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  排出管接至检查井,检査井距离建筑物外墙一般为3.10m。生产车间内的卫生消毒池、磅秤地坑及电梯坑等,均需考虑排水装置。生产车间的对外排水口应加设防鼠装置,采用水封窨井,不用存水弯头以防堵塞。

  供电系统

冷冻机组:可采用高压汞灯或和髙压钠灯混合照明的图片292

  食品生产企业的供电包括: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。

  供电设计

  供电设计的要求

  收集企业全部用电设备资料(包括功率、用电要求等),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等费用。收集自控对象的系统流程图及工艺要求。

  食品生产企业的用电性质属于in类负荷,即临时停电不会导致重大事故,一般采用单一电源供电就能满足要求。但是实际上很多食品厂都因为临时停电而造成较大的经济损失,如进口设备自动流水线、分割肉生产线、冷库的用电等。对于这些情况,根据厂址所在地区的供电条件考虑采取两路电源供电,或考虑配置自备发电设备,避免停电造成重大的经济损失。

  大中型食品生产企业一般设置两台变压器供电,小型食品生产企业采用一台变压器供电。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。一般食品生产企业的生产车间水汽大、湿度高,对供电管线及电器采取必要防潮措施,防止发生事故。食品生产企业的冷冻机、空气压缩机的用电负荷达全厂的1/1/2,变电、配电设施应尽量靠近机房。随着我国食品工业的发展,食品生产企业的生产规模不断扩大,机械化、自动化水平都在提高,从发展的角度应留有一定富余量或发展空间。

  用电负荷计算及变压器选择

  根据企业全部用电负荷,确定变压器的容量,一般选择变压器的容量为1.2倍于企业全部总计算负荷。食品生产企业的变配电系统及企业全部负荷计算多采用需要系数法。

  企业全部用电负荷计算:

  Pj=KrPe(11-10)

  Qj=Pjtan(11-11)

  =(11-12)

  式中:P7——最大计算有功负荷,kW;

  ——用电设备的需要系数;

  P,—用电设备的装接容量之和,kW;

  Q,——最大计算无功负荷,kW;s>—最大计算负荷,kW;tan—对应于用电负荷的cos#的正切值;cos^—用电负荷的平均自然功率因数。

  变压器容量的选择。食品生产企业的变压器容量应满足企业全部最高负荷的要求,一般留有20%的富余量。计算公式如下:

  S?1.2Sj(11-13)

  式中:S。——变压器额定容量,kv,A;

  Sj——企业全部最高负荷,kV?A。

  变压器的选择应结合额定容量按产品规范进行,对季节性强的食品生产企业应根据生产规模的大小和负荷变化情况,合理地选择变压器的台数及相应容量,节省运行成本。

  供电控制

  供电与量电

  按照供电部门的规定,变压器的容量在180kV?A以下或装机容量在250kW以下,可以采用380/220V低压供电,低压量电;变压器的容量在180kV?A和560kV?A之间为髙压供电,低压量电r变压器的容量在560kV?A以上,采用高压供电,高压量电。

  食品生产企业的动力与照明同时使用才能满足生产要求,供电电压低压采用三相四线制,高压采用10kV。供电系统要和当地供电部门一起商议确定,符合国家有关规程,安全可靠,运行方便,经济节约。

  供电设备包括配电变压器、高压开关柜、低压配电屏、静电电容柜等。配电变压器一般采用三相双线圈油浸自冷式,常用型号为SJ或SJL型两大系列,从节能的角度考虑,应选用低损耗系列的变压器。高压开关柜采用GG4A型,低压配电屏有BDL型和BSL型两大系列,静电电容柜常采用BJ-3型。

  无功功率补偿

  无功功率补偿是为了提高功率因数,减少电力损耗,减小导线截面,提高网络电压的质量。由于企业大量采用感应电动机,致使功率因数偏低,按供电部门的要求,低压用户的功率因数应不低于0.85,高压用户的功率因数应不低于0.9,低于规定要求的功率因数要处以罚款,高于规定要求则给予奖励。为了提高功率因数,食品生产企业首先要提髙电动机的负载率,避免”大马拉小车“的现象,其次使感应电机同步化,当功率因数仍达不到规定的要求时,必须进行人工补偿,使企业全部功率因数达到0.9左右。

  食品生产企业一般采用低压静电电容器进行无功功率补偿,并安装在配电间集中补偿,补偿所需容量可由下式计算:

冷冻机组:可采用高压汞灯或和髙压钠灯混合照明的图片291

  Qc=F/tan^,—tan^2)

  式中:Q——补偿所需容量,kV.A;

  tanA——补偿前的功率因数角的正切值,取cost=0.7-0.75;tan么——补偿后的功率因数角的正切值,cos么=0.9。

  车间配电

  大部分食品生产车间环境湿度大、温度高,有的还有酸、碱、盐等腐蚀介质,所以食品生产车间的电气设备和器材应按湿热带条件选择。车间总配电装置应该设在一单独小间内,分配电装置和启动控制设备要能防水汽,防腐蚀,并尽可能集中于车间的某一场所。配电装置的保护宜相互配合,车间内的启动和控制设备可按情况集中控制或分散控制,当工艺设备许可时优先选用直接启动方式。对于原料和产品经常变化的车间,宜多留供电点,便于设备的调换或移动,机械化生产线则设专用的自动控制箱。

  食品生产企业中的一些生产车间,如低温库以氨作为制冷剂的冷冻机房等均有防爆要求,电器设备、器材应选用防爆型,供电应按防爆要求设计,所有机械设备均应接地保护。车间配电线路布置要求整齐美观,最好采用暗管沿墙或顶棚上部敷设,某些走地面的管线要用套管,并注意安全防护。

  电器照明

  车间和其他建筑物的照明电源必须与动力线分开,并留有备用回路。生产车间的照明采用日光灯和节能灯,见实际。潮湿水雾多的工段采用防潮灯,防爆车间采用防爆灯具。有下列情况者采用低压(36V或24V)照明,安装检修使用移动灯具;操作人员容易接触到的照明灯具。

  实际食品生产企业照明技术要求

  部门名称最低照明单位容量(W/m2)光源灯具防护导线屠宰车间、分割车间8日光灯保护局部密封铜空罐、机修、冷机房304.5节能灯冷机房保护铜锅炉房、水泵房154.5—5节能灯一般铜冷藏库6节能灯密封铜保温库、办公室504—4.5日光灯一般铜

  其他仓库4节能灯一般铜

  职工宿舍302.5日光灯一般铜

  化验室5日光灯

  食堂2日光灯

  当车间净高超过6m时,可采用高压汞灯或和髙压钠灯混合照明,车间内应设置灭虫灯。大型车间照明灯的开关宜分批集中控制。路灯采用80-125W的髙压汞灯或100W的高压钠灯,且在传达室集中控制。具有火险的车间和仓库选用60W的节能灯。

  食品生产企业的厂区外线采用低压架空线,也可以采用低压电缆,架空线路成本低、运行灵活、易于维护,电力电缆运行可靠、供电安全、维修工作量小。线路的布置应保证路程最短,避免迂回供电,应与道路和构筑物交叉最少。架空导线采用LJ型铝绞线,在建筑物密集的厂区采用绝缘线。电杆埋深为1/6杆长,杆距30m左右,电杆距路边0.5-1.0m,每杆装路灯一盏,根据土质决定是否采用混凝土底盘。

  建筑防雷和电气安全

  为了防止直接电击,通常对电气设备采用绝缘、屏护、间距等技术措施,保证用电安全。但当设备一旦发生绝缘破坏导致外壳带电等故障,外壳和大地之间便存在电压,给工作人员造成接触电压或跨步电压的触电事故,称之为间接电击。为了确保电气设备的安全使用,防止间接电击发生,通常采用保护接地、保护接零等措施。

  自然接地体的利用。在设计和装设接地装置时,尽量利用自然接地体,节约投资和钢材。可以作为自然接地体的有:地下水管,非可燃非爆炸液金属管道,建筑物的金属构造及敷设于地下数量不少于两根的电缆金属外皮等。

  人工接地体的敷设。在自然接地体不能满足接地电阻值要求时,需敷设人工接地体作为补充,但发电厂、变配电所等重要地方则均以人工接地体为主。

  保护接地。为了确保人身安全,防止触电事故,将电气设备外壳、支架及其相连的金属部分通过接地装置与大地连接起来的接地,称为保护接地。与发电机、变压器直接接地的中性点相连的导线,称为零线。保护接零就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密连接,有效地起到保护人身和设备安全的作用。

  食品生产企业的烟囱、水塔和多层厂房的防雷等级属于第三类,见实际。电气设备的工作接地,保持接地和保护接零的接地电阻应不大于4fl,接零系统重复接地电阻不大于10£2。三类建筑防雷的接地装置与电气设备的接地装置可以共用,自来水管路或钢筋混凝土基础亦可作为接地装置。

  实际建筑物需考虑防雷的参考髙度

  分区年雷电日数建筑物应考虑的防雷的髙度轻雷区24中雷区70平原:>24,山区:〉15强雷区>70平原:〉16,山区:〉12

  仪表控制和自动调节

  随着经济的发展和科技水平的提高,食品工厂生产中要求仪表控制和自动调节的场合已很普遍,控制和调节的参数或对象主要有温度、压力、液位、流量、浓度、相对密度、称量、计数及技术度调节等。如肉类加工企业进口施托克屠宰设备的自动清洗猪屠体,自动烫毛、打毛、清洗抛光,自动开膛、劈半,均由控制系统自控和调节。又如冷库控制系统的自动控制和调节运行、温度、湿度、压力等。自控设计的主要任务是:根据工艺要求及对象的特点,冷冻机组正确选择监测仪表和自控系统,确立检测点、位置和安装方式,对每个仪表和调节器进行检验和参数鉴定,对整个系统按”全部手动控制—局部自动控制全部自动控制“的步骤运行。

  简单类型的自动调节系统由调节对象、测量变送元件、调节器和调节机构等四个相互联系的部分组成。它们构成一个闭环负反馈系统,能够有效地克服干扰的影响,保持被调参数的稳定。确定被调参数后,根据调节对象的特性(放大系数、时间系数、滞后时间等)和调节要求,选择合理的调节系统,这不但可以节省投资,而且便于投运和维护。自动化水平的高低主要不在于选用仪表的型式、数量和系统的复杂程度,而在于生产过程控制的实际效果和工作可靠性。

  气动薄膜调节阀是气动单元组合仪表的执行机构,再配用自动转换气后,也可作为电动单元组合仪表的执行机构,它的优点是结构简单、操作可靠、维修方便、品种较全、防火防爆等,其缺点是体积较大、比较笨重。气动薄膜隔膜调节阀适用于有腐蚀性、黏度髙及有悬浮颗粒的介质的控制调节。电动调节阀是以电源为动力,接受统一信号10mA或触电开关信号,改变阀门的开启度,从而达到对压力、温度、流量等参数的调节。电动调节阀可与DFD型和DFD-09电动操作器积极配合,做自动、手动的无干扰切换。电磁阀是由交流或直流电操作的二位电动阀门,一般有二位一通,二位三通、二位四通及三位四通等。

  计算机控制系统的组成。用于生产过程控制的电子计算机控制系统包括:电子计算机主机,常规外部设备,过程输人输出通道,测量变送仪表,调节阀或执行机构,以及运行操作平台等几个部分。它们通过主机的系统总线和接口电路相互联系,构成一个完整的系统,见实际。

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  生

  产

  过

  程

  测量变送仪表

  过程输入通道

  实时时钟

  光电输入机

  主机

  外存储播

  I稳压电源1

  声光报蒈器

  调节阀、执行机构

  过程输入通道

  CPU

  ROM

  RAM

  打印机I

  显示器

  键盘运行操作台

  实际微型计算机控制系统框图

  采暖、通风空调

  采暖、通风空调是改善工人的劳动条件和工作环境,满足产品的工艺要求或作为一种生产环境,防止建筑物发霉,提高企业卫生条件所需要的手段。

  供汽

  蒸汽是食品生产企业动力供应的重要组成部分,大多数食品生产企业都要使用蒸汽,用汽部门主要是生产车间、浴室、洗衣房、食堂和冬季供暖等。汽的来源有两种:一是自行设置锅炉供汽;二是由供汽中心供汽,其中以后者较为理想,可以节省锅炉设备的投资,热效率高,节约能源,降低蒸汽的成本。但同时能满足食品生产企业要求又靠近供汽中心,有时是很困难的,因此大多数食品厂需要自行设置锅炉供汽。

  供汽系统的设计应了解食品生产企业的最大用汽量、蒸汽负荷的波动情况,结合食品厂的生产规模和用汽特点,正确选择锅炉并进行合理的布置。

  企业全部用汽量主要包括生产车间的用汽量、辅助部门用汽量及生活用汽量等。生产车间用汽量包括生产工艺用汽量,暖风、热工等特殊专业工种的用汽量。采暖和空调用汽、热水用汽及其他干燥用汽,参考相关各部门的设计。辅助部门用汽量主要包括中心试验室、产品试制场、保温仓库的用汽量。生活用汽主要包括浴室、洗衣房、食堂、办公室、宿舍等的用汽量。

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  锅炉的额定容量是企业全部各用汽量的总和,并考虑15%的富余量。可按下式计算:

  Q=1.15(0.8Q Q., Q2 Qg)(11-15)式中:<3—企业全部用汽量总和,t/h;Q,—企业全部生产最大蒸汽用量,t/h;Q,——企业全部生活最大蒸汽用量,t/h;

  Q,——锅炉房自用汽量,t/h,取Q的5%?8%;

  Qs—管网热损失,t/h,取Q的5%?10%。

  用式11-15计算时,注意各个车间或部门的生产和生活用汽最大量不一定在同时出现,用汽高峰可能互相交错,计算锅炉额定容量时,要根据全厂热负荷的具体情况进行精打细算,有时要比较不同用汽量调度下的最大、最小用汽量的方案,作出合理锅炉总容量及锅炉台数、每台锅炉容量的选择,避免锅炉及配套设施规模过大。

  采暖

  采暖与通风设计内容有:车间或生活的冬季采暖、夏季空调或降温,某些食品生产过程中使用蒸汽和热水。

  食品生产企业的采暖有热风采暖、散热器采暖和辐射采暖等几种,一般按车间单元体积大小来定。当单元体积大于3000m3时,以热风采暖为好;当单元体积较小时,多半采用散热器采暖。热风采暖时工作区域风速宜为0.15-0.3m/s,热风温度50°C,送风口高度不低于3.5m。肉类加工企业采用热煤一般为蒸汽或热水,蒸汽的工作压力要求在200kPa左右。

  根据国家规定,凡日平均温度<5°C的天数历年平均为90d以上的地区,应该集中供暖。食品生产企业的供暖也可按此标准执行。设计时应查阅全国各主要城市室外气象资料,还应考虑不同生产车间的特点,如4°C的高温库、鲜产品的暂存间、副产品的暂存间,即使处于集中供暖地区,也不考虑人工取暖。而非采暖地区某些生产或辅助车间,因使用或卫生方面的要求也需考虑采暖,如更衣室、浴室、医务室、女工卫生室、烘衣房等。

  设计集中供暖时,如生产无特殊要求,冬季室内工作点的计算温度采暖地区非工作时间宜按5°C设计,防止冻裂设备。当生产工艺有特殊要求时,采暖温度则应按生产工艺的不同要求而定。

  平均热负荷计算。

  第一,采暖平均热负荷:

  Q13F=(11-16)

  式中:——采暖平均热负荷,t/h;

  Qi——采暖最大热负荷,t/h;

  ’——采暖系数,取0.5-0.7,或按下列公式计算,(11-17)式中:——采暖室内计算温度,°C;t,——采暖室外平均温度,°C;zw——采暖期采暖(或通风)室外计算温度,°C。第二,通风平均热负荷:

  Q25(Z.= 2Q2

  式中:Qw——通风平均热负荷,t/h;

  Q2——通风最大热负荷,t/h;

  i>2——通风系数,取0.5-0.8,或按下列公式计算:

  tw之值应以采暖期室外通风计算温度代人。

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  第三,生产平均热负荷:全厂的生产平均热负荷Qw是将各车间平均负荷相加平均而得。

  第四,生活平均热负荷:生活热负荷包括浴室、开水炉、厨房等用热。由有关专业如水道、暖通提交的热负荷,一般可视为最大小时热负荷,即最大班时集中在1h内的热负荷。全厂生活平均热负荷可近似地按下式计算:

  平=

  式中:Q4平–生活平均热负荷,t/h;

  Q4–生活最大热负荷,t/h。

  第五,锅炉房平均热负荷:

   G2平 ft平 G平)(11—21)
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