【正文】 （ kg （ 二 ） 熱量衡算的方法和步驟 根據(jù)食品生產(chǎn)工藝 、 設(shè)備或規(guī)模不同 ， 生產(chǎn)過程用汽量也隨之改變 ， 有時(shí)差異很大 。 對于規(guī)模小的食品工廠 ， 在進(jìn)行用汽量計(jì)算時(shí)可采用 “ 單位產(chǎn)品耗汽量定額 ” 估算法 ， 可分為三個(gè)步驟 ， 即按單位噸產(chǎn)品耗汽量來估算 、 按主要設(shè)備的用汽量來估算和按食品工廠規(guī)模來擬定給汽能力 。 值得注意的是，對具體的單元設(shè)備，上述的 Q1～ Q8各項(xiàng)熱量不一定都存在，故進(jìn)行熱量計(jì)算時(shí)，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。K） ； t —— 物料進(jìn)入或離開設(shè)備的溫度， ℃ 。 λＴ 的計(jì)算： ① 空氣作自然對流 ， λＴ ＝８＋０ .０５ｔ Ｗ ② 強(qiáng)制對流時(shí) ， λＴ ＝５ .３＋３ .６ υ（ 空氣流速 υ＝ 5m／ s） 或又 λＴ ＝ 6． 7λＴ （ υ＞ 5m／ｓ） f 加熱物料需要的熱量 Q６ Q６ ＝ｍ １ ｃ（ｔ 2－ｔ 1） 式中 ｍ １ —— 物料質(zhì)量 ， kg； ｃ —— 物料比熱容 ， kJ／ （ kg 有相變時(shí) ， 必須確定相態(tài)基準(zhǔn) ，不要忽略相變熱 。 但對計(jì)算影響很小的項(xiàng)目可以忽略不計(jì) ， 以簡化計(jì)算 。 e 設(shè)備向環(huán)境散熱 Q８ ： 為了簡化計(jì)算 ， 假定設(shè)備壁面的溫度是相同的 ， 則： Q８ ＝ AλＴ （ｔ Ｗ — ｔ ａ ） τ 式中 A—— 設(shè)備總表面 ， m； λＴ —— 壁面對空氣的聯(lián)合熱導(dǎo)率 ， W／ （ m此外，為使計(jì)算方便、準(zhǔn)確，可靈活選取適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)，如按 100kg原料或成品、每小時(shí)或每批次處理量等做基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。 通常 ∑ Q入 ＝ Q1＋ Q2＋ Q3 ∑ Q出 ＝ Q4＋ Q5＋ Q6＋ Q7 ∑ Q損 ＝ Q8 式中 Q１ —— 物料帶入的熱量 ， （ kJ） ； Q2—— 由加熱劑 （ 或冷卻劑 ） 傳給設(shè)備和所處理的物料的熱量； Q3—— 過程的熱效應(yīng) ， 包括生物反應(yīng)熱 、 攪拌熱等 ， （ kJ） ； Q4—— 物料帶出的熱量 ， （ kJ） ； Q5—— 加熱設(shè)備需要的熱量； （ kJ） ； Q6—— 加熱物料需要的熱量 ， （ kJ） ； 各廠的攤派方式不同 ， 其定額指標(biāo)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(shè)備條件 、 生產(chǎn)能力大小 、 管理水平等工廠實(shí)際情況的不同而有較大幅度的變化 。如罐頭廠、乳品廠的主要用汽部分有：熱燙、配湯、濃縮、干燥、殺菌、保溫、設(shè)備和管道的消毒、車間的清潔衛(wèi)生等。 糖化用水量＝１４２１ ４００／１００＝５６８４ （ kg） 糖化用水時(shí)間設(shè)為０ .５ｈ ， 故： 每小時(shí)最大用水量＝５６８４／０ .５＝１１３７０（ kg／ h） （ ２ ） 洗槽用水 ：１００ kg原料約用水４５０ kg， 則需用水量： １４２１ ４５０／１００＝６３９４ .５ （ kg） 用水時(shí)間為１ .５ｈ ， 則每小時(shí)： 洗槽最大用水量＝６３９４ .５／１ .５＝４２６３ （ kg／ h） （ ３ ） 糖化鍋洗刷用水 ：有效體積為２０ｍ ３ 的糖化鍋及其設(shè)備洗刷用水每糖化一次 ， 用水約６ｔ ， 用水時(shí)間為２ｈ ， 故： 洗刷最大用水量＝６／２＝３（ｔ／ｈ） （ ４ ） 沉淀槽冷卻用水 ： 式中 熱麥汁放出熱量Ｑ＝Ｇ Ｐ （ ６ ） 由已知數(shù)據(jù) ， 根據(jù)質(zhì)量守恒定律列出相關(guān)數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)式 ， 并求解 。 設(shè)計(jì)所需的工藝指標(biāo) 、 原材料消耗定額及其他經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) ， 根據(jù)所用的生產(chǎn)方法 、 工藝流程和設(shè)備 ， 對照同類生產(chǎn)工廠的實(shí)際水平來確定 ， 這必須是先進(jìn)而又可行的 。 方法和步驟如下： （ １ ） 要充分了解水用量計(jì)算的目的要求 ， 從而采用適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法 。 對用水壓力要求較高 ， 用水量大而集中的地方 ， 應(yīng)單獨(dú)接入主干管路 。 供水衡算的方法有兩種：即按“單位產(chǎn)品耗水量定額”來估算和計(jì)算的方法。 第七節(jié) 水汽用量的計(jì)算 一 .用水量計(jì)算 (一 ).計(jì)算的意義 食品生產(chǎn)中 ， 水是必不可少的物料 。 在建筑的 跨度 、 高度上可按生產(chǎn)要求加以放大 ， 而不受材料的影響 。 ３ .8 對建筑結(jié)構(gòu)的要求 食品工廠生產(chǎn)車間的建筑結(jié)構(gòu)大體上可分磚木結(jié)構(gòu) 、 混合結(jié)構(gòu) 、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等 。密閉車間應(yīng)有機(jī)械送風(fēng)，空氣經(jīng)過過濾后送入車間，屋頂布有通風(fēng)器，風(fēng)管一般可用鋁板或塑料。 轉(zhuǎn)角處理最好設(shè)計(jì)為圓弧形 ， 具體要求如下： ３ . 墻裙 一般有１ .５～２ .０ m的墻裙 （ 護(hù)墻 ） ， 可用白瓷磚 。 生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)陶土磚或設(shè)計(jì)為水磨石地面 。 采光面積不等于窗洞面積 。 生產(chǎn)車間的門應(yīng)按生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 一般要求設(shè)置防蠅 、 防蟲裝置 ， 車間的門常用的有空洞門 、 單扇門 、 雙扇門 、 單扇推拉門或雙扇推拉門 、 單扇雙面彈簧門 、 雙扇雙面彈簧門 、 單扇內(nèi)外開雙層門 、雙扇內(nèi)外開雙層門等 。 ３ 生產(chǎn)車間工藝布置對非工藝設(shè)計(jì)的要求 車間工藝布置設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)密切相關(guān) ， 在工藝布置過程中應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu) 、 外形 、 長度 、 寬度及有關(guān)問題提出要求 。 在計(jì)算紙上畫出車間長度 、寬度和柱子 。 對散發(fā)熱量 、 氣味及有腐蝕性的介質(zhì) ， 要單獨(dú)集中布置 。 如果一車間系多層建筑 ， 要設(shè)有垂直運(yùn)輸裝置 ， 一般重型設(shè)備最好設(shè)在底層 。 平面布置圖 ， 就是生產(chǎn)車間內(nèi) ， 設(shè)備布置的俯視圖 。 常用的空罐罐蓋設(shè)備有：波形切板機(jī)，沖床、圓蓋機(jī)、灌膠機(jī)、烘膠機(jī)及球磨機(jī)等。 連續(xù)式殺菌設(shè)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 。 對于粘度較高的食品溶液 ， 一般選用 強(qiáng)制循環(huán)式 、 刮板式或降膜式濃縮設(shè)備 。 常用的熱處理設(shè)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(yù)煮機(jī) （ 分鏈帶式和螺旋式 ） ， 真空濃縮設(shè)備 （ 按加熱器結(jié)構(gòu)分 ， 有：盤管式 、 中央循環(huán)式 、升膜式 、 降膜式 、 片式 、 刮板式 、 外加熱式等等 ） 、 排氣設(shè)備 、 殺菌設(shè)備 （ 立式 、 臥式 、 常壓連續(xù)式 、 回轉(zhuǎn)式等等 ） 等 。 因此 ，在加工前必須進(jìn)行清洗 。 它的缺點(diǎn)是輸送距離或提升高度不大 ， 效率低 。在罐頭廠，該機(jī)械常用在原料預(yù)處理、揀選，裝填各工段以及成品包裝倉庫等處。 １ .６ 在溫度 、 壓力 ， 真空度 ， 濃度 ， 時(shí)間 、速度 、 流量 、 液位 ， 計(jì)數(shù)和程序等方面有合理的控制系統(tǒng) ， 并盡量采用自動(dòng)控制方式 。 對生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備 ， 除按實(shí)際生產(chǎn)能力所需的臺數(shù)配備外 ， 還應(yīng)考慮有備用設(shè)備 。另外，在物料計(jì)算的時(shí)候，也有用原料利用率作為計(jì)算基礎(chǔ)。還為勞動(dòng)定員、生產(chǎn)班次、成本核算提供計(jì)算依據(jù)。 ，又稱帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，是初步設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 E 對必要的部分 ， 而又不能用圖線表達(dá)時(shí) ， 用文字注釋 。 主要是定性表述由原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善返倪^程及應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備 。 （ 11） 確保安全生產(chǎn) ， 以保證人身和設(shè)備安全 。 （ 5） 產(chǎn)品在市場有較強(qiáng)的競爭能力 ， 有利于原材料的綜合利用 。年 ） 基建投資 （ 元 ） 經(jīng)濟(jì)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 ） 原料損耗率 第二節(jié) 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(shè)備基本相近 ,只要這些產(chǎn)品不同時(shí)生產(chǎn) ,其相同工藝過程的設(shè)備是可以公用的 ,所以我們在確定產(chǎn)品工藝流程時(shí)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。 二、班產(chǎn)量（年產(chǎn)量）的確定 班產(chǎn)量是工藝設(shè)計(jì)的最主要經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，直接影響到車間布置、設(shè)備配套，占地面積，勞動(dòng)定員和產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。 當(dāng)然市場經(jīng)濟(jì)條件下的工廠要以銷定產(chǎn)，產(chǎn)品方案既作為設(shè)計(jì)依據(jù)，又是工廠實(shí)際生產(chǎn)能力的確定及挖潛余量的測算。 （ 4）物料衡算。因此，食品工廠工藝設(shè)計(jì)具有重要的地位和作用。 （ 7）車間工藝布置。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。 (1)原料的供應(yīng)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(shè)備的能力 (5)廠房、公用設(shè)施的綜合能力 年生產(chǎn)能力按如下估算： Q=Q1+Q2Q3Q4+Q5 式中 Q—新建廠某類食品年產(chǎn)量； Q1—本地區(qū)該類食品消費(fèi)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(zhǔn)備銷出本地區(qū)以外的量。 在經(jīng)濟(jì)上是高效的 ， 符合設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書的要求： （ 1） 原料匹配性 。 （ 8） 優(yōu)先采用機(jī)械化 、 連續(xù)化自動(dòng)作業(yè)線 ， 暫不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的品種 ， 其工藝流程應(yīng)盡量按流水線排布 ， 減少原料 ， 半成品在生產(chǎn)流程中停留的時(shí)間 ， 避免變色 、 變味 、 變質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生 。 如果產(chǎn)量大 ， 可采用幾條生產(chǎn)線 ， 以便生產(chǎn)調(diào)劑 ， 設(shè)備護(hù)理等 。 內(nèi)容包括 工序名稱 、 完成該工序工藝操作手段 （ 手工或機(jī)械設(shè)備名稱 ） 、 物料流向 、 工藝條件等 。 常采用 1： 50， 1： 100， 1： 200等 。通過物料衡算，可以確定各種主要物料的采購運(yùn)輸和倉庫儲存量，并對生產(chǎn)過程中所需的設(shè)備和勞動(dòng)力定員的需要量提供計(jì)算依據(jù)。 在物料衡算時(shí)，計(jì)算對象可以是全廠、全車間、某一生產(chǎn)線、某一產(chǎn)品，在一年或一月或一日或一個(gè)班次，也可以是單位批次的物料數(shù)量。繪制物料平衡圖時(shí)，實(shí)線箭頭表示物料主流向，必要時(shí)用細(xì)實(shí)線表示物料支流向 。 在選擇設(shè)備時(shí) ， 要按照下列原則進(jìn)行： １ .１ 滿足工藝要求 ， 保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量 。設(shè)備生產(chǎn)廠家普及國內(nèi)外，其型號、規(guī)格不一，設(shè)計(jì)者應(yīng)正確選擇設(shè)備，滿足工藝要求，確保食品廠產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，下面主要是罐頭廠來介紹。 ３ .１ .１ .２ 液體輸送設(shè)備 在液體輸送設(shè)備中 ， 常用的有流送槽 、 真空吸料裝置和泵等 。 ② 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 。鼓風(fēng)式清洗機(jī)，是利用空氣進(jìn)行攪拌，既可加速污物從原料上洗去，又可使原料在強(qiáng)烈翻動(dòng)時(shí)其完整性不被破壞，因而最適合于果蔬原料的清洗；全自動(dòng)洗瓶機(jī)，可用于果汁，汽水，牛奶，啤酒等玻璃瓶的清洗，對新瓶和回收瓶均可使用。 ① 結(jié)垢性：有些溶液在加熱濃縮時(shí) ， 會在加熱面上生成垢層 ， 從而增加熱阻 ， 降低傳熱系數(shù) ， 嚴(yán)重時(shí)使設(shè)備生產(chǎn)能力下降 ， 甚至停產(chǎn) 。 因此 ， 在濃縮器的結(jié)構(gòu)上 ， 要考慮消除發(fā)泡的可能 ，同時(shí)要設(shè)法分離回收泡沫 ， 一般采用 強(qiáng)制循環(huán)型和長管薄膜濃縮器 ， 以提高料液在管內(nèi)流速 。 自動(dòng)封罐機(jī)又有單機(jī)頭自動(dòng)真空封罐機(jī)和多機(jī)頭自動(dòng)封罐機(jī) 。 4 男女比應(yīng)是接近 3： 7 5 隨著食品工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在食品廠的機(jī)械化、自動(dòng)化程度越來越高，則生產(chǎn)力的計(jì)算就按新的勞動(dòng)生產(chǎn)率及勞動(dòng)生產(chǎn)定額指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。除平面圖外 ， 有時(shí)還必須畫出生產(chǎn)車間剖面圖 ， 剖面圖又叫 “ 立剖面圖 ” 。同時(shí)，還應(yīng)注意設(shè)備相互間的間距和設(shè)備與建筑物的安全維修距離。 １ .７ 可以設(shè)在室外的設(shè)備 ， 盡可能設(shè)在室外 ， 上面可加蓋簡易棚 。 ２ .５ 討論 、 修改 、 畫草圖 ， 對不同方案可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較： ① 建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)； ② 管道安裝； （ 包括工藝 、 水 、 冷 、 汽等 ） ③ 車間運(yùn)輸； ④ 生產(chǎn)衛(wèi)生條件 、 操作條件； ⑤ 通風(fēng)采光 。 單層廠房可酌量提高 ， 車間內(nèi)立柱越少越好 。 對排出大量水蒸氣或油蒸汽的車間 ， 應(yīng)特別注意排汽問題 。 車間內(nèi)來自窗的采光主要靠側(cè)窗 ， 它開在四周墻上 ， 工人坐著工作時(shí)窗臺高Ｈ可取０ .８ m～０ .９ m；站著工作時(shí) ， 窗臺高度?。保怼?.２ m。 設(shè)計(jì)時(shí)車間應(yīng)考慮采用運(yùn)輸帶和膠輪車 ， 以減少地坪受沖擊 。也可用仿瓷涂料代替瓷磚