnh lîng men cÇn sö dông.
Lîng men gièng ®a vµo khi lªn men chÝnh lµ 10% so víi lîng dÞch ®a
vµo. vËy thÓ tÝch dÞch men cÇn dïng lµ:
1073,58. 0,1= 107,358 lÝt
Khi sö dông men t¸i sö dông díi d¹ng s÷a men th× lîng s÷a men cÇn sö
dông lµ 1% so víi lîng dÞch cÇn lªn men. VËy ta cã lîng s÷a men ®a vµo lµ:
1073,58. 0,01= 10,736 lÝt

PhÇn V: TÝnh to¸n mét sè thiÕt bÞ chÝnh
I. Nåi nÊu ch¸o.
I.1. TÝnh c¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña thiÕt bÞ.
Theo phÇn tÝnh c©n b»ng s¶n phÈm, lîng dÞch ë nåi ch¸o tÝnh cho 1000
lÝt bia thµnh phÈm lµ: 387,87 kg. Do ®ã khèi lîng dÞch ch¸o cña 1 mÎ nÊu lµ:
5. 387,87= 1939,35 kg
TØ träng dÞch: bét= 1,08 kg/lÝt. Do ®ã thÓ tÝch dÞch lµ:
V= 1939,35/1,08= 1796 lÝt= 1,796 m3
.
HÖ sè sö dông cña nåi lµ 0,75. Do ®ã thÓ tÝch cña nåi hå ho¸ lµ:
V=1,796/0,75= 2,4 m3
.
Víi thÓ tÝch nµy ta chän ®êng kÝnh trong cña thiÕt bÞ lµ: Dt= 1,4 m
I.1.1. §¸y vµ n¾p thiÕt bÞ.
Chän ®¸y vµ n¾p elÝp cã gê.
Víi Dt= 1,4 m ta tra ®îc: [2-383]
ht=40 mm
h= 350 mm
S= 2,31 m2
V= 0,421 m3
I.1.2. Th©n thiÕt bÞ.
Vt= V- (V®+ Vn)= 2,4- 2. 0,421= 1,558 m3
Suy ra:
( )
t n d
t 4 2
4 2,4 2 0,421
V V V
H 4 1,013m
.D 3,14 1,4
× − ×
− −
= × = =
Π ×
ChiÒu cao møc dÞch trong th©n:
( )
dich d
dich 4 2
4 1,796 0,421
V V
H 4 0,63m
.D 3,14 1,4
× −
−
= × = =
Π ×

I.2. TÝnh bÒn cho thiÕt bÞ.
§êng kÝnh th©n trong: 1400 mm
§êng kÝnh trong th©n ngoµi: 1480 mm
ChiÒu cao ®¸y trong: 350 mm
ChiÒu cao ®¸y ngoµi: 360 mm
¸p suÊt h¬i ®èt: 2,5 at
VËt liÖu chÕ t¹o: ThÐp X18H10T
H¬i níc b·o hoµ ë ¸p suÊt 2,5 at cã: [1-312]
to
= 126,25o
C
TÝnh chÊt vËt lý cña thÐp X18H10T: [2-310]
HÖ sè dÉn nhiÖt: λ = 16,3 W/m. ®é
Giíi h¹n bÒn kÐo: σk = 550.106
N/m2
Giíi h¹n bÒn ch¶y: σch = 220.106
N/m2
HÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn kÐo: nk = 2,6
HÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn ch¶y: nch = 1,5
Theo quy íc ph©n lo¹i: [2-355]
ThiÕt bÞ nÊu ch¸o thuéc nhãm 2 lo¹i I nªn hÖ sè hiÖu chØnh η = 0,9
• TÝnh øng suÊt cho phÐp:
øng suÊt cho phÐp khi kÐo:
[ ]
6
6
550 10
0,9 190,38 10
2,6
k
k
k
n
σ
σ η
⋅
= ⋅ = ⋅ = ⋅ N/m2
øng suÊt cho phÐp khi tÝnh to¸n theo giíi h¹n bÒn ch¶y:
[ ]
6
6
220 10
0,9 132 10
1,5
c
c
c
n
σ
σ η
⋅
= ⋅ = ⋅ = ⋅ N/m2
VËy øng suÊt cho phÐp khi tÝnh to¸n lµ:
[σ] = 132.106
N/m2
I.2.1. TÝnh chiÒu dµy th©n ngoµi chÞu ¸p lùc trong.
ChiÒu dµy th©n thiÕt bÞ ®îc tÝnh theo c«ng thøc: [2-360]

[ ]
⋅
= +
σ ⋅ϕ −
t
D P
S C
2 P
, m
Trong ®ã:
Dt= 1,48 m
P: ¸p suÊt trong thiÕt bÞ, N/m2
P= 0,25. 106
N/m2
[σ] = 132. 106
N/m2
ϕh: HÖ sè bÒn theo ph¬ng däc cña th©n
ϕh = 0,95 [2- 362]
C: hÖ sè bæ xung, m
C = C1 + C2 + C3
Trong ®ã:
C1 : hÖ sè bæ xung do ¨n mßn, m
C2 : hÖ sè bæ xung do bµo mßn, m
C3 : hÖ sè bæ xung do dung sai cña chiÒu dµy, m
V× thÐp X18H10T lµ vËt liÖu bÒn vµ lµm viÖc trong m«i trêng kh«ng bÞ
bµo mßn nªn C1 = C2 = 0
V×:
[ ]
σ
⋅ϕ = ⋅ = >
6
6
132.10
0,95 501,6 50
P 0,25.10
Nªn cã thÓ bá qua P ë mÉu sè trong c«ng thøc tÝnh S.
Thay sè vµo c«ng thøc tÝnh S ë trªn ta ®îc:
⋅
⋅ ⋅
= +
⋅ ⋅
6
6 0,95
1,480 0,25 10
S C
2 132 10
, m
S = 1,4. 10-3
+ C, m
S- C = 1,4. 10-3
, m
C = C3 = 0,18.10-3
, m
S = 1,4.10-3
+ 0,18.10-3
= 1,58 (mm)
Quy chuÈn chän: S=3mm
KiÓm tra øng suÊt thµnh ë ¸p suÊt thö b»ng c«ng thøc: [2-355]
σ = = 183,33.106
N/m2
[Dt
+ (S-C)].P0
2.(S-C).ϕ 1,2
220.106
σc
1,2
≤ =

Trong ®ã:
Po = 1,5. P = 1,5. 0,25. 106
= 0,38. 106
(N/m2
)
Thay vµo c«ng thøc thö:
( ) −
 
+ − ⋅ ⋅ ⋅
 
σ = = ⋅
⋅
3 6
6
-3
1,480 3 0,18 10 0,38 10
163 10
2. (3-0,18).10 0,95
N/m2
Do vËy: S = 3mm ®¸p øng ®îc ®é bÒn vµ an toµn cho th©n.
I.2.2. TÝnh chiÒu dµy ®¸y ngoµi chÞu ¸p lùc trong.
ChiÒu dµy ®¸y thiÕt bÞ ®îc tÝnh theo c«ng thøc: [2-385]
[ ]
⋅
= +
⋅ σ ⋅ ⋅ϕ − ⋅
t t
b
D P D
S . C
3,8 k P 2 h
, m
Trong ®ã:
Dt = 1,480 m
P = 0,25.104
N/m2
[ σ]= 132.106
N/m2
hb: ChiÒu cao phÇn låi cña ®¸y, m. hb = 0,360 m
ϕh : HÖ sè bÒn cña mèi hµn híng t©m (mèi hµn vßng).
ϕh = 0,95
k: hÖ sè kh«ng thø nguyªn.
khi ë ®¸y lç th¸o h¬i ngng ®êng kÝnh 38mm:
k=1 – d/Dt = 1 – 0,038/1,480 = 0,98
V×:
[ ]
σ
⋅ ⋅ϕ = ⋅ ⋅ = >
6
6
132.10
k 0,98 0,95 491,57 30
P 0,25.10
Nªn cã thÓ bá qua ®¹i lîng P ë mÉu sè trong c«ng thøc tÝnh S.
Thay sè ta cã:
3
4220, 42 2,652 10
19, 482
0,5745
r
P
−
⋅ ⋅
= =
S = 1,6. 10-3
+ C , m

S- C = 1,6 mm< 10 mm
C= C3 = 2+ 0,18= 2,18 mm
VËy:
S = 1,6+ 2,18 = 3,68 mm
Quy chuÈn cã S = 4 mm
KiÓm tra øng suÊt thµnh cña ®¸y ë ¸p suÊt thö b»ng c«ng thøc: [2-387]
( )
( )
2 3 6
3
1,48 2 0,36 4 2,18 10 0,38 10
7,6 0,98 0,95 0,36 4 2,18 10
−
−
 
+ × × − × × ×
 
σ =
× × × × − ×
σ = 180. 106
N/m2
< σc/1,2= 183,33 N/m2
VËy chiÒu dµy ®¸y trong S = 4mm ®¸p øng ®îc yªu cÇu.
I.2.3. TÝnh chiÒu dµy n¾p chÞu ¸p lùc trong.
[ ]
t t
b
D P D
S . C,m
3,8 k P 2 h
×
= +
× σ × ×ϕ − ×
Trong ®ã:
Dt = 1,4 m
P: ¸p suÊt tÝnh to¸n, N/m2
P = 1 at= 0,1. 106
N/m2
[ σ]= 132.106
N/m2
hb = 0,350 m
ϕh = 0,95
Trªn ®Ønh n¾p cã g¾n mét èng tho¸t h¬i ®êng kÝnh 200 mm
k=1 – d/Dt = 1 – 0,2/1,4 = 0,86
t
h
t
H d 1,013 0,35 0,2
0,85 0,95
H 1,013 0,35
− + −
ϕ = = = < ϕ =
+
[Dt
2
+ 2hb
(S-C)].P0
7,6.k.ϕh
.hb
.(S-C)
σc
1,2
σ = = 183,33.106
N/m2
1,2
220.106
≤ =

Do ®ã ph¶i lÊy ϕ= 0,85 khi tÝnh to¸n.
V×:
[ ]
σ
⋅ ⋅ϕ = ⋅ ⋅ = >
6
6
132.10
k 0,86 0,85 386 30
P 0,25.10
Thay sè ta cã:
⋅ ⋅
= ⋅ +
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
6
6
1,4 0,1 10 1,4
S C
3,8 132 10 0,86 0,85 2 0,35
, m
S = 0,8. 10-3
+ C , m
S- C = 0,8 mm < 10 mm
C= C3 = 2+ 0,12= 2,12 mm
VËy:
S = 0,8+ 2,12 = 2,92 mm
Quy chuÈn chän S = 4 (mm)
KiÓm tra øng suÊt thµnh cña n¾p ¸p suÊt thö b»ng c«ng thøc: [2-387]
( )
( )
2 3 6
3
1,4 2 0,35 4 2,12 10 0,38 10
7,6 0,86 0,85 0,35 4 2,12 10
−
−
 
+ × × − × × ×
 
σ =
× × × × − ×
σ = 204. 106
N/m2
>
c
1,2
σ
= 183,33.106
N/m2
Do ®ã S= 4mm kh«ng ®¸p øng ®îc yªu cÇu. T¨ng S=6mm
Th× C=C3= 0,6.10-3
m
( )
( )
2 3 6
3
1,4 2 0,35 6 2,6 10 0,38 10
7,6 0,86 0,85 0,35 6 2,6 10
−
−
 
+ × × − × × ×
 
σ =
× × × × − ×
σ = 113. 106
N/m2
< 188,33 N/m2
VËy S= 6 mm ®¸p øng ®îc yªu cÇu.
[Dt
2
+ 2hb
(S-C)].P0
7,6.k.ϕh
.hb
.(S-C)
σc
1,2
σ = = 183,33.106
N/m2
1,2
220.106
≤ =

I.2.4. TÝnh chiÒu dµy th©n trong chÞu ¸p lùc ngoµi.
ChiÒu dµy th©n trong thiÕt bÞ ®îc tÝnh theo c«ng thøc: (2-370)
Trong ®ã:
[ ]
[ ]
 
σ ⋅ ϕ
 
= ⋅ ⋅ − +
 
σ ⋅ϕ − ⋅
 
n
t
n n
S 0,5 D 1 C
1,73 P
, m
ϕ: HÖ sè bÒn theo ph¬ng däc cña th©n
ϕ = 0,95 [2- 362]
Pn: ¸p suÊt bªn ngoµi thiÕt bÞ, N/m2
¸p suÊt tÝnh to¸n bªn ngoµi gåm c¶ ®é ch©n kh«ng trong thiÕt bÞ.
Pn= 0,25.106
+ ρ.g.h=0,25. 106
+ 0,08. 106
= 0,33. 106
N/m2
Thay sè ta cã:
 
⋅ ⋅
= ⋅ ⋅ − +
 
 
⋅ ⋅ − ⋅ ⋅
 
6
6 6
132 10 0,95
S 0,5 1,4 1 C
132 10 0,95 1.73 0,33 10
, m
S= 1,7+ C , mm
C=C3= 0,18 mm
Do ®ã: S= 1,7+ 0,18= 1,88 mm
Quy chuÈn chän S= 3mm
KiÓm tra øng suÊt thµnh ë ¸p suÊt thö b»ng c«ng thøc: [2-355]
( )
( )
0
188,33
2 1,2
t c
D S C P
S C
σ
σ
+ − ⋅
 
 
= < =
⋅ − ⋅ϕ
N/m2
Trong ®ã:
Po = 1,5.P = 1,5. 0,33.106
= 0,5.106
(N/m2
)
Thay vµo c«ng thøc thö:
( ) −
 
+ − ⋅ ⋅ ⋅
 
σ = = ⋅
⋅
3 6
6
-3
1,4 3 0,18 10 0,5 10
131 10
2. (3-0,18).10 0,95
N/m2
Do vËy: S = 3mm ®¸p øng ®îc ®é bÒn vµ an toµn cho th©n.
I.2.5. TÝnh chiÒu dµy ®¸y trong chÞu ¸p suÊt ngoµi.

[ ]
⋅
= +
⋅ σ ⋅ ⋅ ⋅ϕ − ⋅
t t
1 b
D P D
S . C
3,8 k k P 2 h
, m
Trong ®ã:
Dt = 1,4 m
P: ¸p suÊt tÝnh to¸n, N/m2
P = 0,5.104
N/m2
[ σ]= 132.106
N/m2
hb = 0,35 m
ϕh = 0,95
khi ë ®¸y lç th¸o h¬i ngng ®êng kÝnh 38mm:
k=1 – d/Dt = 1 – 0,038/1,480 = 0,98
§¸y lç kh«ng t¨ng cøng: k1= 0,64
V×:
[ ]
⋅
σ
⋅ ⋅ ϕ = ⋅ ⋅ ⋅ = >
6
1 6
132.10
k k 0,98 0,64 0,95 315 30
P 0,25.10
Thay sè ta cã:
⋅ ⋅
= ⋅ +
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
6
6
1,4 0,33 10 1,4
S C,m
3,8 132 10 0,98 0,64 0,95 2 0,350
S = 3,2.10-3
+ C , m
S- C = 3,2 mm < 10 mm
C= C3 = 2+ 0,22= 2,22 mm
VËy:
S = 3,2+ 2,22 = 5,44 mm
Quy chuÈn cã S = 6 (mm)
KiÓm tra øng suÊt thµnh cña ®¸y ë ¸p suÊt thö b»ng c«ng thøc: [2-387]
σ =
( )
( )
2 6
t b 0 c
h b
D 2h S C .P 220.10
7,6.k. .h S C 1,2 1,2
 
+ − σ
  ≤ =
ϕ −
= 183,33 .106
N/m2

σ = 105. 106
N/m2
VËy chiÒu dµy ®¸y trong S = 6mm ®¸p øng ®îc yªu cÇu.
I.3. TÝnh c©n b»ng nhiÖt lîng vµ bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
§èi víi nåi 2 vá dïng ®un nãng vµ ®un s«i dung dÞch, ph¬ng tr×nh c©n
b»ng nhiÖt lîng ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
v r
Q Q
=
∑ ∑
Trong ®ã:
= ⋅λ + ⋅ ⋅
∑ v 1 1 d
Q D G C t
r 2 2 c m
Q D G C t Q
= ×λ ×θ + × × +
∑
G1, G2: khèi lîng dung dÞch, kg.
C1, C2: NhiÖt dung riªng cña dung dÞch tríc vµ saukhi ®un nãng,
Kcal/kg.®é.
T®, Tc: NhiÖt ®é ®Çu vµ cuèi cña dung dÞch, 0
C
θ: NhiÖt ®é cña níc ngng, 0
C.
λ: HÖ sè Èn nhiÖt cña h¬i níc b·o hoµ, Kcal/Kg.h.0
C.
H¬i níc b·o hoµ ë P= 2,5 at cã: [1-378]
θ= 126,25o
C
λ= 522,55 kcal/kg.h.0
C
• TÝnh bÒ mÆt truyÒn nhiÖt:
Qu¸ tr×nh nhiÖt trao ®æi ë nåi hå ho¸ ®îc chia thµnh c¸c giai ®o¹n sau:
- B¾t ®Çu trén g¹o víi níc ë 50o
C ®îc dÞch bét ban ®Çu cã nhiÖt ®é kho¶ng
47o
C, gi÷ kho¶ng 10 phót.
- N©ng dÞch tõ 47o
C lªn 86o
C víi tèc ®é 1o
C/ 1 phót, duy tr× t¹i nhiÖt ®é 86o
C
trong 30 phót.
- H¹ nhiÖt ®é tõ 86o
C xuèng 72o
C trong 10 phót, gi÷ ë 72o
C trong 30 phót.
- N©ng nhiÖt ®é tõ 72o
C lªn 100o
C kho¶ng 60
phót.
• TÝnh nhiÖt dung riªng cña dÞch trong nåi hå ho¸:

NhiÖt dung riªng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
k k n n
C M C M C M
× = × + ×
C, Ck, Cn: nhiÖt dung riªng cña hçn hîp, g¹o, níc, kcal/kg.®é
M, Mk, Mn: khèi lîng cña dÞc, chÊt kh« cña g¹o, níc, kg
Trong g¹o cã 88% chÊt kh«, 12% níc.
Víi Ck= 0,34 kcal/kg.®é.
Cn= 1 kcal/kg.®é. [1-195]
Ta cã:
k k n n
C M C M
C
M
× + ×
=
( )
0,34 52,68 5 0,88 1 52,68 5 0,12 52,68 5 5
C
1939,35
× × × + × × × + × ×
=
C= 0,9 kcak/kg.®é.
I.3.1. Qu¸ tr×nh n©ng nhiÖt ®é dÞch tõ 47o
C lªn 86o
C trong 30 phót.
( )
= ⋅ ⋅ −
1 c d
Q G C t t
( )
= ⋅ ⋅ − =
1
Q 1939,35 0,9 86 47 68071,185kcal
Q = 68071,185. 60/30= 136142,37 kcal/h
¸p dông ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt tÝnh lîng h¬i níc cÇn dïng:
Q 136142,37
D 355,65kg/ h
C 0,05 0,995 522,55 0,9 125,25
= = =
λ − ×θ − ×λ × − ×
I.3.2. Qu¸ tr×nh lµm nguéi dÞch tõ 86o
C xuèng 72o
C trong 10 phót.
Theo trªn víi lîng h¬i ®èt cÊp vµo lµ 355,65 kg/h trong 30 phót th× ta
cã: Q= 355,65.30/60= 177,83 kg/phót
Do ®ã ®Ó h¹ nhiÖt ®é xuèng 72o
C th× cø mçi phót ta h¹ 177,83 kg lîng
h¬i ®èt trong vßng 10 phót.
C lªn 100 o
C trong 20 phót.
Ta tÝnh ®îc:

Q1= 146614,86 kcal.
Q= 146614,86 kcal/h.
D= 127,67 kg/h
I.3.4. TÝnh bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
Lîng nhiÖt ®îc x¸c ®Þnh ë giai ®o¹n t¶i nhiÖt lín nhÊt tõ 72o
C ®Õn
100o
C.
Q= 146614,86 kcal/h
HÖ sè truyÒn nhiÖt cña nåi hai vá lÊy gi¸ trÞ trung b×nh tõ: [3-188]
400- 1200 kcal/m2
.h.®é. Chän K= 1000 kcal/m2
.h.®é.
Ta cã:
Q=K.F.∆t
Trong ®ã:
F: BÒ mÆt truyÒn nhiÖt, m2
.
∆t: hiÖu sè nhiÖt ®é trung b×nh.
2,3 lg
l n
l
n
t t
t
t
t
∆ − ∆
∆ =
∆
⋅
∆
∆tl= 126,25- 72= 54,250
C
∆tn= 126,25-100= 26,250
C
Suy ra:
0
54,25 26,25
38,6
54,25
2,3 lg
26,25
t C
−
∆ = =
⋅
Tõ ®ã tÝnh ®îc:
126,25o
C
72o
C
t
d 100o
C
t
c

146616,86
3,8
1000 38,6
Q
F
K t
= = =
⋅∆ ⋅
m2
DiÖn tÝch ¸o h¬i bao ®¸y thiÕt bÞ= 2,31 m2
.
Do ®ã chiÒu cao ¸o h¬i trªn th©n lµ:
3,8 2,31
0,33
3,14 1,4
h
−
= =
⋅
m
II. Nåi ®êng ho¸.
Theo phÇn tÝnh c©n b»ng s¶n phÈm, lîng dÞch ë nåi ®êng ho¸ tÝnh cho
1000 lÝt bia thµnh phÈm lµ: 1028,82 kg. Do ®ã khèi lîng dÞch ®êng cña 1 mÎ
nÊu lµ:
5. 1028,82= 5144 kg
V= 5144/1,08= 4763 lÝt= 4,763 m3
.
V=4,763/0,75= 6,35 m3
.
Víi thÓ tÝch nµy ta chän ®êng kÝnh trong cña thiÕt bÞ lµ: Dt= 1,8 m
I.1.1. §¸y vµ n¾p thiÕt bÞ.
Víi Dt= 1,8 m ta tra ®îc: [2-383]
ht=40 mm
h= 450 mm
S= 3,76 m2
V= 0,866 m3
( )
⋅ − ⋅
− −
= ⋅ = =
Π ⋅
t n d
t 4 2
4 6,35 2 0,866
V V V
H 4 1,8m
.D 3,14 1,8

( )
⋅ −
−
= ⋅ = =
Π ⋅
dich d
dich 4 2
4 4,763 0,866
V V
H 4 1,53m
.D 3,14 1,8
I.2. TÝnh bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
Qu¸ tr×nh nhiÖt trao ®æi ë nåi ®êng ho¸ ®îc chia thµnh c¸c giai ®o¹n
sau:
- B¾t ®Çu trén g¹o víi níc ë nhiÖt ®é thÝch hîp ®îc hçn hîp ban ®Çu cã nhiÖt
®é kho¶ng 37o
C, gi÷ kho¶ng 10 phót.
- N©ng dÞch tõ 37o
C lªn 52o
C trong 20 phót, duy tr× t¹i nhiÖt ®é 52o
C trong
30 phót.
C lªn 65o
C trong 60 phót.
C lªn 76o
C kho¶ng 20 phót
®Õn khi ®êng ho¸ kÕt thóc.
• TÝnh nhiÖt dung riªng cña dÞch trong nåi ®êng ho¸:
NhiÖt dung riªng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
⋅ = ⋅ + ⋅ + ⋅
k k c c n n
C M C M C M C M
C, Cm, Cc, Cn: NhiÖt dung riªng cña hçn hîp, malt, g¹o, níc,
kcal/kg.®é
M, Mm, Mc, Mn: khèi lîng cña hçn hîp, malt, chÊt kh« cña g¹o, n-
íc, kg
Trong malt cã 84% chÊt kh«, 6% níc.
Víi Cm= 0,34 kcal/kg.®é.
Cc= 0,9 kcal/kg.®é.
Cn= 1 kcal/kg.®é. [1-195]
Ta cã:
( )
⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅
=
0,34 122,9 0,94 1 122,9 5 122,9 0,06 0,9 387,87
C
1028,82
C= 0,98 kcak/kg.®é.
C lªn 52o
C trong 20 phót:
( )
= ⋅ ⋅ −
1 c d
Q G C t t

( )
= ⋅ ⋅ − =
1
Q 5144 0,98 52 37 75620kcal
Q = 75620. 60/20= 226860 kcal/h
226860
572,57 /
0,05 0,995 522,55 0,98 126,25
Q
D kg h
C
λ θ λ
= = =
− ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅
C lªn 65o
C trong 10 phót.
Ta tÝnh ®îc:
Q1= 65536 kcal/h.
Q = 393215 kcal/h.
D= 992,44 kg/h
C lªn 76 o
C trong 10 phót.
Ta tÝnh ®îc:
Q1= 65536 kcal/h.
Q= 393215 kcal/h.
D= 992,44 kg/h
I.2.4. TÝnh bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
C ®Õn 76o
C.
Q= 393215 kcal/h
Ta cã:
Q=K.F.∆t
Trong ®ã:
K= 1000 kcal/m2
.h.®é.
.
126,25o
C
65o
C
t
d 76o
C
t
c

∆tl: 126,25- 65= 61,25o
C
∆tn: 126,25- 76= 50,25o
C
V× :
∆tl/∆tn= 61,25/50,25= 1,2o
C < 2o
C
Do ®ã:
∆t= (∆tl+ ∆tn)/2= 55,75o
C
2
393215
7
1000 55,75
Q
F m
K t
= = =
⋅∆ ⋅
DiÖn tÝch ¸o h¬i bao ®¸y thiÕt bÞ= 3,76 m2
.
Do ®ã chiÒu cao ¸o h¬i trªn th©n lµ:
7-3,76
h = = 0,6m
3,14.1,8
III. Nåi ®un hoa.
III.1. TÝnh c¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña thiÕt bÞ.
Theo phÇn tÝnh c©n b»ng s¶n phÈm, lîng dÞch ®a vµo nåi ®un hoa tÝnh
cho 1000 lÝt bia thµnh phÈm lµ: 1284,03 kg. Do ®ã khèi lîng dÞch cña 1 mÎ
nÊu lµ:
5. 1284,03= 6420,15 kg
V= 6420,15/1,08= 5945 lÝt= 5,945 m3
.
V=5,945/0,75= 7,93 m3
.
Víi thÓ tÝch nµy ta chän ®êng kÝnh trong cña thiÕt bÞ lµ: Dt= 2 m
III.1.1. §¸y vµ n¾p thiÕt bÞ.
Víi Dt= 2 m ta tra ®îc: [2-383]
ht=40 mm
h= 500 mm
S= 4,6 m2
V= 1,173 m3

III.1.2. Th©n thiÕt bÞ.
( )
⋅ − ⋅
− −
= ⋅ = =
Π ⋅
t n d
t 4 2
4 7,93 2 1,173
V V V
H 4 1,8m
.D 3,14 2
( )
⋅ −
−
= ⋅ = =
Π ⋅
dich d
dich 4 2
4 5,945 1,173
V V
H 4 1,52m
.D 3,14 2
III.2. TÝnh bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
III.2.1. Qu¸ tr×nh n©ng nhiÖt ®é dÞch tõ 30o
C lªn 76o
C trong 30 phót:
( )
= ⋅ ⋅ −
1 c d
Q G C t t
( )
= ⋅ ⋅ − =
1
Q 6420,15 0,98 76 30 289420kcal
Q = 289420. 60/30= 578840 kcal/h
578840
1460 /
0,05 0,995 522,55 0,98 126,25
= = =
− × − × × − ×
Q
D kg h
C
λ θ λ
III.2.2. Qu¸ tr×nh n©ng nhiÖt ®é dÞch tõ 76o
C lªn 100o
C trong 30 phót.
Ta tÝnh ®îc:
Q1= 151002 kcal.
Q = 302004 kcal/h.
D= 762,23 kg/h
III.2.3. Qu¸ tr×nh ®un s«i dÞch ë 100o
C trong 70 phót.
V× thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®un s«i nªn Q1 ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Q1= 540. W , kcal
Trong ®ã:
540 kcal/kg : NhiÖt hµm cña h¬i níc b·o hoµ ë 2,5 at
W: khèi lîng níc bay h¬i.
W= 0,1. 6420,15= 642,02 kg
Thay sè tÝnh ®îc:
Q1= 345611 kcal.

Q = 296238 kcal/h.
III.2.4. TÝnh bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
C ®Õn 76o
C.
Q= 393215 kcal/h
Ta cã:
Q=K.F.∆t
Trong ®ã:
K= 1000 kcal/m2
.h.®é.
.
∆tl: 126,25- 76= 50,25o
C
∆tn: 126,25- 100= 26,25o
C
V× :
∆tl/∆tn= 50,25/26,25= 1,91o
C < 2o
C
Do ®ã:
∆t= (∆tl+ ∆tn)/2= 38,25o
C
393215
7,82
1000 38,25
Q
F
K t
= = =
⋅∆ ⋅
m2
I. ThiÕt bÞ lªn men.
Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë phÇn IV tæng thÓ tÝch dÞch ®êng vµ men ®a vµo
thiÕt bÞ lªn men lµ 1073,58. 1,1= 1180,94 lÝt.
126,25o
C
76o
C
t
d 100o
C
t
c

Chän ph¬ng ¸n 1 ngµy nÊu 5 mÎ nh nhau, toµn bé lîng dÞch ®êng ®ã ®a
vµo lªn men trong 1 thïng, lîng bia thu ®îc tõ thïng nµy sau qu¸ tr×nh lªn
men ®óng b»ng n¨ng suÊt cña nhµ m¸y 25000 lÝt/ngµy
Víi ph¬ng ¸n nµy th× tæng thÓ tÝch cña dÞch ®a vµo lªn men lµ:
1180,94. 5. 5 = 29523,5 lÝt
ThiÕt bÞ lªn men ®îc thiÕt kÕ kiÓu th©n trô, ®¸y c«n cã gê, n¾p elip cã
gê. §Ó ®¸p øng ®îc yªu cÇu c«ng nghÖ, thiÕt bÞ ph¶i tho¶ m·n mét sè th«ng sè
kü thuËt sau:
¸p lùc lín nhÊt trªn mÆt dÞch lµ: 1,7 kg/cm3
NhiÖt ®é cao nhÊt cña dÞch trong bån lµ: 140
C
NhiÖt ®é thÊp nhÊt cña dÞch trong bån lµ: 00
C
Gãc ®¸y thÝch hîp ®Ó men tù l¾ng xuèng ®¸y lµ: 2α = 700
§Ó ®¶m b¶o nhiÖt ®é lªn men æn ®Þnh, xung quanh thiÕt bÞ cã líp ¸o
lµm l¹nh vµ líp ¸o b¶o «n chèng thÊt tho¸t l¹nh. Ngoµi ra trªn thiÕt bÞ cßn bè
trÝ mét cöa vÖ sinh h×nh elip kÝch thíc 350x450 mm , èng x¶ ®¸y, èng lÊy
mÉu, èng ®Æt nhiÖt kÕ, èng tho¸t khÝ.
Dù kiÕn hÖ sè sö dông thiÕt bÞ lµ 85% thÓ tÝch. Nh vËy, tæng thÓ tÝch cña
thiÕt bÞ lµ:
V = 29523,5.(100/85).10-3
= 34,73 m3
Víi thÓ tÝch ®ã ta chän ®êng kÝnh trong cña thiÕt bÞ lµ: Dt = 2,6 m
I.1.1. §¸y thiÕt bÞ.
§¸y thiÕt bÞ ®îc thiÕt kÕ theo kiÓu ®¸y nãn cã gê, chiÒu cao gê lµ 40mm
vµ gãc ë ®¸y 2α = 700
. ë díi cïng gi÷a ®¸y cã l¾p mét èng x¶ ®¸y ®êng kÝnh
50mm vµ b¸n kÝnh uèn gê ®¸y lµ Rg = 0,255m
Tải bản FULL (76 trang): https://bit.ly/3fQM1u2
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

Dt
h
H
Hd
35°
TÝnh mét sè kÝch thíc chÝnh nh sau:
0 0
1 2.6
55 55 1,86
2 2
D
H tg tg m
= ⋅ = ⋅ =
Hd = H + h = 1,86 + 0,04 = 1,9 m
DiÖn tÝch xung quanh ®¸y:
0
2 4 sin35
t t
d
D D
S h
π
 
= ⋅ ⋅ +
 
⋅
 
2
0
2,6 2,6
3,14 0,04 4,79
2 4 sin55
S m
 
= ⋅ ⋅ + =
 
⋅
 
ThÓ tÝch ®¸y:
2
0
55
4 6
t t
d
D D
V h tg
π
 
= ⋅ ⋅ + ⋅
 
 
2
0 3
2,6 2,6
3,14 0,04 55 3,5
4 6
d
V tg m
 
= ⋅ ⋅ + ⋅ =
 
 
I.1.2. N¾p thiÕt bÞ.
N¾p thiÕt bÞ ®îc thiÕt kÕ theo kiÓu elip cã gê, chiÒu cao gê lµ 40 mm,
trªn ®Ønh n¾p cã ®Æt èng tho¸t khÝ vµ ®o ¸p suÊt khÝ trong thiÕt bÞ, ®êng kÝnh
èng lµ d=30mm.
h
ht
s
Dt
Tải bản FULL (76 trang): https://bit.ly/3fQM1u2
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

Ta cã: [2 - 370]
ChiÒu cao gê: h = 40 mm = 0,4 m
ChiÒu cao phÇn låi: ht = 0,65 m
BÒ mÆt trong n¾p: Sn = 7,67 m2
ThÓ tÝch n¾p: Vn = 2,515m3
ChiÒu cao n¾p: Hn = ht+h = 0,65 + 0,04 = 0,69 m
Th©n thiÕt bÞ ®îc thiÕt kÕ theo kiÓu th©n trô hµn. Trªn th©n cã cöa vÖ
sinh, kÝch thíc 350x450mm vµ cã 2 èng: Mét ®Ó lÊy mÉu (d=30mm) vµ mét
®Ó ®Æt èng nhiÖt kÕ (d=10mm).
ThÓ tÝch cña th©n thiÕt bÞ lµ:
Vt = V - V® - Vn = 34,73- 3,5- 2,515 = 28,72 m3
ChiÒu cao th©n thiÕt bÞ lµ:
2 2
4 4 28,72
5,4
3,14 2,6
t
V
H m
D
π
⋅ ⋅
= = =
⋅ ⋅
I.2. TÝnh bÒn cho thiÕt bÞ.
Chän vËt liÖu chÕ t¹o thiÕt bÞ lµ thÐp kh«ng gØ X18H10T. VËt liÖu nµy
cã:
TÝnh chÊt vËt lý cña thÐp kh«ng gØ X18H10T : [2-299]
HÖ sè dÉn nhiÖt: λ = 16,3 W/m. ®é
Giíi h¹n bÒn kÐo: σk = 550.106
N/m2
Giíi h¹n bÒn ch¶y: σch = 220.106
N/m2
HÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn kÐo: nk = 2,6
HÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn ch¶y: nch = 1,5
Theo quy íc ph©n lo¹i: [2-345]
ThiÕt bÞ lªn men thuéc nhãm 2 lo¹i II nªn hÖ sè hiÖu chØnh η =
1,0 [2-346]
3547920

đồ áN thiết kế nhà máy sản xuất bia công suất 6 triệulítnăm

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to đồ áN thiết kế nhà máy sản xuất bia công suất 6 triệulítnăm

Similar to đồ áN thiết kế nhà máy sản xuất bia công suất 6 triệulítnăm (10)

More from jackjohn45

More from jackjohn45 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

đồ áN thiết kế nhà máy sản xuất bia công suất 6 triệulítnăm