《食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)?！返诹鹿孟到y(tǒng)

?食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)保?第六章公用系統(tǒng)6.1概述

6.1.1公用系統(tǒng)及其主要內(nèi)容1.公用系統(tǒng)的定義

——主要是指與食品工廠的各個(gè)車間、工段、以及各部門有著密切關(guān)系，且為這些部門所共有的一類動(dòng)力性輔助設(shè)施的總稱。它是食品廠正常生產(chǎn)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。廠外工程：給排水、供電等工程中水源、電源的落實(shí)和外管線的敷設(shè)?！?dāng)?shù)貙ｉT的市政設(shè)計(jì)或施工部門負(fù)責(zé)廠區(qū)工程：廠區(qū)范圍內(nèi)、生產(chǎn)車間以外的公用設(shè)施?！步o排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、環(huán)保系統(tǒng)等，如變電所、鍋爐房、冷凍機(jī)房、污水處理站等〕—負(fù)責(zé)整體工程的專業(yè)設(shè)計(jì)院的有關(guān)設(shè)計(jì)工程分別承擔(dān)車間內(nèi)工程：有關(guān)設(shè)備及管線的安裝工程。〔風(fēng)機(jī)、水泵、電器設(shè)備及制冷設(shè)備等的安裝〕—工藝設(shè)計(jì)及其它歸屬專業(yè)工種承擔(dān)4.對公用工程的要求

1〕滿足生產(chǎn)負(fù)荷要求2〕符合食品衛(wèi)生要求3〕運(yùn)行可靠、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)6.2給排水1.設(shè)計(jì)內(nèi)容及所需的根底資料1〕設(shè)計(jì)內(nèi)容★取水及凈化工程★廠區(qū)及生活區(qū)的給排水管網(wǎng)★車間內(nèi)外給排水管網(wǎng)★室內(nèi)衛(wèi)生工程★冷卻循環(huán)水系統(tǒng)★消防系統(tǒng)等2〕設(shè)計(jì)所需要資料〔1〕各用水部門對水量、水質(zhì)、水溫的要求及負(fù)荷的時(shí)間曲線?！?〕建廠所在地的氣象、水文、地質(zhì)資料，特別是取水河湖的詳細(xì)水文資料?！?〕引水排水路線的現(xiàn)狀及有關(guān)的協(xié)議或擬接進(jìn)廠區(qū)的市政自來水管網(wǎng)狀況?！?〕廠區(qū)和廠區(qū)周圍地質(zhì)、地形資料?！?〕當(dāng)?shù)貜U水排放和公安消防的有關(guān)規(guī)定?！?〕當(dāng)?shù)毓懿墓┙o情況1.設(shè)計(jì)內(nèi)容及所需的根底資料2.食品工廠對水質(zhì)的要求1〕食品工廠用水的地方大致分為：⑴食品成品中的水分⑵食品生產(chǎn)工藝過程的用水〔如原料清洗和調(diào)制、蒸煮加熱、冷卻等用水〕⑶設(shè)備運(yùn)行用水〔如水環(huán)式真空泵、均質(zhì)泵、水冷式冷凝器等設(shè)備用水〕⑷暖氣、空調(diào)及生產(chǎn)蒸汽等用水；⑸環(huán)境清掃美化、設(shè)備及用具的清洗等衛(wèi)生用水⑹職工生活用水〔如洗浴、洗手等〕⑺消防用水。１〕對水質(zhì)的要求

一般生產(chǎn)用水：如生產(chǎn)工藝用水、環(huán)境美化、設(shè)備及用具的清洗等衛(wèi)生用水特殊生產(chǎn)用水：如產(chǎn)品成品中的水分、鍋爐、冷凍機(jī)房的冷卻水

冷卻用水：如泵的冷卻水生活用水：如職工的生活用水消防用水：滅火食品工廠水用途2.食品工廠對水質(zhì)的要求不同的用途，有不同的水質(zhì)要求：一般生產(chǎn)用水、生活用水：要符合?生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?；特殊生產(chǎn)用水：(產(chǎn)品組分用水和鍋爐用水〕必須在符合生活飲用水水質(zhì)要求的根底上，給予進(jìn)一步處理；冷卻用水、消防用水：可低于生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。對于要循環(huán)使用的水，要求水質(zhì)中無懸浮混合物質(zhì)。水處理設(shè)備系統(tǒng)一體化去離子設(shè)備２.水源水源選擇的原那么自來水地表水地下水３.全廠性用水量的計(jì)算1〕生產(chǎn)用水量工藝用水：見第三章工藝設(shè)計(jì)局部鍋爐用水：按鍋爐蒸發(fā)量的倍計(jì)算，小時(shí)變化系數(shù)為Q鍋=1.2×蒸汽〔t/h)冷凍機(jī)房冷卻水：Qlqm=η4.2×1000〔t2-t1〕t2≤36℃,t1≤32℃;補(bǔ)充水量按循環(huán)水量5%計(jì)2〕生活用水生活最大小時(shí)用水量=最大班人數(shù)×70/1000〔m3/h)〔水流度70L/h〕3〕消防用水室外消防用水量為10～75L/S室內(nèi)消防用水量為2×2.5L/S消防給水與生產(chǎn)和生活給水管合并，室外應(yīng)為環(huán)狀官網(wǎng)，按15L/S來考慮，水壓要到達(dá)任何建筑物的最高處，水槍充實(shí)水柱不小于10m。室內(nèi)消防栓配備兩股管線。４、給水系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)一般是由輸水管〔渠〕、配水管網(wǎng)、水壓調(diào)節(jié)設(shè)施〔泵站、減壓閥〕及水量調(diào)節(jié)設(shè)施〔清水池、水塔、高位水池〕等構(gòu)成。如圖1-4〔a〕、1-4〔b〕所示。

圖1-4〔a〕地表水源給水管道系統(tǒng)示意圖圖1-4〔b〕地下水源給水管道系統(tǒng)示意圖1-取水構(gòu)筑物；2-一級泵站；3-水處理構(gòu)筑物；1-地下水取水構(gòu)筑物；2-集水池；4-清水池；5-二級泵站；6-輸水管；7-管網(wǎng)；8-水塔3-泵站；4-輸水管；5-管網(wǎng)４、給水系統(tǒng)５、配水系統(tǒng)水塔以下的給水系統(tǒng)統(tǒng)稱為配水系統(tǒng)。小型食品工廠的配水系統(tǒng),一般采用枝狀管網(wǎng)。大中型廠生產(chǎn)車間,一個(gè)車間的進(jìn)水管往往分幾路接入,故多采用環(huán)狀管網(wǎng),以確保供水正常。管網(wǎng)上的水壓必須保證每個(gè)車間或建筑物的最高層用水的自由水頭不小于6~8m,對于水壓有特殊要求的工段或設(shè)備,可采取局部增壓措施。室外給水管線通常采用鑄鐵管埋地敷設(shè),管徑的選擇應(yīng)恰到好處,太大了浪費(fèi)管材,太小了壓頭損失大,動(dòng)力消耗增加,為此,管內(nèi)流速應(yīng)控制在經(jīng)濟(jì)合理的范圍內(nèi).對于管道的壓力降一般控制在50mmH2O/100m之內(nèi)為宜。６.排水系統(tǒng)1〕排水系統(tǒng)室內(nèi)排水系統(tǒng)：車間明溝、衛(wèi)生器具、生產(chǎn)設(shè)備的受水器及排水管路等組成室外排水系統(tǒng)：室外排水管、檢查井、雨水排放口及小型污水處理建筑物等2〕排水量的計(jì)算生產(chǎn)廢水生活污水

雨水：W=q×A×F式中：w—雨水量，kg/sq—暴雨強(qiáng)度kg/s(氣象水文資料〕A—徑流系數(shù)〔～〕F—廠區(qū)面積(m2)排水排放量q=k×q1式中：q1——生產(chǎn)、生活最大小時(shí)給水量〔m3/h〕k——系數(shù)，一般取0.85～６.排水系統(tǒng)合流制：

生產(chǎn)生活排污管網(wǎng)雨水分流制生產(chǎn)生活排污管網(wǎng)雨水排水系統(tǒng)布置方式６.排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)布置方式將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管道〔渠〕系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系統(tǒng)稱為合流制排水系統(tǒng)。將生活污水、生產(chǎn)廢水和雨水分別在兩種或兩種以上管道〔渠〕系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系統(tǒng)稱為分流制排水系統(tǒng)。有時(shí)既有分流制，又有合流制，這種體制可稱為混合制。

６.排水系統(tǒng)直排式合流制排水系統(tǒng)截流式合流制排水系統(tǒng)完全合流制排水系統(tǒng)完全分流制排水系統(tǒng)

在同一排水區(qū)域內(nèi)，既有污水管道系統(tǒng)，又有完整的雨水管道系統(tǒng)〔虛線〕不完全分流制排水系統(tǒng)

體制只有污水排水系統(tǒng)，沒有完整的雨水排水系統(tǒng)〔虛線〕污水排水系統(tǒng)污水排水系統(tǒng)3〕有關(guān)排水設(shè)計(jì)要求〔1〕室內(nèi)排水〔明溝〕生產(chǎn)車間內(nèi)的排水多采用明溝，明溝寬度一般為200~300mm,深度為150~400mm，坡度為﹥1%。車間地坪的坡度：1~2%。明溝終點(diǎn)需設(shè)排水地漏，由鑄鐵或焊接鋼管排出室外。明溝排入管口處應(yīng)設(shè)格柵。P198〔2〕室外排水〔暗管〕室外排水一般采用混凝土管，其管頂埋設(shè)深度一般不宜小于米，嚴(yán)寒地區(qū)無保溫的排水管，其管頂應(yīng)在冰凍線以下米。６.排水系統(tǒng)6.3供電與自控全廠供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容

⑴廠區(qū)的變配電系統(tǒng)、⑵廠區(qū)的供電外線系統(tǒng)、⑶車間的設(shè)備配電系統(tǒng)、⑷廠區(qū)及室內(nèi)照明、⑸生產(chǎn)線、工段或單機(jī)的自動(dòng)控制⑹

電氣及儀表的修理等2設(shè)計(jì)所需要的根底資料〔1〕全廠用電設(shè)備清單和用電要求?！?〕供用電協(xié)議和有關(guān)資料，包括供電電源及其技術(shù)數(shù)據(jù)，供電線路進(jìn)戶方式、量電方式及量電器材供給劃分，廠外供電器材供給劃分，供電部門要求及供電費(fèi)用等。3.供電設(shè)計(jì)要求和負(fù)荷計(jì)算1〕供電設(shè)計(jì)要求〔1〕食品工廠生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)，負(fù)荷變化大，負(fù)荷率低，因此，大中型廠家采用兩臺(tái)變壓器供電?！?〕隨著機(jī)械化水平不斷地提高，用電設(shè)備逐步增加，設(shè)計(jì)的變配電設(shè)施的容量和面積應(yīng)留有一定的余地?！?〕食品廠用電設(shè)備一般屬于Ⅲ類負(fù)荷，可采用單電源供電?！?〕食品生產(chǎn)車間水汽大，濕度高，因此，供電管線及電氣應(yīng)防潮并接地。Ⅰ級負(fù)荷：指突然中斷供電時(shí)，將造成人身傷亡、重要的設(shè)備損壞或給國家經(jīng)濟(jì)帶來重大損失者。Ⅱ級負(fù)荷：指突然停電將產(chǎn)生廢品，或停產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)上較大損失者。Ⅲ級負(fù)荷：凡不屬于Ⅰ

、Ⅱ級負(fù)荷者。即臨時(shí)停電時(shí)也不致造成重大事故者。設(shè)備承受負(fù)荷分級(新增內(nèi)容)2〕負(fù)荷計(jì)算a.電力負(fù)荷計(jì)算依據(jù)設(shè)備清單。b.照明負(fù)荷計(jì)算依據(jù)房屋面積、高度，采光要求。

3.供電設(shè)計(jì)要求和負(fù)荷計(jì)算變電所設(shè)施及對土建的要求1、土建局部：應(yīng)留有余地，利于開展。2、盡可能防止獨(dú)立建筑，一般設(shè)在負(fù)荷集中的大型廠房內(nèi)，但其具體的位置，要求設(shè)備出和管線進(jìn)出方便，防止劇烈震動(dòng)，符合防火平安要求和陰涼通風(fēng)。3、供電管線：廠外一般采用抵壓架空線，或低壓電纜。布置：保證路程最短，不迂回供電，減少與道路和建筑物的交叉。絕緣線。電桿：水泥桿，桿距30m左右。每桿裝路燈1盞.

6.4供汽

1.供汽工程的設(shè)計(jì)任務(wù)及主要內(nèi)容供汽工程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是鍋爐房或熱電站的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：1〕決定供給全廠生產(chǎn)、采暖和生活用汽量；2〕確定供汽的汽源；3〕按蒸汽消耗量選擇鍋爐；4〕按所選鍋爐的型號和臺(tái)數(shù)設(shè)計(jì)鍋爐房；5〕鍋爐給水及水處理設(shè)計(jì)；6〕配置全廠的蒸汽管網(wǎng)等。供汽工程是由專業(yè)的熱力設(shè)計(jì)人員〔或部門〕完成的，但工藝設(shè)計(jì)人員要按工藝要求，提出小時(shí)用汽量和需要蒸汽的最高壓力等數(shù)據(jù)資料，并對鍋爐的選型和臺(tái)數(shù)提出初步意見。2.食品工廠用汽要求用汽壓力1)以蒸汽作為熱源的熱風(fēng)枯燥、高溫油炸、真空熬糖等工段要求以較高的壓力：〔8~10〕×105Pa2)其它工段：〔2~7〕×105Pa使用時(shí)需經(jīng)過減壓，以保平安。6.4供汽3、鍋爐的種類6.4供汽6.4供汽鍋爐型號的選擇煤粉和沸騰爐容易造成煤屑和塵土的大量飛揚(yáng)，影響衛(wèi)生。食品工廠用的鍋爐燃燒方式應(yīng)優(yōu)先考慮鏈條爐排為佳！6.4供汽6.4供汽4.鍋爐容量確實(shí)定鍋爐額定容量可按下式確定Q=1.15(0.8QC+QS+QZ+Qg)式中：Q——鍋爐額定容量，t/hQC——全廠生產(chǎn)用最大蒸汽耗量，t/hQS——全廠生活用最大蒸汽耗量，t/hQZ——鍋爐房自用汽量，t/h〔5~8%)Qg——管網(wǎng)熱損失，t/h(5~10%)6.4供汽〔1〕鍋爐房應(yīng)處在食品工廠生產(chǎn)車間污染系數(shù)最小方向的上側(cè)或全年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向〔2〕有較好的朝向，以利于自然通風(fēng)和采光，〔3〕位置盡可能靠近熱負(fù)荷比較集中的地區(qū)，且鍋爐房的附近應(yīng)有足夠的燃料和灰渣堆放場所。〔4〕在總體布置上，鍋爐房需有擴(kuò)建的余地。不宜和生產(chǎn)廠房或宿舍相連。5.鍋爐房在廠區(qū)的位置6.4供汽6.5采暖與通風(fēng)1.采暖與通風(fēng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：⑴車間與輔助室的冬季采暖；⑵夏季空調(diào)降溫；⑶某些食品工藝過程中的保溫或枯燥；⑷某些設(shè)備或車間的排氣與通風(fēng)；⑸一些物料的風(fēng)力輸送等；1〕按國家規(guī)定，凡日平均溫度≤5℃的天數(shù)，歷年平均為90d以上的地區(qū)，為集中供暖的地區(qū)。設(shè)計(jì)時(shí)可查閱全國各主要城市室外氣象資料。非采暖地區(qū)的食品廠中，某些生產(chǎn)或輔助用室，如更衣室、浴室、醫(yī)務(wù)室、女工衛(wèi)生室、烘衣房等，也需考慮采暖。2〕采暖方式一般有熱風(fēng)采暖、散熱器采暖和輻射采暖等幾種。3〕采暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算〔見書上公式〕采暖標(biāo)準(zhǔn)及方式2.通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)內(nèi)容：排風(fēng)設(shè)計(jì)和抽濕設(shè)計(jì)1〕通風(fēng)方式：自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。2〕食品工廠夏季工作地點(diǎn)的

空氣溫度是有要求的。2.通風(fēng)與空調(diào)3〕食品廠車間的溫度、濕度要求，隨產(chǎn)品性質(zhì)

或工藝要求而定。2.通風(fēng)與空調(diào)要求：衛(wèi)生高的車間或工段方式：空氣過濾5〕抽濕設(shè)計(jì)包括：生產(chǎn)過程中、地面積水和人體產(chǎn)生的濕氣。原那么：效率高、體積小、噪音低、價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的產(chǎn)品。型號由風(fēng)機(jī)位置、旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速等確定。2.通風(fēng)與空調(diào)４〕空氣的凈化

排風(fēng)設(shè)備主要有排氣風(fēng)扇、軸流風(fēng)機(jī)和離心風(fēng)機(jī)等。有些設(shè)備如烘箱、烘房、預(yù)煮機(jī)等可設(shè)專門封閉排風(fēng)管排出室外，有些開口面積較大的設(shè)備如夾層鍋、油炸鍋等可設(shè)傘形排風(fēng)罩接排風(fēng)管。５〕局部排風(fēng)2.通風(fēng)與空調(diào)6.6制冷制冷是指通過利用外界能量使熱量從溫度較低的物質(zhì)〔或環(huán)境〕轉(zhuǎn)移到溫度較高的物質(zhì)〔或環(huán)境〕的技術(shù)。食品工廠制冷工程的建立和設(shè)置的目的主要是對原輔材料及成品起儲(chǔ)藏保鮮作用，而且可以延長生產(chǎn)周期。制冷設(shè)計(jì)內(nèi)容：1〕冷庫容量及其面積確實(shí)定；2〕冷庫耗冷量的計(jì)算；3〕制冷方法及制冷系統(tǒng)的選擇。冷庫容量確實(shí)定和

冷庫建筑面積的計(jì)算全廠冷庫的容量可按年生產(chǎn)原料量的