公用工程 - 豆丁网

　　(2)了解乳品厂不同用水的水源和水质要求，根据不同的要求采取合适的给水处理方法，掌握食品厂给排水系统的组成及全厂各种用水量和排水量的计算方法；

　　(4)根据冷库设计的基本要求及耗冷量的计算方式，为满足乳品厂不同生产实际要选择合适的制冷系统和压缩机；

　　(5)熟悉乳品厂对通风、空调和采暖的一般规定及空调设计和热负荷的简要计算方法；

　　(6)根据乳品厂的实际要选择合适的锅炉容量和型号，了解锅炉房位置和内部布置要求。

　　所谓公用系统，是指与食品加工工程的各部门、车间、工段有着密切关系，并为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。它与食品加工工程的生产相辅相成、紧密关联，是食品厂正常生产必不可少的重要环节。

　　公用设施一般来说包括给排水、供电及仪表、供汽、采暖与通风、制冷等五项工程。一般说来，给水排水、供电和仪表、供汽这三者不管工厂规模大小都得具备，因各地的气候各异，所以制冷和通风两项不一定同时具备。公用系统的设计应根据食品加工工程的规模、产品的类型以及本单位经济情况而定。

　　(1)符合食品卫生要求在食品生产中，生产用水的水质一定要符合卫生部门规定的生活饮用水的卫生标准，直接用于食品生产的蒸汽应不含危害健康或污染食品的物质。制冷系统中氨制冷剂对食品卫生有不利影响，应严防泄漏。公用设施在厂区的位置是影响工厂环境卫生的主要的因素，外因的好坏会直接影响食品的卫生。如锅炉房位置、锅炉型号、烟囱高度、运煤出灰通道、污水处理站位置、污水处理工艺等是否选择正确，与工厂环境卫生有密切关系，因此设计必须合理。

　　(2)能充分满足生产负荷食品生产的一大特点就是季节性较强，导致公用设施的负荷变化很明显，因此要求公用设施的容量对生产负荷变化要有足够的适应性。

　　对于不同的公用设施要采取不同的原则，如供水系统，须按高峰季节各产品生产的小时需水总量来确定它的设计能力，才能具备足够的适应性。

　　供电和供汽设施一般都会采用组合式结构，即设置两台或两台以上变压器或锅炉，以适应负荷的变化。还应根据全年的季节变化画出负荷曲线，以求得最佳组合。

　　(3)经济合理，安全可靠进行设计时，要考虑到经济的合理性，应根据工厂实际和生产要，正确收集和整理设计原始资料，进行多方案比较，处理好近期的一次性投资和长期经常性费用的关系，从而选择投资最少、经济收效最高的设计。

　　在保证经济合理的同时，还要保证给水、配电、供汽、供暖及制冷等系统供应的数量和质量都能达到可靠而稳定的技术参数要求，以保证生产正常安全的运营。

　　例如，在工厂的制水系统中，原水的水质随季节变化波动很大，应该要依据不一样的情况，采取对应的措施，保证生产用水水质的稳定性。

　　整体项目的给排水设计一般来说包括：取水及净化工程、厂区及生活区的给排水管网、车间内外给排水管网、室内卫生工程、冷却循环水系统和消防联动控制系统等。

　　(2)厂区所在地和厂区周围地区的气象、水文、地质、地形资料，特别是作为水源的河、湖的详细水文资料。

　　(3)引水、排水路线的现状及有关的协议或拟接进厂区的市政自来水管网状况。

　　(2)如采用自备水源时，水质应符合卫生部规定的《生活饮用水卫生标准》及本厂的特殊要求。

　　(6)消防、冷却循环等用于增压的水泵应尽可能集中布置，便于统一管理及使用。

　　一般生产用水和生活用水要求符合生活饮用水水质标准。特殊生产用水是指立即进入构成产品组分的用水和锅炉用水，这些用水对水质有特别的条件，必须在符合生活饮用水水质标准的基础上，做进一步处理。

　　包括汽缸冷却用水和冷却塔循环用水。汽缸冷却用水量见冷冻机产品样本，冷却塔循环用水量qm,L可按下式计算：

　　制冷机冷却水循环量取决于进出水温差和热负荷，正常的情况下，取t1≤36℃，t2≤32℃。

　　生活用水量的大小受工厂所在地气候、居民生活小习惯以及卫生设备配备情况的影响，一般根据当地规模相近的食品企业或居民的生活用水量来确定，也可按下式进行估算：

　　食品厂的生产性质决定其发生火警的危险性较低，建筑物耐火等级较高。食品厂的消防给水一般与生产、生活给水管合并，采用合流给水系统。食品厂的室内消防用水量为2×2.5L/s，室外消防用水量为10～75L/s。

　　食品厂的生产用水量较大，在计算全厂总用水量时，可不计入消防用水量，如发生火警，可调整生产和生活用水量加以解决。

　　给水处理的目的主要是满足各种用水的水质要求，除去水中的悬浮杂质、有色物质、胶体物质、可溶性盐类、病菌及其他有害成分。给水处理的一般方法有以下几种。

　　(1)自然沉淀 即用沉淀的方法除去水中较大颗粒的杂质，具体方法是使水在沉淀池中停留较长时间，以达到沉淀澄清的目的。

　　(2)混凝沉淀 在水中加混凝剂，使水中的胶体物质与细小的、难以沉淀的悬浮物质相互凝聚，形成较大的易沉绒体后，再在沉淀池和澄清池中沉淀和澄清，使水由混浊变澄清。常用的混凝剂为硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁。

　　(3)过滤 将水通过装有滤料的过滤池或过滤器，利用滤料与水中细微杂质间的吸附、筛滤作用，使水质得到澄清。

　　(4)消毒 是通过物理或化学的方法杀死水中的致病微生物。通常用到的物理方法有：加热、紫外线、超声波和放射线等。化学方法有：氯、臭氧、高锰酸钾及重金属离子等药剂，其中氯消毒法，即在水中加适量的液氯和漂白粉，是目前普遍采用的方法。

　　(5)软化 软化是通过降低水中钙、镁离子的含量，进而降低水的硬度的过程。软化的方法有以下几种。

　　①加热法将水加热到100℃以上，使水中的Ca2+、Mg2+形成CaC03、Mg(OH)2和石膏沉淀而除去。

　　②药剂法在水中加石灰和苏打，使Ca2+、Mg2+生成CaC03和Mg(OH)2而沉淀。

　　③离子交换法使水和离子交换剂接触，用交换剂中的Na+或H+把水中的Ca2+、Mg2+交换出来。

　　此外，当水中铁、锰等离子含量超过水质标准时，还有必要进行除铁、锰等离子的处理。

　　一般情况下，以上方法并不是单独使用的，而是根据原水的不同水源和水质及生产对水质的不一样的要求，联合使用几种不同的给水处理工艺。

　　①以地面水(如河水、湖水等)作为生活饮用水时，一般一定要经过以下工序的处理：

　　②地下水的水质要优于地面水，所以若以地下水作为生活饮用水时，一般只经过消毒即可。

　　③为了减少水垢的形成，锅炉用水都一定要进行软化处理，且一般用离子交换法进行软化。

　　生活用水→机械过滤→电渗透或反渗透→阳离子交换器→阴离子交换器→混合离子交换器→紫外线或超滤杀菌→特种用水

　　室外管网布置形式分为环状和树枝状两种，小型食品厂的给水系统一般都会采用树枝状，大中型生产车间进水管多分几路接入，为确保供水正常，多采用环状管网。

　　室外管网一般都会采用铸铁管，用铅或石棉水泥接口，若采用焊接钢制管和无缝钢管要进行防腐处理，用焊接接口。室内管由进口管、水表接点、干管、支管和配水设备组成，有的还配有水箱和水泵。

　　管网布置形式有上行式、下行式和分区式三种，具体采用何种方式，由建筑物的性质、几何形状、结构类型、生产设备的布置和用水点的位置决定。

　　通常要设置冷却水循环系统和降温的装置，以减少给水消耗，降低全厂总用水量。降温系统主要有冷却池、喷水池、自然通风冷却塔和机械通风冷却塔等。

　　机械通风冷却塔(其代表产品有圆形玻璃钢冷却塔)具有冷却效果好、体积小、质量轻、安装使用起来更便捷的特点，能大大的提升生产效率，节省用地和投资，并且只需补充循环量的5％～10％的新鲜水，对于水源缺乏或水费较高且电费不变的地区尤为适宜，因此被广泛采用。

　　食品工厂的排水系统由室内排水系统和室外排水系统两部分所组成。室内排水系统包括卫生洁具和生产设备的受水器、水封器、支管、立管、干管、出户管、通气管等钢管。室外排水系统包括支管、干管、检查井、雨水口及小型处理构筑物等。

　　食品厂整体项目的供电及自控工程设计包括：全厂的变配电工程，厂区的外线供电工程，车间内设备配电系统，厂区及室内照明，生产线、工段或单机的自动控制，电器及仪表的防护与修理等，地区气象、土质有关情况等。

　　(2)供用电协议和有关联的资料，包括供电电源及技术数据，供电线路进户方位和方式，量电方式及量电器材划分，厂外供电器材供应的划分，供电部门要求及供电费用等。

　　(1)有些食品厂生产的季节性很强，像饮料厂、罐头厂、乳品厂等产品产量随季节波动较大，电负荷变化较大。因此，大中型食品厂一般设置两台变压器供电，小型食品厂采用一台变压器供电即可。

　　(2)在设计时，变配电设备的容量和面积要留有一定发展余地，以适应食品厂机械化水平的不断提高。

　　(3)食品厂用电设备一般属Ⅲ类负荷，可采用单电源供电，采用双电源供电是避免意外停电(供电不稳定地区)时导致的原料腐败和变质，减少不必要的浪费。

　　(4)一般食品加工工程的生产车间水汽大、湿度高，应对供电管线及电器采取必要防潮措施，防止发生事故。

　　食品厂的动力与照明同用时，电源才能够完全满足生产规格要求。供电电压低压采用380/220V三相四线kV。供电系统要和当地供电部门一起商议确定，要符合国家相关规程，安全可靠，运行方便，经济节约。

　　作用：蒸汽是乳品厂动力供应的重要组成部分。乳品厂用汽部门主要有生产车间（包括原料处理、配料、热加工、发酵、灭菌等）和辅助生产车间，如罐头保温、试制室、浴室、洗衣房、食堂等，罐头保温库要求连续供热。

　　压力要求：关于蒸汽的压力，除以蒸汽作为热源的热风干燥、真空熬糖、高温油炸等要求0.8～1.0MPa外，其他用汽压力大多在0.7MPa以下，大部分产品在生产的全部过程中对蒸汽品质的要求是低压饱和蒸汽，因此蒸汽在使用时需经过减压装置，以确保用汽安全。

　　锅炉的型号要根据食品厂的要求与特点和全厂及锅炉的热负荷来确定。型号一定要满足负荷的需要，所用的蒸汽、工作所承受的压力和温度也应符合食品厂的要求，选用的锅炉应有较高的热效率和较低的燃料消耗、基建和管理费用，并能够经济有效地适应热负荷的变化需要。

　　锅炉排出的气体会造成了一定的环境污染，所以，锅炉房应处在食品加工工程主车间全年主导风向的下风向，并有较好的朝向，以利于自然通风和采光，位置要靠近热负荷比较集中的地区，锅炉房附近要有足够的燃料和灰渣堆放场所。在总体布置上，锅炉房要选在对生产车间影响较小的地方，不宜和生产厂房或宿舍相连，也不宜布置在厂前区或主干道旁，并且需留有扩建的余地。