Calculo Y Dimensionamiento de Una Bodega Elaboradora de Vino Tinto

CAPrTULO X DIMENSIONAMIENTO DE UNA BODEGA DE ELABORACiÓN Y CRIANZA DE VINOS TINTOS (7.000.000kq)

PRODUCCIONES Y RENDIMIENTOS 7.000.000Kgs'¡' Raspones(5%)'¡' Crujas (15%) Mosto (80%)

350.000Kgs

.¡. 1.050.000 Kgs [3% Vol] .¡. 5.600.000 Kgs

.

Vinos

..(92%)

7.000.000 Kgs

(3%)

-Uas

I

Pérdidad

fermentación

(5%)

.:j. 5.150.000Its (73.5% Rdto. Vino/uva) .:j. 170.000Its [9% Vol] .:j. 280.000Kgs

2.320.000 Its

Vino joven:

Vino crianza: 1.700.000Its ... Vino reserva: 850.000 Its Vino Gran Rva: 280.000 Its

~

~ 33% ~ 17% ~ 5%

5.150.000 It5

.:.

VENDIMIADIARIA-HORARIA:

7.000.000 Kg/21 días = :t 340.000 Kgs/días 7.000.000 Kgs/15 dias = 479.000 Kgs/dia

340.000 Kgs/10h

=

470.000 Kgs/8h

=

34.000 Kgs/h ..!.;.:. 60.000 Kgs/h

Caudal punta Diario

Caudal punta horario

.:. VENDIMIA MANUAL:

(30%)

Contrato: 800-1000 Kgs/día.hombre

.

Cuadrilla vendimiadores

Destajo:

10OO-1200Kg/d ía. hombre

7.000.000 x 0.3/21-2 días = 110.000 Kgs/día -+ 110 vendimiadores .o.

.

Lluvias Elementos de transporte: JL : JornadaLaboral: 11h

T': Tiempos muertos: 1.5h T : Ciclo transporte: 2h K : Peso del remolque: 5.000 Kgs N : N° remolques Q : Caudal recogida diario: 30% de 340.000 a 470.000 Kg/dia

Q=K.N.

JL-T' 1::)

T 0.3 x 340.000 a 470.000 = 5.000 x N

11-1.5 Q

2 N = 4 a 6 remolques de 5.000 kgs .:. Vendimia

mecánica.

(70%)

Rdto. Cosechadora: 0.8 ha/h.-+ 8.0 ha/dfa -+ 8.000 Kg/ha -7 6.400 Kg/h Ó 64.000 Kg/dfa 7.000.000 Kg x 0.7/21-2 días = 258.000 Kg/día -+ 4cosechadoras

.

Remolques especiales vendimia mecánica :

11- 1.5

0.7 x 340.000 a 470.000 Kg = 5.000 x N ~ N = 10 - 14 remolques de 5.000 Kgs

2

.:. Recepción de uva:

.

.

Báscula pesado uva: > 15 Tn Tomamuestras : Azúcar I Acidez I Botrytis/Polifenoles...

Tolva descarga:

3>~9

~

34.000 a 60.000Kgs/h

= 7 a 12 Remolques/h

5.000 Kg 2 Tolvas de 30.000 Kgs/h cada una, capaces de alojar la vendimia de 2 remolques cada una ~ 10m3

.:. Procesadode vendimia. -

-

-

-

-

-

Despalilladora - estrujadora : 2 x 30.000 Kgs/h Evacuador de raspón: 2 x 2.000 Kgs/h 30.000 Kgs/h x 5/100 = 1.500 Kgs /h Bomba de vendimia: 2 x 30.000 Kgs/h 30.000 Kgs/h x 95/100 = 28.500 Kgs/h Tubería vendimia: 0 110 - 120 mm 10 Atm

.

Sulfitómetro : 2 x 18 a 48 Vh sobre depósito de 300 Its Riqueza agua-sulfitada : 50 grs/l

Dósis: 3 - 8 g/Qm

Caudal bomba dosificadora

~~

K9/~

300 Cm/h x 3 a 8 g/Cm = 18 a 48 Vh

2 50 gIl

Volumen depósito agua sulfitada 470.000 Kg/d 2

2.350 Qm/dia x 6 g/Qm

=

2821

50 gIl

.:. Deoósltos de fermentación. 80 Autovaciantes de 60.000 I con camisas de refrigeración - calentamiento. Tiempo maceración vinos jóvenes: 7 dras Tiempo maceración vinos crianza: 14 dras Tiempo maceración vinos R y GR : 21 dras

Vendimia por depósito: 5/6 ó85% 0+ 50.000 Kgs uva - Los depósitosde tintojoven rotan 21/7 = 3 veces

400

sin raspón

-..

~

VINO JOVEN

0.95x 7.000.000x 45/100 = 20 depósitos

3 x 50.000

-

Los depósitos de tinto crianza rotan 21/14

~

= 1,5 veces

VINO CRIANZA

0.95 x 7.000.000 x $3/100 = 29.3 depósitos 1.5 x 50.000 Los depósitos de tinto R y GR rotan 21/21 = 1 vez

~

VINO RVA. y G.RVA.

0.95 x 7.000.000 x 22/100

29.3 depósitos

= 1 x 50.000

78.6 depósitos

.:. Otros deoósitos almacenamiento. . El último día de vendimia tenemos llenos todos los depósitos de fermentacióny habremosdescubadohasta entonces55 depósitos.

0 "--

G 0 G 0 0 .-

Jóvenes

Crianza

Reservay Gran Reserva

55 depósitos

55 x 50.000 x 0.85 = 2.375.000 Its de vino descubado

Otros depósitos:

6 x 240.000Its 6 x 120.000Its 6 x 20.000Its 6x 10.0001ts 2.340.00 Its Depósitos fermentación:

~o~

80 x 60.000 Its TOTAL CAPACIDAD 7.140.000 LTS

.:. Remontados. 20 bombasde rodeteflexible25.000 Its/h 2 RemontadosIdfa x depósito Volumende remontadopor depósito: 70% => 35.000 Its L.,Vino que tiene el depósito Jornada laboral remontado 1 bomba por 4 depósitos

12h

Tiempo de remontado por depósito 12h/4 = 3h / día => 1.5 h/remontado

Caudal bQtnba :

35.000V1.5h = 23.333 I/h N° bombas: 80 dep/4 = 20 uds.

.:. Descube -orensado. 50% Vino flor escurrido + 25.000 I/dep. 50% Resto vino y orujo + 25.000 I/dep - Depósitos descubados por dfa

Vinos jóvenes 20/7 Vinos crianza 30/14 Vinos R y GR 30/21

= 2,9 = 21 , =

14 ..

.

6.4 -+ 7 dep/día Prensa de membrana ~ 2 de 200 hl 1 depósito/prensa => prensa de 200 hl 0.5 - 1h llenado 2.5 - 3h prensado 4h 1.0-0.5 h vaciado y limpieza

7 prensas I dia x 4h Iprensa = 2.3 prensas -+ 2 Prensas 12 h/dia

~°'4-

.:. Extracciónde oruio . 50.000 Kg x 15/100 = 15.000 Kgs/h

0.5 h Contenedores

-

almacenamientode orujo:

Retirada diaria

'

1.050.000 Kgs = 70.000 Kgs/día

15 d

.

Patio de 60 m2

h=R v = 173 nR2h = 1/3 nR2; 70 = 1/3 nR3 => R = 4,1 m

s = 7tR2 = 7t.

. .

.:. ~rupo

2

= 52,8 m => 60 m2

Contenedor de 20 m3 => 4 al día Si lo elevado de orujo => 1 x 70 m3 0,2 x 35 m3

de frío (bomba de calor1

~ entrada vendimia Ta fermentación tintos jóvenes Ta fermentación tintos crianza Ta ambiente

.

4,1

25°C 18° C 30° C 20° C

TINTOS JOVENES

~

Sin raspones

~

vinojoven

7.000.000X 95/100 X 45/100 = 14.250I/h 21 d x 10h/dfa 14.250 I/h x (25°

- 18°) x 1 ffOC.1= 99.750

f/h

,

Mediante intercambiador tubular

40'3>

ra entrada - salida mosto: 25° - 18° C ra entrada - salidaagua: 10°- 5° C t:::.t1 = 25 - 18 = 7° t:::.t2 = 10 - 5 = 5°

6 t1- 6 t2

7-5 -

t:!.tm=

-590 -

,

Ln 7/5

~ t1 Ln ~ t., Q

:

Q = K.S. ~ t => S =

K = 900 - 1100 cal/m2xoC

K.~t

Q = 99.750 f/h

99.750 = 16,9 m2

s= 1000 x 5,9

.

-

0 tubo mosto: 52 mm 0 tubo agua: 80 mm 6m. Longitud tubo: ~

-+ 1 m2/tubo

17 tubos de 0 52/80 Y 6 mts.

r

Calor desprendido fenTlentaci6n : Mosto

Tmáx = °Bé + 3 + Taambiente= 12°+3+18 = 33° 12°+3+20 = 35° 144.500 f/h

20 dep. x 50.000 I x 85/100 = 850.000 I 850.000 I x 0.204 Kgs/1 x 140 f/Kg

-

7 d x 24 h/d Pérdidas de calor:

t:!. CO2

PCO2=

850.000 I x 0.204 Kg/l x 18°

PCO2(f/h) = 9.0 x 7d x 24 h/d

~Ol,

= - 2.064f/h

v x A x Pvx (580 - 0.43t) 6 Vapor de agua

PH2o= 3695.7 x T

850.000I X 0.204 Kg/1x 12.3 x (580 - 0.43 x 18°)

= - 1966 f/h

3695.7 x 7d x 24h/d Pv : Presión vapor saturante agua sobre el vino: 41.1 mm Hg a 35° C 12.3 mm Hg a 18° C

v x A x p'v x (225 - O.45t) t::. Vapor Alcohol

PAL =

1453x T

- 258 f/h

850.000 IX 0.204 Kg/1x 0.62 x (225- 0.45 x 18°)

= 1453 x 7d x 24h/d

- 4288 f/h

p'v = Presión vapor saturante alcohol sobre vino:

1.92 mm Hg a 350 C 0.62 mm Hg a18° C Pérdidas de frío en paredes de depósitos:

H = 3h R=h

v = 1/37t H 60 =

R2 H +7t R2h

7t R3

= 7t

R3 (1/3 + 3)

. 3,33 => R = 1.8 m

S = 7t R2 + 2 7tRH + 7t R~-~--:-~2 ~75 m2 h

Q = K x S x (t - t1) Q = 20 x 75 x 4 ffOCxm2xhx (20-18°) = 12.000 f/h Balance tintos jóvenes:

40'5

99.750 + 144.500- 4.300 + 12.000= 251.950 f/h

. TINTOS CRIANZA, RESERVA y

GRAN RESERVA.

Temperaturade fermentación30° C - Calor desprendido fermentación 60 dep. x 50.000 I x 85/100 = 2.550.000 I T máx. = o Bé + 3 + Tambiente = 12+3+20 = 350 C

2.550.000 Ix 0.204Kg/1x 140 f/h x 60/100

= 260.100 f/h

7d x 24 h/d - Pérdidas de calor

2.550.000 x 0.204 x 30

-

6. PCO2=

- 10.321 f/h

9 x 7 x 24

2.550.000x 0.204 x 4.11 (580 - 0.43 x 30) = - 19.528f/h

b. PH20=

3695.7x 7 x 24

2.550.000 x 0.204 x 1.92 (225 - 0.45 x 30)

865 f/h

Do PAL =

- 30.444f/h

1453 x 7 x 24

- Pérdidas

de calor a través de paredes

60 x 75 m2x 4 ffOCm2 x (20-30)= - 180.000f/h

- Recuperación por adición de vendimia fria :

2.550.000x 1 ffOCxl(25-30) = - 75.900 f/h

7x24

~Ob

- Balance tintos C, R y GR : 260.100 - 30.500 - 180.000 - 75.900 = - 26.244 f/h BALANCE FINAL 251.950

- 26.244+ 5% pérdidas = 264.548 f/h T

O Q

300.000 f/h

2 Grupos de frío de 150.000 f/h (75 C.V.) con bomba de calor para fermentación maloláctica y uno de ellos con rascador para estabilización tartárica. _L~-

.:. COMPROBACION T8 maloláctica Ta vino Ta Ambiente

FERMENT ACION MALOLACT1CA

-

Duración malolática 15 días + 22 depósitos

.

:=j

25° C 10°C 8° C

I

Mantenimiento temperatura en depósito

Calentamiento intercambiador tubular

1.287.500 I x 1 Cal!1x °C x (25° - 10°)

128.750Cal/h

15 x 10 h/dia 240.950Cal/h COMPROBACION

ESTABILlZACION .

lCA LblJ1'A){

4 rotaciones + 5.150.000/4 = 1.287.500/60.000 I =

22 x 75 m2x 4 calfOCx m2x (25° - 8°) = 112.200 c/h

.:.

R~fY 1.92 mm Hg 18° => 0.62 mm Hg

3.450.000 x 0.204 x 0.62 (225-0.45x18) PAI=

~

1453 x 15 x 24

-

- 181 f/h - 7815 f/h

Pérdidas de calor en paredes:

H = 2R H = R/4 v = 1/3 1t R2 h + 1t R2 H = 1/3 1t R2. R/4 + 1t R2.2R v = 1/12 7t R3 + 27t R3 => r = 2.1 7t R3

" s = 7t R2+ 2 7t RH + 7t R~

~2

50 = 2.1 7t R3 => r = 2,0 m -,

-+ 75 m2

Q = K.S.(t-t1) Q = 77 dep. x 75 m2x 4 f/oC.m2 x (20~18°) = 46.000 f/h h.o-s-o.

- Recuperación por adición de mosto frío: 3.450.000 x 1 f/oCx Itx (18°-10°) = - 77.000 f/h 15 d x 24 h - Balance frío 300.000 + 273.700 - 7.800 - 77.000 + 46.000

=442.000 f/h -+ 450.000 f/h

2 Grupos de frío de 225.000 f/h (112,5 C.V. uno con bomba de calor para maloláctica y otro de ellos con rascador. .:. COMPROBACION FERMENTACION MALOLACTICA TO maloláctica Tovino To ambiente

22° C 15°C 10° C

Duración maloláctica 15 días. Rotaciones: 2

L¡i5

3.450.000 Its = 35 depósitos (con camisa inferior)

2 x 50.000 It5 Mantenimiento temperatura depósito.. 35 x 75 m2 x 4 cal / °C. m2 x (22°-10°) = 126.000 cal/h Calentamiento

~o-tn. intercambiador tubular..

r+'2. Ro-t-a.c1.o~ 3.450.000/2 x 1 cal / °G. It x (22°-15°)

= 80.500 cal/h 15 x10 h/día

.:. COMPROBACIONESTABILIZACIONTARTARICA 225.000 F/H -+ 112.500 f/h en refrigeración a - 5°C TO entrada vino: 15° ~

TO salida vino con recuperación intercambiador

placas 5° C

TOtratamiento: - 5° C V. 1 f/lt x °C (5°+5°) 112.500 f/h =

v = 112.500lis/día

10 h/día ~

Meses de estabilización: 3 meses Tiempo de estabilización: 7 días 3.450.000/3

meses x 4 semanas = 287.500 lis/semana = 40.000 lis/día < 112.500 lid

8 depósitos isotermos de '10.000 Its

.:. FILTRO DE TIERRAS: Epoca de filtración: 3 meses

Jornada de filtración: 8 horas / día 3.450.000 Its/ 3 meses x 4 semanas x 8 horas x 5 días = 7.187 Its/h -+ 10.000 Its/h Filtro de 10 m2 con filtro residuos.

~~6

.:.

EMBOTELLADO:

Epoca de embotellado: 4 meses

1i

Jornada de trabajo: 8 horas / día -

'~ESES ~s.t~};)AS 3.450.000 Its / 4 x 4' x 8 x 5= 5.390 Its/h -+ 7.187 bot/h -+ 10.000 bot/h HónAS .,.-1 4 ~ (,AS - Filtro amicróbico: 10.000 Its/h Depósitos nodriza: 10.000 b/h x 0.75 x 8h = 60.000 Its -+2 x 30.000 Its ó 4 x 15.000 Its

~.!T

BASCULA DE PLATAFORMA MECANICA CON FOSO. (ARISÓ)

LIGERO

"70

PESADO 1:'0

-l.

3300

[

DIMENSIONES DE TRANSPORTES.

2.

.1.13001 1322056'01130~'U;;;1 16000

-1

I

TOLVAS CON DISPOSITIVO DE PESADO. (G. Troost)

1 Plataformas basculantes. 2. 3. 4. 5. 6 7. 8.

Tolvas'con dispositivos de pesado. Báscula. Tornillos sinfín de descarga. Desgranadoras - estrujadoras. Tolvas. Bombas de vendimia. Cinta de salida de raspones.

~

Empotrada con foso y una célula de carga

Sobre suelo con rampa de acceso y varias células de carga

Empotrada en foso reducido y varias células de carga

BÁSCULAS DE PLATAFORMA ELECTR6NICAS.

¿,

.

"""'"'

REPETIDOR MULTIPLE

~BAIX [!2BJpH

~c.TOT.

I

.

L=:~

REFRACTOMETRO

BOTONERADE MANDO REMOTO

1111111111

':-1~~~~ J

"1 masel/l

1111111111

mlsurP

TOMA DE MUESTRAS Y SU ANÁLISIS AUTOMÁTICO. (CASALS - MASELLI MISURE)

6

mase/li misure

A

--,

~;~~~"""""""""""""""""

~

SISTEMAS DE DESCARGA DE VENDIMIA. (P. Ribereau-Gayon)

A: Remolque con tornillo sinfín. B: Remolque elevado con tornillo sinfín. C: Remolque basculante. D: Estrujadora - despalilladora. E: Bomba de vendimia. F: Tolva de alimentación por gravedad. G: Tolva de alimentación elevable con tornillo sinfín. H: Mesa de selección.

q

MESASDE CORTELATERALES

MESA DE SELECCiÓN DE VENDIMIA TRANSPORTADA EN CAJAS. (REVINSA)

.10

Forma piramidal

v=

B x h

3

Forma de pirámide truncada

v = lB + b + VBii!

h 3"

V=Bxh

B. b: superficie de las bases h: altura

FORMAS GEOMÉTRICAS DE TOLVAS DE DESCARGA DE VENDIMIA. (J. Ribereau - Gayon y otros)

-1~

~

/

'c/

'c PUENTE Y PLATAFORMA VOLTEADORA DE VENDIMIA.

-i6

GARRAS Y CUCHARAS DE DESCARGA DE VENDIMIA. (G.Troost)

VACIADO DE VENDIMIA POR SUCCiÓN SISTEMA "MOCO", (G.Troost) 1. 2. 3. 4. 5.

Aire de entrada Aire de salida Ciclón Esclusa Tubo de salida axial

1'8

.. Pulpa

~ Pulpa

t MAL. Estrujado demasiado lento. Rasgado del hollejo insuficiente.

BIEN. Estrujado rápido. Rasgado del hollejo adecuado

J

J

'!~rL..\,)~/")ÚA

D'E.L 'E:.SIRO;.At:lO

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E.k.JLA }.AoAQ\"2Aú"ÓN D"E ~\Ol.LE:iO5

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~Ot)¡LLO~

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Ac...IJÁI.A-t)Os. Co~

2.3

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DE SE.C:>UR\D.AbD't: LAS (STRU1ADolCAs

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Vendimia

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8 Rasponas

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2. Acc..:o~"'~¡~~To "3..ACc.AO~A~(~~¡-O

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