八、冷却水循环系统
食品工厂制冷机房，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，通常设置冷却水循环系统和可降低水温的装置，如冷却池，喷水池，自然通风冷却塔和机械通风冷却塔等。为提高效率和节省用地，广泛采用机械通风冷却塔（其代表产品有圆形玻璃冷却塔），这种冷却塔具有冷却效果好、体积小、重量轻、安装使用方便、并只需补充循环量的5%左右的新鲜水，这对水源缺乏或水费较高且电费不变的地区特别适宜。
九、排水系统
食品工厂的排出水性质可以分为生产污水、生产废水、生活污水、生活废水和雨水等。一般情况下，食品工厂的排水系统已采取污水与雨水分流排放系统，即采用两个排水系统分别排放污水与雨水。根据污水处理工艺的选择，有时还要将污水按污染程度再进行细分，清浊分流，分别排至污水处理站，分质进行污水处理。
1.排水量计算
食品工厂的排水量普遍较大，根据国家环境保护法生产废水和生活污水，需经过处理达到排放标准后才能排放。排水量的计算采用分别计算，最后累加的方法进行。
生产废水和生活污水的排放量可按生产，生活最大最小给水量的85%~90%计算。
雨水量的计算按下式计算：
W=qφF（kg/s）
式中：W——雨水量，kg/s；
q——暴雨强度，kg/（s·m2），可查阅当地有关气象、水文资料；
φ——径流系数，食品工厂一般取0-5~0-6；
F——雨水汇集面积，m2。
2.排水设计要点
排水管网汇集了各车间排除的生产污水、冷却废水、卫生间污水和生活区排出的生活污水。排水设计时需要注意以下要点：
（1）生产车间的室内排水（包括楼层）宜采用无盖板的明沟，或采用带水封的地漏，明沟要有一定的宽度（200~300mm）、深度（150~400mm）和坡度（>；1%），车间地坪的排水坡度宜为1-5%~2-0%。
（2）在进入明沟排水管之前，应设置格棚，以截留固形物，防止管道堵塞，垂直排水管的口径应比计算选大1~2号，以保持排水畅通。
（3）生产车间的对外排水口应加设防鼠装置，宜采用水封窖井，而不用存水弯，以防堵塞。
（4）生产车间内的卫生消毒池、地坑及电梯坑等，均需考虑排水装置。
（5）车间的对外排水尽可能考虑清浊分流，其中对含油脂或固体残渣较多的废水（如肉类和水产加工车间），需在车间外，经沉淀池撤油和去渣后，再接入厂区下水管。
（6）室外排水也应采用清浊分流制，以减少污水处理量。
（7）食品工厂的厂区污水排放不得采用明沟，而必须采用埋地暗管，若不能自流排除厂外，则需采用排水泵站进行排放。
（8）厂区下水管也不宜用深水材料砌筑，一般采用混凝土管，其管顶埋设深度一般不宜小于0-7m。由于食品工厂废水中含有固体残渣较多，为防止淤寒，设计管道流速应大于0-8m/s，最小管径不宜小于150mm，同时每隔一段距离应设置窖井，以便定期排出固体沉淀污物。排水工程的设计内容包括排水管网、污水处理和利用两部分。
食品工厂用水量大，排出的工业废水量也大。许多废水含固体悬浮物，BOD（生化需氧量）和COD（化学需氧量）含量很高，将废水（废槽）排入江河污染水体。按照国家颁布的《中华人民共和国环境保护法》和《基本建设项目环境保护管理办法》以及相应的环境标准。对于新建工厂必须贯彻把三废治理和综合利用工程与项目同时设计、同时施工、同时投入使用的“三同时”方针。目前处理废水的方法有：沉淀法、活性污泥法、生物转盘法、生物接触氧化法以及氧化塘法等。
十、消防水系统
食品工厂的建筑物耐火等级较高，生产性质决定其发生火警的危险性较低。食品工厂的消防给水宜与生产、生活给水管合并，室外消防给水管网应为环形管网，水量按15L/s考虑，水压应保证当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，水枪充实水柱仍不小于10m。
室内消火栓的配置，应保证两股水柱，每股水量不小于2-5L/s，保证同时达到室内的任何部分，充实水柱长度不小于7m。
第二节供电及自控
一、供电及自控设计的内容和要求
供电设计的主要内容有：供电系统、车间电力设备以及其他电力设施等，照明、信号传输与通讯、自控系统与设备的选择、厂区外线及防雷接地、电气维修工段等。
工厂的供电是电力系统的一个组成部分，必须符合电力系统的要求，如按电力负荷分级供电等。工厂的供电系统必须满足工厂生产的需要，保证高质量的用电，必须考虑电路的合理利用与节约，供电系统的安全与经济运行，施工与维修方便。
供电设计时，工艺专业应提供的资料如下。
（1）全厂用电设备清单和用电要求，包括用电设备名称、规格、容量和特殊要求。
（2）提出选择电源及变压器、电机等的型式、功率、电压的初步意见。
（3）弱电（包括照明、讯号、通讯等）的要求。
（4）设备、管道布置图、车间土建平面图和立面图。
（5）全厂总平面布置图。
（6）自控对象的系统流程图及工艺要求。
此外，还应掌握供电协议和有关资料，供电电源及其有关技术数据，供电线路进户方位和方式、量电方式及量电器材划分，供电费用、厂外供电器材供应的花费等。
二、食品工厂供电特殊要求
食品工厂供电要求及相应措施如下。
（1）有些食品工厂如罐头厂、饮料厂、乳品厂等生产的季节性强，用电负荷变化大，因此，大中型食品工厂宜设2台变压器供电，以适应负荷的剧烈变化。
（2）食品工厂的用电性质属三级（Ⅲ类）负荷，采用单电源供电，有条件的也可采用双电源供电。
（3）为减少电能损耗和改善供电质量，厂内变电所应接近或毗邻负荷高度集中的部门。当厂区范围较大，必要时可设置主变电所及分变电所。
（4）食品生产车间水多、汽多、湿度多，所以供电管线及电器应考虑防潮。
三、负荷计算
食品工厂的用电负荷计算一般采用需要系数法，在供电设计中，首先由工艺专业提供各个车间工段的用电设备的安装容量，作为电力设计的基础资料。然后供电设计人员把安装容量变成计算负荷，其目的是用以了解全厂用电负荷，根据计算负荷选择供电线路和供电设备（如变压器），并作为向供电部门申请用电的数据，负荷计算时，必须区别设备安装容量及计算负荷。设备安装容量是指铭牌上的标称容量。根据需要系数法算出的负荷，通常是采用30min内出现的最大平均负荷（指最大负荷班内）。统计安装容量时，必须注意去除备用容量。
（1）车间用电计算：
Pj=KcPe
Qj=Pjtanφ
Sj=P2j+Q2j=Pj cosφ
式中：Pj——车间最大负荷班内，半小时平均负荷重最大有功功率，kW；
Qj——车间最大负荷班内，半小时平均负荷重最大无功功率，kW；
Sj——车间最大负荷班内，半小时平均负荷中最大视在功率，kW；
Kc——需要系数；
Pe——车间用电设备安装容量（扣除备用设备），kW；
cosφ——负荷功率因素；
tanφ——正切值，也称计算系数。
照明负荷计算也可采用估算法，较为简便。照明负荷一般不超过全厂负荷的6%，即使有一定程度的误差，也不会对全厂电负荷计算结果有很大的影响。
（5）无功功率补偿。
无功功率补偿的目的，是为了提高功率因数，减少电能损耗，增加设备能力，减少导线截面，节约有色金属消耗量，提高网络电压的质量。这是具有重要意义的技术措施。
在工厂中，绝大部分的用电设备，如感应电动机、变压器、整流设备、电抗器和感应器械等，都是具有电感特性的，需要从电力系统中吸收无功功率，当有功功率保持恒定时，无功功率的增加将对电力系统及工厂内部的供电系统产生不良的影响。因此，供电单位和工厂内部都有降低无功功率需要量的要求。无功功率的减少就相应地提高了功率因数cosφ。为了提高功率因数，首先在设备方面采取措施：
①提高电动机的负载率，避免大马拉小马的现象。
②感应电动机同步化。
③采用同步电动机以及其他方法等。
仅仅在设备方面靠提高自然功率的方法，一般不能达到0-9以上的功率因数，当功率因数低于0-85时，应装设补偿装置，对功率因数进行人工补偿。无功功率补偿可采用电容器法，电容器可装设在变压器的高压侧，也可装设在380V低压侧。装载低压侧的投资较贵，但可提高变压器效率。在食品工厂设计中，一般采用低压静电电容器进行无功功率的补偿，并集中装设在低压配电室。
补偿容量可按下法计算（对于新设计工厂）：
Qe=aP30(tanφ1-tanφ2)
式中：Qe——补偿容量，kW；
a——全厂或车间平均负荷系数（可取0-7~0-8）；
P30——全厂或车间30min时间间隔的最大负荷，既有功计算负荷，kW；
tanφ1——补偿前的φ的正切值（可取cosφ1=0-7~0-75）；
tanφ2——补偿后的φ的正切值（可取cosφ1=0-9）。
对于已经生产的工厂：
Qe=Wmax tmax(tanφ′1-tanφ′2)
式中：Qe——补偿容量，kW；
Wmax——最大负荷月的有功电能消耗量，kWh；
tmax——最大负荷月的工作小时数，h；
tanφ′1——相应于上述月份的自然加权平均相角正切值；
tanφ′2——供电部门规定应达到的相角正切值。
计算出全厂用电负荷后，便可确定变压器的容量，一般考虑变压器的容量为1-2倍于全厂总计算负荷。
四、供电系统
供电系统要和当地供电部门一起商议确定，要符合国家有关规定，安全可靠，运行方便，经济节约。
按规定，装接容量在250kW以下者，供电部门可以低压供电，超过此限者应为高压供电，变压器容量为320kV·A以上者，需高压供电高压量电，320kW以下者为高压供电低压量电。特殊情况，具体协商。
当采用2台变压器供电时，在低压侧应该有联络线。
五、变配电设施及对土建的要求
1.变配电设施的位置要求
变配电设施的确定要全面考虑，统筹安排，尽量靠近负荷中心，进出线安全方便，符合防火安全要求，便于设备运输，尽量避开多尘、高温、潮湿和有爆炸、火灾危险的场所。
变电所是接受、变换、分配电能的场所，是供电系统中极其重要的组成部分。它由变压器、配电装置、保护及控制设备、测量仪表以及其他附属设备和有关建筑物构成。厂区变电所一般分总降压变电所和车间变电所。
凡只用于接收和分配电能，而不能进行电压变换的称为配电所。
总压降变所位置选择的原则是要尽量靠近负荷中心，并应考虑设备运输，电能进线方向和环境情况（如灰尘和水汽影响）等。例如啤酒厂的变电所位置一般在冷冻站近邻处。
车间变电所：对于大型食品工厂，由于厂区范围较大，全厂电动机的容量也较大，故需要根据供电部门的供电情况，设置车间变电所。车间变电所如果设在车间内部，涉及到车间的布置问题，所以，工艺设计者必须根据估算的变压器的容量，初步确定预留变电所的面积和位置，最后与供电设计人员洽商决定，并应在车间平面布置图上反映出来。车间变电所位置选择的原则是：
（1）应尽量靠近负荷中心，以缩短配电系统中支、干线的长度。
（2）为了经济和便于管理，车间规模大、负荷大的或主要生产车间，应具有独立的变电所。车间规模不大，用电负荷不大或几个车间的距离比较近的，可合设一个车间变电所。
（3）车间变电所与车间的相互位置有两种方式：独立式——变电所设于车间外部，并与车间分开，这种方式适用于负荷分数、几个车间共用变电所，或受车间生产环境的影响（如有易燃易爆粉尘的车间）。附设式——将变电所附设于车间的内部或外部（与车间相连）。
（4）在决定车间变电所的位置时，要特别注意高、低压出线的方便，通风自然采光等条件。
（5）在需要设置配电室时，应尽量使其与主要车间变电所合设，以组成配电变电所，这样可以节省建筑面积和有色金属的用量，便于管理。
2.变配电设施对土建的要求
变配电设施的土建部分为适应生产的发展，应留有适当的余地，变压器的面积按放大1~2级来考虑。
变配电设施应尽可能避免设独立建筑，一般可附在负荷集中的大型厂房内，但其具体位置，要求设备进出和管线进出方便，避免剧烈振动，符合防火安全要求和阴凉通风。
六、厂区外线
供电的厂区外线一般用低压架空线，也有采用低压电缆的，线路的布置应保证路程最短，与道路和构筑物交叉最少。架空导线一般采用LJ形铝绞线。建筑物密集的厂区布线应采用绝缘线。电杆一般采用水泥杆，杆距30m左右，每杆装路灯一盏。
