风驰9000吨水产冷藏库制冷系统设计.doc
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1、 毕业设计(论文)题目名称: 风驰9000吨水产冷藏库制冷系统设计院系名称: 能源与环境学院 班 级: 热能092班 学 号: 学生姓名: 指导教师: 2012年 5月论文编号:200901124229风驰9000t水产冷藏库制冷系统设计Feng Chi 9000t aquatic products cold storage refrigeration system design 题目名称: 风驰9000t水产冷藏库制冷系统设计院系名称: 能源与环境学院 班 级: 热能092班 学 号: 学生姓名: 指导教师: 2013年 5月键入文字毕业设计中原工学院本科毕业论文 摘要摘要本设计是位于郑州市
2、的风驰9000t水产冷藏库制冷系统设计。主要任务是完成冻结物冷藏间制冷系统的设计。在本设计中首先根据冷库吨位和容积利用系数对冷库建筑面积进行确定,确定冷库的建筑方案和冷藏库与机房的相对位置。然后确定维护结构的材料和传热系数,计算各种耗冷量进而根据机械负荷对制冷压缩机机及其辅助设备进行选用,最后决定采用活塞式制冷压缩机。其次确定制冷系统方案,依据冷库的使用性质和它的规模来确定,选用氨作为制冷剂,使用氨泵供液,采用直接冷却,热氨融霜。冷间的制冷工艺设计是根据冷间冷却设备负荷的大小及冷间的性质,选择蒸发器并合理考虑冷间的气流组织,并对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。关键词:制冷系
3、统,活塞式制冷压缩机,耗冷量。55中原工学院本科毕业论文 AbstractAbstractThis design is located in Zhengzhou City Feng Chi 9000t aquatic products cold storage refrigeration system design. The main task is to complete the Frozen Food Storage room refrigeration system design. In this design, the first based on tonnage and volume
4、 of cold storage utilization factor for cold storage building area for sure, cold storage and cold storage building program and the relative position of the engine room. Then determine the maintenance of the structure of the material and heat transfer coefficient, calculated according to a variety o
5、f cooling consumption and thus the mechanical load on the refrigeration compressor machine and its auxiliary equipment selection, finally decided to adopt piston refrigeration compressors. Second, determine the refrigeration system solution, according to the nature and use of cold storage to determi
6、ne its size, the choice of ammonia as a refrigerant, ammonia is used for the fluid pump, the use of direct cooling, the hot ammonia defrost. Cold refrigeration process design is based on the cooling equipment Cold Cold load size and the nature of choice and reasonable considering the cold evaporator
7、 airflow between the organization and the cooling system pressure test, leak testing, and pipe insulation problems do a brief description.Key words: Refrigeration system Plunger-type refrigeration compressor Cold load中原工学院本科毕业论文 目录目录1引言72 工程概况及原始材料82.1工程概况82.2气象和水文资料82.3 建筑资料83 围护结构材料及其传热系数的确定104 冷库
8、耗冷量计算124.1 冷库维护结构耗冷量124.1.1 冷库围护结构的传热面积计算见表1-2124.1.2 冷库围护结构的耗冷量计算见表1-3.134.2食品冷加工的耗冷量154.3库内通风换气耗冷量154.4经营操作耗冷量164.5电动机运行耗冷量164.6总的耗冷量汇合174.6.1 库房冷却设备总负荷174.6.2 制冷机器的总负荷185 制冷系统方案的确定和经济技术分析205.1制冷系统方案的依据、原则及内容205.1.1确定制冷系统方案的依据205.1.2制冷系统方案的原则205.1.3制冷系统方案的主要内容205.2确定制冷系统方案215.2.1确定制冷剂215.2.2确定制冷系统
9、蒸发温度回路235.2.3确定制冷压缩机级数235.2.4冷间冷却方式的确定245.2.5确定供液方式245.2.6冷库供冷方式的确定:265.2.7冷间冷却设备融霜方式的确定265.3经济技术分析276 制冷机器设备的选型计算296.1压缩机的选型计算296.1.1计算基础资料296.1.2制冷压缩机的选型306.2冷凝器选型计算346.2.1冷凝器的作用346.2.2选型计算356.3冷却设备选型计算366.3.1冷却设备作用366.3.2选型计算376.4中间冷却器选型计算386.4.1中间冷却器的作用386.4.2选型计算396.5氨泵选型计算406.5.1氨泵的作用406.5.2选型
10、计算406.6低压循环桶选型计算41.6.1低压循环贮液桶的作用416.6.2选型计算416.7油分离器选型计算436.7.1油分离器的作用436.7.2选型计算436.8贮液器选型计算446.8.1高压贮液器的作用446.8.2选型计算446.9空气分离器选型456.9.1空气分离器的作用456.9.2空气分离器的选型466.10集油器选型466.10.1集油器的作用466.10.2集油器的选型466.11冷剂过滤器和干燥器选型466.12紧急泄氨器选型476.13选型设备汇总477 制冷系统管径的选定487.1系统管道和阀门的设计要求487.2系统管道的设计487.3制冷系统管道设计允许流
11、速要求497.4制冷系统管道的设计计算498 冷间制冷工艺设计518.1冷间的配风方式及其气流组织设计518.2冷间的制冷工艺设计519 制冷系统的试压试漏及管道保温529.1系统试压、排污、试漏、抽真空529.2系统设备及管道保温5310 结论54参考文献55致谢56中原工学院本科毕业论文 1 引言1引言此次毕业设计研究的是郑州市风驰9000吨水产品冷库。水产品本身的季节性非常显著,为了满足人们对水产品的日常生活及生产需求,因此做此设计。随着我国经济的发展,人们生活水平不断提高,生活节奏不断加快,人们花在厨房里的时间越来越少,对冷冻冷藏食品的认知度越来越高,迅速拉动了冷冻冷藏食品的消费冷藏冷
12、冻食品每年增产约10%,其中市场份额最大、发展最迅速的是预制食品,2002年预制食品销售额占冷冻食品销售总额42.44%,冷冻鱼类的销售额也强劲增长。目前,我国易腐物品装车大多在露天而非在冷库和保温场所操作,80%90%左右的水产品大多是用普通卡车运输,至多上面盖一块帆布或者塑料布。冷藏运输率(即易腐货物采用冷藏运输所占的比例)约10%20%,而欧、美、日等发达国家均达到80%90%。由于运输过程中损耗高,整个物流费用占到易腐物品成本的70%,而按照国际标准,易腐物品物流成本最高不超过其总成本的50%。近年来,国内外水产品冷库有朝着低温和超低温方向发展的趋势。特别是冻结金枪鱼,其冻结温度能够达
13、到零下五十五度甚至更低。本设计根据北安地区的经济、地理环境确定建库地址、占地面积、结构形式、隔热材料及制冷工质,进行了隔热层厚度的计算,耗冷量计算,选择了合适机器及设备。 由于我们制冷与空调专业的主要发展方向是制冷与空调技术,尤其是大、中、小型冷库的设计、制冷压缩机与设备的选型、布置及制冷系统的性能、安装、调试等。因此为了使自己在大学期间所学的专业理论知识得到进一步的巩固与提高,更重要的是培养了自己理论与实践相结合的能力。在此次毕业设计的过程中我碰到了许多冷库中的难题,我都力求通过查找资料和请教老师得到答案。在这里,我特别感谢我的老师与同学们,正是由于他们的帮助,才有我这篇论文的完成。中原工学
14、院本科毕业论文 2 工程概况及原始材料2 工程概况及原始材料2.1工程概况此工程为一个单层冷藏容量9000t 的郑州风驰水产冷藏库,本冷库属于分配性冷库,此冷库冷藏量比较大,货物进出比较集中,主要承担大批经过冷加工的水产品的长期储存任务。整个制冷系统设计计算如下:2.2气象和水文资料郑州市室外空调设计参数为:夏季室外气象参数夏季大气压 991.7hPa室外计算干球温度 35.6室外计算湿球温度 27.4最热月室外计算相对湿度 73%空气调节平均温度 30.1冬季室外气象参数冬季大气压 1012.80 hPa最大冻土深度 18cm 2.3 建筑资料 根据冷库设计规范1可知冷藏库吨位的计算公式为:
15、 式中:冷库计算吨位(t); 冷藏间的公称容积(m3); 食品的计算密度(kg/m3);冷藏间的容积利用系数;一吨换算成千克的数值(kg/t)。 本工程冻结物冷藏间的设计室温为-18。根据冷库设计规范表3.0.6可以查得冻鱼的密度为=470 kg/m3 。根据冷库设计规范表3.0.3可查得冷藏间容积利用系数=0.50。已知冷库吨位为9000t求得冷藏间公称容积为11489.3617,库房净高为6.55m,得冷库建筑面积为1754.1,冷藏库个数为12,每个冷藏库面积取147,长14.7m,宽10m。冷藏库的平面布置如图1-1所示。图1-1中原工学院本科毕业论文 3 围护结构材料及其传热系数的确
16、定3 围护结构材料及其传热系数的确定主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数,计算公式如下:热阻的计算公式为: ,传热系数的计算公式为: 围护结构总热阻, ; ,围护结构外内表面放热系数, ; 围护结构各层材料厚度,m;围护结构各层材料传热系数,对于墙面的对流换热系数,外墙表面取;内墙表面取;冻结间的内墙表面取。各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。表1-1 冷库围护结构及其传热系数结构层次/m/kcal/(mh)R=/(h)/kcal外墙1外墙外表面空气热阻1/w250.04220mm厚水泥砂浆抹面层0.020.80.0253370mm厚水泥砂浆抹面0.370.70.5286420m
17、m厚水泥砂浆抹面0.020.80.0255冷底子油一道6160mm聚氨酯隔热层0.160.0315.16137混合砂浆切砖墙0.120.70.1714820mm厚1:2.5水泥砂浆抹面0.020.80.0259外墙内表面空气热阻1/n70.142810总热阻R06.119111传热系数K0.163422726屋顶阁楼层1外表面空气热阻1/w250.04240mm厚水泥砂浆抹面层0.041.10.03643空气间层0.020.23420mm厚水泥砂浆找平层0.020.80.025530mm厚钢筋混凝土屋盖0.031.350.02226空气间层1.50.247320mm厚聚氨酯隔热层0.320.0
18、3110.32268250mm厚钢筋混凝土板0.251.350.18529内表面空气热阻70.142810总热阻R011.244211传热系数K0.08893474地坪160mm厚细石钢筋混凝土层0.061.350.0444215mm厚水泥砂浆抹面层0.0150.80.0188320mm厚水泥砂浆抹面层0.020.80.025450mm厚炉渣预制块0.050.350.14295540mm厚炉渣层0.540.281.9286615mm厚水泥砂浆保护层0.0150.80.0188720mm厚水泥砂浆保护层0.020.80.0258530mm厚单层红砖干铺0.0530.70.07579400mm厚干
19、砂垫层0.40.50.810150mm厚3:7灰土垫层0.150.3450.434811100mm厚碎石灌50号水泥砂浆0.10.60.166712冷藏间内表面空气热阻70.1428总热阻3.8235传热系数0.261540473 按照冷库设计规范1的要求,从而知道传热系数在合理的范围内。中原工学院本科毕业论文 4 制冷系统方案的确定和经济技术分析4 冷库耗冷量计算 整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。首先计算冷库的耗冷量,然后计算制冷机器和设计。计算出程序如下:按冷库设计规范1得冷间冷却设备负荷计算式为 式中:冷间冷却设备负荷(W) 围护结构传热
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