食品工廠設計概論

1、食品工廠設計概論主講教師：朱文優(yōu)TEL四章第四章 食品工廠工藝設計食品工廠工藝設計第一節(jié) 概述第二節(jié) 產(chǎn)品方案的確定 第三節(jié) 主要產(chǎn)品的工藝流程設計與確定 第四節(jié) 物料衡算第五節(jié) 設備選型 第六節(jié) 水、汽用量估算第七節(jié) 勞動力計算第八節(jié) 生產(chǎn)車間工藝布置圖 食品工廠工藝設計是整個設計的主體和中心，決定全廠生產(chǎn)和技術的合理性，并對建廠的費用和生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、勞動強度有著重要的影響，同時又是非工藝設計的依據(jù)。因此，食品工廠工藝設計具有重要的地位和作用。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、食品工廠工藝設計的主要項目一、食品工廠工藝設計的主要項目o1）產(chǎn)品方案的確定；）產(chǎn)品

2、方案的確定；o2）主要產(chǎn)品及綜合利用產(chǎn)品的工藝流程確定；）主要產(chǎn)品及綜合利用產(chǎn)品的工藝流程確定；o3）物料衡算；）物料衡算；o4）生產(chǎn)車間設備生產(chǎn)能力計算和設備選型；）生產(chǎn)車間設備生產(chǎn)能力計算和設備選型；o5）生產(chǎn)過程蒸汽用量及耗水量的估算；）生產(chǎn)過程蒸汽用量及耗水量的估算；o6）生產(chǎn)車間設備的工藝布置；）生產(chǎn)車間設備的工藝布置；o7）管路設計；）管路設計；o8）向非工藝設計提出的要求和提供的技術參數(shù)；）向非工藝設計提出的要求和提供的技術參數(shù)； （8）向非工藝設計提出的要求和提供的技術參數(shù)：）向非工藝設計提出的要求和提供的技術參數(shù)： o 工藝對全廠總平面布置中建筑物相對位置的要求；工藝對全廠總

3、平面布置中建筑物相對位置的要求；o工藝對車間建筑在土建、采光、通風及衛(wèi)生方面的要求；工藝對車間建筑在土建、采光、通風及衛(wèi)生方面的要求；o生產(chǎn)車間水、電、汽、冷的消耗量計算；生產(chǎn)車間水、電、汽、冷的消耗量計算；o生產(chǎn)工藝對用水水質(zhì)的要求；生產(chǎn)工藝對用水水質(zhì)的要求；o對三廢（廢水、廢渣、廢氣）排放的要求；對三廢（廢水、廢渣、廢氣）排放的要求；o關于各種倉庫建筑面積的計算及對倉庫在保溫、防潮、關于各種倉庫建筑面積的計算及對倉庫在保溫、防潮、防鼠、防蟲等方面的特殊要求。防鼠、防蟲等方面的特殊要求。 工藝設計主要是在由原料到各個生產(chǎn)過程中，設計物質(zhì)變化及流向，包括所需設備的運用。具體步驟如下：（1）根據(jù)

4、前期可行性調(diào)查研究，確定產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模。（2）根據(jù)當前的技術，經(jīng)濟水平選擇生產(chǎn)方法。（3）生產(chǎn)工藝流程設計。（4）物料衡算。（5）能量衡算（包括熱量、耗冷量、供電量、給水量計算）。（6）選擇設備。（7）車間工藝布置。（8）管路設計。（9）其它工藝設計。（10）編制工藝流程圖、管道設計圖及說明書等。二、食品工廠工藝設計的步驟二、食品工廠工藝設計的步驟一、概述一、概述 產(chǎn)品方案又稱生產(chǎn)綱領，實際是食品廠準備全年（季度、月）生產(chǎn)哪些品種和各種產(chǎn)品的規(guī)格、產(chǎn)量、產(chǎn)期、生產(chǎn)車間及班次等的計劃安排。 當然市場經(jīng)濟條件下的工廠要以銷定產(chǎn)，產(chǎn)品方案既作為設計依據(jù)，又是工廠實際生產(chǎn)能力的確定及挖潛余量的測算

5、。 第一節(jié)第一節(jié) 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定 o產(chǎn)品方案受：市場產(chǎn)品的銷售、人們的生活習慣、地區(qū)的氣候和季節(jié)等多個方面因素的影響。o在制定產(chǎn)品方案時，首先要調(diào)查研究，分析得到的資料，以此確定主要產(chǎn)品的品種、規(guī)格、產(chǎn)量和生產(chǎn)班次。其次是要用調(diào)節(jié)產(chǎn)品用以調(diào)節(jié)生產(chǎn)忙閑不均的現(xiàn)象。最后盡可能把原料綜合利用及貯存半成品，以合理調(diào)劑生產(chǎn)中的淡、旺季節(jié)。 總之，在安排產(chǎn)品方案時，應盡量做到“四個滿足”和“五個平衡”?！八膫€滿足”是：(1)滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求；(2)滿足原料綜合利用的要求；(3)滿足淡旺季平衡生產(chǎn)的要求；(4)滿足經(jīng)濟效益的要求 。二、安排產(chǎn)品方案計劃要遵循的原則和要求二

6、、安排產(chǎn)品方案計劃要遵循的原則和要求“五個平衡”是：（1）產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應量平衡；（2）生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力平衡；（3）生產(chǎn)班次要平衡；（4）產(chǎn)品生產(chǎn)量與設備生產(chǎn)能力要平衡；（5）水、電、氣負荷要平衡。 三、制定產(chǎn)品方案的步驟三、制定產(chǎn)品方案的步驟o1.確定產(chǎn)品的種類及包裝規(guī)格；確定產(chǎn)品的種類及包裝規(guī)格；o2. 確定各種產(chǎn)品在總產(chǎn)量中所占比例及產(chǎn)量；確定各種產(chǎn)品在總產(chǎn)量中所占比例及產(chǎn)量；o3. 確定產(chǎn)品的生產(chǎn)時間；確定產(chǎn)品的生產(chǎn)時間；o4.根據(jù)各種產(chǎn)品的設計產(chǎn)量，確定班次產(chǎn)量及生產(chǎn)根據(jù)各種產(chǎn)品的設計產(chǎn)量，確定班次產(chǎn)量及生產(chǎn)班次數(shù)；班次數(shù)；o5.產(chǎn)品方案比較產(chǎn)品方案比較；o6.產(chǎn)品方案表達產(chǎn)品方

7、案表達 5.5.產(chǎn)品方案比較產(chǎn)品方案比較o(1)主要產(chǎn)品年產(chǎn)值的比較；主要產(chǎn)品年產(chǎn)值的比較；o(2)每天所需生產(chǎn)工人數(shù)的每天所需生產(chǎn)工人數(shù)的比較；比較；o(3)勞動生產(chǎn)率的比較（年勞動生產(chǎn)率的比較（年產(chǎn)量產(chǎn)量t/工人總數(shù)）工人總數(shù)）o(4)每天（月）原料、產(chǎn)品每天（月）原料、產(chǎn)品數(shù)之差比較數(shù)之差比較o(5)平均每人年產(chǎn)值的比較平均每人年產(chǎn)值的比較（元（元/人人年）；年）；o(6)(6)設備平衡情況的比較；設備平衡情況的比較；o(7)(7)水、電、汽耗量的比較；水、電、汽耗量的比較；o(8)(8)組織生產(chǎn)難易情況的比較；組織生產(chǎn)難易情況的比較；o(9)(9)基建投資的比較；基建投資的比較；o(

8、(10) )社會效益的比較；社會效益的比較；o(11)(11)經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益( (利稅元利稅元/ /年年) )；o(12)(12)結(jié)論。結(jié)論。 對方案進行技術上的先進性和可行性進行比較，并對方案進行技術上的先進性和可行性進行比較，并結(jié)合市場、經(jīng)濟、生產(chǎn)、社會綜合考慮，從中找出一個結(jié)合市場、經(jīng)濟、生產(chǎn)、社會綜合考慮，從中找出一個最佳方案作為設計依據(jù)。最佳方案作為設計依據(jù)。產(chǎn)品方案分析表產(chǎn)品方案分析表項目方案方案一方案二方案三產(chǎn)品年產(chǎn)值 勞動生產(chǎn)率（t/人年） 平均每人年產(chǎn)值(元/人年) 基建投資（元) 經(jīng)濟效益（利稅元/率） 水、電、汽耗量（元） 員工人數(shù)（人） 全年空員工人數(shù)差值（人） 原料

9、損耗率 舉例: 1、豬肉類罐頭 34級凍豬肉出肉率在65%80%，其中可用于：（1）午餐肉罐頭（凈去皮去骨肉）55%60% 扣肉罐頭（帶皮去骨肉）8%10% 圓蹄罐頭1%2% 其他肉罐頭（2）午餐肉罐頭（凈去皮去骨肉）55%60% 排骨罐頭（帶皮去骨肉）5% 圓蹄罐頭1%2% 其他肉罐頭（3）香菇肉醬罐頭34% 香菇豬腿罐頭21% 紅燒排骨罐頭15% 紅燒豬肉罐頭3% 圓蹄罐頭1% 筍干肉絲罐頭5%（4）西式火腿罐35% 其他肉罐頭（香菇肉醬、圓蹄等） 2、年產(chǎn)4000t餅干廠產(chǎn)品方案產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量/t班產(chǎn)量(t)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月嬰兒餅干2.403菊花餅干

10、1.960動物餅干2.540雞蛋餅干2.100口香餅干2.736椒鹽餅干2.007雙喜餅干1.800鈣制餅干2.106寶石餅干1.700奶油餅干2.034孔雀餅干2.000鴛鴦餅干1.746旅行餅干1.890人參餅干1.760維生素餅干1.6803 3、年產(chǎn)、年產(chǎn)40004000噸罐頭廠產(chǎn)品方案噸罐頭廠產(chǎn)品方案產(chǎn)品產(chǎn)品名稱名稱年年產(chǎn)產(chǎn)量量噸噸班班產(chǎn)產(chǎn)量量噸噸一一月月二二月月三三月月四四月月五五月月六六月月七七月月八八月月九九月月十十月月十一十一月月十二十二月月青刀豆青刀豆1500清水馬清水馬蹄蹄300糖水菠糖水菠蘿蘿1200菠蘿汁菠蘿汁50青豆青豆500水產(chǎn)類水產(chǎn)類罐頭罐頭500番茄醬番茄醬4

11、00 班產(chǎn)量是工藝設計的最主要經(jīng)濟基礎，直接影響到車間布置、設備配套，占地面積，勞動定員和產(chǎn)品經(jīng)濟效益。在滿足全年均衡生產(chǎn)的條件下，食品工廠班產(chǎn)量越大，單位產(chǎn)品成本越低，效益越好，由于投資局限及其它方面制約，班產(chǎn)量有一定的限制，但是必須達到或超過經(jīng)濟規(guī)模的班產(chǎn)量。最適宜的班產(chǎn)量實質(zhì)就是經(jīng)濟效益最好的規(guī)模。四、班產(chǎn)量（年產(chǎn)量）的確定四、班產(chǎn)量（年產(chǎn)量）的確定1.決定班產(chǎn)量的因素(1)原料的供應量多少(2)生產(chǎn)季節(jié)的長短(3)延長生產(chǎn)期的條件(4)定型作業(yè)線或主要設備的能力(5)廠房、公用設施的綜合能力2.年產(chǎn)量的確定年生產(chǎn)能力按如下估算： Q=Q1+Q2-Q3-Q4+Q5式中 Q新建廠某類食品年

12、產(chǎn)量； Q1本地區(qū)該類食品消費量； Q2本地區(qū)該類食品年調(diào)出量； Q3本地區(qū)該類食品年調(diào)入量； Q4本地區(qū)該類食品原有廠家的年產(chǎn)量； Q5 本廠準備銷出本地區(qū)以外的量。 對于淡旺季明顯的產(chǎn)品，如飲料、月餅、巧克力可按下式計算：Q=Q旺+Q中+Q淡Q旺：旺季產(chǎn)量Q中：中季產(chǎn)量Q淡：淡季產(chǎn)量3.工作日及日產(chǎn)量工作日是指工廠實際生產(chǎn)的時間，全年時間中要將休息日和機器檢修等停機時間去除。4.生產(chǎn)班制 一般食品工廠每天生產(chǎn)班次為12班，淡季一班，中季二班，旺季三班制，這根據(jù)食品工廠工藝和原料特性及設備生產(chǎn)能力來決定，若原料供應正常，或廠有冷庫貯藏室及半成品加工設備，可以延長生產(chǎn)期，不必突擊多開班次，這樣

13、有利于勞動力平衡、設備利用充分、成品正常銷售，便生產(chǎn)管理，經(jīng)濟效益提高。5、班產(chǎn)量的確定o班產(chǎn)量受到各種因素的影響，每個工作日的實際產(chǎn)量并不完全相同。一般食品工廠每天生產(chǎn)班次為12班，淡季一班，中季二班，旺季三班制，這根據(jù)食品工廠工藝和原料特性及設備生產(chǎn)能力來決定。o班產(chǎn)量 Q班=Q/k(3t旺+2t中+t淡)nK -設備不均勻系數(shù)nt旺-旺季天數(shù)nt中-中季天數(shù)nt淡-淡季天數(shù)第二節(jié)第二節(jié) 生產(chǎn)方法的選擇和工藝流程的確定生產(chǎn)方法的選擇和工藝流程的確定 盡管食品廠的類型很多，而且在同一類型的食品廠中產(chǎn)品的品種和加工工藝亦各不相同，但在同一類型的食品廠中主要工藝過程和設備基本相近，只要這些產(chǎn)品不

14、同時生產(chǎn)，其相同工藝過程的設備是可以公用的，所以我們在確定產(chǎn)品工藝流程時只要將主要產(chǎn)品的工藝流程確定后，其他產(chǎn)品就好辦了。但必須指出，為了保證食品產(chǎn)品的質(zhì)量，對不同原料應選擇不同的工藝流程，另外，即使原料相同，如果所確定的工藝路線和條件不相同，不僅會影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會影響到工廠的經(jīng)濟效益，所以，我們對所設計的食品廠的主要產(chǎn)品工藝流程應進行認真探討和論證。一、工藝路線的選擇一、工藝路線的選擇（一）工藝流程和工藝流程設計：（一）工藝流程和工藝流程設計：o1.工藝流程：就是各種產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的方法、步驟和途徑及其各環(huán)節(jié)必需的技術參數(shù)。o2.工藝流程設計：是確定生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式，并

15、最后以工藝流程圖的形式表示出整個生產(chǎn)過程的全貌。一、工藝路線的選擇一、工藝路線的選擇（二）工藝路線選擇的原則（二）工藝路線選擇的原則o1.原料匹配性原料匹配性 根據(jù)原料的加工特性，選擇易于加工，原料消耗根據(jù)原料的加工特性，選擇易于加工，原料消耗少，營養(yǎng)損失低的工藝路線；少，營養(yǎng)損失低的工藝路線；o2.符合產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)格符合產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)格 根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求及有關標準來選擇加根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求及有關標準來選擇加工產(chǎn)品的工藝路線；工產(chǎn)品的工藝路線；o3.技術水平先進合理技術水平先進合理 應優(yōu)先采用機械化、連續(xù)化作業(yè)生產(chǎn)線，應優(yōu)先采用機械化、連續(xù)化作業(yè)生產(chǎn)線，以保證半成品不發(fā)生變色、變味、變質(zhì)，節(jié)約能耗

16、，降低成本。以保證半成品不發(fā)生變色、變味、變質(zhì)，節(jié)約能耗，降低成本。o4、經(jīng)濟合理性、經(jīng)濟合理性 盡量選擇投資少、能耗低、成本低、產(chǎn)品得率高盡量選擇投資少、能耗低、成本低、產(chǎn)品得率高的生產(chǎn)工藝。的生產(chǎn)工藝。o5.慎重對待傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝慎重對待傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝 一些名、特、優(yōu)的產(chǎn)品生產(chǎn)不得隨意一些名、特、優(yōu)的產(chǎn)品生產(chǎn)不得隨意改動；若需改動，須經(jīng)反復試驗，經(jīng)專家鑒定認可后，方可采用；改動；若需改動，須經(jīng)反復試驗，經(jīng)專家鑒定認可后，方可采用；o6、結(jié)合我國國情、結(jié)合我國國情（三）工藝流程設計中的注意事項（三）工藝流程設計中的注意事項o1.根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種確定生產(chǎn)線的數(shù)量，若產(chǎn)品加根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種確

17、定生產(chǎn)線的數(shù)量，若產(chǎn)品加工的性質(zhì)差別很大，就要考慮幾條生產(chǎn)線來加工。工的性質(zhì)差別很大，就要考慮幾條生產(chǎn)線來加工。o2.根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，投資條件，確定操作方式。對于目前根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，投資條件，確定操作方式。對于目前我國的實際情況，采用半機械化，機械化操作很廣泛，我國的實際情況，采用半機械化，機械化操作很廣泛，自動化操作是發(fā)展方向；自動化操作是發(fā)展方向；o3.確定主要產(chǎn)品工藝過程確定主要產(chǎn)品工藝過程；o4.在主要產(chǎn)品的工藝流程確定后，就要確定工藝過程中在主要產(chǎn)品的工藝流程確定后，就要確定工藝過程中每個工序的加工條件；每個工序的加工條件；o5.正確選擇合理的單元操作，確定每一單元操作中的方正確選擇合理

18、的單元操作，確定每一單元操作中的方案及設備的形式。案及設備的形式。二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計o生產(chǎn)方法確定后，就開始工藝流程的設計。有如下內(nèi)容：（一）確定生產(chǎn)線數(shù)目（一）確定生產(chǎn)線數(shù)目o根據(jù)產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，視生產(chǎn)實際情況，結(jié)合投資大小，確定生產(chǎn)線及生產(chǎn)線數(shù)目。（二）確定生產(chǎn)線自動化程度二）確定生產(chǎn)線自動化程度o生產(chǎn)線有間歇和連續(xù)兩種。在確定生產(chǎn)線自動化程度時，根據(jù)生產(chǎn)特點和技術成熟性，結(jié)合生產(chǎn)規(guī)模，一般采用先進、經(jīng)濟、合理的自動化生產(chǎn)線，高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)配以自動化在線檢測，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。（三）工藝流程圖的設計（三）工藝流程圖的設計o工藝流程圖的設計主要包括生產(chǎn)工藝流程示意圖，

19、生產(chǎn)工藝流程草圖和生產(chǎn)工藝流程圖三個階段。1、生產(chǎn)工藝流程示意圖 又稱方框流程圖o在物料衡算前進行，主要是定性表述由原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善返倪^程及應用的相關設備。o它只是定性的生產(chǎn)工藝表述，不要求正確的比例繪制。主要包括生產(chǎn)過程中需要經(jīng)過哪些單位操作，各單位操作中的流程方案及所需型號的表述。o其內(nèi)容包括工序名稱、完成該工序工藝操作手段（手工或機械設備名稱）、物料流向、工藝條件等。在方框圖中，應以箭頭表示物料流動方向，其中以粗實線表示物料由原料到成品的主要流動方向，細實線表示中間產(chǎn)物，輔助料，廢料的流動方向。 二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖 水、蒸

20、汽水、蒸汽 酒花酒花麥芽麥芽大米大米 酵母酵母 CO2 麥糟麥糟 熱凝固物熱凝固物 熱啤熱啤 冷固形物冷固形物 鮮啤鮮啤 粉碎機粉碎機糊化鍋糊化鍋糖化鍋糖化鍋過濾槽過濾槽蒸煮鍋蒸煮鍋回凝沉淀槽回凝沉淀槽麥汁麥汁冷卻器冷卻器發(fā)酵罐發(fā)酵罐啤酒啤酒過濾器過濾器清酒罐清酒罐罐裝機罐裝機殺菌機殺菌機二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計2.工藝流程草圖由四個部分組：生產(chǎn)工藝流程圖、圖例、設備一覽表和必須的文字證明，繪制工藝流程草圖時要求如下：A 表示出廠房各層樓面的標高B 用細實線畫出設備示意圖C 用粗實線畫出物料流程管理，并畫出流向箭頭。用細實線畫 水、汽、空氣等動力管線，并畫出流向箭頭。D 繪制設

21、備和管道上主要閥門、控制儀表及管路附件。E 對必要的部分，而又不能用圖線表達時，用文字注釋。如“三廢”、副產(chǎn)物的去向等。F 附注圖例，并按圖標繪出。常采用1:50，1:100，1:200等。二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計具體繪制工藝流程草圖的步驟如下： 生產(chǎn)工藝設備流程圖包括：有關設備的基本外形，工序名稱、物料流向等。必要時，還應表示各設備間位置距離及其高度。設備外形以簡單直觀為準。 生產(chǎn)工藝設備流程圖畫法是：將生產(chǎn)設備按生產(chǎn)流程順序和高低位置是在圖面自左至右的展開，用細線繪制，繪出顯示設備形狀特征的簡單外形，可按比例畫，也可不按比例，設備的排列位置在圖上表示出來，原、輔料和介質(zhì)流向

22、用粗實線表示，表示不同介質(zhì)流向的管線在圖上不能相交，交接處用細實線或圓弧避開，圖上的設備應注明名稱或設備編號。 二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計氯苯硝化制備硝基氯苯的工藝流程草圖氯苯硝化制備硝基氯苯的工藝流程草圖3.生產(chǎn)工藝流程圖，又稱帶控制點的工藝流程圖，是初步設計的重要內(nèi)容。它是在經(jīng)過多次反復比較、修改，確認設計合理無誤后繪制正式設計結(jié)果，它更加全面、完整、合理、是設備布置和管道設計的依據(jù)，并可供施工安裝、生產(chǎn)操時參考。 二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計3、生產(chǎn)工藝流程圖 （又稱帶控制點的工藝流程圖）o是初步設計的重要內(nèi)容。它是在經(jīng)過多次反復比較、修改，確認設計合理無誤后繪

23、制正式設計結(jié)果，它更加全面、完整、合理、是設備布置和管道設計的依據(jù)，并可供施工安裝、生產(chǎn)操時參考。o工藝控制流程圖是表示全部工藝設備、物料管道、閥門、設備附件以及工藝和自控儀表的圖例、符號等的一種工藝流程圖。o工藝控制流程圖是設計文件的必須的附件。二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計o帶控制點的工藝流程圖基本要求：帶控制點的工藝流程圖基本要求：n表示出生產(chǎn)過程中的全部工藝設備，包括設備圖例、位號和名稱。n表示出生產(chǎn)過程中的全部工藝物料和載能介質(zhì)的名稱、技術規(guī)格及流向。n表示出全部物料管道和各種輔助管道(如水、冷凍鹽水、蒸汽、壓縮空氣及真空等管道)的代號、材質(zhì)、管徑及保溫情況。n表示出生產(chǎn)過

24、程中的全部工藝閥門以及阻火器、視鏡、管道過濾器、疏水器等附件，但無需繪出法蘭、彎頭、三通等一般管件。n表示出生產(chǎn)過程中的全部儀表和控制方案，包括儀表的控制參數(shù)、功能、位號以及檢測點和控制回路等。二、生產(chǎn)工藝流程設計二、生產(chǎn)工藝流程設計o圖面內(nèi)容：n圖形n標注n圖例n標題欄o表示方法n比例與圖幅：o原則：一個主項（車間、工序）繪一張流程圖，復雜的可拆分為數(shù)張（一張圖）。o比例：可以1:100，1:200或1:50也可不按比例，標題欄不用注明。o圖幅：標準圖紙加長n設備的畫法o圖形：設備按比例，用細線（b/3）畫出主要輪廓o相對位置：按高低繪出o相同系統(tǒng)：n設備標注：o標注內(nèi)容：位號和名稱n位號在

25、整個車間不能重復o標注方式：n放在圖形的上、下方，排成一行。n同一高度，兩個以上設備圖形按相對位置放在另一設備下方或用引出線引出，注在空白處。o管道的表示方法：n應畫出所有的工藝物料和輔助物料的管道，初設簡單；施工圖復雜；n管道畫法：o線形規(guī)定：n工藝管道用粗實線（b=0.9mm）n輔助管道用中實線（b=0.6mm） n儀表管用細（虛）實線（b=0.3mm）o管道交叉與轉(zhuǎn)彎的畫法n交叉n轉(zhuǎn)彎n特別注意：o管道應畫直線不要畫斜線！o放氣口、排液口和液封口的畫法o管道來向和去向n相同圖號n不同圖號o管道標注：n尺寸用公稱直徑： n物料代號：按GB6567-86 管道系統(tǒng)圖形符號管道 規(guī)定，用英文名

26、稱的第一字母表示n 管道序號：工藝流程順序編寫n等級n流向o其他尺寸：工藝對某些管道有一定要求，要標注，液封管長度，安裝坡度等。o異徑管（接頭）有時要標注兩端管徑。如：70/50 或 Dg70/50o管件與閥門的表示方法：n管道應用細實線畫出全部閥門和部分管件（盲板，大小頭、阻火器等），連接管件不畫。o儀表控制點的表示方法：n在相關的管道上并大致按安裝位置用代號、符號表示。符號規(guī)定：o參量代號o功能代號o儀表控制點符號o調(diào)節(jié)閥的符號：其圖形符號用細實線繪制，由執(zhí)行機構(gòu)和閥體組成。三、小三、小 結(jié)結(jié)1 1、生產(chǎn)工藝流程圖的繪制步驟、生產(chǎn)工藝流程圖的繪制步驟o生產(chǎn)工藝流程示意圖物料平衡計算設備設計

27、及計算設備選型繪制工藝流程草圖車間設備設計草圖的修改和完善正式繪制生產(chǎn)工藝流程圖三、小三、小 結(jié)結(jié)2、 生產(chǎn)工藝流程圖繪制重點內(nèi)容生產(chǎn)工藝流程圖繪制重點內(nèi)容o圖形主要用于表示各設備按工藝流程次序展開在同一平面上，并輔助表示管線、管件、閥門、儀表控制點等。o標注設備型號、名稱、管線編號、控制點代號、必要的尺寸數(shù)據(jù)等。o圖例代號及其他標注的說明。o標題欄注明圖名、圖號。 用細線畫出設備的輪廓，用虛線繪制有工藝特征的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在圖樣上應標注設備位號及名稱。思考題思考題o名詞解釋：工藝流程圖工藝流程圖o簡述工藝流程設計的主要任務及具體內(nèi)容?o簡述工藝流程設計的三個階段?o簡述工藝流程圖的設計原則？o簡

28、述帶控制點工藝流程圖的基本要求及圖面內(nèi)容帶控制點工藝流程圖的基本要求及圖面內(nèi)容?o簡述工藝流程圖中管道和設備輪廓用哪種線表達?第三節(jié)第三節(jié) 物料衡算物料衡算o物料衡算的概念和意義物料衡算的概念和意義o物料計算方法物料計算方法o主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容o計算舉例計算舉例一、原料衡算概念和意義一、原料衡算概念和意義1、原料衡算概念、原料衡算概念o原料衡算是指：原料衡算是指：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，凡引入某一系統(tǒng)或根據(jù)質(zhì)量守恒定律，凡引入某一系統(tǒng)或設備的物料重量設備的物料重量Gm，必等于所得到的產(chǎn)物重量必等于所得到的產(chǎn)物重量Gp和物和物料損失量料損失量Gt之和，之和，即：即：Gm=GP+G

29、t一、原料衡算概念和意義一、原料衡算概念和意義2、原料衡算、原料衡算意義意義o確定生產(chǎn)設備的容量、個數(shù)和主要尺寸。o工藝流程草圖的設計。o水、蒸汽、熱量、冷量等平衡計算。o車間布置、運輸量、倉庫儲存量、勞動定員、生產(chǎn)班次、成本核算、管線設計。 二、原料計算方法和步驟二、原料計算方法和步驟o1、弄清題意和計算的目的要求o2、繪出物料衡算流程示意圖o3、寫出生物反應方程式o4、收集設計基礎數(shù)據(jù)和有關物化常數(shù)o5、確定工藝指標及消耗定額o6、選定計算基準n以單位時間產(chǎn)品或單位時間原料量為基準（連續(xù)生產(chǎn)）n以單位質(zhì)量、單位體積的產(chǎn)品或原料為基準（間歇生產(chǎn)）n以加入設備一批次物料量為基準（間歇生產(chǎn)） o

30、7、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，進行物料衡算o8、物料計算結(jié)果表示(常用物料平衡圖或物料平衡表表示)物料平衡示意圖物料平衡示意圖單位名稱工程名稱設計項目設計階段初步設計設計制圖校核審核年比例糖化酶213.3t/aa-淀粉酶114t/a薯干粉28490t/a硫酸51.9t/a硫酸銨120t/a糖化酶30t/a粉碎車間蒸煮工段糖化工段酒母工段發(fā)酵工段蒸餾工段粉漿114000t/a蒸煮醪115800t/a酒母醪11991t/a蒸餾發(fā)酵醪t/a成品酒精10200t/a次品酒精208t/a酒糟13200t/a二氧化碳9388t/a雜醇油52t/a至倉庫至倉庫至倉庫至糟池至CO2車間年產(chǎn)1萬噸食用酒精廠物料平衡圖物

31、料平衡表物料平衡表名稱計算單位主、輔原料產(chǎn)品 產(chǎn) 品損失1損失2損失3批次質(zhì)量百分比 班次質(zhì)量百分比 原料消耗綜合表原料消耗綜合表序序 號號原原料料名名稱稱單單位位純純度度/%每噸產(chǎn)品消耗定每噸產(chǎn)品消耗定額額(t)每天或每小每天或每小時消耗量時消耗量(t)年消耗量年消耗量(t)備備注注工業(yè)品工業(yè)品100%工業(yè)工業(yè)品品100%工業(yè)工業(yè)品品100%排出物料綜合表排出物料綜合表序序號號名名稱稱特性和特性和成分成分單單位位每噸產(chǎn)品每噸產(chǎn)品排出量排出量t每小時排每小時排出量出量t每年排每年排出量出量t備注備注三、主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容三、主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容o1生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模(t/a)o2生產(chǎn)方法生產(chǎn)方

32、法o3生產(chǎn)天數(shù)生產(chǎn)天數(shù)(d/a)o4產(chǎn)品日產(chǎn)量產(chǎn)品日產(chǎn)量(t/d)o5產(chǎn)品年產(chǎn)量產(chǎn)品年產(chǎn)量(t/a)o6副產(chǎn)品年產(chǎn)量副產(chǎn)品年產(chǎn)量(t/a)o7產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量o8總回收率總回收率(%)三、主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容三、主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容o9原材料單耗原材料單耗n(1)主原料主原料(t/t產(chǎn)品產(chǎn)品)n(2)輔料輔料(t/t產(chǎn)品產(chǎn)品)n(3)水水(t/t產(chǎn)品產(chǎn)品)n(4)電電(kWh/t產(chǎn)品產(chǎn)品)n(5)蒸汽蒸汽(t/t產(chǎn)品產(chǎn)品)n(6)冷量冷量(kJ/t產(chǎn)品產(chǎn)品)o1010總投資總投資( (萬元萬元)n(1)(1)設備價值設備價值n(2)(2)材料費材料費n(3)(3)運雜費運雜費n(4)(4)建筑

33、工程費建筑工程費n(5)(5)工資工資 n(6)(6)其他其他三、主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容三、主要技術經(jīng)濟指標內(nèi)容o11勞動生產(chǎn)率勞動生產(chǎn)率n(1)生產(chǎn)人員生產(chǎn)人員n(2)商品產(chǎn)值商品產(chǎn)值(萬元萬元)n( 3 ) 全 員 勞 動 生 產(chǎn) 率全 員 勞 動 生 產(chǎn) 率（萬元（萬元/(人人a)n(4)工人實物勞動生產(chǎn)工人實物勞動生產(chǎn)率率(t/(a人人)o12單位成本單位成本(元元/t)o13利潤利潤n(1)單位產(chǎn)品利潤單位產(chǎn)品利潤(元元/t)n(2)總利潤總利潤(萬元萬元/a)o14、投資回收年限、投資回收年限(a)o15、全廠設備總重量、全廠設備總重量(t)o16、全廠主要管件、管材總、全廠主要管件

34、、管材總重重(t)o17、鋼鐵、水泥、木材單耗、鋼鐵、水泥、木材單耗第四節(jié)第四節(jié) 設備設計與選型設備設計與選型o物料衡算是設備選型的根據(jù)，而設備選型則要符合工藝的要求。設備選型是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵和體現(xiàn)生產(chǎn)水平的標準，又是工藝布置的基礎，并且為動力配電，水、汽用量計算提供依據(jù)。o設備選型應根據(jù)每一個品種單位時間（小時或分）產(chǎn)量的物料平衡情況和設備生產(chǎn)能力采確定所需設備的臺數(shù)。對生產(chǎn)中的關鍵設備，除按實際生產(chǎn)能力所需的臺數(shù)配備外，還應考慮有備用設備。后道工序設備的生產(chǎn)能力要略大于前道工序，以防物料積壓。 食品工廠生產(chǎn)設備大體可分四個類型：計量和貯存設備；通用機械設備；定型專用設備和非標準專業(yè)設備

35、。在選擇設備時，要按照下列原則進行：1、滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。2、一般大型食品工廠應選用較先進的，機械化程度高的設備；中型廠則看具體條件，一些主要產(chǎn)品可選用機械化、連續(xù)化程度較高的設備；小型廠則選用較簡單的設備。3、所選設備能充分利用原料，能耗少，效率高，體積小，維修方便，勞動強度低，并能一機多用。4、所選設備應符合食品衛(wèi)生要求，易清洗裝拆，與食品接觸的材料要不易腐蝕，不致對食品造成污染。5、設備結(jié)構(gòu)合理，材料性能可適應各種工作條件（如溫度、濕度、壓力、酸堿度等）。6、在溫度、壓力，真空度，濃度，時間、速度、流量、液位，計數(shù)和程序等方面有合理的控制系統(tǒng)，并盡量采用自動控制方式。一

36、、設備選型及設備設計的原則一、設備選型及設備設計的原則 食品工廠所用設備的生產(chǎn)能力，有些一看銘牌就可知道，但有些設備的生產(chǎn)能力隨物料、產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝條件等而改變，例如流槽、輸送帶、殺菌鍋等等。 二、設備生產(chǎn)能力的計算二、設備生產(chǎn)能力的計算 三、食品工廠主要設備的選擇三、食品工廠主要設備的選擇o食品工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品種類多，使用的設備各式各樣。設備生產(chǎn)廠家普及國內(nèi)外，其型號、規(guī)格不一，設計者應正確選擇設備，滿足工藝要求，確保食品廠產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。o下面主要是罐頭廠來介紹。n1、輸送設備n2、清洗和原料預處理設備n3、熱處理設備 n4、封管設備 n5、成品包裝機械設備n6、空罐設備 1、輸送設備

37、、輸送設備 罐頭廠主要輸送設備一般分為固體輸送設備和液體輸送設備兩大類。（1）固體輸送設備 固體輸送設備由于其用途和功能不同，又可分為帶式輸送機、斗式輸送機和螺旋輸送機等。 帶式輸送機 帶式輸送機是食品廠中應用最廣的一種連續(xù)輸送機械，它常用于塊狀，顆粒狀等物料及整件物料進行水平方向或傾斜方向運送。同時，還可用作揀選工作臺、清洗和預處理操作臺等。在罐頭廠，該機械常用在原料預處理、揀選，裝填各工段以及成品包裝倉庫等處。斗式升送機 在食品廠連續(xù)化生產(chǎn)中，該機械用于需要在不同高度來裝運物料，使物料由一臺機械運送到另一臺機械上，或由地面運送到樓上等。螺旋輸送機 適用于需要密閉運輸?shù)奈锪?，如粒狀和顆粒狀物

38、料。 （2）液體輸送設備流送槽 流送槽是屬于水力輸送物料的裝置，用于把原料從堆放場送到清洗機或預煮機中，適用于蕃茄、蘑菇、菠蘿和其他塊莖類原料的輸送。真空吸料裝置 這是一種簡易的流體輸送方法。只要廠內(nèi)有真空系統(tǒng)，除了可以對流體進行短距離輸送及提升一定的高度之外，如果原有輸送裝置是密閉的，還可以直接利用這些設備進行真空吸料，不需增添其他設備。對于果醬，蕃茄醬等或帶有固體塊料的物料（如桔囊等），尤為適宜。它的缺點是輸送距離或提升高度不大，效率低。（）泵 離心奶泵 在食品廠用于液體的輸送，在乳品廠應用尤為廣泛，其工作原理和用途，與一般離心泵相同，其不同之處是凡與液體接觸部分，均由不銹鋼制造，確保食品

39、衛(wèi)生，故又稱衛(wèi)生泵。螺桿泵 是一種回轉(zhuǎn)容積式泵，是利用一根或數(shù)根螺桿的相互嚙合使空間容積發(fā)生變化來輸送液體。目前，食品廠中大多是單螺桿臥式泵，用于高粘稠液體及帶有固體物料的醬體的輸送。如在蕃茄醬連續(xù)生產(chǎn)流水線上常采用此泵。齒輪泵 亦屬于回轉(zhuǎn)容積式泵，在食品廠中主要用來輸送粘稠液體，如油類、糖漿等。2、清洗和原料預處理設備、清洗和原料預處理設備常用的清洗設備有鼓風式清洗機、空罐清洗機，全自動洗瓶機、實罐清洗機等。 鼓風式清洗機，是利用空氣進行攪拌，既可加速污物從原料上洗去，又可使原料在強烈翻動時其完整性不被破壞，因而最適合于果蔬原料的清洗； 全自動洗瓶機，可用于果汁，汽水，牛奶，啤酒等玻璃瓶的清

40、洗，對新瓶和回收瓶均可使用。常用的原料預處理設備有分級機（又分滾筒式分級機、擺動篩、三輥筒式分級機、花生米色選機等）、切片機（蘑菇定向切片機、菠蘿切片機，青刀豆切端機等）、絞肉機、打漿機，榨汁機，果蔬去皮機，分離機（桔油分離、奶油分離機等），斬拌機、真空攪拌機等。3、熱處理設備、熱處理設備食品工廠熱處理設備主要用于原料脫水、抑制或殺滅微生物、排除食品組織中的空氣、破壞酶活力、保持產(chǎn)品的顏色和方便其他工序的操作等。它包括預煮、預熱、蒸發(fā)濃縮、干燥、排氣和殺菌等設備。常用的熱處理設備有列管式熱交換器、板式熱交換器、輥筒式殺菌器、夾層鍋、連續(xù)預煮機（分鏈帶式和螺旋式），真空濃縮設備（按加熱器結(jié)構(gòu)分，

41、有：盤管式、中央循環(huán)式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、外加熱式等等）、排氣設備、殺菌設備（立式、臥式、常壓連續(xù)式、回轉(zhuǎn)式等等）等。3、熱處理設備、熱處理設備（1）熱交換設備）熱交換設備 列管式熱交換器 廣泛應用在蕃茄汁果汁乳品等液體食品的生產(chǎn)過程中，大多用作高溫短時或超高溫短時殺菌和殺菌后的及時冷卻；板式熱交換器 用于牛奶高溫短時或超高溫殺菌，也可作為食品液料的加熱殺菌和冷卻；輥筒式殺菌器 一般作鮮奶及稀奶油的消毒，適于中小型乳品廠；夾層鍋 用于物料的熱燙預煮，調(diào)味液配制及熬煮一些濃縮產(chǎn)品；連續(xù)預煮機 廣泛用于蘑菇青刀豆青豆蠶豆等各種原料的預煮。3、熱處理設備、熱處理設備（2 2）真空濃縮設備

42、）真空濃縮設備o結(jié)垢性（結(jié)垢性（強制循環(huán)型或升膜式蒸發(fā)式濃縮設備強制循環(huán)型或升膜式蒸發(fā)式濃縮設備）o結(jié)晶性（結(jié)晶性（夾套式濃縮設備夾套式濃縮設備或或強制循環(huán)型）強制循環(huán)型）o粘滯性粘滯性 （強制循環(huán)式、刮板式或降膜式濃縮設備強制循環(huán)式、刮板式或降膜式濃縮設備）o熱敏性（熱敏性（各種膜式或真空度較高的濃縮設備各種膜式或真空度較高的濃縮設備） o發(fā)泡性發(fā)泡性 （強制循環(huán)型和長管薄膜濃縮設備（強制循環(huán)型和長管薄膜濃縮設備）3、熱處理設備、熱處理設備(3) 殺菌設備罐頭廠的殺菌設備種類很多，按其殺菌溫度不同，可分為常壓殺菌和加壓殺菌。按其操作方法分，有間歇殺菌和連續(xù)殺菌。罐頭廠常用的間歇式殺菌設備有：

43、立式殺菌器、臥式殺菌器。臥式殺菌器中又有靜止式和回轉(zhuǎn)式兩種。連續(xù)式殺菌設備有常壓連續(xù)殺菌器、靜水壓連續(xù)殺菌器、水封式連續(xù)高壓殺菌器、火焰殺菌器，真空殺菌器以及微波殺菌器等。4、封罐設備、封罐設備o由于罐頭的品種繁多，容器形狀和罐形亦多種多樣，加之容器的材料不同，所以，封罐機的型號兵亦多種多樣，一般來說，鍍錫薄鋼板容器的封罐機有手扳式封罐機、半自動封罐機和自動封罐機。o自動封罐機 又有單機頭自動真空封罐機和多機頭自動封罐機。o玻璃瓶封口機 亦分手扳式封罐機、半自動封罐機和自動封罐機，封罐機的生產(chǎn)能力是按每分鐘封多少罐計，而不是按班產(chǎn)量計。螺口瓶用四旋蓋擰蓋機封罐。 5、成品包裝機械設備、成品包裝

44、機械設備 常用的成品包裝機械包括貼標機、裝箱機、封箱機、捆扎機等。 6、空罐設備、空罐設備 罐身生產(chǎn)設備有：焊錫罐設備（單機和自動焊錫機）、電阻焊設備。 常用的空罐罐蓋設備有：波形切板機，沖床、圓蓋機、灌膠機、烘膠機及球磨機等。 第五節(jié)第五節(jié) 水、汽用量估算水、汽用量估算一、水、汽的應用范圍一、水、汽的應用范圍o水和蒸汽是食品廠管道輸送的兩種最主要也是最基本的輔助工藝流程介質(zhì)。為了給管路設計奠定必需的理論基礎，就必須對生產(chǎn)的用水和用汽做以總體的估計。o用水主要有：原料預處理、半成品漂洗、濃縮鍋蒸汽的冷凝，殺菌后產(chǎn)品的冷卻，包裝容器的洗滌消毒，車間清潔衛(wèi)生和產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中本身所需的水等。o主要

45、用汽部分有：熱燙、配燙、濃縮、干燥、殺菌、保溫、設備和管道的消毒，車間清潔衛(wèi)生用汽等。二、用水用汽估算二、用水用汽估算（一）技術經(jīng)濟定額指標法（一）技術經(jīng)濟定額指標法o1.平均每噸成品的耗水量平均每噸成品的耗水量o2.一些設備用水用汽量一些設備用水用汽量o3.按生產(chǎn)規(guī)模來擬定用水用汽量按生產(chǎn)規(guī)模來擬定用水用汽量 (二二)用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量o1.耗水估計耗水估計o2.耗汽量的計算耗汽量的計算部分乳制品平均每噸成品耗汽量表部分乳制品平均每噸成品耗汽量表產(chǎn)品名稱耗汽量耗水量產(chǎn)品名稱耗汽量耗水量消毒奶0.280.4810奶油1.02.02849全脂奶粉1015130150

46、干酪素4055380400全脂甜奶粉912100120乳粉40454050甜煉乳3.54.64560 注：（1）以上指生產(chǎn)用水，不包括生活用水。（2）北方氣候寒冷，應取較大值。部分罐頭食品和乳制品的給水能力表部分罐頭食品和乳制品的給水能力表成品類別班產(chǎn)量（t班）建議給水能力（th）備 注肉禽水產(chǎn)類罐頭46810152040507090120150不包括速凍冷藏果蔬類46101525405070120150200250蕃茄醬例外奶粉、甜煉乳、奶油51015152028305760 消毒奶、酸奶、冰淇淋、奶油、干酪素、乳糖51050101518257090 注：（）以上單位指生產(chǎn)用水，不包括生活用

47、水。 （）南方地區(qū)氣溫高，冷卻水量較大，應取較大值。部分乳制品按生產(chǎn)規(guī)模供汽能力表部分乳制品按生產(chǎn)規(guī)模供汽能力表成品類別班產(chǎn)量（t班）建議用汽量（th）乳粉、甜煉乳、奶油5103.556消毒奶、酸奶、冰淇淋20403.0奶油、干酪素、乳糖510500.81.08.0注：（）指生產(chǎn)用汽，不包括采暖和生活用汽。（）北方寒冷，宜選用較大值。( (二二) )用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量o車間生產(chǎn)用水的設備和環(huán)節(jié)可能很多，但概括起來不外乎為：n1、食品中添加用水n2、原料及包裝容器洗滌用水n3、物料冷卻用水、冷凝用水n4、車間

48、地坪沖洗用水等幾種。( (二二) )用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量1、耗水估計（1）產(chǎn)品添加用水量oW1=G.Z(噸)nG班產(chǎn)量，噸成品。nZ每噸成品在加工過程中所需添加的水量，噸/噸成品。（2）物料清洗或容器洗滌用水量oW2=d2.V.t.c/4 （噸）nd進水管直徑，mmnV進水管流速，m/snt清洗時間，hnc水的容重，噸/m3( (二二) )用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量(3)冷卻產(chǎn)品用水量oW3=G.C(t1-t2)/(t4-t3).1000nG需要冷卻產(chǎn)品的重量，KgnC需要冷卻產(chǎn)品的比熱，Kcal/Kg.Cnt1冷卻前產(chǎn)品的初溫，nt2冷卻后產(chǎn)

49、品的終溫，nt3冷卻水的初溫，nt4冷卻水的終溫，( (二二) )用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量（4）冷卻二次蒸汽用水量oW4=D.(i-i0)/C.(T2-T1)(噸)nD二次蒸汽量，Kg/hni二次蒸汽熱焓，J/Kgni0二次蒸汽冷凝液熱焓，J/Kg.nC冷卻水比熱，J/Kg.K.nT2冷卻水出口溫度，K.nT1冷卻水進口溫度，K.( (二二) )用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量（5）沖洗地坪用水量o根據(jù)實測數(shù)據(jù)，1噸水可沖地坪40m2左右，若食品加工廠生產(chǎn)車間每小時4小時洗一次，即每班至少沖洗兩次，則有：oW5=S.2/40（噸）nS生產(chǎn)車間的面積，m2

50、。o根據(jù)生產(chǎn)車間的工藝要求，可計算出每班生產(chǎn)過程的耗水量。用供水衡算實例用供水衡算實例 以5000t/年啤酒為計算基準，混合原料量為1421kg(單位批次投料量)。（）糖化耗水量計算：100kg混合原料大約需用水量400kg。 糖化用水量1421400/1005684（kg） 糖化用水時間設為0.5，故： 每小時最大用水量5684/0.511370（kgh） （）洗槽用水：100kg原料約用水450kg，則需用水量： 1421450/1006394.5（kg） 用水時間為1.5，則每小時： 洗槽最大用水量 6394.5/1.54263（kgh） （）糖化鍋洗刷用水：有效體積為20的糖化鍋及其設

51、備洗刷用水每糖化一次，用水約6，用水時間為2，故： 洗刷最大用水量6/23（/） （）沉淀槽冷卻用水： 式中 熱麥汁放出熱量（） 熱麥汁相對密度麥汁1.043 熱麥汁量85251.043=8892（kgh） 熱麥汁比熱容4.1kJ（kgK） 熱麥汁溫度10055 冷卻水溫度1845 冷卻水比熱容4.18kJ（kgK） 88924.1（100-55）1640574（kJh）)(12ttcQG14239)1845(18.41640574)(12ttcQG（）沉淀槽洗刷用水：每次洗刷用水3.5t，沖洗時間設為0.5，則每小時最大用水量=3.6/0.5=7（th）（）麥汁冷卻器冷卻用水： 麥汁冷卻時間

52、設為1，麥汁冷卻溫度為556 分兩段冷卻，第一段：麥汁溫度5525 冷水溫度1830冷卻水用量：)(12ttcQG）（）（）（hkJ1093716125551 . 48892）（）（hkg21804183018.41093716麥汁放出熱量： 式中麥汁量GP8892kg 麥汁比熱容cP4.1kJ（kgK） 麥汁溫度t155t2 水的比熱容c4.18kJ（kgK） 冷卻水溫度t118t230 麥汁冷卻時間1h（）麥汁冷卻器沖刷用水：設沖刷一次，用水4t，用水時間為0.5h，則： 最大用水量為：4/0.58（t/h）（）酵母洗滌用水（無菌水）： 每天酵母泥最大產(chǎn)量約300L，酵母貯存期每天換水一次

53、，新收酵母洗滌4次，每次用水量為酵母的2倍，則連續(xù)生產(chǎn)每天用水量：（41）30023000（L） 設用水時間為1，故最大用水量為3（t/h）（）發(fā)酵罐洗刷用水：每天沖刷體積為10的發(fā)酵罐2個，每個用水2t，沖刷地面共用水2t，每天用水量2226（t）。 用水時間設為1.5，最大用水量6/1.54（t/h） （10）貯酒罐沖刷用水： 每天沖刷體積為10的貯酒罐一個，用水為2t，管路及地面沖刷用水1t，沖刷時間為1h，最大用水量為213（t/h）。（11）清酒罐沖刷：每天使用體積為2.5的清酒罐4個，沖洗一次，共用水，沖刷時間為40min，則最大用水量：460406（th） （12）過濾機用水：過

54、濾機2臺，每臺沖刷一次，用水3t（包括頂酒用水），使用時間為1.5，則最大用水量231.54（t/h） （13）洗棉機用水：洗棉機放水量：洗棉機體積濾餅體積（濾餅片） 5.3/4（0.525）20.0540 5.30.433 4.867（m）4.867（t）洗棉過程中換水量：取換水量為放水量的倍： 334.86714.6（） 洗棉機洗刷用水： 每次洗刷用水1.5（） 洗棉機每日用水量： 淡季洗棉機開一班，旺季開兩班，則用水量： 2（） 2（4.86714.61.5）41.93（） 在洗棉過程中，以換水洗滌時的耗水量最大，設換水時間為2，則每小時最大用水量為：14.6/27.3（t/h） （14

55、）鮮啤酒桶洗刷用水：旺季每天最大產(chǎn)啤酒量22.5t（三鍋量），其中鮮啤酒占50%（設桶裝占70%），則桶裝啤酒量為： 22.550%70%=7.875（）7875（） 鮮啤酒桶體積為50/桶： 所需桶數(shù)7875/20393.8（桶/d） 沖桶水量為桶體積1.5倍： 每日用水量393.80.021.511.81（t） 沖桶器每次同時沖洗2桶，沖洗時間為1.5min，故： 每小時用水量0.021.52601.52.4（th） （15）洗瓶機用水：按設備規(guī)范表，洗瓶機最大生產(chǎn)能力為3000瓶h（最高線速），沖洗每個瓶約需水1.5L，則： 用水量=30001.54500（Lh）以每班生產(chǎn)7計，總耗水量

56、4500731500(L）（16）裝酒機用水：每沖洗一次，用水2.5，每班沖洗一次，每次0.5，最大用水量2.50.55（th）（17）殺菌機用水：殺菌機每個瓶耗水量以計算，則： 用水量300013000(Lh） 3000721000（L班）（18）其他用水：包括沖洗地面、管道沖刷、洗濾布，每班需用水10，設用水時間為2，則每小時用水暈1025（t/h） 把上述計算結(jié)果整理成供水衡算表 50005000年啤酒廠啤酒車間供水衡算表年啤酒廠啤酒車間供水衡算表名稱規(guī)格噸產(chǎn)品消耗額（tt）每小時用量（kgh）每天用量（td）年耗量（t年）冷 水無菌水自來水1170.151553793000233135

57、82750750 根據(jù)食品生產(chǎn)工藝、設備或規(guī)模不同，生產(chǎn)過程用汽量也隨之改變，有時差異很大。即便是同一規(guī)模、工藝也相同的食品廠，單位成品耗汽量往往也大不相同。所以在工藝流程設計時，必須妥善安排，合理用汽。用汽量計算的方法有兩種：即按“單位產(chǎn)品耗汽量定額”來估算和計算的方法。( (二二) )用計算法來估計用水用汽量用計算法來估計用水用汽量1.按按“單位產(chǎn)品耗汽量定額單位產(chǎn)品耗汽量定額”估算估算 用“單位產(chǎn)品耗汽量定額”來估算生產(chǎn)車間的用汽量，其方法簡便，但目前在我國尚缺乏具體和確切的技術經(jīng)濟指標。一個食品工廠往往同時要生產(chǎn)幾種產(chǎn)品，而各產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中缺乏對汽耗量的計量，一般是按當月所耗汽之總量

58、分攤到各產(chǎn)品中去。各廠的攤派方式不同，其定額指標亦不相同，另外，單位產(chǎn)品的耗汽額還因地區(qū)不同、原料品種的差異以及設備條件、生產(chǎn)能力大小、管理水平等工廠實際情況的不同而有較大幅度的變化。所以，用“單位產(chǎn)品耗汽量定額”來計算就只能看作是粗略的估算。 對于規(guī)模小的食品工廠，在進行用汽量計算時可采用“單位產(chǎn)品耗汽量定額”估算法，可分為三個步驟，即按單位噸產(chǎn)品耗汽量來估算、按主要設備的用汽量來估算和按食品工廠規(guī)模來擬定給汽能力。（1）按單位噸產(chǎn)品耗汽量來估算（2）按主要設備的用汽量來估算 （3）按食品工廠規(guī)模來擬定給汽能力部分乳制品按生產(chǎn)規(guī)模供汽能力表部分乳制品按生產(chǎn)規(guī)模供汽能力表成品類別班產(chǎn)量（t/班

59、）建議用汽量（t/h）乳粉、甜煉乳、奶油5103.556消毒奶、酸奶、冰淇淋20403.0奶油、干酪素、乳糖510500.81.08.0注：（）指生產(chǎn)用汽，不包括采暖和生活用汽。（）北方寒冷，宜選用較大值。( (二二) )用計算法來估計用汽量用計算法來估計用汽量2、耗汽量計算o食品工廠中主要耗用飽和水蒸汽，消耗的熱量等于加熱產(chǎn)品和設備所消耗的熱量、生產(chǎn)過程的熱效應、損失到周圍介質(zhì)中的熱量之和。o Q入Q出Q損nQ入輸入的熱量總和，（kJ）； nQ出輸出的熱量總和，（kJ）；nQ損損失的熱量總和，（kJ）。 通常 Q入Q1Q2Q3 Q出Q

60、4Q5Q6Q7 Q損Q8 式中 Q物料帶入的熱量，（kJ）； Q2由加熱劑(冷卻劑)傳給設備和所處理的物料的熱量，（kJ）； Q3過程的熱效應，包括生物反應熱、攪拌熱等，（kJ）； Q4物料帶出的熱量，（kJ）； Q5加熱設備需要的熱量；（kJ）； Q6加熱物料需要的熱量，（kJ）； Q7氣體或蒸汽帶出的熱量，（kJ）。 值得注意的是，對具體的單元設備，上述的Q1Q8各項熱量不一定都存在，故進行熱量計算時，必須根據(jù)具體情況進行具體分析。 （3）收集數(shù)據(jù) 為了使熱量計算順利進行，計算結(jié)果無誤和節(jié)約時間，首先要收集數(shù)據(jù)，如物料量、工藝條件以及必需的物性數(shù)據(jù)等。這些有用的數(shù)據(jù)可以從專門手冊中查閱，或