燃气与压缩空气

第十一章　公用系统

公用系统包括给排水、供电及仪表、供汽、采暖通风、燃汽、压缩空气、智能化等工程。食品生产企业的公用系统直接与企业的运行、生产和经济效益有关，必须科学合理地设计和施工。

第一节　食品安全生产对公用系统的要求

与生产经营密切相关的公用系统应满足生产的需要、卫生的需要、安全可靠和经济节约的需要。

一、公用系统内容

所谓公用系统是指与企业各部门、车间、工段有密切关系的，为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。在食品工厂的设计中，这几项工程分别由专业工种的设计人员承担。当然不一定每个整体项目设计都包括上述几项工程，需按工厂的规模而定。在一般情况下，给水排水、供电、供汽这三项不管工厂规模大小均需具备，小企业由于投资和经常性费用高等原因可能不设冷库、车间的采暖和空调。就当地的气象情况也不一定每个项目都得具备，至于扩建性质的工程项目，上述公用工程就更不一定同时存在。

1.企业外工程

给排水、供电等工程的水源、电源的落实和外管线的敷设，牵涉的外界因素较多，如与供电局、城市建设局、市政工程局、环保局、自来水公司、消防处、卫生防疫站、环境监测站以及农业部门等均有一定的关系。与这些部门的联系，最好先由筹建单位进行一段时间的工作，初步达成供水、供电、环保等意向性协议，在这些问题初步落实之后，再开展设计工作。由于企业外工程属于市政工程性质，一般由当地专门的市政设计或施工部门负责，设计比较切合当地实际，专业设计院一般不承担厂外工程的设计。

企业外工程的费用比较高，在决定厂址时，要考虑到这一因素。如果水源、电源离所选定的厂址较远，则要增加较大的投入，特别是中小型食品厂，其厂外管线的长度最好能控制在2～3km范围以内。

2.企业内工程

企业内工程是指在厂区范围内、生产车间以外的公用设施，包括给排水系统中的水池、水塔、水泵房、冷却塔、外管线、消防设施；供电系统中的变配电所、厂区外线及路灯照明；供热系统的锅炉房、烟囱、煤场及蒸汽外管线；制冷系统的冷冻机房及外管线；环保工程的污水处理站及外管线等。这些工程的设计一般由负责整体项目的专业设计院承担。

3.车间内工程

车间内工程主要是指有关生产设备及管线的安装工程，如风机、水泵、空调机组，电气设备及制冷设备的安装，包括水管、汽管、冷冻管、风管、电线、照明等。其中水管和汽管由于和生产设备关系十分密切，它们的设计一般由工艺设计人员担任，其他仍归属专业工种承担。

二、对公用系统的要求

1.满足生产需要

食品工业的季节不均性相当突出，公用设施的负荷变化非常明显，因此，要求公用设施的容量对负荷的变化要有足够的适应性才能满足生产要求。不同的公用设施有不同的原则，例如供水问题，只有把供水能力按高峰季节各产品的小时需要总量来确定它的设计能力，才认为具备了足够的适应性。如果供水量满足不了高峰季节的生产需要，会造成原料的积压或延长加工时间，从而对产品质量带来损失。至于供水能力较大，在淡季时是否造成浪费，这一点并不很重要，因为水的计费只跟实际消耗量有关，淡季少用水少付费。对供电和供汽设施来讲，如要具有适应负荷变化的特征则需要考虑组合式结构。所谓组合式是指不要设计单一变压器或单一的锅炉，而设置两台变压器或两台锅炉，以便有不同的能力组合，适应不同的负荷。如何决定合理的组合，最好根据全年的季节变化画出负荷曲线，才能求得最佳的组合。

2.符合卫生要求

食品生产中原材料或半成品不可避免地要和水、蒸汽直接或间接接触，要求生产用水的水质必须符合卫生部规定的生活用水卫生标准。直接用于食品的蒸汽应不含有危害健康或引起污染的物质。氨制冷剂对食品卫生是有害的，氨蒸发系统应严防泄漏。

公用设施在厂区的位置是影响工厂环境卫生的重要因素，如锅炉的型号、烟囱的高度、运煤出灰通道、污水处理的位置等。污水处理的工作流程是否选择得当，与工厂的环境卫生有密切关系，具体要求详见有关章节。

3.运行可靠、费用经济

运行可靠是指供应的数量和质量要有可靠稳定的参数，例如水的数量固然要保障，水的质量更为重要。在工厂自己制水的系统中，原水的水质往往随季节的变化而波动很大，一般秋冬季水质较好，春夏季水质较差，洪水期更差。也有的地方水源流量小，秋冬枯水期污染物质的浓度增大，水质反比春夏季差，这就要根据具体情况，采取各种相应措施，使最后送到生产车间的水质符合食品生产的水质要求。又如供电，有些地方电网供电可能经常出现局部停电现象，将影响生产的正常秩序，要考虑是否自备电源，以摆脱被动局面。

参数的稳定也非常重要，如水压、水温、电流、电压、频率、蒸汽压力、冷库或空调的温度、湿度等，如果参数不稳定，轻则影响生产的正常进行，重则造成安全事故和重大损失。所谓经济性就是投资少、收效高，要求设计人员在设计时，正确收集和整理原始资料，进行多方案的比较，避免贪大求洋，考虑近期的一次性投资和长期的经常性费用的关系，从而使设计投资最少，经济效益更好。

第二节　给排水系统

给排水工程是食品生产企业的命脉，建设项目的给排水设计包括：取水及净化工程、厂区外及生活区的给排水管网、车间内的给排水管网、消防系统、室内卫生工程和冷却循环水系统。

一、食品生产企业对用水的卫生要求

食品生产企业用水分为生产用水、锅炉用水、冷却用水、生活用水和消防用水等，其中生产用水是工厂用水量最大、要求比较严格的用水。

1.对用水的要求

（1）生产用水必须符合《生活饮用水卫生标准》，“标准”对饮用水质提出35项要求，分为4大类：一是感观性状，规定水色不得超过15度，浑浊度不得超过3度，不得有异臭异味；二是化学指标，规定水中挥发酚类不超过0.001mL/L，其他对铁、锰、锌、总硬度和pH等也分别作出了规定；三是毒理学指标共有15项：氟化物、氰化物、砷、硒、汞、镉、六价铬、铅等；四是细菌学指标，规定细菌总数量不得超过100个/mL，大肠菌群不超过3个/L。致病菌规定：用氯消毒时，接触30s后游离性余氯不低于0.3mg/L；管网末端游离性余氯不低于0.5mg/L。

（2）生产用水有清洗食品、制冰或为产品镀冰衣，生产设施、工器具、容器和设备的清洗和消毒，同时还有饮用水，所有这些都要求使用安全卫生用水，不能造成食品的污染。生产用水和生活用水均要符合生活饮用水水质标准。特殊生产用水是指直接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殊要求，必须在符合生活饮用水水质标准的基础上，做进一步处理。

（3）冷却用水（如制冷系统的冷却用水）和消防用水，其水质要求略低于生活饮用水水质标准，但一般仍要求无悬浮浑浊物质，避免粘于传热壁上影响传热效果。在实际生产中，冷却用水一般循环使用，为了便于管理和节约投资，多数食品厂并不另设冷却供水系统。

2.对水源的要求

（1）集中式给水，除根据需要具备必要的净化处理设备外，不论其水源是地面水或地下水，均应有消毒设施。取地下水直接供入管网的一次配水井，必要时还应有除沙、防浑浊设施。有关蓄水、配水和输水等设备必须严密，不得与排水设施直接相连，防止倒虹吸。用水单自建的各类贮水设备要加以防护，定期清洗和消毒，防止污染。

凡与水接触的给水设备所用原材料及净水剂，均不得污染水质。新材料和净水剂均需经过省、市、自治区卫生厅（局）审批，并报卫生部备案。自备的生活饮用水供水系统严禁与城、镇供水系统连接。集中式给水应不断加强对取水、净化、蓄水、配水和输水等设备的管理，建立行之有效的放水、清洗、消毒和检修等制度及操作规程，以保证供水质量。新设备、新管网投产前或旧设备、旧管网修复后，必须严格进行冲洗、消毒，经检验浑浊度、细菌、肉眼可见物等指标合格后方可正式通水。直接从事供水工作的人员，必须建立健康档案，定期进行体检，每年不少于一次，如发现有传染病患者或健康带菌者，应立即调离工作岗位。

（2）分散式给水应加强卫生管理，建立必要的卫生制度，采取切实可行的措施，做好经常维护和管理工作。若只经过加氯消毒即供作生活饮用的水源水，总大肠菌群平均每升不得超过1 000个，经过净化处理及加氯消毒后供作生活饮用的水，总大肠菌群平均每升不得超过10 000个。

（3）生活饮用水必须设置卫生防护地带，集中式给水水源卫生防护地带的规定如下：地面水取水点上游1 000m至下游100m的水域，不得排入工业废水和生活污水，其沿岸防护范围内不得得堆放废渣，不得设立有害化学物品仓库，堆栈或装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头，不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用持久性或剧毒的农药，不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。

地下水取水构筑物的防护范围：在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用持久性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。

（4）城市公共用水是最常用的水源，通常已进行了净化处理，符合《生活饮用水卫生标准》，其优点是安全、优质、可靠。自备水源指使用井水、海水等作为水源，最常用的是井水。所在地有自来水管网的应优先考虑采用自来水，其次考虑地下水，最后考虑地面水。采用地下水和地面水的工厂，应自设水处理系统。采用何种水源应根据工厂的具体情况，经技术经济的分析后确定。

（5）地表水取水点周围半径不小于100m的水域内，不得停靠船只、游泳、捕捞和从事一切可能污染水源的活动，并应设有明显的保护范围标志。在水厂生产区或单独设立泵站时，沉淀池和清水池1km范围内，不得设立生活居住建筑和修建禽兽畜饲养场、渗水厕所、渗水坑；不得堆放垃圾、类便、废渣或铺设污水管道；要保持良好的卫生状况，在有条件的情况下，应充分绿化。肉类加工企业应尽量采用消毒的饮用水，并注意在厂内是否存在污染的可能。自备水源要保护不受污染，定期检查，并对水的贮存和分配也应检查，查明可能遭受污染的部位。消毒水通常采用氯化消毒，用有自动释放装置的加氯器来消毒更好，这种消毒不但降低水中的细菌含量，还具有氯化有机物和某些盐类及驱除供水气味的作用。

（6）清洁的井水虽然能确保食品质量和安全性，但比城市供水更容易受污染。井水的污染来源主要有：洪水淹没，污水池或灌溉水源通过渗透污染井水，受其他有害物质的污染。因此井水水源不宜离污水池、粪池或灌溉田太近，水源周围应保持良好的卫生状况，必要时应设隔离设施，出水口必须密封，由出水管直接出水。

（7）如需使用海水，仅限于一些偏远的海滨地区或某些加工船。作为自然水源，其安全性和质量易受天气、季节、环境污染的影响，直接与食品接触的井水或海水都应符合生活饮用水卫生标准，对达不到卫生质量要求的水源，工厂要采取相应的消毒处理措施，加氯量为1～3mg/L，最高不超过5mg/L，加氯后应经过一定的消毒时间（通常为30s）。

3.供水的卫生管理

（1）水质最初的检测数据是食品企业能够投产的依据，必须列入生产企业历史资料档案中。在日常的定期水质检测时，可分析水质发生的某些变化，有针对性地采取控制和纠正措施，保证水质的安全卫生。水的中间储存设施如蓄水池、水塔等，必须有完善的防尘、防虫、防鼠措施，做到密闭，定期对中间储存设施进行清洗消毒，食品生产企业应当制定水的中间储存设施的清洗消毒方法和程序。

无论是城市公共用水还是自备用水源，食品生产企业都必须监控水质。水质监测有两种方式：定期水质检测和日常水质监测，企业必须每半年取水样送指定的检测机构进行水质项目检测，如水质检测不合格必须采取有效的水处理措施。监测加工用水的水质包括感官检验和常规理化检测，如余氯含量和pH，至少每月对水的微生物指标（细菌总数、大肠菌群、致病菌）进行一次检测，监测水样取自各出水口。企业每月应对所有出水口进行一次监测，定期检查所有供水设施的卫生状况，及时发现隐患，及时采取处理措施。

（2）为了保证工厂内有充足的用水量，必要时设有储水设备如储水池，其材料要求无毒、不污染水质，并有适当的保护措施。储水设备定期清洗并每天检查加氯消毒情况。如食品生产时用水属非自来水，应设置净水或消毒设备，其水质每年向政府机构申请检验一次，确保符合饮用水水质标准。

（3）供水管和排水管应尽量靠墙走，不宜直接通过加工区域上方，防止冷凝水集聚滴下污染加工食品。当供水管和排水管并排走向时，供水管在排水管道上方。企业有多套供水系统（如生产用水供水系统、非生产用水供水系统、热水供应系统）时，不同的供水系统必须严格分开，不采用交叉连接，并用不同颜色管道明显区分，管路交叉时生产用水管在最上方。企业保存完整的供水网络图，以便日常管理和维护使用。生产现场的各个出水口顺序编号，水管出口应具有防虹吸、防止水倒流等措施。

（4）饮用水系统与非饮用水系统之间须无交叉污染，加工操作中易造成交叉污染的防治措施如下：水源距离污染源15m以上，关于井水水源管口必须远离水井，管口密封，禁止污水进入。水泵设计必须合理，防止虹吸，不使废水和污水倒流。检查时沿上水管道和废水管道进行，判定是否造成交叉污染。非饮用水使用的管路（如冷却水等）与生产用水管路用颜色区分，不能有逆流或相互交接现象。生产用水管道的阀门设置回流装置，防止地面或槽中脏水被吸入饮用水中。当冰与食品、食品表面接触时，必须以一种卫生的方式生产和储存，制冰桶的内层采用食用级材料制成，食品与不卫生的物品不能同存于冰中，制冰机应经常检查保证清洁，不能存在污染。

二、给水设计、计算

给水设计包括取水及净化工程、厂区及生活区的给水管网、车间内外给水管网、室内卫生工程、冷却循环水系统和消防系统等。

1.设计依据

以水文地质工程队提供的建厂地点水源勘察报告作为基本条件，肉类加工企业工艺生产对给水的要求包括：各车间最大、最小和平均用水量，各车间最大、最小和平均排水量及污水的性质，生产、生活和消防用水质要求以及废水排放标准。厂区的总体布置，各建筑物卫生设施及防火等级，生活区人口、建筑面积、卫生设施等情况，国家有关给排水设计标准和规范。

收集厂区所在地和周围的气象、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。了解引水、排水路线的现状及拟接进厂的市政自来水管网状况，当地环保和公安消防部门的有关规定，所在地管材市场供应情况，以及各部门对用水量、水质、水温及用水时间的要求。优先考虑所在地城市自来水，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。消防、生产、生活给水管网尽可能使用同一管路系统，生活、生产废水应达到国家规定的排放标准后才能排放。为了节约用水和减少能源消耗，冷却水循环使用，避免不必要的浪费。消防、冷却循环等用于增压的水泵尽可能集中布置，便于统一管理及使用。设计主厂房或车间的给排水管网时，应满足生产工艺和生活安排的需要。

2.给水设计

小型食品生产企业，在进行用水量计算时可采用“单位产品耗水量定额”估算法，也可按主要设备的用水量或食品工厂生产规模来拟定给水能力。大型食品工厂必须采用逐项计算的方法进行用水量计算，以保证用水量的准确性，方法如下：

第一，采用合适的计算方法，如做生产过程设计，就要对整个过程和其中的每一个设备做详细的用水量计算，计算项目要全面、细致，以便为后一步设备计算提供可靠依据。

第二，绘出用水量计算流程示意图。为了使研究的问题形象化和具体化，通常使用框图显示所研究的系统，图形表达的内容应准确详细。

第三，收集设计基础数据，包括生产规模、年生产天数、原料、辅料和产品的规格、组成及质量等。确定工艺指标及消耗定额。设计所需的工艺指标、原材料消耗定额及其他经验数据，根据所用的生产方法、工艺流程和设备，对照同类生产工厂的实际水平来确定。

第四，选定计算基准，计算基准是工艺计算的出发点，可使计算结果大为简化。由已知数据，根据质量守恒定律进行用水量计算，此计算既适用于整个生产过程，也适用于某一个工序或设备。在整个用水量计算过程中，对主要计算结果认真校核，保证计算结果准确无误。最后把整理好的计算结果列成用水量计算表。

3.全厂用水量计算

（1）生产工艺用水量计算见第四章有关章节。锅炉用水量是一个估算值，各企业在生产中取值有所不同，一般锅炉用水按锅炉蒸发量的1.2倍进行估算，小时变化系数取1.5～2.0，锅炉反冲洗时瞬间流量，即配置锅炉旁通水总管径时，应按锅炉的总蒸发量加上最大一台锅炉蒸发量的4～5倍计算。锅炉用水量可按下式估算：

式中：qm——锅炉房最大小时用水量，t/h；

　

K1——蒸发量系数，取1.15；　

K2——锅炉房的其他用水系数，取1.25～1.35；

　Q——锅炉蒸发量，t/h。

（2）冷冻机房冷却用水量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Gτ可用如下公式计算：

式中：Gτ——冷却塔循环用水量，m3/h；

　Q1——冷凝器热负荷，kJ/h；

　η——使用系数，取1.1～1.5；

　C——水的比热容，取4.18kJ/（kg·℃）；

　ΔT——冷却水的进出温差，℃；

　A1——冷凝器面积，m2；

　qvm——冷凝器单位面积用水量，m3/（m2·h）。

制冷机的冷却水循环取决于热负荷和进出水温差，通常取t2≤36℃，t1≤32℃。冷却循环系统的实际耗水量，即补充水量可按循环量的5%计算。

食品生产企业的制冷机房、车间空调机房及真空蒸发工段等常需要大量的冷却水。为减少全厂总用水量，常设置冷却水循环系统和可降低水温的装置。

（3）生活用水量的大小受工厂所在地气候、居民生活习惯以及卫生设备配备情况的影响，可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：

式中：GL——最大小时生活用水量，m3/h；

　K——小时变化系数；

　Q——用水量指数；

　N——使用人数；

　t——使用时间，h。

员工宿舍用水Q取100～150L/（人·d），K取2～3；办公室用水Q取10～15L/（人·班），K取2～2.5；浴室用水Q取90～135L/（人·次），K取1.5～2.0；食堂用水Q取10～25L/（人·餐），K取2～2.5。

（4）消防用水。食品生产企业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。食品生产企业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。室外消防给水管网应为环形，水量按15L/s，水压保证消防用水量达到最大且水枪布置在任何建筑物的最高处时，水枪充实水柱不小于10m。室内消火栓的配置，保证两股水柱每股水量不小于2.5L/s，保证同时到达室内的各个位置，管道内压力保证水枪出口充实水柱不小于7m。

食品生产企业的室内消防用水量为22.5L/s，室外消防用水量为10～75L/s。食品生产企业的生产用水量较大，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。

（5）绿化、道路浇洒、汽车清洗用水量。厂区绿化用水量可按浇洒面积1.0～3.0L（m2·d）计算，干旱地区可酌情增加。厂区道路、广场的浇水量可按浇洒面积2.0～3.0L（m2·d）计算。汽车清洗用水量可查有关资料确定。

（6）管网水力设计计算

水力计算是在绘制管网系统轴测图基础上进行的，用以确定供水管网的管径和总水头，水力计算包括流量、流速、管径、水头损失和总水头等项计算。室内供水所需总压力为

式中：H——建筑物供水管进口处所需总压力，Pa；

　H1——配水点与建筑物进水管的标高压力，Pa；

　H2——管道沿程和局部水头损失之和，Pa；

　H3——水表中的水头损失，Pa；

　H4——配水点所需流出水压力，Pa。

干管、立管和横管一般选用管内流速为1.01～0.8m/s，不大于1.8m/s，供水管网沿程水头损失h1按下式计算：

式中：i——单位长度管段的沿程水头损失，Pa/m；

　v——流速，m/s；

　d——管道的计算内径，m；

　l——管道的长度，m。

已知管内流量，选定流速，即可计算管径，可以在给排水手册中查找。管道局部水头损失计算为生活供水管：（25%～30%）h1、生产供水管：20%h1、消防供水管：10%h1。

三、给水系统及给水处理

1.给水系统

图11－1　自来水供水系统示意图

（1）当城市自来水供水压力、流量均能满足生产、生活需要时，市政管网进入厂区经水表计量向厂内各用水点直接供水，该系统是所有供水系统中最为简便、理想的供水方案，见图11－1。当城市自来水供水压力不能满足生产、生活需要时，宜设置两套供水管网：能满足各用水点需要的采取直供方案；不能满足各用水点需要的采用加压装置。通常自来水供水系统为高位水箱或水塔式供水系统，见图11－2，蓄水调节池容积为最大小时用水量的1.5～2.0倍。有些工厂使用全自动供水系统，包括气压自动供水系统和变频调速供水系统，见图11－3、图11－4。

图11－2　高位水箱或水塔供水系统流程图

图11－3　气压自动供水系统流程图

图11－4　变频调速泵供水系统流程图

（2）地下水给水系统包括净化过程，见图11－5，净水设备的生产能力按日总用水量的1.1倍计算，净水设备日工作时间按22h计算。净水工艺流程和净水设备的选择根据水质情况而定。

图11－5　地下水供水系统流程图

（3）地表水给水系统见图11－6。

图11－6　地表水供水系统流程图

2.热水用量及其水温要求

（1）热水用量根据工厂的卫生设备完善程度、热水供应方式（全天供应、定时供应、集中供应或分散供应等）、当地气候条件和生活习惯确定。对于集中供应热水的建筑物，热水温度一般为65℃，热水用量占热水总用量的百分数为：公共浴室50%～60%，企业生产40%～70%，洗衣房30%～50%。热源一般为低压蒸汽，其压力不宜超过0.4MPa。

（2）大部分食品生产企业生产过程中需要40℃、62℃、80℃三种水温的热水，用于清洗地面、墙面，畜禽烫毛及刀具消毒，其用量视生产规模而定。40℃热水需要量为每吨产品2～3t，80℃热水需要量为每吨产品1～2t，62℃烫毛热水以畜禽班每班40～45L计。

（3）常用热水管道及设备有溶剂式加热器、快速加热器及水箱直接加热设备，见图11－7～图11－9。

图11－7　溶剂式加热器的管道系统图

图11－8　快速加热器的管道系统图

图11－9　水箱直接加热设备的管道系统图

三种设备各有优缺点：溶剂式加热器及其管道使用温度可随意选定，容易实现自动控制，且具有一定储存容积，热水温度稳定，压力供水可设在任何地方，噪声低。但是该设备热效率较低，传热系数较小，占地面积较大，设备管道比较复杂，投资较高，维护修理较麻烦。快速加热器管道设备热效率高，传热系数较大，结构紧凑，占地面积较小，使用温度可随意定，可实现自动控制。但这种设备因为没有储存水的设施，如果容积小而用水量变化大时会使供水温度不均匀，如果水质的暂时硬度比较高时，加热容易结垢，加热水力损失较大，维护修理麻烦。水箱直接加热设备因是直接加热，具有热效率高、加热时间快、制作方便、可以自己设计、投资较省、修理维护方便等优点，但该设备只能设置在高位并且噪声比较大。

3.给水管网的布置

给水管网包括室外管网和室内管网，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常采用树枝状，大中型工厂生产车间进水管分几路接入。为确保供水正常，大中型工厂多采用环状管网。室外管网通常采用铸铁管，用铅或石棉水泥接口，若采用焊接钢管和无缝钢管要进行防腐处理，采用焊接接口。室内管网由进户管、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。水压应保证每个用水点的自由水头不小于0.06～0.08MPa。对于水压有特殊要求的用水点，可采取局部增压措施。一般控制供水干管中水的流速≤2m/s，控制管道内的水头损失为490～980kPa/100m。

4.给水处理

给水处理目的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。给水处理有地表水的预处理、地下水的预处理和自来水的预处理三种。

（1）地表水的预处理。首先，用沉淀的方法除去水中较大颗粒的杂质，使水在沉淀池中停留较长时间，以达到沉淀澄清的目的。其次，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，再在沉淀池和澄清池中沉淀和澄清，使水由浑浊变澄清。常用的混凝剂为硫酸铝［Al2（SO4）3·8H2O］，硫酸亚铁（FeSO4· 7H2O），三氯化铁（FeCl3·7H2O）等。再次，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。最后，通过物理或化学的方法杀死水中的致病微生物，通常用的物理方法有：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。

（2）地下水的预处理。地下水的特点是悬浮物的含量较低，但Fe2＋的含量普遍较高。这种水质的除浊处理比较简单，但除铁处理却比较复杂。当水中含铁量＜0.3mg/L时，可认为是无铁地下水，这种预处理主要取决于水中的悬浮物含量。原水中悬浮物＜20mg/L时，可直接进行过滤；原水中悬浮物为20～100mg/L时，可进行直流混凝；原水中悬浮物在150mg/L时，需采用双层滤料过滤设备进行直流混凝。

含铁地下水对工业锅炉及其水处理的危害很大，Fe2＋极易污染离子交换树脂，造成树脂铁中毒降低交换能力；含铁水为锅炉给水时，易在锅炉受热面上结垢，不仅影响传热效果，并使炉管腐蚀。从水中除去Fe2＋的方法包括曝气除铁法和锰砂过滤除铁法两种。

（3）自来水的预处理。自来水的浊度较低，但其中含有少量的游离性余氯。游离性余氯部分生成次氯酸，次氯酸会破坏交换树脂的结构，使其强度变差，易破碎。因此，用自来水作为锅炉补水时，在离子交换软化前，需将水中的游离性余氯除去，尤其是距离自来水厂较近时更应注意除氯。

除氯的方法有化学还原法和活性炭脱氯法。化学还原法是向含有余氯的水中添加一定量的还原剂（二氧化硫和亚硫酸钠），使之发生脱氯反应。活性炭脱氯法利用活性炭吸附游离性余氯并与次氯酸发生化学反应除去余氯，同时也能除去水中的臭味、色度及有机物等。

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：一是加热法。将水加热到100℃以上，使水中的Ca2＋、Mg2＋形成CaCO3、Mg（OH）2和石膏沉淀而除去。二是药剂法。在水中加石灰和苏打，使Ca2＋，Mg2＋生成CaCO3和Mg（OH）2而沉淀。三是离子交换法。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。以上方法并不单独使用，而是根据原水的不同水源和水质及生产对水质的不同要求，联合使用几种不同的给水处理工艺。

（4）无论采用何种水源作为生产和生活用水，为了减少水垢的形成，锅炉用水必须进行软化处理，通常用离子交换法进行软化。以地面水（如河水、湖水等）作为生活饮用水时，经过以下工序的处理：

原水→预沉→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒

地下水的水质要优于地面水，若以地下水作为生活饮用水时，处理工艺较为简单，只需经过消毒即可。当被用作特殊生产用水时，水质要求较为严格，水处理工艺也较为复杂：

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

5.冷却水循环系统

食品生产企业的制冷机房、车间空调机房及真空蒸发工段等都需要大量的冷却水，通常要设置冷却水循环系统和降温的装置，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、安装使用方便的特点，可以提高生产效率，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。

四、排水系统

（1）食品生产企业的排水量较大，包括生产污水、生产废水、生活污水、生活废水和雨水。生产污水指食品生产过程中被化学物质、机械杂质污染的水，如物料清洗，设备、车间的洗涤等加工过程排出的含有酸、碱、油脂、蛋白质及其他有机物等的污水，排出的污水COD、BOD含量可能超过国家规定的排放标准，必须经处理达到排放标准或排放接管标准才能排放。生产废水是指生产过程中用过但未受污染或仅被轻微污染，可以不处理或简单处理后可重复或循环使用或作其他用途的水。如空调制冷、空压机冷却水、氨冷凝器、杀菌设备冷却水、原料输送水等，经过滤可重复使用。生活污水指卫生器具排出的污水。生活废水是指盥洗、淋浴间的洗涤废水及厨房等排出的废水。雨水指建筑物屋面、道路、堆场、绿化等地的雨、雪降水。

（2）雨水排泄应当根据技术经济条件，在企业场地上不宜建造雨水下水道时，总平面中应拟订地面排水系统，以保证将雨水从企业场地排到附近场地的低洼处。在场地面积小于20hm2、场地上建造的建筑物宽度小于72m、高度不超过10m、屋顶且为无组织排水时一般才有这种情况。禁止将雨水排泄到易变为沼泽地的孤立低洼地，未经特别批准，也不得将雨水排泄到养鱼池和死水塘，以及划作浴场的水区。

当场地面积超过20hm2时，在场地最低处应有一个或数个排水汇水沟，其走向应顺着场地地面的坡度，汇合的排水沟网与汇水沟相连接。场地高处地段的排水，采用城市型道路排水沟，但在排泄能力不足处，或采用郊区型道路时，应增设补充排水渠道，沿道路两侧布置边沟。

（3）食品生产企业的室外排水系统应采用污水和雨水分流，污水不能排入雨水系统中，污水要经过处理才能排放，雨水也不能排放到污水系统中，否则就增加了污水处理的工程量。在污水进入排水管道之前，应经过格栅或废弃物收容坑截留固体废弃物，防止堵塞管道。为了保证排水畅通，垂直排水管道口径应比计算大1～2号。生产车间内对外的排水尽可能做到清浊分流，对含油脂或固体残渣较多的废水（如肉类加工车间），需在车间外设置沉淀池时进行沉淀，撇油去渣后再流入厂区排水管。

（4）食品生产企业大多用水量很大，排出的污水量也很大，许多污水含固体悬浮物多，BOD或COD含量很高。生产污水、生产废水和生活污水可按生产和生活最大小时给水量的85%～90%计算，也按以下公式计算：

式中：Qu——计算管道污水流量，L/s；

　QP——同类型的一个卫生器具的排水量，L/s；

　n0——同类型卫生器具数量；

　b——卫生器具同时排水的百分数。

或者

式中：qy——生产、生活最大小时给水量，m3/h；

　K——系数，取0.85～0.9。

（5）雨水排水量可按下式计算：

式中：Qy——厂区降雨计算总量，L/s；

q——暴雨强度（由当地气象局提供暴雨强度公式），L/（s·m2）；

S——管道集流的降雨面积，m2；

　Ø——径流系数，根据场地的覆盖物选用，0.6～0.7。

（6）食品生产企业的室外污水排放必须采用埋地暗管，不宜采用沟渠，更不能采用明沟排放。若不能自流排出厂外，宜采用排水泵站进行排放。厂区下水管不能用渗水材料砌筑，一般采用混凝土管，其管顶埋设深度不小于0.7 m，坡度控制在DN200，0.7%～1%；DN300，0.6%～0.7%；DN400，0.4%～0.5%；DN500，0.3%～0.4%；DN600～800，0.2%～0.3%；DN≥800，0.15%～0.2%。食品厂废水中含有固体残渣较多，设计管道流速应大于0.8m/s，最小管径不小于150mm，避免淤塞管道。特别在北方地区，由于天气寒冷，油脂在管道内凝固，愈积愈多的凝固油脂堵塞了下水管道的通畅，因此，宜在理论计算排水管径的基础上放大1～2号。严寒地区无保温的排水管，其管顶应在冰冻线以下0.3～0.5m。

（7）排水管道包括排水管、排水支管、排水立管和排出管、通气管。连接卫生器与排水支管的管径按卫生器规格选定，有S形弯或P形弯，排水支管将生活污水或生产设备流出的污水排到立管中，可安置在地板上或悬吊在楼板下，要避免由于管道滴水污染加工的食品。

排出管接至检查井，检查井距离建筑物外墙一般为3.0～10m。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。

第三节　供电系统

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。

一、供电设计

1.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。

（1）食品生产企业的用电性质属于Ⅲ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。

（2）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1/3～1/2，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。

2.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。

（1）企业全部用电负荷计算：

式中：Pj——最大计算有功负荷，kW；

　Kx——用电设备的需要系数；

　Pe——用电设备的装接容量之和，kW；

　Qj——最大计算无功负荷，kW；

　Sj——最大计算负荷，kW；

　tanØ——对应于用电负荷的cosØ的正切值；

　cosØ——用电负荷的平均自然功率因数。

（2）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：

式中：Se——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。

二、供电控制

1.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之间为高压供电，低压量电；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GG－lA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（F）－3型。

2.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高电动机的负载率，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：

式中：Qc——补偿所需容量，kV·A；

　

tanØ1——补偿前的功率因数角的正切值，取cosØ1＝0.7～0.75；　

tanØ2——补偿后的功率因数角的正切值，cosØ2＝0.9。

3.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。

4.电器照明

（1）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，见表11－1。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。

表11－1　食品生产企业照明技术要求

当车间净高超过6m时，可采用高压汞灯或和高压钠灯混合照明，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的高压汞灯或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。

（2）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。

5.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。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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，见表11－2。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4Ω，接零系统重复接地电阻不大于10Ω。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。

表11－2　建筑物需考虑防雷的参考高度

6.仪表控制和自动调节

（1）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，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。

（2）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。

（3）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、黏度高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0～10mA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。

（4）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，过程输入输出通道，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，见图11－10。

图11－10　微型计算机控制系统框图

第四节　供汽、采暖、通风空调

供汽、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。

一、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。

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：

式中：Q——企业全部用汽量总和，t/h；

　Qc——企业全部生产最大蒸汽用量，t/h；

　Qs——企业全部生活最大蒸汽用量，t/h；

　Qz——锅炉房自用汽量，t/h，取Q的5%～8%；

　Qg——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。

二、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。

（1）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3 000m3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30～50℃，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。

（2）根据国家规定，凡日平均温度≤5℃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0～4℃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。

（3）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℃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。

（4）平均热负荷计算。

第一，采暖平均热负荷：

式中：Q1平——采暖平均热负荷，t/h；

　Q1——采暖最大热负荷，t/h；

　Ø1——采暖系数，取0.5～0.7，或按下列公式计算：

式中：tn——采暖室内计算温度，℃；

　tp——采暖室外平均温度，℃；

　tw——采暖期采暖（或通风）室外计算温度，℃。

第二，通风平均热负荷：

式中：Q2平——通风平均热负荷，t/h；

　Q2——通风最大热负荷，t/h；

　Ø2——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入。

第三，生产平均热负荷：全厂的生产平均热负荷Q3平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：

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：

式中：Q平——锅炉房平均热负荷，t/h。

（5）年热负荷计算。

第一，采暖年热负荷：

式中：D1——采暖年热负荷，t/a；

　24——按三班计算采暖小时数，当一或二班制时，则分别以8、16代入；

　n1——采暖天数。

第二，通风年热负荷：

式中：D2——通风年热负荷，t/a；

　8——每班工作小时数；

　n2——通风天数，一般n2＝n1；

　S——每昼夜工作班次。

第三，生产年热负荷：

式中：D3——生产年热负荷，t/a；

　n3——年工作天数，300～330d；

　Q3——热物料在车间内的耗冷量，kJ/h。

第四，生活年热负荷：

式中：D4——生活年热负荷，t/a。

第五，锅炉房年热负荷：

式中：D0——锅炉房年热负荷，t/a。

（6）精确计算采暖系统耗热量公式很复杂，在此仅介绍概略计算耗热量的公式：

式中：Q——耗热量，kJ/h；

　P——热指标，kJ/（m3·h·℃），有通风车间P＝1.0，无通风车间P＝0.8；

　V——房间体积，m3；

　Tn——室内计算温度，℃；

　Tw——室外计算温度，℃。

单位面积耗热量指标就是每小时每建筑面积的平均耗热量，即供暖系统每小时供给每m2建筑面积的热量，也可按下式计算：

式中：Q——建筑物供暖热负荷，W；

　q——单位面积耗热量，W/m2；

　A——总建筑面积，m2。

这种计算方法在选择锅炉及计算室外供暖管道时使用，目前我国对建筑节能提出了更高的要求，现给出我国部分城市建筑物耗热量、采暖耗煤量指标，见表11－3。

表11－3　我国部分城市建筑物耗热量、采暖耗煤量指标

按表11－3确定耗热量指标后计算建筑物的供暖热负荷，再根据采暖面积，估算出厂区集中供暖的热负荷。

三、通风

食品生产过程产生的废蒸汽、余热、余湿、有害气体等有害物会污染空气，恶化工作环境，控制有害物质对环境的影响、改善室内空气质量、保障生产人员的身体健康、保证产品质量、提高经济效益十分重要。特别是南方食品厂的生产车间在高温季节需设置通风或空调装置。通风过程就是将含有害物质的污浊空气，经过处理达到排放标准，从室内排至室外，再将符合卫生要求的新鲜空气送入室内，达到改善生产和生活环境的目的。

1.通风系统分类

（1）按空气流动的动力分类。自然通风是依靠室内外空气温度差所造成的热压，和室外风力造成的风压使室内空气流动进行换气，从而改善室内环境。它不需要专门增设动力装置，对于产生大量余热的车间是一种经济有效的通风方法。选用自然通风时，生产车间的建筑结构应按照夏季有利的通风方向布置，并保证有足够的窗户面积。自然通风不足之处是自然进入室内的空气无法进行预处理，从室内排出的空气如果含有粉尘或有害气体，由于没有进行净化处理，可能会对环境造成污染，自然通风还会受到气候条件的限制和影响，通风效果不稳定。

机械通风是依靠通风机产生的压力差使空气流动进行换气。风机的压力和风量可根据需要选择，能确保通风量，还可以控制空气的流动方向和速度，满足各种通风的需要，在食品工业中的应用很广。

（2）按通风的作用范围分类。局部通风是在有害物产生的地点直接将它们收集起来，经过净化处理，排至室外，控制有害物向室内其他地方扩散，或将新鲜空气送向局部地点。局部通风有局部送风和局部排风两种形式，局部通风需要机械装置，是排热、排湿、防毒、排尘最有效的方法，可以用最小的风量获得最好的通风效果。

全面通风就是对整个车间或房间进行通风换气，目的在于稀释（或冲淡）室内有害物质的浓度，消除余热、余湿，使空气达到卫生标准和满足生产要求。全面通风可以利用自然通风方法或机械通风方法实现，这些通风方法在解决实际通风问题时，应该根据具体情况加以选择，有时需要几种方法联合使用才能获得良好的效果。

2.通风的基本要求

（1）为了节约能耗和减少噪声，应优先选择自然通风。车间的方位应根据车间的进风形式、夏季最有利的风向进行布置，还要考虑通风后的卫生情况。自然通风是利用空气的自然流动将室外的空气引入室内，将室内的空气和热量排至室外，这种通风方式与厂房的结构形式、进出风口的位置等因素有关，它受地区周围环境的影响较大，通风效果不稳定。自然通风达不到要求时，采用机械通风。机械通风是以风机为动力，使厂房内部空气流动，达到通风降温的目的。它的通风效果比较稳定，并可根据需要进行调节，但设备费用较高，耗电量较多。在无特殊要求的厂房中，尽量以自然通风的方式解决厂房的通风问题。

地下室的通风、车间温度超过规定值的通风降温、小容积工作室的换气等，应全面或局部采用机械通风换气，使车间温度降到规定值以内，有害气体稀释到最高允许浓度以内。散发有害气体的工段应采取通风换气措施，确保室内有害气体含量控制在安全限度以内。

（2）生产过程及设备的散热通风、除尘通风以及高温作业岗位的空气淋浴可采用局部机械通风。通常每人每小时应有的新鲜空气量标准如表11－4所示。

表11－4　新鲜空气量标准

3.全面通风换气量的确定

（1）当室内产生的有害物为余热时，房间内所需全面通风换气量L可用下式计算：

式中：L——房间内所需全面通风换气量，m3/h；

　Q——室内余热量，kW；

　tp——排出空气的温度，℃；

　ti——进入空气的温度，℃；

　C——空气的比热容，kJ/（kg·℃）；

　γ——进气状态下空气的容重，kg/m3。

（2）散入室内的有害物无法具体计算时，全面换气量可根据类似房间的实测资料换气数来确定：

式中：V——房间的体积，m3；

　n——单位时间内的换气次数，次/h。

（3）当室内产生的有害物为余湿时，所需全面通风换气量L可用下式计算：

式中：W——散湿量，g/h；

　dp——排出空气的含湿量，g/kg；

　di——进入空气的含湿量，g/kg。

当房间内同时散发有害气体、余热和余湿时，应分别计算所需通风换气量，然后取其中的一个最大值作为整个房间的全面通风换气量。

（4）如果散入室内的有害物无法具体计算时，全面通风换气量可以根据类似房间的实测资料或经验的换气次数来确定。

（5）进、排气口设置。我国幅员辽阔，南北方气候差异较大，建造地区不同，热加工车间进、排风口布置及构造形式也不一样，主要利用低侧窗进风，高侧窗和天窗排风。根据热压原理，进排风口的高差越大，通风效果越好。

南方炎热地区作为进风口的低侧窗窗台标高，可设为0.5～1m。因冬季不冷，不需调节进排气口面积控制风量，故进、排气口可不设窗扇，为防雨水飘入室内，必须设挡雨板。北方寒冷地区因温差较大，进、排气口均须设置窗扇。低侧窗可分为上下两排，冬季上排窗开启，下排窗关闭，避免冷风吹向人体。夏季则将下排窗开启，上排窗关闭。为了提高热车间的通风能力和便于窗扇启闭，低侧窗宜采用平开窗和立旋窗，尤其以立旋窗为最佳，因为它的开启角度可随风向来调节，能得到最大的通风量。排风口的位置应尽量高一些，一般都设在柱顶处。当设有天窗时，天窗位置一般设在屋脊处或设于散发热量较大的设备上方，这样可缩短通风距离，较快地排除热空气。中间部分的侧窗一般不按进、排风口设计，以免减少进风口的进气量和气流速度，但应按采光窗设计，常采用固定窗或中悬窗。

4.风机的选择

通风机有离心式、轴流式、惯流式、混流式四大类，根据输送气体的性质确定型号、规格，根据计算风量和计算风压进行选择。选择效率高、体积小、噪声低、质优价廉的通风机，同时还要确定通风机的出风口位置、旋转方向、转速、电动机型号、功率、传动方式、皮带轮规格及配件等。

5.局部排风

食品生产车间日常有大量的余热和水蒸气散发出来，特别是在打毛间、人工剥皮间、白脏间、头蹄尾等处，还有大量的异味，如果不能及时将这些余热及水汽、臭味排出，会使车间的温度升高，湿度增加，空气污浊，而且还会使建筑物表面滴水、发霉。所以，在这些场所应加强局部排风，以改善车间的生产条件和卫生状况。小范围局部排风可选用排气风扇，轴流风机和离心风机。

四、空调

空气调节指用人工的方法使车间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净气流速度等状态参数达到给定要求的技术过程，简称空调。空气调节系统指以空气调节为目的，对空气进行处理、输送、分配，并控制其参数的所有设备、管道及附件、仪表仪器的总称。食品工厂的空气调节通常按《采暖通风与空气调节设计规范》设计，同时要满足不同车间的环境要求，如食品工厂夏季工作地点的空气温度应符合表11－5的要求。

表11－5　夏季生产车间内职工工作地点空气温度要求　　单位：℃

恒温恒湿要求保持一定的温度和湿度，只控制温度（湿度不控制），多数生产车间的空调都有这样的要求。如要求温度低于或高于某值，或要求温度在某段范围内，当实际温度低于或高于某一温度时，空调就会自动开或闭。空调设计的计算包括夏季冷负荷计算、夏季湿负荷计算和送风量计算。

（1）夏季空调冷负荷计算：

式中：Q——总耗冷量，kJ/h；

　Q1——房间围护结构耗冷量，kJ/h；

　Q2——渗入室内的热空气耗冷量，kJ/h；

　Q3——热物料在车间内的耗冷量，kJ/h；

　Q4——热设备的耗冷量，kJ/h；

　Q5——人体散热量，kJ/h；

　Q6——电动设备的散热量，kJ/h；

　Q7——人工照明的散热量，kJ/h；

　Q8——其他散热量，kJ/h。

（2）夏季空调湿负荷计算：

式中：W——总散热量，kg/h；

　W1——人体散湿量，kg/h；

　W2——潮湿地面散湿量，kg/h；

　W3——其他散热量，kg/h。

式中：tn、ts——分别为室内空气的干、湿球温度，℃；

　F——潮湿地面的蒸发面积，m2。

（3）送风量的确定。

第一，根据总耗冷量和总散湿量计算热湿比ε（kJ/kg）：

第二，确定送风参数：食品厂生产车间送风温差Δt一般为6～8℃。

第三，确定新风与回风的混合点C，是否满足补偿局部排风并保持室内规定正压所需要的风量。C点即为新风、回风的混合点，C点表示的参数即为空气处理的初参数。

（4）确定送风量G：

式中：In、Ik——分别为室内空气及空气处理终了时的焓，kJ/kg。

实际选择风机时，应考虑10%～15%的风量附加值。

（5）空调车间对土建的要求。

第一，尽可能减少室外的围护结构，需要空调的车间尽可能集中，以减少邻室对空调车间的影响。车间建筑满足气流组织、风管布置等方面的要求。

第二，围护结构的热工要求：空调车间采用屋顶、墙、楼板导热系数小的材料，空调车间的窗尽量避免东西向，尽可能减少窗面积，外窗应设双层窗，南向还应有遮阳措施。空调车间内部装饰整洁度较高时，可设吊平顶，平顶材料不吸潮、不长霉，墙面不积灰。

第五节　燃气与压缩空气

燃气可分为天然气和人工煤气两大类，用天然气和人工煤气取代烧煤的锅炉是大势所趋。机械传动中的气动传动技术在屠宰设备中应用很广，因此对价格昂贵的易损易坏的空气压缩机的维修保养问题颇受人们的关注。

一、燃气

在燃气供应系统中，输配系统由气源到用户之间的煤气输送和分配设施组成，包括煤气管网、储气库（站）、储配站和调压室。

1.燃气用量的燃料折算方法

其他燃料（如煤）的年用量可以用下式折算为燃气年用量：

式中：V——燃气的年用量，m3/a；

　G1——其他燃料的年用量，t/a；

　Qp——燃气低热值，kJ/m3；

　Qd——其他燃料的低热值，kJ/m3；

　η1——使用其他燃料时的热效率，%；

　η2——使用燃气时的热效率，%。

2.燃气用量的分项计算方法

（1）生活用气量的确定。

第一，采暖热负荷通常用kJ/h来表示，房屋的基本热损失可用下式表示：

式中：Q——基本热损失，W；

　F——围护结构的面积，m2；

　K——围护结构的传热系数，W/（m2·℃）；

　tn——室内计算温度，℃；

　tw——采暖室外计算温度，℃；

　a——围护结构的温差修正系数。第二，通风热负荷可按下式计算：

式中：QT——通风热负荷，W；

　n——通风换气次数，次/h；

　Vn——室内空间体积，m3；

　Cv——空气的容积比热，kJ/（m3·℃）；

　tn——室内计算温度，℃；

　tw——通风室外计算温度，℃。

第三，生活热水热负荷。日常生活中，洗脸、洗澡、洗器皿等所消耗热水的热量，称为生活热水热负荷。生活热水热负荷的大小与生活水平、生活习惯、用热人数和用热设备情况等有关。生活热水热负荷可由下式决定：

式中：Qz——生活热水热负荷，W；

　qz——用水量标准，L/（人·d）；

　N——使用热水人数；

　th——热水温度，℃；

　tc——冷水温度，℃；

　Cz——水的热容量，kJ/L·℃；

　P——昼夜中负荷最大值的小时数，h/d。

（2）房屋采暖用气量的计算。房屋采暖用气量与建筑面积、耗热指标和采暖期长短等因素有关，可按下式计算：

式中：Qc——年采暖用量，m3/a；

　F——使用煤气采暖的建筑面积，m2；

　q——耗热指标，kJ/（m2·h）；

　n——最大负荷利用小时数，h；

　Q——燃气的低热值，kJ/m3；

　η——燃气采暖系统热效率，%。

由于各个地区的冬季室外采暖计算温度不同，各种建筑物对室内温度又有不同的要求，所以各地的耗热指标不一样，可由实测确定，一般可达70%～80%。最大负荷利用小时n可用下式计算：

式中：n——采暖最大负荷利用小时数，h；

　n1——采暖期，h；

　t1——室内温度，℃；

　t2——采暖期室外空气平均温度，℃；

　t3——采暖期室外计算温度，℃。

（3）工业生产用气量的确定。工业生产用气量与工业生产的规模、工艺特点等有关。对每个工业生产用气量进行精确计算较为困难，常根据煤炭消耗量折算燃气用量，折算时考虑自然增长、使用不同燃料时热效率的差别。作为估算也可以参照相似条件的工厂和民用用气量比例，取一个适当的百分数来进行估算。如有条件时，可利用各种工业产品的用气定额来计算工业用气量。

3.燃气的输配系统

燃气的输配系统包括气源厂到用户前的一系列燃气输送和分配设施。燃气的输送与分配必须把燃气供应的安全和可靠放在重要地位。

（1）燃气管网单级系统只采用一个压力等级（低压）输送、分配和供应燃气的管网系统。其输配能力有限，故仅适用于规模较小的企业。两级系统采用两个压力等级来输送、分配和供应燃气的管网系统，包括高低压和中低压系统两种。中低压系统由于管网承压低，有可能采用铸铁管，以节省钢材，但不能大幅度升高远行压力来提高管网通过能力，因此对发展的适应性较小。高低压系统因高压部分采用钢管，所以供应规模扩大时可提高管网运行压力，灵活性较大，其缺点是耗用钢材较多，并要求有较大的安全距离。三级系统是由高、中、低三种燃气管道所组成的系统，仅适用于大城市。

（2）燃气管网的布置要保证安全、可靠地供给各用户具有正常压力、足够数量的燃气，满足使用上的要求，要尽量缩短线路，节省管道和投资。管网布置的原则是：全面规划，分期建设，近期为主，远近期结合。管网的布置应在管网系统的压力级制确定后进行，其顺序按压力高低，先布置高、中压管网，后布置低压管网。对于扩建或改建燃气管网的工厂，应从实际出发，充分利用原有管道。

第一，燃气管网布置必须服从管线综合规划的安排，高、中压燃气干管的位置尽量靠近大型用户，主要干线逐步连成环状。低压燃气管最好在内部道路下敷设，这样既可保证管道两侧均能供气，又可减少主要干管的管线位置占地。

第二，一般应避开主要交通干道，采用直埋敷设以免给施工和运行管理带来困难。沿道路敷设管道时，可单侧布置，也可双侧布置。

第三，不准敷设在建筑物的下面，不准与其他管线平行上下重叠，禁止在下列地方敷设燃气管道：各种机械设备和成品、半成品堆放场地；易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的堆放场所；高压电线走廊、动力和照明电缆沟道。为了确保安全，地下燃气管道与建（构）筑物或相邻管道之间，在水平和垂直方向应保持一定的安全距离，详见有关的国家规范。

4.集中供热系统

（1）供热管网布置的形式有三种，枝状或辐射状管网比较简单，造价较低，运行方便，其管网管径随着与热源距离的增加而逐步减少。缺点是没有备用供暖，特别是当管网某处发生故障时，在损坏地点以后的用户就无法供热。环状和网状管网主干管是互相联通的，优点是具有备用供热，缺点是管径比枝状管网大，消耗钢材多，造价高。实际工程中，多采用枝状管网形式，枝状管网只要设计合理，妥善安装，正确操作，一般都能无故障地运行。环状和网状使用得极少。

（2）供热管网的敷设方式有架空和地下敷设两类：

第一，架空敷设是将供热管道敷在地面上的独立支架或带纵梁的桁架以及建筑物的墙壁上。支架距地面净高不小于0.5m，中支架距地面净高为2.5～4m，一般在人行交通频繁地段宜采用高支架，距地面净高为4.5～6m。架空敷设不受地下水位的影响，检修方便，施工土方量小，是一种较经济的敷设方式。其缺点是占地多、管道热损失大、影响厂区的景观容貌。

第二，地下敷设分为有沟敷设和无沟敷设两类。有沟敷设又分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种。地沟的主要作用是保护管道不受外力和水的侵袭，保护管道的保温结构，并使管道能自由地热胀冷缩。通行地沟净高不低于1.8m，通道宽度不小于0.7m，沟内有照明设施和自然通风或机械通风装置，保证沟内温度不超过40℃，因此造价较高。半通行地沟考虑工人能弯腰走路进行维修工作，一般半通行地沟的净高1.4 m，通道宽度为0.5～0.7m，半通行地沟是有沟敷设中广泛采用的方式，地沟断面尺寸只需满足施工的需要。无沟敷设是将供热管道直接埋设在地下，保温结构与土壤直接接触，它同时起到保温和承重两个作用，是最经济的一种敷设方式。一般在地下水位较低、土质不会下沉、土壤腐蚀性小、渗透性质较好的地区采用。

二、压缩空气机的维护保养

气动设备如果不注意维护保养，就会频繁发生故障或过早损坏，使其使用寿命大大降低，特别是进口屠宰设备使用了气动设备，因此必须进行及时的维护保养工作，以减少和防止故障的发生，延长元件和系统的使用寿命。

1.气动系统维护工作的任务

（1）保证供给气动系统清洁干燥的压缩空气，保证气动系统的气密性，保证使油雾润滑元件得到必要的润滑，保证气动元件和系统在规定的工作条件（如使用压力、电压等）下工作和运转，以保证气动执行机构按预定的要求进行工作。

（2）每天必须进行的维护工作，包括冷凝水排放、检查润滑油和空压机系统的管理等。

第一，冷凝水排放涉及整个气动系统，从空压机、后冷却器、气罐、管道系统直到各处的空气过滤器、干燥器和自动排水器等。在作业结束时，将各处的冷凝水排放掉，以防夜间温度低于0℃时导致冷凝水结冰。由于夜间管道内温度下降，会进一步析出冷凝水，故气动装置在每天运转前，也应将冷凝水排出。并要注意察看自动排水器是否正常工作，水杯内不应存水过量。

第二，在气动装置运转时，检查油雾器的滴油量是否符合要求，油色是否正常，即油中不要混入灰尘和水分。

第三，空压机系统的日常管理工作是：检查空压机系统是否向后冷却器供给了冷却水（指水冷式）；检查空压机是否有异常声音和异常发热现象，检查润滑油位是否正常。

（3）每周维护工作的主要内容是漏气检查和油雾器管理，目的是及早地发现事故的苗头。

第一，漏气检查在白天车间休息的空闲时间或下班后进行，这时气动装置已停止工作，车间内噪声小，但管道内还有一定的空气压力，可根据漏气的声音便可知何处存在泄漏。严重泄漏处必须立即处理，如软管破裂、连接处松动等，其他泄漏应做好记录。

第二，油雾器管理。油雾器最好选用一周补油一次规定的产品，补油时注意油量减少的情况。若耗油量太少，应重新调整滴油量；调整后滴油量仍少或不滴油，应检查油雾器进出口是否装反，油道是否堵塞，所选油雾器的规格是否合适。

（4）每月或每季度的维护工作比每日和每周的维护工作更仔细，但限于外部检查的范围。维护工作的主要内容详见有关资料。

2.故障种类

由于故障发生的时期不同，故障的内容和原因也不同，因此，可将故障分为初期故障、突发故障和老化故障。

（1）初期故障

第一，元件加工、装配不良，如元件内孔的研磨不符合要求，零件毛刺未清除干净，安装不清洁，零件装错、装反，装配时对中不良，紧固螺钉拧紧力矩不恰当，零件材质不符合要求，外购零件（如密封圈、弹簧）质量差等。

第二，设计失误。设计元件时，对零件的材料选用不当，加工工艺要求不合理，对元件的特点、性能和功能了解不够，造成设计回路元件选用不当。设计的空气处理系统不能满足气动元件和系统的要求，回路设计出现错误。

第三，安装不符合要求。安装时，元件及管道内吹洗不干净，使灰尘、密封材料碎片等杂质混入，造成气动系统故障。安装气缸时存在偏载，没有采取有效的管道防松、防振动措施。维护管理不善，如未及时排放冷凝水，未及时给油雾器补油等。

（2）突发故障

系统在稳定运行时期内突然发生的故障称为突发故障。例如，油杯和水杯都是用聚碳酸酯材料制成的，如它们在有机溶剂的雾气中工作，就有可能突然破裂；空气或管路中残留的杂质混入元件内部，突然使相对运动件卡死：弹簧突然折断、软管突然爆裂、电磁线圈突然烧毁；突然停电造成回路误动作等。有些突发故障是有先兆的，如排出的空气中出现杂质和水分，表明过滤器已失效，应及时查明原因并予以排除，以免酿成突发故障。但有些突发故障是无法预测的，只能采取安全保护措施加以防范，或准备一些易损件的备件，以备及时更换失效的元件。

（3）老化故障

个别或少数元件达到使用寿命后发生的故障称为老化故障。参照系统中各元件的生产日期、开始使用日期、使用的频繁程度以及已经出现的某些征兆，如声音反常、泄漏越来越严重、气缸运动不平稳等现象，大致预测老化故障的发生期限是有可能的。

3.常见故障分析及排除

在气动系统的维护过程中，常见故障都有其产生原因和相应排除方法。了解和掌握这些故障现象及其原因和排除方法，可以协助维护人员快速解决问题。

（1）气动系统的气压异常故障如表11－6所示。

（2）气动控制阀的故障有减压阀故障、溢流阀故障、换向阀故障等。

第一，气动系统中各类元件的使用寿命差别较大，像换向阀、气缸等有相对滑动部件的

表11－6　气动系统压力异常的故障及排除

元件，其使用寿命较短。而许多辅助元件，由于可动部件少，使用寿命就长些。各种过滤器的使用寿命主要取决于滤芯寿命，这与气源处理后空气的质量关系很大。像急停开关这种不经常动作的阀，要保证其动作可靠性，就必须定期进行维护。因此，气动系统的维修周期，只能根据系统的使用频度，气动装置的重要性和日常维护、定期维护的状况来确定。一般是每年大修一次。

第二，维修之前，应根据产品样本和使用说明书预先了解该元件的作用、工作原理和内部零件的运动状况。必要时，应参考维修手册。在拆卸之前应根据故障的类型来判断和估计哪一部分问题较多。

维修时，对日常工作中经常出问题的地方要彻底解决。对重要部位的元件、经常出问题的元件和接近其使用寿命的元件，宜按原样换成一个新元件。新元件通气口的保护塞在使用时才取下来。许多元件内仅仅是少量零件损伤，如密封圈、弹簧等，为了节省经费，这些零件只要更换一下就可以。

第三，拆卸前，应清扫元件和装置上的灰尘，保持环境清洁。同时要注意必须切断电源和气源，确认压缩空气已全部排出后方能拆卸。仅关闭截止阀，系统中不一定已无压缩空气，因有时压缩空气被堵截在某个部位，所以必须认真分析并检查各个部位，并设法将余压排尽。如观察压力表是否回零，调节电磁先导阀的手动调节杆排气等。

拆卸时，要慢慢松动每个螺钉，以防元件或管道内有残压。一面拆卸，一面逐个检查零件是否正常而且应该以组件为单位进行。滑动部分的零件要认真检查，要注意各处密封圈和密封垫的磨损、损伤和变形情况。要注意节流孔、喷嘴和滤芯的堵塞情况。要检查塑料和玻璃制品是否有裂纹或损伤。拆卸下来的零件要按组件顺序排列，并注意零件的安装方向，以便于今后装配。

第四，更换的零件必须保证质量，锈蚀、损伤、老化的元件不得再用。必须根据使用环境和工作条件来选定密封件，以保证元件的气密性和工作的稳定性。拆下来准备再用的零件，应放在清洗液中清洗。不得用汽油等有机溶剂清洗橡胶件、塑料件，可以使用优质煤油清洗。零件清洗后，不准用棉丝、化纤品擦干，最好用干燥的清洁空气吹干。然后涂上润滑脂，以组件为单位进行装配。注意不要漏装密封件，不要将零件装反。螺钉拧紧力矩应均匀，力矩大小应合理。

第五，安装密封件时应注意：有方向的密封圈不得装反，密封圈不得扭曲。为容易安装，可在密封圈上涂敷润滑脂。要保持密封件清洁，防止棉丝、纤维、切屑末、灰尘等附着在密封件上。安装时，应防止沟槽的棱角处、横孔处碰伤密封件（棱角应倒圆）。还要注意塑料类密封件几乎不能伸长，橡胶材料密封件也不要过度拉伸，以免产生永久变形。在安装带密封圈的部件时，注意不要碰伤密封圈。螺纹部分通过密封圈的，可在螺纹上卷上薄膜或使用插入用工具。活塞插入缸筒等筒壁上开孔的元件时，孔端部应倒角。配管时，应注意不要将灰尘、密封材料碎片等异物带入管内。

第六，装配好的元件要进行通气试验。通气时应缓慢升压到规定压力，并保证升压过程中气压达到规定压力都不漏气。检修后的元件一定要试验其动作情况。譬如对气缸，开始将其缓冲装置的节流部分调到最小。然后调节速度控制阀使气缸以非常慢的速度移动，逐渐打开节流阀，使气缸达到规定速度。这样便可检查气阀、气缸的装配质量是否合乎要求。若气缸在最低工作压力下动作不灵活，必须仔细检查安装情况。