建筑系数K1（%）：K1是建、构筑物与堆场、作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率。
K1=[（A1+ A2）/A]×100% K1的高低说明厂内建、构筑物的密集程度。K1高说明厂内建筑密度高，相应的建筑费用就高，可能对防火卫生与通风采光不利；但是，车间之间联系方便，有利于生产技术管理，管线长度缩短，管材费和安装费及常年的输送费较低。反之则相反。
因此，K1是权衡建筑投资费和操作管理费矛盾关系的技术经济性指标。在一定程度上较好的反映出工厂总平面设计的合理性和正确性。由于建筑投资费用是一次性投资，而操作管理费用是常年性的，因此，新建工厂的总平面设计往往追求较高的建筑系数，通常控制K1在35%～50%为宜。
十一、简述发酵工厂道路布置的形式及其道路规格
答：有两种形式：一种是循环式布置，即道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网，并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求。另一种是道路不兜环、各有分散终点的终端式布置，这种道路布置的特点是在终点段设置回车场，以便车辆调头。 规格：道路的规模包括宽度、路面质量等，根据城市建设规定、工厂生产规模等而定。通常以城市型道路标准施工。路面采用沙石沥青浇注铺设，并且明沟排水，保持环境卫生。道路纵横贯通，其宽度依主干道、次干道、人行道和消防车道而异。主干道宽至6-9m，其他支干道为4-6m宽。
十二、生产工艺流程设计一般经历哪三个阶段？生产方法选择的主要依据是什么？ 答：阶段：生产工艺流程示意图-----生产工艺流程草图-----生产工艺流程图 生产方法的选择依据
1、原料来源、种类和性质；2、产品的质量和规格；3、生产规模；4、技术水平；5、建厂地区的自然环境；6、经济合理性 十三、工艺流程设计必须考虑哪些原则？
答：1、保证产品质量符合国家标准，外销产品还必须满足销售地区的质量要求。 2、尽量采用成熟的、先进的技术和设备。努力提高原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽及其他能量消耗，降低生产成本，使工厂建成后能迅速投产，在短期内达到设计生产能力，并做到生产稳定、安全、可靠。
3、尽量减少“三废”排放，有完善的“三废”治理措施，以减少或消除对环境的污染，并做好“三废”的回收和综合利用。
4、确保安全生产，以保证人身和设备的安全。
5、生产过程尽量采用机械化和自动化，实现稳产、高产。
十四、物料衡算、热量衡算、水衡算、耗冷量衡算、无菌空气压缩消耗量计算、抽真空量计算有什么意义？
答：（一）、物料衡算的意义 P52
1、根据质量守恒定律进行物料平衡计算，可以求出引入和离开设备的物料各组分的成分、重量和体积，进而计算产品的原料消耗定额、每日或每年消耗量及成品、副产物、废物等排出物料量。
2、在工厂建成投产后，同样可利用物料衡算，针对所用的生产工艺流程、车间或设备，利用可观测的数据去计算某些难于直接测定计量的参变量，从而实现对现行生产状况进行分析，找出薄弱环节，制定改进措施，提高生产效,从而提高企业的经济效益。 二、热量衡算的意义
热量衡算的目的在于定量研究生产过程，为过程设计和操作最佳化提供依据。 热量衡算的意义
（1）、通过热量衡算，计算生产过程能耗定额指标。
（2）、热量衡算的数据是设备类型的选择及确定其尺寸、台数的依据。
（3）、热量衡算是组织和管理、生产、经济核算和最优化的基础。热量衡算的结果有助于工艺流程和设备的改进，达到节约能源、降低生产成本的目的。
三、水衡算的意义：1、发酵生产中，水是生化反应必不可少的物料。2、无论是原料的蒸煮、糖化或发酵等过程，都有最佳的原料或基质浓度范围，故加水量必须严格控制。3、水衡算与物料衡算、热量衡算等工艺计算以及设备的计算和选型、产品成本、技术经济等均有密切关系。4、发酵生产的废液排放量也与水的用量密切相关。 四、耗冷量计算的意义
通过耗冷量的计算，结合冷冻工艺的要求，才能选定制冷系统类型和冷冻机的型号、规格，进而完成制冷系统设计。
五、无菌压缩空气消耗量计算的意义：1、大多数微生物的生产、增殖都需要氧，代谢和产物的生物合成过程也往往有氧参加，尤其是通气发酵生产，溶氧速率更显重要，有时甚至是发酵生产效率的制约因素；2、在需氧发酵生产中，要使发酵液保持一定的溶氧浓度，必须向反应系统通入大量无菌空气。但不同类型的发酵生产，适宜的溶氧浓度和好氧速率往往不一样；3、溶氧速率与反应器类型、通气速率、搅拌条件等有关；4、通过压缩空气用量的计算，可确定配套的空气压缩机的选型和台数，并进行空气过滤除菌系统的设计。 六、抽真空量计算的意义：抽真空量广泛应用于发酵生产和其他化工生产过程中，例如真空过滤、真空蒸发、真空冷却、减压蒸馏、真空干燥、真空输送等过程；
十五、发酵工厂所涉及的设备分为专业设备、通用设备和非标准设备，请问设备设计与选型应当遵循哪些原则？什么叫做专业设备的工艺设计？
答：原则：1、保证工艺过程实施的安全可靠；2、经济上合理，技术上先进；3、投资省，耗材料少，加工方便，采购容易；4、运行费用低，水电汽消耗少；5、操作清洗方便，耐用易检修，备品配件供应可靠，减轻工人劳动强度，实施机械化和自动化方便；6、结构紧凑，尽量采用经过实践考验证明确实性能优良的设备；7、考虑生产波动与设备平衡，留有一定余量；8、考虑设备故障及检修的备用。
设备结构的工艺设计，是将设备的主要辅助装置的工艺要求交代清楚，供制造加工和采购时取得资料依据。其内容包括：空气分布器、挡板、密封方式、搅拌器以及冷却管布置等。
十六、简述通用设备选型的注意事项
答：液体输送设备：1、泵的选型，首先应根据输送物料的特性和输送要求考虑，然后再根据输送流量、总扬程，并考虑泵的效率，选择具体型号；2、对于间歇操作泵选择时，注意在满足压头、耐腐蚀、防爆等方面要求的前提下，可把生产能力选得大些，尽可能快地将物料输送完，尽快腾出设备，节约人力；3、对于连续操作的泵，在考虑输送物料特性、压头、安全等方面要求的同时，则应选择流量高于工艺要求的泵，以便留有调节余地，保证生产均匀衡进行。气体输送设备：用于酵母培养和麦汁生产的设备主要是罗茨式和高压鼓风机；用于固体厚层通风培养、气流输送、气流干燥、气体输送的则是离心通风机。固体输送设备：1、如无特殊需要，应尽量选用机械提升设备，因其能耗，视不同类型，比气流输送要低3-10倍；2、皮带输送机、螺旋输送机，以水平输送为主，也可以有些升扬，但倾角不应大于20度，否则效率大大下降，甚至造成失误。
十七、车间布置设计应当遵循哪些基本原则？请具体阐述。车间布置设计包括哪些内容？发酵工厂厂房外形一般有哪些形式？
答：原则：1、满足生产工艺的要求；2、满足生产操作的要求；3、满足设备安装、检修的要求；4、满足厂房建筑的要求；5、满足节约建设投资的要求；6、满足安全、卫生和防腐蚀的要求；7、满足生产发展的要求
内容：1、厂房的整体布置和轮廓设计；2、设备的排列和布置；3、车间附属工程设计；4、车间布置设计说明；5、车间布置设计的图纸；
形式：长方形、L型、T型、E型和Ⅱ型等数种，其中以长方形最常采用。
十八、设备露天化或半露天化布置对建筑有什么好处？哪些情况可以考虑设备露天化布置？
答：好处：1、可以节约大量建筑面积，从而节约大量基本建设投资；2、节约土建施工工程量，从而加快基本建设进度；3、将有毒物质的设备、具有火灾、爆炸危险的设备露天化或版露天化，可节约厂房通风设备及动力，降低厂房防火、防爆等级，降低生产费用和厂
房造价；4、对厂房的改建、扩建，增加灵活性。
考虑： ①、生产中不需要经常看管的设备，辅助设备，气候对其影响较小的设备。 ②、需要大气来调节温度、湿度的设备。③、不需要人工操作，高度自动化的设备。 ④、气候温暖，无酷暑或严寒的地区。 十九、发酵工厂常用设备布置的要求 答： 二答：垂线。
用来表示厂房跨度和柱距。柱网的大小，是根据生产所需要的面积和技术经济比较等因素来确定的。
二十一、在建筑设计中有两种采光标准即几何标准和采光系数标准，什么是几何标准？什么是采光系数标准？ 答：几何标准：
采光系数：在室内给定平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。
采光系数标准值（standard value of daylight factor）：室内和室外天然光临界照度时的采光系数值。
二十二、发酵工厂建筑设计中，常用的楼梯有哪些？ 答：楼梯的形式有：单跑、双跑、三跑及双分、双合式楼梯。
楼梯一般设置在建筑物的出入口附近。大型厂房应设置两个楼梯，以保证车间内的交通方便和安全疏散。根据楼梯的使用情况可分主楼梯（宽度一般1500-1650mm，坡度30o，置
十、什么是柱网？有什么作用？ 柱网是指柱子的纵向和横向定位轴线直相交，在平面上排列所构成的网络
生物工程工厂设计复习试题一
