某3000吨果蔬冷库的制冷工艺设计毕业设计.docx

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某3000吨果蔬冷库的制冷工艺设计毕业设计

本科生毕业论文

茂名市某3000吨果蔬冷库的制冷工艺设计

Designofa3000tonsof

fruitandvegetablecoldstorage

inMaomingCity

学生姓名

所在专业

热能与动力工程（制冷方向）

所在班级

制冷1093班

申请学位

指导教师

职称

副指导教师

职称

答辩时间

2013年06月05日

设计总说明

该设计是为茂名市某企业设计一个容量为3000吨的果蔬冷库。

设计中，查阅很多专业书籍和资料，首先进行冷库的建筑设计，设计出满足要求的冷库建筑结构，再以制冷原理为基础，根据冷库制冷工艺设计中的内容，对冷库进行制冷工艺设计。

设计中，根据冷库的设计要求确定每间库房的面积，确定冷库各建筑的分布，完成冷库建筑总平面布图，再对建筑群进行土建结构方面的设计。

当冷库布置好，根据平面布置图进行围护结构的设计并校核，然后算出各库房的耗冷量，得出库房的冷负荷，确定出制冷系统的形式，对压缩机、冷风机、冷凝器、热力膨胀阀进行选型计算。

由设备的选型，分别对库房和机房的设备布置进行设计，最后确定管道的管径大小，对管道和附件做保温设计。

设计中，根据设计要求，选择制冷系统为以R22为制冷剂的分散式制冷系统，冷却间的蒸发温度为-5℃，高温冷藏间的蒸发温度为-7℃。

采用分散式制冷系统，能根据各个冷间的实际需要自行运行系统，能更好地储藏果蔬，提高自动控制的程度，让每个冷间处于独立稳定的温湿度环境。

关键词：

设计；冷库；制冷系统

introduction

Thedesignisafruitandvegetablecoldstoragecapacityof3000tonsofsomeenterprisesinMaomingcity.Thedesign,accesstomanyprofessionalbooksandmaterials,thefirstarchitecturaldesignofcoldstorage,coldstoragearchitectureisdesignedtomeettherequirements,andthentotherefrigerationprincipleasthefoundation,accordingtorefrigerationtechnologyinthecoldstoredesigncontent,designofthecoldstoragerefrigerationtechnology.

Inthedesign,accordingtothedesignrequirementstodetermineeachcoldstoragewarehousearea,determinethedistributionofcoldstoragebuilding,completedthecoldstoragebuildingstotalplanelayout,thenthedesignofcivilstructureofbuildings.Whenthecoldstoragelayout,accordingtothestructureofthedesignandcheckthelayout,andthencalculatetheconsumptionofthecoldstorage,thecoolingloadoftheTreasury,todeterminetheformofcoolingsystem,thecompressor,aircooler,condenser,thermostaticexpansionvalveselectioncalculation.Bytheselectionofequipment,equipmentlayoutofwarehouserespectivelyandroomdesign,finallydeterminethediameteroftubesize,thermalinsulationdesignofpipeandaccessories.

Inthedesign,accordingtothedesignrequirements,selectionofrefrigerationsystembasedonR22fordistributedrefrigerationsystemofrefrigerantevaporationtemperaturecooling,thetemperatureis-5℃,theevaporationtemperatureis-7℃refrigerator.Usingdistributedrefrigerationsystem,automaticoperationsystemaccordingtotheactualneedsofeachcoldroom,betterstorageoffruitsandvegetables,toimprovethedegreeofautomation,leteachcoldroominatemperatureandhumidityindependentstabilization.

Keywords:

design;coldstorage;refrigerationsystem

1、工程概况

1.1概述

冷库主要用于食品的冷冻加工和冷藏，需要利用降温设施创造并维持一定的温度和湿度条件，从而延长食品的贮藏的时间，保证食品的质量，以供应市场。

随着人们生活水平的提高，人们迫切需要增加食品种类，改善食品结构，提高营养成分，所以对水果蔬菜的需求量与日俱增，因此在大力发展水果蔬菜生产基地，提高产量质量的同时，采用合理的采获、储藏、运销措施，延长新鲜果蔬的供应期，以满足人们生活与经济发展的要求，这就是果蔬贮藏保险的意义所在，因此，冷藏行业在果蔬行业迅速发展。

果蔬冷库的发展，将向果蔬产地转移和设备配套现代化前进。

在果蔬产地建库，有利于产品的保鲜，确保产品质量，茂名市就是果蔬生产基地。

设备配套化、现代化，多采用节能螺杆制冷机或并联机组、蒸发式冷凝器，配备铲车等机械设备，提高工作效率。

1.2工程名称

茂名某3000吨果蔬冷库设计

1.3室外设计参数

1）地点

广东省茂名市

2）气象和水文资料

室外计算温度（℃）

夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度（℃）

室外计算相对湿度（%）

大气压力（kPa）

夏季通风

夏季空气调节日平均

最热月平均

夏季通风

冬季

夏季

32

29

27.2

82

65

101.59

100.25

1.4设计参数及加工能力

加工对象：

水果、蔬菜

预冷间：

室温为5℃；

预冷能力：

100吨/日

高温冷藏间容量3000吨/次，室内设计温度0℃；

1.5果蔬加工

果蔬的呼吸潜热很大，果蔬内的泥沙比较多，要经过清洗和预冷再放进冷藏间冷藏。

其生产流程大体如下：

果蔬挑选、分级——清洗果蔬、风干——装箩、包装——冷却——冷藏——过磅、出库。

2、库房平面布置设计

建筑平面布置主要是根据生产工艺拟定的加工程序，将冷藏库建筑的各组成部分，作出详细的组合安排，使之能满足生产和建筑设计的一般准则。

满足以下基本要求：

1．工艺流程顺，不交叉；生产工具和进出库运输线通畅，路线短。

2．总平面布置应与厂区的地形、工程地质、水文地质等条件密切配合，以求技术上的合理和工程上的经济。

3．满足卫生、防火、安全的要求。

4．合理分区，紧凑布置。

5.总平面布置应做到近、远结合，以近期为主，适当考虑扩建和维修的可能。

2.1冷却间的设计

2.1.1冷却间的设计特点

1）冷却间是果蔬在冷藏前进行冷却用的房间。

果蔬需先在冷却间降温冷

却，使果蔬的温度降低到接近果蔬所含液汁的冻结点温度，以除去田间热，

防止某些生理病害。

冷却间的特点是水分大、热量大、食品多为活体。

2）冷却间多采用矩形，但不宜太长太短，多采用15—20m长，也不宜过

宽一般采用6m，高度取决与货物堆垛的方式。

堆垛方式采用交叉堆垛方式，以保证冷空气流通，加速果蔬的冷却。

2.1.2冷却间设计计算

冷却间为单层建筑，采用梁板式结构，柱子采用400×400（mm）方形柱子，冷却间柱距为6m，跨度为9m。

1）冷却间长18m,宽6m，高5m,果蔬箱装密度ρ=250kg/m3，建筑面积利

用系数为a=0.4，分2间库房。

建筑公称容积

V=18×6×5=540m3（2-1）

冷却间理论贮藏量

G==54（t）（2-2）

G——冷却间贮藏量

2）校核计算

冷却间的冷风机的末端留有1.8m的机械搬运通道，货物沿冷却间气流流动方向堆垛，货堆长为13m，宽为1.6m，有3条货物堆（下图黑色区域为货物堆），货堆之间和货堆与墙体之间的距离为0.3m。

货堆顶部距梁板为1.4m，货堆底部有0.1m的垫木，故货高为3.5m。

冷却间实际贮藏量

G==54.6（t）（2-3）

G——冷却间贮藏量

满足设计要求。

2.2高温冷藏间的设计

2.2.1高温冷藏间的设计特点

1）高温冷藏间主要用于冷藏水果、蔬菜鲜蛋。

在贮存时，必须严格遵守食品要求的温湿度要求，温湿度要求不相同的食品不能共存在一起，异味食品也应分开贮存。

库房的温度应稍高与食品的冰点。

由于所贮存的大都是生鲜食品，故要求保持大面积的恒温恒湿，以免食品冻坏或干萎霉变。

2）高温冷藏间采用方形，面积不宜太大，因为各种食品额冷藏温度要求不同，库内各区域的温差不能太大，故采用冷风机并设均匀送风道。

为排除水果、蔬菜贮存时析出的水分和各种气体成分，需要供给新鲜空气，故设通风换气装置。

2.2.2高温冷藏间设计计算

冷藏间为单层建筑，采用梁板式结构，柱子采用400×400（mm）形柱子。

冷藏间柱距为6m，跨度为12m。

1）高温冷藏间1长30m,宽26m，高7m,果蔬箱装密度ρ=250kg/m建筑面积利用系数为a=0.55，分4间库房。

建筑公称容积

V=30×26×7=5460m3（2-4）

冷藏间理论贮藏量G==750（t）（2-5）

G——冷藏间贮藏量

2）校核计算

高温冷藏间留有3条1.8m机械搬运通道，货物交叉堆垛，货物堆（下图黑色区域为货物堆）之间和货物与墙体间距为0.3m。

货物堆长24m，宽3m的有7条，宽2m的有1条，货堆顶部距梁板为1.4m，货堆底部有0.1m的垫木，故货高为5.5m。

高温冷藏间库内柱子面积

（2-6）

高温冷藏间实际贮藏量

G==755（t）（2-7）

G——冷藏间贮藏量

满足设计要求。

2.3原料整理加工间的设计

原料整理加工间是果蔬加工前存放的地方，并在整理间对果蔬原料进行挑选、分级整理，整理间要有良好的通风和采光，每小时1~2次的通风换气，地面要便于清洗，排水要流畅。

原料整理加工间的面积按10～15㎡/t操作面积计算，故原料整理间的面积为1500