1600吨果品冷藏库制冷工艺毕业设计.doc

1、前 言 本设计为 XX地区 1600吨果品冷藏库制冷工艺设计 ,该库为分配性冷藏库，以调节型为主 ,只储藏但不进行加工 ,故本库只设高温冷藏间。 因为氨价格低廉且易于取得，对臭氧层无破坏作用，单位制冷量大，比较适用于大中型冷藏库制冷系统，故该冷藏库的制冷系统采用氨为制冷剂。系统采用氨泵供液，能保证供液稳定且效率较高。冷风机的供液形式采用下进上出式，融霜采用水融霜。制冷设备统一选择烟台冰轮公司生产的产品，其安装以 建筑设备施工与预算课本安装图样为准。冷却水系统选用循环水系统，以自来水做补水。 在本设 计进行之前，进行了两周时间的参观实习，进一步对果品库及其制冷原理有了深刻了解，在此基础上对设计规

2、范进行全面学习，为设计顺利进行做好了充分的准备。 在本次设计过程中，得到了老师的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。由于我的经验不足，故在本次设计中难免有不足和错误之处，恳请各位老师给予批评指正，使我在今后的设计中不断改进和提高。 摘要 本次设计为 XX 地区 1600 吨果品冷藏库制冷工艺设计，该库为分配性冷藏库。 根据建筑和冷藏工艺流程的要求及冷藏库的功能，并结合冷藏库要求的存储容量及果品堆码方式 ，确定了冷藏间的间数及平面尺寸和房间高度。根据保温要求，对冷藏库围护结构保温材料进行了选择，通过比较最终确定选用硬质聚氨酯泡沫塑料和泡沫混凝土作为本次设计的冷藏库围护结构的保温材料 ,并计算保温

3、层厚度，通过校核计算验证本设计确定的围护结构总热阻大于最小总热阻，围护结构的隔汽防潮层蒸气渗透阻满足要求。 本次设计冷藏间设计为 8 间，库温为 0 ，相对湿度 90%， 8 间容量 200 吨，整个库房的公称容积为 17640m3。设置宽为 6 m 的常温穿堂，兼作预冷间。考虑到经济和无污染，制冷剂采用氨制冷剂，为保证供液稳定，制冷系统 采用氨泵供液。库内冷分配设备采用冷风机，为满足库内果品对空气流速的要求，通过气流组织计算，采用均匀风道送风方式。冷风机的融霜采用热氨融霜与水冲霜相结合的方式。 冷却水系统选用循环水系统，以自来水作补水。 关键词： 果品冷藏库，冷负荷，氨制冷系统，管道 Abs

4、tract The graduation design is about 1000-ton fruit storage which is situated in Zheng zhou region. It can be used for the distributive application. According to the requirement of refrigeration process and function of cold storage for apples, the number of store rooms, plane size and the room hight

5、 have been determined to need the depositing capacity and the way of putting up fruits piles. The building enclosure thermal insulation material is determined to be flinty polyurethane foam plastics and foam concrete. The cold storage is divided into eight cold storage rooms which inner temperature

6、is 0 OC, eight 200 ton rooms .The total nominal volume is17640m3 The lobby Establishes is 6m wide, and of normal temperature, which can be also used for precooling. Considered the issues of economy and environmental protection, the refrigerant ischosen to be ammonia. The refrigeration system uses am

7、monia pump feed flow. In store rooms, cooling fan is used to satisfy the requirement of air distribution for storing the fruits. The frost of cooling fans is melted by combination of hot ammonia vapor and water. The cooling water system is also calculated and desined in thiis project. . Key Words: F

8、ruits cold storage, refrigeration cold load, ammoniarefrigeration system, pipeline 目 录 1 设计基本资料 . 1 1.1 设计目的 . 1 1.2 设计题目 . 1 1.3 设计点室外气象参数 . 错误 !未定义书签。 1.3 冷藏库室内设计参数 . 错误 !未定义书签。 2 冷藏库热工计算 . 错误 !未定义书签。 2.1 冷藏库吨位分配及分间 . 错误 !未定 义书签。 2.2 果品堆放形式的确定 . 错误 !未定义书签。 2.3 冷藏库尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 2.4 冷藏库建筑平面设计 .

9、错误 !未定义书签。 2.4.1 库址的选择 . 错误 !未定义书签。 2.4.2 穿堂设置 . 错误 !未定义书签。 2.4.3 公路站台设置 . 错误 !未定义书签。 2.4.4 冷藏库结构 . 错误 !未定义书签。 2.5 库房围护结构的计算 . 4 2.5.1 隔热材料的选择要求及隔热层的施工方法 . 4 2.5.2 外墙结构材料的选择计算 . 5 2.5.3 库房地坪结构材料的选择计算 . 7 2.5.4 库房屋面料的选择计算 . 9 2.5.5 库房内隔墙料的选择计算 .10 2.6 校核围护结构的蒸汽渗透组 .12 2.6.1 外墙蒸汽渗透阻校核 .12 2.6.2 屋面蒸汽渗透

10、阻校核 .13 2.6.3 地面蒸汽渗透阻校核 .13 2.6.4 内隔墙蒸汽渗透阻校核 .13 3 库房冷负荷计算 .14 3.1 围护结构热流量计算 .14 3.1.1 维护结构传热面积 Aw 应符合下列规定： .14 3.1.2 围护结构热流量计算表 .15 3.2 货物热流量计算 .17 3.3 通风换气热流量 .19 3.4 操作热流量 .20 3.5 电动机运转热流量 .21 3.5.1 冷风机的选择计算 .22 3.5.2 校核冷风机的冷却面积和风量 .24 3.5.3 计算并校核通过冷风机的风速 .25 3.4 冷间机械负荷计算 .26 4 库房风系统的布置及水力计算 .27

11、4.1 冷风机风道的布置 .27 4.2 冷藏间均匀送风道流速和尺寸计算 .28 4.2.1 气流组织计算 .28 4.2.2 均匀送风管道的计算 .30 4.3 设计静压箱 .32 4.4 冷风系统的阻力计算 .33 4.4.1 通过冷风机翅片管的空气阻力 P1 .33 4.4.2 风机到静压箱的阻力 P2 .33 4.4.3 均匀风道阻力 P3 .35 4.4.4 风机风压的校核 .35 4.5 新风 .36 4.6 冷库门及冷风幕的选择 .36 5 冷藏库制冷系统及制冷设备的选择 .37 5.1 冷库制冷系统的选择 .37 5.1.1 制冷剂工质选择 .37 5.1.2 冷藏库制冷系统形

12、式的选择 .37 5.1.3 方案选择 .38 5.2 冷风机融霜形式的确定 .39 5.3 制冷系统主机的选择 .40 5.3.1 确定制冷剂设计工况 .40 5.3.2 制冷压缩机的选择计算 .42 5.3.3 冷凝器的选择计算 .43 5.4 制冷系统辅助设备的选择 .45 5.4.1 氨油分离器 .45 5.4.2 高压贮液器 .45 5.4.3 集油器 .46 5.4.4 空气分离器 .46 5.4.5 紧急泄氨器 .46 5.4.6 氨泵的流量计算 .47 5.4.7 低压循环贮液器 .47 5.4.8 事故通风机 .49 6 制冷系统的设计 .50 6.1 制冷机房的设备布置 .

13、50 6.1.1 冷冻站的设计要求 .50 6.1.2 设备的布置原则 .50 6.2 制冷系统管路的设计 .51 6.2.1 制冷剂管道的布置原则 .51 6.2.2 管道的材料及连接方式 .51 6.2.3 制冷系统管道的管径计算 .51 6.2.4 验证管段压力损失 .55 6.2.5 制冷设备及管道的绝热 .59 6.2.6 制冷管道的涂色 .63 6.3 冷却水系统设计 .63 6.3.1 冷却水系统的选择 .63 6.3.2 冷却水的选择要求 .63 6.3.3 冷却水塔的选择计算 .63 6.3.4 冷却水池的设计 .64 6.3.5 冷却水系统的水力计算 .65 6.3.6 冷

14、却水泵流量的计算 .66 6.3.7 冷却水泵扬程的计算 .67 6.3.8 水系统管道的材料及防腐 .67 7 施工说明 .68 7.1 氨压缩机 .68 7.2 氨压缩辅助设备 .68 7.3 冷风机 .69 7.4 阀门 .69 7.5 仪器仪表 .69 7.6 管道的安装 .70 8 制 冷系统的吹污及气密性实验 .70 8.1 系统吹污 .70 8.2 气密性实验 .71 总结 .72 参考文献 .73 致谢 .74 第 1 页 1 设计基本资料 1.1 设计目的 毕业设计是大学阶段最后一个环节，同时也是工科类专业教学的必不可少的重要环节之一，是对学生在校期间所学专业知识的全面总结和

15、综合检验。通过毕业设计了解建筑环境与设备工程专业的设计内容、程 序和基本原则，熟悉设计计算的步骤和方法，培养学生的识图和制图能力，引导学生学会查找设计规范和设计手册，初步了解本专业的主要设备、附件及材料，全面提高学生进行实际工程设计的能力，为即将投入社会工作做好准备。参加制冷技术毕业设计的学生，通过设计要求掌握有关冷藏库制冷工艺设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。 1.2 设计题目 XX 地区 16000 吨果品冷藏库制冷工艺设计 1.3 设计点室外气象参数 夏季室外空气调节日平均温度： 30.1； 夏季室外通风室外计算温度： 30.9； 夏季空调室外计算

16、湿球温度： 27.5； 夏季室外最热月平均温度： 32； 室外最热月月平均相对湿度： 57； 夏季室外通风计算相对湿度： 59； 大气压力： 989.1hpa。 1.3 冷藏库室内设计参数 冷藏间：相对湿度为 85% 90%；温度为 0；水蒸气分压力为 520Pa； 常温穿堂：相对湿度为 85%；温度为 30.1；水蒸气分压力为 2450Pa； 第 2 页 2 冷藏库热工计算 2.1 冷藏库吨位分配及分间 设计总库容量为 1600 吨，分配成八个冷藏间，每个冷藏间库容均为 200 吨，中小型冷库，不做专门的分检 间，果品在站台上分检、包装，因此，站台可做得稍大些，且应有遮阳设施。 2.2 果品

17、堆放形式的确定 此次果品冷藏库设计以苹果为例进行设计。果品的堆放形式有散堆、纸箱堆码、铁框堆码等，纸箱堆放不科学、不易管理且易坏，故选用铁框堆码，铁框尺寸长宽高 =1m 1m 0.8m，重约 50kg。装货时由电瓶叉车由里向外装。 2.3 冷藏库尺寸计算 根据公式： 1000 1 SVG= （ 2-1） 式中 G 冷库计算吨位（ t）； V1 冷藏间的公称体积（ m3）； 冷藏间的体积利用系数； s 食品的计算密度（ kg/m3） 根据资料 1P294 表 17-2 查得框装鲜水果的密度为 =220kg/m3。 根据公式（ 2-1）得， 200 吨的冷藏间220 2001000 =V根据资料

18、1P294 表 17-3 初步估计其 =0.5 得到 V=1818.18m3。 货物堆高的确定：堆放 8 层，每层 0.8m，则堆高 h=8 0.8=6.4m，货物距定不小于 300mm，设计取 500mm， 货物与地面之间的垫板厚度取 100mm，那么冷藏间的净高 H=6.4+0.5+0.1=7m。 第 3 页 建筑上规定墙间距以 3 为模数，所以 200 吨容量的冷藏间尺寸可定为：长宽高 =18m 15m 7m。 2.4 冷藏库建筑平面设计 2.4.1 库址的选择 根据资料 2P10 第 4.1.1 条，冷库库址的选择应符合下列要求： 1）库址不宜选在居住区集中的地区。经当地城市规划、环保

19、部门批准，可建 在城镇适当地点； 2） 库址应选择在城市居住区夏季最小频率风向的上风侧； 3）库址周围应有良好的卫生条件，必须避开和远离有害气体、灰 沙烟雾粉尘及其他有污染源的地方； 4） 库址应选择在交通运输方便的地方； 5） 库址必须具备可靠的水源和电源； 6） 库址宜选在地势较高，干燥和地质条件良好的地方 ； 2.4.2 穿堂设置 此果库为中型冷藏库，中小型冷库一般不做预冷间，中间设穿堂，穿堂设计为常温穿堂，用叉车进出货品，苹果可在穿堂内预冷、预热，穿堂也可做大一点，本设计中，穿堂设为 6米。 2.4.3 公路站台设置 根据资料 2P12，公路站台应符合下列规定： 1） 公称体积大于 4

20、500m3 的冷库，其站台宽度为 6 8m， 公称体积小于4500m3 的 冷库，其站台宽度为 4 6m，本库设为 8m； 2） 站台边缘顶面高出站台下地面 0.9 1.4m， ， 根据需要可设高度调节板。本库设为 1m; 3） 站台边缘顶侧面应涂有明显的黄、黑相间防撞标示色带。 4） 站台上应设罩棚，靠站台边缘一侧如有结构柱时，柱的边缘距站台边缘净距不得小于 0.6m；罩棚顶板应挑出站台边缘的部分不得小于 0.75m，罩棚净高应适应运输车辆的高度，且应设有组织排水。 第 4 页 2.4.4 冷藏库的结构 冷库主要由围护结构和承重结构组成。围护结构应有良好的隔热、防潮作用，还能承受库外风雨的侵袭。承重结构则起 抗震、支撑外界风力、积雪、自重、货物及装卸设备重量。根据资料 2P16 第 4.1条规定，库房布置应符合下列要求： 1） 应满足生产工艺流程要求，运输线路要短，避免迂回和交叉； 2） 冷藏间平面柱网尺寸和层高应根据贮藏货物的包装规格、托盘大小、堆码方式以及堆码高度等使用功能确定，并应综合考虑建筑模数及结构选型的合理； 3） 冷间应按不同的设计温度分区、分层布置 ； 4） 冷间建筑的设计应尽量减少其隔热围护结构的外表面积 5） 库房工作人员需要的办公室，烘衣室，更衣室，休息室及卫生间等辅助房间宜布置于穿堂附近。 此果库为中型果库，因此用叉