食品工廠設(shè)計基礎(chǔ)課程講義樣本

《食品工廠設(shè)計》課程講義緒論一、食品產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.食品產(chǎn)業(yè)分類食品制造業(yè)：制鹽業(yè)、制糖業(yè)、糕點糖果業(yè)、乳制品、罐頭業(yè)、發(fā)酵制品、調(diào)味品、其他豆制品.淀粉等食品加工業(yè)：農(nóng)產(chǎn)食品加工飲料加工業(yè)：軟飲料、白酒業(yè)等煙草加工業(yè)：煙草加工2.食品產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀（1）總產(chǎn)值a.到，食品工業(yè)產(chǎn)值9546億元，同比增長11%，高于7%GDP增長；利稅1693億元同比增長18.4%；出口創(chuàng)匯152億元，同比增長16.27%b.1995年至，食品工業(yè)總產(chǎn)值居各行業(yè)首位，加工業(yè)占42%，增長保持14%左右（2）構(gòu)造布局產(chǎn)品構(gòu)造：煙草占60%，另一方面為飲料，以高度酒為主。布局：西部12省食品工業(yè)產(chǎn)值占全國食品產(chǎn)值3.5%，而魯粵蘇豫四省占38.6%，發(fā)展極不平衡。（3）規(guī)模：從老式小作坊到規(guī)模公司應(yīng)有盡有，，規(guī)模以上公司18811家。（4）科技進步水平：參差不齊，從手工作坊式生產(chǎn)到當(dāng)代化大生產(chǎn)均有。這與國內(nèi)食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史關(guān)于。從簡樸農(nóng)產(chǎn)品加工逐漸拓展開來，因各地經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r和決策水平緊密相連。由此決定了國內(nèi)食品產(chǎn)業(yè)衛(wèi)生狀況、品種狀況、質(zhì)量狀況、國際競爭力較弱。3.食品產(chǎn)業(yè)努力方向符合國際食品健康發(fā)展趨勢：低糖、低鹽、以便衛(wèi)生，向無污染、無公害食品，綠色食品，有機食品發(fā)展。努力擴大深加工和高附加值食品出口，提高重點出口公司國際競爭力；要優(yōu)化產(chǎn)品構(gòu)造，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，增長花色品種；食品工業(yè)排放水、大氣污染物要做到達(dá)標(biāo)排放；綜合運用水平要達(dá)到20世紀(jì)90年代國際水平；形成高效食品質(zhì)量安全監(jiān)控體系。4.食品產(chǎn)業(yè)歷史使命農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村問題是事關(guān)國內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展大問題。肩負(fù)著由農(nóng)業(yè)“大”國向工業(yè)大國轉(zhuǎn)變，向工業(yè)強國轉(zhuǎn)變重要歷史使命。從延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈入手，消化吸取農(nóng)業(yè)人口進入產(chǎn)業(yè)鏈條，增長附加值，提高就業(yè)收入。二、學(xué)習(xí)《食品工廠設(shè)計》目和意義1.理解國內(nèi)基本建設(shè)關(guān)于方針政策和規(guī)定，掌握基本建設(shè)工作程序、內(nèi)容和設(shè)計范疇分工；2.理解工藝設(shè)計在食品工廠設(shè)計中地位和作用，掌握生產(chǎn)工藝設(shè)計范疇、內(nèi)容、基本辦法和環(huán)節(jié)、生產(chǎn)工藝設(shè)計深度規(guī)定；3.理解工藝設(shè)計與公用工程設(shè)計關(guān)系，熟悉公用工程設(shè)計關(guān)于知識；4.理解和熟悉工廠設(shè)計關(guān)于規(guī)范原則以及技術(shù)經(jīng)濟和概算等內(nèi)容和規(guī)定；5.熟悉設(shè)計闡明書和工藝設(shè)計圖關(guān)于內(nèi)容、特點、表達(dá)辦法、規(guī)范和原則等知識。三、設(shè)計工作任務(wù)和內(nèi)容設(shè)計工作基本任務(wù)：作出體現(xiàn)國家關(guān)于方針政策，切合實際，安全合用，技術(shù)先進，經(jīng)濟效益好設(shè)計。設(shè)計工作普通分為總體設(shè)計和局部設(shè)計：凡是設(shè)計范疇涉及到整個工業(yè)公司為總體設(shè)計，凡不涉及到整個工業(yè)公司所有內(nèi)容，只是其中某些某些為局部設(shè)計。工廠設(shè)計工作內(nèi)容涉及參加建設(shè)項目決策，編制各個階段設(shè)計文獻(xiàn)，配合施工和參加驗收，進行總結(jié)全過程。四、食品工廠設(shè)計特點與內(nèi)容食品工廠設(shè)計特點：1.政治、經(jīng)濟、工程、技術(shù)等綜合學(xué)科知識應(yīng)用；2.原料來自第一產(chǎn)業(yè)，設(shè)計時要兼顧農(nóng)產(chǎn)物料特點，季節(jié)性，時效性；3.人本主義設(shè)計思想，以以便操作，保障衛(wèi)生與環(huán)境為中心；4.經(jīng)濟合理性；5.技術(shù)先進性與合理性食品工廠設(shè)計詳細(xì)內(nèi)容：工廠總平面設(shè)計、工藝設(shè)計、動力設(shè)計、給排水設(shè)計、通風(fēng)采暖設(shè)計、自控儀表、三廢治理、技術(shù)經(jīng)濟及概算等基本建設(shè)程序基本建設(shè)程序是基本建設(shè)客觀規(guī)律。國家規(guī)定：設(shè)計工作必要按照基本建設(shè)程序辦事，必要堅持設(shè)計工作程序。第一節(jié)基本建設(shè)程序內(nèi)容一種工廠從籌劃建設(shè)到建成投產(chǎn)，普通要通過如下幾種基本階段（程序）：建設(shè)前期、建設(shè)期和生產(chǎn)期。1.建設(shè)前期階段建設(shè)前期階段工作涉及：項目建議書、可行性研究報告、設(shè)計任務(wù)書、初步設(shè)計和總概算5個內(nèi)容。工作程序為：一種工程項目從社會發(fā)展、工業(yè)布局、市場需求和地區(qū)、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃---項目建議書---制定項當(dāng)前期工作籌劃---可行性研究---設(shè)計任務(wù)書—上報審批---初步設(shè)計、總概算工作---初步設(shè)計圖紙、文獻(xiàn)、總概算---上報審批2.建設(shè)期階段批準(zhǔn)初步設(shè)計、總概算-----a設(shè)計單位---施工圖設(shè)計；修改初步設(shè)計，修正概算；施工圖預(yù)算；分批交付施工圖紙；派工地代表b籌建單位---征地；設(shè)備材料訂貨；訂立施工安裝合同；施工安裝準(zhǔn)備；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作（人員培訓(xùn)等）c施工安裝單位---施工安裝預(yù)算；施工組織設(shè)計；開工準(zhǔn)備----施工安裝總進度表---開工報告----上報---開工建設(shè)---單項工程驗收---調(diào)試---試生產(chǎn)---主管部門驗收---移送生產(chǎn)3.生產(chǎn)期階段移送生產(chǎn)、正式投產(chǎn)---公司經(jīng)營管理、生產(chǎn)指揮調(diào)度（投入、產(chǎn)出、銷售）設(shè)計單位回訪、設(shè)計總結(jié)---整頓編制技術(shù)檔案第二節(jié)項目建議書項目建議書是設(shè)計工作前奏，其任務(wù)就是向國家省、市關(guān)于主管部門直接申請工程項目，以期批準(zhǔn)立項，進行廠址選取調(diào)研工作及可行性研究工作。小規(guī)模工程項目，項目建議書經(jīng)主管部門批準(zhǔn)之后，即可按明確設(shè)計方案，直接進行施工圖設(shè)計，使設(shè)計程序得以簡化。項目建議書重要內(nèi)容：1.項目名稱；2.建設(shè)項目提出必要性和根據(jù)；3.產(chǎn)品方案、市場預(yù)測、擬建規(guī)模和建設(shè)地點初步設(shè)想；4.資源狀況、建設(shè)條件、協(xié)作關(guān)系和技術(shù)、設(shè)備也許引進國別、廠商初步分析；5.環(huán)保；6.投資估算和資金籌措設(shè)想，涉及償還貸款能力大體測算；7.項目實行規(guī)劃設(shè)想8.工廠組織和勞動定員估算；9.經(jīng)濟效果和社會效益初步估算。規(guī)定文字簡要，具備超前分析觀點，注意突出立項工程急迫性、現(xiàn)實性和經(jīng)濟性。第三節(jié)可行性研究可行性研究是在大量收集各種資料、數(shù)據(jù)基本上開展，對投建工程項目進行全面技術(shù)經(jīng)濟分析比較綜合研究過程。其目是避免和減少建設(shè)項目決策失誤，提高建設(shè)投資綜合效益；其任務(wù)是對擬建工程項目技術(shù)性、經(jīng)濟性和工程實行性進行全面調(diào)查、預(yù)測、分析和論證，作出與否合理可行科學(xué)評價；其研究成果提交形式為可行性研究報告。一、可行性研究報告內(nèi)容及款式1.總論1.1研究工作目、根據(jù)和范疇；1.2項目提出背景、投資必要性和經(jīng)濟意義；1.3研究工作概況及結(jié)論。2.市場需求預(yù)測和擬建規(guī)模2.1國內(nèi)外市場需求狀況預(yù)測；2.2國內(nèi)既有同類食品工廠生產(chǎn)能力預(yù)計；2.3銷售預(yù)測、價格分析、產(chǎn)品競爭能力；2.4產(chǎn)品方案和發(fā)展遠(yuǎn)景技術(shù)經(jīng)濟比較及分析；2.5擬建工程最佳規(guī)模。3.資源、原材料、燃料及公用設(shè)施狀況3.1原料、輔助材料、燃料種類、數(shù)量、來源和供應(yīng)也許；3.2公用資源設(shè)施數(shù)量、供應(yīng)方式和供應(yīng)條件。4.建廠條件和廠址方案4.1建廠地理位置、氣象、水文、地質(zhì)、地形條件和社會經(jīng)濟現(xiàn)狀；4.2交通運送及水、電、汽現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；4.3生活設(shè)施狀況和協(xié)作條件；4.4廠址比較和選取意見。5.設(shè)計方案5.1工藝路線選取，涉及技術(shù)來源和生產(chǎn)辦法、重要技術(shù)工藝和設(shè)備選型方案比較，引進技術(shù)設(shè)備性能、來源、國別；5.2全廠布置方案初步選取和土建工程量；5.3公用輔助設(shè)施和廠內(nèi)外交通運送方式比較選取意見；5.4改、擴建項目，要闡明原固定資產(chǎn)可以運用狀況。6.環(huán)保調(diào)查環(huán)境狀況，預(yù)測項目對環(huán)境影響，提出環(huán)保和三廢治理初步方案。7.公司組織、勞動定員和人員培訓(xùn)（估算數(shù)）8.實行進度建議9.投資估算和資金籌措9.1主體工程和配套工程投資估算；9.2生產(chǎn)流動資金估算9.3投資收益率和回收期9.4資金來源、籌措方式和貸款償付方式。10.社會及經(jīng)濟效果評價社會及經(jīng)濟效果要進行靜態(tài)分析和動態(tài)分析。二、可行性研究重要根據(jù)1.根據(jù)國家經(jīng)濟建設(shè)方針、政策和長遠(yuǎn)規(guī)劃進行可行性研究；2.根據(jù)經(jīng)國家籌劃部門批準(zhǔn)后項目建議書進行可行性研究；3.根據(jù)國家正式批準(zhǔn)資源報告和關(guān)于各種規(guī)劃；4.可靠自然、地理、氣象、地質(zhì)、經(jīng)濟、社會等基本資料；5.關(guān)于工程技術(shù)方面原則、規(guī)范、指標(biāo)等；6.根據(jù)國家發(fā)布用于進行項目評價關(guān)于參數(shù)、指標(biāo)等進行可行性研究。（基準(zhǔn)收益率、折現(xiàn)率、折舊率、社會折現(xiàn)率、調(diào)節(jié)外匯匯率等）三、可行性研究作用1.作為建設(shè)項目投資決策和編制設(shè)計任務(wù)書根據(jù)。2.作為向銀行申請貸款根據(jù)。3.作為與建設(shè)項目關(guān)于部門商談合同和合同根據(jù)。4.作為建設(shè)項目開展初步設(shè)計基本。5.作為擬采用新技術(shù)、新設(shè)備研制籌劃根據(jù)。6.作為安排基本建設(shè)籌劃和開展各項建設(shè)前期工作參照。7.作為環(huán)保當(dāng)局審查建設(shè)項目對環(huán)境影響根據(jù)。四、可行性研究環(huán)節(jié)1.開始謀劃；2.調(diào)查研究；3.優(yōu)化和選取方案；4.詳細(xì)研究；5.編寫報告書6.資金籌措。五、可行性研究應(yīng)注意事項1.可行性研究應(yīng)具備科學(xué)性和獨立性；2.可行性研究深度需滿足規(guī)定；內(nèi)容和深度：投資機會研究、初步可行性研究和最后可行性研究。建設(shè)前期工作程序為：從社會發(fā)展、工業(yè)布局、市場需求和地區(qū)、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃---項目建議書---制定項當(dāng)前期工作籌劃---可行性研究---設(shè)計任務(wù)書—上報審批---初步設(shè)計、總概算工作---初步設(shè)計圖紙、文獻(xiàn)、總概算---上報審批投資機會研究，在項目建議書之邁進行，深度普通初步可行性研究，在編制設(shè)計任務(wù)書邁進行，深度明顯最后可行性研究，在初步設(shè)計邁進行，具備建設(shè)項目決策作用國內(nèi)規(guī)定，研究報告提出投資估算與初步設(shè)計概算之精準(zhǔn)度為10%3.承擔(dān)可行性研究工作單位應(yīng)具備條件；委托經(jīng)國家正式批準(zhǔn)頒發(fā)證書設(shè)計單位或工程征詢公司承擔(dān)4.可行性研究報告審批辦法大中型項目：主管部、省市自治區(qū)或全國性專業(yè)公司預(yù)審，國家計委審批或由計委委托關(guān)于單位審批（未附報告及其審批意見，不得審批設(shè)計籌劃任務(wù)書）；重大、特殊項目：國家計委會同關(guān)于部門預(yù)審，國務(wù)院審批；小型項目：按從屬關(guān)系由主管部、省市自治區(qū)或全國性專業(yè)公司審批。第四節(jié)設(shè)計籌劃任務(wù)書（簡稱設(shè)計任務(wù)書或籌劃任務(wù)書）由領(lǐng)導(dǎo)部門組織人員（或委托設(shè)計部門）編寫指令性文獻(xiàn)，是擬定基本建設(shè)項目，編制設(shè)計文獻(xiàn)重要根據(jù)；它是在可行性研究基本上編制，依照可行性研究結(jié)論，提出建設(shè)一種食品工廠籌劃。任務(wù)書內(nèi)容及款式各類建設(shè)項目內(nèi)容不盡相似，大中型項目普通涉及：1.建廠理由；論述原料供應(yīng)、產(chǎn)品生產(chǎn)及市場銷售三方面平衡，闡明建廠后對國民經(jīng)濟作用（調(diào)查研究重要結(jié)論）。2.建廠規(guī)模；年產(chǎn)量、生產(chǎn)范疇及發(fā)展遠(yuǎn)景，若分期建設(shè)，則應(yīng)闡明每期投產(chǎn)能力和最后能力。3.產(chǎn)品；品種、規(guī)格原則和各種產(chǎn)品產(chǎn)量。4.生產(chǎn)方式；重要產(chǎn)品生產(chǎn)方式，方式技術(shù)先進性。5.工廠構(gòu)成6.工廠總占地面積和地形圖7.工廠總建筑面積和規(guī)定8.公用設(shè)施規(guī)定9.交通運送狀況，吞吐量及運送能力10.投資估算11.建廠進度12.估算建成后經(jīng)濟效果（各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)：產(chǎn)量，原材料消耗，質(zhì)量指標(biāo)，單位產(chǎn)品水電汽耗量，生產(chǎn)成本和利潤等；投資效果系數(shù)=年利潤/總投資）二、設(shè)計任務(wù)書附件設(shè)計任務(wù)書報審時，還必要有相應(yīng)附件：1.原材料供應(yīng)和原料基地狀況2.廠址地區(qū)關(guān)于水文、地質(zhì)、氣象、地震、地形與地勢資料3.土地使用批準(zhǔn)書及能源、交通合同書4.可行性研究報告中關(guān)于預(yù)測經(jīng)濟效果資料和計算根據(jù)5.引進國外技術(shù)和設(shè)備，要附國家批準(zhǔn)文獻(xiàn)；采用新工藝、新產(chǎn)品或新設(shè)備，應(yīng)有鑒定書或?qū)嶒瀳蟾?.擴建工程要附有本廠總平面圖及重要設(shè)備平衡表。三、設(shè)計任務(wù)書審批權(quán)限大中型項目：按從屬，部或省提出審查意見，報國家計委批準(zhǔn)，重大項目計委報國務(wù)院批準(zhǔn)。地方項目，產(chǎn)供銷涉及全國，報前要征求主管部意見，地方內(nèi)自行平衡，國家計委可委托地方或主管部門審批；國務(wù)院直屬及下放、直供項目，報前要征求地方意見；小型項目：按從屬，由部或地方審批。地方項目原料涉及全國平衡，應(yīng)征得主管部批準(zhǔn)部商地方項目，以部為主，商地方審批，審批文獻(xiàn)應(yīng)互相抄送。批準(zhǔn)后設(shè)計任務(wù)書所標(biāo)定內(nèi)容若有變動，應(yīng)經(jīng)原批準(zhǔn)機關(guān)批準(zhǔn)批準(zhǔn)設(shè)計籌劃任務(wù)書并不等于批準(zhǔn)列入基本建設(shè)籌劃，要依照財力等條件在長期或年度籌劃中考慮，列入基本建設(shè)籌劃時，項目才成立，方可以籌建。第五節(jié)設(shè)計工作設(shè)計工作必要以批準(zhǔn)可行性報告、設(shè)計籌劃任務(wù)書以及其他關(guān)于資料為根據(jù)，它是在市場預(yù)測（涉及建廠規(guī)模）和廠址選取之后一種工作環(huán)節(jié)。市場和原料是項目存在前提，也是建設(shè)規(guī)模根據(jù)，而規(guī)模和廠址又是工廠設(shè)計前提；只有當(dāng)規(guī)模和廠址方案都擬定了，才干進行工廠設(shè)計，工廠設(shè)計完畢后，才干進行投資、成本概算。一、設(shè)計準(zhǔn)備工作在設(shè)計單位接受設(shè)計任務(wù)后，一方面對籌建方提供資料和文獻(xiàn)進行分析研究，然后對其局限性某些，再進一步收集，重要從兩個方面：1.到建廠現(xiàn)場收集資料；2.到同類工廠工程項目收集資料。二、設(shè)計工作設(shè)計階段劃分普通依照工程規(guī)模大小、工程重要性、技術(shù)復(fù)雜性、設(shè)計條件成熟限度以及設(shè)計水平高低，總可以分為三階段設(shè)計、兩階段設(shè)計和一階段設(shè)計三種狀況。三階段設(shè)計涉及：初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工圖設(shè)計。對于新而復(fù)雜、規(guī)模特大或缺少該種設(shè)計經(jīng)驗大、中型工程，經(jīng)主管部門指定才按三階段設(shè)計進行；兩階段設(shè)計涉及：初步設(shè)計（擴大初步設(shè)計）、施工圖設(shè)計。最慣用方式；一階段設(shè)計涉及：施工圖設(shè)計。普通為小廠新建或小規(guī)模改擴建工程。食品工廠設(shè)計設(shè)計工作經(jīng)常采用兩階段設(shè)計：初步設(shè)計、施工圖設(shè)計。（一）、初步設(shè)計（擴大初步設(shè)計）初步設(shè)計就是在設(shè)計范疇內(nèi)（工藝專業(yè)設(shè)計和其他各輔助專業(yè)設(shè)計）作詳細(xì)全面計算和安排，使之足以闡明本食品廠全貌，但圖紙深度不深，還不能作為施工指引，而可以供關(guān)于部門審批，這樣深度設(shè)計稱為擴初設(shè)計。按“輕工業(yè)公司初步設(shè)計內(nèi)容暫行規(guī)定”規(guī)定，初步設(shè)計內(nèi)容為：總論；技術(shù)經(jīng)濟；總平面布置及運送；工藝；自動控制測量儀表；建筑構(gòu)造；給排水；供電；供熱；采暖通風(fēng)；空壓站、氧氣站、冷凍站；環(huán)保及綜合運用；維修；中心化驗室（站）；倉庫（堆場）；勞保；生活福利設(shè)施和總概算十九某些。1.擴初設(shè)計深度規(guī)定（1）滿足對專業(yè)設(shè)備和通用設(shè)備訂貨規(guī)定，并對需要實驗設(shè)備提出委托設(shè)計或試制技術(shù)規(guī)定；（2）重要建筑材料、安裝材料估算數(shù)量和預(yù)安排；（3）控制基本建設(shè)投資；（4）征用土地；（5）擬定勞動指標(biāo)；（6）核定經(jīng)濟效益；（7）設(shè)計審查；（8）建設(shè)準(zhǔn)備；（9）滿足編制施工圖設(shè)計規(guī)定。2.擴初設(shè)計文獻(xiàn)編制內(nèi)容：依照擴初設(shè)計深度規(guī)定，設(shè)計人員通過設(shè)計闡明書、附件和總概算書（擴初設(shè)計文獻(xiàn)）三某些形式，對食品工廠整個工程全貌作出輪廓性定局，供關(guān)于上級部門審批。初步設(shè)計闡明書有按總平面、工藝、建筑等各某些分別進行論述內(nèi)容；附件中涉及圖紙、設(shè)備表、材料表等內(nèi)容；總概算書是將整個項目所有工程費和其他費用匯總編制而成。教材中以工藝某些為例進行了闡明。3.擴初設(shè)計審批權(quán)限大型項目：按從屬，部省提出審查意見，國家建委批準(zhǔn)；中型項目：按從屬，部省審批，批準(zhǔn)文獻(xiàn)報國家建委備案；國家指定項目例外。小型項目：部省自行規(guī)定；部商地方安排項目，以部為主，商地方審批。都市規(guī)劃、衛(wèi)生防疫、環(huán)保可一票否決。批準(zhǔn)后設(shè)計文獻(xiàn)，全廠總平面布置、重要工藝過程、重要設(shè)備、建筑面積、建筑構(gòu)造、安全衛(wèi)生辦法、三廢解決、總概算等需修改時，必要通過原設(shè)計文獻(xiàn)審批機關(guān)批準(zhǔn)。（二）、施工圖設(shè)計對經(jīng)批準(zhǔn)后初步設(shè)計在深度上進一步深化，使設(shè)計更詳細(xì)、更詳細(xì)地達(dá)到施工指引規(guī)定。工藝設(shè)計人員不但要完畢工藝設(shè)計施工圖，并且還要向關(guān)于設(shè)計工種提出各種數(shù)據(jù)和規(guī)定，使整個設(shè)計和諧、協(xié)調(diào)。三、施工、安裝、試產(chǎn)、驗收、交付使用第六節(jié)工廠設(shè)計職責(zé)與構(gòu)成一、工廠設(shè)計職責(zé)：設(shè)計單位按照設(shè)計任務(wù)書和關(guān)于批準(zhǔn)文獻(xiàn)，通過圖紙形式，更好地、更合理地來體現(xiàn)設(shè)計籌劃任務(wù)書上提出籌劃規(guī)定，設(shè)計要體現(xiàn)國家政策方針和技術(shù)性、經(jīng)濟性。二、工廠設(shè)計構(gòu)成：工藝設(shè)計、非工藝設(shè)計工藝設(shè)計，按工藝規(guī)定進行工廠設(shè)計，其中又以車間工藝設(shè)計為主，并對其她設(shè)計部門提出各種數(shù)據(jù)和規(guī)定，作為非工藝設(shè)計設(shè)計根據(jù)。食品工廠工藝設(shè)計內(nèi)容：全廠總體工藝布局；產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量擬定；重要產(chǎn)品和綜合運用產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程擬定；物料計算；設(shè)備生產(chǎn)能力計算、選型及設(shè)備清單；車間平面布置；勞動力計算及平衡；水、電、汽、冷、風(fēng)、暖等用量估算；管道布置、安裝及材料清單；施工闡明等工藝設(shè)計對非工藝設(shè)計提出規(guī)定內(nèi)容：工藝對總平面布置中相對位置規(guī)定；對車間建筑、采光、通風(fēng)、衛(wèi)生設(shè)施規(guī)定；對生產(chǎn)車間水電汽、冷能耗量及負(fù)荷進行計算；對給水水質(zhì)規(guī)定；對排水和廢水水質(zhì)解決規(guī)定；對各類倉庫面積計算及倉庫溫濕度特殊規(guī)定等等。非工藝設(shè)計是依照工藝設(shè)計規(guī)定和所提出數(shù)據(jù)進行設(shè)計。非工藝設(shè)計內(nèi)容：總平面、土建、采暖通風(fēng)、給排水、供電及自控、制冷、動力、環(huán)保等設(shè)計，有時尚有設(shè)備設(shè)計。互有關(guān)系工藝設(shè)計非工藝設(shè)計對土建提出工藝規(guī)定土建提供符合工藝規(guī)定建筑土建向水電汽提供建筑水電汽向土建提供涉及建筑布置資料對給排水、電汽冷暖風(fēng)提出工藝規(guī)定水電汽為工藝提供車間安裝圖用電工程向供電提出規(guī)定用水工程向給排水提出規(guī)定第二章廠址選取及總平面設(shè)計第一節(jié)廠址選取廠址選取是指在指定某一地區(qū)內(nèi)，依照新建廠所必要具備條件，結(jié)合食品工廠特點，進行詳盡調(diào)查（或復(fù)查）、勘測工作，就可建廠幾種廠址技術(shù)經(jīng)濟條件，列出幾種方案，進行綜合分析比較，從中擇優(yōu)擬定廠址。最后由建設(shè)單位會同設(shè)計單位，作出廠址選取報告，呈報上級主管部門批準(zhǔn)。擴建廠普通不存在廠址選取問題。廠址選取含地點和場地選取兩個方面。地點選取指方位地理坐標(biāo)及其所處自然環(huán)境；場地選取指面積大小、場地外形及其潛藏技術(shù)經(jīng)濟性。廠址選取環(huán)節(jié)重要性：具備明顯政治經(jīng)濟技術(shù)意義。涉及按質(zhì)按量完畢設(shè)計各項指標(biāo)投資費用與否最??；投產(chǎn)后長期生產(chǎn)、技術(shù)管理和發(fā)展遠(yuǎn)景如何；涉及到國家地區(qū)工業(yè)布局和都市規(guī)劃合理限度。一、廠址選取普通原則廠址選取要考慮如下因素：（一）自然條件1.地理位置理解所選廠址方位及其與城鄉(xiāng)關(guān)系，周邊地段地理狀況和在該處建廠有利及不利條件。食品工廠普通處在城郊部位比較適當(dāng)，離重要消費（集散）中心距離與都市規(guī)模、生產(chǎn)廠規(guī)模成正比。2.地形、地勢與地質(zhì)地形及外形；自然高度差5/1000如下最佳（由中心向四周或由一邊向另一邊海拔高度差）；地質(zhì)構(gòu)造、土壤類型、地耐力。3.水文豐富水源，涉及地表水、深層水、水庫水、江河水、有壓泉水、都市自來水等；洪水水位規(guī)定，最高洪水位0.5米以上。4.氣象氣象資料是廠房設(shè)計和排水系統(tǒng)設(shè)計重要根據(jù)。國內(nèi)規(guī)定每10-舉辦氣象紀(jì)錄普查，涉及：溫濕度（全年平均，最月平均，極限），降雨量（年平均，最大一次及持續(xù)時間），冬季積雪狀況，冰凍期及地層冰凍深度、土壤溫度，風(fēng)玫瑰圖及風(fēng)級表，極限氣壓及年平均氣壓，全年日照數(shù)、各月日照分布狀況等5.地震歷年地震狀況及影響，以地震部門鑒定震級和烈度為準(zhǔn)。（二）技術(shù)經(jīng)濟條件1.原料供應(yīng)與產(chǎn)品銷售2.能源供應(yīng)3.給排水4.足夠場地面積，兼顧擴建需要。運用系數(shù)60-70%5.節(jié)約用地6.交通運送7.公司協(xié)作與都市規(guī)劃總之，廠址選取原則可歸納為：1.廠址位置要符合都市規(guī)劃和食品工廠對環(huán)境特殊規(guī)定；2.廠址地區(qū)要接近原料、燃料基地和產(chǎn)品銷售市場，還要接近水電源；3.具備良好交通運送條件；4.場地有效運用系數(shù)較高，并有遠(yuǎn)景規(guī)劃最后總體布局；5.有一定基建施工條件和投產(chǎn)后協(xié)作條件；6.要有助于三廢解決，保證環(huán)境衛(wèi)生。二、廠址選取程序（一）準(zhǔn)備工作階段1.組織準(zhǔn)備由主管建廠國家部門組織建設(shè)、設(shè)計、勘測等單位人員構(gòu)成選廠工作組。2.技術(shù)準(zhǔn)備擬定選廠工作籌劃，編制選廠各項指標(biāo)及收集廠址資料提綱，涉及自然條件和技術(shù)經(jīng)濟條件資料提綱。（二）現(xiàn)場勘查工作階段1.向有關(guān)地區(qū)闡明選廠工作籌劃。2.進行踏測與勘探，繪制草測圖。（三）編制廠址選取報告階段按工藝、總圖、給排水、供電、供熱、土建、構(gòu)造、技經(jīng)、地質(zhì)、水文等13個專業(yè)類型，對前兩階段收集、勘測所實得資料和技術(shù)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)整頓，編寫出廠址選取報告，供上級主管部門組織審批。三、廠址選取報告內(nèi)容廠址選取報告基本內(nèi)容為：（一）概述闡明選廠目與根據(jù)；選廠工作構(gòu)成員及其工作過程；闡明廠址選取方案并闡述推薦方案優(yōu)缺陷及報請上級機關(guān)考慮建議。（二）重要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)普通涉及全廠總占地面積，全廠建筑面積；全廠職工人數(shù)控制數(shù)；用水量、水質(zhì)規(guī)定；用電量；原材料、燃料消耗量；運送量；三廢辦法及其技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等8項內(nèi)容。（三）廠址條件闡明所選廠址自然條件及其具備技術(shù)經(jīng)濟條件，并附有闡明材料，普通涉及地理位置及廠址環(huán)境；廠址場地外形、地勢及面積；廠址地質(zhì)與氣象；土地征用及遷民狀況；交通運送條件；原材料、燃料狀況；給排水方案；供熱供電條件；建筑材料供應(yīng)條件；環(huán)保工程及公共設(shè)施等10項內(nèi)容。（四）廠址方案比較根據(jù)選取廠址自然、技術(shù)經(jīng)濟條件，對幾種擬定廠址，一方面進行技術(shù)經(jīng)濟方案比較，而后結(jié)合自然條件與以往選廠址實踐經(jīng)驗，展開討論。著重基建費用與常年經(jīng)營費用比較，提出選定廠址推薦意見及其中關(guān)于問題建議。廠址選取報告關(guān)于附件資料：各試選廠址總平面布置方案草圖（1/）；技術(shù)經(jīng)濟比較表及闡明材料；地質(zhì)水文勘探報告；水源地水文地質(zhì)勘探報告；廠址環(huán)境資料及建廠對環(huán)境影響報告；震烈度鑒定書；地形圖（1/10000）及地理位置圖（1/50000）；氣象資料；原料等各類合同書等。第二節(jié)工廠總平面設(shè)計工廠總平面設(shè)計是工廠總體布置平面設(shè)計，其任務(wù)是依照工廠建筑群構(gòu)成內(nèi)容及使用功能規(guī)定，結(jié)合廠址條件及關(guān)于技術(shù)規(guī)定，協(xié)調(diào)研究建、構(gòu)筑物及各項設(shè)施之間互相空間和平面關(guān)系，對的解決建筑物、交通運送、管路管線、綠化區(qū)域等布置問題，充分運用地形，節(jié)約場地，使所建工廠形成布局合理、協(xié)調(diào)一致、生產(chǎn)井然有序，并與四周建筑群互相協(xié)調(diào)有機整體。其設(shè)計根據(jù)是已審批籌劃任務(wù)書、廠址選取報告和廠址總平面布置方案草圖及生產(chǎn)工藝流程簡圖。一、總平面設(shè)計內(nèi)容總平面設(shè)計內(nèi)容：1.平面布置設(shè)計2.豎向布置設(shè)計3.運送設(shè)計4.管線綜合設(shè)計5.綠化設(shè)計二、總平面設(shè)計原則和規(guī)定基本原則和規(guī)定：1.必要符合生產(chǎn)流程規(guī)定；2.生產(chǎn)主廠房為中心原則；3.充分考慮地區(qū)主風(fēng)向（風(fēng)玫瑰圖）；4.人流物流分流原則；5.遵從都市規(guī)劃規(guī)定；6.符合國家關(guān)于規(guī)范和規(guī)定。三、幾種概念1.風(fēng)玫瑰圖（風(fēng)向玫瑰圖和風(fēng)速玫瑰圖）風(fēng)向玫瑰圖就是風(fēng)向頻率圖，它是在直角坐標(biāo)上繪制。坐標(biāo)原點表達(dá)廠址地點，坐標(biāo)提成8個方位，分別為東，南，西，北，東南，東北，西南，西北。也可提成16個方位描述。將常年每個方向吹向廠址風(fēng)次數(shù)占全年總次數(shù)百分率稱為該風(fēng)向頻率，則將各方向風(fēng)頻率按一定比例，在方位坐標(biāo)上描點，可連成一條多邊形封閉曲線，稱之為風(fēng)向頻率圖，像玫瑰花，故稱風(fēng)向玫瑰圖。參見附錄附圖2（382頁后）風(fēng)速玫瑰圖制作同風(fēng)向玫瑰圖，只是以平均風(fēng)速代替風(fēng)向頻率。2.污染系數(shù)污染系數(shù)為表達(dá)污染限度參數(shù)：污染系數(shù)=風(fēng)向頻率/平均風(fēng)速3.建筑系數(shù)建筑系數(shù)=（建構(gòu)筑物+堆場、露天場地+作業(yè)場地）占地面積/廠區(qū)占地面積4.土地運用系數(shù)土地運用系數(shù)=（建構(gòu)筑物+堆場、露天場地+作業(yè)場地+輔助工程）占地面積/廠區(qū)占地面積第三章食品工廠工藝設(shè)計食品工廠工藝設(shè)計是以生產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)車間為主。工藝設(shè)計好壞直接影響到全廠生產(chǎn)和技術(shù)合理性，并且對建廠費用和生產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、勞動強度等均有密切關(guān)系，工藝設(shè)計同步也是其他非工藝設(shè)計所需基本資料根據(jù)。食品工廠工藝設(shè)計根據(jù)是設(shè)計籌劃任務(wù)書上規(guī)定生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品規(guī)定和原料狀況，結(jié)合建廠條件進行設(shè)計。食品工廠工藝設(shè)計重要涉及下列項目：（1）產(chǎn)品方案、規(guī)模及班產(chǎn)量擬定；（2）重要產(chǎn)品和綜合運用產(chǎn)品工藝流程擬定及操作闡明；（3）物料計算；（4）生產(chǎn)車間設(shè)備生產(chǎn)能力計算、選型及配套；（5）生產(chǎn)車間平面布置；（6）勞動力平衡及勞動組織；（7）生產(chǎn)車間水、電、汽、冷用量估算；（8）生產(chǎn)車間管路計算及設(shè)計。工藝設(shè)計除上述內(nèi)容外，還必要向非工藝設(shè)計專業(yè)和關(guān)于方面提出下列規(guī)定：（1）工藝流程、車間布置對總平面布置中相對位置規(guī)定；（2）對土建、采光、通風(fēng)、采暖、衛(wèi)生設(shè)施規(guī)定；（3）生產(chǎn)車間水電汽、冷能耗量計算及負(fù)荷規(guī)定；（4）對給水水質(zhì)規(guī)定；（5）對排水和廢水水質(zhì)解決規(guī)定；（6）各類倉庫面積計算及倉庫溫濕度特殊規(guī)定等等。第一節(jié)產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量擬定產(chǎn)品方案，也稱生產(chǎn)大綱，事實上是食品工廠準(zhǔn)備全年生產(chǎn)哪些品種和各產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)期、生產(chǎn)班次等籌劃安排。如：乳品廠，原料是牛奶或羊奶，冬季以產(chǎn)鮮奶為主，夏季城區(qū)以產(chǎn)鮮奶、冰淇淋為主，牧區(qū)以產(chǎn)奶粉為主；碳酸飲料廠，夏天生產(chǎn)各種汽水，冬季生產(chǎn)汽酒等飲料；罐頭廠，季節(jié)性強，產(chǎn)品繁多，生產(chǎn)有旺季和淡季之分。季節(jié)性產(chǎn)品和調(diào)節(jié)性產(chǎn)品依照需要搭配生產(chǎn)。考慮到罐頭生產(chǎn)廠品種繁多及產(chǎn)品季節(jié)性強，產(chǎn)品方案編制相對復(fù)雜，下面就以罐頭廠產(chǎn)品方案編排為例，闡明編排產(chǎn)品方案應(yīng)注意問題，恰當(dāng)兼顧乳品廠。編排產(chǎn)品方案時，應(yīng)盡量做到“四個滿足”、“五個平衡”，同步要依照設(shè)計籌劃書規(guī)定及原料供應(yīng)也許，考慮生產(chǎn)車間數(shù)量及車間運用率，全年生產(chǎn)日數(shù)及生產(chǎn)班次，還要擬定重要產(chǎn)品罐型和班產(chǎn)量。在此基本上，編排各種產(chǎn)品方案，進行分析比較（P49）?！八膫€滿足”是：（1）滿足重要產(chǎn)品產(chǎn)量規(guī)定（2）滿足原料綜合運用規(guī)定（3）滿足淡旺季平衡生產(chǎn)規(guī)定（4）滿足經(jīng)濟效益規(guī)定“五個平衡”是：（1）產(chǎn)品產(chǎn)量與原材料供應(yīng)量應(yīng)平衡（2）生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力應(yīng)平衡（3）生產(chǎn)班次要平衡（4）設(shè)備生產(chǎn)能力要平衡（5）水、電、汽負(fù)荷要平衡班產(chǎn)量是工藝設(shè)計中最重要計算基準(zhǔn)，其大小直接影響到設(shè)備配套、車間布置和面積、公用設(shè)施和輔助設(shè)施大小、勞動力定員等內(nèi)容。班產(chǎn)量決定因素有：原料供應(yīng)量大小、配套設(shè)備生產(chǎn)能力、延長生產(chǎn)期條件（冷庫，半成品加工辦法等）、每天生產(chǎn)班次及產(chǎn)品品種搭配。普通來說，一種原料生產(chǎn)同一種產(chǎn)品時，應(yīng)力求精簡，以利于實現(xiàn)機械化，但有時為了提高原料運用率和使用價值，或者為了滿足消費者需要，往往有必要生產(chǎn)成各種規(guī)格（產(chǎn)品品種搭配）。下面是若干種產(chǎn)品品種搭配狀況，供參照。凍豬片加工肉類罐頭搭配。3至4級凍片豬出肉率在75%左右，其中午餐肉罐頭55-60%，圓蹄罐頭1-2%，排骨罐頭5%或扣肉罐頭8-10%，余下可生產(chǎn)其他豬肉罐頭。番茄醬罐頭罐型搭配。以70克裝小罐型為好，但郁于設(shè)備加工條件，普通是70g裝占15-30%，198g裝占10-20%，3000g或5000g裝大罐型占40-60%。蘑菇罐頭搭配。普通整菇70%，片、碎菇占30%。水果類罐頭搭配。生產(chǎn)糖水罐頭時考慮果汁、果醬罐頭生產(chǎn)，產(chǎn)量視原料狀況及碎果肉多少而定。產(chǎn)品方案舉例：見課本P45-P48.第二節(jié)重要產(chǎn)品及綜合運用產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程擬定生產(chǎn)工藝流程設(shè)計重要任務(wù)涉及兩個方面：一是擬定由原料到成品各個生產(chǎn)過程及順序，闡明生產(chǎn)過程中物料和能量發(fā)生變化及流向，應(yīng)用了哪些生化、化工過程及設(shè)備；二是繪制工藝流程圖。一、生產(chǎn)辦法（工藝路線）選取根據(jù)1.原料來源、種類和性質(zhì)2.產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)格3.生產(chǎn)規(guī)模4.技術(shù)水平5.自然環(huán)境6.經(jīng)濟合理性二、工藝流程設(shè)計原則1.保證質(zhì)量符合規(guī)定2.盡量采用成熟、先進技術(shù)和裝備3.盡量減少三廢排放量，有完善三廢治理辦法4.保證安全生產(chǎn)，以保證人生和設(shè)備安全5.生產(chǎn)過程盡量采用機械化、自動化，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計環(huán)節(jié)1.生產(chǎn)工藝流程示意圖在物料衡算邁進行，定性地表白原料變成產(chǎn)品路線和順序，以及應(yīng)用過程及設(shè)備。擬定原料變成產(chǎn)品要通過哪些單元操作，采用何種操作方式（持續(xù)/間歇）；可以用簡樸設(shè)備流程圖表達(dá)，也可用文字示意圖表達(dá)。2.生產(chǎn)工藝流程草圖完畢示意圖后，即可開展物料平衡計算，求出原料、半成品、產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及與物料關(guān)于廢水、廢料等規(guī)格、重量和體積等，并據(jù)此開展設(shè)備設(shè)計。設(shè)備設(shè)計普通分兩階段進行，第一階段是計算、擬定計量和貯存設(shè)備容積以及決定這些容積型設(shè)備尺寸和臺數(shù)等，此后開展流程草圖設(shè)計，并進行第二階段設(shè)備設(shè)計與水電汽等能量計算，第二階段設(shè)備設(shè)計重要解決單元操作技術(shù)問題，此后再對草圖進行充實、修改并進行初步平面布置。3.生產(chǎn)工藝流程圖在車間平面布置設(shè)計過程中，也許浮現(xiàn)草圖中設(shè)備空間位置不合理，或是個別設(shè)備型式和重要尺寸選用不當(dāng)，需要修訂完善，最后完畢工藝流程圖（編入設(shè)計文獻(xiàn)）。四、幾種罐頭制品及乳制品生產(chǎn)工藝流程（圖）1.午餐肉、蘑菇、青刀豆罐頭生產(chǎn)線P51-522.全脂奶粉、冰淇淋、甜煉乳生產(chǎn)工藝流程P53-55練習(xí)：試用文字表達(dá)方式寫出圖3-1~3-5工藝流程（如圖3-6形式）第三節(jié)物料（平衡）計算物料衡算是工藝計算基本，在整個工藝計算工作中開展最早，并且是最先完畢項目。生產(chǎn)辦法擬定并完畢了工藝流程草圖設(shè)計后，即可進行物料平衡計算，設(shè)計工作從定性分析發(fā)展到定量計算。物料衡算是指：依照質(zhì)量守衡定律，進入某一系統(tǒng)或設(shè)備物料重量，必等于所得到產(chǎn)物重量和物料損失量之和。一、物料衡算意義1.是設(shè)備選型基本；2.開展工藝流程草圖設(shè)計基本；3.水、汽、冷熱量平衡計算基本。二、物料衡算辦法和環(huán)節(jié)1.弄清計算目和規(guī)定；（采用簡便或復(fù)雜方式）2.給出物料衡算流程示意圖；3.寫出反映方程式（所有也許反映）；4.收集設(shè)計基本數(shù)據(jù)和關(guān)于物化常數(shù)；5.擬定工藝指標(biāo)及消耗定額等；6.選定計算基準(zhǔn)（對于有各種反映產(chǎn)物和生成物尤為重要）；7.按質(zhì)量守衡規(guī)律進行物料計算；8.校核與整頓計算成果，列出物料衡算表；9.給出物料流程圖10.最后得出原料消耗綜合表和排出物綜合表。三、物料衡算實例1.397g裝原汁豬肉罐頭生產(chǎn)物料衡算及消耗定額；P57-P58（1）從原料-----成品（2）從成品到原料2.日產(chǎn)12t番茄醬罐頭物料計算P593.班產(chǎn)20t蘑菇物料計算P604.班產(chǎn)20t青刀豆物料計算P615.班產(chǎn)10t午餐肉物料計算P626.幾種重要乳制品物料計算（生產(chǎn)消耗定額及輔料等）P63四、某些基本數(shù)據(jù)1.某些原料運用率表P642.某些肉、禽、水產(chǎn)品原料消耗定額及勞動力定額參照P663.糖水罐頭（水果類）重要原輔材料消耗定額參照P704.果汁、果醬類罐頭重要原輔材料消耗定額參照P735.蔬菜類罐頭重要原輔材料消耗定額參照P76基準(zhǔn)選取重要性舉例：丙烷在125%過量空氣中完全燃燒，其反映式為：C3H8+5O2-----3CO2+4H2O，問每產(chǎn)生100mol燃燒產(chǎn)物（煙道氣），需多少摩爾空氣？第四節(jié)設(shè)備生產(chǎn)能力計算與選型物料計算是設(shè)備選型依照，而設(shè)備選型則要符合工藝規(guī)定。設(shè)備選型是保證產(chǎn)品質(zhì)量核心和體現(xiàn)生產(chǎn)水平原則，又是工藝布置基本，并且為動力配電、水、汽用量計算提供根據(jù)。食品工廠生產(chǎn)設(shè)備大體可分為四個類型：計量和貯存設(shè)備，定型專用設(shè)備，通用機械設(shè)備和非原則專業(yè)設(shè)備。設(shè)備工藝設(shè)計與選型任務(wù)是在工藝計算基本上，擬定車間內(nèi)所有工藝設(shè)備臺數(shù)、型式和重要尺寸。據(jù)此著手進行車間布置設(shè)計，并為下一步施工圖設(shè)計以及其他非工藝設(shè)計項目（如設(shè)備機械設(shè)計、土建、供電、儀表控制設(shè)計等）提供足夠關(guān)于條件，為設(shè)備制作、訂購等提供必要資料。一、設(shè)備設(shè)計與選型根據(jù)1.由工藝計算擬定成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗能量、耗風(fēng)量等；2.工藝操作最適外部條件；3.設(shè)備構(gòu)造類型和性能。二、設(shè)備設(shè)計與選型普通原則1.滿足工藝規(guī)定，保證工藝過程實行安全可靠，保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量；2.經(jīng)濟上合理，技術(shù)上先進；3.運營費用低，水電汽消耗少；4.投資省，耗材料少，加工以便，采購容易；5.操作清洗以便，耐用易維修，備品配件供應(yīng)可靠，減輕工人勞動強度，實行機械化和自動化以便；6.構(gòu)造緊湊，盡量采用通過實踐考驗證明的確性能優(yōu)良設(shè)備；7.考慮生產(chǎn)波動與設(shè)備平衡，留有一定裕量；8.考慮設(shè)備故障及檢修備用。三、食品工廠某些設(shè)備生產(chǎn)能力計算普通地，食品工廠許多設(shè)備生產(chǎn)能力是擬定，由生產(chǎn)廠家提供銘牌就可得到。也有某些設(shè)備生產(chǎn)能力與生產(chǎn)物料種類關(guān)于，重要如流送槽、輸送帶、殺菌鍋等等1.流送槽流送槽是運用水流運送食品槽式輸送設(shè)備，普通把食品與水混放進行輸送。其輸送原料流量為：Q=（F*V*ρ）/（m+1）其中，Q為原料流量，F(xiàn)為流送槽有效流送截面積（水浸某些截面積），V為流送槽流送速度，普通取0.5~1.0m/s，ρ為混合物密度，計算時近似取1000Kg/m3，m為水對物料倍數(shù)（蔬菜類3~6，魚類6~8）2.斗式升送機G=3600*i/a*V*ρ*φ式中，G為生產(chǎn)能力，t/hI為料斗容積，m3a為兩個料斗中心距，m對于疏斗，a=2.3~2.4h，持續(xù)布置斗a=hm，h為斗深φ為料斗充填系數(shù)，φ=所裝物料容積/料斗理論容積，決定于物料種類及充填辦法對于粒狀及細(xì)粒干燥物料φ取0.75~0.95對于谷物φ取0.70~0.90對于水果φ取0.50~0.70V為牽引件速度m/sρ為物料堆積密度，t/m33.帶式輸送機（1）水平帶式輸送機G=3600*B*h*V*ρ*φG為生產(chǎn)能力，t/hB為帶寬，mH為堆放一層物料平均高度，mφ為裝填系數(shù)，0.6~0.8，普通取0.75ρ為裝載密度，t/m3V為帶速，m/s，用作檢查性取0.05~0.1，運送時取0.8~2.5（2）傾斜帶式輸送機G0=G/φ0G0為傾斜帶式輸送機生產(chǎn)能力，t/hG為水平帶式輸送機生產(chǎn)能力，t/hφ0為傾斜系數(shù)，其值決定于傾斜角度，見課本表3-15p804．殺菌鍋（1）每臺殺菌鍋操作周期所需時間TT=τ1+τ2+τ3+τ4+τ5τ1為裝鍋時間，普通取5minτ2為升溫時間，minτ3為恒溫殺菌時間，minτ4為降溫時間，minτ5為出鍋時間，普通取5min（2）每臺殺菌鍋內(nèi)裝罐頭數(shù)量nn=Kazd12/d22K為裝載系數(shù)，慣用罐型取0.55~0.60a為殺菌藍(lán)高度與罐頭高度之比z為殺菌鍋內(nèi)殺菌藍(lán)數(shù)目d1為殺菌藍(lán)內(nèi)徑，md2為罐頭外徑，m（3）每臺殺菌鍋生產(chǎn)能力GG=60n/T（罐/h）（4）1h內(nèi)殺菌X罐所需殺菌鍋數(shù)目NN=X/G臺（5）殺菌工段操作圖表制作a)依照工藝需要，擬定殺菌式b）依照殺菌鍋生產(chǎn)能力擬定所需殺菌鍋數(shù)目c）擬定裝鍋間隔t(如何擬定？)舉例如課本表3-16p82當(dāng)前看看如何擬定裝鍋間隔t：已知T（min），T0(時刻)，N，擬定t兩個約束條件：一為1號鍋循環(huán)使用時間間隔必要存在T+T0≤N*t+T0二為第N號鍋裝鍋結(jié)束與1號鍋出鍋開始間隔必要存在（N-1）*t+5+T0≤T0+T-5聯(lián)立求解得：（60n/X=）T/N≤t≤（T-10）/（N-1）5．空氣壓縮機(殺菌鍋反壓冷卻時所需空氣壓縮機容量)(1)殺菌鍋內(nèi)反壓為P2時所需空氣量V2，m3V2=V1*P2/P1V1*為殺菌鍋容積，m3P1為大氣壓力,kPaP2為反壓冷卻時絕對壓力，kPa(2)每只殺菌鍋在反壓時所需貯氣桶容量QQ=V2/V3V2為殺菌鍋內(nèi)反壓為P2時所需空氣量V3為在貯氣桶壓力下，每立方米空氣所提供常壓空氣量m3/m3(見表3-17p84)(3)空氣壓縮機每分鐘空氣供應(yīng)量VV=V2*n/τV2為殺菌鍋內(nèi)反壓為P2時所需空氣量τ為冷卻過程所需時間，minn為殺菌鍋數(shù)目6．泵流量（1）離心奶泵流量QQ=N*η*102/（ρ*H）N為軸功率KW，電機功率*傳動效率/（1+保存系數(shù)0.1或0.2）ρ為液體密度，kg/m3H為揚程，mη為泵總效率，0.4~0.6，η1η2η3η1為容積效率=實際流量/通過葉輪流量η2為水力效率=實際揚程/理論揚程η3為機械效率（2）螺桿泵流量Q螺桿泵螺桿每轉(zhuǎn)一圈流體流量Q1Q1=4eDT/1003螺桿nr/min時總流量為 QQ= Q1* n*60*η1=neDTη1/4167(m3/h)η1為容積效率，0.7~0.8T為螺腔螺距，T=2t，cmt為螺桿螺距cme為偏心距，cmD為螺桿直徑，cmn為螺桿轉(zhuǎn)數(shù)r/min某些物料容重見表3-18p85練習(xí)題某物料殺菌操作中，殺菌式為30-90-30/110℃，六個殺菌鍋進行工作，裝鍋間隔為28分鐘，采用反壓冷卻方式進行冷卻，已知殺菌鍋直徑為1.07米，高1.85米，冷卻反壓（絕對壓力）為164.75kPa，持續(xù)冷卻5分鐘，壓縮空氣貯氣桶壓力為765kPa（絕對壓力）。試計算：1.每只殺菌鍋在反壓時所需貯氣桶容量Q2.空氣壓縮機每分鐘空氣供應(yīng)量V3.制作殺菌工段操作圖表（假設(shè)上午8：00開始裝鍋）4.如何擬定裝鍋間隔？如果裝鍋間隔為26分鐘會浮現(xiàn)什么狀況？解：1.V2=V1*P2/P1=164.75/101.08*1.072*1.85*3.14/4=2.71m3Q=V2/V3=2.71/6.10=0.45m32.V=V2*n/τ=2.71*6/5=3.25（n=6）3.略4.（60n/X=）T/N≤t≤（T-10）/（N-1）（N=6）160/6≤t≤（160-10）/（6-1）26.7≤t≤30若裝鍋間隔取26分鐘，將浮現(xiàn)循環(huán)干涉現(xiàn)象。四、食品工廠某些重要設(shè)備選取（一）罐頭工廠重要設(shè)備1.輸送設(shè)備普通分為固體輸送設(shè)備與液體輸送設(shè)備兩大類。固體輸送設(shè)備：帶式輸送機，塊狀、顆粒狀、整件物料水平或傾斜輸送斗式輸送機，不同高度持續(xù)輸送螺旋輸送機，塊狀、顆粒狀物料密閉輸送液體輸送設(shè)備：流送槽，把番茄等及塊莖類物料從堆場送到清洗、預(yù)煮機水力輸送真空吸料裝置，短距離、小高度流體輸送泵，離心奶泵：乳品廠用廣泛螺桿泵：高粘稠液體及帶有固體物料醬體輸送齒輪泵：油類、糖漿等粘稠液體輸送2.清洗和原料預(yù)解決設(shè)備清洗設(shè)備：鼓風(fēng)式清洗機，尤適于果蔬原料清洗全自動洗瓶機，果汁、汽水、牛奶、啤酒等玻璃瓶清洗空罐清洗機，實罐清洗機原料預(yù)解決設(shè)備：分級機、切片機、打漿機、分離機真空攪拌機、斬拌機、去皮機、榨汁機等3.熱互換解決設(shè)備用于原料脫水、抑制或殺滅微生物、排除組織中空氣、破壞酶活力、護色等。涉及預(yù)煮、預(yù)熱、蒸發(fā)濃縮、干燥、排氣和殺菌等設(shè)備。慣用有（1）熱互換器列管式熱互換器，廣泛應(yīng)用于番茄汁、果汁、乳品等（超）高溫短時殺菌，殺菌后及時冷卻板式熱互換器滾筒式殺菌器，普通用于鮮奶及稀奶油消毒，適于中小型乳品廠。夾層鍋（二重鍋，雙重釜），熱燙、預(yù)煮，調(diào)味液配備、熬煮某些濃縮產(chǎn)品持續(xù)預(yù)煮機，蘑菇、青豆、青刀豆、蠶豆預(yù)煮（2）真空濃縮設(shè)備：按加熱器構(gòu)造分有盤管式、中央循環(huán)式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、外加熱式考慮物料性質(zhì)結(jié)垢性：采用流速大強制循環(huán)型或升膜式濃縮設(shè)備結(jié)晶性：采用帶有攪拌器夾套式濃縮設(shè)備或帶有強制循環(huán)濃縮器粘滯性：采用強制循環(huán)式、刮板式或降膜式濃縮設(shè)備熱敏性：采用薄膜式或真空度較高濃縮設(shè)備發(fā)泡性：采用強制循環(huán)型、長管薄膜濃縮器真空濃縮裝置中除真空濃縮設(shè)備外，尚有附屬設(shè)備，如捕沫器、冷凝器及真空裝置等。（3）殺菌設(shè)備常壓殺菌與加壓殺菌；間歇殺菌與持續(xù)殺菌間歇殺菌設(shè)備：立式殺菌器、臥式殺菌器（靜止式、回轉(zhuǎn)式）持續(xù)殺菌設(shè)備：常壓、靜水壓、水封式高壓持續(xù)殺菌器，火焰、真空、以及微波殺菌器國內(nèi)各罐頭廠重要是立式殺菌器、臥式殺菌器、常壓持續(xù)殺菌器4.封罐設(shè)備5.成品包裝設(shè)備6.空罐設(shè)備（二）乳制品設(shè)備夾層鍋、奶油分離機、洗瓶機、熱互換器、真空濃縮鍋、均質(zhì)機、摔油機、干燥機械、凝凍機、冰淇淋裝杯機等（三）碳酸飲料生產(chǎn)設(shè)備重要有水解決設(shè)備、配料設(shè)備及罐裝設(shè)備（四）其她食品生產(chǎn)設(shè)備如焙烤設(shè)備、糖果、巧克力生產(chǎn)設(shè)備等五、食品工廠幾種重要設(shè)備性能（略）第五節(jié)勞動力計算勞動力計算重要用于工廠定員編制、生活設(shè)施面積計算和生活用水、用汽量計算。勞動力計算重要依照生產(chǎn)單位重量品種所需勞動工日來計算。罐頭食品廠某些勞動力定額參照表3－27p109第六節(jié)生產(chǎn)車間工藝布置車間工藝布置設(shè)計是工藝設(shè)計重要構(gòu)成某些，它是一項涉及面廣，復(fù)雜而細(xì)致、重要設(shè)計內(nèi)容。它關(guān)系到整個車間命運，不但對建成投產(chǎn)后生產(chǎn)實踐有很大關(guān)系，并且影響到工廠整體。雖然有了先進生產(chǎn)工藝流程和對的設(shè)備設(shè)計和選型，如果沒有合理車間布置相配合，生產(chǎn)也難以正常、順利進行，不利于整個生產(chǎn)管理。車間布置設(shè)計是以工藝為先導(dǎo)，并在其他專業(yè)如總圖、土建、設(shè)備、安裝、電力、暖風(fēng)、外管等密切配合下完畢，在車間布置設(shè)計時，要集中各方面意見，最后由工藝人員匯總完畢。車間布置設(shè)計涉及車間平面布置設(shè)計和立面布置設(shè)計。車間平面布置設(shè)計就是把車間所有設(shè)備，在一定建筑面積內(nèi)作出合理安排。車間立面設(shè)計就是為解決設(shè)備在高度方向與車間建筑之間位置關(guān)系而繪制立面圖。一、車間布置設(shè)計根據(jù)1.生產(chǎn)工藝流程圖2.物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)；三廢數(shù)量及解決辦法3.設(shè)備資料4.公用系統(tǒng)耗用量5.土建資料和勞動安全、防火、防爆資料6.車間組織及定員資料7.廠區(qū)總平面布置8.關(guān)于布置方面某些規(guī)范資料。二、車間布置設(shè)計原則1.車間布置要符合生產(chǎn)工藝規(guī)定；2.車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作規(guī)定；3.車間布置應(yīng)符合設(shè)備安裝檢修規(guī)定；4.車間布置應(yīng)符合廠房建筑規(guī)定；5.車間布置應(yīng)符合節(jié)約建設(shè)投資規(guī)定；6.車間布置應(yīng)符合安全衛(wèi)生防腐蝕規(guī)定；7.車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)發(fā)展規(guī)定；三、車間布置設(shè)計內(nèi)容1.廠房整體布置和輪廓設(shè)計廠房邊墻輪廓、車間建筑輪廓、跨度、柱距和編號、摟層層高；門、窗、樓梯位置；吊裝孔、預(yù)留孔、地坑等位置尺寸；標(biāo)高。2.設(shè)備排列和布置設(shè)備外形幾何輪廓、順序編號（流程號）；設(shè)備定位尺寸，設(shè)備離墻縱橫間距，定出設(shè)備中心位置，普通以建筑物中心作為定位基準(zhǔn)線；操作臺位置及標(biāo)高。3.附屬工程設(shè)計輔助生產(chǎn)房間配備、工藝輔助房間配備、生活用房配備。4.車間布置設(shè)計闡明5.車間布置設(shè)計圖紙各層平面布置圖、正立面圖和側(cè)立面圖、各某些剖面圖。四、車間布置設(shè)計環(huán)節(jié)和辦法車間布置設(shè)計普通從平面布置著手。車間布置圖設(shè)計可分為兩階段進行：布置草圖和布置圖。工藝設(shè)計人員在熟悉工藝流程，設(shè)備尺寸，構(gòu)造及規(guī)定廠房內(nèi)構(gòu)成和關(guān)于資料，且對建筑知識有一定限度熟悉基本上開始布置草圖設(shè)計。1.車間布置草圖（各種方案供選?。゛初步劃分生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)和生活設(shè)施分隔及位置，初步選定廠房柱距、跨度及車間面積；b用坐標(biāo)紙按廠房建筑設(shè)計規(guī)定，繪制廠房建筑平面輪廓圖（1：100）；c把所有車間設(shè)備按1：100比例用硬紙剪成設(shè)備外形輪廓俯視圖模型，在坐標(biāo)紙上布置2.車間布置圖工作人員在獲得建筑設(shè)計圖后，即可在草圖基本上繪制正式車間平、立面布置圖。正式車間布置圖按設(shè)計階段分為初步設(shè)計階段和施工圖階段車間布置圖。當(dāng)前，國際上廣泛采用立體模型布置法，國內(nèi)有些設(shè)計單位已開始采用，它較適合于當(dāng)代化復(fù)雜大型車間布置，具備直觀、更切合實際長處。五、生產(chǎn)車間工藝設(shè)計對建筑、采光、通風(fēng)、防蟲等非工藝設(shè)計規(guī)定門、排氣（大量水汽需排時）、采光、空調(diào)（盡量）、地坪、內(nèi)強面、樓蓋、建筑構(gòu)造、建筑模數(shù)統(tǒng)一等規(guī)定第七節(jié)生產(chǎn)車間水、熱、汽用量估算一、生產(chǎn)車間水衡算生產(chǎn)車間用水重要有：原料預(yù)解決、半成品漂洗、蒸汽冷凝、殺菌后成品冷卻、容器洗滌消毒、車間清潔衛(wèi)生和生產(chǎn)過程中自身所需用水等。生產(chǎn)車間水衡算辦法和環(huán)節(jié)與物料衡算類似。（物料衡算辦法和環(huán)節(jié)）1.弄清計算目和規(guī)定；（采用簡便或復(fù)雜方式）2.給出物料衡算流程示意圖；3.寫出反映方程式（所有也許反映）；4.收集設(shè)計基本數(shù)據(jù)和關(guān)于物化常數(shù)；5.擬定工藝指標(biāo)及消耗定額等；6.選定計算基準(zhǔn)（對于有各種反映產(chǎn)物和生成物尤為重要）；7.按質(zhì)量守衡規(guī)律進行物料計算；8.校核與整頓計算成果，列出物料衡算表；9.給出物料流程圖10.最后得出原料消耗綜合表和排出物綜合表。生產(chǎn)車間用水量重要通過“單位產(chǎn)品耗水量定額”來估算或用“計算辦法”來估算。需要特別闡明是，生產(chǎn)工藝、設(shè)備或規(guī)模不同，生產(chǎn)過程用水量也隨之變化，有時差別還很大。二、生產(chǎn)車間熱量衡算（一）能量衡算與熱量衡算1.能量衡算食品化工過程中常存在“三傳一反”―――動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞和反映產(chǎn)生熱效應(yīng)（吸熱或放熱），物質(zhì)在整個過程中發(fā)生質(zhì)量傳遞和能量變化，前者可通過物料衡算求得，后者則要運用能量守恒定律，通過平衡計算來求得，此為能量衡算。能量形式重要有如下五種：動能K、勢能Z、內(nèi)能U、熱Q和功W。其中熱和功只在能量傳遞過程中浮現(xiàn)，不是物質(zhì)性質(zhì)和狀態(tài)量。動能和勢能是物質(zhì)宏觀量，內(nèi)能則是除去動能和勢能外物體所具備宏觀尺度，慣用相對量（相對于某些基準(zhǔn)狀態(tài)）表達(dá)。對于某一體系而言，系統(tǒng)從狀態(tài)1過渡到狀態(tài)2時，能量遵循守恒定律：（U+K+Z)2-(U+K+Z)1=Q-W如果存在化工過程，則對于間歇過程有：ΔU=Q-W,總能量變化以內(nèi)能變化表達(dá)，對于持續(xù)穩(wěn)定流動過程有：ΔH=Q-W，總能量變化以焓變化表達(dá)，對于單元之間物料輸送，機械能變化占重要位置，按伯努利方程求算。2.熱量衡算對于穩(wěn)定流動，體系中動能和勢能變化相對于其他能量變化小多，在能量衡算中常忽視不計。這種在能量衡算中不討論能量轉(zhuǎn)換只考慮熱量變化計算，稱為熱量衡算。熱平衡方程式：（1）持續(xù)穩(wěn)定流動ΔH＝∑H出-∑H入＝∑Q∑Q為設(shè)備或系統(tǒng)與環(huán)境各種換熱量之和，涉及熱損失；∑H出為離開設(shè)備或系統(tǒng)各股物料焓和；出∑H入為進入設(shè)備或系統(tǒng)各股物料焓和。（2）間歇過程ΔU＝∑U出-∑U入＝∑Q∑Q為設(shè)備或系統(tǒng)與環(huán)境各種換熱量之和，涉及熱損失；∑U出為離開設(shè)備或系統(tǒng)各股物料總內(nèi)能；出∑U入為進入設(shè)備或系統(tǒng)各股物料總內(nèi)能。在解決實際問題時，熱平衡方程還可以寫成如下形式：（Q1+Q2+Q3）（∑Q入）=（Q4+Q5+Q6+Q7）（∑Q出）+Q8(∑Q損)式中，Q1為各股物料帶入熱量；Q2為加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備和物料熱量；Q3為各種熱效應(yīng)，反映熱、溶解熱等；Q4為各股物料帶走熱量；Q5為消耗在加熱設(shè)備上熱量；Q6為加熱物料所消耗熱量；Q7氣體或蒸汽帶走熱量Q8為熱損失。（二）熱量衡算辦法和環(huán)節(jié)熱量衡算可以單元設(shè)備或全過程為對象，下面以單元設(shè)備為例加以闡明，詳細(xì)辦法和環(huán)節(jié)如下：1.畫出單元設(shè)備物料流向及變化示意圖；2.分析物料流向及變化，寫出熱量衡算式；3.收集數(shù)據(jù)（物料量、工藝條件、物性數(shù)據(jù)等）4.擬定適當(dāng)計算基準(zhǔn)（溫度，質(zhì)量，時間等）5.進行詳細(xì)計算Q1與Q4：Q=∑GcΔtQ3：Q3=QB+QS+QZQB為生物合成熱（發(fā)酵熱），QS為攪拌熱,QZ為狀態(tài)熱（汽化、溶解、結(jié)晶熱等）Q5：Q5=∑GcΔtQ7：Q7=∑G(ct+r)r為蒸發(fā)潛熱Q8：Q8=FaT(tw－ta)τF為設(shè)備總表面積，aT為壁面對空氣聯(lián)合給熱系數(shù),自然對流時aT取8+0.05tw，強制對流時aT取5.3+3.6W(W=5m/s)6.7W0.78(w>5m/s)Q6：Q6=GcΔtQ2為所求。三、生產(chǎn)車間用汽量估算食品工廠生產(chǎn)中熱量消耗需要由外界提供，一方面是電熱提供，絕大某些則是由水蒸氣、熱油、空氣和水等載熱體提供。由于飽和水蒸氣易得、易輸送、易調(diào)控、凝結(jié)潛熱大、無毒、無明顯腐蝕以及價廉，用最為普遍。食品工廠用汽重要用于熱燙、配湯、濃縮、干燥、殺菌、保溫、設(shè)備和管道消毒、車間清潔衛(wèi)生等。食品工廠生產(chǎn)車間汽用量依照生產(chǎn)產(chǎn)品不同而不同。生產(chǎn)車間用汽量重要通過“單位產(chǎn)品耗水、耗汽量定額”來估算或用“計算辦法”來估算。不同載熱體需要量計算對于飽和水蒸氣：G=Q/(i1-i2)，i1為蒸汽熱焓J/kg，i2為冷凝液熱焓＝C2*t2(冷凝液溫或蒸汽溫)飽和水蒸氣性質(zhì)見課本349頁。對于液體載熱體：G=Q/(CΔt)Δt為載熱體溫差，C為其熱容熱容C（J/kg*K）是熱量計算中慣用參數(shù)，某些物料比熱容見課本表3－37，3－38（pp135~137）,對于混合物料，其熱容C為∑CiGi/G(i＝1，2，3，…)四、熱量計算舉例（30000t/a12°淡色啤酒糖化車間熱量衡算）二次煮出糖化法是啤酒生產(chǎn)慣用糖化工藝，下面就以此工藝為基準(zhǔn)進行糖化車間熱量衡算。由于沒有物料數(shù)量等基本數(shù)據(jù)，因而，從物料計算開始。已知物料定額基本數(shù)據(jù)如表，絕對谷物比熱容為1.55Kj/kg*K，12°麥汁在20℃時相對密度為1.084，100℃時熱麥汁體積是20℃時1.04倍；煮沸溫度下（常壓100℃）水氣化潛熱為I＝2257.2Kj/kg，加熱過程熱損失取15％，0.3MPa飽和水蒸氣I＝2725.2Kj/kg，相應(yīng)冷凝水焓為561.47Kj/kg，蒸汽熱效率為0.95，項目名稱比例項目名稱比例定額指標(biāo)原料運用率98.5原料配比麥芽75大米25麥芽水分6啤酒損失率（對熱麥汁）冷卻損失7.5大米水分13發(fā)酵損失1.6無水麥芽浸出率75過濾損失1.5無水大米浸出率92裝瓶損失2.0總損失12.6I物料衡算啤酒廠糖化車間物料衡算重要項目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化糟和酒花糟）等。1.糖化車間工藝流程示意圖2.工藝技術(shù)指標(biāo)及基本數(shù)據(jù)國內(nèi)啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況決定了相應(yīng)指標(biāo)，關(guān)于生產(chǎn)原料配比、工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過程損失等數(shù)據(jù)如上表所示。依照基本數(shù)據(jù)，一方面進行100kg原料生產(chǎn)12°淡色啤酒物料計算，然后進行100L12°淡色啤酒物料衡算，最后進行30000t/a啤酒廠糖化車間物料平衡計算。3.100kg原料（75％麥芽，25％大米）生產(chǎn)12°淡色啤酒物料計算（1）熱麥汁量麥芽收率為：0.75（100－6）÷100＝70.5％大米受率為：0.92（100－13）÷100＝80.04％混合原料受得率為：（0.75×70.5％+0.25×80.04％）98.5％＝71.79％由此可得100kg混合原料可制得12°熱麥汁量為：（71.79÷12）×100＝598.3kg12°麥汁在20℃時相對密度為1.084，而100℃熱麥汁體積是20℃時1.04倍，故熱麥汁（100℃）體積為：（598.3÷1.084）×1.04＝574（L）（2）冷麥汁量為574×（1－0.075）＝531（L）（3）發(fā)酵液量為：531×（1－0.016）＝522.5（L）（4）過濾酒量為：522.5×（1－0.015）＝514.7（L）（5）成品啤酒量為：514.7×（1－0.02）＝504.4（L）4.生產(chǎn)100L12°淡色啤酒物料衡算從上可知，100kg混合原料可生產(chǎn)12°成品淡色啤酒504.4L，故可得：（1）生產(chǎn)100L12°淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/504.4）×100＝19.83kg（2）麥芽耗用量為：19.83×75％＝14.78kg（3）大米耗用量為：19.83×25％＝4.96kg（4）酒花耗用量為：（對淺色啤酒，熱麥汁中加入酒花量為0.2％）（574/504.4）×100×0.2％＝0.228kg（5）熱麥汁量為：（574/504.4）×100＝113.8L(6）冷麥汁量為：（531/504.4）×100＝105.3L（7）濕糖化糟量（設(shè)排出濕麥糟水分含量80％）濕麥糟量為（（1－0.06）（100－75）/（100－80））×14.87＝17.47kg而濕大米糟量：（（1－0.13）（100－92）/（100－80））×4.96＝1.73kg濕糖化糟量為：17.47+1.73＝19.2kg（8）酒花糟量為：（麥汁煮沸過程干酒花浸出率40％，酒花糟水分含量80％）（（100－40）/（100－80））×0.228＝0.684kg5.30000t/a12°淡色啤酒糖化車間物料平衡計算如下表：一次糖化定額為混合原料4013kg，一年糖化1500次（旺季每天6次，淡季4次），得：啤酒糖化車間物料平衡計算表物料名稱單位對100kg混合原料100L12°淡色啤酒糖化一次定額量30000t/a啤酒生產(chǎn)混合原料kg10019.8340136.02E6麥芽kg7514.873009.74.514E6大米kg254.961003.91.509E6酒花kg1.200.22846.26.915E4熱麥汁L574113.82303334.55E6冷麥汁L531105.32131331.97E6濕糖化糟kg96.8419.238875.83E6濕酒花糟kg3.450.6841382.076E5發(fā)酵液L522.5103.62096831.45E6過濾酒L514.7102.12066530.99E6成品啤酒L504.41002024030.36E6備注：12°淡色啤酒密度為1012kg/m3，實際年產(chǎn)啤酒30724t。II熱量衡算按一次糖化投料量4013kg計算。(一)糖化用水耗熱量 Q1按工藝，糊化鍋加水量為G1＝（1003.9+200.8）×4.5＝5421.15kg糖化鍋加水量為G2＝2808.9×3.5＝9831.15kg總加水量為G＝G1+G2=15252.3kg自來水從18℃加熱到50℃耗熱量為Q1＝15252.3×4.18（50－18）＝2.04E6kJ（二）第一次米醪煮沸耗熱量Q2Q2=Q2’+Q2’’+Q2’’’1.糊化鍋內(nèi)米醪由初溫t0（18℃）加熱至100℃耗熱Q2’[＝G米醪c米醪（100－t0）](1）求比熱容c米醪據(jù)經(jīng)驗公式c谷物＝0.01[（100－W）c0+4.18W[，c0為絕對谷物比熱容＝1.55c麥芽＝1.71kJ/(kg*K)c大米＝1.89kJ/(kg*K)c米醪＝（G大米c大米+G麥芽c麥芽+G14.18）/（G大米+G麥芽+G1）＝3.76kJ/(kg*K)(2)米醪初溫t0t0＝[（G大米c大米+G麥芽c麥芽）×18+G1×4.18×50]/(G米醪c米醪)=47.1℃(3)Q2’＝G米醪c米醪（100－t0）=6625.85×3.76（100－47.1）＝1.318E6kJ2.煮沸過程蒸汽帶出熱量Q2’’設(shè)煮沸時間為40min,蒸發(fā)量為每小時5％，則有：Q2’’＝V1I=G米醪×5％×40÷60×2257.2＝4.99E5kJ3.熱損失Q2’’’Q2’’’＝15％（Q2’+Q2’’）4.Q2＝1.15（Q2’+Q2’’）＝2.09E6kJ（三）第二次煮沸前混合醪升溫至70℃耗熱量Q3按糖化工藝，來自糊化鍋煮沸米醪與糖化鍋中麥醪混合后溫度應(yīng)為63℃，故混合前米醪先從100℃冷卻到中間溫度t1.糖化鍋中麥醪初溫t麥醪t麥醪＝（G麥芽c麥芽×18+G2×4.18×50）/G麥醪c麥醪＝46.67℃2.求混合前米醪中間溫度t米醪。忽視熱量損失，米醪和麥醪合并先后G麥芽c麥芽不變，則有G混合c混合t混合＝G米醪c米醪t米醪+G麥醪c麥醪t麥醪t米醪＝（19265×3.67×63－12639.15×3.63×46.67）÷（6405×3.76）＝96℃只比煮沸溫度低4℃，考慮輸送過程熱損失，可不加中間冷卻器。3.Q3＝G混合c混合（70－63）＝4.95E5kJ（四）第二次煮沸混合醪耗熱量Q4由糖化工藝流程可知：Q4＝Q4’+Q4’’+Q4’’’1.混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q4’（1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為：G米醪’＝G米醪－V=6625.85-220.86=6405kg糖化鍋麥芽醪量為：G麥醪＝G麥+G2＝2808.9+9831.15＝12640kg故進入第二次煮沸混合醪量為：G混合＝G米醪’+G麥醪＝6405+12640＝19045kg（2）據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為78℃，抽取混合醪溫度為70℃，則送到第二次煮沸混合醪量x為：（1－x）c(78－70)＝xc(100－78)x=26.7％(3)麥醪比熱容c麥醪c麥醪＝（G麥芽c麥芽+G2×4.18）/G麥醪＝3.63kJ/(kg*K)混合醪比熱容c混合c混合＝3.67kJ/(kg*K)（4）Q4’＝26.7％G混合c混合（100－70）＝5.599E5kJ2.二次煮沸過程蒸汽帶走熱量Q4’’設(shè)煮沸時間為10min，蒸發(fā)強度5％Q4’’＝IV2＝2257.25×G混合×5％×10÷60＝9.57E5kJ3.熱損失Q4’’’取15％（Q4’+Q4’’）4.Q4＝Q4’+Q4’’+Q4’’’＝1.15（Q4’+Q4’’）＝7.54E5kJ（五）洗糟水耗熱量Q5洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料用水450kg，則有：Q5＝4013×450×÷100×（80－18）＝4.68E6kJ（六）麥汁煮沸過程耗熱量Q6Q6＝Q6’+Q6’’+Q6’’’1.麥汁升溫到沸點耗熱量Q6’設(shè)過濾完畢麥汁溫度為70℃，進入煮沸鍋麥汁量為：G麥汁＝4013×598.3÷100＝24010kgC麥汁＝3.85kJ/(kg*K)Q6’＝G麥汁×C麥汁（100－70）＝2.77E6kJ2.煮沸過程蒸發(fā)耗熱量Q6’’設(shè)煮沸強度10％，時間1.5h,則有：Q6’’＝2257.2×（24010×10％×1.5）＝8.13E6kJ3.熱損失為15％4.Q6＝Q6’+Q6’’+Q6’’’＝1.15（Q6’+Q6’’）＝1.254E7kJ(七)糖化一次總耗熱量Q總Q總＝∑Q＝2.10E7kJ(八)糖化一次耗用蒸汽量D使用表壓0.3MPa飽和蒸汽，I＝2725.3kJ/kg，i為561.7，η為95％D＝Q總÷【（I-i）η】＝10237kg（九）糖化過程每小時最大蒸汽耗量Qmax麥汁煮沸耗熱量Q6最大，且煮沸時間為90min，熱效率95％，故有Qmax＝Q6÷（1.5×95％）＝8.80E6kJ/h相應(yīng)地耗用蒸汽量為：Dmax＝Qmax÷（I-i）＝4066kg/h（十）蒸汽單耗每年糖化1500次，產(chǎn)啤酒30724t年耗蒸汽總量為DsDs=10237×1500＝15355500kg噸成品耗蒸汽為15355500÷30724＝500kg/t啤酒最后列出總熱量衡算表。第八節(jié)管路設(shè)計與布置管路系統(tǒng)是食品工廠生產(chǎn)過程中必不可少某些，各種液態(tài)物料、蒸汽、水及氣體都要用管道來輸送，設(shè)備與設(shè)備間互相連接也要依托管道。管路布置設(shè)計是食品工廠設(shè)計中一種構(gòu)成某些和一項重要內(nèi)容，管路布置設(shè)計合理與否，不但直接關(guān)系到建設(shè)指標(biāo)與否先進合理，并且也關(guān)系到生產(chǎn)操作能否正常進行以及廠房各車間布置整潔美觀和通風(fēng)采光良好等問題。一、管道設(shè)計與布置內(nèi)容和環(huán)節(jié)1.管道設(shè)計與布置內(nèi)容管道設(shè)計計算和管道布置2.管道設(shè)計與布置環(huán)節(jié)（1）選取管道材料依照輸送物料化學(xué)性質(zhì)、流動狀態(tài)、溫度、壓力等因素，經(jīng)濟合理地選取管道地材料。（2）選取物料介質(zhì)流速依照物料介質(zhì)性質(zhì)、輸送狀態(tài)、粘度、成分。以及與之相連接設(shè)備、流量等，參照關(guān)于表格數(shù)據(jù)，選取合理經(jīng)濟流速。（3）擬定管徑依照輸送物料介質(zhì)流量和流速，通過計算、查表或查圖，擬定適當(dāng)管徑。（4）擬定管壁厚度依照輸送物料介質(zhì)壓力及所選管道材料，擬定壁厚。事實上在給出管材表中，可供選取較少，按公稱壓力選取壁厚普通都能滿足規(guī)定，往往在設(shè)計時選取幾段介質(zhì)壓力大管道進行強度校核即可。（5）擬定管道連接方式管道間，管道與設(shè)備間，管道與閥門間，設(shè)備與閥門間連接都存在辦法問題，有等徑連接，也有不等徑連接?？梢勒展懿?、管徑、介質(zhì)壓力、性質(zhì)、用途、設(shè)備或管道檢修狀態(tài)，擬定連接方式。（6）選閥門核管件分、合流，轉(zhuǎn)彎，變速特點，選適當(dāng)灣頭、三通、異徑管、法蘭等管件和各種閥門。（7）選管道熱補償器安裝和使用時溫差對管道影響較大，為消除熱應(yīng)力，依照計算熱膨脹限度，選取各種適當(dāng)熱補償形式。膨脹小時，可通過轉(zhuǎn)彎、支管、固定等方式自然補償，否則從方形、波形、弧形、套筒形等各種熱補償中選取。（8）絕熱形式、絕熱層厚及保溫材料選取依照輸送介質(zhì)特性和工藝規(guī)定擬定絕熱形式：保溫、加熱保護或保冷；依照介質(zhì)溫度和周邊環(huán)境狀況，通過計算或查表擬定管壁厚度，進而擬定絕熱層厚度；依照管道所處環(huán)境（震動、溫度、腐蝕性），管道使用壽命，取材以便及成本等因素，選取適當(dāng)保溫材料及輔助材料。應(yīng)當(dāng)計算出熱損失。（9）管道布置依照工藝流程，介質(zhì)性質(zhì)和流向，有關(guān)設(shè)備位置、環(huán)境、操作、安裝、檢修等狀況，擬定管道敷設(shè)方式：明裝或暗設(shè)。在垂直面和水平面排布，管間距離，管墻距離，管道坡度，管道穿墻，穿樓板，管道與設(shè)備相連等各種狀況，要符合關(guān)于規(guī)定。（10）計算管道阻力損失依照估算實際長度，相連設(shè)備相對標(biāo)高，管壁狀態(tài)，管內(nèi)介質(zhì)實際流速，以及介質(zhì)流過管件、閥門等來計算管道阻力損失，以便校驗檢查選泵、選設(shè)備、選管道等前述各環(huán)節(jié)與否對的合理。普通計算幾段典型管道進行計算。（11）選取管架及固定方式（12）擬定管架跨度（13）選定管道固定用品（管道附件）依照管道類型，固定方式，選取管道附件。（14）繪制管道圖（15）編制管材、管件、閥門、管架及絕熱材料綜合匯總表。（16）選取管道防腐蝕辦法，選取適當(dāng)表面解決辦法和涂料及涂層順序，編制材料及工程量表。二、管道設(shè)計計算（一）管子、管件和閥門選取對的選取管子、管件和閥門類型，規(guī)格和材料是管道設(shè)計中一項細(xì)致而重要工作。1.公稱直接、公稱壓力公稱直徑、公稱壓力是管子、管件和閥門原則化后最基本參數(shù)，這是當(dāng)代化生產(chǎn)需要，有助于成批生產(chǎn)和減少成本。（1）公稱直徑Dg公稱直徑是指為了使管子、管件和閥門等連接尺寸統(tǒng)一，而對管子和管道用零部件直徑加以原則化后來原則直徑，以Dg后加公稱直徑尺寸表達(dá)。管子公稱直徑是指管子名義直徑，及既不是內(nèi)徑也不是外徑，而是與管子外徑相近又不大于外徑一種數(shù)值。只要公稱直徑一定，管子外徑也就擬定了，而管子內(nèi)徑則依照壁厚不同而不同。如Dg150無縫鋼管，其外徑都是159mm，但慣用壁厚有4.5mm和6.0mm，則內(nèi)徑分別為150mm和147mm。對于法蘭和閥門來說，它們公稱直徑是指與它們相配管子公稱直徑。管路各種附件和閥門公稱直徑普通都等于管件和閥門實際內(nèi)徑。（2）公稱壓力Pg也叫通稱壓力（規(guī)定原則壓力級別），普通不不大于或等于實際工作最大壓力。Pg25表達(dá)公稱壓力為25E5Pa，公稱壓力數(shù)值普通指是管內(nèi)工作介質(zhì)溫度在0～120℃范疇內(nèi)最高容許工作壓力。當(dāng)前規(guī)定是：低壓管道公稱壓力為2.5，6，10，16四個壓力級別；中壓管道公稱壓力為25，40，64，100四個壓力級別；高壓管道公稱壓力為160，200，250，300四個壓力級別。2.管材選取慣用管材有：鋼管（無縫鋼管、電焊鋼管、水煤氣鋼管、不銹鋼鋼管）、鑄鐵管、有色金屬管（換熱用較多），非金屬管（硅酸鹽材料管、塑料管、橡膠管）。各種應(yīng)用參見課本表3－44（p147）。3.管件（管路附件）與閥門（1）彎頭常有9