食品工廠蒸氣工程篇：蒸氣鍋爐、壓力、管路、蒸氣品質

在食品工廠與中央廚房工程中，「蒸氣系統」是與加熱速度、食品安全、產能效率息息相關的關鍵系統。

蒸氣 = 食品加熱最穩定、最乾淨、最安全、最容易控制的能源。

常使用蒸氣的食品工廠設備包含：

• 大量調理鍋（雙夾層鍋）
• 蒸氣攪拌鍋
• 蒸烤箱（Combi Oven）
• 蒸箱、蒸庫
• CIP 清洗系統（消毒熱水）
• 巴氏殺菌、瓶裝殺菌

沒有正確的蒸氣工程，食品工廠會遇到：

• 升溫速度慢，產線無法達產能。
• 調理鍋燒焦、溫度不穩。
• 蒸氣含水太高（濕蒸氣）。
• 蒸氣壓力不足（無法達 HACCP 加熱目標）。
• 蒸氣管道敲擊（水鎚）。

正確的蒸氣工程 = 產能 × 食安 × 能源效率的核心。

---

一、食品工廠為什麼要使用蒸氣？（工程 × 食安 × 產能）

1. 加熱速度快（比電熱、瓦斯更均勻）

蒸氣在 100°C 時具有非常高的潛熱，能瞬間把熱量傳入鍋體。

2. 溫度穩定（不容易焦底）

蒸氣透過雙夾層加熱，能維持均勻溫度。

3. 可精準控制（壓力即溫度）

蒸氣壓力越高 → 溫度越高：

蒸氣壓力（kg/cm²）	蒸氣溫度（°C）
0 kg/cm²	100°C
1 kg/cm²	120°C
2 kg/cm²	134°C
3 kg/cm²	144°C

因此蒸氣非常適合用於：

• 滷汁、湯底、醬料
• 巴氏殺菌（需 85–95°C）
• 高溫殺菌（需 121°C）

4. 蒸氣乾淨衛生（無明火）

比瓦斯安全，且不會造成油煙。

---

二、蒸氣的種類：乾蒸氣 vs 濕蒸氣（食品工廠最常犯錯）

蒸氣品質 = 產能 × 食品質 × 設備壽命

乾蒸氣（Dry Steam）

乾度 > 90%，含水量非常低。

優點：

• 熱傳效率高
• 食物不會被水滴污染
• 不易產生水鎚
• 提升調理鍋加熱速度

濕蒸氣（Wet Steam）

乾度 < 90%，含有大量水滴。

缺點：

• 加熱慢
• 產品品質不穩定（溫度波動）
• 蒸氣管道易生鏽
• 設備壽命縮短

食品工廠應避免濕蒸氣，提升乾度的方法包含：

• 使用疏水閥（Traps）
• 降低蒸氣管路中的冷凝水
• 增加斜度（1/100）讓冷凝水流出
• 蒸氣管道全面保溫

蒸氣系統中 60% 的問題來自「濕蒸氣」。

---

三、食品工廠常用蒸氣壓力（1～3 kg/cm²）

食品工廠蒸氣壓力通常設定如下：

蒸氣壓力	蒸氣溫度	使用場合
1 kg/cm²	120°C	調理小型鍋、蒸烤箱、蒸箱
2 kg/cm²	134°C	大型調理鍋、CIP、加熱快速
3 kg/cm²	144°C	高溫殺菌、壓力式殺菌

95% 的食品工廠使用 1～2 kg/cm² 的蒸氣壓力。

高溫殺菌才會用到 3 kg/cm²。

蒸氣壓力越高 → 蒸氣需求量越大 → 鍋爐負荷越高。

---

四、蒸氣鍋爐種類（食品工廠常用）

鍋爐的選擇會直接影響：

• 蒸氣品質
• 能源費用
• 安全性
• 維修難度

（1）貫流式鍋爐（Once-Through Boiler）— 食品工廠最常用

特色：

• 升溫快（5～10 分鐘）
• 體積小、效率高
• 安全係數高
• 維護成本低

使用燃料：

• 天然氣（最常用）
• 柴油

---

（2）電熱蒸氣鍋爐（Electric Boiler）— 小型工廠常見

特色：

• 無排煙
• 高效率
• 適合 20–200L 調理鍋的小型工廠

缺點：

• 電費昂貴，運轉成本高
• 升溫速度較慢

---

（3）大型火管／水管鍋爐

適用於：

• 產量大
• 蒸氣需求量極高
• 大型食品工廠、飲料工廠

缺點：需要鍋爐室、鍋爐手、每年檢查。

---

五、蒸氣負荷計算（食品工廠必做）

蒸氣鍋爐大小應依據「蒸氣負荷」計算。

常見公式：

蒸氣量（kg/h）＝ Σ（每台設備蒸氣需求量）× 同時使用係數

常見蒸氣需求量（參考值）

設備	蒸氣耗量（kg/h）
100L 雙夾層鍋	15～25 kg/h
200L 雙夾層鍋	30～50 kg/h
500L 調理鍋	80～120 kg/h
蒸烤箱（Combi Oven）	10～20 kg/h
大型蒸箱	30～60 kg/h
CIP 熱水系統	20～40 kg/h

例如： 食品工廠有以下設備：

• 200L 調理鍋 × 2 台（每台 40 kg/h）
• 蒸箱 × 1（50 kg/h）
• CIP × 1（30 kg/h）

計算：

總蒸氣量 = (40×2) + 50 + 30 = 160 kg/h

選用鍋爐大小：建議鍋爐能力 ≥ 200 kg/h。

---

六、鍋爐選型原則（食品工廠版）

依照以下基準挑選蒸氣鍋爐：

(1) 依「蒸氣負荷」選型（最重要）

負荷過小 → 壓力不夠 → 調理鍋加熱不動。

(2) 依壓力需求選擇

若需要 2 kg/cm² 以上 → 必須使用專用貫流式或大型鍋爐。

(3) 依燃料成本

• 天然氣 → 成本最便宜、最穩定
• 柴油 → 需加油槽、成本較高
• 電熱 → 高成本（小工廠可用）

(4) 是否需要鍋爐室（法規）

大型鍋爐需符合：

• 鍋爐室消防規範
• 勞檢局年度檢查
• 排煙管道規範

貫流式鍋爐相對簡易。

---

七、蒸氣品質與食品安全（HACCP 支撐性工程）

蒸氣工程會影響 HACCP 的兩項 CCP：

• 加熱殺菌（必須達核心溫度）
• 調理溫度的穩定性

蒸氣壓力不足 → 溫度無法達標 → HACCP 失控。

因此食品工廠應將以下列為「工程 CCP 支撐項目」：

• 蒸氣壓力每日記錄
• 蒸氣鍋爐每月維護
• 疏水閥定期保養
• 蒸氣冷凝水排放系統清潔

蒸氣壓力不穩 = 整條產線的加熱、殺菌都不穩。

---

八、Part 2 預告（蒸氣管路 × 調理鍋工程 × 安全）

Part 2 將深入：

• 蒸氣主幹管 / 支管工程
• 蒸氣管路保溫規範（厚度、材質）
• 冷凝水系統（回收、排放）
• 疏水閥種類與使用位置
• 調理鍋（雙夾層鍋）蒸氣工程
• 蒸烤箱、蒸箱蒸氣供應規範
• 蒸氣安全（壓力表、安全閥、水鎚）

 

食品工廠蒸氣工程篇：蒸氣管路、調理鍋、蒸箱工程

九、蒸氣管路工程（主幹管 × 支管 × 斜度 × 流速）

蒸氣管路工程是整個蒸氣系統的核心。管路設計不良會造成：

• 蒸氣含水率上升（變濕蒸氣）
• 調理鍋加熱無力
• 蒸烤箱蒸氣量不足
• 冷凝水滯留 → 產生水鎚（敲擊）
• 蒸氣管壁腐蝕、縮短壽命

一條蒸氣管路是否優良，決定食品工廠是否能穩定產能。

---

（1）蒸氣主幹管（Main Line）設計

主幹管通常由鍋爐室一路延伸到加工區，是最高壓的位置。

主幹管要求：

• 建議使用不鏽鋼 SCH40或碳鋼無縫管
• 流速控制在20–30 m/s
• 避免 90° 直角彎頭（應使用長彎頭）
• 每 20～30 公尺設置疏水閥（Traps）
• 沿線需加保溫棉（至少 25～50mm 厚）

主幹管愈大條並不等於愈好。

太大 → 蒸氣容易冷卻 → 濕蒸氣產生。 太小 → 壓力下降 → 設備加熱不足。

---

（2）蒸氣支管（Branch Line）設計

支管連往各設備：調理鍋、蒸箱、蒸烤箱、CIP。

支管原則：

• 從主幹管上方取蒸氣（避免吸到冷凝水）
• 每一支管皆需設置獨立疏水閥
• 角度彎頭盡量減少（增加壓力損失）
• 使用止回閥避免倒流

許多工廠因從主幹管「側面」或「底部」取蒸氣，導致把冷凝水一起吸進設備 → 直接造成加熱效率下降。

---

（3）蒸氣管路斜度（冷凝水排放關鍵）

蒸氣管路必須有 **1/100 以上** 的坡度，確保冷凝水自動往下流。

例：每 1 公尺下降 1 cm。

斜度不足 → 冷凝水滯留 → 水鎚。

---

（4）蒸氣管路保溫（所有食品工廠必做）

• 保溫棉厚度：25～50 mm（依蒸氣溫度）
• 外層包不鏽鋼 / 鋁板
• 保溫接縫需防潮、防水

未做保溫 → 蒸氣 5 分鐘內變濕蒸氣 → 耗費能源 × 降低加熱效率。

---

十、冷凝水系統（疏水閥 × 回收 × 節能）

冷凝水是蒸氣工程中最大問題來源。

控制不良會造成：

• 調理鍋加熱慢
• 蒸箱蒸氣不足
• 管路敲擊
• 蒸氣品質差

---

（1）疏水閥（Steam Trap）種類與用途

① 浮球式疏水閥（最常用）

適合大型蒸氣設備，如：

• 調理鍋
• 蒸箱
• 蒸烤箱

排水能力強，不易故障。

② 剛性膜片式（Thermodynamic）疏水閥

適合支管、小流量蒸氣。

③ 恒溫式疏水閥（Thermostatic）

適合 CIP、管路末端。

---

（2）冷凝水回收（節能效果極大）

冷凝水溫度高達 90°C 以上，可回收再投入鍋爐 → 大幅節能。

• 可節省 15～25% 蒸氣用量
• 減少鍋爐補水需求
• 降低鍋爐石灰質沉積

若工廠未做回收，會導致每年額外浪費數十萬元能源。

---

（3）冷凝水鋪設要點

• 排水管直徑需與蒸氣量匹配（不可過小）
• 避免逆坡，需保持 1/50 斜度
• 每 5～10 公尺設置排水點
• 支管末端必須有排水

---

十一、調理鍋（雙夾層鍋）蒸氣設計規範

大型調理鍋是食品工廠蒸氣用量最大設備。

（1）雙夾層鍋蒸氣壓力

• 100～200L：1 kg/cm²
• 300～500L：1.5～2 kg/cm²

壓力太低 → 升溫慢 壓力太高 → 食材焦化、油脂氧化

---

（2）蒸氣進出口配置

• 進蒸氣：上方或側面
• 冷凝水出口：底部
• 必備：疏水閥 + 過熱水排放
• 壓力表必須設定上限（防止超壓）

冷凝水排不乾淨 = 調理鍋加熱永遠慢。

---

（3）調理鍋 HACCP 關聯

常見的 CCP（關鍵管制點）：

• 加熱到 75°C（禽肉）、85°C（醬料）、90°C（湯品）
• 維持核心溫度 2 分鐘以上

蒸氣壓力不足 → 導致核心溫度無法達標 → CCP 失控。

---

十二、蒸烤箱（Combi Oven）蒸氣需求

蒸烤箱的蒸氣需求量較調理鍋低，但對蒸氣品質要求更高。

需求：

• 乾蒸氣（乾度 ≥ 95%）
• 壓力 1～1.5 kg/cm²
• 蒸氣量穩定，不能波動

濕蒸氣會造成：

• 烘烤表面不均
• 水滴滴落在食品上，破壞食安
• 升溫速度變慢

---

十三、蒸箱（大型蒸庫）蒸氣工程

蒸箱常用於：

• 蒸饅頭、包子
• 蒸肉、蒸魚
• 高量產蒸食加工

工程要點：

• 蒸氣管需從箱體上方均勻噴入
• 箱底必須設置冷凝水排水
• 箱體保溫 Layer 至少 50mm
• 門封條需耐高溫（避免蒸氣洩漏）

---

十四、蒸氣安全工程（壓力 × 水鎚 × 洩漏）

蒸氣工程最常出現三大風險：

（1）壓力異常

原因：

• 鍋爐功率不足
• 蒸氣管路太細
• 設備同時使用導致壓力掉落

解決：

• 增加鍋爐容量
• 加大主幹管
• 增加儲汽罐（Buffer Tank）

---

（2）水鎚（敲擊）

原因：

• 蒸氣遇到大量冷凝水
• 管路逆坡
• 疏水閥堵塞

後果：

• 管路爆裂
• 設備損壞
• 高壓蒸氣外洩 → 危險

水鎚是蒸氣系統最危險的現象之一。

---

（3）蒸氣洩漏

常見於：

• 法蘭接縫
• 閥件老化
• 管壁腐蝕

洩漏會造成：

• 能源浪費（每個洞每年浪費上萬元）
• 環境潮濕、結露
• HACCP 風險（滴落污染）

---

十五、Part 3 預告（節能 × SOP × 安全 )

• 蒸氣鍋爐節能方式（回收、保溫、燃燒效率）
• 鍋爐室法規（消防 × 勞檢 × 產能）
• 蒸氣安全 SOP（爆管、水鎚、超壓）
• 蒸氣工程查核表（政府版 × 顧問版）

 

食品工廠蒸氣工程篇：節能、安全、法規、SOP、查核表

十六、蒸氣鍋爐節能策略（食品工廠版）

蒸氣系統是食品工廠的「能源大戶」。 若沒有節能設計，蒸氣成本可能佔營運費用的 15〜30%。

（1）冷凝水回收（必做，節能效果最強）

冷凝水回收可節省 15〜25% 的能源。

原因：

• 冷凝水溫度達 85〜95°C，不須重新加熱
• 減少鍋爐補水量 → 降低燃料用量
• 降低鍋爐水垢生成

沒有冷凝水回收 → 每年多花數十萬到數百萬能源費。

---

（2）保溫工程（保溫 50mm = 每年節省至少 10% 能力）

• 蒸氣管路保溫棉：50mm（最低 25mm）
• 冷凝水回收管保溫：25〜50mm
• 鍋爐本體外罩：防散熱保溫外殼

保溫不足 → 蒸氣變濕 → 產能下降 + 耗能上升。

---

（3）蒸氣壓力最佳化（壓力並非越高越好）

許多工廠誤以為「蒸氣壓力愈高 → 加熱愈快」。
事實上，壓力過高會造成：

• 蒸氣使用量暴增
• 安全風險提高
• 蒸氣管線負荷過大

食品廠建議壓力：

• 一般調理：1 kg/cm²
• 快速加熱：1.5〜2 kg/cm²
• 高壓殺菌：3 kg/cm² 以上

---

（4）分段供汽（降低浪費）

蒸氣管路應設計「支管個別控制」：

• 調理鍋專用支管
• 蒸烤箱專用支管
• CIP 專用支管

避免整條幹管一起供汽造成浪費。

---

（5）使用節能器（Economizer）

利用鍋爐排煙餘熱加熱鍋爐補水，可提升 3〜8% 鍋爐效率。

大型食品工廠必裝。

---

十七、鍋爐室法規（食品工廠必備）

蒸氣鍋爐屬於高壓設備，必須符合台灣相關法規：

（1）勞檢法規（高壓鍋爐）

• 需送勞檢局申請許可
• 每年需接受檢驗
• 大型鍋爐必須配置「鍋爐操作人員」

---

（2）消防法規

• 鍋爐室需設置排煙系統
• 需配置乾粉滅火器或自動滅火裝置
• 天然氣鍋爐需設置瓦斯偵測器（與緊急遮斷閥連動）

---

（3）建築法規與安裝位置

• 大型鍋爐不可設置於地下室（瓦斯積聚風險）
• 與食品加工區須有防火牆體分隔
• 鍋爐室不得靠近公共排煙管（捷運捷徑退避規範）

---

（4）煙道規範（若使用柴油 / 天然氣）

• 煙道需使用耐熱管材
• 排放口高度需高於建築屋頂
• 不可直排到人行道或相鄰建築

食品工廠若違反排煙規範，可能被環保局開罰。

---

十八、蒸氣安全 S.O.P（食品工廠版）

（1）啟動鍋爐 SOP

1. 檢查水箱水位（避免燒乾）
2. 檢查燃燒器狀態
3. 檢查壓力表是否歸零
4. 啟動鍋爐 → 緩慢升壓
5. 壓力穩定後再開啟蒸氣主閥

---

（2）蒸氣壓力異常 SOP

壓力下降：

• 確認蒸氣泄漏
• 確認蒸氣量是否過度使用
• 調整鍋爐負荷（增加燃燒）

壓力異常升高：

• 立即關閉進汽總閥
• 檢查安全閥是否卡住
• 通知維修單位

---

（3）水鎚（敲擊） SOP

發生水鎚時「絕對不能再供汽」。

應立即：

1. 關閉該支管蒸氣
2. 檢查疏水閥是否堵塞
3. 檢查管路是否逆坡
4. 排放冷凝水

---

（4）蒸氣洩漏 SOP

1. 標示洩漏位置、立即封鎖
2. 關閉該路蒸氣閥
3. 記錄壓力表數據
4. 維修後須進行蒸氣壓力測試

---

十九、蒸氣工程查核表（TFDA × 顧問版）

【A. TFDA（政府）查核】

• 蒸氣是否為食物接觸安全？（不含油污）
• 蒸氣是否可達到加熱溫度要求？
• 是否有鍋爐檢驗紀錄？
• 蒸氣是否造成結露污染？

---

【B. 顧問版（更工程向）】

• 蒸氣主幹管坡度是否足夠（1/100）？
• 疏水閥位置與數量是否正確？
• 所有蒸氣管路是否做好保溫？
• 冷凝水回收效率是否達標？
• 蒸氣壓力是否穩定？
• 蒸氣含水率是否過高？（濕蒸氣）
• 調理鍋是否出現升溫不足？
• 蒸箱與蒸烤箱是否蒸氣量不足？
• 鍋爐容量是否足以應付高峰供汽？
• 蒸氣洩漏點是否已修補？

---

二十、CTA（可放在你公司官網的商務段落）

我們提供完整食品工廠蒸氣工程規劃、鍋爐選型、蒸氣管路設計、冷凝水回收、蒸氣安全改善與 HACCP 支撐工程。

我們的服務包含：

• 蒸氣鍋爐容量計算與選型
• 蒸氣主幹管 × 支管工程設計
• 冷凝水回收系統（節能 15〜25%）
• 蒸氣安全改善（除水鎚、修漏、壓力穩定）
• 調理鍋、蒸箱、蒸烤箱蒸氣工程施工
• 鍋爐室法規（勞檢 × 消防）規劃
• 蒸氣 HACCP 支撐文件（壓力紀錄 × 加熱驗證）

如需完整規劃，我們可提供現場勘查、熱負荷計算、管路設計與工程報價。

---