Проект виробництва солоду, продуктивністю 30 тис.т/рік

Зінченко, Владислав Миколайович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7939

Title:	Проект виробництва солоду, продуктивністю 30 тис.т/рік
Authors:	Осипенкова, Ірина Іванівна Зінченко, Владислав Миколайович
Keywords:	інтенсифікація солодорощення;солод;сушіння;ферментація
Issue Date:	30-Jun-2021
Abstract:	В проекті розглянуто проект солодового заводу, створення планів та розрізів. Використання карусельної сушарки, яка має велику біотехнологічну та екологічну перевагу перед усіма іншими існуючими солодосушарками. Термін окупності проекту 2,5 роки, а рентабельність складає 22,1%. Проект включає в себе охорону праці солодоростильного відділення та підбір індивідуальних засобів захисту.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7939
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
КРБ Зінченко В.pdf Restricted Access		4.69 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

РЕФЕРАТ

Кваліфікаційна робота бакалавра: 137 сторінок, 33 табл.. 2 рис. 19 пос. 5
креслень, 2 плакатів.
Мета проекту: Проект виробництва солоду, продуктивністю N=30 000 т/рік.
В проекті розглянуто проект солодового заводу, створення планів та
розрізів. Використання карусельної сушарки, яка має велику біотехнологічну та
екологічну перевагу перед усіма іншими існуючими солодосушарками.
Термін окупності проекту 2,5 роки, а рентабельність складає 22,1%. Проект
включає в себе охорону праці солодоростильного відділення та підбір
індивідуальних засобів захисту.
ІНТЕНСИФІКАЦІЯ СОЛОДОРОЩЕННЯ, СОЛОД, СУШІННЯ,
ФЕРМЕНТАЦІЯ.

ЗМІСТ

Вступ 4
1 Економічна частина 5
1.1 Техніко-економічне обгрунтування проекту 5
1.2 Техніко-економічні розрахунки 6
1.2.1 Виробничий план підприємства 6
1.2.2 Штати і фонд заробітної плати персоналу 8
1.2.3. Розрахунок собівартості продукції 11
1.2.4. Розрахунок амортизаційних відрахувань 12
1.2.5. Калькуляція собівартості продукції 13
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 18
2.1 Структура підприємства 18
2.2 Режими роботи цеху (відділення) 19
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції 20
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів 21
2.5 Технологічна частина 25
2.5.1 Принципова технологічна схема 25
2.5.2 Вибір і обгрунтування способів і режимів технології 28
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми 56
2.6 Продуктові розрахунки 61
2.7.Розрахунки основних і допоміжних матеріалів 69
2.8 Розрахунок і підбір обладнаня 70
2.9 Розрахунок складських приміщень 90
2.10 Розрахунок витрат електроенергії 91
2.11 Розрахунок витрат води і об’ємів стічних стоків 92
2.12 Витрати витрат стисненого повітря і скрапленого діоксину 97
вуглецю
2.13 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації 104
щодо їх використання
2.14 Контроль виробництва і управління якістю продукції 107
2.15 Заходи щодо охорони довкілля 110
2.16 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що 112
проектуються)
3 Будівельні рішення 114
4 Охорона праці 118
Висновки 135
Перелік посилань 136

ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн . Арк. № докум. Підпис
Розроб. Зінченко В.М. Стадія Аркуш Аркушів

Консул. 3
Зміст
Керівн. Осипенкова І.І.
Н. контр. Попсуй Г.Л. ЧДТУ, кафедра ХТ, 2021
Зав. Каф. Осипенкова І.І.

ВСТУП

Пиво-безалькогольна промисловість складається з виробництва солоду,
пива, безалкогольних напоїв і мінеральних вод. Виробничі потужності
солодовенних підприємств України складають тис.т солоду на рік.
Коефіцієнт виробництва виробничих потужностей 1.На сучасний стан у
пивоварній промисловості застосовують в цілому до 19% несоложених
матеріалів, це призводить до скорочення витрат солоду у цілому. На плануємий
об’єм виробництва пива необхідно збільшувати потужності виробітку солоду.
Для підвищення ефективності солоду і покращання його якості необхідно
будувати крупні товарні солодовні у зонах вирощування пиво вареного ячменю
потужністю 30-80 тис. на рік. У виробництві солоду передбачено впровадити
сумісне замочування ячменю, пророщення в одному апараті. цей спосіб дозволяє
на 3 доби скоротити тривалість виготовлення солоду, у 5 разів знизити витрати
води, довести тривалість сушіння солоду до 24-36 годин, при цьому відпадає
необхідність у метало місткому обладнанні замочуваних і солодосушильному
відділеннях. Інтенсифікація процесу виробництва солоду на діючих заводах
можлива з незначними капітальними витратами за рахунок впровадження
спрощеного технологічного режиму.
Сушіння зеленого солоду можна проводити на прийнятій на заводі
технології. Необхідно широко застосовувати такі активатори процесу
солодорощення, як гіббереллін в сполученні з молочною кислотою і
диамонійфосфатом. Це дозволяє скоротити тривалість процесу виготовлення
солоду, збільшити вихід готового продукту, підвищити екстрактивність солоду і
скоротити виробничі втрати. Для збільшення продуктивності солодовень
установлюють автоматизовані солодосушилки, які працюють у

ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис
Розроб. Зінченко В.М. Стадія Аркуш Аркушів

Консул. 3
Вступ
Керівн. Осипенкова І.І.
Н. контр. Попсуй Г.Л. ЧДТУ, кафедра ХТ, 2021
Зав. Каф. О сипенкова І.І.

високому, до 1,3 м з штопорними ворушилками. у пиво варильній
промисловості доцільно створювання спеціалізованих підприємств великої
потужності у районах, які сприяють вирощуванню пиво варильних ячменів,
заводів по виробництву хмелевих препаратів у центрі вирощування хмелю.
Концентрація виробництва забезпечує впровадження сучасної техніки і
технології, передових методів управління і організації праці. це сприяє збільшити
економічну ефективність роботи крупних підприємств.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

1.1 Техніко-економічне обґрунтування

Солодовирощувальне виробництво знаходиться в м.Черкаси. Загальна
площа становить 2,75га. Загальна кількість працюючих – 84 чоловік. Кількість
працюючих, зайнятих в основному виробництві – 60, з них 24 жінки.
Ячмінь на виробництво постачається з Драбівського району, а солод з
Київського (Подільського) пивоварного заводу та Славутського солодового
заводу. Ввезення на завод сировини та вивезення готової продукції здійснюється
автомобільним транспортом.
Джерела водопостачання: міський водогін, артезіанські свердловини №1,
3
№2 продуктивністю по 20м /год кожна. Гаряче водопостачання від власної
котельні. Забезпечення підприємства електроенергією від міської електромережі.
Опалення водяне від власної котельні. Освітлення природне, люмінесцентне.
Вентиляція природна та приточно-витяжна. Забезпечення холодом від власного
компресорного цеху.

ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис

Розроб. Зінченко В.М. Стадія Аркуш Аркушів

Консул. 5
Економічна частина
Керівн. Осипенкова І.І.
Н. контр. Попсуй Г.Л. ЧДТУ, кафедра ХТ, 2021
Зав. Каф. О сипенкова І.І.

1.2 Техніко-економічні розрахунки
1.2.1 Виробничий план підприємства
Згідно технологічних умов і проектного завдання на виробничому процесі за
технологією завод працює в три зміни.
В основному виробництві зайнято 68 чоловік. В першу зміну працює 27
працівників, в другу – 17, в третю -16, вихідні -14.

Фонд часу роботи машин та обладнання
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють: календарний,
дійсний та ефективний фонд часу роботи.
Календарний фонд - це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:

FK=24  330=7920 год. (1.1)

Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в залежності
від встановленого режиму виробництва:

Fд=330 пр = 330 18 = 5940 год,

де пр - кількість годин роботи обладнання на добу.
Для безперервного режиму:

FK =Fд. (1.2)

Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом технологічних
зупинок і зупинок на ремонт, який проводиться в робочий час:

Fеф = Fд – Трем – Т0 = 5940 – ((42+27+25)/324) - 3612 = 5507 год, (1.3)
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

де Трем - загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах ремонту на
протязі року, год;
Т0 - тривалість зупинок технологічного характеру за рік, год.

Розрахунок і побудова графіку ППР обладнання.
Система планово-попереджувального ремонту обладнання підприємства
включає поточний, капітальний ремонт та міжремонтне обслуговування.
Згідно з ремонтними нормативами, які регламентують час роботи
обладнання між ремонтами, розраховується структура міжремонтного циклу і
будується графік ППР.
В загальній кількості ремонтів в міжремонтному циклі один з них є
капітальним:

к=1. (1.4)

Кількість поточних ремонтів визначається за формулою:

nt= t / tnt -1= 33024 / 33024 – 1 = 3, (1.5)

де t - тривалість міжремонтного циклу, год;
tnt - тривалість міжремонтного періоду відповідно поточного ремонту, год.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунок вартості основних фондів
До вартості основних фондів відносять вартість будівель та споруд і вартість
обладнання.
Розрахунки вартості будівель та споруд здійснюються за даними їх вартості
на підприємстві (таблиця 1.1)

Таблиця 1.1 – Розрахунок вартості будівель та споруд
Найменування Кількість Ціна за % Амортизація
будівель, споруд одиниць одиницю, грн. амортиза
ції
Адміністративна 1 400000000 5 20000000
споруда

Основні цехи 1 600000000 5 30000000

Обладнання 1 500000000 5 25000000

Всього 1500000000 75000000

1.2.2 Штати і фонд заробітної плати персоналу
Для визначення штатів і фондів заробітної плати проводяться розрахунки:
 балансу часу роботи працівників;
 необхідної кількості працюючих;
 фонду зарплати робітників;
 штату і фонду заробітної плати цехового персоналу.

Баланс часу роботи
Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен відпрацювати
один середньосписочний робітник за рік в залежності від прийнятого в проекті
режиму роботи заводу і тривалості робочої зміни.
Для більшості безперервних виробництв з 8-годинною робочою зміною
баланс робочого часу одного робітника в днях за рік складає:
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Календарний фонд - 365 днів
2. Вихідні дні - 91 день
3. Святкові дні
4. Дійсний фонд часу роботи - 274 дні
5. Неявки на роботу:
а) відпустка - 24 дні
б) хвороба (сер.) - 7 днів
в) виконання держобов'язків - 1 день
Разом невиходів - 32 дні
Ефективний фонд робочого часу одного робітника - 242 дні.
Змінообіг становить 16 днів, тобто робітник працює 12 днів по 8 годин.

Визначення кількості працюючих
Розрахунок кількості робітників проводиться за явними списками. Для
переходу від явочної до облікової кількості необхідно зіставити кількість днів
роботи заводу з часом роботи окремого робітника за рік.
При безперервній роботі цеху кількість днів роботи за рік становить 330
днів, баланс часу роботи одного робітника - 242 дні, тоді коефіцієнт переходу від
явочної до облікової кількості робітників становить: 365:242=1,36.
Різниця між обліковою та явочною кількістю робітників становить
додаткову кількість для підміни в графіку змінності роботи та заміни при неявці
в зв'язку з хворобою, відпусткою тощо. Порядок розрахунків кількості
працюючих наводиться в узагальненій таблиці чисельності робітників та фонду
їх зарплати (таблиця 1.2).
Розрахунки фонду заробітної плати для робітників
Розрахунки фонду заробітної плати для робітників основних виробництв і
допоміжних робітників наводяться окремо, тому що заробітна плата (з
нарахуваннями) робітників основних виробництв при калькуляції собівартості
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
продукції включається в окрему статтю витрат, а допоміжних робітників - в
склад цехових витрат та витрат по утриманню та експлуатації обладнання.

Штат і фонд заробітної плати цехового персоналу
Розрахунки штату і фонду заробітної плати цехового персоналу проводяться
у відповідності до штатного розкладу і посадових окладів працівників.
Результати розрахунків занесені до таблиці 1.2
Таблиця 1.2 – Розрахунок штату і фонду заробітної плати(цех)
№ Найменування Норми К-сть Чисте Тарифн Тарифна Сума
виробн год./м ль- ий ставка, зарплати
ицтва іс ність розряд грн./год
1 Приймальник 168 4 ІV 43,95 29534
сировини
2 Оператор 168 7 VI 51,8 60916
відділення
пророщування
зерна
3 Оператор 168 4 VI 51,8 34809
сушіння зерна
4 Прибиральник 168 3 ІІІ 31,86 16057
5 Наладчик 168 8 VI 51,8 69619
6 Водій електро- 168 8 V 47,44 63759
навантажувача
7 Контролер 168 4 VI 51,8 34809
8 Слюсар- 168 8 VI 51,8 69619
ремонтник
9 Електромонтер 168 8 VI 51,8 69619
10 Лаборант 168 4 V 47,44 31879
7 Всього 480621
основної
зарплати
8 Вечірні, нічні, 48062,1
святкові (10%)
9 Додаткова 288372,4
зарплата (не
менше 60%)
Разом 817055,5
На 1т. 27,25
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.3 – Розрахунок штату і фонду заробітної плати
Річний Додатков Разом
Категорі
Посадовий фонд а річний
Цехи і я Чисель
оклад за заробітно заробітна фонд
посади працівн -ність
місяць, грн. ї плати, плата, зарплати,
иків
грн. грн. грн.
Директор ІТП 1 20742,0 248904 15100 264004
Інжене-
ІТП 1 16730,0 200760 8000 208760
технолог
Механік ІТП 1 10526,0 126312 7000 133312
Економіст Служб. 2 9398,0 112776 6700 119478
Бухгалтер Служб. 1 7398,0 88776 6700 95476
Технолог ІТП 1 10526,0 126312 7000 133312
Старший
ІТП 1 9427,0 113124 8000 121124
майстер
Зав.
лаборато- ІТП 1 9294,0 111528 7250 118778
ріями
Всього: 1194244
На 1 т 59,7

1.2.3 Розрахунок собівартості продукції
Річна потреба в сировині, матеріалах, паливі та енергії.
Розрахунки проведені відповідно до встановлених в технологічній
частині проекту норм витрат сировини, матеріалів, палива, енергії та
визначеного в проекті обсягу виробництва і занесені в таблицю 1.4.

Таблиця 1.4 – Розрахунок потреби в сировині, матеріалах
№ Найменування Одиниці Ціна, Витрати Норма Сума, грн
виміру грн на т витрат
1 Зерно (ячмінь) Т 5000 1,4388 43164 215820000
2 Вода 3
м 12,0 9 270000 3240000
3 Гіберелінова к.- 3
дм 800 0,2 6000 4800000
та
Разом 223860000
На 1 т. 746,2

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а
Розрахунки вартості сировини, матеріалів, палива та енергії
представлені в таблиці 1.5.

Таблиця 1.5 – Розрахунки вартості палива та енергії
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Витрати Норма Сума,
виміру на т. витрат грн
1 Електроенергія кВт/год 2,5 240 7200000 18000000
2 Пара т 350 2,0 60000 21000000
3 Холод Гкал 1500 0,6 18000 27000000
Всього 68000000
На 1 т. 2200

1.2.4 Розрахунок амортизаційних відрахувань
Розрахунок амортизації виконується лише від вартості будівель, споруд
та обладнання, які відносяться до основного виробництва (об’єкти основного
виробничого призначення). У таблиці 1.6 приведені перелік основних фондів,
вартість основних фондів, норма амортизації та розрахунок суми
амортизації.
Таблиця 1.6 - Амортизація будівель і споруд
Найменування К-сть Ціна за % амортизації Сума
од/шт. од., грн. амортизації
Будівлі та споруди
Основні цехи 1 600000000 5 30000000
Адміністративний 1 400000000 5 20000000
корпус
Обладнання 1 500000000 5 25000000
Разом 75000000
На 1 т. 2500

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а
Таблиця 1.7 – Загальновиробничі витрати

Статті витрат Сума, грн. Примітки
1. Зарплата цехового персоналу: 817055,5 з табл. 1.2
2. Відрахування на соціальне 310481,1 38%
страхування та інші нарахування на
зарплату
3. Утримання виробничих будівель і 30000000 3% від їх вартості
споруд
4. Поточний ремонт виробничих будівель 20000000 2% від їх вартості
5. Амортизація виробничих будівель 50000000 з табл. 1.6
6. Витрати на охорону праці 40852,8 5 % від зарплати всіх
робітників
Разом по ст. 1-6 101168389
7. Зношування малоцінного та 5058419,5 5 % від суми
швидкозношуваного інвентарю, витрати витрат по ст. 1-6.
на досліди та інші цехові витрати
Разом загальновиробничих витрат 106226808,5

На 1 т = 106226808,5/1500 = 3541 грн/тонну
1.2.5 Калькуляція собівартості продукції
Розрахунки витрат на виробництво продукції виконуються на весь
обсяг продукції підприємства по статтях калькуляції
Калькуляція собівартості одиниці продукції виконується згідно з
формою наведеною в таблиці 1.8.
Таблиця 1.8 – Калькуляція собівартості одиниці продукції на 1 тонну
Ши Найменування Одини- За звітом 2020
фр статті калькуляції ці На випуск На 1 тонну
рядк виміру к-сть,т ці К-ть, т к- ціна
а на ст
ь
1 2 3 4 5 6 7 8
01 Сировина та грн. 30000 22386000 746,2
матеріали
02 Купівельні - - - - - -
напівфабрикати та
комплектуючі,
виробничі роботи і
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
послуги
виробничого
характеру
03 Паливо та енергія грн. 30000 66000000 2200
на технологічні цілі
04 Зворотні відходи та - - - - - -
витрати
05 Основна заробітна грн. - - - - -
плата
06 Заробітна плата грн. 30000 - 1791000 59,7
07 Відрахування на грн. - - - - -
соц. Страхування
08 Амортизація грн. 30000 - 75000000 - 2500
будівель і споруд
09 Загальновиробничі грн. 30000 10623000 3541
витрати 0
10 Втрати від браку - - - - - -
11 Інші виробничі - - - - - -
витрати
12 Покупна продукція - - - - - -
13 Виробнича грн. 30000 - 27169500 - 9056,5
собівартість 0
14 Адміністративні грн. 30000 - 13584000 - 452,8
витрати (5 % від
виробничої
собівартості)
15 Витрати на збут(2 % грн. 30000 - 5433000 - 181,1
від виробничої
собівартості)
16 Прибуток грн. 30000 - 60000000 - 2000
17 Повна собівартість - 30000 - 35071200 - 11690,4
0
18 ПДВ грн. 30000 - 70140000 - 2338,0
19 Відпускна ціна грн. 30000 - 14085200 14028,4
0

Визначення основних показників економічної ефективності
проекту
На основі попередніх розрахунків визначають прибуток від реалізації
продукції, рівень рентабельності продукції, витрати на одну гривню
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
випущеної продукції, термін окупності капітальних вкладень, початкові
інвестиції, чистий грошовий потік, нинішню вартість майбутніх надходжень,
чисту нинішню вартість, дисконтований (гарантований) період повернення
інвестицій, індекси прибутковості і доходності.
Прибуток від реалізації продукції

Пр Прі (Ці Сод.і  Адм.Зб) оі , (1.6)

де Прі – прибуток від реалізації продукції і-го виду ; Ці – ціна одиниці
продукції і-го виду; С оді – виробнича собівартість одиниці продукції і-го
виду; Адм., Зб. – відповідно адміністративні та збутові витрати одиниці
продукції і-го виду; оі – обсяг виробництва продукції і-го виду в
натуральному вигляді.
Пр = 11690,4– 9056,5– 452,8– 181,1= 2000 грн.

Рівень рентабельності продукції, що випускається розраховується за
формулою:

Р  Пр / Св.п 100  (2000∙30000/9056,5∙30000)∙100 = 22,1%, (1.7)

де Св.п – виробнича собівартість виробленої продукції
Витрати на 1 грн випущеної продукції

В = Св.п/Ов.п, = 9056,5/14028,4= 0,65 грн. (1.8)

де Ов.п – осяг виробленої продукції в діючих цінах підприємства

Термін окупності капіталовкладень можна розрахувати за формулою:

Т = К /Пр, (1.9)
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

де К- капітальні витрати на будівництво нового підприємства; Пр- прибуток.

Т = 150000000/60000000= 2,5 роки.

Таблиця 1.9 – Основні техніко-економічні показники проекту
№ Показник Одиниця Проект
П/п
1 2 3 4
1 Виробнича потужність Тис/рік 30000
підприємства
2 Вартість виробленої
продукції у цінах тис. грн. 140852
3 Спискова чисельність
працюючих чол 68
4 Виробництво продукції Тис.грн/чол. 6189
на одного працюючого
5 Повна собівартість Грн./1 т 11690,4
виробленої продукції
6 Витрати на 1 грн коп 0,65
виробленої продукції
7 Прибуток підприємства грн 60000000
від виробничої
діяльності
8 Рентабельність % 22,1
продукції
10 Відпускна ціна Грн./тонну 14028,4
11 Термін окупності роки 2,5

В результаті ряду розрахунків доведено, що економічні показники
проекту є досить високими:
- чистий річний прибуток 60000000 грн.;
- рівень рентабельності становить 22,1 %;
- відпускна ціна 14028,4грн/тонну.
Зниження витрат на одиницю продукції свідчить, що впровадження
нової технології економічно обґрунтовано та призводить до економії витрат.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рівень рентабельності та термін окупності свідчить про те, що
проектування даного заводу є доцільним.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1. Структура підприємства

Елеватор
приймальний пристрій для ячменю
робоча башта елеватора
силосні корпуси: надсилосних і підсилосних приміщення.
Солодовий корпус
а) виробництво солоду з соло доросту в пневматичних ящиках або за
типом «пересувна грядка»
відділення підробітку зерна
(бункерне відділення і приміщення відділення паростків)
відділення миття та замочування ячменю
відділення сушіння солоду
відділення підготовки води і дезінфектанту
б) солодоросту в апараті великої одиничної потужності
відділення підробітку зерна
відділення миття та попереднього замочування ячменю
відділення солодоросту та сушіння солоду в одному апараті
відділення підготовки води і дезінфектора
Лабораторія
Ремонтні служби:
механічні майстерні
електротехнічна майстерня
Електрощитова
Метрологічна служба
Лабораторія КВП і А
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис
Розроб. Зінченко В.М. Стадія Аркуш Аркушів

Консул. 18
Технологічна частина
Керівн. Осипенкова І.І.
Н. контр. Попсуй Г.Л. ЧДТУ, кафедра ХТ, 2021
Зав. Каф. Осипенкова І.І.

Холодильно-компресорне відділення (аміачна)
Повітряно-компресорна станція
Склади зберігання:
аміаку
олії
пально-мастильних матеріалів
допоміжних матеріалів
смальни-мастильних матеріалів
допоміжних матеріалів [1]

2.2. Режими роботи виробничих цехів, відділень, дільниць
У відповідності з нормами технологічного проектування підприємств
по виробництву ячмінного солоду, кількість робочих днів у році приймаємо
по таб.2.1[1]
Таблиця 2.1 - Режим роботи солодового заводу(цеху)
Операція, Кількість робочих Кількість змін за
виробництво днів у році добу
Приймання зерна з 15(південна 3 (на заводах
автотранспорту зона),20(центральна великої потужності
зона), 30 (східна при постачанні
зона) зерна)
Приймання зерна з 120 3
залізничної дороги
Робоча башня 330 2(при прийманні
елеватора зерна)
Солодове 330 3
виробництво
Завод працює вцілому 11 місяців у році
Тривалість зміни 8 годин
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.3.Асортимент і характеристика готової продукції
Солод – це заздалегідь замочене, проросле в штучних умовах й при
цьому збагачене активними ферментами зерно різних видів зернових
культур.
Найважливіші якості солоду - смак, колір , аромат , залежать від якості
ячменю та способу приготування. За способом приготування розрізняють два
типа солоду: перший – звичайний солод (світлий) і другий – темний. Світлий
пивоварений солод ділиться на перший і другий клас.
Характеристика світлого і темного солоду
ДСТУ 4282:2018 «Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні
умови». Вимоги вказані у таблиці 2.2 [3]
Таблиця 2.2 - Органолептичні показники світлого і темного солоду
Назва Характеристика солоду
Зовнішній Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих
вигляд зерен і шкідників
Колір Від світло-жовтого до жовтого, допускається
сірувато-жовтий
Запах Солодовий. Не допускається: кислий, запах плісняви
та ін.
Смак Солодовий, солодкуватий. Не допускається:
сторонній присмак

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
За фізико-хімічними показниками світлий солод повинен відповідати
вимогам вказаним в таблиці 2.3

Таблиця 2.3 – Фізико-хімічні показники світлого солоду[3]

Норма для світлого солоду
Назва показника
Високої 1 класу 2 класу
якості
Прохід крізь сито (2,2*20) мм, % не
більше 3,0 5,0 8,0
Масова частка сміттєвих домішок, %
не більше Не допу- 0,3 0,5
скається
Кількість зерен, %:
Мучнистих, не менше 85,0 80,0 80,0
Склоподібних, не більше 3,0 5,0 10,0
Не темних, не більше Не допу- Не до- 4,0
скається пуск.
Масова частка екстракту в сухій
речовині солоду тонкого помелу,
не менше 79,0 78,0 76,0
Масова частка вологи (вологість),
не більше % 4,5 5,0 6,0
Різниця масових часток екстрактів у Не Не
сухій речовині солоду тонкого і більше більше
грубого помелів, % 1,5 1,6-2,5 4,0
Масова частка білкових речовин у
сухій речовині солоду, % не більше 11,0 11,0 11,5
Відношення масової частки
розчинного білку до масової частки
білкових речовин у сухій речовині
солоду (число Кольбаха), % 39-41 - -
Розчинний азот у солоді (на суху
основу), % 0,75-0,7 0,69- 0,6-0,55
0,61
Тривалість оцукрювання, хв., не
більше 15 20 25
Лабораторне сусло:
кінцева ступінь зброджування, % - 79,81 75-78
в язкість, МПа с за 20 С 1,45-1,44 1,55- 1,65-
1,60 1,70
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вміст токсичних елементів, N-нітрозамінів та мікротоксинів у солоді
пивоварному повинен відповідати нормам, установленими вимогами №5061,
зазначеними у таблиці 2.4

Таблиця 2.4 - Вміст токсичних елементів, N-нітрозамінів та мікотоксинів у
солоді пивоварному ячмінному[3]
Назва Допустимі рівні,не Метод випробування
показника більше, мг/кг
Ртуть 0,03 Згідно з ГОСТ 26297
Миш як 0,2 Згідно з ГОСТ 26930
Мідь 10,0 Згідно з ГОСТ 26931
Свинець 0,5 Згідно з ГОСТ 26932
Кадмій 0,1 Згідно з ГОСТ 26933
Цинк 50,0
N-нітрозаміни 0,015
Мікотоксини
Афлатоксин В 0,005 Згідно з рекомендаціями
1,0 №2273 або №4082
Зеараленон 0,1 №2964
Т-токсин №3184

2.4. Характеристика сировини і допоміжних матеріалів
В пивоварінні основним злаком для одержання солоду є ячмінь.
Використовують також пшеницю, рис, кукурудзу, бобові культури та ін.
Ячмінь , що використовують у виробництві солоду повинен відповідати:
ДСТУ 3769-98. Ячмінь . Технічні умови .які наведені в табл. 2.5.
ДСТУ 3769-98. Ячмінь . Технічні умови .

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.5– Органолептичні показники ячменю[6]
Органолептичні показники 1 клас 2 клас
Колір Світло-жовтий Допускається
сірувато-

жовтий
що відповідає нормальному зерну
Запах
Фізико-хімічні показники ячменю
Екстрактивність , 79,0 77,0
Вологість , % не більше 1 4 , 5 15,0
Смітна домішка , % не більше 1,0 2,0
В тому числі мінеральна домішка 0,5 0,5
Шкідлива домішка , % 0,2 0,2
Зернова домішка , % не більше 2,0 5,0
Дрібні зерна , % не більше 5,0 7,0
Крупність , % не менше 85,0 70,0
Здатність до пророщування , % не
менше ( для зерна , поставленого не
95,0 92,0
раніше як за 45 днів після його
збирання )
Життєздатність , не менше ( для зерна ,
поставленого не раніше як за 45 днів
95,0 95,0
після його збирання )

Характеристика води[2]
Вода є одним із необхідних компонентів при виробництві солоду. Для
пророщення зерна, йому необхідна вегетаційна вода. В першу чергу ця вода
являється середовищем, в якому в зерні відбуваються складні фізіологічні і
біологічні реакції, в наслідок чого запасні речовини ендосперму
розщеплюються на прості, які засвоюються зародком для будови нових
клітин. Крім того, вода являється ― транспортним‖ засобом, завдяки якому
поживні речовини дифундують до зародку. Необхідна кількість води зерну
надходить в період замочування.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Тому дуже важливо, яка вода застосовується для цієї мети.
Вода для виробництва солоду повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874-82
―Вода питьевая‖ - Характеристика якої наведена у табл. 2.6.

Таблиця 2.6 - Нормативи хімічних речовин в воді для виробництва солоду
Найменування хімічної речовини Норматив
Загальна твердість, мг екв/дм 2-4
Іони кальцію 2-4
Іони магнію сліди
Аніонів 2-4
Нітрати, мг/л, не більше 25
Нітритів, мг/л, не більше 3
Заліза, мг/л, не більше 0,3
Марганцю, мг/л, не більше 0,05
Сульфатів, мг/л, не більше 200
Хлоридів, мг/л, не більше 70
Окисність, мгО /л, не більше 2
Водневий показник, рН 6-7

Вода повинна бути безпечна в епідемічному відношенні, не шкідлива за
хімічним складом і мати приємні органолептичні властивості. Концентрація
хімічних речовин, які знаходяться в природних водах чи тих, що додаються
до води в процесі обробки, не повинні перевищувати нормативів вказаних в
таблиці 2.7

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.7 - Нормативи хімічних речовин для води[2]
Найменування хімічної речовини Норматив Метод дослідження
Алюміній залишковий, мг/л 0,5 За ГОСТ18165-81
Берилій, мг/л, не більше 0,0002 За ГОСТ18294-81
Молібден, мг/л, не більше 0,25 За ГОСТ18308-72
Миш як, мг/л, не більше 0,05 За ГОСТ4152-81
Нітрати, мг/л, не більше 45,0 За ГОСТ18826-73
Поліакриламід залишковий, мг/л 2,0 За ГОСТ19335-74
Свинець, мг/л, не більше 0,03 За ГОСТ18293-72
Селен, мг/л, не більше 0,001 За ГОСТ19413-81
Стронцій, мг/л, не більше 7 За ГОСТ23950-80
Фтор, мг/л, не більше для За ГОСТ4386-81
кліматичних районів 1,5

2.5. Технологічна частина
2.5.1. Принципова технологічна схема
За принципово технологічною схемою виробництва солоду сумісним
способом ячмінь зважують на автоматичних вагах. Після зважування
подають в магнітний сепаратор де він звільнюється від металевих домішок.
Далі ячмінь поступає в повітряно – ситовий сепаратор, де очищується від
зернових домішок, які в свою чергу ідуть на на реалізацію. Очищений ячмінь
надходить у розсів, де відбувається сортування ячменю на три сорти. Третій
сорт ячменю зважується, пакується в мішки і йде на реалізацію. Другий і
перший сорти зважуються і надходять в мийний аппарат де зерно миється,
дезінфікується і частково замочується протягом 5-6 годин при 14 – 15 С.
сплав з мийних апаратів йде на утилізацію. Із мийних апаратів зерно
надходить в солодовирощувальні апарати, де протягом 5 діб йде пророщення
ячменю при температурі 18 – 20 С. По закінченню пророщення отримують
свіжепророщий солод, який використовують у виробництві спирту. Для

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
виробництва пива свіжепророщий солод обов язково підлягає таким
важливим технологічним процесам як сушка і термічна обробка, що надає
йому особливого аромату, кольору і смаку. Для світлого солоду сушку
проводять таким чином, щоб уповільнити ріст зародку і дихання зерна, не
допустити гідролізу крохмалю і білка. Для цього необхідно швидко видалити
вологу при низьких температурах. Такий режим дозволяє зберегти високу
ферментативність солоду, так як висока концентрація сухих речовин зберігає
ферменти від інактивації. Аромат, смак і колір світлого солоду формується в
останні 3 години при відсушці, коли температура збільшується до 80 С. Після
чого солод подається на відділення ростків і витримку. Ростки відділяють
після хімічної фази, тому що вони із за високої гігроскопічністі швидко
втрачають хрупкість і важко відділяються від зерна. Ростки негативно
впливають на якість пива і можуть бути причиною гіркого смаку пива. Так як
свіжевисушений солод непридатний до переробки, тому перед подання його
на виробництво солод необхідно витримати не менш як 30 діб при
температурі 20 С. в процесі зберігання вміст вологи солоду збільшується на
2-3%, в ньому відбуваються фізико-хімічні перетворення (збільшується об єм
зерна, вміст азотистих і мінеральних речовин, збільшується активність
ферментів), що приводить до покращення якості солоду. Охолоджений і
сухий солод може зберігатися без втрат якості протягом 2 років.
Принципово–технологічна схема зображена на рисунку 2.1

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ячмінь

Первинне очищення мінеральні відходи
зернові відходи
Зберігання

Вторинне очищенне мінеральні відходи
зернові відходи
Сортування зернові відходи
Ісорт ІІсорт ІІІ сорт

Вода
Повітря Миття і дезінфекція відпрацьована вода
Дезінфіканти сплав
Вода
Повітря Замочування відпрацьована вода
відпрацьоване повітря
Вода
Повітря Пророщування відпрацьована вода
відпрацьоване повітря
Свіжепророслий солод

На сушіння
Рисунок 2.1 – принципово-технологічна схема виробництва пива

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5.2. Вибір та обгрунтування технологічних способів і режимів
Технічний розвиток солодового виробництва, як складової частини
пивоварної промисловості, повинен спиратися на будівництво заводів
підвищеної потужності, реконструкції діючих підприємств і оснащення їх
обладнанням з високою одиничною потужністю.
Зараз в основному застосовується класична схема виробництва солоду,
в яку входить замочування очищеного, відсортованого і промитого ячменя в
циліндроконічних апаратах, пророщування в барабанах або в пневматичних
ящиках з винтовим або ковшовими перегрібачами і сушка свіжепророслого
солоду на вертикальних або горизонтальних сушарках. [5]
В практиці вітчизняного солодового виробництва найбільш
розповсюдженні пневматичні солодовні. Щомісячний відбір солоду з 1 м
площи сит такої солодовні з винтовими перегрібачами складають 1,0-1,3 т.
застосування пневмотранспорту для вигрузки апаратів і подачі
свіжепророслого солоду на сушарку не раціонально, так як в цьому випадку
для пророщення 1т солоду витрачається велика кількість електроенергії і
потрібне розрихлення зерна. Крім того, під час транспортування по
повітряним комунікаціям солод травмується.
Повністю механізований процес перегрібання з одночасним
пересуванням зерна в одну сторону по мірі його проростання ковшовим
перегрібачем в ящикових солодовнях з пересувною грядкою.
Але виробництво солоду в солодовнях з пересувною грядкою має ряд
недоліків. При наявності загальної камери кондиціювання створюються
труднощі в регулюванні процесу солодорощення в окремих секціях апарату.
Відсутня можливість солодорощення при накопиченні оксида вуглецю (1Y),
як інгібітора росту. Ковшові перегрібачі складні в виготовленні і недосконалі
в конструкції. Під час роботи перегрібача солод травмується, крім того,
змішується зерно різної ступені пророщення. Профілактика апарату з
пересувною грядкою продовжується більше 10 діб, що знижує
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
продуктивність цеху. Отже, солодовні з пересувною грядкою
рекомендується проектувати при невеликій продуктивності (до 3-5 тис.т/рік)
При поектуванні середніх і великих солодовень за класичною схемою
виробництва солоду для пророщення зерна доцільно застосовувати
пневматичні апарати з винтовими самовивантажувальними перегрібачами
типу Р4-ВВШ. [5]
Класичні способи виробництва солоду мають ряд суттєвих недоліків.
Це великі питомі витрати енергії для переміщенння зерна. Значна питома
матеріаломісткість обладнання, травмування зерна в процесі
транспортування, великі питомі витрати води, електроенергі.
Підвищення продуктивності обладнання і покращення технологі за
рахунок суміщення процесів замочування і проростання ячменю і сушіння
солоду в одному апараті велико одинично потужності – запорука високо
ефективності і концентраці виробництва. Техніко-економічні розрахунки і
промислові випробування показали, що така система дозволяє зменшити об
єм питомих капіталовкладень на будівництво нових солодовень (в 1,5 рази);
скоротити витрати води, теплоти, електроенергії і затрати праці на 1т
готового солоду; інтенсифікувати технологічний процес виробництва солоду
і зменшити втрати сухих речовин; повністю механізувати і
автоматизувати виробництво солоду; простота і гнучкість в роботі;
можливість змінити технологічні параметри на певних стадіях в залежності
від якості ячменю характеризують цю систему як більш сучасну і
прогресивну в порівнянні з іншими. [5]
Таким чином, аналізуючи існуючі методи виробництва солоду, а також
враховуючи технологічні вимоги до процесів при замочуванні і
пророщуванні ячменя і сушіння солоду, встановлено, що самим
прогресивним способом є суміщення всіх основних процесів в одному
апараті великої одиничної потужності і об єднання таких апаратів в блоки

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
для безперервного виробництва цільового продукту.
При виробництві солоду зерно після дозрівання, очищення й
сортування направляють на миття і замочування. Миття зерна є обов'язковим
процесом, оскільки на його поверхні знаходяться органічні й неорганічні
забруднення, які створюють сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів.
При митті зерна перед замочуванням з урахуванням твердості води
застосовують дезинфікуючі засоби: гідроксид натрію (NaOH), кальциновану
соду (Nа2СОз), хлорне вапно, пероксид водню та ін. [5]
У замоченому зерні з'являється вегетаційна вода, яка розчиняє прості
речовини (мінеральні речовини, пептиди, цукри, амінокислоти) , які
оточують зародок. При цьому останній, пробуджуючись до активної
життєдіяльності, використовує їх для дихання та утворення нових речовин.
Цих низькомолекулярних речовин достатньо лише на церший період
жйттєдіяльності зародка. Для подальших біохімічних процесів обміну
речовин у зерні виникає потреба в нових речовинах, здатних засвоюватися
зародком. Надходження води у зерно при його замочуванні сприяє
біохімічним процесам гідролізу високомолекулярних сполук за допомогою
ензимів. Вегетаційна вода у зерні зумовлює появу перших ознак його життя:
гормоноподібні речовини, що нагромаджуються у щитку, мігрують
(дифундують) до алейронового шару оболонки і створюють біологічні умови
для активізації існуючих й утворення нових ферментів.
Зародок при пробудженні до життєдіяльності генерує гормони, які
виконують ті ж функції, що і гіберелінова кислота та її солі. Таким чином, у
щитку зернових культур при їх замочуванні й пророщуванні концентруються
гормоноподібні речовини, що містять гіберелінову кислоту. Ці речовини,
кількість яких при проростанні зерна збільшується, забезпечують синтез
таких ферментів, як амілаза, пептидаза та ендо-глюканаза. Зазначені
ферменти руйнують клітинні стінки ендосперму, що сприяє розчиненню
солоду. Велике значення при цьому має дія пептидаз, які гідролізують
білкові речовини, оболонки крохмальних зерен. [5]
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для забезпечення достатнього обміну речовин у зерні необхідна
вегетаційна волога, якої повинно бути не менше 45 % (при цьому враховують
особливості сорту ячменю).
Межі між замочуванням і пророщуванням ячменю не існує. Ще при
вологості зерна 30-35% починаються біохімічні процеси, властиві для його
пророщування, тобто інтенсивне дихання й обмін речовин, що потребує
відповідної кількості кисню.
Таким чином, у період замочування зерна дуже важливо підводити
достатню кількість вологи та кисню. Недостатня кількість останнього
призводить до того, що продуктами обміну речовин стають не лише вода та
вуглекислий газ (С02), а й такі складні сполуки, як етанол, альдегіди,
кислоти, ефіри та інші речовини, які інгібують обмінні біохімічні процеси, і
зерно може втратити здатність до проростання. [5]
Оболонка зерна має особливу властивість напівпроникності,
пропускаючи в ядро зернівки лише чисту воду й затримуючи .
мікроорганізми, токсичні та інші хімічні сполуки. Рушійною силою, яка
зумовлює проникнення у зерно води, є градієнт ії концентрації на поверхні
100% і всередині зерна (на початку замочування 12-14 %).
Пройшовши кілька шарів оболонки зерна, вода поглинається
колоіДами ядра, просочуючи всі клітини зерна. Однак слід зазначити, що
вода в зерні розподіляється нерівномірно: більше їі проникає через
мікрокапіляри у зародок, де вологість досягає 75 %, тоді як в інших частинах
зернівки вона не перевищує 50 %.
у середньому тканини зернівки здатні поглинути до 70 % води.
Найбільше їі можуть поглинути білкові речовини (до 80 % сухої речовини),
крохмаль (до 70 %) і клітковина (до 30 %). [5]
При замочуванні зерна процес його зволоження відбувається
нерівномірно і не пропорціонально щодо часу. На початку замочування вода
дуже швидко надходить у зерно, а при досягненні вологості 35-40 % процес
подальшого зволоження значно сповільнюється. Тому при оптимізації про-
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
цесу замочування досягають волоrocті зерна на 5-6 % нижче від кінцевої, яку
слід довести до потрібного значення у перший період пророщування.
Основним фактором, що зумовлює швидкість замочування зсрна, є
температура води. Підвищення їі сприяє швидкому надходженню води у
зерно. Це явище пояснюється кращим набубнявінням колоїдів і більшою
розрідженістю води за рахунок зниження їі в'язкості й підвищення
інтенсивності броунівського руху молекул.
Встановлено, що при температурі води для замочування зерна 30 ºС і
вище збільшуються тривалість оцукрення такого солоду та різниця у виході
екстракту в тонкому і грубому помелах, знижується швидкість фільтрування
затору.
Таким чином, замочування зерна при підвищеній температурі
інтенсифікує процес його проростання, але одержаний у зазначених умовах
солод недостатньо розчинений. Отже, замочувати зерно водою підвищеної
температури не рекомендується. [5]
Слід також зазначити, що швидкість зволоження зерна залежить і від
розмірів зернівки. Добре розвинені великі зерна поглинають воду повільніше,
ніж дрібні малорозвинені.
На швидкість зволоження зерна впливають також його хімічний cклaд
та кліматичні умови вирощування. Зерно, вирощене у помірно теплих і
вологих умовах, набуває вологості легше, ніж вирощене в посуmливих
жарких умовах.
Проникнення води у зерно залежить і від їі сольового складу. Сульфат
кальцію, який знаходиться у воді, реагує з поліфенольними речовинами
оболонок зерна, знижує їхню розчинність внаслідок утворення плівки, яка
блокує мікрокапіляри і тим самим сповільнює проникнення води у зерно .
Карбонат кальцію, який також знаходиться у воді, сприяє розчиненню й
кращому екстрагуванню гірких речовин з оболонок і прискорює
надходження води у зерно.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Хлориди та солі заліза сповільнюють процеси проростання, надають
зерну неприємного бурого кольору, тому небажані у воді. Такий показник, як
рН води, помітного впливу на процес замочування зерна не має. Твердість
3
замочуваль ної води не повинна перевищувати 7 мг-екв/дм
Підвищення вологості зерна підсилює енергію дихання, що потребує
більше кисню з відповідним збільшенням виділення діоксиду вуглецю. З
використанням однієї молекули кисню утворюється одна молекула діоксиду
вуглецю. При цьому дихальний коефіцієнт, тобто відношення об'ємів С02 до
02, дорівнює одиниці. [5]
Якщо при замочуванні недостатньо кисню, що спостерігається у
нижчих шарах зерна, цей коефіцієнт стає більшим одиниці й досягає
величини 2. При цьому виділяється майже у два рази більше С02, ніж
надходить кисню. Дихання зерна відповідає анаеробному типу, при якому
утворюються етанол, органічні кислоти та інші речовини, отруйні для
зародка. При концентрації спирту близько 1 % у воді, в якій замочують зерно,
зародок повністю гине. Якщо він проб'є квіткову оболонку зернівки і тим
самим забезпечить контакт із повітрям, інгібуючий вплив етанолу на зародок
вже не має значення. Тому в період миття, дезинфікування та замочування у
той час, коли зерно знаходиться під водою, потрібно проводити енергійну
аерацію. При недостатній аерації воно повністю може втратити
життєздатність.
у першій, біологічній, фазі пророщування зерна до появи паростка
підведення кисню у зерно-водяну суміш повинне в 2,5-3 рази перевищувати
виділення діоксиду вуглецю. у другій, хімічній, фазі, коли відбувається
розчинення солоду, кисню потрібно підводити в 2,5-3 рази менше, ніж
виділяється діоксиду вуглецю. При повітряних паузах, коли воду випускають
із шару зерна, також необхідно достатньо підводити кисню, щоб не
допустити в шарі зерна нагромадження СО2, який гальмує розвиток зародків.
При замочуванні зерна у воді для рівномірного забезпечення киснем
кожної зернівки в процесі подачі повітря через барботери замочувального
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
апарата зерно-водяну масу слід перемішувати. Під час замочування зерна в
результаті його перемішування у воді від нього відокремлюються різні за-
бруднення і видаляються разом із водою, що періодично або безперервно
випускається із замочувального апарата. Водній обробці зерна слід приділяти
особливу увагу, оскільки від неї залежить санітарно-гігієнічний стан сусла, а
потім і готового пива. [5]
На інтенсифікацію очищення зерна у воді позитивно впливають іони
бікарбонату натрію та інші хімічні добавки, які використовують як
дезинфектанти. У виробництві з цією метою застосовують розчин гашеного
вапна (і,3-4 кг СаО на 1 ООО л води при замочуванні зерна). Це доступний і
дешевий дезинфектант, але його надмірне використання може стати
причиною зміщення рН у лужний бік при затиранні солоду.
Очисну та дезинфікуючу дію має формальдегід, оптимальна кількість
якого становить 1,5 кг на 1 т ячменю. При його застосуванні зменшуються
втрати сухої речовини і знижується у солоді вміст антоціаногенів,
поліпшується якість готового пива й зростає його стабільність при зберіганні.
Підвищується ефективність очищення зерна й при додаванні пероксиду
водню. Він також діє як активатор росту. Використовують для цього і калію
перманганат у співвідношенні 15 г на 1000 л води.
Ефективність миття та замочування зерна буде вищою, якщо при цьому
поперемінно використовувати теплу (22-26 ºС) і прохолодну (10-16 ºС) воду.
Перед пророщуванням зерна теплу воду потрібно витіснити й замінити її
прохолодною без подальшого охолодження, щоб не загальмувати
проростання зерна. [5]
Слід зазначити, що дезинфікуючі речовини сприяють екстрагуванню з
оболонок зернівки гірких, поліфенольних та білкових речовин.
Таким чином, втрати сухої речовини при замочуванні зерна становлять
близько 1 %. При митті зерна суха речовина втрачається також з легкими
домішками, що спливають (сплавом). Втрати на спливання залежать від
ступеня очищення зерна на зерноочисних машинах перед замочуванням і
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
коливаються від 0,1 до 2,2 %. Сплав сушать і використовують для годівлі
худоби та птиці.
Практика замочування зерна
Для миття і замочування зерна використовують спеціальні апарати
різних конструкцій, які виготовляють із листової сталі завтовшки 4-6 мм й
обробляють спеціальним покриттям для запобігання корозії металу.
Деякі сучасні конструкції замочувальних апаратів мають циліндричну
форму з плоским дном. Зерно розміщують в апараті висотою шару близько
3 м. Для завантаження, розрівнювання та вивантаження зерна передбачено
спеціальний лопатковий механізм, що може підніматися й опускатися
залежно від висоти шару зерна в апараті.
Об'єм того або іншого замочувального апарата визначається з
урахуванням об'єму сухого зерна, яке надходить на миття і замочування, та
збільшення його об'єму на 40 % за рахунок підвищення волоrocті матеріалу
до 40-45 %. Потрібно враховувати також додатковий об'єм для нормального
проведення процесу замочування в обсязі 10-15 %. [5]
У цілому об'єм замочувального апарата залежить від потужності
3
солодового цеху чи заводу і підбирається з розрахунку 2-2,2 м на 1 т зерна,
що замочується. Якщо після розрахунку необхідна місткість апарата
виявиться більшою за місткість типового апарата або апаратів, які вже
знаходяться на заводі, то до встановлення беруть два і більше апаратів.
Замочувальне відділення розміщують так, щоб транспортування
очищеного зерна із зерносховища здійснювалося найкоротшим шляхом. При
цьому слід використовувати такий вид транспортування матеріалу, який є
економічно вигідним і не призводить до травмування зерна.
Для обліку зерна, яке надходить у виробництво, встановлюють
автоматичні вaги з відповідними за об'ємом бункерами добового запасу.
У приміщеннях мийних і замочувальних апаратів необхідно взимку і в
літню пору підтримувати постійну температуру, що забезпечується
ефективною вентиляцією кондиційованим повітрям.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Мийні та замочувальні апарати виготовляють із листової сталі
циліндрично-конічної форми. Щоб зерно не залягало і не залишалося в
апараті при його вивантаженні, конус дна повинен мати нахил не менше 45º.
Для забезпечення інтенсивного миття зерна в центрі замочувального апарата
(якщо мийні апарати відсутні) розміщують вертикальну ерліфтну трубу
діаметром не менше 150 мм. У нижню частину труби подають стиснене
повітря, яке переміщує зерно до верху труби. Це відбувається тому, що
повітряно-зерно-во-дина суміш, яка знаходиться в трубі, має значно меншу
питому вагу порівняно з зерно-водяною сумішшю навколо труби. Суміш, що
виходить зверху труби, за допомогою сегнерового колеса або спеціального
відбивного ковпака рівномірно розподіляється по апарату й опускається у
його нижню частину. Таким чином, відбуваються активна циркуляція зерна в
апараті та його інтенсивне відмивання від різних забруднень, частина яких
піднімається на поверхню (сплав), інша опускається в нижню частину
апарата (пісок тощо), а ще частина розчиняється у воді. [5]
Сплав являє собою суміш частинок полови, легких недорозвинених
зерен, порожніх квіткових оболонок та інших легких домішок, які не
видалилися при очищенні зерна на зерноочисних машинах.
З метою видалення сплаву у верхній частині апарата розміщений
спеціальний пристрій, після якого сплав із водою направляється у збірник із
сітчастим дном.
Для аерації замочуваного зерна в барботажні кільцеві труби, розміщені
у конусній частині апарата, подається стиснене повітря. Рівномірного
розподілу його по всій площині замочувального апарата досягають за
рахунок наявності багатьох отворів діаметром 2 мм у кільцевих трубах. Щоб
отвори не забивалися піском і землею, їх роблять· у нижній частині цих труб.
у нижній частині конусного дна як мийних, так і замочувальних
апаратів встановлено стальні сітки, які затримують зерно при випусканні
промивних вод. Для вивантаження зерна з апаратів у центрі сітки
розміщений люк, що закривається і відкривається клапаном знизу.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Апарати виготовляють із чорної листової сталі. Внутрішню поверхню
їх покривають антикорозійним лаком або іншим корозійностійким
матеріалом. [5]

Способи замочування зерна
Залежно від наявною обладнання та особливостей зерна й
характеристики солоду, якний необхідно одержати, практикують кілька
способів замочування зерна: повітряно-зрошувальний, повітряно-водянний та
у безперервному потоці води й повітря.
Незважаючи на те, який спосіб замочування застосовують на
підприємстві, попередньо мийний і замочувальний апарати повинні бути
промиті й продезинфіковані.
Миють і дезинфікують зерно однаково при всіх способах замочування:
у мийний або замочувальний апарати протягом 10-20 хв набирають воду на
1/3 місткості й засипають очищене і відсортоване та зважене на
автоматичних вагах зерно. Потім знову подають таку кількість води, щоб її
поверхня в апараті була вища від поверхні зерна на 10-15 см.
При використанні гідротранспорту для доставки зерна у мийні або
замочувальні апарати їх заповнення повинне відповідати таким же
співвідношенням води та зерна, які наведено вище.
Суміш зерна з водою в апараті ретельно перемішують за допомогою
стисненого повітря, пропускаючи його через центральну трубу або
змієвикові барботери. Ефективне також при промиванні зерна перекачування
суміші з апарата в апарат за допомогою насоса.
Після перебування зерна під водою протягом 1-2 год в апарат подають
воду знизу і видаляють у верхній частині через сплавну коробку. Потім воду
випускають з апарата через нижню частину й після цього набирають
свіжу з дезинфектантом, суміш знову перемішують протягом 1-1,5 год і в
кінці промивають чистою водою. [5]
Промите й продезинфіковане зерно замочують в апараті за одним із
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
способів або перекачують у пневматичний солодоростильний апарат для
замочування із застосуванням найефективнішого повітряно-зрошувального
способу.
Повітряно-водяним способом зерно замочують, поперемінно
витримуючи його то під водою протягом 4-6 год, то без води – 5-6 год. Для
витіснення діоксиду вуглецю і насичення зерна киснем кожної години,
незалежно від того знаходиться воно під водою чи без води, маса
продувається стисненим повітрям. Замочування триває 60-70 год при
температурі 10-15 ºС. Період замочування зерна можна змінювати залежно
від того, коли буде досягнуто бажаної його вологості. [5]
При замочуванні у безперервному потоці води і повітря надлишок води
виводиться через сплав ну коробку, а бульбашки повітря весь час з'являються
по всій поверхні води. Слід зазначити, що витрати води при цьому способі
3
невеликі й становлять 7-8 м на 1 т зерна, а період замочування скорочується
на одну добу.
Водочутливі сорти зернових культур (ячмені та ін.) погано витримують
тривале знаходження у воді. Таким зерновим культурам потрібні повітряні
паузи. Оптимальним періодом чергування водяних і повітряних пауз є такий:
після миття й дезинфекції зерно повинне перебувати під водою 3,5-4 год,
потім його залишають протягом 20-30 хв без води; другий цикл
замочування повторюється, тобто 3,5-4 год під водою і 20-30 хв без води і
т. д. Залежно від властивостей зерна режим замочування можна змінювати.
Однак дослідженням і практикою встановлено, що водочутливий ячмінь,
замочений таким чином, проростає швидше і рівномірніше, а це забезпечує
одержання солоду високої якості. [5]
3
Застосовувати такий спосіб можна в невеликих (до 25 м )
замочувальних апаратах, додатково обладнаних системою відсмоктування
діоксиду вуглецю та змійовиками з форсунками для розпилення води.
3
У великих замочувальних апаратах (більше 26 м ) при замочуванні
зерна у безперервному потоці води і повітря доцільно перекачувати його із
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
водою з апарата в апарат за допомогою спеціальних насосів, які не
травмують зерна.
Повітряно-зрошувальний спосіб замочування зерна здійснюється в
пневматичних солодівнях із будь-якими механізмами для його ворушіння і
переміщення.
Для зрошення зерна розпиленою водою на механізмах є форсунки.
Струмені розпиленої води кожною форсункою повинні перекривати один
одного над поверхнею зерна, щоб тим самим забезпечити рівномірне
зрошення по всій ширині солодоростильного апарата. Воду на форсунки
подають за допомогою гнучкого шланга. Витрати її при такому способі
зменшуються в кілька разів порівняно з іншими способами. Зерно почергово
то зрошується водою, то знаходиться у стані спокою без води, то аерується
кондиціїованим повітрям. [5]
Тривалість пророщування зерна при такому способі замочування
скорочується на 2-3 доби. Відбувається це тому, що воно легше поглинає
воду і замочується за менший період часу до вищого ступеня вологості при
високій активності ферментів.
Промите й продезинфіковане зерно за допомогою гідротранспорту
переміщується з мийного в солодоростильний апарат, де після зрошення
водою його періодично продувають кондиційованим повітрям, підтримуючи
оптимальну температуру у тарі зерна, що замочується.
Ступінь замочування зерна визначають зважуванням 1000 зернин до і
після замочування. Найточнішим методом при цьому є висушування зерна у
лабораторії до постійної маси з попереднім підсушуванням.
У виробництві кінець замочування зерна можна визначити за такими
показниками (одним із них):
розрізана гострим ножем зернівка повинна залишати на дерев'яній
дощечці білу риску;
при згинанні зернівки на нiгтi оболонка відстає від ядра, але не
ламається;
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
при стисканні зернівки по довгій осі між великим і вказівним пальцями
укол не відчувається, але чути характерний тріск відокремлюваної квіткової
оболонки.
При митті й замочуванні зерна мають місце втрати сухої речовини з
домішками, до яких належать різні забруднення, мінеральні та дубильні
речовини з квіткової оболонки, а також втрати на дихання зерна.
Маса зерна при замочувапні зменшується за рахунок різних забруднень
на 0,1-0,2 %, вилучення мінеральних і дубильних речовин - на 0,5-1,
дихання зерна в процесі миття й замочування - на 0,5-1,5, а за рахунок
сплаву насіння бур'янів та легких зерен основної культури і половина 0,5-
1,2%. [5]
Втрати на дихання зерна залежать від способу замочувапня, сорту
зернових культур та інших факторів.
Витрати води при митті, гідротранспортуван'ні й замочуванні зерна
також залежать від способу замочування і його властивостей і становлять у
3
цілому до 12 м на 1 т зерна. Більша частина води направляється у стоки, які
необхідно відстоювати, очищати біологічним способом і використовувати
повторно.
Витрати стисненого повітря при митті й замочуванні зерна класичними
3
способами досягають 150-200 м / т при тиску 0,15 мПа. При використанні
сучасного повітряно-зрошувального замочування зерна безпосередньо в
апаратах пневматичних солодівень стиснене повітря використовується лише
3
для миття зерна в мийних апаратах у кількості 15-20 м /т·год.

Пророщування зерна
Теоретичні основи пророщування зерна
Морфологічні зміни при пророщуванні зерна. Починаючи із
замочування, в результаті поглинання колоїдами зерна вегетаційної вологи
зернівка набухає і збільшується в об'ємі.
У зерні, що проростає при виробництві солоду в штучннх умовах,
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
відбуваються такі ж фізіологічні та біохімічні зміни, .як і в зерні, яке росте в
природних умовах (у грунті). [12]
Зародок збільшується у розмірах, а головний його корінець паросток -
пробиває оболонку й просувається між двома квітковими плівками. Через
деякий час із цього корінця з'являється кілька тоненьких нових корінців-
паростків. Зародковий листочок-проросток (майбутня стеблина) прориває
плодову та насіннєву оболонки і просувається між ними по спинковому боці
до верхівки зерна. Розвиток зародкового проростка в солодовому
виробництві допускається лище до певної величини. Якщо не перервати
процес росту листочка в оптимальний для розвитку зернівки час, то він
виступить із верхівкової частини зерна, утворюючи так званий "гусар", який
допустимий при виробництві солоду для одержання спирту і зовсім не
допускається його наявність при вирощуванні пивоварного солоду, оскільки
це пов'язано з надмірними втратами цукрів та амінокислот, внаслідок чого
погіршується якість кінцевого продукту.
Під дією ферментних систем у зернівці відбуваються глибокі
морфологічні зміни, в результаті чого пом' якшується і розчиняється міцна
борошниста частина зерна, яка при цьому легко розтирається між пальцями.
Усі ці біохімічні та морфологічні процеси залежать від інтенсивності
розвитку біоцентра зародка зернівки й тісно взаємозв'язані. Коли починає
розвиватися зародок, активізуються різноманітні ензими, які при наявності
достатньої кількості води перетворюють нерозчинні сполуки (крохмаль,
білок та ін.) в розчинні (цукри, амінокислоти тощо) і тим самим
підroтовляютьдля росту зародка відповідне живлення й сприяють
подальшому гідролізу запасних речоnин eндocперму. [12]
Такі ферменти, як геміцелюлази, розщеплюють основну складову
частину клітинних стінок ендосперму - напівклітковину. Структура
ендосперму стає рихлою і завдяки цьому в рослинних клітинах відкривається
шлях для інших гідролаз. У цілому розчинення солоду починається розщеп-
лснням напівклітковини, потім клітин, що знаходяться поблизу зародка й
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
поступово поширюється у напрямку через ендосперм до кінчика зернини.
У процесі проростання зерна на ступінь його розрихлення значно
впливають навколишні умови: аерація, температура, вологість ендосперму
тощо. При повільному рості корінців, тобто при обмеженій аерації,
досягається краще розчинення. Швидкому розвитку проросtків сприяє не
тільки посилена аерація шару зерна, а й підвищена температура та вологість
ендосперму.
Біоxімічні зміни при пророщуванні зерна. Невелика кількість вільних
цукрів, амінокислот, пептидів і мінеральних речовин, які знаходяться в
зернівці, розчиняється за допомогою вегетаційної води, що пробуджує до
активної життєдіяльності зародок, який у перший період життя споживає ці
прості речовини для дихання й утворення нових структур. Для подальших
процесів обміну речовин та росту зерна з' являються все нові й нові потреби
у низькомолекулярних речовинах, здатних засвоюватися зародком.
Вегетаційна вода у зерні сприяє дифузним процесам і гідролізу
високомолекулярних сполук, що здійснюється за допомогою ензимЇВ. Перші
ознаки життя зернівки характеризуються появою гормоноподібних речовин,
які нагромаджуються у щитку і дифундують до алейронового шару, де
активізують пасивні й сприяють утворенню нових ферментів. [12]
Гормоноподібні речовини, які генерує зародок при пробудженні зерна
до життєдіяльності, ідентичні гіберелінам (гібереліновій кислоті та її солям),
а деякі з них навіть містять гіберелінову кислоту. При проростанні зерна
кількість гіберелінів збільшується і вони повністю забезпечують синтез таких
ферментів, як α-амілази, пептидази та ендо-β-глюканаз (рис. 2.2). Ці
ферменти, головним чином, розщеплюють клітинні стінки ендосперму, що
зумовлює розчинення солоду.
Крохмальні зерна ендосперму прикриті білковими перетинками, які
гідролізуються під дією пептидаз. У результаті оголюються геміцелюлозні
структури клітинних стінок для впливу на них глюканаз. Потім стають
доступними для дії амілаз крохмальні зерна ендосперму.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вирішальне значення для прояву активності гіберелінів і синтезованих
ними ферментів мають умови навколишнього середовища, тобто
температура, концентрація і скпад іонів, вологість. Однак для різних ензимів
оптимальні значення цих факторів різні.

Рисунок 2.2.- Схема синтезу ферментів у зерні при його проростанні:
а- β - амілаза; б- ендo-β-глюканаза; в - α-амілаза; Z - пpотеаза; д-
фосфатаза; гк - riберелінова кислота; 1- корінці; 2 - квrгковa (полов'яна)
оболонка; 3 - листок; 4 - плодова (насіннєва) оболонка; 5 - базальний шар; 6 -
алейроновий шар; 7 - зароцок лиcтка; 8- ендосперм; 9 - клітини епітелію;
10 - зародок; 11 - щиток; 12 - зародок кореня

Надзвичайно важливу роль при пророщуванні зерна відіграє вода, вміст
якої протягом усього періоду біотехнологічного процесу повинен залишатися
на рівні 42-47 %. Вона є безпосереднім учасником гідролітичних реакцій, а
також дисперсійним середовищем і транспортним знаряддям для всіх
дифузійних процесів. [5]
Оптимальною температурою для нагромадження гідролітичних
ферментів є 16-17 °С. Зниження її зумовлює збільшення тривалості періоду
пророщування зерна, що відбивається' на собівартості солоду. Підвищення
температури стимулює розвиток проростків, що призводить до втрати сухої
речовини. А це також підвищує собівартість солоду.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При пророщуванні зерна значних змін зазнають білкові речовини. В
подальшому це суттєво позначається на активності ферментів, живленні
дріжджів під час бродіння пива, а також на якісних показниках готового
продукту.
Значна частина білків у зерні знаходиться у вигляді протеїнів (простих
білків). Це альбуміни, глобуліни, проламіни і глютеліни. Під дією ферментів
у пророщуваному зерні вони зазнають гідролізу з утворенням амінокислот,
які дифундують до зародка для синтезу нових білкових структур, включаючи
їх до складу новостворених тканин. Необхідну для цих біохімічних реакцій
енергію зародок одержує за рахунок окислення вуглеводів та жирів при
диханні.
У зерні, яке проростає, відбуваються два біохімічних процеси - гідроліз
і синтез. Кількість таких розчинних протеїнів, як альбуміни й глобуліни, на
початку пророщування зерна зменшується, а наприкінці вони знову синте-
зуються з амінокислот і в кінцевому результаті їхні кількісні зміни
виявляються незначними. Тобто, якщо у відсотковому відношенні до
загального азоту вміст альбумінів у ячмені становить 12 %, то у солоді - 10 %,
відповідно глобулінів 10 і 11 %. Нерозчинні у воді протеїнові фракції -
проламіни і глютеліни в процесі пророщування зерна змінюються суттєвіше.
Так, кількість проламінів у ячмені у відсотковому відношенні до загальНого
азоту становить 37 %, а у солоді після пророщування зерна - 17 %, відповідно
глютелінів – 30 і 21 %. . [12]
У цілому продуктів гідролізу білків у солоді в 3,5 раза більше, ніж в
ячмені. Знаходяться вони у зернівці, в основному в ендоспермі, де відіграють
роль склеювальної речовини для посилення міцності клітинних стінок, або
вони взаємозв' язані із зернами крохмалю. Частково білки знаходяться в
алейроновому шарі, а як резервні - під ним. Резервні білки зазнають
найсильнішої дії з боку гіберелінів і використовуються в основному на
синтез ферментів - природних каталізаторів білкового походження.
При пророщуванні зерна на ступінь розчинення білків у ньому значно
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
впливають вологість, температура й тривалість пророщування. Чим вищі
вологість, температура і більша тривалість пророщування, тим краще
розчиняються білки. Однак усі ці показники повинні бути оптимальними для
кожного виду та сорту зернових культур. Слід зазначити, що підвищення
ступеня замочування зерна сприяє також більшому нагромадженню
амінокислот, а подовження тривалості періоду пророщування призводить до
зниження вмісту амінного азоту, який використовується для побудови висо-
комолекулярних білкових сполук у проростках. Дослідами встановлено, що
підвищений вміст діоксиду вуглецю у міжзернових проміжках стимулює
нагромадження амінокислот у солоді. [5]
Загальну і не зовсім точну кількісну характеристику про ступінь
розчинення білків при пророщуванні зерна може дати число Кольбаха, яке
відображає співвідношення розчинного й загального азоту. Точнішу
характеристику можна одержати при визначенні окремих фракцій білкових
речовин за молекулярною масою або при формольному титруванні, що дає
можливість встановити кількість α-амінного азоту та деяких амінокислот.
Ферменти, які каталізують гідроліз білків, залежно від специфічності
складаються з цілого ряду типів і поділяються на дві великі групи: ендо- та
екзопептидази.
Механізм і хімізм розщеплення білків ячменю, а також схему повного
ферментативного гідролізу білкових речовин у зерні дослідив і розробив
відомий вчений, професор Людвіг Нарцис.
Такі специфічні ферменти, як ендопептидази, збуджують у білках
розрив внутрішніх пептидних зв' язків між певними амінокислотами. В
результаті таких біохімічних реакцій утворюються фрагменти, близькі до
початкових білкових сполук або поліпептидів та олігопептидів. При
пророщуванні зерна їхня кількість зростає, особливо в алейроновому шарі.
Слід зазначити, що більше нагромаджується тих ендопептидаз, які активно
діють при рН 3,9; менше - що діють при рН від 5,0 до 6,5. На активацію і
нагромадження цих ферментів впливають способи замочування й
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
пророщування зерна. При чисто водяному замочуванні приріст активності
ендопептидаз незначний, а при використанні тривалих повітряних пауз він
значно більший. Найвища активність ендопептидаз спостерігається з третьої
до останньої доби пророщування зерна. На активність цих ензимів ступінь
замочування зерна помітно не впливає. Оптимальною вологістю є 43-45 %.[5]
Екзопептидази поділяють на аміно-, карбокси- та дипептидази.
Карбоксипептидази у непророслому зерні мають невисоку активність - 20 %
порівняно із свіжопророслим солодом. Після трьох днів пророщування при
вологості зерна 40-42 % активність ферментів підвищується і до кінця про-
рощування при волоrocті 48 % вона досягає максимального значення.
Оптимальною температурою нагромадження карбоксипептидаз є 14-15ºС.
Дипептидази активно нагромаджуються в зерні на третю добу
пророщування, якщо попередньо замочування проводили з тривалими
повітряними паузами.
Гідроліз крохмалю ендосперму може бути забезпечений тоді, коли за
допомогою ензимів будуть зруйновані клітинні оболонки і стінки
крохмальних зерен, тобто геміцелюлози та білки, які є основою каркаса
клітин ендосперму.
Геміцелюлоза побудована з різноманітних β-глюканів і невеликої
кількості пентозанів, не розчинних у воді. Гуміречовини за складом ідентичні
геміцелюлозі, але добре розчиняються у воді й мають значно меншу
молекулярну масу.
Розщеплення β-глюканів здійснюють такі ферменти, як ендо-β-
глюканази (руйнують зв'язки β-1,4 і розщеплюють β-l,3), екзо-β-глюканази,
целобіази та ламінарибіази. Для розщеплення пентозанів необхідні
ферменти: ендоксиланази, екзоксиланази, арабінозидази та ксилобіази.
Ендо-β-l,4-глюканази утворюються й активізуються в алейроновому
шарі тільки при пророщуванні зерна і досягають максимальної активності на
п' яту добу. Після шостої доби пророщування активність цього ферменту
знижується. [12,5]
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Фермент ламінарибіаза розщеплює на дві молекулиглюкози
ламінарибіозу. Фермент пентозаназа підвищує свою активність (у 2-3 рази)
при пророщуванні зерна на 4-ту добу, а потім вона трохи знижується.
Ступінь гідролізу некрохмальних полісахаридів оцінюють за наявністю
гумі- та ,8-глюкану у витяжці із солоду, конгресному та виробничому суслах
і в пиві. У зв'язку з тим, що між в'язкістю конгресного сусла й вмістом ,8-
глюкану існує пряма залежність, такий контроль зручно здійснювати за
визначенням в'язкості продукту.
Гумі-речовини при пророщуванні зерна зазнають глибоких
розщеплень, що позначається на фільтруванні сусла, а також на
піноутворенні, піностійкості та смаку кінцевого продукту - пива.
Розщеплення гумі-речовини повинне знаходитися в оптимальних межах,
оскільки глибоке їх розщеплення може стати причиною "пустого" пива з
низьким піноутворенням, а недостатнє - причиною незадовільного
фільтрування сусла й освітлення готового пива.
При солодуванні зерна дуже важливим фактором є зниження ступеня
розщеплення крохмалю і використання продуктів його часткового гідролізу з
метою одержання енергі], необхідної для розвитку зародка. Однак при цьому
потрібно всебічно сприяти утворенню й активізації тих ферментів, які б
розщепили крохмаль при затиранні і тим самим забезпечили його швидке й
повне оцукрювання.
Після пробудження зародка до активної життєдіяльності на перших
стадіях розвитку він використовує той запас поживних розчинених у воді
речовин, який знаходиться безпосередньо біля нього. В подальшому потреба
його у поживних речовинах зростає і повинна забезпечуватися лише за
рахунок розщеплення резервних високомолекулярних сполук, насамперед
крохмалю. Зерна крохмалю можуть бути доступними для дП амілаз лише
після руйнування геміцелюлозних оболонок, склеєних білковими сполуками.
Таким чином, одне із найважливіших завдань солодування зерна - це
підготовка крохмалю до дії амілаз при затиранні та часткове його
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
оцукрювання для живлення зародка, який є генератором сполук, що
утворюють нові й активізують "сплячі" ферменти в зерні під час одержання
солоду. [12]
Основний вуглевод зерна складається з 75 % амілопектину і 25 %.
амілози, гідроліз яких каталізують в основному α- та ,β-амілази. β-амілаза діє
на молекули амілози й амілопектину як екзоамілаза, тобто з нередукуючого
кінця, відщеплюючи одну за одною молекули мальтози, і може повністю
гідролізувати амілозу до мальтози й глюкози. Олігосахарид, який не
розщепився, називають граничним декстрином.
При пророщуванні зерна розщеплюється 15-18 % крохмалю. На
життєдіяльність зародком використовується 4-5 %, на побудову нових тканин
- 3-4 % гідролізованого крохмалю, 8-10 % крохмалю, що залишився у вигляді
цукрів У солоді, зумовлюють солодкуватий смак і назву "солод". Решта
(близько 30 %) крохмалю у проростаючому зерні змінюється лише
структурно, завдяки чому він стає більш доступним для дії амілаз при
затиранні.
У пророщуваному зерні значно підвищується титрована кислотність у
його зернівках, що зумовлюється, з одного боку, нагромадженням
слабодисоціюючих амінокислот, які утворюються в результаті окислення
вуглеводів ідезамінування, а з другого - звільненням кислих фосфатів у
результаті розщеплення фосфоровмісних сполук. ці кислоти й сполуки
беруть участь у створенні буферності, яка в певних межах регулює
концентрацію водневих іонів і за час пророщування зерна збільшується на
30-40 %. [12]
Ефірні зв'язки між фосфорною кислотою або їі сіллю та органічними
сполуками розщеплюють фосфатази, які входять до групи естераз.
Жири та поліфеноли при пророщуванні зерна також зазнають змін (на
10-30 %). У результаті цього загальна кількість жирів у солоді зменшується.
Поліфенольні речовини зерна, які знаходяться в алейроновому шарі,
квітковій оболонці та запасних білках, при замочуванні частково
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
вилучаються, частково зазнають біохімічних змін і потрапляють у сусло, де
беруть участь в утворенні білково-дубильних комплексів. Антоціаногени, ло-
калізовані в ендоспермі зерна, оболонці та алейроновому тарі, без змін
проходять увесь цикл солодування і в подальшому можуть стати причиною
помутніння готового пива.
Практика пророщування зерна в оптимальних умовах
Зміни речовин зерна, які відбуваються в ньому при пророщуванні в
результаті ферментативних процесів, неминуче пов'язані з їх втратами.
Враховуючи специфічні й сортові властивості зерна, кліматичні та погодні
особливості року при вирощуванні та збиранні врожаю, технолог зобов'
язаний провести процес солодування так, щоб' одержати
високоферментативний солод із необхідними властивостями при
мінімальних втратах сухої речовини і низькій собівартості. Для цього
потрібно керувати процесом пророщування зерна в оптимальних умовах і
вести постійний контроль технологічних параметрів та біохімічних процесів
у проростаючому зерні.
Зерно пророщують до максимального нагромадження активних
ферментів і розчинення ендосперму, тобто до досягнення необхідних
властивостей кінцевого продукту, який називається свіжопророслим
солодом. У спиртовій промисловості його безпосередньо використовують для
оцукрювання крохмалю зерна й картоплі, а в пивоварній і при виробництві
солодових екстрактів та концентратів після термічної обробки. Але й при
виробництві пива частково можна використовувати свіжопророслий солод.
Відповідний технологічний режим розробив відомий вчений і організатор пи-
воварної промисловості Л. М. Рябченюк. [5]
Якість свіжопророслого солоду в деякій мірі визначається розмірами і
видом проростків (корінців), бо їхній розвиток органічно пов'язаний із
хімічними й біохімічними процесами, що відбуваються в зерні при його
пророщуванні. Рівномірність розвитку проростків та їхня довжина, яка не
повинна перевищувати 2/ з довжини зернівки, свідчать, що' біотехнологічний
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
процес пророщування проводився в оптимальних умовах.
У зв' язку зі збільшенням втрат пожив них речовин на дихання й
утворення нових структур сильний і бурхливий розвиток проростків
небажаний. При холодному способі солодорощення проростки округлі,
пружні, кучеряві. При теплому і прискореному веденні процесу вони
ниткоподібні й тонкі, швидко в'януть, підсихають, а при неправильній аерації
набувають коричневого відтінку.
Загальмувати розвиток проростків можна різними шляхами: зниженням
вологості та температури зерна, насиченням міжзернових проміжків
діоксидом вуглецю і повторним тривалим замочуванням.
При пророщуванні зерна небажані механічні травмування проростків.
Це призводить не тільки до зниження інтенсивності ферментативних
процесів у зерні в період його пророщування, а й до розвитку небажаних
мікроорганізмів (плісені) у місцях зламів проростків.
Разом із ростками (корінцями) розвивається і зародковий листок -
проросток, максимальна довжина якого не повинна перевищувати 3/4
довжини зернівки. Зародковий листок при відповідних умовах пророщування
зерна (тепле пророщування, збільшення тривалості періоду пророщування,
рясне зрошення зерна, яке проростає) може перерости і перетворитися в
"гусари", що свідчить про збільшення втрат сухої речовини та
перерозчинення солоду.
Паралельно іншим біохімічним змінам речовин та розвитку проростків
(і листочків) відбуваються дуже важливі якісні зміни свіжопророслого
солоду - його розчинення, яке починається у шарі ендосперму, що прилягає
до щитка, і поширюється до верхівки зерна. Розчинність солоду залежить від
екологічних та кліматичних умов вирощування зерна, а також від його
хімічного складу.
Великозернистий і високобілковий ячмінь розчиняється гірше й
повільніше, ніж дрібнозернистий і низькобілковий. Недостатня розчинність
солоду виникає також у результаті пророщування ячменю при низьких
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
температурах.
Світлий пивоварний солод повинен бути рівномірно розчиненим, тобто
добре обробленим ферментами й легко розтиратися між пальцями. Такий
солод добре оцукрюється і забезпечує високі показники виходу екстракту та
кінцевого ступеня зброджування. Недорозчинений солод погано розти-
рається між пальцями, незадовільно оцукрюється, у нього знижений вихід
екстракту й через недостатню кількість амінокислот як основного джерела
живлення дріжджів бродіння сусла буде незадовільним, а доброджування
пива слабким, таким, що не забезпечить насичення його достатньою
кількістю діоксиду вуглецю. [12]
Якщо в процесі солодорощення надмірно зволожувати зерно,
підвищувати температуру й затягувати тривалість пророщування, одержують
перерозчинений солод, який матиме занадто повну розпушеність ендосперму
ферментами, високу активність ензимів і глибокі зміни усіх речовин. Пиво з
такого солоду має низьку стійкість піни й "порожнє" на смак.
Зародок, який розвивається при пророщуванні зерна, поглинає для
обміну речовин відповідну енергію, що утворюється за рахунок окислення
поживних речовин у процесі дихання. Завдяки виділеній теплоті при цьому
підвищується температура у шарі зерна, яка значно Впливає на процес
пророщування й утворення та нагромадження активних ферментів.
Оптимальну температуру (а вона різна для різних сортів і партій ячменів)
підтримують періодичним продуванням шару зерна кондиційованим
повітрям. Ячмінь, який вирощений у посушливому кліматі й має порівняно
Високий (більше 12 %) вміст білкових сполук, при холодному солоДорощенні
нс досягає бажаного Ступеня РОЗчинення. Для нього нсобхідно У другій
половині пророщування (в фазі розчинення солоду) застосовувати вищі
температури у шарі зерна - від 17 до 22 °С.
При пророщуванні пивоварних ячменів з оптимальною кількістю
білкових сполук (10-12 %) у перший період температуру в шарі зерна
0
підвищують до 17-18 С. у другий період шар зерна охолоджують до 12-
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
0
13 С. При високій вологості зерна процсс його розчинення, незважаючи на
низьку температуру, стимулюється.
Велике значення для одержання солоду високої якості має
повсякденний контроль вологості зерна, оптимальне значення якої
важливіше, ніж температура. Тому дуже важливо підтримувати досягнутий
рівень вологості пророщуваного зерна (44-48 %) протягом усієї фази
розчинення ендосперму без змін, оскільки вона істотно впливає на біохімічні
перетворення речовин.
Важливу роль при пророщуванні зерна відіграє також кисень, особливо
у першій фазі росту, поки не з'являться проростки. Він бере участь в
утворенні ряду ферментів, а також у розвитку зародка. Діоксид вуглецю на
ранній стадії біологічної фази пророщування зерна викликає зниження
життєвої активності зародка.
На стадії розчинення підвищений вміст СО2 дО 8 % інгібує ріст зерна,
але розчинсння продовжується успішно.
Низька тсмпература в шарі пророщуваного зерна, як і низька вологість
та високий вміст СО2, подовжують період пророщування зерна. Оптимальна
температура, висока вологість, достатнє забезпечення киснем скорочують
цей процсс. [5]
Стимулює нагромадження й активізацію фермснтів у зерні, а також
прискорює дію гідролітичних ферментів в ендоспермі застосування
гіберелінів А1, А2, Аз. Дози їх, що додаються у воду на останній стадії
замочування зерна в кількості від 0,06 до 0,15 мг/кг, скорочують процес
пророщування зерна на дві доби.
Повітряно-зрошувальний спосіб замочування зерна забезпечує
ефсктивне видалсння продуктів його життєдіяльності У біологічній фазі
росту і є могутнім імпульсом до дії природних гіберелінів, які виробляє
зародок при пробудженні до життя. Все це також сприяє скороченню псріоду
пророщування.
Пневматичні й токові солодовні
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Технологія свіжопророслого солоду в пневматичних солодівнях
характеризується як високоефективна та прогресивна, що дає можливість
одержати солод високої якості з низькою собі вартістю.
Солодоростильні апарати пневматичних солодівень бувають різні:
апарат ящикового типу зі шнековим перемішувачем, циліндро-ротаційні
горизонтальні із сітчастим днищем німецької фірми "Seeger" , "пересувна
грядка", барабанного типу з плоским ситом , барабанного типу з сітчастими
трубами , апарат великої потужності для виробництва солоду суміщеним
способом (замочування, пророщування і сушіння або замочування й
пророщування; ). На рисунку відображено умовно-графічні позначсння всіх
типів апаратів пневматичних солодівень. [12]
Особливістю пневматичних солодівснь є пророщування зерна у
високому шарі <0,5-1,5 м), розміщеному на горизонтальному ситі, яке
псріодично продувається кондиційованим повітрям і перемішується
спеціальними пристроями. При пророщуванні зерна у пневматичних
апаратах виділяється велика кількість теплоти, яку потрібно відводити за
допомогою кондиційованого повітря, що також запобігає підсиханню солоду.
Слід зазначити, що потік кондиційованого повітря повинен не тільки
охолоджувати й зволожувати зерно, яке проростає, а й видалити із шару
діоксид вуглецю (СО2) та забезпечити його необхідною кількістю кисню.
Тому витрати кондиційованого повітря значні.
Кондиційоване повітря, яким продувається пророщуване зерно у
солодоростильних пневматичних апаратах, має бути мікробіологічно чистим,
з оптимальною температурою у відповідний момент пророщування (від 8 до
16 ºС), повністю насиченим вологою та без механічних забруднень.
Температура повітря і його вологість взаємозв'язані й відповідно
впливають на біотехнологічний процес пророщування зерна.
Температура і вологість навколишнього повітря дуже рідко
відповідають оптимальним показникам кондиційованого повітря, яким
продувається шар пророщуваного зерна у відповідний час. Тому залежно від
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
пори року повітря, яким продувається шар зерна при вирощуванні солоду в
пневматичних солодівнях, потрібно нагрівати або охолоджувати й
обов'язково підвищувати вологість до 97-100 %.
Нагрівати повітря для солодорощення можна за рахунок змішування
свіжого повітря з певною кількістю відпрацьованого (рециркуляція),
зрошування повітря розпиленою теплою водою та водяною парою з котельні
або чистою відпрацьованою парою в інших апаратах. У необхідних випадках
можна комбінувати два або три способи, описані вище.
Охолоджується повітря безпосередньо в апаратах для підготовки
кондиційованого повітря за допомогою розпилення холодної води або
випарника холодильної установки. Для уникнення обмерзання поверхні
охолодження випарника температуру випаровування аміаку чи фреону
потрібно підтримувати вище О °С. [12]
Як для нагрівання й охолодження повітря, так і для його зволоження
використовують форсунки, які забезпечують розпилення води до найменших
часточок. Їх монтують в апаратах для кондиціювання повітря або у
солодоростильних апаратах безпосередньо під ситом.
Апарат для кондиціювання повітря розміщують поблизу
солодоростильних апаратiв. Це дає можливість подавати повітря в шар зерна
з оптимальними параметрами.
Витрати води, яку подають на форсунки для зволоження повітря,
надзвичайно великі; 95-97% їі потрапляє у стоки і лише 5-3%
використовується за призначенням. Тому ту частину води, що стікає, слід
збирати у резервуари для відстоювання, фільтрування і повторного
використання.
Перед апаратом для кондиціювання повітря монтують вентилятор
відповідної потужності, який працює у режимі нагнітання. Витяжна система
аерації має значні недоліки і зустрічається у виробництві солоду рідко. При
нагнітальній системі подачі повітря в підситовий простір солодоростильних
апаратів його розподіл у шарі зерна рівномірніший. Це пояснюється тим, що
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
в герметичній частині апарата під ситом створюється надлишковий тиск -
повітряна "подушка".
Нерівномірність продування повітря знизу доверху через шар зерна
може спостерігатися лише при наявності різної його висоти, коли
утворюються місця з порівняно меншим опором. Цього явища потрібно
уникати, щоб запобігти погіршенню якості солоду.
Подача кондиційованого повітря в солодоростильні апарати з погляду
економіки повинна бути оптимальною згідно з розрахунками і
технологічними вимогами й здійснюватися періодично або безперервно.
Безперервне продування повітря через шар пророщуваного зерна
ефективніше, ніж періодичне. При цьому створюються оптимальні
біотехнологічні умови в апараті й у два рази зменшуються витрати повітря на
1т зерна. Можливе застосування комбінованого продування: у період
інтенсивного проростання зерна доцільно продувати безперервно, а під
кінець його пророщування (на 6-7-му добу) - періодично.
На пивоварних підприємствах невеликої потужності для виробництва
пива, квасу солодових і полісолодових концентратів використовують токові
солодівні. [12]
Токова солодівня - класичний і найпростіший тип, де процес
солодорощення дуже просто регулюється й контролюється, але вона має
певні недоліки: висока собівартість солоду, низька питома продуктивність з
одиниці площі, нераціональне використання приміщень, недостатня
механізація трудомістких процесів тощо. Ця солодівня дає змогу одержувати
солод високої якості, особливо на малих підприємствах.
Складність щодо підтримання оптимальних показників температури
0
(10-12 С) і вологості повітря (95-100 %) потребує розміщення токових
солодівень у підвалах або напівпідвалах із рівною бетонною підлогою,
ізоляцією стін і стелі та відводом підгрунтової й відпрацьованої води.
Охолодження приміщень токової солодівні ефективне тільки у

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
прохолодні пори року (8-10 міс на рік). Штучне охолодження
приміщень за рахунок кондиціювання повітря до температури 8-10 ºС дає
можливість подовжити період роботи токової солодівні до 11-12 міс на рік.
Технологія свіжопророслого солоду на току включає такі операції:
вивантаження із замочувального апарата зерна і за допомогою
розвантажувальних пристроїв розподіл його шаром заввишки 30-50 см на
току. Перше переміщення за допомогою мальтомобілів з аерацією проводять
через 12 год і при цьому зменшують виrorу грядки в 1,5-2 рази. У по-
дальшому стежать, щоб температура в шарі зерна, яке проростає на грядці, не
перевищувала 18 ОС. Якщо зерно перегрівається, його знову перемішують.
У перші 3-4 доби пророщування в зерні нагромаджуються й
активізуються ферменти, настає активне його дихання, інтенсифікуються
процеси життєдіяльності зародка. При цьому в шарі зерна нагромаджується
діоксид вуглецю, підвищується температура і випаровується волога, яка част-
ково конденсується на поверхні шару зерна у вигляді роси. Зерно відпотіває,
що характеризує нормальний технологічний режим солодорощення.
В останні 3-4 доби розчиняється ендосперм зерна. Шар зерна на цій
стадії перемішують через 5-8 год. Одночасно в солоді нагромаджуються
низькомолекулярні продукти гідролізу, такі як цукри та амінокислоти. [5]

2.5.3. Опис апаратурно-технологічної схеми
За технологією виробництва солоду ячмінь з елеватора стрічковим
транспортером передається на норію 1, проходить через проміжний бункер
2, зважується на вагах 3. Проходить магнітний сепаратор 4, де відділяється
пил і направляється в бункер 5, з якого потрапляє в повітряно-ситовий
сепаратор 6, в якому відділяється смітна домішка, що надходить на
утилізацію через бункер 8 від основної кількості зерна, яке через бункер 7
надходить у розсів 9. Розсів розділяє зернову масу на три
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
фракції – ячмінь І , ІІ та ІІІ сорту, звідки зерно через автоматичні ваги
надходить до відповідних бункерів. Ячмінь ІІІ сорту надходить на
реалізацію, І та ІІ сорт надходить на транспортер 13, звідки норією 1
переміщається через проміжний бункер 14 в мийний апарат 15.
Мийний апарат попередньо заповнений до половини об’єму водою
температурою 14…5 °С. Його залишають у спокої на 20…30 хв, потім суміш
зерна і води інтенсивно перемішують стисненим повітрям, з додаванням
дезінфектанта, а потім — активатора росту.
Бункер сплаву 16, де знімають сплав у безперервному потоці води, і
звідти він направляється на утилізацію. Із мийного апарата через 5…6 год
водно-зернова суміш гідротранспортом подається в апарат 17 для
замочування і пророщування зерна. Тривалість завантаження апарата зерном
не повинна перевищувати 1,5 год. На миття і гідротранспортування зерна
3
витрачається 3 м води на 1 т зерна.
Апарат 17 для замочування і пророщування зерна — це індивідуальна
камера із сітчастим днищем, оснащеними спеціальними механізмами
(шнековий перегрібач) для ворушіння і вивантаження солоду, допоміжним
технологічним обладнанням (камера кондиціювання 18, вентилятор
19).
Об’єднання кількох (8…10) таких апаратів в одному блоці створює
однопредметний потік з циклічним виробництвом свіжопророслого солоду,
скорочує необхідні виробничі площі та полегшує механізацію і
автоматизацію виробничих процесів.
Апарати виготовляють із цегли. Вони повинні бути герметичними і
теплоізольованими. Внутрішню поверхню апарата покривають металевим
антикорозійним листом або іншим матеріалом. У верхній частині кожного
апарата встановлюють витяжні шахти із шиберами.
Сітчасте днище апарата, на якому розміщується зерно, потрібно
виготовляти із плетених решіток із нержавіючого дроту. Навантаження на 1
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2
м сита апарата зі шнековим перегрібачем становить 400…500 кг для сухого
2
зерна, а продуктивність з 1 м сита апарата — 30 т на рік.
В апараті для пророщування і замочування зерна необхідною умовою є
рівномірний розподіл тиску кондиційованого повітря у підситовому
просторі, що визначає рівномірне пророщування солоду по всій площині
апарату. Для забезпечення цієї умови висота підситового простору повинна
становити 1,5…2,0 м.
Для зволоження і охолодження повітря, що надходить в апарат під час
замочування і пророщування зерна, під ситом додатково встановлюють
форсунки, що розпилюють воду в тонкий однорідний пил. Громіздкі й
металомісткі камери кондиціювання при цьому можна не монтувати. Для
кондиціювання повітря з метою економії води поряд з форсунками в
підситовому просторі доцільно встановити сухі аміачні повітроохолодники.
Вартість горизонтальних пневматичних апаратів для повітряно-
зрошувального замочування та пророщування зерна і витрати на їх монтаж у
1,5 раза нижчі вартості апаратів такої самої потужності, які застосовують для
виробництва солоду за класичною технологією (апарати для замочування
зерна — циліндрично-конічні та апарати для його пророщування, змонтовані
в окремих приміщеннях).
Основні технологічні параметри шару зерна під час його замочування і
пророщування регулюються в оптимальних режимах кількістю і
температурою кондиційованого повітря, що нагнітається в підситовий
простір.
Вивантажене на сита апарата вимите зерно залишають у спокої на 5
год, забезпечуючи при цьому видалення залишкової води і поглинання її з
поверхні зерна. Далі зерно замочують повітряно-зрошувальним способом з
періодичним або безперервним продуванням шару зерна кондиційованим
повітрям і зрошуванням розпиленою водою. Оптимальною температурою
замочування, що дає можливість прискорити процес проникнення води в
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
зерно для пробудження його життєдіяльності й надалі скоротити тривалість
пророщування, є температура 18…20 °С.
Підвищення температури води і повітря під час замочування зерна
сприяє прискоренню його зволоження, але у цих умовах посилюється
розвиток мікроорганізмів у шарі і знижується розчинність кисню у воді.
Повітряно-зрошувальний спосіб замочування зерна в горизонтальному
апараті дає змогу прискорити процес солодорощення на 1,5…2 доби,
скоротити втрати сухих речовин і підвищити якість цільового продукту. В
результаті проведених досліджень у НУХТ було встановлено, що оптимальні
3
втрати кондиційованого повітря за годину становлять 250…300 м /т, а води
3
— 1 м /т на весь період замочування і пророщування.
Зрошувати зерно водою під час його ворушіння шнековим
перегрібачем, на якому встановлена ворошильна система, треба залежно від
його здатності до вологопоглинання. Тривалість замочування зерна до
досягнення вологості 45 % в середньому становить 30…40 годин.
З досягненням зерном вологості 43…46 % зрошення шару водою
припиняють. У процесі пророщування зернову масу треба ворушити 2…З
рази на добу шнековим перегрібачем, періодично або безперервно продувати
кондиційованим повітрям за допомогою вентилятора. Періодичність і
тривалість продування зерна повітрям залежить від його фізичних
параметрів. Різниця температур нижнього і верхнього шарів солоду не
повинна перевищувати 5 °С. Максимальна висота шару свіжопророслого
солоду становить 1,5…2,0 м. Після закінчення пророщування зерна (через
5…7 діб) свіжопророслий солод подають на сушіння і термічне оброблення в
карусельній сушарці 20.
Сушіння і термічне оброблення солоду в апараті, де пророщувалося і
замочувалося зерно, економічно невигідно, оскільки нагрівання апарата
сушіння та його охолодження після сушіння для проведення нового циклу
замочування і пророщування вимагає великої кількості тепла. Тому для
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
сушіння і термічного оброблення свіжопророслого солоду треба
використовувати карусельну сушарку безперервної дії.
Підготовка кондиційованого повітря проводиться в камері 18, а
сушильного агента — в теплогенераторі 21. Повітря в апарат 17 та
сушильний агент у сушарку 20 подають відповідно вентиляторами 19.
Результати аналізу конструктивних і технологічних особливостей
різних сушарок солоду показують, що найефективнішим процесом сушіння є
зневоднення і термічне оброблення солоду в щільному рухомому згори
донизу шарі в протитечії з сушильним агентом, як у карусельній сушарці
системи НУХТ.
Свіжопророслий солод безперервно подається згори, а готовий солод
відбирається знизу. Реалізувати такий спосіб сушіння і термічного
оброблення солоду можна лише на установці карусельного типу, яка має
велику біотехнологічну та екологічну перевагу перед усіма іншими
існуючими солодосушарками.
Карусельна сушарка складається із сушильної камери,
тепловентиляційної системи, рекуперативного обмінника і блока контролю
вимірювальних приладів. Сушильна камера складається з нерухомого
корпусу, всередині якого розміщені опорні та привідні ролики, рухома
перфорована платформа, рухомі огородження, завантажувальний бункер і
розвантажувальний пристрій.
Конструкція розвантажувального пристрою, який забезпечує
рівномірний по всій площі рух солоду згори донизу та високу його кінцеву
якість, має вигляд гвинтового конвеєра, розміщеного в незамкненій частині
корита в зоні сушильної камери, та замкненій — за межами сушильної
камери. Незамкнена частина корита містить відсікач розвантажувального
матеріалу. Для запобігання надлишковим втратам сушильного агента через
конвеєр установлено шлюзовий затвор. Розвантажувальний пристрій
прикріплюють стаціонарно до нерухомого корпусу сушильної камери та
нерухомої обойми підшипника.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.6 Продуктові розрахунки
Вихідні дані:
Таблиця 2.8 – Вихідні дані для продуктового розрахунку виробництва
ячмінного солоду[1]
№ Продукт, відходи, втрати Вологість, мас. % Насипна
п/п густина, кг/м
3

1 2 3 4
1 Ячмінь товарний 15 630
2 Ячмінь відсортований (той, що 14,5 650
йде на замочування)
3 Ячмінь – схід з сита 2,2×20 мм (ІІІ 15 520
4 сорт) 15 500
5 Зернові відходи 15 400
6 Смітні відходи 43 660
7 Замочений ячмінь 15 400
8 Повітряно-сухий сплав 30 500
9 Вологий сплав 42 370
10 Свіжопророслий солод 3 – 3,5 510
11 Свіжовисушений солод 5 530
12 Солод, що відлежався 5 530
13 Товарний солод 10 330
14 Ростки 15 630
Втрати ячменю при розвантаженні
і зберіганні

Розрахунок виробництва солоду проводиться на 100 кг от сортованого і
очищеного ячменю. Екстрактивність ячменю в залежності від сорту, року
урожаю і місця вирощування коливається від 65 до 83%. Пивоварний ячмінь
повинен мати екстрактивність не нижче 75% в перерахунку на сухі речовини.
В завданні необхідно вказати вологість і екстрактивність ячменю і
солоду. [1]
Для отримання 100кг очищеного ячменю ( Gо.я. ) потрібно товарного
ячменю(в кг)

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Gт.я. 100 100/(100 е1),
де е1 - сума відходів ячменю при очистці і сортуванні(12 мас.%) плюс
витрати при розгрузці (0,15 мас.%) і зберігання ячменю на складі (0,05-0,1
мас.%)
Gт.я. 100 100/(10012,24) 113,95 кг

3
При насипі щільність ячменю ІІІ сорту т.я (630кг / м ) об’єм
3
товарного ячменю (в м ) буде дорівнювати Vт.я Gт.я / т.я .
Vт.я 113,95/ 630  0,18 м3

Маса ячменю (в кг) – схід з сита 2,2×20 мм (ІІІ сорт)
GІІІс  (Gт.я. 100)е2 / е1,
де е2 - відсоток зернових відходів ячменю ІІІ сорту (6,2 мас. %).
GІІІс  (113,95100)6,2 /12,24  7,07кг

При насипній щільності ячменю ІІІ сорту  IIIc(520кг / м3 ) об’єм
3
ячменю ІІІ сорту(в м ) VIIIc GIIIc /  IIIc.
V 3
IIIc  7,07 /520  0,014м
Маса зернових відходів (в кг) буде дорівнювати
Gз.о.  (Gт.я. 100)е3 / е1,
де е3 - відсоток зернових відходів (4,2 мас. %).
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Gз.о.  (113,95100)4,2/12,24  4,79 кг
При насипній щільності зернових відходів  з.о.(500кг / м3 ) об’єм їх (в
м3
)
Vз.о. Gз.о. /  з.о.
Vз.о.  4,79 /500  0,0096 м3

Маса бур’янистих відходів (в кг)
Gс.о.  (Gт.я. 100)е4 / е1,
де е4 - відсоток бур’янистих відходів (1,6 мас.%).
Gс.о.  (113,95100)1,6/12,24 1,82 кг
3
При насипній щільності бур’янистих відходів с.о. (400кг / м ) їх об’єм
3
(в м )
Vc.o. Gc.o. / c.o.
Vc.o. 1,82/ 400  0,0046 м3

Кількість сухих речовин ячменю, що надходять для замочування (в кг),
обраховуємо за формулою
GсвGо.я (100Wo.я.) /100,
де Gо.я - маса очищеного і відсортованого ячменю, кг; Wo.я - вологість
очищеного ячменю (14-15 мас.%).
Gсв100(10015)/100 85%
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Маса замоченого ячменю (в кг)
Gз.я. Gcв(100 е5 ) /(100Wз.я ) 

Gо.я(100 - Wо.я)/100(100 е2 ) /(100Wз.я ),
де е5 - втрати сухих речовин при замочуванні на сплав (1%) і на
вилуговування (0,6 мас.%); Wз.я - вологість замоченого ячменю (43 мас. %).
Gз.я.  85(1001) /(100 43) 147,6 кг
3
Об’єм замоченого ячменю (в м )
Vз.я Gз.я /  з.я ,
3
де  з.я - насипна щільність замоченого зерна( 660кг / м ).
Vз.я 147,6 / 660  0,22 м3

Маса повітряно-сухого сплаву (в кг)
Gс.пс Go.я / е6 ,
де е6 - процент повітряно-сухого сплаву(1 мас.%).
3
При насипній щільності повітряно-сухого сплаву с.пс (400кг / м ) об’єм
3
його (в м )
Vс.п-с Gс.п-с / с.пс.
Vс.п-с 1/ 400  0,0025 м3

Маса вологого сплаву(в кг)
Gс.вл .  (100Wc.п-с )Gc.пс /(100Wc.вл ),
де Wc.п-с - вологість повітряно-сухого сплаву (15 мас.%); Wс.вл - вологість
мокрого сплаву (30 мас.%).
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Gс.вл .  (10015)1/(10030) 1,21 кг

3
При насипній щільності вологого сплаву с.вл (500кг / м ) його об’єм
м3
(в )
Vс.вл Gс.вл / с.вл
Vс.вл 1,21/500  0,0024 м3

Маса свіжо пророслого солоду Gз.с (в кг) знаходимо за формулою:
Gз.с  Gсв(100 - e5 - e7 )/(100- Wз.с ) 

 G о.я (100 Wo.я ) /100(100  е5  е7 ) /(100 Wз.с ),
де е7 - відсоток втрат сухих речовин на дихання при пророщуванні зерна (5,7
мас.%), Wз.с - вологість свіжо пророслого солоду (42 мас. %).
Gз.с  85(100 -1-5,7)/(100- 42) 137,54 кг
3
Об’єм свіжо пророслого солоду (в м )
Vз.с Gз.с /  з.с ,
3
де  з.с - насипна щільність свіжо пророслого солоду( 370кг / м )
V 3
з.с 137,54 /370  0,37 м

Маса свіжо висушеного солоду(в кг)
Gc.c Gсв(100- е5 - е7 - е8 )/(100- Wc.c ),
де е8 - процент потер на ростки (4,3 мас.%); Wc.c - вологість свіжо висушеного
солоду (3 мас. %).
Gc.c  85(100 -1-5,7 - 4,3)/(100-3)  77,92 кг

3
Об’єм свіжо висушеного солоду (в м )
Vс.с Gс.с / с.с ,
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де 
3
с.с - насипна щільність свіжо висушеного солоду (510кг / м )
Vс.с  77,92 /510  0,15 м3

Маса відлежаного солоду
Gо.с Gс.с (100 Wc.c ) /(100 Wо.с ) ,
де Wо.с - вологість відлежаного солоду (в середньому 5,5-5 мас.%),
приймаємо Wо.с  5,17мас.%
Gо.с  77,92(1003) /(1005,17)  79,70 кг

3
Об’єм відлежаного солоду (в м )
Vо.с Gо.с / о.с ,
 3
де о.с - насипна щільність відлежаного солоду ( 530кг / м )
V 3
о.с  79,70/530  0,15 м

Маса товарного солоду (в кг) після зберігання і поліровки
Gт.с Gо.с (100 е9  е10 ) /100 ,
де е9 - відсоток втрати солоду при зберіганні на елеваторі (0,07 мас.%);
е10 - відсоток втрат солоду при поліруванні (0,55 мас.%)
Gт.с  79,70(1000,070,55) /100  79,20 кг

Маса ростків (в кг) на реалізацію
Gр  е11(100 Wо.я ) /(100 Wр ) ,
де е11 - відсоток відходів на утворення ростків (4,3 мас.% ); Wр - вологість
ростків (10 мас.%)
Gр  4,3(100 15) /(100 10)  4,06 кг

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Втрати ячменю (в кг) при розгрузці і зберіганні знаходимо по формулі
Gп Gт.яе12 /100Gо.яе13 /100 ,
де е12 - відсоток втрат ячменю при розгрузці (0,15 мас.%); е13 - відсоток
втрати ячменю при зберіганні на складі (0,09 мас.%)
Gп 113,95 0,15/100100 0,09/100  0,26 кг
За приведеними формулами і нормами втрат приведемо розрахунок
всіх продуктів по стадіях солодового виробництва на 100 кг очищеного і
відсортованого ячменю і на 100 кг товарного солоду для подальших
практичних розрахунків на 15 тис. т товарного солоду в рік і отримані дані
зводять в таб.3.1
Маса товарного ячменю на добу ( пункт 1, строки 5 і 6 табл.3.1)
обчислена із максимального добового прийому. Добова кількість зернових і
сміттєвих відходів розраховано із умови первинної очистки всього
прийнятого в максимальний добовий прийом ячменю і вторинної очистки
добової кількості ячменю, потрапляючого на замочування, наприклад,
кількість зернових відходів на добу при виробництві товарного солоду в
об’ємі 15 000 т в рік становитиме

(4881,9238,252,87) /100  10,46 т/добу,

а бур’янистих відходів буде

(4880,9238,250,90) /100 5,23 т/добу

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.9 - Матеріальний баланс при виробництві солоду
Маса продукту, кг Маса продукту,т
на 30 000т
Продукт товарного солоду в
рік
на добу на
рік(330дн
ів)
1 Товарний ячмінь 113,95 143,88 976 43164
2 Очищений і відсортований 100,00 126,26 114,78 37878
ячмінь
3 Ячмінь – схід 2,2×20мм (ІІІ 7,07 8,93 8,12 2680
сорт)
4 Зернові відходи 4,79 6,05 20,4 1811
5 Бур’янисті відходи 1,82 2,30 9,30 690
6 Замочений ячмінь 147,6 186,36 169,42 55908
7 Повітряно-сухий сплав 1,0 1,26 1,145 378
8 Вологий сплав 1,214 1,533 1,40 460
9 Свіжопророслий солод 136,65 172,54 156,85 51762
10 Свіжовисушений солод 77,92 98,38 89,44 29514
11 Відлежавшийся солод 79,70 100,63 91,48 30189
12 Товарний солод 79,20 100,00 90,90 30000
13 Ростки 4,085 5,16 4,68 1548
14 Втрати ячменю при 0,26 0,33 78 99
розгрузці і зберіганні

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
№ п/п
на 100кг очищеного і
відсортованого ячменю
на 100кг товарного
солоду
2.7 Розрахунки основних і допоміжних матеріалів

Кількість основних і допоміжних матеріалів розраховуємо згідно
нормів наведених в таблиці [1].
Дезінфекція при митті ячменю
Гашене вапно150 – 300 г на 100 кг сортованого ячменю
(200:79,2)100 = 252,5 г.
На річну продуктивність складає:
252 х 300 = 75600 кг.
Хлорне вапно 30 на 100 кг сортованого ячменю.
(30:79,2)100 = 37,9 г.
На річну продуктивність складає:
37,9 х 300 = 11370 кг.
Перманганат калію 4,6 на 100 кг сортованого ячменю.
(4,6:79,2)100 = 5,8 г.
На річну продуктивність складає:
5,8 х 300 = 1742 кг.
Формалін300-500 на 100 кг сортованого ячменю
(400:79,2)100 = 505,05 г.
На річну продуктивність складає:
505,05 х 300 = 151515 кг.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.8 Розрахунок і підбір обладнання
Норія (поз.1)
Для розрахунку транспортних засобів, зерноочисних і сортувальних
машин визначають часові витрати ячменю Gч.(в т/год) : при трьохзмінній
Gч Gc 24,
де Gс - добові витрати товарного ячменю, т.
Gч  97624  40,6
т/год
Норії отримали широке застосування для вертикального переміщення
ячменю на пивоварних і солодових заводах. [1]
При витратах товарного ячменю 2,1582 на 1 т товарного солоду для
заводу, виробляючого солод 30 000т в рік, у період заготовок з розрахунком
нерівномірності потрапляння його на завод для розрахунку норії приймаємо
максимальне завантаження ячменю 976 т/добу (див табл.2.9) Для прийому
цієї кількості ячменю продуктивність норії при 3- змінній роботі повинна
бути рівною 40,6 т/год. До установки підбираємо норію НЦГ- 100,
3
продуктивністю по зерну (з насипною щільністю 0,76 т/м ) 100 т/год. При
3
транспортуванні товарного ячменю насипною щільністю 0,63 т/м і
коефіцієнт заповнення ковша 0,85 дійсна продуктивність норії буде рівна:
(100 0,630,85) / 0,76  70,5 т/год.
Приймаємо норію марки НЦГ-100, характеристика якої наведена у таб. 2.10
Таблиця 2.10 - Технічна характеристика норії НЦГ-100 [1;с.38]
Показники НЦГ-100
3
Продуктивність, т по важкому зерну ρ=0,76 т/м , 100
т/м 3
по ячменю ρ=0,63 70,6
Висота норії ,м, не більше 60
Ширина стрічки, мм 300
Швидкість стрічки, м/с 2,4
Потужність електродвигуна, кВт 2,8
Число ковшів в одному ряду по ширині стрічки 1
Крок ковшів,мм 180
Маса головки, кг 526
башмака 500
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Бункер проміжний(поз.2)

Проміжний бункер для товарного ячменю повинен мати місткість:

3
Vс.я = (976х1,2)3/24 0,65 =220 м

де 1,2 – коефіцієнт запасу місткості бункера.
3
Приймаємо 4 бункера місткістю 55 м
Висота пірамідального дна проміжного бункера за:

h  4,5( 2 / 2)0,7265  2,31м.

Висота прямокутної частини бункера за:

1 1
V  h 55 2,31
H  3  3  2,69 м.
a2 20,25

Загальна висота бункера за:

H + h = 2,31 + 2,69 = 5 м.

Габаритні розміри 4500×4500×5000

Ваги автоматичні (поз. 3)
Ваги підбираються по продуктивності транспортних механізмів. [1]
Технічна характеристика автоматичних ваг:

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.11 – Технічна характеристика вагів
Мар- Межа Продуктивні- Величина Габаритні Маса,
ка зважування, сть, т/год порції розміри кг
т зважування, кг
ДН- 40 – 120 39,98-119,88 500-1000 2440×1700×2340 1050
1000

Магнітний сепаратор (поз. 4)
Технічна характеристика магнітних сепараторів з постійними
дугоподібними магнітами і ручною очисткою [1].
Таблиця 2.12 - Технічна характеристика магнітних сепараторів
Найменування
Значення
показників
Число магнітів 17
Производительность, кг/час 3060
Длина магнитного 816
поля, мм
Сила тяжіння магніту, Н 88,3
Габаритні розміри, мм 270х208х902
Масса, кг 40

Надсепараторний та підсепараторний бункери (поз. 5, 7)
розраховується за продуктивність сепаратора:

3
Vс.я. = (82,9х1,2):0,65 = 153 м .

де 1,2 – коефіцієнт запасу місткості бункера.
Приймаємо 6 бункера (3 надсепараторних та 3 підсепараторних)
3
місткістю 55 м
Висота пірамідального дна проміжного бункера за:

h  4,5( 2 / 2)0,7265  2,31м.
Висота прямокутної частини бункера за:
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1 1
V  h 55 2,31
H  3  3  2,69
2 м.
a 20,25

Загальна висота бункера за:

H + h = 2,31 + 2,69 = 5 м.

Габаритні розміри 4500×4500×5000
Сепаратор повітряно-ситовий (поз.6)
Встановлюємо сепаратор ЗСМ-100
Технічна характеристика агрегату ЗСМ
Продуктивність, т/год 82,9
Встановлена потужність, кВт 1,1
3
Витрати повітря на аспірацію м /год 21600
Габаритні розміри, мм 3400×3750×300
Маса, кг 3200

Потрібна кількість сепараторів для першої очистки

976/(16∙82,9)=0,73 шт.

На добу на замочування надходить ячменю 114,78 т (табл. 2.9), тому
необхідна кількість сепараторів для вторинної очистки

114,78/(16∙8,3)=0,87 шт.,

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де 82,9 і 8,3 – продуктивність сепараторів по ячменю, т/год (табл.10,
Балашов). Встановлюємо для першої очистки 1 сепаратор марки ЗСМ-100,
для другої очистки – 1 сепаратор марки ЗСМ – 10.
Бункер зернової домішки(поз.8) [1]
На 5-добовий запас розраховують місткість бункерів, виходячи з норм
на зернові відходи 10,2 т (табл. 2.9):

3
(20,4×3×1,1):0,5=134,64 м

3
де 0,5 – насипна густина зернових відходів, т/м ;
1,1 – коефіцієнт запасу місткості бункерів.
3
Передбачаємо в проекті 2 бункера місткістю 68 м .
В нормах технологічного проектування бункера для зернових відходів
приймаються на 3-5-добовий запас.
Висота пірамідального дна бункера :

h=4(√ )·0,7265=2,05м.

Висота прямокутної частини бункера:

1 1
V  h 68 2,05
H  3  3  4,2
2 м.
a 16
Загальна висота бункера за (4.6):

H + h = 4,2 + 2,05 = 6,25 м.

Приймаємо 1 бункер розміром 4000×4000×6400
Розсів (9)
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
А1 – БРУ самозбалансований, двохкорпусний, з ситовими корпусами
пакетної конструкції і набором сит для сортування ячменю (поз. 9) [1].
Розсів розділяє ячмінь на фракції: ячмінь І, ІІ, ІІІ сортів і мілкі домішки.

Таблиця 2.13 -Технічна характеристика розсіву

Показники ЗМР

Продуктивність по ячменю, кг/год 20 000
Встановлена потужність, кВт 2,8
Габаритні розміри, мм 2830х1840х2500
Маса, кг 2000

Бункери І , ІІ, ІІІ сорту(поз.10,11,12)
Бункер для ячменю ІІІ сорту (поз. 12) розраховують на 10-тидобовий
запас. З таблиці 5 [c 25, 1] норма ячменю ІІІ сорту на добу 8,12 т :

3
(8,12х10х1,2):0,52 = 187,2 м ,
3
де 0,52 – насипна густина ячменю ІІІ сорту, т/м .

Таблиця 2.14 - Значення поправочного коефіцієнту Kn
Продукт 3 K
Насипна густина, т/м n
Товарний ячмінь 0,63 0,83
Відсортований ячмінь 0,65 0,85
Ячмінь – відходи (ІІІ 0,52 0,68
сорт) 0,51 0,68
Свіжовисушений солод 0,53 0,70
Товарний солод

3
Приймаємо 2 бункера місткістю 94 м .
Висота пірамідального дна бункера для ячменю ІІІ сорту:

h  4( 2 / 2)0,7265  2,06 м.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Висота прямокутної частини бункера:

1 1
V  h 94 2,06
H  3  3  5,8
a2 м.
16

Загальна висота бункера:

H + h = 5,8 + 2,06 = 7,86 м.

Габаритні розміри 4000×4000×8000

Бункери для ячменю І і ІІ сорту (поз. 10, 11), запас на 1 добу.
Розрахуємо загальну місткість бункерів:
3
(114,78∙1∙1,2):0,65 = 211,8 м
3
Приймаємо 4 бункери по 60 м .
Висота пірамідального дна бункера:

h  4( 2 / 2)0,7265  2,06 м.

Висота прямокутної частини бункера:

1 1
V  h 60 2,06
H  3  3
2 = 3,70 м.
a 16

Загальна висота бункера:

H + h = 3,70 + 2,06 = 5,76 м.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Приймаємо 4 бункера розміром 4000×4000×6000
Стрічковий транспортер(поз.13) [1]

Таблица 2.15 - Техническая характеристика ленточных конвейеров
Показатели Ширина стрічки, мм
500
Продуктивність по 100
зерну, т/год
Швидкість руху 2,5-2,8
стрічки, м/с
Гранична довжина, м 330
Потужність на 17
приводному валу,
кВт

Технологічний розрахунок і конструкція чанів для миття (поз. 15)
[1]

1. Визначаємо кількість очищеного зерна за добу:

G
G3  k , кг,
n

де k = 1,26 – коефіцієнт, що враховує очищення і сортування зерна;
m = 4 – кількість разів зміни води при замочування.
n = 330 – кількість робочих днів солодоростильного відділення за рік
при цілодобовій роботі.

Gз = 1,26 =114,6 т= 114545 кг

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2. Загальна добова ємність замочувальних апаратів вираховується з
формули:
Gз
V 1,5 , м 3 ,

де  = 650 кг/м 3 - густина очищеного сухого зерна.

3
V = 1,5 = 264 м .

Для встановлення згідно зі стандартом, вибираємо замочувальний
апарат об’ємом V = 52 м 3 .
Приймаємо для встановлення 5 апаратів.
Таблиця 2.16 – Технічна характеристика типових замочних чанів

Кіл-ть Габаритні разміри, мм Маса апарату, т
Обєм, завантаженого діаметр висота висота пустого с зерном
3
м зерна, т циліндр. коніч. і водою
частини частини
52 24,0 4500 2500 2250 5,6 57,6

Бункер сплаву(поз.16)
Бункер сплаву (поз. 16) повинен мати місткість:

3
Vс.я. = (1,40+1,145х1,2):0,65 = 4,27 м .

Vc.я  (0,382 0,46451,2) : 0,65 1,56 м3
.

де 1,2 – коефіцієнт запасу місткості бункера.
3
Приймаємо місткість бункера сплаву 10 м .
Висота пірамідального дна проміжного бункера:
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

h  2( 2 / 2)0,7265 1,02 м.

Висота прямокутної частини бункера:

1 1
V  h 10 1,02
H  3  3  2,41
2 м.
a 4

Загальна висота бункера за (4.6):

H + h = 1,02 + 2,41 = 3,43 м.

Габаритні розміри 2000×2000×3600
Солодовирощувальний апарат (поз. 17) [1]
Солодоростильні апарати ящикового типу. При отриманні солоду в
ящикових солодоростильних агрегатів по типу «пересувна грядка»
відбувається в одному ящику подовженої форми. Підситовий простір ящіка
розділений на 8-16 відсіків. У кожному ящику здійснюється поточний спосіб
солодоращения, при якому пророщуване зерно перекидається ковшовим
перегрібачем уздовж ящика від місця завантаження до місця вивантаження.
Перегрібач обслуговує 2 ящика. Характеристика ковшових перегрібачів
приведена в таблицях 2.17.

Таблиця 2.17 - Характеристика солодоперегрібачів типу ВВС до солодовні
«пересувна грядка»

Показники ВВК-4,5х300
Ширина ящика, м 4,5
Довжина зони рощення, м 48
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Довжина перекидання, м 3,0
Число
Перекидань на добу 2
Висота шару, м:
замоченого ячменю 1,2
солоду
Маса 6450

2
Площу пневматичного ящику (Sя, м ) визначаємо за формулою:

///
Sя = 1,4 х Vзя х τ / h,

де 1,4 – коефіцієнт збільшення обєма зерна при пророщуванні;
/// 3
Vзя - добова кількість замоченного зерна, м (по табл. 2.9);
τ - число діб пророщування;
h - висота шару пророщеного зерна (0,8-1,2 м).

х 2
Sя = 1,4 х 169,42 8 / 1,2 = 1581,25 м ,

Площада одного ящика (S) визначається за формулою:

S = L х b,
де L - довжина ящика, м;
b - ширина ящика, м (вибірається в залежності від перегрібача).

2
S = 4,5 х 48 =216 м ,

Довжина ящика (L) розраховується за формулою:

L = τ х n х l,

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де n - число робочих ходів перегрібача або число перемішувань на
добу.
l – довжина перекидання солоду перегрібачем.

L = 8 х 2 х 3=48 м.

Количество ящиков (N) определяется по формуле:
N = Sя / S =1581,25 /216 =7,32 шт.
Приймаємо 8 штук ящиків.

Карусельна сушарка (поз.20) [1]

Таблиця 2.18 - Технічна характеритика сушарки конструкції НУХТ
Показники СКМ-30
Продуктивність, т/добу 30
2
Середня продуктивність, кг/(год·м ) 44,4
3
Об´єм сушильной камери, м 65
2
Площа сушильной решітки, м 30
Висота шару солоду, м 1,5
Установочна потужність, кВт 100
Час обороту платформи,хв 90+10
Тепловентиляційна система:
вентилятор, тип ВДН-17
потужність, кВт 95
парові калорифери, тип КП 411
2
поверхність, м 580
Максимальні витрати сушильного агенту
3 -3
(м /ч)·10 80
Питомі витрати тепла, гДж/т 2,8-3,2
Питомі витрати електроенергії, кВт·год/т
40-45
Габарити з тепло вентиляційною системою, м:
довжина
ширина 16
висота 8
6
Маса, т 13

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Бункер свіже висушеного солоду(поз22.)
Розраховуємо на добовий запас. [1]
Для робочої башні солодового заводу продуктивністю 30 000т
товарного солоду в рік і добовому потраплянні свіже висушеного солоду в
3
кількості (   0,51 т/м )

3
Vс.с. = (89,44х1.2):0.51 = 210.4 м .

По розрахунку вмістимості підбираємо або типові бункери, чи
розраховуємо заново проектувальником. Бункера проектуємо прямокутні з
пірамідальним дном.
Місткість прямокутного бункеру(в м3
) з пірамідальним дном
3
при а=b місткість бункера (в м ) визначають за формулою:

,

Нахил стінок дна бункеру повинна забезпечувати гравітаційну
вигризку зерно продуктів, дно повинне проектуватися з урахуванням кута
природного відкосу. Цим умовам відповідає наступна залежність між
висотою дна і його розмірами у плані:
при пірамідальному дні
√ ,
де α – кут природного відкосу зерна , град.
Для розрахунку кутів природного відкосу зерно продуктів
приймаються різними:
для солоду α=30ºС; °=0,5774;

√ ,

При розрахунку повної вмістимості бункеру приймається коефіцієнт
запасу , рівний 1,1-1,2. При конструюванні бункера задаються величиною а
або величиною (Н+h), що залежить від площі і висоти приміщення.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

H+h=3,40+1,63=5,03 м,

Приймаємо 4 бункера об’ємом 55 розміром 4000×4000×5100;
Розрахунок проведений за[1;с.127]

Ростковідбивна машина(поз.23) [1]
Сухий солод, вивантажений із сушарки направляють на ростковідбивні
машини для очистки його від ростків. Потрібна кількість ростковідбивних
3
машин для свіже висушеного солоду (с.с  0,51 т/м ) при річному випуску
3
товарного солоду Gт.с.(т.с  0,53 т/м ) обчислюємо за формулою:
п Gт.с  с.с/(330 24 2) шт.,
п  30000 0,96/(330 24 2) 1,82  2 шт
де, 330- число робочих днів у році,
24 – кількість годин роботи на добу;
2- продуктивність машини,т/год;
Таблиця 2.19 - Технічна характеристика ростковідбивних машин РО
Продуктивність по солоду, т/год 2,0
Частота обертання валу, об/хв. 200
Використована потужність, кВт 2,50
Габаритні розміри,мм
довжина 3500
ширина 1000
висота 2100
Маса,кг 700
Розрахунок проведено за[1;с.92]
Бункер ростків(поз.24)
Бункер для зберігання ростків розраховують на 3-денний запас.
Розрахунок вмісту бункера для зберігання ростків для солодовні
продуктивністю30 000 т солоду в рік. Запас 3-дневний, насипна щільність
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ростків р  0,33т/м3
, норма на вихід ростків 5,16% на 100 кг
свіжовисушеного солоду. Коефіцієнт запасу місткості 1,2.

V 3
  (30000 5,16 3 1,2) /(100 330 0,33)  51,16 м
,
По розрахунку вмістимості підбираємо або типові бункери, чи
розраховуємо заново проектувальником. Бункера проектуємо прямокутні з
пірамідальним дном.
3
Місткість прямокутного бункеру(в м ) з пірамідальним дном
3
при а=b місткість бункера (в м ) визначають за формулою:

,

Нахил стінок дна бункеру повинна забезпечувати гравітаційну
вигризку зерно продуктів, дно повинне проектуватися з урахуванням кута
природного відкосу. Цим умовам відповідає наступна залежність між
висотою дна і його розмірами у плані:
при пірамідальному дні

√ ,

де α – кут природного відкосу зерна , град.
Для розрахунку кутів природного відкосу зерно продуктів
приймаються різними:
для солоду α=30ºС; °=1,732;

√ ,

При розрахунку повної вмістимості бункеру приймається коефіцієнт
запасу , рівний 1,1-1,2. При конструюванні бункера задаються величиною а
або величиною (Н+h), що залежить від площі і висоти приміщення.

H+h=4+3,06=7,06м,
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Приймаємо 2 бункера об’ємом 26 розміром 2500×2500×7000;

Розрахунок проведений за[1;с.127]

Бункер відлежаного солоду(поз.25) [1]
Розраховуємо на добовий запас.
Для робочої башні солодового заводу продуктивністю 30 000т
товарного солоду в рік і добовому потраплянні свіже висушеного солоду в
кількості (   0,53 т/м 3
)

V  (91,48 1,2) : 0,53  207м3
с.с ,
де 1,2 –коефіцієнт вмістимості бункера.
По розрахунку вмістимості підбираємо або типові бункери, чи
розраховуємо заново проектувальником. Бункера проектуємо прямокутні з
пірамідальним дном.
3
Місткість прямокутного бункеру(в м ) з пірамідальним дном
3
при а=b місткість бункера (в м ) визначають за формулою:

,

Нахил стінок дна бункеру повинна забезпечувати гравітаційну
вигризку зерно продуктів, дно повинне проектуватися з урахуванням кута
природного відкосу. Цим умовам відповідає наступна залежність між
висотою дна і його розмірами у плані:
при пірамідальному дні
√ ,

де α – кут природного відкосу зерна , град.
Для розрахунку кутів природного відкосу зерно продуктів
приймаються різними:
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
для солоду α=30ºС; °=0,5774;

√ ,

При розрахунку повної вмістимості бункеру приймається коефіцієнт
запасу , рівний 1,1-1,2. При конструюванні бункера задаються величиною а
або величиною (Н+h), що залежить від площі і висоти приміщення.

H+h=6,05+1,22=7,27м,

Приймаємо 4 бункера об’ємом 55 розміром 3000×3000×7300;
Розрахунок проведений за[1;с.127]

Бункер товарного солоду(поз.26)
Розраховуємо на добовий запас.
Для робочої башні солодового заводу продуктивністю 30 000т
товарного солоду в рік і добовому потраплянні свіже висушеного солоду в
кількості (   0,53 т/м 3
)

Vс.с  (90,90 1,2) : 0,53  205,8м3
,
де 1,2 –коефіцієнт вмістимості бункера.
По розрахунку вмістимості підбираємо або типові бункери, чи
розраховуємо заново проектувальником. Бункера проектуємо прямокутні з
пірамідальним дном.
3
Місткість прямокутного бункеру(в м ) з пірамідальним дном
3
при а=b місткість бункера (в м ) визначають за формулою:

,

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Нахил стінок дна бункеру повинна забезпечувати гравітаційну
вигризку зерно продуктів, дно повинне проектуватися з урахуванням кута
природного відкосу. Цим умовам відповідає наступна залежність між
висотою дна і його розмірами у плані:
при пірамідальному дні
√ ,

де α – кут природного відкосу зерна , град.
Для розрахунку кутів природного відкосу зерно продуктів
приймаються різними:
для солоду α=30ºС; °=0,5774;

√ ,

При розрахунку повної вмістимості бункеру приймається коефіцієнт
запасу , рівний 1,1-1,2. При конструюванні бункера задаються величиною а
або величиною (Н+h), що залежить від площі і висоти приміщення.

H+h=4+1,02=5,02м,

Приймаємо 6 бункера об’ємом 36 розміром 3000×3000×5100;

Розрахунок проведений за[1;с.127]

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.20 - Специфікація обладнання
№ п/п Наймену- Технічна
вання характеристика
обладнан
ня
1 1 Норії 2 Продуктивність 2,8 Марка
по ячменю 100т, НЦГ-
висота 60м 100

2 2 Бункери 4 4500х4500х5000
5; 7 3; 3 3000х3000х 4200
8 2 4000х4000х 6400
10; 11 4; 4 4000х4000х 6000
12 3 4000х4000х 8000
14 4 4000х4000х 6000
16 2 2000х2000х3600
22 4 4000х4000х5100
24 2 2500х2500х7000
25 4 3000х3000х7100
26 6 2500х2500х6800
3 13 Стрічкови 7 Продуктив-ність
й конвеєр по ячменю
100т/год, довжина
330 м
4 3 Ваги 3 Межа зважування 17 Марк
автоматич 60-100 кг а
ні Платформа ДН10
1250×1000× 00
1400

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Номер позиції на
апаратурно-
технологічній
схемі
Кількість
одиниць
однакового
обладнання
Потужність
електродвигуна,
кВт
Тривалість
роботи
електродвигунів
Примітка
5 4 Магнітни 1 Пропускна
й здатність для
сепаратор зерна 3060 кг/год
Число магнітів 17

Продовження таблиці 2.20
6 9 Розсів 1 Продуктив-ність 2,8 ЗМР
по ячменю 20000
Габарити
2830х1840х
2500

7 4 Сепарато 1 Продуктивність ЗСМ-
р 82,9 т/год, 100
габарити 1,1
3400×3750
×300, маса 3200 кг

8 15 Чан для 5 Висота 2500
миття і ,d=4500, маса 3,45
замочу т
вазам
зерна

9 17 Солодови 8 Габарити ВВК
ро- 4500х7000х 24000 -
щувальни
4,5х3
й апарат
00
10 20 Карусель 1 6000×16000 100 СКМ
на -30
сушарка
11 24 Ростковід 1 3500×1000×2100 2,5 РО
бивна
машина
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
89
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.9.Розрахунок складських приміщень
Загальну місткість зерносховищ розраховують на 8-місячний запас
ячменю і трьохмісячний запас солоду в солодових цехах при пивоварних
заводах. Розрахунок обладнання проводять по вибраній технологічній схемі з
врахуванням даних продуктового розрахунку і норм технологічного
проектування. Розрахунок ведеться в послідовності операцій вибраного
технологічного процесу.
Розрахункову насипну щільність ячменю, солоду, напівпродуктів і
відходів солодового виробництва приймають з [табл. 4. 1]. В розрахунках
продуктивності елеваторного обладнання по важкому зерну місткість
складів і силосів для ячменю і солоду підраховують з наведенням
коефіцієнтів Кп , вказаних в табл. 12 [1, с 44].
Необхідна місткість зерносховища солодового виробництва може бути
визначена наступним чином. Продуктивність заводу (цеху) по готовому
солоду зазначимоG ( 30000т), тоді на рік товарного ячменю потрібно 1,4388G
т за табл. 2.9. Вміст елеватора розраховується, як уже було сказано на 8-
місячний запас ячменю і 3- місячний запас солоду.
Вміст зерносховища
для ячменю

3
(1,4388 30000 8) : (110,65)  48296м ;

для солоду
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
90
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

(30000 3) : (110,53) 15438 м3

Кількість силосів для ячменю:
48296/250,8 = 193 шт,
3
де 250,8 –об´єм одного силоса, м .
Кількість силосів для солоду:
15438/250,8 = 61,6 шт= 62 шт.

Таблиця 2.21 - Характеристика силосних корпусів елеваторів зі збірного
залізобетону (розміри силосів 3х3 м, висотою 30 м)

Шифр Вмістимість Характеристика
конструкції корпусу, тис. т
СКС- 3х60 11,2 Об´ємний з попередньонапруженого
з залізобетону
конструктивним
захистом

Площа складу (в м2 ) для силосного зберігання зерна для цехів невеликої
потужності (15000 т солоду на рік) можна розрахувати наступним чином:

S a 1,4388G/(т.яh)

де а – коефіцієнт збільшення площі на проходи-проїзди (1,2 – 1,3); G –
продуктивність виробництва по солоду на рік; S – площа складу для
зберігання зерна, м2 ;  т.я - насипна густина зерна (приймаємо 0,65 т/ м3 ); h
– висота шару зерна (2 – 4 м).

S=1,3∙1,4388∙30000/(0,65∙4) = 21582 м2

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
91
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.10 Розрахунки витрат електроенергії

Із специфікації технологічного обладнання знаходиться потужність
електродвигунів, що встановлюються до машин та апаратів - споживачів
електроенергії - і визначається тривалістю їх роботи протягом доби. Витрата
електроенергії визначається сумою добутків вказаних величин для кожної
машини або для кожного апарата. Максимальна годинна витрата може бути
прийнята в розмірі 12 % від добового [1].
З достатньою точністю для заводу потужністю 15 тис. т солоду на рік
витрати електроенергії на технологічні потреби може бути прийнятий за
нормами технологічного проектування 364 кВт∙год на кожні 30 000 т
товарного солоду, при випуску на добу 90,901 т солоду потреба в
електроенергії складе 364∙90,901:1000=33,09 кВт/год, а при максимальній
годинній витраті (12%) електроенергії витратиться 3,97 кВт/год.

2.11.Розрахунок витрат води і об’ємів стічних вод
У виробництві солоду витрати води залежать від прийнятих в проекті
способів отримання продукту.
Таблиця 2.22 –Технологічні параметри миття і замочування ячменю

Технологічна операція Тривалість, Температура Вмістимість
3
операції, год води, °С аппарату, м
Солодоращення в пневматичних
3
ящиках 2,2 м на 1 т
миття і дезінфекція ячменю 6 12-14 замочуває-
замочування ячменю 48-72 12-14 мого ячменю

Таблиця 2.23 - Витрати води по операціям

Од. Загальна
вимірювання кількість води
Наименование операций на 1 т ячменю Кількість
з операцій
урахуванням
усіх операцій
Повітряно-зрошувальне 3 рази по 2
замочування: години на добу
3
миття ячменю м /т 2,0 25 операцій по 15
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
92
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3
замочування ячменю м /т 3,0 хв на 1 порядок
3
зрошення зерна м /т 5,0 замочних чанів
Загальні операції:
3
Кондиціонування повітря м /т 0,9
3
миття ростильних пристроїв м /т 0,25
гідравлічний транспорт ячменю
3
і миття моєчних и замочних м /т 1,9
апаратів
Температура води,що подається на замочування, - 12-14 °С.
3
Витрати води на миття ячменю (Wм, м /год) визначаєм за формулою:

///
Wм = Qя * 2 / 6,

де Qя – добова кількість очищеного ячменю, т;
3
2 - витрати води на миття, м /т (по табл. 2.23);
6 – кількість годин миття.
3
Wм = 114,78 * 2 / 6 = 38,26 м /год.

Витрати води на гідравлічне транспортування ячменю приймається з
3
розрахунку 1,3 м /т.
При кондициюванні повітря вода необхідна як для зволоження так і для
охолодження.
Витрати води на зволоження повітря (Wу, кг/год) визначаємо за
формулою:

Wу = Lв * (d2 – d1) * 100 / 3,

де Lв – кількість зволоженого повітря, кг;
d1 і d2 – вологовміст кондиціованого і охолодженого повітря, кг/кг
(визначаєм за I-d-діаграмою: d1 при температурі кондиціованого повітря 12
°С і відносної вологості повітря 98 % дорівнює 0,0089 кг/кг; при температурі
відпрацьованого повітря 17 °С і відносної вологості 86 % d2 = 0,01237 кг/кг );
3 - процент максимально випареної холодної води.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
93
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Витрати повітря (в кг) визначаєм за формулою:

Lв = (Qз + Qр – Qс – Qп) / (I2 – I1),

де Q3 – питома кількість теплоти, що підводиться з замоченим зерном,
кДж/кг;
Qр - теплота, що виділяється при пророщуванні зерна, кДж/кг;
Qс - теплота, що відводиться зі свіжопророщим солодом при вигрузке,
кДж/кг;
Qп - втрати тепла в навколишнє середовище, кДж/кг;
I1 и I2 - энтальпія кондиціонованого і відпрацьованого повітря, кДж/кг.

Теплота,що підводиться з замоченим зерном, визначається за
формулою:

//
Q3 = Q3я * сз * t3,

//
де Q3я - добова кількість замоченого ячменю, кг;
сз - питома теплоємкість замоченого зерна, кДж/(кг·К);
tз - температура замоченого зерна, °С.

Q3 = 169,42 * 2,70 * 18 = 8233,8 кДж.

Питома теплоємкість замоченого зерна визначається за формулою:

с0 *(100 w3 )  с
с в * w3
3 = ,
100

де с0 – питома теплоємкість сухих речовин ячменю, кДж/(кг·К), с0 =
1,423 кДж/(кг·К)
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
94
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
св - питома теплоємкість води, кДж/(кг·К), св = 4,1868 кДж/(кг·К);
wз - вологість замоченого ячменю, %.

1,423* (100  46)  4,19 * 46
с3 = = 2,70 кДж/(кг·К)
100
Теплота, що виділяється при пророщувані зерна, визначають за
формулою:

Qр = q * пси * Gзя,

де q – питома кількість теплоти, що виділяється при пророщуванні
зерна, кДж/кг (приймаємо 17980 кДж/кг);
псв – втрати сухих речовин на 1 т повітряно-сухого ячменю, кг ( псв
= 45 кг);
Gзя - маса замоченого ячменю, що завантажується в один
солодорастильний ящик, кг (приймається виходячи з поділу добої кількості
замоченого ячменю поділеного на кількість солодоростильних ящиків
//
Q3я ).169,42/8 = 21,18 т.
Qр = 17980 * 45 * 21180 = 1713673810 кДж.

Теплота, що відводиться зі свіжопророслим солодом при вигрузке:

///
Qс = Qпс * сс * tс,

///
де - Qпс - добова кількість замоченого ячменю, кг;
сс - питома теплоємкість свіжепророслого солоду, кДж/(кг·К);
tс - температура свіжепророслого солоду, °С.

Питома теплоємкість свіжепророслого солоду визначається за формулою:

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
95
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
с0 *(100 w
с = с )  св * wс
с ,
100

де wс - вологість свіжепророслого солоду, %.

с0 *(100 w )  с
с = с в * wс
с ,
100
Втрати тепла в навколишнє середовище:

Qп = α * F * ∆t * τ,

де α – коефіцієнт теплопередачі з поверхні солоду в навколишнє
2 2
середовище, Вт/(м ·К), принимається α = 25,12 Вт/(м ·К);
2
F - площа поверхні солоду в апараті, м (приймаємо по геометричному
2
розміру солодорастильного ящика) 4,5х48 =216 м ;
∆t - різниця між температурой солоду в солодоростильному апараті і
температурою солоду в приміщенні, 4 °С;
τ - тривалість солодоращення, 192 год.

Qп = 25,12 * 216 * 4 * 192 = 4167106,6 кДж.

Энтальпія кондиціонованого повітря:

/ /
I1 = своз.* t1 + сп * t1 * d1 * φ1 + r * d1 * φ1,
де своз. – питома теплоємкість сухого повітря, кДж/(кг·К), своз. = 1,005
кДж/(кг·К);
/ /
t1 - температура кондиціонованого повітря, °С, t1 = 12 °С;
сп – питома теплоємкість водяного пара, кДж/(кг·К), сп = 1,88 кДж/(кг·к);
φ1 – відносна вологість кондиціонованого повітря, %;
r – питома теплота випаровування води при температурі 0 С, кДж/кг, r
= 2500 кДж/кг.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
96
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

I1 = 1,005.* 12 + 1,880 * 12 * 0,0089 * 85 + 2500 * 0,0089 * 85 = 1920,32
кДж.

Ентальпія відпрацьованого повітря:
/ /
I2 = своз. * t2 + сп * t2 * d2 * φ2 + r * d2 * φ2,

/ /
де - t2 - температура відпрацьованого повітря, °С, t2 = 17 °С;
φ2 – відносна вологість відпрацьованого повітря, %.

I2 = 1,005. * 17 + 1,880 *17 * 0,01237 * 80 + 2500* 0,01237 * 80 =
2523кДж,

Таблиця 2.24 – Витрати води при виробництві солоду за суміщеним
способом
Технологічна Джерело Викиди в
опрерація водопостачання і стоки,
добова потреба, м 3
м /доб
3
І ІІ ІІІ VI

1.Миття Пе 30 159 - - - 5 - - - - 15 -
ячменю ріо
(витримка дич
водно- ний
зернової 6-8
суміші) год

2.Замочуван 42- 15 89,6 - 5 - - - - - - 10 -
ня ячменю в 48
ящику год
(повітряно-
зрош.)

3. Миття 60 2л/ 0,5 - - - - - - - 1 -
підлоги 1м 2
пло
щі
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
97
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Режим забору води

Температура споживаної
води
Добова витрата води
Водопровід
Артезіанська
Відкрита
Оборотна
Використовується вторинно
м3/доб
Відхід з продуктом ч.
відходом
Періодичний Режим викиду стоків

2.12 Розрахунок витрат стисненого повітря і скрапленого діоксиду
вуглецю

Таблиця 2.25 - Витрати стисненого повітря на замочування 100 ячменю
Споживач Тиск повітря, Годинна витрата Густина
стисненого
мПа 3
м повітря, кг/м 3
Миття ячменю 0,15 1 2,82
Суха продувка 0,10 5 2,26
Волога 0,15 5 2,82
продувка зерна
Перемішування 0,15 3 2,82
ячменю
Перекачування 0,3 10 4,50
ячменю з
одного чану в
інший
-зрошувальне
замочування 0,15 2,28
7

Вирощування 0,11 – 0,12 7 2,37 – 2,48
солоду в
системі
дозволоження
охолоджуваног
о повітря

Примітка. Загальна витрата стисненого повітря на 1 т зерна при митті і
3
замочуванні приймається близько 160 н∙м /т.

Витрати повітря для карусельної сушарки
Вихідні дані:
вологість солоду:
початкова   45% або  с  81,82%;
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
98
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
с
при переході із другої в третю зону  17% або   20,48%;

с
кінцева  3,5% або   3,63%;
тривалість процесу сушки 8 год;
Провести тепловий розрахунок сушарки для теплого періоду року при
найбільших витратах повітря, (при параметрах повітря, наведених в таб.2.26)

Таблиця 2.26 - Параметри повітря
Стан повітря Температура,° Відносна Вологовміс Ентальпія
С вологість, т, кг/кг ккал/кг кДж/кг
%
Свіжий 20 60 0,0090 10,25 42,94
Нагріте в 85 - 0,0090 26,12 109,36
калорифері
Відпрацьоване 30 80 0,0222 20,75 86,90

Матеріальний баланс сушарки
Кількість ростків приймаємо рівним 5% до маси очищеного сухого
солоду; тоді кількість сухого неочищеного солоду, отриманого за добу, буде
рівною
15 000 1,05 15750 кг при  с  3,63% ,
чи
15750 : 24  656,25 кг/год,
Сухих речовин в цій кількості солоду
656,25: 1,0363 633 кг ,
с
Кількість сирого солоду,що надходить в сушарку при   81,82%,
656,251,8182  1193,1кг/год ,
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
99
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кількість солоду, що переходить із другої у третю зону при вологості
 с  20,48%,
6331,2048 762,6кг/год,
Кількість випареної із солоду вологи:
у верхніх зонах
W1 1193,1-762,6 430,5 кг/год,
у нижній зоні
W2  762,6-656,25106,35 кг/год,
Всього …W=536,85 кг/год

Витрати повітря в сушарці
Загальні витрати повітря в літній період
W 536,85
L    40670 кг/год,
x3  x0 0,02220,009

В зимовий період витрати повітря будуть меншими, так як різниця
x3  x0 різко збільшиться.
Розрахунок різниці витрат тепла в дійсності і теоретичної сушарки
В теоретичній сушарці сушка проходе при постійній температурі,
висушений продукт і елементи сушарки не нагріваються,втрати тепла і
прихід тепла ззовні в сушильні камери ні. Тому процес сушіння на діаграмі l-
x зображується лінією постійного тепловмісту (ізоентальпійною). У дійсній
сушарці тепловміст сушильного агенту знижується за рахунок нагрівання
солоду, за рахунок тепловмісту вологи, що випаровується із солоду.
Витрати тепла на нагрівання солоду розраховуємо, задавшись його
температурам(в °С):
при загрузці …………………..18
при переході із верхніх зон у нижні ……40
після сушки……..80
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
100
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Витрати тепла на нагрівання солоду у верхніх зонах
Qc Gc(t2  t1)  762,61,88(40-18)  7549,7 ккал/год,

або
762,61,88(40-18) 31541,1 кдж/год,
де
с0  0,01 c
0,34 0,2048
с    0,45ккал/(кг град) 1,88кдж/(кг град),
c
1 0,01 1,2048

Витрати тепла на нагрівання солоду в нижніх зонах
Qc  656,250,36(80- 40)  9450 ккал/год,

Q 656,251,51(80-40) 39 637кдж/год ,
де 0,36 і 1,51 – питома теплоємкість солоду:
0,340,0363
с   0,36ккал/(кг  град) 1,51кдж /(кг  град)
1,0363
Розрахунок втрати тепла сушаркою в навколишнє середовище яке
являє собою об’ємну задачу, для її вирішення необхідно знати геометричні
розміри сушарки, товщину і матеріал стінок, стан повітря навколо сушарки
повітря. Для попереднього орієнтовного розрахунку втрат ми використаємо
розрахункові дані і приймемо величину втрат рівну 12% загальних витрат
тепла. Якщо загальні витрати тепла на сушку 100 кг солоду (рахуючи по
сухому неочищеному) приймемо для даної сушарки за 85 000 ккал (355 900
кдж), то втрати тепла в 1 год складають :
656,25
Qп 85000 0,12  66 938 ккал / год,
100
або
355900 0,12 6,5625  280271 кдж/ год ,
Умовно відносимо одну третю втрат на верхні зони (де температура в
нижніх зонах) і дві треті – на нижні. Тоді втрати тепла у нижніх зонах
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
101
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Qп 66938 :3  22312,6 ккал/год,
або
280271:3 93423кдж/ год,
Втрати тепла у нижніх зонах
Qп  6693822312,6  44625,4ккал/ год,
або
28027193423 186848кдж/ год,
Різниця у витратах тепла в теоретичній і дійсній сушарках буде рівна:
у верхніх зонах
 W1t1 Qc Qп  430,5 187549,7 - 22312,6  -22113ккал/ год,

або
430,5184,186831541,193423 92520 кдж/год,
в нижніх зонах
  106,3540-9450 - 44625,4  -49821 ккал/год,
або
106,3540 4,186839637186848  208674 кдж/год,
Загальна різниця
  , " 22113 49821 71934ккал/ год,
або
92520208674  116154 кдж/год,
Кількість повітря, нагрітого в калорифері
Складемо тепловий баланс сушильних камер без калорифера
Рівняння балансу тепла:
Прихід тепла Витрати тепла
L1I1  L2I0 Gct1 Wt1  LI2 Gct2 Qп ,

де L1,L2 ,L - кількість повітря, нагрітого в калорифері, потрапляю чого в
камери, минаючи калорифер, і загальна кількість повітря L  L1  L2 ,
кг/год;
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
102
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
I0 , I1, I 2 - ентальпія повітр; свіжого, після калорифера і
відпрацювавшого, ккал/кг або кДж/кг.
Величину L2 замінимо через рівність L L1, підставимо у рівняння
балансу і вирішимо його відносно L1 :
L(I2  I0 ) Gc(t2  t1)Wt1 Qп L(I  I )
L1   2 0 кг/год,
I1  I0 I1  I0
40670(20,7510,25) (71934)
L1   31441кг/год
26,1210,25
або
40670(86,9042,94) (116154)
L1   28666кг/год
109,3642,94
Кількість додаткового холодного повітря рівна

L2  4067031441 9229 кг / год,
Витрати палива
Теплове навантаження на калорифер
Qк  L1(I1  I0 )  28666(26,1210,25)  454929ккал/год,

або
28666(109,3642,94) 1903995кдж/ год ,
інакше
Qк  L(I2  I0 )  40670(20,7510,25) 71934  498969 ккал/год
,
або
40670(86,9042,94)116154 1904007 кдж/год,
Втрати тепла при згоранні палива і з відібраними газами рівними 18%
до загальних витрат тепла. Тоді загальні витрати тепла в сушарці складають
498969 100
 608498ккал / год,
10018
або
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
103
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1904007 100
 2321959 кдж/год,
100 18
На кожні 100кг висушеного солоду витрати тепла становлять:
608498 100
 92723,5ккал,
656,25
або
2321959 100
 353822 кдж,
656,25
або ж
92723
13,2кг умовного палива,
7000
Розрахунок виконано за[12;с.33]

2.13 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації
щодо їх використання
Солодові ростки. Кількість ростків, які одержують при виробництві
пива, залежить від тривалості й умов солодорощення. Це 3,5—5 % від
маси готового солоду при виробництві світлого солоду та близько 6 %
— темного.
Хімічний склад ростків залежить від складу вихідного ячменю,
способу солодорощення і тому значно коливається (табл. 2.27).
Таблиця 2.27 Хімічний склад солодових ростків
Складові частини Вміст, %
мінімальний середній максимальний
Вода 3,5 10,0 18,0
Азотисті речовини 20,2 24,4 29,0
Жир 0,8 2,0 4,0
Без азотисті екстрактивні речовини 19,0 42,2 52,0
Сира клітковина 10,6 14,2 18,5
Зола 5,1 7,2 9,7

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
104
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У солодових ростках світлого солоду міститься чистого білкового
азоту 3,5 %, розчинного азоту — 1,1, пентозанів — 19, сахарози — 7,6,
розчинного екстракту — 36 %.
Як цінний азотистий матеріал ростки використовують для
живлення дріжджів у дріжджовому та спиртовому виробництві, а також
молочнокислих бактерій при одержанні молочної кислоти.
Кормова цінність солодових ростків у 3,5 раза вища, ніж сіна. Вони є
добрим кормом для дійних корів і молодняка. Їх згодовують тваринам у
суміші з об'ємистими грубими кормами (солома, полова та ін.). Кормова
цінність ростків полягає не тільки у їхній поживності, а й у високому вмісті
неорганічних речовин (золи). Велика рогата худоба засвоює 80—82 %
азотистих речовин, 87 — жиру і 68—88 % безазотистих екстрактивних
речовин солодових ростків. Вони містять у значній кількості вітамін А
(антиксерофтальмічний), В1 (антиневротичний), В2 (фактор росту),
антирахітичний вітамін Д і вітамін Е, що діє на статеві функції. Тому
ростки використовують при виготовленні лікарських засобів. Вони дуже
гігроскопічні. При надлишковому зволоженні швидко пліснявіють,
псуються і стають отруйними. Ось чому їх слід зберігати в мішках у сухих
вентильованих приміщеннях. Маса 1 гл солодових ростків становить
20—22 кг.
У зв'язку з вмістом у солодових ростках великої кількості азотистих
речовин у перспективі їх можна використовувати як складову частину
живильних середовищ для вирощування мікроорганізмів.
Солодові ростки відпускають господарствам із метою введення в
раціони худоби, частково їх використовують у дріжджовому виробництві
для збагачення живильного середовища органічним білком, калієвими та
фосфорними солями. У солодових ростках виявлено амінокислоти:
аспарагінову та глютамінову, серин, глікокол, аспарагін, треонін, а-аланін,
тирозин, валін, метіонін, лейцин, ізолейцин, β-фенілаланін, пролін. Із
вуглеводів вони містять клітковину, пентози та цукри. У них
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
105
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
нагромаджується основна маса вітамінів групи В, що утворюються в
зерні при пророщуванні. Із них вітамінів В2, В6, В12, РР і Е значно
більше в рослинах, ніж у солоді.
Крім того, в солодових ростках є ферменти, про що свідчать
результати визначення ферментативної активності ростків ячмінного
солоду. Це амілолітична здатність (АЗ), яка становить 0,065 од./г * год;
показник декстринолітичної здатності (ДЗ) у перерахунку на мальтозу
— 3,8 мг/г*год; мальтозна здатність (МЗ) у перерахунку на глюкозу
— 12,16 мг/г* год; протеолітична здатність (ПЗ) —0,11 — 0,18
од./г*год; загальний вміст фосфору — 0,72 мг/кг.
У ростках містяться також стимулятори росту — інозит і біотин.
Зернові відходи, які одержують при очищенні, сортуванні та
замочуванні зерна, залежать від якості ячменю, що надходить у
виробництво. При очищенні на сепараторі відокремлюються солома, полова, а
за допомогою трієрного циліндра — кулясті (кукіль, вика) та довші домішки
(овес); сортувальний циліндр допомагає виділити дрібні, щуплі зерна
(третій сорт).
Вміст щуплих зерен, що становлять основну частину відходів,
залежно від урожаю коливається від 0,5 до 3 %. Із неочищеного ячменю
одержують приблизно таку кількість відходів: щуплих зерен 0,5—3 %,
половинок зерна і кулястих домішок 0,2—0,5; більших кулястих домішок і
полови 0,3— 1,1; зернового пилу 0,2 %.
Відходи при замочуванні зерна являють собою сплав. Їх вміст
становить близько 2 %. За особливостями склад відходів ідентичний
відходам при очищенні та сортуванні ячменю.
Зернові відходи, які одержують при сортуванні (III сорт ячменю) і які
задовольняють вимоги на фуражний ячмінь, здають в обмін на
пивоварний. Сплав і зернові відходи передають господарствам на корм
худобі.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
106
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.14 Контроль виробництва і управління якістю продукції
Таблиця 2.28 – Технохімічний контроль солодового виробництва
Стадії Об’єкт Параметр, що Метод і частота Нормативний Хто
процесу контролю контролюється контролю параметр контролює
і де
фіксують
результати
1 2 3 4 5 6
Сировина
При Ячмінь Колір, запах При ДСТУ 3769- Змінний
прийманні надходженні на 98 хімік.
завод в Журнал
кожному вагоні технохім.
контролю

Вологість Так само
Здатність до Так само
проростання
Сортування Так само
ячменю на
розсівах
Вміст домішок Так само
Екстрактив- У середній
ність пробі від
кожної партії

Ступінь При визначенні
зараження місця
зберігання

Вміст білку В середніх
пробах

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
107
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 2.28
Стадії Об’єкт Параметр, що Метод і частота Нормативний Хто
процесу контролю контролюється контролю параметр контролює
і де
фіксують
результати
1 2 3 4 5 6
Крупність При визначенні
ячменю, вміст місця
дрібних зерен зберігання

При Вологість Не менше 1 ДСТУ 3769- Змінний
зберіганні зерен разу на місяць, 98 хімік.
1 раз в декаду Журнал
технохім.
контролю
Температура Не менше 1
разу в місяць в
кожному
зерносховищі
Зараженість Не менше 1 ДСТУ 3769-
разу на тиждень 98
у середній
пробі

При Вологість, Так само Змінний
передачі у сміттєва і хімік.
виробництво зернова Журнал
домішки, технохім.
ступінь контролю
зараження

Здатність до В середній
проростання пробі від
кожної партії
Замінник Зовнішній
солоду вигляд, смак,
запах, колір,
вологість,
екстрактивність
Контроль технологічного процесу
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
108
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Замочування Ячмінь Вологість Висушування, Змінний
та миття В середніх, хімік.
щоденно Журнал
відібраних технохім.
пробах контролю
Солодоро- Температура Термометр ТС- ДСТУ
щення води 4, щоденно 4282:2004
Термометр ТС-

Продовження таблиці 2.28

Стадії Об’єкт Параметр, що Метод і частота Нормативн Хто
процесу контролю контролюється контролю ий контролює і
параметр де фіксують
результати
1 2 3 4 5 6
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
109
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Температура 4, постійно ДСТУ
вирощування Термометр ТС- 4282:2004
4, постійно
Температура Висушування, в
повітря середніх,
щоденно
Вологість відібраних
свіже- пробах
пророслого
солоду

Відсоток Розрахунковий
пророслих метод, в
зерен, довжина середніх
зародкового щоденно
листка відібраних
пробах Змінний
Сушка Солод Температура Термометр ТС- хімік.
вирощування 4, постійно Журнал
Вологість Висушування, технохім.
постійно контролю
Температура Термометр ТС-
сушки 4, постійно
Вологість Висушування,
висушеного постійно
солоду
Температура Термометр ТС-
повітря, що 4, постійно
подається на
сушку Змінний
Готовність Колір, запах, При передачі на хімік.
смак зберігання Журнал
Вологість При передачі на технохім.
зберігання контролю
Екстрактивність При передачі на
зберігання
Тривалість При передачі на
оцукрення зберігання
Кислотність При передачі на
зберігання
Скловидність Просвічуванням
на діофоноскопі
при передачі на
зберігання

2.15 Заходи щодо охорони довкілля

Таблиця 2. 29 - Характеристика виробництва як джерела забруднення
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
110
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Найменуван
№ ня джерела
Джерела виділення Найменування
№ Виробництво Цех викиду
токсичних речовин викидів
пп шкідливих
речовин
1 2 3 4 5 6
1 Основне Елевато Приймальн норія, стрічкові аспіраційна пил органічна і
виробниц р е транспортери система мінеральна
тво відділення
зерна
робоча норія, очисні і -- пил органічна і
башня і сортувальні машини мінеральна
силосні
корпуса
Солодов Ростковідбі росткоотбивные и аспіраційна пил органічна
ня йне солодополировочны система
відділення е машины
холодильно холодильные витяжна аміак або фреон
- машины система
компресорн
а станція
2 Допоміжн Підсобн Мехмайсте Металлообрабатыва витяжна пил неорганічна
е ий рня ющие станки система
виробниц корпус -- стол сварщика -- пил неорганічна
тво окисли марганцу
3 Котельня Котли Димо Вид Природн окись
ва топли ий газ вуглецю
труба ва при окисли
роботі азоту
Мазут окись
вуглецю
окисли
азоту
сірчаний
ангидрид
сажа
вуголь окись
вуглецю
окисли
азоту
диоксид
сірки
пил
неоргані
чна
4 Транспортний А в т о т р а н с п о р т Оксид вуглерода
Оксид азоту
Вуглеводороди
Таблиця 2.30 - Перелік забруднюючих речовин, які викидаються
виробництвом в атмосферу
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
111
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Список забруднюючих
ПДК
№№ речовин Клас
Найменування шкідливих речовин ОБУВ
пп № речовини у 3 небезпеки
№ списку мг/м
списку
1 2 3 4 5 6
1 Пил абразивів і металів (по окислам 116 3086 0,4 3
заліза)
2 Ф р е о н 97 3086 100 4
3 А м і а к 17 3086 0,2 4
4 Окисли марганцю 145 3086 0,01 2
5 Пил органічна (зерновая пил) 50 3086 4,0 4
6 Окис вуглерода 260 3086 5,0 4
7 Окисли азоту (по двуокиси азота) 1 3086 0,085 2
8 Сернистий ангідрід 20 3086 0,5 3
9 С а ж а 215 3086 0,15 4

Таблиця 2.31 - Орієнтовні питомі величини забруднюючих речовин, що
відходять від технологічних процесів виробництва солоду
Найменування
№№ Питомі показники
Найменування виробництва забруднюючой
пп викидів
речовини
1 Основне Елеватор пил органічна до 0,3 % пилу до
виробництво пил органічна та загальної масси
мінеральна зерна
Очисні і сортувальні пил органічна 0,83 кг/т солоду
машини
Росткоотбівние і 0,6 % кг/т солоду
солодополіровочние
машини
2 Котельна паливо - газ Оксид вуглецю 0,25 кг/т солоду
3 Котли паливо - мазут Оксид азоту 0,31 -"-
Оксид вуглецю 0,14 кг/т солоду
високосірчисту. оксиди азоту 0,13 кг/т солоду
паливо-вугілля Діоксид сірки 1,04 -"-
Пил (зола, сажа) 0,05 -"-
Оксид вуглецю 0,25 -"-
Оксид азоту 0,15 -"-
Діоксид сірки 1,48т кг/т солоду
Пил (зола, сажа) 1,84 -"-
4 Допоміжне механічні майстерні пил металева 0,002 г/сек
виробництво зварювальне відділення пил нетоксичний 0,0017 г/сек
Холодильно-компресорна оксиди марганцю 0,0002 г/сек
Аміак (фреон) 0,0003 г/сек

2.16 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що
проектуються)
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
112
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для запобігання аваріям, пов’язаних з вибухом пило повітряних
сумішей у зернопереробному устаткуванні слід передбачити систему
локалізації вибуху згідно з вимогами. Рекомендацій по проектуванні і
експлуатації систем локалізації вибуху в обладнанні підприємств по
зберіганні та переробки зерна .
Вибухопопереджувачами повинні захищатися такі устаткування, у яких
використовують горючі речовини органічного та неорганічного походження:
- молоткові дробарки;
- норії;
- фільтри та циклони аспірацій них установок;
- шахтні сушарки з підігрівачами;
Топки солодосушильних агрегатів для спалювання рідкого і
газоподібного палива повинні розміщуватись на першому поверсі.
Паливна апаратура повинна бути міцною і щильною.
Перед пуском сушарки слід упевнитись у відсутності в ній осередків
горіння і стороннього запаху.
На магістралі, яка постачає рідке або газоподібне паливо до топок
повинен бути солодовий запірний вентиль, встановлений біля входу з
топочного приміщення, на відстані не менше 3 м від топки.
Не дозволяється лишати працюючу топку без нагляду.
У разі загорання зерна у сушарці слід негайно:
Відключити всі вентилятори і закрити засувки у повітропроводі від
топки до сушарки;
Припинити постачання палива до топки;
Припинити постачання зерна із сушарки до елеватора.
Установити випускний механізм на максимальне випускання зерна.
Зерно із зерносушарки вигружати на підлогу, зерно, що тліє зібрати у
залізні ящики і залити водою.

Не дозволяється гасити водою зерно безпосередньо в сушарці.
Повторний пуск сушарки дозволяється лише після усунення причин
загорання.
Двері солодосушарки повинні бути герметичними і не пропускати
теплоносія до робочого приміщення.
Камера підв’ялювання солоду повинна бути обладнана огородою з
розмірами не більше 0,05х0,05м.
Прибирання пилу у відпрацьованих і подрібнюючи відділеннях, ростків
у калориферному відділенні (тепловій камері) повинні здійснюватись за
інструкцією.
В проекті солодового виробництва повинен бути вкладений принцип
чіткого технологічного ланцюга виробництва з прив’язкою окремих
виробничих цехів, транспортних механізмів, максимального блокування
будівель і обладнання. При проектуванні солодовень невеликої
продуктивності в проекті можливі рішення суміщення в одному приміщенні
відділенні прийому ячменю, робочі башні замочного солодоростильного і
сушильного відділення, очистки солоду і зберігання його. Проектування
солодових цехів середньої потужності може бути пов’язано з рішенням
зміщення елеватора з робочою башнею і солодовим корпусом, окремо
виступати установки для приймання зерна, цех відходів, компресорне
господарство. Враховуючи, що на великих заводах привіз зерна і вивіз
солоду здійснюється в основному залізничним транспортом, компонування
залізничних доріг з обладнанням для приймання зерна повинна
розміщуватись безпосередньо на залізничних дорогах. Склад товарного
солоду також необхідно розташовувати поблизу залізничної дороги.

ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис
Розроб. Зінченко В.М. Стадія Аркуш Аркушів

Консул. 3 БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ 114
Будівельні рішення
Керівн. Осипенкова І.І. Арк.
Н. контр. Попсуй Г.Л. ДП21.ТБВ 74.59.00Ч.0Д0Т0УП, Зк афедра ХТ, 2021

113
Змавн. .К аАфр. к. Оси№пе днкооквуам І.. І. Підпис Дата

Основні кліматичні та інженерно - технологічні умови будівельного
майданчика наступні:
а) середня найбільш-холодна п'ятиденка для м. Черкаси становить -
18°С;
б) згідно звіту про мінерально - геологічні дослідження в районі
будівництва цеху виробництва ґрунти відносяться до першого типу по
просіданню.
Тому передбачається як в період будівництва, так і в період
експлуатації водозахисні заходи з метою попередження замочування ґрунтів
основ та їх деформації.
На глибині 2,5-3 м від денної поверхні нормативний тиск на грунт
2
становить 2 кг/см . При розвіданому бурінні на глибину 10 м поява рівня
ґрунтових вод становить 7-8 м.
Майданчик підприємства входить в зону з помірними кліматичними
умовами.
Середня річна температура становить 6°С при самих високих середніх
температурах 19,6°С в липні, низьких - 7,6°С в січні.
2
Швидкісний напір вітру 35 кг/м для висоти до 10 м. Середня відносна
вологість повітря:
- самого холодного місяця - 87 %;
- самого жаркого місяця - 54%.
Кількість опадів:
- річні - 515 мм;
- максимальне добове - 95 мм.
-

2
Прийняте нормативне снігове навантаження - 70 кг/м . Максимальна
Лист
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ 115
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
глибина промерзання ґрунту - 1,2 м. Сейсмічна активність в районі
будівництва відсутня.

Характеристика споруд, що будуються
Солодовий цех
Приймальний пристрій для розвантаження зерна із залізничних вагонів
являє собою одноповерхову каркасну будівлю з підземним поверхом для
приймального бункера і транспортних засобів. Будівля займає площу 18х12 м
і відстоїть від елеватора на 6 м, з яким зв’язана підземною галереєю для
транспортування зерна. Елеватор з робочою баштою займає площу 33х18 м.
Робоча дев’ятиповерхова каркасна башта висотою 53,7м займає площу 15х18
м.
Впритул до неї розташовані 36 силосів квадратного перерізу 3х3 м з
висотою 30 м. Силоси займають площу 18х18 м.
Солодовий цех, розташований в окремій каркасній будівлі, займає
площу 66х18 м. Солодовирощувальне відділення площею 36х18 м і висотою
9,6 м являє собою одноповерхову каркасну будівлю. До неї прилягає
трьохповерхова будівля розміром 30х18 м, де розташовані сушильне
відділення, а також побутові приміщення. Усі будівлі складаються із
залізобетонного каркасу. Каркас будівлі утворюють колони з фундаментами,
балки, які спираються на консолі колон, і плити перекриттів.
Висота поверхів багатоповерхових споруд складає 5,5; 13,8; 18,1м.
Сітка колон 6х6, 6х9, 6х12 м. Стіни будуються із звичайної глиняної цегли:
зовнішні товщиною 510 мм. Перегородки усередині будівлі товщиною 250
мм.
Внутрішні стіни облицьовуються керамічною плиткою, а підлога –
метлаською плиткою.
На покритті дахів влаштовують пароізоляцію (обмазування бітумом)
теплоізоляцію (керамзитовий гравій) і м’яке покриття (руберойд).

Лист
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ 116
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Вентиляція
У солодовому цеху проектується загально обмінна механічна
припливна вентиляція із розрахунку технологічної витяжки, та аварійна
витяжна вентиляція у 6-ми кратному об'ємі, у відповідності до "Правил та
норм техніки безпеки та пром - санітарії для вибухо - та пожежа -
небезпечних виробництв".
Роздача припливного повітря в системах механічної вентиляції
здійснюється у робочу зону через повітря-розподільники пристінного типу та
перфоровані.
Видалення повітря здійснюється технологічною витяжкою та через
шахти з дефлекторами на покритті .
Передбачається автоматизація роботи припливних і аварійних
витяжних вентиляційних-систем.

Водопроводи
Мережа господарчо-питного протипожежного водопроводу
У сушильному відділенні вода використовується на господарчо-
побутові потреби працюючих, для пожежегасіння, і повинна задовольняти
вимоги ГОСТу на питну воду.
Будівля солодосушильного відділеня відноситься до другого ступеня
вогнестійкості з виробництвом категорії Б.
Розрахункові витрати для внутрішнього пожежегасіння складає до 3
3
дм /с на кожну будівлю, для розрахунку одночасної дії двох струменів
3
продуктивністю по 1,5 дм /с кожний.
У відповідності з технологічними вимогами і відповідно норм у
відділеннях цехів встановлюються питні фонтанчики.
Мережа в середині будівлі прокладається із водопровідних
оцинкованих труб діаметром 15 - 80 мм, і не оцинкованих труб діаметром 80
мм і вище.

Каналізація
У відповідності з умовами видалення стічних вод з цехів
запроектовані наступні системи каналізації:
1) господарчо-фекальна каналізація;
2) промливнева каналізація.

Господарчо-фекальна каналізація
Господарчо-фекальна каналізація відводить господарчо-побутові стоки
від санітарних приладів.
Розрахункові витрати стоків складають:
1)Солодосушильний цех:
3
добовий- 5,85м ;
- 3
годинний —0,24м ;
3
секундний - 0,067 дм ;

ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис
Розроб. Зінченко В.М. Стадія Аркуш Аркушів

Консул. 4 ОХОРОНА ПРАЦІ 118
Охорона праці Лист
Керівн. Осипенкова І.І.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Н. контр. Попсуй Г.Л. ЧДТУ, кафедра ХТ, 202111 7
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Зав. Каф. Осипенкова І.І.

4.1 Мікроклімат виробничого приміщення.
В умовах промислового виробництва, залежно від особливостей
технологічного процесу, застосованих матеріалів, обладнання, продукції, що
випускається, на людину в процесі праці переважно діють фізичні, хімічні й
біологічні небезпечні та шкідливі чинники. Тому при вивченні питань
захисту працівників та заходів щодо організації охорони праці цим чинникам
приділяється значна увага.
Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до температури, швидкості, руху
повітря і вмісту шкідливих речовин робочої зони встановлює основний
нормативний документ, де наводяться норми мікроклімату, це санітарні
норми ДСН 3.3.6.042.99.і поширюється на повітря робочої зони виробничих
приміщень підприємств.
В приміщенні бродильного і брагоректифікаційного приміщення
працює апаратник бродильних та ректифікаційних установок. За тяжкістю
фізичних робіт апаратник цих установок належить до категорії ІІа за ДСН
3.3.6.042.99, тобто робота пов’язана з постійною ходьбою, робота
виконується стоячи або сидячи без перенесення важких предметів.
Оптимальна та допустима температура, відносна вологість і швидкість
руху повітря встановлюється для робочої зони виробничих приміщень з
урахуванням надлишку тепла, важкості виконування роботи і сезонів року.
Нормальні величини температури, відносної вологості і швидкості руху
повітря в робочій зоні виробничих приміщень наведено в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 - Оптимальні норми мікроклімату
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
119
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
о
Період Категорія Температура, С Відносна вологість,% Швидкість
року робіт руху
повітря,м/с
Оптималь- Допус Оптималь- Допус Опт Допус-
на ти- на ти-ма . тима
ма
Середньої 18-20 15-23 40-60 75 0,1 0,3
важкості -
ІІа
Середньої 22-24 22-28 40-60 65 0,3 0,2-0,5
важкості -
ІІа

Найбільш частими причинами відхилення параметрів мікроклімату від
нормативних є надходження надлишкового тепла в повітря виробничого
приміщення, або водяної пари від працюючого обладнання чи інших джерел
випаровування.
Заходи захисту від тепловипромінювання поділяють на чотири групи:
а) усунення джерела тепла;
б) захищення від тепловипромінювання;
в) полегшення тепловіддачі від тіла людини в навколишнє середовище;
г) індивідуальний захист від навколишнього впливу.У бродильному і
брагоректифікаційному відділенні обладнання , яке випромінює радіаційне і
конвективне тепло захищено теплоізоляцією,температура поверхні ізоляції
0
не перевищує 45 С [8, с. 147]. Для зменшення вологості у виробничих
приміщеннях все технологічне обладнання герметизоване і обладнане
витяжками.

Теплий Холодний
4.2 Шкідливі речовини і методи нормалізації складу повітря
робочої зони
Для створення здорових і безпечних умов праці потрібномати
гігієнічне нормування шкідливих речовин, надійні способи визначення їх
концентрації у повітрі і сучасне технічне та організаційне забезпечення їх
знешкодження.
На виробництві, що проектується повітря робочої зони може
забруднюватися шкідливими речовинами, які утворюються в результаті
технологічного процесу, містяться в сировині, продуктах і відходах
виробництва. У повітря робочої зони бродильного і брагоректифікаційного
відділення можуть потрапляти шкідливі гази, пара речовин, ГДК яких
наведені в таблиці 4.2
Таблиця 4.2 - ГДК шкідливих газів
3
Речовина ГДК, мг/м
Вуглецю діоксид 9000
Кислота сірчана 1
Кислота соляна 5
Спирт метиловий 5
Спирт етиловий 1000

У виробництві етилового спирту мають справу з процесами, які
пов'язані з утворенням або використанням таких газів, як діоксид вуглецю
(СО2),пара етилового спирту та ін. Особливо небезпечним в цьому переліку
слід вважати СО2. Цей газ утворюється в процесі бродіння сировини, що
містить вуглеводи та деякі інші речовини, які розкладаються під дією
мікроорганізмів (дріжджів), утворюючи діоксид вуглецю та інші сполуки, а
також при горінні різних видів пального.
Діоксид вуглецю (СО2) - наркотик, подразнює слизові оболонки,
викликає шум у вухах, запаморочення. Не горить і не підтримує горіння.
3
Густина 1,86 кг/м (20 °С) - в півтора рази важчий за повітря.
Температура кипіння - 78,5 °С. Розчинність: в 100 мл води при 20 °С і 760 мм
рт. ст. розчиняється 88 мл СО2.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
120
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В атмосфері чистого СО2 настає миттєва смерть внаслідок паралічу
дихального центру, концентрація вище 60% дуже небезпечна. Показником
насиченості повітря СО2 є: гасіння полум'я при концентрації 8% об.; при
концентрації більше 2% об. полум'я свічки має червоне забарвлення.
3
Значення ГДК=0,5% об. або 9000 мг/м . Перевищення ГДК має місце в
зачинених не вентильованих приміщеннях при великій скупченості людей.
Симптоми отруєння: в'ялість, нудота (доросла людина в стані спокою
видихає приблизно 300 л повітря за годину; повітря, що видихається, містить
4-5% об, СО2).
Заходи, призначені для підтримання чистоти повітря робочої зони:
— запобігання проникненню шкідливих речовин у повітря робочої
зони за рахунок герметизації обладнання, ущільнення з’єднань, люків та
отворів, удосконалення технологічного процесу;
—видалення шкідливих речовин ха рахунок вентиляції;
—застосування засобів захисту людини.

4.3 Освітлення робочих приміщень
Стан освітлення виробничого приміщення відіграє важливу роль для
попередження виробничого травматизму і для загальної культури
виробництва.
Природне освітлення виробничих приміщень здійснюється світлом
неба і прямим сонячним світлом через вікна в зовнішніх стінах.Застосоване
природне освітлення комбіноване. Штучне освітлення поділяється в
залежності від призначення на робоче, аварійне, евакуаційне . охоронне. Для
всього приміщення передбачене
загальне освітлення за допомогою встановлених газорозрядних ламп
(люмінесцентні,) з світловою віддачею 30-80 лм/Вт. Вони створюють
безперервний спектр випромінювання.

4.4 Шум, вібрація і захист від них
ААрркк. .
ДДП2211..ТТББВВ 7744..5599..0000..000000ПЗЗ
112212
ЗЗммнн. . ААрркк. . № д дооккуумм. . ППідідппиисс ДДааттаа
Найповніше вивчено вплив шуму на слуховий орган людини.
Інтенсивний шум, особливо за високих частот - 4000 Гц і більше, при
щоденному впливі призводить до виникнення професійного захворювання -
тугоухості, симптомом якого є повільне втрачання слуху на обидва вуха.
При дуже високому звуковому тиску може статися розрив барабанної
перетинки. Найбільш несприятливими для органів слуху є високочастотні
шуми (1 000-10 000 Гц).
Шум також впливає безпосередньо на різні відділення головного
мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової діяльності. Цей вплив
може негативно позначитися навіть раніше, ніж виникнуть проблеми із
сприйняттям звуків органами слуху. Характерним впливом шуму є скарги на
підвищення втомлюваності, загальну слабкість, роздратування, апатію,
послаблення пам'яті, пітливість та інші нездужання. Практикою встановлено
також вплив шуму на органи зору людини - зниження гостроти зору та
зниження чутливості розрізнення кольорів. Страждає від шуму також
вестибулярний апарат, порушуються функції шлунково-кишкового тракту,
підвищується внутрішньочерепний тиск, порушуються процеси обміну в
організмі та ін.
Шум, особливо непостійний (коливальний, переривчастий, імпульсний
погіршує здатність до виконання точних робочих операцій, утруднює
сприйняття інформації. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ)
відзначає, що найбільш чутливими до впливу шуму є такі операції, як збір
інформації, складання і мислення.
Несприятливий вплив шуму на працюючу людину призводить до
зниження продуктивності праці, створюються передумови для
виникнення нещасних випадків та аварій. Все це визначає велике економічне
і оздоровче значення заходів по боротьбі з шумом [8, с.185].

4.4.1 Гігієнічне нормування шуму
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
123
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Нормування шуму для робочих місць регламентується санітарними
нормами та державним стандартом. Для постійних шумів нормування
ведеться по граничному спектру шуму. Граничним спектром зветься
сукупність нормативних рівнів звукового тиску
Найповніше вивчено вплив шуму на слуховий орган людини.
Інтенсивний шум, особливо за високих частот - 4000 Гц і більше, при
щоденному впливі призводить до виникнення професійного захворювання -
тугоухості, симптомом якого є повільне втрачання слуху на обидва вуха.
При дуже високому звуковому тиску може статися розрив барабанної
перетинки. Найбільш несприятливими для органів слуху є високочастотні
шуми (1 000-10 000 Гц).
Шум також впливає безпосередньо на різні відділення головного
мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової діяльності. Цей вплив
може негативно позначитися навіть раніше, ніж виникнуть проблеми із
сприйняттям звуків органами слуху. Характерним впливом шуму є скарги на
підвищення втомлюваності, загальну слабкість, роздратування, апатію,
послаблення пам'яті, пітливість та інші нездужання. Практикою встановлено
також вплив шуму на органи зору людини - зниження гостроти зору та
зниження чутливості розрізнення кольорів. Страждає від шуму також
вестибулярний апарат, порушуються функції шлунково-кишкового тракту,
підвищується внутрішньочерепний тиск, порушуються процеси обміну в
організмі та ін.
Шум, особливо непостійний (коливальний, переривчастий,
імпульсний) погіршує здатність до виконання точних робочих операцій,
утруднює
сприйняття інформації. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ)
відзначає, що найбільш чутливими до впливу шуму є такі операції, як збір
інформації, складання і мислення.
Несприятливий вплив шуму на працюючу людину призводить до
зниження продуктивності праці, створюються передумови для виникнення
нещасних випадків та аварій. Все це визначає велике економічне і оздоровче
значення заходів по боротьбі з шумом. Нормування шуму для робочих місць
регламентується санітарними нормами та державним стандартом. Для
постійних шумів нормування ведеться по граничному спектру шуму.
Граничним спектром зветься сукупність нормативних рівнів звукового тиску
в дев’яти стандартизованих октавних смугах частот із середньо
геометричними частотами 31,5; 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Кожен граничний спектр позначається цифрою, яка відповідає допустимому
рівню звукового тиску (дБ)в октавній полосі з середньо геометричною
частотою 1000Гц.
Проектом передбачаються робочі зони з рівнем звуку до 80 дБ.
Джерелами шуму можуть бути насоси і сепаратори при періодичному режимі
роботи. Існують такі способи боротьби з шумом механічного походження та
вібрацією:
- зменшення шуму та вібрації безпосередньо в джерелах їх виникнення,
застосовуючи обладнання, що не утворює шуму, замінюючи ударні
технологічні процеси безударними, застосовуючи деталі із матеріалів з
високим коефіцієнтом внутрішнього тертя (пластмаса, гума, деревина та ін),
підшипники ковзання замість кочення, косозубі та шевронні зубчасті
передачі замість прямозубих, проводячи своєчасне обслуговування та ремонт
елементів, що створюють шум та ін.;
- зменшення шуму та вібрації на шляхах їх розповсюдження заходами
звуко- та віброізоляції, а також вібро- та звукопоглинання;
- зменшення шкідливої дії шуму та вібрації, застосовуючи
індивідуальні засоби захисту та запроваджуючи раціональні режими праці та
відпочинку.
Способи зменшення шумів аеродинамічного та гідродинамічного
походження:
- зменшення швидкості руху повітря та рідин, що забезпечує їх
ламінарний режим течії;
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
124
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- встановлення глушників, що вміщують звукопоглинаючі матеріали і
поглинають звукову та коливальну енергію, що потрапляє на них;
- встановлення глушників, що подрібнюють потоки, зменшуючи таким
чином їх енергію; спрямування потоку у зворотному напрямку, що дає змогу
взаємопоглинатися енергіям потоків прямого та зворотного напрямків, які
контактують через перетинку.
Одним з найпростіших та економічно доцільних способів зниження
шуму є застосування методів звукоізоляції та звукопоглинання..

4.5 Особливості електротравматизму.
4.5.1 Електричний струм як чинник небезпеки
Електротравми відбуваються при потраплянні людини під напругу в
результаті доторкання до елементів електроустановки з різними
потенціалами, чи потенціал яких відрізняється від потенціалу землі, в
результаті утворення електричної дуги між елементами електроустановки
безпосередньо, або між останніми і людиною, яка має контакт з землею, а
також в результаті дії напруги кроку.
Електротравматизм як соціальна категорія характеризується
сукупністю електротравм за певний проміжок часу, їх абсолютними і
відносними показниками, розподілом за тяжкістю.
Особливістю електротравматизму є також те, що на електроустановки
напругою до 1 кВ припадає до 70-80% електротравм зі смертельними
наслідками, а на електроустановки, напругою понад 1 кВ, - до 20-30%.
Наведений розподіл електротравм за величиною напруги
електроустановок обумовлюється не тільки більшою розповсюдженістю
електроустановок напругою до 1 кВ, але, більшою мірою, ще й тим, що такі
установки доступні більшому загалу працівників, які мають недостатньо чіткі
уявлення щодо небезпеки електричного струму та вимог безпеки при
експлуатації електроустановок. До установок, напругою понад 1 кВ, має
доступ обмежена кількість працівників, які повинні мати достатній
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
125
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
рівень підготовки з питань електробезпеки - відповідну вимогам чинних
нормативів групу з електробезпеки.
Крім зазначеного, в порівнянні з іншими видами травматизму,
електротравматизму характерні такі особливості:
- людина не в змозі дистанційно, без спеціальних приладів, визначати
наявність напруги, а тому дія струму, зазвичай, є раптовою, і захисна реакція
організму проявляється тільки після потрапляння під напругу;
- струм, що протікає через тіло людини, діє на тканини і органи не
тільки в місцях контакту зі струмовідними частинами і на шляху протікання,
але й рефлекторно, як надзвичайно сильний подразник, впливає на весь
організм, що може призводити до порушення функціонування життєво
важливих систем організму нервової, серцево-судинної систем, дихання,
тощо;
- електротравми можливі без дотику людини до струмовідних частин
— внаслідок утворення електричної дуги при пробої повітряного проміжку
між струмовідними частинами, або між струмовідними частинами і
людиною, чи землею;
- розслідуванню, обліку і аналізу, в основному, доступні тяжкі
електротравми та електротравми зі смертельними наслідками, що негативно
впливає на профілактику електротравм.
Електротравми можуть бути наслідком технічних, організаційно-
технічних, організаційних і організаційно-соціальних причин.
Системи засобів і заходів забезпечення електробезпеки:
—система технічних засобів і заходів;
—система електрозахисних засобів;
—система організаційно-технічних заходів і засобів.
Основні технічні засоби і заходи забезпечення електробезпеки при
нормальному режимі роботи електроустановок включають:
—Усі електроприбори повинні знаходитися під постійним наглядом
—електротехнічного персоналу.
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
126
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
—Електрообладнання і електроприлади при напрузі більше 42 V, а
також те, що може виявитися під напругою, повинно бути надійно
заземлено і до нього має бути вільний доступ.
—На підлозі перед кожним електроприладом повинен бути гумовий
килимок.
—Електроплитки та інші нагрівальні прилади встановлюють на
підставках з тепло ізоляційного матеріалу.
—Біля кожного електроприладу, повинна бути інструкція з
експлуатації з коротким описом приладу.
—Перед використанням електроприладів ретельно перевіряють їх
справність. Про усі виявлені дефекти ізоляції електроприладів,
несправність апаратів, штепсельних вилок, розеток, заземлення,
засобів захисту, тощо, негайно повідомляють адміністрацію.
—При припиненні подачі електроенергії пошкодженні заземлення
або ізоляції електропроводів, появі іскор та вогню між проводами
або в електроприладах їх негайно відключають від електромережі.
—Залишаючи приміщення лабораторії, необхідно переконатися, що
всі електроприлади відключені від електромережі.
—Заходи з попередження виникнення зарядів статичної електрики
здійснюються відповідно з правилами захисту від статичної
електрики.
—Персонал повинен бути попереджений про небезпеку наступних
явищ:
—мокрі або вологі поверхні біля електрообладнання;
—довгий незакріплений електричний шнур, неякісна ізоляція
кабелів;
—перевантаження електроланцюга при застосуванні трійників;

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
127
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
—обладнання, яке іскрить, поряд з легкозаймистими рідинами
та парами;
—несправне обладнання, що включене.
—З метою попередження електротравм забороняється:
—порушувати правила користування та працювати з
несправним електричними приладами;
—торкатися руками або металевими предметами до корпусів
електрообладнання і оголених проводів.

4.6 Розрахунок заземлення
Вихідні дані:
- Допустимий опір заземляючого пристрою, Ом Rпр. = 4.
- Підприємство проектується побудувати на місцевості, де вид грунту
- суглинок;
- Вибираю вертикальні електроди таких розмірів:
- довжина L, м -4,5; діаметр d, мм-12.
- Глибина закладання електродів τо , м-0,7.
- Коефіцієнт використання горизонтальних електродів,ηr ,=0,75.
- Коефіцієнт використання вертикальних електродів ηв. = 0,83.
-
- Приймаю розмір горизонтальних електродів мм -40.
- Відстань між вертикальними електродами - 10м.
1) Визначаю розрахунковий питомий опір землі ρ, в якому будуть
2) розміщуватись електроди за вихідними даними. Розрахунковий
питомий опір землі визначаю з урахуванням кліматичного коефіцієнта:
ρ=ρвим.*Ψ , (4.1)
де ρвим. - питомий опір землі, який отриманий в результаті вимірювання
і становитиме 50 Ом*м, тому що грунт - суглинок;

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
128
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ψ - розрахунковий кліматичний коефіцієнт землі.
При середній вологості землі

Ψ2=1,2:ρ = 100 * 1,2 = 120 ОМ*м.
2) Вибір типу і розмірів заземлювача. Приймаю тип заземлювача
грунтовий вертикальний,як тип вертикального електроду, вибираю
стержневий електрод в землі:
Н >> d : τо ≥ 0,5 м;
Н = 4,5м, τо = 0,7м; d = 12м,
τ = τо + Н2 , (5.2)

Оскільки електроустановки мають ізольовану нейтраль, то доцільно
встановлювати виносні заземлювачі. Виносні заземлювачі сполучені
горизонтальними електродами, оскільки будівля окремо стоїть, вони
розташуються на відстані 1 м від стінки будівлі. В результаті укладається
горизонтальний електрод з вертикальним електродом, корпуси обладнання,
які заземлені у середині будівлі приєднані до заземлювача за допомогою
заземляючих пристроїв не менше, ніж в двох місцях.
3)Визначаю опір потоку струму одного заземлювача за формулою:

Rв = ρ/2π * l *[ln2*l/d + ½(1n4τ+1) / (4τ - 1)] (5.3)
де 1- довжина електроду,м;
d -діаметр електроду, м;

τ = τо + Н/2 м; τ = 0,7 + 4,5/2 =2,95 м.
Rв = 120/2*3,14*4,5* [ln2*4,5/0,012+½(1n4*2,95*4,5+1)/(4*2,95 - 4,5)] =
29,41 Ом.

3) Визначаю кількість вертикальних електродів:

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
129
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
n = Rв / Rпр.,
де Rпр.-опір природного пристрою, Ом:

n = 29,41 / 4 = 7,4 ≈ 8.
n = Rв / Rпр.* ηв,
де ηв -коефіцієнт використання вертикального електроду, ηв. = 0,83

n = 29,41/4.*0,83 = 8,9 =9 шт.
4) Визначаю довжину горизонтального електроду,який
використовується для зв’язку вертикальних елементів:
5)
L = 1,05*α*n,
де α - відстань між вертикальними електродами,м;
n -кількість, шт;
L = 1,05*10,9*9 = 104м.
6) Визначаю опір розтікання струму горизонтального електроду:

Rr = ρ / π * ι *ln 2l/ b,
де b - розмір горизонтального електроду,мм:

Rr= 120 / 3,14 * 104*ln 2104/ 0,04 = 3,1м.
7) Еквівалентний опір протікання струму штучного заземлювача
визначаю за формулою:

Rшт. = Rв.*Rг / (Rв * ηг + n *Rг *ηв.),
де ηг -коефіцієнт використання горизонтального електроду, який
становить 0,75.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
130
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Rшт. = 29,41.*3,1 /( 29,41*0,75+ 9 *3,1 *0,83) = 2,0 Ом.
Отриманий опір штучного електроду не повинен перевищувати
рівність:
Rшт ≤ Rпр., що відповідає розрахунку, 2,1≤ 4,0 Ом.
Отже, якщо встановити 9 вертикальних електродів, розміщених на
відстані 10 м, буде забезпечена електробезпека працюючих в цьому
відділенні напруга кроку не перевищує 2-3В.

4.7 Штучна ветиляція
Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість
очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі
речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне
повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати тощо), більш цілеспрямовано
подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає
можливість організувати повітрозабір у найбільш чистій зоні території
підприємства і навіть за її межами.
При штучній вентиляції повітрообмін здійснюється внаслідок різниці
тисків, що створюється вентилятором. Вона застосовується в тих випадках, коли
тепловиділення у виробничому приміщенні недостатні для постійного
(протягом року) використання аерації, або коли кількість чи токсичність
шкідливих речовин, які виділяються у повітря приміщення є такою, що виникає
необхідність постійного повітрообміну незалежно від метеорологічних умов
навколишнього середовища.
Механічна вентиляція може бути робочою або аварійною. Остання
повинна передбачатися у виробничих приміщеннях, де можливе раптове
надходження у повітря значної кількості шкідливих чи вибухонебезпечних
речовин. Аварійна вентиляція повинна вмикатись автоматично при досягненні
граничної концентрації небезпечних виділень і забезпечувати швидке їх
вилучення із приміщення. Як правило, аварійна вентиляція повинна

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
131
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
забезпечувати 8—12-кратний повітрообмін за годину в приміщенні.
Робоча вентиляція може бути загально обмінною, місцевою чи
комбінованою.
4.7.1. Загальнообмінна штучна вентиляція
Загальнообмінна вентиляція забезпечує створення необхідного
мікроклімату та чистоти повітряного середовища у всьому об'ємі робочої
зони приміщення. Вона застосовується для видалення надлишкового тепла
при відсутності токсичних виділень, а також у випадках, коли характер
технологічного процесу та особливості виробничого устаткування
виключають можливість використання місцевої витяжної вентиляції.
Розрізняють чотири основні схеми організації повітрообміну при
загально обмінній вентиляції: зверху вниз, зверху вверх, знизу вверх, знизу
вниз .
Схеми зверху вниз та зверху вверх доцільно застосовувати у
випадку, коли припливне повітря в холодний період року має температуру
нижчу температури приміщення. Припливне повітря перш ніж досягти
робочої зони нагрівається за рахунок повітря приміщення. Інші дві схеми)
рекомендується використовувати тоді, коли припливне повітря в холодний
період року підігрівається і його температура вища за температуру
внутрішнього повітря.
Якщо у виробничих приміщеннях виділяються гази та пари з густиною,
що перевищує густину повітря (наприклад, пари кислот, бензину, гасу тощо),
то загально обмінна вентиляція повинна забезпечити видалення 60% повітря
з нижньої зони приміщення та 40% — з верхньої. Якщо густина газів менша
за густину повітря, то видалення забрудненого повітря здійснюється у
верхній зоні.
Загальнообмінна штучна вентиляція може бути припливною, витяжною
чи припливно-витяжною.
Припливна загально обмінна вентиляція забезпечує подачу чистого
зовнішнього повітря у приміщення. При цьому видалення забрудненого
Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
132
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
повітря здійснюється через вентиляційні отвори, фрамуги, дефлектори.
Даний вид механічної вентиляції застосовується у виробничих приміщеннях
зі значним тепловиділенням і низькою концентрацією шкідливих речовин.
Схема припливної механічної вентиляції включає: повітрозабірний пристрій ;
фільтр для очищення повітря ; повітронагрівач (калорифер) ; вентилятор ;
мережу повітроводів та припливних патрубків з насадками . Якщо немає
необхідності підігрівати припливне повітря, то його пропускають
безпосередньо у виробничі приміщення через обвідний канал .
ПовітрозабірнІ пристрої необхідно розташовувати в місцях, де повітря
не забруднене пилом та газами. Вони повинні знаходитись не нижче 2 м від
рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по вертикалі —
нижче 6 м і по горизонталі — не ближче 25 м.. Припливне повітря подається
в приміщення, як правило, розсіяним потоком для чого використовуються
спеціальні насадки.
Витяжна загальнообмінна вентиляція застосовується у виробничих
приміщеннях, в яких відсутні шкідливі речовини, а необхідна кратність
повітрообмін є невеликою, а також у допоміжних, побутових та складських
приміщеннях. Витяжна вентиляція складається із очисного пристрою ,
вентилятора , центрального та відсмоктувальних повітроводів.
Повітря після очищення необхідно викидати на висоті не менше ніж 1
м над гребенем даху. Забороняється робити викидні отвори безпосередньо у
вікнах.
Припливно-витяжна загально обмінна вентиляція застосовується у
приміщеннях, в яких необхідно забезпечити підвищений та надійний
повітрообмін. При цьому виді механічної вентиляції у виробничих
приміщеннях, де виділяється значна кількість шкідливих газів, парів, пилу
витяжка повинна бути на 10% більшою ні приплив, щоб шкідливі речовини
не витіснялись у суміжні приміщення з меншою шкідливістю:

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
133
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

В системі припливно-витяжної вентиляції можливе використання не
лише зовнішнього повітря, але й повітря самих приміщень після його
очищення. Таке повторі використання повітря приміщень називається
рециркуляцією і здійснюється в холод ний період року для економії тепла,
що витрачається на підігрівання припливного повітря. Однак можливість
рециркуляції обумовлюється цілою низкою санітарно- гігієнічних та
протипожежних вимог.

ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ
Природна та штучна вентиляції повинні відповідати наступним
санітарно-гігієнічним вимогам:
— створювати в робочій зоні приміщень нормовані метеорологічні
умови праці (температуру, вологість і швидкість руху повітря);
— повністю усувати з приміщень шкідливі гази, пари, пил та аерозолі
або розчиняти їх до допустимих концентрацій;
— не вносити в приміщення забруднене повітря ззовні або шляхом
засмоктування із суміжних приміщень;
— не створювати на робочих місцях протягів чи різкого охолодження;
— бути доступними для керування та ремонту під час експлуатації;
— не створювати під час експлуатації додаткових незручностей
(наприклад, шуму, вібрацій, попадання дощу, снігу і т. п.). '
Необхідно зазначити, що до вентиляційних систем, встановлених у
пожежо- та вибухонебезпечних приміщеннях висувається ціла низка.
додаткових вимог, які в цьому розділі не розглядаються.

Арк.
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
134
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ВИСНОВКИ

Мета проекту спроектувати солодового заводу продуктивністю 30 тис.
т/рік.
У виробництві солоду передбачено впровадити сумісне замочування
ячменю, пророщення в одному апараті. цей спосіб дозволяє на 3 доби
скоротити тривалість виготовлення солоду, у 5 разів знизити витрати води,
при цьому відпадає необхідність у металомісткому обладнанні у замочуваних
відділеннях.
В результаті ряду розрахунків доведено, що економічні показники
проекту є досить високими:
- чистий річний прибуток 60000000 грн.;
- рівень рентабельності становить 22,1 %;
- відпускна ціна 14028,4грн/тонну.
Зниження витрат на одиницю продукції свідчить, що впровадження
нової технології економічно обґрунтовано та призводить до економії витрат.
З охорони праці розраховано заземлення, якщо встановити 9
вертикальних електродів, розміщених на відстані 10 м, буде забезпечена
електробезпека працюючих в цьому відділенні напруга кроку не перевищує
2-3В. також запропоновано систему припливно-витяжної вентиляції.

ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
Розроб. Зінченко В.М. а
Літ. Арк. Акрушів
Консул.. Осипенкова І.І. 135
Керівник. Осипенкова І.І. висновки
Н.контр П опсуй Г.Л. ЧДТУ,кафедра ХТ, 2021,
Зав.каф Осипенкова І.І.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по
производству пива и безалкогольных напитков. – М.: Лѐгкая и пищевая
пром-сть, 1983. – 288 с.
2. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования,
контроль за качеством.
3. ДСТУ 4282:2018 «Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні
умови».
4. Дипломное проектирование заводов по производству пива и
безалкогольных напитков / К.А.Калунянц, Р.А.Колчева и др. – М.:
Агропромиздат, 1987. – 272 с.
5. Домарецький В.А. Технологія солоду та пива. – К.: Урожай, 1998.
- 560 с.
6. ДСТУ 3769-98. Технічні умови. Ячмінь для одержання солоду.
7. Колотуша П.В., Домарецкий В.А. Интенсификация солодовенного
производства. – К.: Техніка, 1977. – 160 с.
8. Колотуша П.В., Кошова В.М. Сировина для виробництва пива:
Навч. посібник. – К.: УМК ВО, 1991. – 144 с.
9. Колотуша П.В. Технологія солоду: Навч. посібник. –К.: ІСДО,
1993. – 136 с.
10. Косминский Г.И. Технология солода, пива и безалкогольных
напитков. Лабораторный практикум по технохимическому контролю
производства. – Минск: Дизайн ПРО, 1998. – 352 с.
11. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для
химических предприятий. – М.: Машиностроение, 1983. – 180 с.
12. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива: пер. с нем. – СПб.,
Изд-во «Профессия», 2001. – 912 с.
Лист
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ 13
Зм. Лист № докум . Підпис Дата 6

13. Методичні вказівки до виконання дипломного проеку із
спеціальності 7.091704 ―Технологія бродильних виробництв та
виноробства‖ для студентів денної та заочної форм навчання / Укл.:
С.Р.Тодосійчук, В.О.Маринченко, А.Є.Мелетьєв. – К.: УДУХТ, 1997. – 44
с.
14. Дипломне проектування: Методичні вказівки до виконання і захисту
дипломного проекту для студентів напряму 6.051701 ―Харчові технології та
інженерія‖ /Укл.: Головченко В.М., Нагурна Н.А., Яременко Т.Г, Чепурна
О.Л. - Черкаси.: ЧДТУ, 2013. – 37 сНарцисс Л. Технология солода. – М.:
Пищ. пром-сть, 1980. – 503 с.
15. ОСТ 1065-87. Технические условия на солод пивоваренный
ячменный.
16. Технологическое проектирование солодовенных и
пивобезалкогольных заводов / П.В.Колотуша, В.А.Домарецкий и др. – К.:
Вища шк., 1987. – 255 с.
17. Технология пивоваренного и безалкогольного производства:
Практикум. Технологические расчеты / А.Е.Мелетьев, В.А.Домарецкий и
др. – К.: Вища шк., 1986. – 191 с.
18. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного
производств. – М.: Колос, 1998. – 448 с.
19. Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы
технологии солода и пива. – М.: Колос, 1999. – 312 с.

Лист
ДП21.ТБВ 74.59.00.000ПЗ 13
Зм. Лист № докум . Підпис Дата 7

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets