Чтобы провести количественный расчет технологического оборудования, необходимо знать объемы и массы полупродуктов и материалов, поступающих в каждую технологическую операцию. Зная количество материала, которое должно быть переработано в процессе выполнения данной технологической операции, выбирают для этой операции соответствующее оборудование и рассчитывают его количество.

При выборе конкретных образцов технологических емкостей, аппаратов или машин, а также вспомогательных устройств руководствуются следующими общими требованиями:

• выбирают технически совершенное оборудование, в наиболее полной мере удовлетворяющее технологическим требованиям;
• при выборе конкурирующих образцов предпочтение отдают типовому оборудованию;
• выбирают оборудование, которое по своему рабочему объему или по производительности наиболее близко соответствует фактической производительности данного процесса;
• как правило, предпочитают отечественное оборудование, а при необходимости выбора импортного оборудования дают соответствующее обоснование.

Для выбора технологического оборудования пользуются специальными справочниками, в которых приводится техническая характеристика отдельных емкостей, аппаратов, машин и вспомогательных устройств, применяемых в винодельческой промышленности. Такими справочниками являются: каталоги и проспекты машиностроительных заводов, справочная, техническая и учебная литература, издания ВДНХ и ЦНИИТЭИпищепрома, альбомы технологического оборудования, составленные проектными организациями или кафедрами вуза, и др.

Расчет технологического оборудования винзавода можно проводить путем последовательных логических рассуждений и вычислений или с помощью специальных формул. В расчетах некоторых технологических емкостей, а также аппаратов и машин, режим работы которых связан со специальными технологическими требованиями, учитывают дополнительные условия, указанные ниже в конкретных примерах.

При расчете технологического оборудования предприятий винодельческой промышленности могут применяться различные методы, которые приведены ниже для следующих основных случаев определения потребного количества аппаратов и машин: периодического действия, непрерывного действия, работающих в специальных технологических условиях, технологических емкостей для приемки, хранения, обработки и выдержки вина.

Для определения количества или рабочего объема машин и аппаратов периодического действия необходимо знать объем или массу сырья и полупродуктов, подлежащих переработке в течение суток, а также режим работы аппарата в часах или минутах. Зная эти величины, расчет в общих случаях проводят по следующей формуле:

где Х — потребное количество аппаратов или машин; а — коэффициент неравномерности поступления виноградного сырья на переработку; Q — количество виноградного сырья или полупродукта, перерабатываемого в сутки; g — рабочий (полезный) объем или пропускная способность одного аппарата за время его полного оборота;  ф — коэффициент (степень) заполнения аппарата (величину g принимают по практическим данным в зависимости от характера процесса и типа аппарата — см. Приложение 15); N — число полных оборотов аппарата за сутки.

Под оборотом аппарата понимают время, затрачиваемое на выполнение полного производственного цикла, считая от момента загрузки аппарата и кончая подготовкой его к новой загрузке:

Подставив в формулу (35) величины ф и N, получим

X = a Q  z / (g  v ф N),          (36)

Пример 51. Требуется определить количество прессов периодического действия для прессования стекшей мезги, получаемой при переработке 300 т винограда в сутки. Выход стекшей мезги из 1 тонны винограда — 455 кг (по данным материального баланса), рабочий объем пресса 4 м³, продолжительность полного оборота (рабочего цикла) пресса — 2,5 часа, число смен — 2, продолжительность смены — 8 часов.

Для решения этого примера воспользуемся формулой (36).

Согласно условию в сутки на переработку поступит следующее количество виноградной мезги: 300 · 455 = 136 500 кг.

Поскольку задана суточная производительность, коэффициент неравномерности поступления винограда в течение рабочего дня не учитываем.

Принимая абсолютную плотность мезги равной 1100 кг/м³ получим ее объем 136 500 : 1100 = 124,1 м3.

Произведя подстановку заданных и найденных величин в формулу (36) и проведя вычисления, получим: X = 124,1 · 2,5 / (4 · 8 · 2) = 4,8 или 5 прессов.

Пример 52. Требуется рассчитать количество резервуаров для отстаивания сусла, полученного при переработке 400 т винограда в сутки. Общий выход сусла из 1 тонны винограда 74 дал. Вместимость одного отстойного резервуара 2000 дал. Коэффициент заполнения отстойников ф = 1 (см. Приложение 15). Продолжительность рабочего цикла (полного оборота) отстойного резервуара 24 часа (см. Приложение 13). Поскольку неравномерность поступления винограда в течение рабочего дня не влияет на количество сусла, получаемого за сутки, коэффициент неравномерности а=1.

По режиму своей работы отстойные резервуары относятся к оборудованию периодического действия, поэтому их количество вычисляем по формуле (36).

На отстаивание в сутки поступает 74 · 400 = 29 600 дал сусла.

Подставив исходные данные в расчетную формулу и произведя вычисления, получим Х = 29 600 · 24 / (1 · 2000 · 8 · 3) = 14,8 или 15 отстойных резервуаров.