Керівництво по виноробству - Теплотехніка
Глава 10. ТЕПЛОТЕХНІЧНЕ ГОСПОДАРСТВО ВИНОробних підприємств.
Шольц-Куликов Є. П., доктор технічних наук, професор
Теплофізичні процеси у виноробстві включають нагрівання, охолодження, конденсацію та випаровування.
Термічна обробка глибоко і різнобічно впливає на перебіг основних процесів виноробства, на зміну складу, властивостей і якості продуктів виноробства. Теплова обробка мезги з наступним охолодженням, зброджуванням і спиртуванням сусла при виготовленні червоних десертних вин або сухе бродіння при виробництві сухих червоних вин називається термовиніфікацією. Короткочасне нагрівання виноматеріалів при температурах від 55°С до 70°С — це пастеризація, а тривала термічна обробка міцних вин з дозуванням кисню — суть процесів мадери і портвейну, які створюють тип мадери і портвейну.
Виробництво коньячного спирту полягає в нагріванні коньячних виноматеріалів до кипіння з подальшою конденсацією парів спирту. Так само за спрощеною схемою отримують звичайний виноградний спирт, використовуючи прості виноматеріали, переробляючи відходи збродженого виноробства.
Штучне охолодження застосовують при відстоюванні виноградного сусла до температури 10-14°С, для зниження його температури під час бродіння, а також у наземних винохосховищах для кондиціонування повітря в жарку пору року. Широко використовується також холодна обробка вин, необхідна для запобігання кристалічного і колоїдного помутніння і додання вину тривалої стійкості до помутніння.
З 1980 року Міжнародна система одиниць (СІ) прийняла уніфіковану термодинамічну шкалу Кельвіна замість шкали за Цельсієм. Він позначається символом Т і виражається в кельвінах (К).
Поряд з температурою Кельвіна допускається термодинамічна температура Цельсія, яка позначається символом t і виражається в градусах Цельсія (°C).
Зв'язок між температурами
Позасистемною одиницею кількості тепла є калорія, яка практично дорівнює кількості теплоти, необхідної для нагрівання 1 кг води від 19,5 до 20,5 °С при нормальному атмосферному тиску. Одиниця вимірювання ккал. В даний час в якості одиниці тепла рекомендується використовувати джоуль. У цьому випадку 1 кал = 4,1868 Дж, а Дж = кг-м2/с2.
Теплоємність С.Кількість теплоти, яку необхідно надати 1 кг речовини, щоб підвищити її температуру на газовій станції при постійному тиску. Одиницею вимірювання є ккал/(кг °C).
Таблиця 1. ТЕПЛОЄМНІСТЬ ВИНОГРАДНОГО СУЛА (СОКУ) ЗАЛЕЖНО ВІД ТЕМПЕРАТУРИ ТА МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ЗАГАЛЬНОГО ЕКСТРАКТУ
(За В. А. Субботіним)
Таблиця 2. ТЕПЛОємність виноматеріалів і вин в залежності від екстракту, об’ємної частки спирту та температури.
(За В. А. Субботіним)
Масова концентрація загального екстракту, г/100 см | Теплоємність, ккал/(кг С) при температурі С | ||||
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | |
|
| Вміст алкоголю за об'ємом 10% |
| ||
5 | 0,93 | 0,92 | 0,93 | 0,93 | 0,94 |
10 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,91 |
15 | 0,87 | 0,87 | 0,87 | 0,88 | 0,89 |
20 | 0,84 | 0,84 | 0,85 | 0,85 | 0,86 |
25 | 0,82 | 0,82 | 0,82 | 0,83 | 0,84 |
30 | 0,79 | 0,79 | 0,80 | 0,80 | 0,81 |
|
| Вміст алкоголю за об'ємом 15% |
| ||
5 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,91 | 0,92 |
10 | 0,87 | 0,87 | 0,88 | 0,89 | 0,90 |
15 | 0,84 | 0,84 | 0,85 | 0,86 | 0,87 |
20 | 0,82 | 0,82 | 0,82 | 0,83 | 0,84 |
25 | 0,79 | 0,79 | 0,80 | 0,81 | 0,82 |
30 | 0,77 | 0,77 | 0,77 | 0,78 | 0,79 |
|
| Вміст алкоголю за об'ємом 20% |
| ||
5 | 0,87 | 0,87 | 0,88 | 0,89 | 0,91 |
10 | 0,84 | 0,84 | 0,85 | 0,86 | 0,88 |
15 | 0,81 | 0,82 | 0,82 | 0,84 | 0,85 |
20 | 0,79 | 0,79 | 0,80 | 0,81 | 0,89 |
25 | 0,76 | 0,77 | 0,77 | 0,78 | 0,80 |
30 | 0,74 | 0,74 | 0,75 | 0,76 | 0,78 |
Щільність П. Найважливіший фізичний показник виноматеріалів і вин, який залежить від температури і концентрації компонентів.
Таблиця 3. ЩІЛЬНІСТЬ І ТЕПЛОЄМНІСТЬ СУХИХ ТА ФОРТЕНИХ ВИН ЗАЛЕЖНО ВІД ТЕМПЕРАТУРИ.
Теплопровідність (коефіцієнт теплопровідності) — це кількість теплоти в кілокалоріях, яка проходить за 1 годину через 1 м2 однорідної стіни товщиною 1 м і з різницею температур на обмежуючих її поверхнях у ГС. Одиницею вимірювання є ккал/(м год °C).
З підвищенням температури λ зростає, а зі збільшенням вмісту екстрактивних речовин і об'ємної частки спирту — зменшується. В СІ одиниця вимірювання теплопровідності матеріалів виражається у Вт/(м·К).
Таблиця 4. ТЕПЛОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ У ВИНОробстві.
Коефіцієнт тепловіддачі К - кількість теплоти, що передається від одного середовища до іншого через площу 1 м2 за годину при різниці температур ТВ. Одиницею вимірювання є ккал/(м2 год °C).
де a1 і a2 – коефіцієнти тепловіддачі;
λ—коефіцієнт теплопровідності;
δ — товщина стінки, м.
Довідкова інформація для найбільш поширених випадків теплообміну, які зустрічаються у виноробстві, наведена в таблиці 5.
Таблиця 5. ПРИБЛИЖНІ ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ К ЧЕРЕЗ МЕТАЛЕВІ СТІНИ.







Ще почитати:
Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса
В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?
Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів
Ігристі вина
Токайські вина
У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».
Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.
Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\




