1、XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX 课题名称 XX 市果蔬公司 2500 吨 XX 冷藏库的设计 专业 XXXXXXXXX 班级 XXXXXXXXX 学号 XXXXXXX 姓名 XXX 指导教师 XX 毕业设计开题 报告 2 一、 课题设计（论文）目的及意义： 毕业设计是专业知识的综合体现，是制冷工艺设计知识基础上的系统深化，是对本专业所学专业知识的加深理解和综合体现，以培养我们以后综合运用知识技能的能力，运用所学知识提高分解问题的能力，树立严肃认真的科学态度，和严谨求实的工作作风。完成基本的设计训练和冷库系统的初步设计，为以后冷库工程的设计安装技术能力的培养，知
2、识的创新，科学知识的研究奠定良好基础。 二、 课题设计（论文）提纲 1）搜依据原始资料做出 能用于 施工安装的制冷工艺施工图纸。 集冷库相关资料，见习相关企业确定方案（制冷剂的种类、制冷系统的供液方式）； 2）确定冷藏库库房和机房的建筑面积和围护结构； 3）确定计算设计参数，计算系统负荷； 4）设备选型（压缩机、冷凝器等冷却设备）； 5）管道管径设备管道保温层确定； 6）绘制图纸详图（系统原理图、冷库平面平面图、冷凝器平面剖面图、设备间平剖面图、高温库平剖面图、风道详图、管道阀门绝热层详图）； 三、 毕业设计（论文）思路方法及进度安排： 1、第一周：完成 XX市某果蔬公司 2500 吨 XX
3、冷藏库设计的开题报告，搜集参数，确定冷藏库库房和机房的建筑面积和围护结构，并参考相关资料，进行相应计算； 2、第二周：确定设计参数，计算系统负荷，完成压缩机、冷凝器等冷却设备的选型； 3、第三周：管道管径、设备，管道保温层厚度确定； 4、第四周：编写设计说明书，绘制图纸，包括系统原理图、冷库平面平面图、冷凝器平面剖面图、设备间平剖面图、高温库平剖面图、风道详图、管道阀门绝热层详图； 5、第五周：完善图纸，修改设计内容。 四、 课题设计（论文）参考文献： 制 冷原理 机械工业出版社 雷霞 制冷工艺设计 中国商业出版社 张萍 冷库设计规范 中国计划出版社 食品冷冻学 中国商业出版社 刘学浩 3 摘
4、要 伴随着 21世纪的到来，人民生活水平的提高，也要求生活质量有所增强，果蔬作为人们生活的必需品，他的新鲜度质量成为人们关注的焦点。同时为了解决季节分配不均的现象，要求我们寻求一个解决的方法。冷藏技术走进了我们的生活，从而使冷库的设计成为必需环节。 冷库设计是结合食品冷藏的知识及当地气象条件人文环境，进行系统工程的完善化设计，对冷库制冷 系统的设计，安装，操作和运行管理技术进行全面深入的解析，使冷库的各项运行指标在符合要求的前提下尽量做到节能环保。 随着技术现代化的发展以及人民生活水平的不断提高，制冷在工业、农业、国防、建筑、科学等国民经济各个部门中的作用和地位日益重要。制冷行业的快速发展带来
5、了对制冷专业人才需求的持续增长，同时也对制冷空调专业人员提出了更高的要求。 关键词： 制冷量 冷藏技术 设备负荷 机械负荷 目 录 4 第 1 章 工程概况及原始资料和气象条件 (5) 1.1 工程概况 (5) 1.2 原始材料 （ 5） 1.3 气象条件 (5) 1.4 冷库规模和保温层厚度的计算 （ 5） 第 2 章制冷系统方案的确定 （ 6） 第 3 章库房热量计算 (9) 3.1 围护结构传热量计算 （ 9） 3.2 货物热量计 (12) 3.3 通风换热量计算 (12) 3.4 电动机运转热量 （ 13） 3.5 操作热量 (14) 3.6 系统机械负荷计算 （ 15) 第 4 章制
6、冷压缩机和辅助设备的选型 (16) 第 5 章冷间制冷工艺设计 (20) 第 6 章制冷系统管道的 确定 (21) 第 7 章制冷系统的试压、排污、试漏、抽真空 （ 23） 第 8 章系统管道及管道保温 （ 24) 结束语 (26) 参考文献 (27) 第一章 工程概况及原始材料和气象条件 1、工程概况：此次毕业设计是 XX 市果蔬公司 2500 吨 XX冷藏库的设计，其主要内容包括制冷机5 房、库房及休息室，采用 -10蒸发系统，此设 计题目是我们专业的主要发展方向，通过毕业设计可以对我们以前所学知识有个系统的总结，为以后的工作打下基础。 2、原始材料： XX 冷却物冷藏间 贮藏温度 0.5
7、 0； 贮藏湿度 90%-95%； 贮藏期天 1-3（月） 3、气象条件： XX 市 北纬 36 41东经 117 00 海拔 51.6m 4、冷库的规模： 1000 VG 式中， G 冷库贮藏吨位（ t)； V 冷间的公称容积（ 3m ）； 食品计算密度（ kg/ 3m )， XX取 250kg/ 3m ； 冷间容积利用系数，取 0.55， XX为 0.55 0.8。 计算得， V =9090.9 3m 则每间的容积为 9090.9/2=4545 3m 。 根据冷库的长宽比例 1.5： 1，高取 5m，计算得冷库的净长为 38m，宽为 25m 因为本库为 2500 吨冷藏库，故分五个冷间，每
8、个冷间为 500吨。 保温层厚度的确定 : nnnwO dddRd 11 2211 本工程冷库室内外温差为 31 围护解构两侧温差修正系数 :外墙为 1.10屋面为 1.30 地坪为 0.20 经计算得：外墙保温层厚度为 76mm，屋顶保温层厚度为 85mm，地坪保温层厚度为 46mm。 6 第二章 制冷系统方案的确定 1、制冷剂的确定：本系统是一座贮藏 2500 吨 XX的冷却物冷藏间选用制冷剂 (1)氨的标准沸点是 33.4临界温度是 132.4 R22 的标准沸点是 40.7临界温度是 96 (2)氨易购买，价格便宜。 (3) R717 ODP 0 GWP 0 R22 ODP 0.04
9、0.06 GWP 0.32 0.3 (4)R717 的热功性能好，单位体积单位质量制冷量均比 R22 大，具有良好的热力性能，润滑性比R22 强， R717 的粘性小； R717 能以任意比与水互溶，不会形成冰堵，减少了干燥过滤器等设备的安装和故障出现； R717 与润滑油的溶解度很小，易放油。 R717 对钢铁及合金不起腐蚀作用； R717导热系数大，气汽化潜热大，节流损失大； R717 与 R22 相比漏气性小且漏气易发现。通过以上论证，本系 统选用氨做制冷剂。 2、冷凝器类型的确定 :本工程为贮藏 2500 吨 XX的冷却物冷藏库 ,选用立式壳管式冷凝器 (1)XX 地区夏季通风温度为
10、26.7相对湿度为 60% (2)水量丰富 ,水质较差 ; (3)冷凝效果好 ,对水质要求不高 ,清洗方便 ,安装于室外 ,占地面积小 . 综上所述 ,选立式壳管式冷凝器 . 3、冷却设备的确定：本工程选用落地式冷风机配置的均匀送风管道 （ 1） XX的贮藏温度： 0/+1 贮藏湿度： 85% 90% （ 2）冷风机和冷却盘管比较：冷却盘管传热系数故小，制冷剂流量大，管材消耗多，不利 于自动控制，冷风机结构紧凑，安装方便，融霜水易排出，操作维护简便，降温快而均匀，并易实现自动化。 （ 3）均匀送风管道能达到使库内管道均匀送风的目的。 4、压缩机型号确定：本冷库贮藏 2500 吨 XX，选用活塞
11、式制冷压缩机 (1)活塞式制冷压缩机热工性能好，工艺成熟可靠。 （ 2）活塞式制冷压缩机制冷效率高，技术成熟，适用多种制冷剂 （ 3）活塞式制冷压缩机要比螺杆式制冷压缩机噪声低，对人体损害少 （ 4）活塞式制冷压缩机比螺杆式制冷压缩机便宜 7 5、参数确定 （ 1）蒸发温度 t0=t 库 -10 (2) 由公式 : 度冷凝器冷却水进出口温:,32)64(221012021sssssslttcttcttt由 当 地 气 象 条 件 可 知 ：所以0201 3223030t ctc ss 冷凝温度 kt =32+3=35； 蒸发温度 ot =-10； 露点温度 19.5； 6、供液方式的确定：本工
12、程选用氨泵供液方式 （ 1）供液均匀 制冷剂强制送入蒸发器，在蒸发器内有一定的流速，提高了传热系数，缩短了降温时间，冷却效果好； （ 2） 适用场所 流动阻力大，温度稳定性要求大的大型制冷系统。 7、流向确定：本工程叶泵供液选下进上出流向。 （ 1）充液量多。 （ 2）供液均匀，充分发挥蒸发器的换热作用。 （ 3）安装时低压循环贮液器安装位置不受严格限制。 8、融霜方式确定：本工程选用水 热氨相结合的融霜方式 （ 1）融霜速度快，对库温影响不大，融霜水易排出，不污染货物； （ 2）当冷风机内排管有沉积的润滑油时，会使热效率变低，库房降温困难，当冷风机传热降低时，采用热氨把冷风机内的润滑油冲出。
13、 9、冷间的冷却方式的确定：本冷库选用直接冷却方式 （ 1）采 用间接冷却方式时有较大的热损失，并且间接冷却时效率不高； （ 2）直接冷却温差小，热损失小，初投资及运行费用都较低，系统 简单操作管理方便。 10、冷凝器的确定 由于 XX地区属于省城，土地面积紧张，而且考虑到立式壳管式冷凝器具有冷凝效果好，对水质要求不高，清洗方便，用于水量充足，水质较差的地区。安装与室外，以及占地面积小等优点，因而采用该类型冷凝器。 8 11、冷却设备类型的确定 考虑到 XX 冷藏库库内的温湿度要求较高，温度为 0.5 0，湿度为 90%-95%。因而选用冷风机作为冷却设备并配置均匀送 风道，使库内能够达到均匀
14、送风的目的。且冷风机具有制造定性化，节省刚材，安装简单，容易实现操作和管理的自动控制，库温比较均匀以及没有排管冲霜融水污染食品等弊病，采用冷风机时，货堆间的空气流速应限制在 0.5 米每秒以下，冷风机出口的结构除满足货堆间流速外，还应满足送风均匀的要求。 12、冷间的冷却方式采用直接冷却的方式。 13、系统融霜 由于冷间内的蒸发器为冷风机，经过考虑应采用水融霜来除霜，除霜过程通过淋水装置向发器蒸表面淋水，使霜层被水流带来的热量融化 ，从排水管排走，水融霜比单用热氨融霜效率高的多，操作 过程也比较简单，已被广泛采用。 融霜用水的温度以 25度左右较为合适，但水融霜只解决蒸发器外表面霜层对传热的不
15、良现象，但没有解决蒸发器内部积油对传热的不良现象，因此对冷风机的融霜装置，除水融霜以外同时应接通热氨融霜系统定期用热氨加压，排除管内积油。 14 、油分离器的布置 氨油分离器应尽可能布置的离压缩机远一些，以便使排气在进入氨油分离器前得到额外的冷却，减少氨气比容，提高分离效果。 15.冷库自动调节控制系统 （ 1）温度继电器与电磁阀联合使用对库温进行控制，温度继电器的感温包置于冷库中 （ 2） 蒸发压力调节阀安装在库房蒸发器出口，以保持蒸发压力的稳定 （ 3） 热 s 力膨胀阀一方面使制冷剂节流降压降温，另一方面通过感温包感受蒸发器制冷剂 出口过热量的变化，自动调节热力膨胀阀的开启度，使进入蒸发
16、器的制冷剂流量与蒸发器负荷匹配。 （ 4）水量调节阀的作用是保证冷凝压力的稳定。 （ 5） 高低压继电器是起安全保护作用，当排气压力超过允许的最高值时高压继电器自动切断电源，使压缩机停止运行，当吸气压力低于允许的调定值时低压继电器自动切断电源，使压缩机停止运行。 （ 6）节流阀前液体过冷度的确定 ，由于本 系统为单级压缩制冷系统，故不再专设液体过冷器，单级压缩制冷系统在节流阀前均无过冷。 9 第三章 库房热量计算 库房耗冷量计算的目的是为选型制冷机器，设备以及管道等提供必需的数据，库房耗冷量不是一个恒定不变的值，其大小随环境温度，进货量的大小以及经营管理方式等因素而变化，归纳为库房的冷却设备负
17、荷和机械负荷。库房耗冷量由以下五部分组成： 1、围护结构传热量 Q1=KFa (tw-tn) ： K 围护结构传热系数，单位 )/( 2 KmW ； F 围护结构传热面积，单位 2m ； a 围护结构两侧温差修正系数，可根据围护结构外侧环境条件 ,热特性指标以及库房特性查取； wt ， nt 室外（内）计算温度 ( )； 0R 围护结构总热阻 ( WKm /2 ) ； wa ， na 围护结构内外表面放热系数 ( )/( 2 KmW ) ； i 围护结构各层材料厚度 (m) i 围护结构各层材料传热系数 ( )/( KmW 序号 冷间 部位 长 宽 面积 K a tw tn Q1 1 冷 藏
18、间 东 西 38.56 4.8 185.88 0.47 1.10 31 0 2870.71 南 25.56 4.8 122.688 0.47 1.10 31 0 1902.89 北 25.56 4.8 122.688 0.47 1.10 31 0 1902.89 房顶 38. 25.5 985 0.28 1.30 31 0 110310 56 6 .59 7 1.71 地坪 38.56 25.56 985.59 0.58 0.20 2 0 114.33 合计 17822.53 2 冷 藏 间 东 38.56 4.8 185.88 0.47 1.10 31 0 2870.71 西 南 25.56
19、 4.8 122.688 0.47 1.10 31 0 1902.89 北 25.56 4.8 122.688 0.47 1.10 31 0 1902.89 房顶 38.56 25.56 985.59 0.287 1.30 31 0 11031.71 地坪 38.56 225.56 985.59 0.58 0.20 2 0 114.33 合计 17822.53 3 冷 藏 间 东 西 38.56 4.8 185.88 0.47 1.10 31 0 2870.71 南 25.56 4.8 122.688 0.47 1.10 31 0 1902.89 北 25.56 4.8 122.688 0.47 1.10 31 0 1902.89 房顶 38. 25.5 985 0.28 1.30 31 0 1103
