1、'.食品工廠設計課程講義緒論一、食品產業現狀1.食品產業的分類食品制造業：制鹽業、制糖業、糕點糖果業、乳制品、罐頭業、發酵制品、調味品、其它豆制品 .淀粉等食品加工業：農產食品加工飲料加工業：軟飲料、白酒業等煙草加工業：煙草加工2.食品產業現狀（1）總產值a.到 2001 年，食品工業產值9546 億元，同比增長11%，高于 7%的 GDP 增長；利稅 1693 億元同比增長18.4%；出口創匯152 億元，同比增長16.27%b.1995 年至 2000 年，食品工業的總產值居各行業首位，加工業占42%，增長保持 14%左右（2）結構布局產品結構：煙草占60%，其次為飲料，以高度酒為

2、主。布局：西部 12 省 2001 年食品工業產值占全國食品產值3.5%，而魯粵蘇豫四省占38.6%，發展極不平衡。（3）規模：從傳統小作坊到規模企業應有盡有，2001 年，規模以上企業18811 家。（ 4）科技進步水平：參差不齊，從手工作坊式生產到現代化大生產都有。這與我國食品產業的發展歷史有關 。從簡單的農產品加工逐步拓展開來，因各地的經濟發展狀況和決策水平緊密相連。由此決定了我國食品產業的衛生狀況、品種狀況、質量狀況、國際競爭力較弱。3.食品產業努力方向符合國際食品健康發展趨勢：低糖、低鹽、方便衛生，向無污染、無公害食品，綠色食品，有機食品發展。 努力擴大深加工和高附加值食品的出口，

3、提高重點出口企業的國際競爭力；要優化產品結構，不斷開發新產品，提高產品質量和檔次，增加花色品種；食品工業排放的水、大氣污染物要做到達標排放 ；綜合利用水平要達到 20 世紀 90 年代國際水平；形成高效的食品質量安全監控體系。4.食品產業的歷史使命農業、農民、農村問題是事關我國社會經濟發展的大問題。肩負著由農業“大”國向工業大國的轉變， 向工業強國轉變的重要歷史使命。 從延長農業產業鏈入手， 消化吸收農業人口進入產業鏈條，增加附加值，提高就業收入。二、學習食品工廠設計的目的和意義1.了解我國基本建設的有關方針政策和規定，掌握基本建設的工作程序、內容和設計范圍分工；2.了解工藝設計在食品工廠設計

4、中的地位和作用，掌握生產工藝設計的范圍、內容、基本方法和步驟、生產工藝設計的深度要求；3.了解工藝設計與公用工程設計的關系，熟悉公用工程設計的有關知識；4.了解和熟悉工廠設計的有關規范標準以及技術經濟和概算等內容和要求；5.熟悉設計說明書和工藝設計圖的有關內容、特點、表示方法、規范和標準等知識。三、設計工作的任務和內容設計工作的基本任務：作出體現國家有關方針政策，切合實際，安全適用，技術先進，經濟效益好的設計。;.'.設計工作一般分為 總體設計 和局部設計 ：凡是設計范圍涉及到整個工業企業的為總體設計，凡不涉及到整個工業企業的全部內容，只是其中的某些部分為局部設計。工廠設計工作的內容包

5、括參加建設項目的決策， 編制各個階段設計文件， 配合施工和參加驗收，進行總結的全過程。四、食品工廠設計的特點與內容食品工廠設計 特點 ：1.政治、經濟、工程、技術等綜合學科知識的應用；2.原料來自第一產業，設計時要兼顧農產物料的特點，季節性，時效性；3.人本主義設計思想，以方便操作，保障衛生與環境為中心；4.經濟合理性；5.技術先進性與合理性食品工廠設計 具體內容 ：工廠總平面設計、工藝設計、動力設計、給排水設計、通風采暖設計、自控儀表、三廢治理、技術經濟及概算等第一章基本建設程序基本建設程序是基本建設的客觀規律。 國家規定：設計工作必須按照基本建設程序辦事，必須堅持設計工作程序。第一節基本建

6、設程序內容一個工廠從計劃建設到建成投產， 一般要經過以下幾個基本階段 （程序）：建設前期、 建設期和生產期。1.建設前期階段建設前期階段的工作包括： 項目建議書、 可行性研究報告、設計任務書、初步設計和總概算 5 個內容。工作程序為：一個工程項目從社會發展、工業布局、市場需求和地區、行業發展規劃-項目建議書 -制定項目前期工作計劃 - 可行性研究 - 設計任務書 上報審批 -初步設計、總概算工作 -初步設計圖紙、文件、總概算 -上報審批2.建設期階段批準的初步設計、總概算-a 設計單位 - 施工圖設計；修改初步設計，修正概算；施工圖預算；分批交付施工圖紙；派工地代表b 籌建單位 -征地；設備材

7、料訂貨；簽訂施工安裝合同；施工安裝準備；生產準備工作（人員培訓等）c 施工安裝單位 - 施工安裝預算；施工組織設計；開工準備- 施工安裝總進度表 - 開工報告 - 上報 - 開工建設 - 單項工程驗收 -調試 -試生產 -主管部門驗收 -移交生產3.生產期階段移交生產、正式投產-企業經營管理、生產指揮調度（投入、產出、銷售）設計單位回訪、設計總結-整理編制技術檔案;.'.第二節項目建議書項目建議書是設計工作的前奏，其任務就是向國家省、市有關主管部門直接申請工程項目， 以期批準立項，進行廠址選擇調研工作及可行性研究工作。小規模工程項目，項目建議書經主管部門批準之后，即可按明確的設計方案，

8、直接進行施工圖設計，使設計程序得以簡化。項目建議書的主要內容：1.項目名稱；2.建設項目提出的必要性和依據；3.產品方案、市場預測、擬建規模和建設地點的初步設想；4.資源情況、建設條件、協作關系和技術、設備可能的引進國別、廠商的初步分析；5.環境保護；6.投資估算和資金籌措設想，包括償還貸款能力的大體測算；7.項目實施規劃設想8.工廠組織和勞動定員估算；9.經濟效果和社會效益的初步估算。要求文字簡要，具有超前分析的觀點，注意突出立項工程急迫性、現實性和經濟性。;.'.第三節可行性研究可行性研究是在大量收集各種資料、數據的基礎上開展的，對投建的工程項目進行全面的技術經濟分析比較的綜合研究

9、過程。其目的 是避免和減少建設項目決策的失誤，提高建設投資的綜合效益； 其任務 是對擬建的工程項目的技術性、 經濟性和工程實施性進行全面調查、預測、分析和論證， 作出是否合理可行的科學評價； 其研究成果 提交形式為可行性研究報告。一、可行性研究報告的內容及款式1.總論1.1 研究工作的目的、依據和范圍；1.2 項目提出的背景、投資的必要性和經濟意義；1.3 研究工作概況及結論。2.市場需求預測和擬建規模2.1 國內外市場需求情況的預測；2.2 國內現有同類食品工廠生產能力的估計；2.3 銷售預測、價格分析、產品競爭能力；2.4 產品方案和發展遠景的技術經濟比較及分析；2.5 擬建工程的最佳規模

10、。3.資源、原材料、燃料及公用設施情況3.1 原料、輔助材料、燃料的種類、數量、來源和供應可能；3.2 公用資源設施的數量、供應方式和供應條件。4.建廠條件和廠址方案4.1 建廠的地理位置、氣象、水文、地質、地形條件和社會經濟現狀；4.2 交通運輸及水、電、汽的現狀和發展趨勢；4.3 生活設施狀況和協作條件；4.4 廠址比較和選擇意見。5.設計方案5.1 工藝路線的選擇，包括技術來源和生產方法、主要技術工藝和設備選型方案的比較，引進技術設備的性能、來源、國別；5.2 全廠布置方案的初步選擇和土建工程量；5.3 公用輔助設施和廠內外交通運輸方式的比較選擇意見；5.4 改、擴建項目，要說明原固定資

11、產能夠利用的情況。6.環境保護調查環境情況，預測項目對環境的影響，提出環境保護和三廢治理的初步方案。7.企業組織、勞動定員和人員培訓（估算數）8.實施進度的建議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 生產流動資金的估算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.社會及經濟效果評價社會及經濟效果要進行靜態分析和動態分析。二、可行性研究的主要依據1. 依據國家經濟建設的方針、政策和長遠規劃進行可行性研究；2. 依據經國家計劃部門批準后的項目建議書進行可行性研究；;.'.3. 依據國家正式批準的資源報告和有關各種規劃；4. 可靠的自然、

12、地理、氣象、地質、經濟、社會等基礎資料；5. 有關工程技術方面的標準、規范、指標等；6. 依據國家公布的用于進行項目評價的有關參數、指標等進行可行性研究。（基準收益率、折現率、折舊率、社會折現率、調整外匯匯率等）三、可行性研究的作用1. 作為建設項目投資決策和編制設計任務書的依據。2. 作為向銀行申請貸款的依據。3. 作為與建設項目有關部門商談合同和協議的依據。4. 作為建設項目開展初步設計的基礎。5. 作為擬采用新技術、新設備研制計劃的依據。6. 作為安排基本建設計劃和開展各項建設前期工作的參考。7. 作為環保當局審查建設項目對環境影響的依據。四、可行性研究的步驟1. 開始籌劃；2. 調查研

13、究；3. 優化和選擇方案；4. 詳細研究；5. 編寫報告書6. 資金籌措。五、可行性研究應注意的事項1. 可行性研究應具有科學性和獨立性；2. 可行性研究的深度需滿足要求；內容和深度：投資機會研究、初步可行性研究和最終可行性研究。建設前期工作程序為：從社會發展、工業布局、市場需求和地區、行業發展規劃-項目建議書 -制定項目前期工作計劃- 可行性研究 - 設計任務書 上報審批 -初步設計、總概算工作 -初步設計圖紙、文件、總概算-上報審批投資機會研究，在項目建議書之前進行，深度一般初步可行性研究，在編制設計任務書前進行，深度明顯最終可行性研究，在初步設計前進行，具有建設項目決策的作用我國規定，研

14、究報告提出的投資估算與初步設計概算之精確度為10%3. 承擔可行性研究工作的單位應具備的條件；委托經國家正式批準頒發證書的設計單位或工程咨詢公司承擔4. 可行性研究報告的審批辦法大 中 型 項 目：主管部、 省市自治區或全國性專業公司預審，國家計委審批或由計委委托有關單位審批（未附報告及其審批意見，不得審批設計計劃任務書）；重大、特殊項目：國家計委會同有關部門預審，國務院審批；小型項目：按隸屬關系由主管部、省市自治區或全國性專業公司審批。;.'.第四節設計計劃任務書（ 簡稱設計任務書或計劃任務書）由領導部門組織人員 （或委托設計部門）編寫的 指令性文件 ，是確定基本建設項目， 編制設計

15、文件的主要依據 ；它是在可行性研究的基礎上編制的， 根據可行性研究的結論， 提出建設一個食品工廠的 計劃 。一、任務書的內容及款式各類建設項目的內容不盡相同，大中型項目一般包括：1.建廠理由；敘述原料供應、產品生產及市場銷售三方面的平衡，說明建廠后對國民經濟的作用（調查研究的主要結論）。2.建廠規模；年產量、生產范圍及發展遠景，若分期建設，則應說明每期投產能力和最終能力。3.產品；品種、規格標準和各種產品產量。4.生產方式；主要產品生產方式，方式的技術先進性。5.工廠組成6.工廠總占地面積和地形圖7.工廠總建筑面積和要求8.公用設施的要求9.交通運輸情況，吞吐量及運輸能力10.投資估算11.建

16、廠進度12.估算建成后的經濟效果（各項技術經濟指標：產量，原材料消耗，質量指標，單位產品水電汽耗量，生產成本和利潤等；投資效果系數=年利潤 /總投資）二、設計任務書的附件設計任務書報審時，還必須有相應的附件：1.原材料供應和原料基地情況2.廠址地區的有關水文、地質、氣象、地震、地形與地勢資料3.土地使用批準書及能源、交通協議書4.可行性研究報告中有關預測經濟效果的資料和計算依據5.引進國外技術和設備，要附國家批準文件；采用新工藝、新產品或新設備，應有鑒定書或試驗報告6.擴建工程要附有本廠總平面圖及主要設備平衡表。三、設計任務書的審批權限大中型項目 ：按隸屬，部或省提出審查意見， 報國家計委批準

17、， 重大項目計委報國務院批準。地方項目， 產供銷涉及全國的， 報前要征求主管部的意見，地方內自行平衡的，國家計委可委托地方或主管部門審批；國務院直屬及下放、直供項目，報前要征求地方意見；小型項目 ：按隸屬，由部或地方審批。地方項目原料涉及全國平衡的，應征得主管部同意部商地方項目，以部為主，商地方審批，審批文件應互相抄送。批準后的設計任務書所標定的內容若有變動，應經原批準機關同意批準設計計劃任務書并不等于同意列入基本建設計劃，要根據財力等條件在長期或年度計劃中考慮，列入基本建設計劃時，項目才成立，方可以籌建。;.'.第五節設計工作設計工作必須以批準的可行性報告、 設計計劃任務書以及其它有

18、關資料為依據， 它是在市場預測（包括建廠規模） 和廠址選擇之后的一個工作環節。 市場和原料是項目存在的前提，也是建設規模的依據， 而規模和廠址又是工廠設計的前提； 只有當規模和廠址方案都確定了，才能進行工廠設計，工廠設計完成后，才能進行投資、成本的概算。一、設計的準備工作在設計單位接受設計任務后， 首先對籌建方提供的資料和文件進行分析研究， 然后對其不足的部分，再進一步收集，主要從兩個方面：1.到建廠現場收集資料；2.到同類工廠工程項目收集資料。二、設計工作設計階段的劃分一般根據工程規模的大小、 工程的重要性、 技術的復雜性、 設計條件的成熟程度以及設計水平的高低， 總的可以分為三階段設計、

19、兩階段設計和一階段設計三種情況。三階段設計包括：初步設計、技術設計、施工圖設計。對于新而復雜、規模特大或缺乏該種設計經驗的大、中型工程，經主管部門指定的才按三階段設計進行；兩階段設計包括：初步設計（擴大初步設計）、施工圖設計。最常用方式；一階段設計包括：施工圖設計。一般為小廠的新建或小規模的改擴建工程。食品工廠設計的設計工作經常采用兩階段設計：初步設計、施工圖設計。（一）、初步設計（擴大初步設計）初步設計 就是在設計范圍內 （工藝專業設計和其它各輔助專業設計）作詳細全面的計算和安排，使之足以說明本食品廠的全貌， 但圖紙深度不深，還不能作為施工指導，而可以供有關部門審批，這樣深度的設計稱為擴初設

20、計。按“輕工業企業初步設計內容暫行規定”要求，初步設計的內容為：總論； 技術經濟； 總平面布置及運輸；工藝； 自動控制測量儀表；建筑結構； 給排水； 供電；供熱；采暖通風；空壓站、氧氣站、冷凍站；環保及綜合利用；維修；中心化驗室（站）；倉庫（堆場）；勞保；生活福利設施和總概算十九部分。1.擴初設計的深度要求（ 1）滿足對專業設備和通用設備的訂貨要求，并對需要試驗的設備提出委托設計或試制的技術要求；（ 2）主要建筑材料、安裝材料的估算數量和預安排；（ 3）控制基本建設投資；（ 4）征用土地；（ 5）確定勞動指標；（ 6）核定經濟效益；（ 7）設計審查；（ 8）建設準備；（ 9）滿足編制施工圖設計

21、要求。2.擴初設計文件的編制內容：根據擴初設計的深度要求，設計人員通過設計說明書、附件和總概算書（擴初設計文件） 三部分的形式，對食品工廠整個工程的全貌作出輪廓性的定局，供有關上級部門審批。初步設計說明書 有按總平面、工藝、建筑等各部分分別進行敘述的內容；附件 中包括圖紙、設備表、材料表等內容；總概算書 是將整個項目的所有工程費和其它費用匯總編制而成。;.'.教材中以工藝部分為例進行了說明。3.擴初設計的審批權限大型項目：按隸屬，部省提出審查意見，國家建委批準；中型項目：按隸屬，部省審批，批準文件報國家建委備案；國家指定項目例外。小型項目：部省自行規定；部商地方安排的項目，以部為主，商

22、地方審批。城市規劃、衛生防疫、環境保護可一票否決。批準后的設計文件，全廠總平面布置、主要工藝過程、主要設備、建筑面積、建筑結構、安全衛生措施、三廢處理、總概算等需修改時，必須經過原設計文件審批機關同意。（二）、施工圖設計對經批準后的初步設計在深度上進一步深化，使設計更具體、 更詳細地達到施工指導的要求。工藝設計人員不僅要完成工藝設計施工圖，而且還要向有關設計工種提出各種數據和要求，使整個設計和諧、協調。三、施工、安裝、試產、驗收、交付使用第六節工廠設計的職責與組成一、工廠設計職責 ：設計單位按照設計任務書和有關批準文件，通過圖紙的形式，更好地、更合理地來體現設計計劃任務書上提出的計劃要求，設計

23、要體現國家的政策方針和技術性、經濟性。二、工廠設計組成：工藝設計、非工藝設計工藝設計 ，按工藝要求進行工廠設計， 其中又以車間工藝設計為主， 并對其他設計部門提出各種數據和要求，作為非工藝設計的設計依據。食品工廠工藝設計的內容：全廠總體工藝布局；產品方案及班產量的確定；主要產品和綜合利用產品生產工藝流程的確定； 物料計算；設備生產能力的計算、 選型及設備清單；車間平面布置；勞動力計算及平衡；水、電、汽、冷、風、暖等用量的估算；管道布置、安裝及材料清單；施工說明等工藝設計 對非工藝設計提出要求內容 ：工藝對總平面布置中相對位置的要求；對車間建筑、采光、通風、衛生設施的要求；對生產車間的水電汽、冷

24、能耗量及負荷進行計算；對給水水質的要求； 對排水和廢水水質處理的要求； 對各類倉庫面積的計算及倉庫溫濕度的特殊要求等等。非工藝設計 是根據工藝設計的要求和所提出的數據進行設計的。非工藝設計內容 ：總平面、土建、采暖通風、給排水、供電及自控、制冷、動力、環保等的設計，有時還有設備的設計。相互關系工藝設計非工藝設計對土建提出工藝要求土建提供符合工藝要求的建筑土建向水電汽提供建筑水電汽向土建提供涉及建筑的布置資料對給排水、電汽冷暖風提出工藝要求水電汽為工藝提供車間安裝圖用電工程向供電提出要求用水工程向給排水提出要求;.'.第二章廠址選擇及總平面設計第一節廠址選擇廠址選擇 是指在指定的某一地區

25、內，根據新建廠所必須具備的條件，結合食品工廠的特點，進行詳盡的調查（或復查）、勘測工作，就可建廠的幾個廠址的技術經濟條件，列出幾個方案，進行綜合分析比較，從中擇優確定廠址。最后由建設單位會同設計單位，作出廠址選擇報告 ，呈報上級主管部門批準。擴建廠一般不存在廠址選擇問題。廠址選擇含 地點 和場地 選擇兩個方面。地點選擇 指方位地理坐標及其所處的自然環境；場地選擇 指面積大小、場地外形及其潛藏的技術經濟性。廠址選擇環節的重要性 ：具有明顯的政治經濟技術意義。涉及按質按量完成設計的各項指標的投資費用是否最省；投產后的長期生產、技術管理和發展遠景如何；涉及到國家地區的工業布局和城市規劃合理程度。一、

26、廠址選擇的一般原則廠址選擇要考慮以下因素：（一）自然條件1.地理位置了解所選廠址的方位及其與城鎮的關系，周圍地段的地理情況和在該處建廠的有利及不利條件。 食品工廠一般處于城郊部位比較合適，離主要消費 （集散） 中心的距離與城市規模、生產廠規模成正比。2.地形、地勢與地質地形及外形；自然高度差 5/1000 以下最好（由中心向四周或由一邊向另一邊的海拔高度差）；地質構造、土壤類型、地耐力。3.水文豐富的水源，包括地表水、深層水、水庫水、江河水、有壓泉水、城市自來水等；洪水水位要求，最高洪水位 0.5 米以上。4.氣象氣象資料是廠房設計和排水系統設計的主要依據。我國規定每10-15 年舉行氣象紀錄

27、普查，包括： 溫濕度（全年平均， 最月平均， 極限），降雨量 （年平均， 最大一次及持續時間） ，冬季積雪情況， 冰凍期及地層冰凍深度、 土壤溫度，風玫瑰圖及風級表，極限氣壓及年平均氣壓，全年日照數、各月日照分布情況等5.地震歷年地震情況及影響，以地震部門鑒定的震級和烈度為準。（二）技術經濟條件1.原料供應與產品銷售2.能源供應3.給排水4.足夠的場地面積，兼顧擴建的需要。利用系數60-70%5.節約用地6.交通運輸7.企業協作與城市規劃總之， 廠址選擇的原則 可歸納為：1.廠址的位置要符合城市規劃和食品工廠對環境的特殊要求；2.廠址的地區要接近原料、燃料基地和產品銷售市場，還要接近水電源；3

28、.具有良好的交通運輸條件；4.場地有效利用系數較高，并有遠景規劃的最終總體布局；;.'.5.有一定的基建施工條件和投產后的協作條件；6.要有利于三廢處理，保證環境衛生。二、廠址選擇的程序（一）準備工作階段1.組織準備由主管建廠的國家部門組織建設、設計、勘測等單位人員組成選廠工作組。2.技術準備擬定選廠工作計劃， 編制選廠各項指標及收集廠址資料提綱， 包括自然條件和技術經濟條件的資料提綱。（二）現場勘查工作階段1.向相關地區說明選廠工作計劃。2.進行踏測與勘探，繪制草測圖。（三）編制廠址選擇報告階段按工藝、總圖、給排水、供電、供熱、土建、結構、技經、地質、水文等13 個專業類型，對前兩階

29、段收集、勘測所實得的資料和技術數據進行系統整理，編寫出廠址選擇報告，供上級主管部門組織審批。三、廠址選擇報告的內容廠址選擇報告的基本內容 為：（一）概述說明選廠的目的與依據； 選廠工作組成員及其工作過程； 說明廠址選擇方案并論述推薦方案的優缺點及報請上級機關考慮的建議。（二）主要經濟技術指標通常包括全廠總占地面積，全廠建筑面積；全廠職工人數控制數；用水量、水質要求；用電量；原材料、燃料消耗量；運輸量；三廢措施及其技術經濟指標等8 項內容。（三）廠址條件說明所選廠址的自然條件及其具備的技術經濟條件，并附有說明材料， 通常 包括 地理位置及廠址環境；廠址場地外形、地勢及面積；廠址地質與氣象；土地征

30、用及遷民情況；交通運輸條件；原材料、燃料情況；給排水方案；供熱供電條件；建筑材料供應條件；環保工程及公共設施等 10 項內容。（四）廠址方案比較依據選擇廠址的自然、技術經濟條件，對幾個擬定的廠址，首先進行技術經濟方案比較，而后結合自然條件與以往選廠址實踐經驗，展開討論。著重基建費用與常年經營費用的比較，提出選定廠址的推薦意見及其中有關問題的建議。廠址選擇報告的 有關附件資料 ：各試選廠址總平面布置方案草圖（ 1/2000）；技術經濟比較表及說明材料； 地質水文勘探報告； 水源地水文地質勘探報告； 廠址環境資料及建廠對環境的影響報告；震烈度鑒定書；地形圖（ 1/10000 ）及地理位置圖（ 1/

31、50000 ）；氣象資料；原料等各類協議書等。第二節工廠總平面設計工廠總平面設計是工廠總體布置的平面設計， 其任務是根據工廠建筑群的組成內容及使用功能要求， 結合廠址條件及有關技術要求， 協調研究建、 構筑物及各項設施之間的相互空間和平面關系，正確處理建筑物、交通運輸、管路管線、綠化區域等布置問題，充分利用地形，節約場地，使所建工廠形成布局合理、協調一致、生產井然有序，并與四周建筑群相互協調的有機整體。 其設計依據 是已審批的計劃任務書、廠址選擇報告和廠址總平面布置方案;.'.草圖及生產工藝流程簡圖。一、總平面設計的內容總平面設計內容：1.平面布置設計2.豎向布置設計3.運輸設計4.管

32、線綜合設計5.綠化設計二、總平面設計的原則和要求基本原則 和要求：1.必須符合生產流程的要求；2.生產主廠房為中心的原則；3.充分考慮地區主風向（風玫瑰圖）；4.人流物流分流的原則；5.遵從城市規劃的要求；6.符合國家有關規范和規定。三、幾個概念1.風玫瑰圖 （風向玫瑰圖和風速玫瑰圖）風向玫瑰圖 就是風向頻率圖，它是在直角坐標上繪制的。坐標原點表示廠址地點，坐標分成 8 個方位，分別為東，南，西，北，東南，東北，西南，西北。也可分成16 個方位描述。將常年每個方向吹向廠址的風的次數占全年總次數的百分率稱為該風向的頻率，則將各方向的風頻率按一定的比例，在方位坐標上描點，可連成一條多邊形的封閉曲線

33、，稱之為風向頻率圖，像玫瑰花，故稱風向玫瑰圖。參見附錄附圖2（ 382 頁后）風速玫瑰圖 制作同風向玫瑰圖，只是以平均風速代替風向頻率。2.污染系數污染系數為表示污染程度的參數：污染系數 =風向頻率 /平均風速3.建筑系數建筑系數 =（建構筑物 +堆場、露天場地+作業場地）占地面積/ 廠區占地面積4.土地利用系數土地利用系數 =（建構筑物 +堆場、露天場地+作業場地 +輔助工程）占地面積/廠區占地面積;.'.第三章食品工廠工藝設計食品工廠工藝設計是以生產產品的生產車間為主。工藝設計的好壞直接影響到全廠生產和技術的合理性，并且對建廠的費用和生產后產品質量、產品成本、 勞動強度等都有密切的

34、關系，工藝設計同時也是其它非工藝設計所需基礎資料的依據。食品工廠工藝設計的依據 是設計計劃任務書上規定的生產規模 、產品要求 和原料情況 ，結合 建廠條件 進行設計。食品工廠工藝設計主要包括 下列項目：（ 1）產品方案、規模及班產量的確定；（ 2）主要產品和綜合利用產品的工藝流程的確定及操作說明；（ 3）物料計算；（ 4）生產車間設備的生產能力計算、選型及配套；（ 5）生產車間平面布置；（ 6）勞動力平衡及勞動組織；（ 7）生產車間水、電、汽、冷用量的估算；（ 8）生產車間管路計算及設計。工藝設計除上述內容外，還必須向非工藝設計專業和有關方面提出下列 要求：（ 1）工藝流程、車間布置對總平面布

35、置中相對位置的要求；（ 2）對土建、采光、通風、采暖、衛生設施的要求；（ 3）生產車間的水電汽、冷能耗量計算及負荷要求；（ 4）對給水水質的要求；（ 5）對排水和廢水水質處理的要求；（ 6）各類倉庫面積的計算及倉庫溫濕度的特殊要求等等。第一節產品方案及班產量的確定產品方案 ，也稱 生產綱領 ，實際上是食品工廠準備全年生產哪些品種和各產品的數量、產期、生產班次等的計劃安排。如：乳品廠 ，原料是牛奶或羊奶，冬季以產鮮奶為主，夏季城區以產鮮奶、冰淇淋為主，牧區以產奶粉為主；碳酸飲料廠 ，夏天生產各種汽水，冬季生產汽酒等飲料；罐頭廠 ，季節性強， 產品繁多， 生產有旺季和淡季之分。季節性產品 和調節性

36、產品 根據需要搭配生產。考慮到罐頭生產廠的品種繁多及產品的季節性強，產品方案編制相對復雜，下面就以 罐頭廠的產品方案編排為例，說明編排產品方案應注意的問題，適當兼顧乳品廠。編排產品方案時，應盡量做到“四個滿足” 、“五個平衡” ，同時要根據設計計劃書的要求及原料供應的可能，考慮生產車間的數量及車間利用率 ，全年 生產日數 及生產班次 ，還要確定 主要產品的罐型和班產量 。在此基礎上，編排多個產品方案，進行分析比較（P49）。“四個滿足”是：（ 1）滿足主要產品產量的要求（ 2）滿足原料綜合利用的要求（ 3）滿足淡旺季平衡生產的要求（ 4）滿足經濟效益的要求“五個平衡”是：（ 1）產品產量與原材

37、料供應量應平衡（ 2）生產季節性與勞動力應平衡（ 3）生產班次要平衡;.'.（4）設備生產能力要平衡（5）水、電、汽負荷要平衡班產量 是工藝設計中最主要的計算基準 ，其大小直接影響到設備的配套 、車間的布置和面積 、公用設施和輔助設施的大小、勞動力定員 等內容。班產量的 決定因素 有： 原料供應量 的大小、配套設備的生產能力 、延長生產期的條件（冷庫，半成品加工措施等）、每天 生產班次 及產品 品種搭配 。一般來說， 一種原料生產同一種產品時，應力求精簡，以利于實現機械化，但有時為了提高原料的利用率和使用價值，或者為了滿足消費者的需要，往往有必要生產成多種規格（產品品種搭配）。下面是若

38、干種產品品種搭配情況，供參考。凍豬片加工肉類罐頭 的搭配。 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% ，余下可生產其它豬肉罐頭。番茄醬罐頭 罐型的 搭配。以 70 克裝的小罐型為好，但郁于設備的加工條件，通常是70g 裝占 15-30% ， 198g 裝占 10-20% ， 3000g 或 5000g 裝大罐型占 40-60%。蘑菇罐頭 的搭配。一般整菇70%，片、碎菇占30%。水果類罐頭 的搭配。 生產糖水罐頭時考慮果汁、果醬罐頭的生產，產量視原料情況及碎果肉多少而定。產品方案舉例：見課本P45-P48

39、.第二節主要產品及綜合利用產品生產工藝流程的確定生產工藝流程設計的主要任務包括兩個方面：一是 確定由原料到成品的各個生產過程及順序，說明生產過程中物料和能量發生的變化及流向，應用了哪些生化、化工過程及設備；二是 繪制工藝流程圖。一、生產方法（工藝路線）的選擇依據1.原料來源、種類和性質2.產品的質量和規格3.生產規模4.技術水平5.自然環境6.經濟合理性二、工藝流程的設計原則1.保證質量符合要求2.盡量采用成熟的、先進的技術和裝備3.盡量減少三廢的排放量，有完善的三廢治理措施4.確保安全生產，以保證人生和設備安全5.生產過程盡量采用機械化、自動化，實現穩產、高產。三、生產工藝流程的設計步驟1.

40、生產工藝流程示意圖在物料衡算前進行，定性地表明原料變成產品的路線和順序，以及應用的過程及設備。確定原料變成產品要經過哪些單元操作，采用何種操作方式（連續 / 間歇）；可以用簡單的設備流程圖表示，也可用文字示意圖表達。2.生產工藝流程草圖完成示意圖后，即可開展物料平衡計算，求出原料、半成品、產品、副產品以及與物料有關的廢水、廢料等的規格、重量和體積等， 并據此開展設備設計。設備設計通常分兩階段進行，第一階段是計算、 確定計量和貯存設備的容積以及決定這些容積型設備的尺寸和臺數;.'.等，此后開展流程草圖設計， 并進行第二階段設備設計與水電汽等能量計算， 第二階段設備設計主要解決單元操作的技

41、術問題，此后再對草圖進行充實、修改并進行初步平面布置。3.生產工藝流程圖在車間平面布置設計過程中，可能出現草圖中設備的空間位置不合理，或是個別設備的型式和主要尺寸選取不當，需要修訂完善，最后完成工藝流程圖（編入設計文件）。四、幾種罐頭制品及乳制品的生產工藝流程（圖）1.午餐肉、蘑菇、青刀豆罐頭生產線P51-522.全脂奶粉、冰淇淋、甜煉乳生產工藝流程P53-55練習：試用文字表達的方式寫出圖3-13-5 的工藝流程（如圖3-6 形式）第三節物料（平衡）計算物料衡算是工藝計算的基礎，在整個工藝計算工作中開展的最早，并且是最先完成的項目。生產方法確定并完成了工藝流程草圖設計后， 即可進行物料平衡計

42、算， 設計工作從定性分析發展到定量計算。物料衡算是指： 根據質量守衡定律， 進入某一系統或設備的物料重量， 必等于所得到的產物重量和物料損失量之和。一、物料衡算的意義1.是設備選型的基礎；2.開展工藝流程草圖設計的基礎；3.水、汽、冷熱量平衡計算的基礎。二、物料衡算的方法和步驟1.弄清計算的目的和要求；（采用簡便或復雜的方式）2.給出物料衡算流程示意圖；3.寫出反應方程式（所有可能的反應）；4.收集設計基礎數據和有關物化常數；5.確定工藝指標及消耗定額等；6.選定計算基準（對于有多個反應產物和生成物的尤為重要）；7.按質量守衡規律進行物料計算；8.校核與整理計算結果，列出物料衡算表；9.給出物

43、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 12t番茄醬罐頭物料計算 P593.班產 20t蘑菇物料計算 P604.班產 20t青刀豆物料計算P615.班產 10t午餐肉物料計算P626.幾種主要乳制品物料計算（生產消耗定額及輔料等）P63四、部分基礎數據1.部分原料利用率表P642.部分肉、禽、水產品的原料消耗定額及勞動力定額參考P663.糖水罐頭（水果類）主要原輔材料消耗定額參考P70;.'.4.果汁、果醬類罐頭主要原輔材料消耗定額參考P7

44、35.蔬菜類罐頭主要原輔材料消耗定額參考P76基準選擇重要性舉例：丙烷在 125% 的過量空氣中完全燃燒，其反應式為：C3H8+5O2-3CO2+4H2O ，問每產生100mol 燃燒產物（煙道氣） ，需多少摩爾空氣？;.'.第四節設備生產能力的計算與選型物料計算是設備選型的根據，而設備選型則要符合工藝的要求。設備選型是保證產品質量的關鍵和體現生產水平的標準，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。食品工廠生產設備大體可分為四個類型 ：計量和貯存設備，定型專用設備， 通用機械設備和非標準專業設備。設備工藝設計與選型的任務是在工藝計算的基礎上，確定車間內所有工藝設備的

45、臺數、型式和主要尺寸。據此著手進行車間布置設計，并為下一步施工圖設計以及其它非工藝設計項目（如設備的機械設計、土建、供電、儀表控制設計等）提供足夠的有關條件，為設備的制作、訂購等提供必要的資料。一、設備設計與選型的依據1.由工藝計算確定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗能量、耗風量等；2.工藝操作的最適外部條件；3.設備的構造類型和性能。二、設備設計與選型的一般原則1.滿足工藝要求，保證工藝過程實施的安全可靠，保證產品的質量和產量；2.經濟上合理，技術上先進；3.運行費用低，水電汽消耗少；4.投資省，耗材料少，加工方便，采購容易；5.操作清洗方便，耐用易維修，備品配件供應可靠，減輕工人勞動強

46、度，實施機械化和自動化方便；6.結構緊湊，盡量采用經過實踐考驗證明確實性能優良的設備；7.考慮生產的波動與設備平衡，留有一定裕量；8.考慮設備故障及檢修的備用。三、食品工廠部分設備生產能力的計算一般地， 食品工廠許多設備的生產能力是確定的， 由生產廠家提供的銘牌就可得到。 也有一些設備的生產能力與生產的物料種類有關，主要如流送槽、輸送帶、殺菌鍋等等1.流送槽流送槽是利用水流運送食品的槽式輸送設備， 通常把食品與水混放進行輸送。 其輸送原料流量為：Q= （ F* V * ） / （ m+1）其中， Q 為原料流量， F 為流送槽有效流送截面積（水浸部分截面積）， V 為流送槽的流送速度，一般取0

47、.51.0m/s， 為混合物密度，計算時近似取1000Kg/m3， m為水對物料的倍數（蔬菜類36，魚類 68）2.斗式升送機G=3600*i/a*V* * 式中， G 為生產能力，t/hI 為料斗容積， m3a 為兩個料斗中心距，m對于疏斗， a=2.32.4h，連續布置的斗a=hm， h 為斗深為料斗充填系數， =所裝物料容積 / 料斗的理論容積，決定于物料種類及充填方法對于粒狀及細粒干燥物料 取 0.75 0.95對于谷物 取 0.70 0.90對于水果 取 0.50 0.70V 為牽引件速度m/s為物料的堆積密度，t/m3;.'.3. 帶式輸送機（1）水平帶式輸送機G=3600 *B*h*V* *G為生產能力，t/hB 為帶寬， mH 為堆放一層物料的平均高度，m為裝填系數，0.6 0.8 ，一般取0.75為裝載密度，t/m3V 為帶速， m/s，用作檢查性的取 0.05 0.1 ，運輸時取 0.8 2.5 （ 2）傾斜帶式輸送機G0=G/ 0G0 為傾斜帶式輸送機生產能力，t/hG 為水平帶式輸送機生產能力，t/h0 為傾斜系數，其值決定于傾斜角度，見課本表 3-15p80 4殺菌鍋（ 1）每臺殺菌鍋操作周期所需的時間TT= 1+ 2+ 3+ 4+ 5 1 為裝鍋時間，一般取5min 2 為升溫時間，min 3 為恒溫殺菌時間，mi