700吨冷藏库制冷工程设计

1西京学院毕业设计题目小型冷藏库电路设计姓名：江源渊所在系部：机电工程系专业班级：数控0802指导老师：刘卫琪2010年11月2目录目录…………………………………………………………………2前言…………………………………………………………………31.1设计题目的选题缘由及意义………………………………………………………….51.2本课题的主要研究内容……………………………………………………………….61.3设计题目的关键问题及难点……………………………………………………..........61.4冷库的分类……………………………………………………………………………..61.5冷库的发展现状及存在的问题………………………………………………………..72原始资料………………………………………………………….................................102.1建筑概况………………………………………………………………………………...102.2建筑规模…………………………………………………………………………………102.3冷库生产流程……………………………………………………………………………102.4设计范围…………………………………………………………………………………102.5设计依据………………………………………………………………………………….102.5.1气象参数………………………………………………………………………………112.5.2设计参数…………………………………………………………………………………113设计方案论证…………………………………………………………………………...123.1蒸发回路的划分…………………………………………………………………………….123.2供液方式的选型…………………………………………………………………………….123.3向蒸发器的供液形式………………………………………………………………………123.4冲霜排液方案设计…………………………………………………………………………133.5采用制冷机的形式…………………………………………………………………………1333.6冻结、冷藏的冷却设备的形式………………………………………………………………3.6.1冷藏间的冷却设备的形式……………………………………………………………………3.6.2冻结间的冷却设备的方式3.7液泵回路（液泵循环供液）的自动………………………………………………………….3.2供液方式的选型………………………………………………………….3.3向蒸发器的供液形式………………………………………………………….3.4冲霜排液方案设计………………………………………………………….3.5采用制冷机的形式………………………………………………………….3.6冻结、冷藏的冷却设备的形式………………………………………………………….3.6.1冷藏间的冷却设备的形式………………………………………………………….3.6.2冻结间的冷却设备的形式………………………………………………………….3.7液泵回路（液泵循环供液）的自动………………………………………………………….4冷库建筑平面布置方案………………………………………………………….5热负荷计算………………………………………………………….166压缩机的选型…………………………………………………………24.6.1压缩机的选型计算………………………………………………………….6.1.1蒸发温度Tz的确定………………………………………………………….6.1.2冷凝温度Tl的确定………………………………………………………….6.1.3中间冷却温度Tzj确定………………………………………………………….6.1.4吸气温度Tx的确定………………………………………………………….6.1.5过冷温度Tｇ的确定………………………………………………………….6.1.6各状态点的焓值和比体积的确定………………………………………………………….6.2压缩机的选型………………………………………………………….7换热设备的选型………………………………………………………….277.1冷凝器的选型………………………………………………………….7.2蒸发器的选型………………………………………………………….8辅助设备的选型………………………………………………………….288.1集油器的选型………………………………………………………….8.2空气分离器的选型………………………………………………………….48.3低压循环桶的选型………………………………………………………….8.4高压贮液器的选型………………………………………………………….8.5排液桶的选型………………………………………………………….8.6氨泵的选型………………………………………………………….9管径的选择计算………………………………………………………….339.1回汽管的选择计算………………………………………………………….9.2供液管的选择计算………………………………………………………….9.3排气管的选择计算………………………………………………………….9.4吸气管的选择计算………………………………………………………….9.5总调节站高压液体管的选择计算…………………………………………10管道及设备保温层厚度的校核…………………………………3510.1-30℃系统管道设备外表面温度的计算…………………………………10.2-35℃系统管道设备外表面温度的计算…………………………………10.3保温层厚度的确定………………………………………………………小结…………………………………………………………………….37谢辞…………………………………………………………………….39参考文献………………………………………………………….4051前言1.1设计题目的选题缘由及意义冷库是食品冷冻加工、储存与流通的重要设施，在国民经济中占有重要地位。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；日本的人口只有我国人口的十分之一，冷藏容量也有我国的二倍。从市场需求的发展趋势看，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，大到尖端、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6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。1.2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。1.3设计题目的关键问题及难点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。（贮液器、冷凝器、中间冷却高压循环排液桶、集油器）5.冻结间冷风机的选型、布置。6.冷藏间的排管布置方案。1.4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，货源比较集中饿地区或鱼业基地，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贮存即运往销售地区、直接出口或运至分配性冷库作长期贮存。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，以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：主要指建在鱼业基地的水产冷库，进行大批量冷加工后，通过冷藏车、船向外地调拨或提供出口。7（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店、菜市场内，供贮存零售用。2.按建设规模分类目前，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。3.按冷库层数分类（1）单层冷库；（2）多层冷库；（3）高层冷库；4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℃；超低速冻库温度一般为-30℃至-80℃。5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。土建冷库的围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围护结构外表面受太阳辐射引起的昼夜温度波动，在围护结构中衰减较大，故围护结构内表面温度波动就较小，库温也就易于稳定。（2）组合板式冷库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、外面板均用彩色钢板（基材为镀锌钢板），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不小于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。一般为砖石砌体，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8不易冻胀的砂石层或者基岩上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工简