冷库技术课程设计指导.doc

课 程 设 计 说 明 书（论 文）题 目： （ 市）冷藏库氨制冷装置的初步设计课 程： 冷 库 技 术院 （部）： 热 能 工 程 学 院专 业： 热能动力工程（制冷方向）班 级： 热 动 08 -（ ）学生姓名：学 号： 2008 指导教师： 李 绍 济完成日期： 2 0 10 . 6 . 25冷库技术课程设计指导书一、 目的和要求：课程设计是本课程理论教学基础之上的一个重要教学环节。是对本课程进一步地学习和提高，目的是使学生由所学的“冷库技术”这一专业理论知识，通过一个具体（部分）工程设计过程，来达到理论和实践的结合，进而提高分析和解决实际问题的能力，也为后续的“毕业设计”教学环节打好基础。通过课程设计教学环节，要求学生能融会贯通所学专业理论知识，发挥主观能动性和创造性，认真思考和实践。要求能熟悉制冷系统设计的一般步骤，初步学会运用设计规范、设计手册，能正确运用所学知识从事制冷系统基本设计工作，具具备绘制工程图的能力。二、设计任务冷藏库氨制冷装置的初步设计。三、基本内容与要求（一）、设计内容及步骤1. 冷库冷藏吨位 的计算和确定。首先应根据所提供的冷藏库建筑设计图，按照教材P49页，G = （V1ii）/1000计算出每一间的贮存吨位并进行汇总，其中i应按照全部冷藏库的公称容积之和数值，依据表2-1-3进行取值。2、冻结加工生产能力 的计算和确定。（冻结间应先确定出冻结的方式）2.1使用搁架式排管冻结的形式参见Pg147图6-2-15，吹风式半接触式冻结。每个冻结间中间必须设置出用于进出货的1100 mm宽的通道，两侧是隔架式排管。隔架式排管总宽有760 mm；1086 mm；1406 mm三种形式，可以适应600400130（厚）冻结盘的竖向或横向的整体排放。长度按照（600mm1； 600mm400mm；600mm2或400mm3）以恰好放置下冻结盘的间距，并满足1350mm一跨的支撑，（见教材Pg146图：6-2-13；II剖面）行确定出冻结排管的总长。 一般10kg/盘，吹风速度22.5m/s左右, 冻结时间约12能够完成冻结。考虑留有进出货的时间，可以采用一日1.5次（两天三栋）冻进行生产能力的计算。2.2冷风机加吊轨（吊笼）方式见P137145，计算出每个冻结间的一次进冻生产能力（t /次），冻结时间按照8h计取。考虑到进出货的时间，每日冻结2次，日冻结生产能力也就能确定出来。2.3采用吊轨冻结方式参见P141图6-2-3；6-2-4的形式，一侧设置冻结用的冷风机，一侧布置冻结用的吊轨。冷风机采用落地式上吹风形式。轨面净高约23002500mm。轨道距墙、柱面应不少于500mm。轨道的载货量，人工推装g=200250 Kg/m，轨道的间距7001000mm，羊胴体取小值；猪白条取中值；牛体通常（分成1/4的大块）取大值，依此来计算每一冻结间的冻结能力。转弯处不能放置货品。猪、牛、羊 冻结 均采用直接冻结方式，既不经过预冷却处理的环节。猪白条的冻结时间取20h；羊取16h；牛取24h，冻结次数为一天一次。2.3冷却间 的设计参照上面（2.2）中的内容，设计冷间温度0。冷却排酸时间均取20h。3. 确定出设计参数，由冷藏库的建设地点，（参见P215附录1），根据设计任务书中的技术参数和设计要求，确定出该制冷装置的冷凝温度。 3.1对冷藏库各冷间进行热负荷计算。并对各冷间制冷机械负荷分制冷系统进行 汇总。冷库建筑热工计算参照教材p223；温差修正系数a 值见p51；建筑物的热惰性指标 D4 。货物放热量Q2计算中，进冻食品温度：肉按照+35；鸡按照冷却后的 +12计；冻结后食品温度按 15计。冻结、冷藏的货物包装材料和运载工具的重量系数B取0.1。食品及包装物料的热焓值见P57。3.2冷间计算Q1 时参见P52, 外墙计算高度取图2-2-2中的h3 。3.3冻结间每天进货量即每日冻结生产量（注意，设计的进货量是1次/天，还是1.5次/天）。冷藏库一般仅考虑从冻结间出冻后，将冻结盘（用水）脱离后的冻品进行包装和装箱，直接进入到冷藏间。可以按照一个冻结间一次的冻结产量，出冻后全部都进送到一个冷藏间进行存储的设计，依此进行该冷间Q2计算。生产旺月均在每年的12月份(P65)。冷库不用考虑从外面调入的食品贮存。冻结间不计算通风换气耗冷量Q3和操作管理耗冷量Q5。4. 由建设地点气象参数确定出该制冷装置的冷凝温度，蒸发温度，根据制冷系统的机械负荷，对制冷压缩机按系统进行选型计算。利用产品样本进行制冷机组选型，按实际要求合理选择出所需制冷机。（应注意冷凝温度高的地点必须要使用双级制冷压缩机）4.1制冷机械设备的选型计算，首先确定制冷装置的蒸发回路，由每一蒸发回路的Qj 去选择合适制冷机型和台数。双级压缩式可以选择配组式、也可以选择单机双级式。5. 制冷辅助设备的选型计算。制冷辅助设备的计算是在制冷主机选定以后，以满足 或配合制冷主机工作的辅助设备，有中冷器、油分、贮氨器、循环桶、集油器等等。5.1冷凝器选择要依据确定的制冷压缩机的冷凝负荷Ql,按公式 F=1.1Ql / Ktm 确定冷却面积。1.1系考虑的使用安全系数；K值见P89（qf= Ktm）; tm分别取4 （立冷）；5（卧冷）。6. 冷藏间、冻结间制冷设备的设计计算。对冻结间及冷藏间进行设备选型。6.1对于搁架式冻结间要采用强制冷风循环才能保证12小时的冻结完成时间。必须采用轴流式低压通风机，应选择合适的的风量、风压、台数来确定风机的型号、进而确定风机的电机功率值。吹风式搁架排管的传热系数K值，与货盘上的风速有关：空气流动状态自然对流风速1.5m/s风速2.0m/s传热系数（W/m2K）17.52123.37. 同学应将计算后的结果整理后，分别填入计算表中，附计算表格样式：7.1.维护结构传热计算表序号库房名称及库温围护结构名称及部位计算面积（m2）K值a值tw-tnQ1=Kfa (tw-tn)7.2.货物冷加工热量计算表序号库房名称及库温进货量H1H2BCbQ27.3.各冷间冷却设备负荷计算表序号库房名称Q1Q2PQ3Q4Q5Qq7.4.各冷间机械设备负荷计算表序号库 房名 称n1Q1n2Q2n3Q3n4Q4n1Q5RQj8. 绘制制冷系统原理图。制冷系统原理图是制冷装置设计中最重要的图纸之一。反映了设计人对本制冷装置采用的方式、方法和流程的设想，表达了设计所具有的先进性、合理性、安全性、可操作性和满足生产要求的能力。是制冷装置设计的关键环节。如果考虑欠佳，不仅会带来经济损失，还要为以后运行带来难以克服的后患。8.1在绘制原理图之前，应明确设计任务范围，设计规模、技术要求及投资额等，根据计算书选定机器和设备。搜集相关的资料，拟定不同的制冷方案经过技术经济分析对比，确定出较好的方案，最后对原理图进行调整布局，以提高图面质量。8.2制冷系统原理图是在制冷装置设计中首先要确定和完成的图纸。该图用于绘制制冷设备管道的布置图、安装图、制作图等时的指导性文件，也是对制冷工程施工、检查、验收的依据之一。8.3绘制制冷系统原理图要按照规定的图例进行。设备、阀门、仪表均采用细实线表示，管道注明介质流向。8.4制冷系统原理图要能反映出制冷系统全部的设备、管线、阀门、仪表等装置之间的相互联接和配置。设备宜进行编号（编号由下向上、由右向左进行）。并对对编号的机器和设备在图纸右下角用一览表形式列出编号所表示的机器设备的名称、数量、规格等。在图纸右上角把图例标注出来，以方便阅图者看图。图中不易表示的地方或表示不清易混淆处，在图中一角可用文字进行补充说明。8.5设备阀门可不按实际比例画出，但整个图中应使其相互协调与实际外形相一致。8.6图中管线与设备、管线与管线不相接时，采用断开的方式表示，不能用绕弯或跨线方式画出。8.7应把制冷设备及管线按照图例进行绘制。并对原理图中的管道阀门进行设计选型和标注。9、制冷机房平面布置图9.1依照制冷系统原理图选用的机器、设备台数及规格尺寸由原理图所确定的工艺流程及机房平面布置原则，进行平面布置设计。机房外面设置的冷凝器、集油器、油氨分离器等均应进行表示。9.2制冷机房平面布置图应对设备的基础与建筑物或相互之间的位置进行标定，同时将机房的窗、门及机房等的建筑平面尺寸进行确定。9.3该图是本专业向土建及相关专业的提供配合条件图之一，也是施工安装依据。9.4该图应按比例划出设备基础外形及予留孔位置中心线，必要时画出设备的外廓线，有接口设备要画出主要接口方位，避免安置错误。9.5设备位号可按原理图中编号填写，不必单独注明。10.库房设备平面布置图。库房设备平面布置图是反映制冷设备在库房中的布置就位的图纸。应在图中表示出制冷设备的尺寸、数量及其定位尺寸，对有预留吊点的位置应标出吊点符号“+”并注明定位尺寸。本图确定后，就可以作为条件图把吊点位置、载荷向土建专业提供，同时也是施工安装主要图纸之一。11初步设计说明的内容：11.1. 设计依据：a. 上级批准文件和建设的要求； b. 建设单位提供的使用要求及生产工艺； c. 建设单位或其他专业提供的平面布置图； d. 运输条件；e. 本设计采用的规范和标准。11.2. 设计范围和内容：a . 本专业设计规模及项目组成； b. 设计承担范围与分工。11.3. 设计参数：a . 室外空气计算干球温度； b . 室外空气计算湿球温度； c . 冷间设计温度。11.4. 设计的指导思想及设计特点：a . 采用新技术、新设备情况；b. 制冷系统的划分、制冷剂的选择、供液方式、冷却方式、融霜方式、冻结形式、冷藏形式等。11.5. 制冷系统介绍： a . 系统总负荷、冷却水量； b . 各冷间设备负荷、机械负荷及所属蒸发系统（回路）； c . 温度控制要求，通风要求，冲霜的要求。11.6. 管道材料及保温要求。11.7. 其它。注明： 1. 这里的初步设计说明的内容，是指本次初步设计中与设计图纸一并组成的内容 (见P183)。是初步设计的组成内容，也是设计图纸组成的内容。2. 任务书中的要求学生完成的设计说明书（论文）中应当包含有初步设计说明的内容，但表达的意义和作用不同，（论文）则主要是学生课程设计的学习内容的总结和用于指导教师对学生学习的检测。（二）、设计基本要求1、每个学生独立完成自己的设计任务；2、设计方案合理，计算正确，提交图、说明资料完整、清楚、符合规范；3、课程设计期间的作息时间仍执行正常上课作息时间；4、借阅相关规范、标准及参考书；（三）、设计成果要求1、绘制机房平面布置图1张；库房平面布置图1张；制冷系统原理图1张；及本工程的初步设计说明。2、完成课程设计说明书（论文）一册，要求文字简明扼要，计算正确，书写清楚、整洁。四、考核内容与方式（一）、考核内容1、课程设计期间的考勤；2、综合运用理论知识分析解决实际问题的能力、查阅资料的能力、独立工作的能力、绘图设计能力等；3、课程设计成果：课程设计说明书、设计图；设计说明；计算表格等。（二）、考核方式1、考勤 + 课程设计说明书（论文）+ 设计图纸2、课程设计说明书（论文）和规定完成的设计图纸占课程设计成绩的80%。五、参考书目1 原国家国内贸易局编. 冷藏库设计规范(GB50072-2001).北京：中国计划出版社，2001 2 中华人民共和国建设部. 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003). 北京： 中国计划出版社，20043 郭庆堂等. 实用制冷工程设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，19944 湖北建筑设计院编. 冷藏库设计. 北京：中国建筑工业出版社，19805 郭效礼主编. 冷藏库制冷设计手册. 北京：中国农业出版社，19916 商业部冷藏加工企业管理局编. 冷库制冷技术. 北京：中国财经出版社，19807 北京制冷学会编. 制冷与空调设备手册. 北京：国防工业出版社，9 庄有明主编.制冷装置设计 (M）.厦门： 厦门大学出版社，200610上海民用建筑设计院编. 冷库工艺制作安装通用图 上海：上海民用建筑设计院 11徐世琼主编. 制冷技术问答.北京：中国农业出版社，1999 李绍济编写 2011. 5.20按照学校规定，课程设计必须一人一题的要求，本次课程设计提供有三种资料图，按照学号，前16人选做（资料图1）设计；中16人选做（资料图2）设计；后16人选做（资料图3）设计。每一种类型设计，按照设计地点分成下列16个地区（见附录），要求同学发挥主观能动性，独立思考，勇于创新，保质保量完成本次实践教学任务，为自己的专业能力提高打下良好的基础。附录：学号（尾号）对应设计地点的安排资料图 1 2 3 资料图1