1、本科毕业论文（20 届）氨冷藏库工程制冷工艺设计所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录1目 录摘要 .11.前言 .32.原始资料 .72.1建筑概况 .72.2建筑规模 .72.3冷库生产流程 .72.4设计范围 .72.5设计依据 .83设计方案论证 .93.1蒸发回路的划分 .93.2供液方式的选型 .93.3向蒸发器的供液形式 .103.4采用制冷机的形式 .113.5冻结、冷藏的冷却设备的形式 .123.6液泵回路（液泵循环供液）的自动控制 .123.7制冷系统供冷方式的确定 .134冷库建筑平面布置方案 .14平
2、面布置 .145库容量计算 .155.1冷藏间 .155.2 冻结间 .156制冷负荷计算 .166.1 维护结构保温厚度计算 .166.2 冷库围护结构传热量 Q2.166.2 食品冷加工的耗冷量 Q2.206.3 库内通风换气热量 Q3的计算 .216.4 电动机运转热量 Q4的计算 .216.5操作热量 Q5的计算 .216.6总耗冷量 .22本科毕业论文 目录26.7冷间机械负荷计算 .227.冷却设备的选型计算 .237.1 冷藏库 .237.2冻结间 .238制冷压缩机的选择计算 .248.1压缩机的选型计算 .248.2 压缩机的选型 .259.换热设备的选型 .269.1冷凝器
3、的选型 .269.2 蒸发器的选型 .2710.辅助设备的选型 .2910.1集油器的选型 .2910.2 空气分离器的选型 .2910.3 低压循环桶的选型 .2910.4 高压贮液器的选型 .3010.5 排液桶的选型 .3010.6氨泵的选型 .3010.7 油分离器的选型 .3211.管径的选择计算 .3311.1回汽管的选择计算 .3311.2 供液管的选择计算 .3311.3排气管的选择计算 .3311.4吸气管的选择计算 .3411.5 总调节站高压液体管的选择计算 .3412.管道及设备保温层厚度的校核 .3512.1-30系统管道设备外表面温度的计算 .3512.2-35系统
4、管道设备外表面温度的计算 .35小 结 .37本科毕业论文 摘要1摘要本设计是一篇关于舟山市某食品冷藏库制冷系统设计。我的主要任务是完成冷冻间和冷藏间制冷系统的设计。在本设计中，我通过对冷藏间的负荷计算以及冷库制冷系统方案的确定来选择制冷压缩机，辅助设备以及冷却设备。在选型前，对各制冷系统方案进行了经济技术分析，综合多方面考虑，决定选用单级制冷压缩，氨泵强制供液的方案。最后，对冷库的气流组织，管道布置，管道保温以及自动控制方案进行分析和说明。【关键词】 单级压缩；氨泵强制供液；制冷系统；气流组织本科毕业论文 摘要2Ammonia cold storage engineering refrige
5、ration process designAbstract This design is an article about zhoushan a food cold storage refrigeration system design .My main task is finished frozen and frozen refrigeration system between between the design . In this design, I pass between of refrigeration, the load calculation and cold storage
6、refrigeration system scheme to select refrigeration compressor determined, auxiliary equipment and cooling equipment. Before each in the model selection of refrigeration system solutions, the economic and technical analysis, comprehensive thingk, decided to select doublestage refrigeration compressi
7、on, ammonia pump for liquid solutions. Finally, the airflow organization refrigeator, piping layout, pipe insulation and automatic control system was analyzed and discussed.Key Words Doublestage compression；Ammonia pump mandatory for liquid；Refrigeration system ；Airflow organization本科毕业论文 正文31.前言冷库是
8、食品冷冻加工、储存与流通的重要设施，在国民经济中占重要地位。我国的冷冻冷藏行业经过几十年的发展已形成比较完整独立的工业体系，并成为食品流通领域的我国冷冻冷藏行业的现状及发展趋势支柱产业之一，对促进畜牧业生产、出口创汇及繁荣市场等做出了重大贡献。特别是改革开放以来，消化和吸收国外先进技术与设备，促进了我国冷冻冷藏行业的进一步发展。随着我国人民的生活水平的提高，对冷冻冷藏食品的需求比重必定越来越高。美国的人口是我国人口的六分之一，冷藏容量却是我国的三倍半。从市场需求的发展趋势来看，我国的现有冷藏容量还十分不足，必须在有关部门的统一协调下，合理规划，大力发展，同时，要防止盲目建设，保证我国冷冻冷藏行
9、业持续健康发展。解放前，我国食品冷藏工业十分落后。解放后，在党中央的英明领导下，随着人民生活水平日益提高，副食品经济和对外贸易不断扩大，使各种类型和规格的冷藏库、冷藏汽车、冷藏火车、冷藏集装箱等得到迅猛发展。截止 1987年不完全统计，我国冷库冷藏吨位达 350吨。但是人均冷库占有量仍大大低于发达国家。进入 80年代以后，食品冻结装置的形式有了很大改进和发展。通过自行研制和引进、消化、吸收，我国已能生产推进式、流态式、螺旋式、隧道式等多种形式的速冻装置，改变了过去主要依靠冻结间的冻结模式。在品种上，也一改冻白条肉，冻大盘鱼、虾等传统产品结构，开发出许多种类的快洁、方便、富有营养食品，以满足人民
10、生活不断提高的需求。国内制冷市场非常庞大，涉及的地域也非常广，大道尖端、国防、化工生产、畜牧水产渔业、肉类加工、食品、果蔬加工，小到菜篮子及千家万户，日常生活，几乎无所不及。我国速冻食品从生产企业零售家庭的冷冻链已经形成，随着人民生活水平的提高，对食品的卫生、营养、新鲜、方便性等方面的要求也日益提高，冷藏链的发展前景将十分广阔。食品工业是应用制冷技术最早最多的领域。由于肉类、水产品、水果、蔬菜、蛋类等易腐食品的生产有较强的地区性和季节性，为了调剂淡旺季，保障供给，就需要对食品冷加工，冷藏及冷藏运输，这样冷库等就应运而生。冷藏制冷装置也用于贮存其他物品，如药品、生物疫苗、感光材料等。随着经济的发
11、展和人们生活水平的提高，对食品的要求越来越高，并由此提高了发展和完善食品冷藏链的要求。冷库是食品冷藏链中的重要环节，因此冷库的发展越来越受到社会的重视。本课题的主要研究内容随着冷冻冷藏技术的发展，冷库建筑很快形成了一门新颖的建筑学科，成为了整个冷藏科学技术领域的一个重要组成部分。冷库建筑除了具备土木建筑工程的一般知识外，更重要的是研究冷库维护结构隔热隔汽性能及其构造特点，研究建筑材料，建筑结构在低温环境中的热工特性，创造更适于易腐物品贮藏的低温环境，减少自然界传热传质过程对它的影响。合理的维护建筑是制冷装置节能的重要因素，也是制冷系统运行好坏的主要条件之一。本科毕业论文 正文4设计题目的关键问
12、题及难点1 冷藏间、冻结间、机房设备间的建筑平面布置方案。2 冷藏间及冻结间面积计算、冷负荷计算。3 制冷压缩机的选择，供液方式的选择，蒸发回路的选择。4 辅助设备的选型计算。5 冻结间冷风机的选型、布置。6 冷藏间的排管布置方案。冷库的分类1. 按冷库的使用性质分类（1） 生产性冷库：主要建在鲜货产地附近，货源比较集中的地区或渔业基地，通常是作为肉类、联合加工厂、水产品加工厂、禽蛋加工厂、乳制品加工厂等企业的一个重要组成部分。这类冷库配有相应的屠宰车间、理鱼间、整理间，设有较大的冷却、冻结加工能力和一定的冷藏容量。食品在此进行冷加工后经过短期储存即运往销售地区、直接出口或运至分配性冷库做长期
13、贮存。故要求建设在交通便利的地方，并配备适当的制冰能力和冰库，比便和冻品运输形成配套生产能力。（2） 分配性冷库：主要建在大中城市，调节市场供应。其冷藏容量大而冻结能力比较小。（3） 中转性冷库：主要指建在渔业基地的水产冷库，进行大批量冷加工后，通过冷藏车、船向外地调拨或者提供出口。（4） 综合性冷库：指兼有生产性和分配性的冷库。（5） 零售性冷库：一般建在工矿企业或大型副食品、菜市场内，供贮存零售用目前，冷库容量划分也未统一，一般分为大、中、小型。大型冷库的冷藏容量在10000t以上；中型冷库的冷藏容量在 1000-10000t;小型冷库的冷藏容量在 1000t 以下。2. 按冷库层数分类：
14、（1） 单层冷库；（2） 多层冷库；（3） 高层冷库；3. 按冷藏设计温度分类：分为高温、中温、低温和超低温四大类冷库。一般高温冷库的冷藏设计温度在-2至+8；中温冷库的冷藏设计温度在-10 至-23；低温度，温度一般在 -23至 30；超低温速冻库温度一般为-30 至-80 。4. 按库体结构分类：（1） 土建冷库：这是目前建造较多的一种冷库，可建成单层或多层。建筑物的主体一般为钢筋混凝土框架结构或者砖混结构。土建冷库的维护结构属重体性结构，热惰性较大，室外空气温度的昼夜波动和维护结构外表面受太阳辐射引起的昼夜温度波动，在维护结构中衰减较大，故维护结构内表面温度波动就较小，库温也就易于稳定。
15、（2） 组合板式冷库本科毕业论文 正文5这种冷库为单层形式，库板为钢框架轻质预制隔热板装配结构，其承重构件多采用薄壁型钢材制作。库板的内外板均用彩色钢板，库板的芯材为发泡硬质聚氨酯或粘贴聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外，所有构件均是按统一标准在专业工厂成套预制，在工地现场组装，所以施工进度快，建设周期短。（3） 山洞冷库一般建造在石质较为坚硬、整体性好的岩层内，洞体内侧一般作衬砌或喷锚处理，洞体的岩层覆盖厚度一般小于 20m。（4） 覆土冷库它又称土窑洞冷库，洞体多为拱形结构，有单洞体式，也有连续拱形式。一般为石石砌体，并以一定厚度的黄土覆盖层作为隔热层。用作低温的覆土冷库，洞体的基础应处在不易冻
16、胀的砂石层或基岩层。由于它具有因地制宜、就地取材、施工简单、造价较低、坚固耐用等优点，在我国西北地区得到较大的发展。冷库的发展现状及存在的问题由于冷库建筑有效的保持了食品的原有风味、组织、新鲜度和营养价值，作为易腐食品冷藏和保鲜的一种重要手段，冷库建筑在世界范围内获得了很大的发展。以美、日两国为例，截止 1979 年日本达 790 万吨，美国在 1973 年就拥有冷库 1684 万吨。根据国际制冷学会近年的估计，全世界每年生产的食品中，约有 40%被腐烂掉。因此大力发展冷库建筑仍是世界性的迫切问题之一。我国的冷冻冷藏行业经过几十年的发展已形成比较完整独立的工业体系，并成为食品流通领域的支柱产业
17、之一，对促进畜牧业生产、出口创汇及繁荣市场等做出了重大贡献。特别是改革开放以来，消化和吸收国外先进技术与设备，促进了我国冷冻冷藏行业的进一步发展。据统计，全国现有冷冻冷藏能力已达 500 多万吨，其中外资、中外合资和私营冷库约 50 万吨，国有冷库 450 多万吨，大都属于内贸、农业、外贸和轻工系统，其中内贸系统冷库容量达 300 多万吨，占全国总量的 60以上。国有企业从业人员达 70 多万人，日冻结加工能力约 9 万吨，日制冰能力约 7 万吨，日贮冰能力约 16 万吨。我国冷藏库的单库规模，大型的每座容量 0.5 万吨以上，小的为百吨左右。建筑形式大、中型冷藏库以多层建筑为主；小型冷藏库均
18、为单层建筑。我国的各类冷藏库，不论规模大小或功能如何，以往均按土建工程的模式建造，到目前这种模式仍占主导地位，而发达国家于本世纪六十年代就以予制装配式冷藏库取代了其他方式建造的冷藏库。由于受各方面原因的影响和自身条件的制约，我国冷冻冷藏行业还存在着不少问题。我国冷藏库的空间利用率及周期利用率低，传统的冷库设计一般高 5 m 左右，但在实际操作应用中，尤其是无隔架层的冷库利用率低于 50%，如物品堆码的高度一旦达到 3.2 m 时，外包装为纸箱的食品，因重压变形、吸潮等原因极易出现包装破裂、倒塌等现象，导致食品品质降低，造成较大的经济损失冷库布局不合理，冷藏运输仍是薄弱环节，沿海经济发达地区，冷
19、库容量偏小，商品库存量大的矛盾日益加剧；而内地经济欠发达地区，商品库存量小，冷库利用率低，始终未得到解决。还有，有的地区小冷库林立，缺乏统一规划和管理，既浪费了能源，又给安全生产带来了隐患。机械制冷运输车辆远远不能满足经济增长的需求。目前特别是短途运输，大多是在没有保温措施的情况下进行，对冷冻（速冻）食品的品质有较大的影响；而本科毕业论文 正文6长途运输，虽然采取了保温机械制冷车辆，但厢体温度也难达到保质要求。在食品冷藏中流通的冷冻（速冻）食品，包装是一个急待解决的问题。目前市场上流通的冷冻（速冻）食品包装缺少必要的保温性能，在常温下包装内物品温升得快，对冷冻（速冻）食品的品质影响很大。而且我
20、国冷库自动化控制程度低迷。国外冷库的制冷装置广泛采用了自动控制技术，大多数冷库只有 13 名操作人员，许多冷库基本实现夜间无人值班。而我国冷库的制冷设备大多采用手动控制，或者仅对某一个制冷部件采用了局部自动控制技术，对整个制冷系统做到完全自动控制的较少，货物进出、装卸等方面的自动化程度普遍较低。国内很多冷库属于无证设计、安装，缺乏统一标准，缺乏特种设备安全技术档案现象较为普遍。操作人员未经专业培训无证上岗，管理人员安全意识淡薄。部分容积 500 m3以上以氨为制冷剂的土建食品冷库，其库址选择、地基处理、制冷设备安装等严重不符合冷库设计规范 （GB50072-2001 ）的要求，存在诸多安全隐患
21、。许多冷库名为气调库却达不到气调的目的，部分低温库一建成就面临停用或只能按高温库降级使用的局面。由此看来，大力发展冷库仍是我国迫切解决的问题。本科毕业论文 正文72.原始资料 2.1 建筑概况本工程服务于小城镇农业畜牧养殖需要，适合对各类养殖的猪、羊、禽、兔、水产食品的冷冻冷藏加工生产。本设计的冷藏库于不同的食品加工车间配合能形成集屠宰、分割、冻结、冷藏为一体的生产型食品加工企业。冷藏库库容 400 吨，层高 6.4 米，内净面积约 540 平方米左右（以冻肉计算重度） ；该冷库制冷工程应满足肉、禽类的宰杀、分割、冻结、包装冷藏等生产工艺要求。冻结间每天加工能力按照 20 吨设计。采用氨作为制
22、冷剂。2.2 建筑规模冷藏库的库容量为 400 吨，所以按规模来说只是小型冷藏库。2.3 冷库生产流程冷藏库是特定的温度和相对湿度的条件下，加工和贮藏食品、工业原料、生物制品以及医药等物资的专用建筑物，从活畜进场到成品出厂的大致流程是：活畜进厂-验收检疫-病畜隔离-急宰-处理活畜进厂-验收检疫-健康畜饲养-侯宰-屠宰加工-肉类冷加工-出厂冷藏库建筑仅仅是食品联合加工企业的一个组成部分，肉类冷加工（包括冷却、冻结、冷藏）只是整个生产流程中的几个环节，因此冷藏库肉联厂的布置必须服从总体规划，与整个流程紧密地合理地衔接起来。2.4 设计范围根据毕业设计任务书和相关资料，本次设计范围应包括以下内容：1. 冷藏库、冻结间、机房的建筑平面布置方案。2. 冻结间、冷藏间面积计算、维护结构保温厚度计算及冷负荷的设计计算书。3. 制冷方案的选择（制冷机的形式选择；供液方式选择；蒸发回路的选择）.4. 制冷压缩机及中间冷却器、冷凝器、冷却塔、贮液器、低压循环桶、排液桶、油分离器、集油器等相关辅助制冷装置的选型以及其在机房、设备间的布置方案。5. 冻结间冷风机或搁架排管轴流风机的布置方式。
