Projekty słodowni o wydajności rocznej 5000 ton, słód jasny typu

pilzneńskiego

Wstęp

Krótka charakterystyka zakładu

Zakład – słodownia zostanie wybudowany w pobliżu browaru. Będzie on zajmował
stosunkowo niewielką powierzchnię ze względu na niewielką skalę produkcji. Poszczególne
działy zakładu zostaną połączone ze sobą tak, aby zapewnić optymalną ciągłość produkcji i
bezkolizyjny transport międzydziałowy.
Dział oczyszczania i sortowania jęczmienia znajdować się będzie w budynku 3-
kondygnacyjnym obok magazynu jęczmienia (4 silosy). Dział zamaczania zajmować będzie
także budynek 3-piętrowy połączony bezpośrednio z działem kiełkowania. Słodownia
wyposażona zostanie w suszarnię. Obok 14-piętrowego budynku suszarni ustawione zostaną
silosy do magazynowania gotowego słodu.
Pomieszczenia biurowe, socjalne (szatnia, jadalnia), sanitarne oraz laboratoria
(techniczne i mikrobiologiczne) mieścić się będą w parterowym budynku połączonym z resztą
zakładu.

Części składowe zakładu

W skład zakładu wchodzą:
- dział oczyszczania i sortowania jęczmienia,
- magazyn

jęczmienia (4 silosy),

- dział zamaczania,
- dział kiełkowania,
- suszarnia,
- dział oczyszczania słodu,
- magazyn

słodu (2 silosy),

- laboratoria (techniczne i mikrobiologiczne),
- pomieszczenia socjalne (szatnia, jadalnia),
- pomieszczenia

biurowe,

- pomieszczenia

sanitarne.

Założenia techniczno - ekonomiczne dla zakładu o podanej zdolności produkcyjnej

Wielkość rocznej produkcji słodu: 5000 ton,
Asortyment: słód jasny typu pilzneńskiego,
Ilość surowca: 21,5 tony jęczmienia na dobę, bo przy wydajności słodowniczej - 78,5% i
kampanii słodowniczej - 300-dniowej przepustowość dobowa wynosi:

300

785

,

0

5000

×

t

= 21,5t

Wymagania jakościowe dla surowca:

- grubość ziaren: > 2,5mm,
- wilgotność: 12% - 15%,
- masa 1000 ziaren: > 40g,
- celność dla ziaren: 2,8mm > 90%,
2,5mm > 75%,
- charakter bielma: > 90% ziaren mączystych,
- zawartość białka:

≤ 9,5% - 11%

- ekstraktywność: > 80%,
- energia

kiełkowania: po 72h > 95%,

po 120h = 100%,
- brak

zanieczyszczeń.

Proces technologiczny

DOSTAWA SUROWCA

(koryto zsypowe, przenośnik czerpakowy, waga automatyczna)

↓

CZYSZCZENIE I SORTOWANIE

(wialnia, żubrownik, elektromagnesy, tryjer, odsiewacz płaski, waga automatyczna,

przenośnik pneumatyczny)

↓

MAGAZYN JĘCZMIENIA

(silosy, przenośnik pneumatyczny, waga automatyczna)

↓

MOCZENIE ZIARNA

(kadzie zalewne)

↓

KIEŁKOWANIE

(skrzynie Saladina, przenośnik mokrego ziarna)

↓

SUSZENIE ZIARNA

(suszarnia typu Mugera)

↓

CZYSZCZENIE SŁODU

(odkiełkownica, waga automatyczna, przenośnik pneumatyczny)

↓

MAGAZYNOWANIE SŁODU

(silosy)

↓

ODBIÓR PRODUKTU

(transportery, waga przeładunkowa)

2

Obliczenia technologiczne

Magazyn jęczmienia

Magazynowanie jęczmienia odbywać się będzie w 4 silosach. Sumaryczna pojemność
silosów powinna być taka, by zapewnić ciągłą produkcję słodu przez cały rok, a więc także w
okresie przerwy międzykampanijnej trwającej 3 miesiące.

cy

m

t

−

12

5000

= 416,7t /m-c

Założenia:
78,5% - wydajność słodowania

(

)

785

,

0

3

/

7

,

416

÷

×

− c

m

t

= 1592,5t /3 m-ce

Założenia:
0,7t /

- ciężar hektolitrowy jęczmienia

3

m

0,9 – współczynnik wypełnienia silosów

3

/

7

,

0

9

,

0

3

/

5

,

1592

m

t

ce

m

t

×

−

= 2527,5m

3

2527,5m

3

- całkowita objętość jęczmienia przy wypełnieniu 1 silosu w 90%

W zakładzie znajdują się 4 silosy, stąd pojemność jednego wynosi:

4

5

,

2527

3

m

= 631,8 650m

≈

3

Zamaczalnia

Planuje się zainstalowanie 6 kadzi zalewnych. Moczenie ziarna odbywać się będzie w
temperaturze 15 C przez 72h dla osiągnięcia 45% wilgotności ziarna systemem wodno -
powietrznym. Roczną produkcję słodu przewiduje się w ilości 5000 ton przy wydajności
słodowania 78,5% oraz 300 – dniowej kampanii słodowniczej. Przepustowość dobowa
wyniesie zatem:

0

P =

785

,

0

300

5000

×

t

= 21,2

≈ 21,5t/ dobę

Zamaczanie prowadzone będzie równocześnie w dwóch kadziach zalewnych. Na jedną
przypadnie więc:

2

5

,

21 t

=10,75t/ dobę/ kadz

3

Założenia:
1,4 – przyrost objętości ziarna
0,7t/ m - masa hektolitrowa jęczmienia

3

0,9 – współczynnik wypełnienia kadzi
10,75t/ dobę/ kadż – ilość moczonego ziarna w jednej kadzi

Pojemność 1 kadzi wyniesie więc:

9

,

0

7

,

0

4

,

1

75

,

10

×

×

= 23,8

≈ 24m

3

Całkowita pojemność wszystkich kadzi wynosi:

24 m

3

= 144m

3

6

×

Wielkość kadzi obliczono tak, aby ilość moczonego jęczmienia z 2 zamaczalników zapełniła
1 skrzynię Saladina.

Założenia:
85% - sucha substancja przed namoczeniem
55% - sucha substancja po namoczeniu
1% - straty podczas moczenia

Wartość wagowa jęczmienia po namoczeniu wynosi:

(

)

55

,

0

01

,

0

1

85

,

0

/

5

,

21

−

×

×

dobę

t

= 32,9

≈ 33 tony/ 2 kadzie

4.3. Dział kiełkowania

Przyjmując, że na jedną skrzynię Saladina przypadają 2 zamaczalniki, z których
otrzymuje się 33 tony jęczmienia mokrego przy nasypie 400 kg/ m siatki skrzyni Saladina,
powierzchnia skrzyni wynosi:

2

2

/

4

,

0

33

m

t

t

= 82,5m

2

Parametry skrzyni: szerokość – 4m,

długość – 20,5m , bo

m

m

4

5

,

82

2

= 20,5m

Cykl słodowania trwać będzie 6 dób, dzięki zastosowaniu kwasu giberelinowego, jako
stymulatora procesu kiełkowania. Aby utrzymać zakładaną wielkość i ciągłość produkcji
konieczne będzie zainstalowanie 6 skrzyń Saladina. Wielkość każdej z nich odpowiada
dobowej produkcji słodu.
Skrzynie wybudowane będą z betonu o wysokości 1,5m , grubości ścian 16 – 20cm. Sita
sporządzone zostaną z ocynkowanej blachy perforowanej o grubości 4mm, prześwicie 25%,
umocowanej, na wysokości 60cm nad dnem skrzyni.

4

Skład wyposażenia skrzyni:

- komora

natryskowo-chłodząca,

- wentylator,
- kanały powietrzne,
- sita

dna,

- urządzenie spulchniające,
- pompa wodna i dysze natryskowe,
- aparatura

kontrolno-pomiarowa,urządzenia załadunkowe i przeładunkowe.

Montaż wentylatorów przy skrzyniach zapewni wymaganą cyrkulację powietrza w kiełkowni.

Straty suchej substancji podczas kiełkowania wynoszą 5%-8%. Przy przerobie jęczmienia w
ilości 21,5t/ dobę straty wynoszą:

Założenia:
15% - wilgotność jęczmienia

%

100

%

15

5

,

21

×

t

= 3,2t

21,5t – 3,2t = 18,3t s.s.

%

100

%

8

3

,

18

×

t

= 1,5t

33t – 1,5t = 31,5t słodu zielonego

Słód zielony następnie poddany zostaje suszeniu.

4.4. Suszarnia

Zdolność przerobowa 1 suszarni dwusiatkowej wynosi:

G = f

× h

×

2

1

V

V

×

d

×

n

24

[t]

gdzie:
f – powierzchnia użytkowa siatek – 72m ,

2

h - wysokość warstwy słodu mokrego – 1m,

V

- objętość suchego słodu otrzymanego z 1 tony jęczmienia – 1,43m

3

,

1

V

- objętość mokrego słodu otrzymanego z 1 tony jęczmienia – 3,2m

3

,

2

n – czas przebywania słodu na siatkach – 24h,
d – ciężar właściwy słodu suchego – 0,55t/ m .

3

G = 72

24

24

55

,

0

2

,

3

43

,

1

1

×

×

×

×

= 17,7t suchego słodu/ dobę

5

Założenia:
4% - wilgotność słodu po wysuszeniu,
45% - wilgotność słodu zielonego.

Nałożenie na siatkę wynosi:

G

1

= 17,7t

45

100

4

100

−

−

×

= 30,8 31t/ dobę

≈

Dobowy załadunek wynosi tyle ile dzienna produkcja słodu zielonego z 1 skrzyni Saladina,
dlatego planuje się wybudowanie 1 suszarni.
Ilość wyprodukowanego słodu gotowego wynosi:

31,5

4

100

45

100

−

−

×

= 18t/ dobę

Straty w procesie odkiełkowania wynoszą średnio 4%, stąd:
18t/ dobę 0,96 = 17,3t/ dobę

×

Na rok:
17,3t/ dobę 300 = 5190t/ rok

×

Projektowana wydajność procesu słodowania wynosić będzie:

W =

%

5

,

21

/

3

,

17

%

100

dobę

t

×

= 80,5%

Wydajność procesu słodowania w przeliczeniu na suchą substancję wynosić będzie:

W

=

.

.

s

s

(

)

(

)

15

100

100

4

100

5

,

80

100

−

×

−

×

×

= 91%

Przyjmując, że na wyprodukowanie 1hl piwa jasnego pełnego powinno zużyć się 18,5kg
słodu roczna produkcja słodowni zapewnia produkcję piwa wynoszącą:

1hl

→

18,5kg

x

5190000kg

→

x =

5

,

18

5190000

= 280540,5 280600hl piwa/ rok

≈

6

Warunki klimatyczne w zakładzie

Dział czyszczenia
- temperatura 16-18 C,

0

- wilgotność względna 75%,
- wymiana powietrza 5 razy na godzinę.

Dział zamaczania

- temperatura

15 C,

0

- wilgotność względna 85%,
- obieg powietrza – naturalny.

Dział kiełkowania

- temperatura 7 C,

0

- wilgotność względna > 98%,
- wymiana powietrza 5 razy na godzinę.

Suszarnia

- temperatura

25 C,

0

- wilgotność względna 60%,
- wymiana powietrza 3 razy na godzinę.

Dział oczyszczania słodu

- temperatura

18 C,

0

- wilgotność względna 65%,
- wymiana powietrza 5 razy na godzinę.

Laboratorium

- temperatura

22 C,

0

- wilgotność względna 75%,
- wymiana powietrza 2 razy na godzinę.

7