09级食工原理课程设计任务书(总)
食品工程原理课程设计
食品工程原理课程设计1 食品工程原理课程设计任务书一.设计题目：管壳式冷凝器设计。
二.设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂（如F-22、氨等）过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。
=学生学号最后2位数×100（kW）三.设计条件：1.冷库冷负荷Q2.高温库，工作温度0~4℃，采用回热循环；3.冷凝器用河水为冷却剂，每班分别可取进口水温度：21~25℃（1班）、6~10℃（2班）、11~15℃（3班）、16~20℃（4班）、1~5℃（5班）4.传热面积安全系数5~15%。
四、设计要求：1.对确定的工艺流程进行简要论述；2.物料衡算、热量衡算；3.确定管壳式冷凝器的主要结构尺寸；4.计算阻力；5.编写设计说明书（包括：①封面；②目录；③设计题目（任务书）；④流程示意图；⑤流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明（包括校核）；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。
）6.绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的结构图（3号图纸）、及花板布置图（3号或者4号图纸）。
2 制冷器工作原理概要 (1)3 设计方案确定与论证 (2)3.1 制冷剂的选择 (2)3.2 冷凝器型式的选择 (4)3.3 流动空间的选择 (4)3.4 流速的确定 (5)3.5 流体进出口温度的确定 (6)3.6制冷剂的蒸发温度，冷凝温度和过冷温度的确定 (6)3.7 冷凝器传热系数设定 (6)3.8管径的选择 (7)4 设计计算及说明 (7)4.1 热负荷QL 的计算 (7)4.2 计算两流体的对数平均温差 (7)4.3 换热面积F 的初步估算 (7)4.4 冷凝器冷却水用量 (7)4.5 管数、管程数和管束的分程、管子的排列 (8)4.6 管心距a 、偏转角α (9)4.7 换热器壳体相关工艺参数的初步确定 (9)4.7.1 壳体内径的计算 (9)4.7.2 壳体厚度S (10)5 核算部分 (11)5.1 管道内流体实际流速 (11)5.2 雷诺数数计算及流型判断 (11)5.3 传热系数的核算 (11)5.3.1 管内冷却水的传热膜系数i α .......................................................................... 11 5.3.2 管外制冷剂冷凝膜系数oα ............................................................................. 11 5.3.3 以管外表面积为基准的传热系数Ko .. (12)5.4 冷凝器阻力计算 (13)5.5 长径比 (13)5.6 冷凝器传热面积安全系数 (13)5.7 回热计算 (13)6 设计结果概要表 (14)7 对设计的评价及问题讨论 (15)7.1 设计的评价 (15)7.2 问题讨论 (16)7.2.1 数据来源的准确性 (16)7.2.2 冷凝器的经济性 (16)7.2.3 公式的不完善 (16)7.2.4 介质的理想化 (16)7.2.5 关于设计的优化 (16)设备主要结构图（见附图） (17)致谢 (17)1 前言随着国家经济的不断快速增长，对能源的需求越来越大，环保要求也越来越严格，社会高速发展与能源紧张之间的矛盾日益严峻。
食品工程原理课程设计方案任务书及提交要求
设计题目:换热器的设计—水冷却牛奶的列管式换热器的设计班级：食品1２０3 姓名：王雕学号：２０123806 班级: 食品１２03 姓名:罗雯学号:2０123８１8班级：食品1203 姓名：周栎学号:２０１２3835 班级: 食品１20３姓名:龚燕学号:2012385５指导教师: 李凤设计成绩: 进度 ___＿___＿＿＿____＿说明书＿＿___＿＿_＿___＿＿_图纸 _＿＿_＿___＿___＿_＿总分 __＿＿＿__________日期: 2014年５月１１日西南科技大学生命科学与工程学院目录一．设计任务和设计条件..．....．．...．...．......．．．．．．．．．.．．.．.......．.3 1、设计题目：换热器的设计—水冷却牛奶..．．....．．.．.．.．..........．.．..３２、设计条件:.．．．.．..．.．.......．..．....．.．...．．.．.．..．..．...．...． (3)3、设计任务:...．．．．..．．．.........................．.．..．..．.．...．.．.3二、设计方案简介.......．....．...．.....．.．．..．.....．．.．....．．．.....．.31、选择换热器的类型....．．．..．.．．..．..．....．....．...．．.．..．. (4)2、管程安排.．．................．..．......．...........．.．...． (4)３、流向的选择.．．........．.．..．．........．....．.．.．.....．．....．.......４三、确定物性数据.．............．.．......．．........．........．..．....．.４四、试算和初选换热器的规格．.．............．．......．.．..．.......．．. (5)1.计算热负荷和冷却水流量...．.．......．.．...．.......．............．..．.5 ２．计算两流体的平均温度差。
食品工程原理课程设计报告书
食品工程原理课程设计---管壳式冷凝器设计目录食品工程原理课程设计任务书 (2)流程示意图 (3)设计方案的确定 (4)冷凝器的造型计算 (6)核算安全系数 (8)管壳式冷凝器零部件的设计 (10)设计概要表 (12)主要符号表 (13)主体设备结构图 (14)设计评论及讨论 (14)参考文献 (15)（一）食品科学与工程设计任务书一、设计题目：管壳式冷凝器设计二、设计任务：将制冷压缩机压缩后制冷剂(如F-22、氨等)过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。
三、设计条件：1、冷库冷负荷Q=1700KW；2、高温库，工作温度0～4℃，采用回热循环；3、冷凝器用河水为冷却剂，取进水温度为26~28℃；4、传热面积安全系数5～15%。
四、设计要求：1.对确定的设计方案进行简要论述；2.物料衡算、热量衡算；3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸；4.计算阻力；5. 编写设计说明书（包括：①.封面；②.目录；③.设计题目；④.流程示意图；⑤.流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。
）6.绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的的结构（3号图纸）、花板布置图（3号或4号图纸）。
（二）流程示意图流程图说明：本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。
1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高；2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。
4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中；4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器；5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。
5’1是一个回热循环。
本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。
《食品工程原理》教学大纲
食品工程原理课程教学大纲一、课程基本概况课程名称：食品工程原理课程名称（英文）：PRINCIPLES OF FOOD ENGINEERING课程编号：0611306课程总学时：70学时（讲课60学时，实验10学时）课程分类：必修课开设学期：第4学期适用专业：食品科学与工程专业先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《机械制图》等课程后续课程：《粮油食品工艺学》、《畜产食品工艺学》、《果蔬食品工艺学》、《食品机械》、《食品工厂设计》二、课程的性质、目的和任务本课程是食品科学与工程专业主要的必修课之一。
本课程是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基础上开设的一门专业基础课程，是承前启后，由理及工的桥梁。
主要目的是培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在食品生产、科研与设计中到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染及加速新技术开发等。
主要任务是：研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算（或选型）。
三、主要内容、重点及深度（一）理论教学绪论目的要求：了解食品工程原理的性质、任务、学习方法；掌握单位换算、物料衡算、能量衡算的基本方法。
主要内容：一、食品工程原理的发展历程二、食工原理的性质、任务、与内容三、单位制与单位换算四、物料衡算五、能量衡算六、过程平衡与速率重点：单元操作的概念单位换算、物料衡算、能量衡算。
难点：经验公式的单位变换、试差计算法第一章流体流动目的要求：使学生了解流体平衡和运动的基本规律，熟练掌握静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力，在此基础上解决管路计算、输送设备功率计算等问题。
重点：静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力难点：柏努力方程式的推导及其应用、流动边界层的概念、流动阻力计算公式的推导主要内容：第一节流体静力学方程式及其应用一、流体静力学方程式二、流体静力学基本方程式的应用第二节流体在管内的流动一、稳定流动与不稳定流动二、连续性方程式三、柏努利方程式四、柏努利方程式的应用第三节流体在管内的流动阻力一、顿粘性定律与流体的粘度二、流动类型与雷诺准数三、滞流与湍流四、边界层的概念五、流动阻力第四节管路计算与流量测量一、管路计算二、流量测量第二章粉碎与筛分目的要求：掌握粉碎与筛分单元操作的基本概念、基本原理和基本计算。
大学食工原理课程设计
大学食工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握食物加工的基本原理，包括食品的物性变化、加工过程中营养素的保留与损失。
2. 掌握食品加工中常见的工程技术及其应用，如干燥、冷藏、加热、无菌包装等。
3. 了解食品质量和安全的控制方法，以及食品标准与法规的基本知识。
技能目标：1. 能够运用食品加工的基本原理分析食品加工过程中的变化，并提出优化方案。
2. 能够设计简单的食品加工流程，结合理论知识解决实际问题。
3. 能够运用批判性思维评价食品加工相关的信息，对食品质量和安全问题进行初步判断。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对食品工程学科的兴趣，激发其探索食品加工技术与创新的精神。
2. 增强学生的食品安全意识，使其认识到食品加工对公共健康的重要性。
3. 培养学生的团队协作能力和工程伦理观念，使其在实践中能够考虑社会责任和可持续发展。
本课程设计针对大学食品科学与工程专业高年级学生，结合课程性质、学生的前序知识基础以及未来职业发展的需求，设定了具体的知识、技能和情感态度价值观目标。
课程旨在通过理论讲授与实践操作相结合的教学方式，使学生不仅掌握食品加工的基本理论知识，而且能够将这些知识应用于实际问题的分析和解决中，同时培养其食品安全意识和社会责任感。
通过本课程的学习，学生将为从事食品科学与工程领域的相关工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 食品加工的基本原理：涉及食品物性变化、食品成分在加工过程中的变化规律、食品质构与感官评价等，对应教材第1章至第3章。
2. 常见食品加工技术：包括干燥、冷藏、加热、无菌包装、发酵等，对应教材第4章至第7章。
3. 食品质量控制与安全：涉及食品微生物学、食品卫生学、食品安全检测技术、食品质量控制体系等，对应教材第8章至第10章。
4. 食品标准与法规：介绍国内外食品标准、法规体系及其在食品加工中的应用，对应教材第11章。
教学内容的安排和进度如下：1. 前两周：重点讲解食品加工的基本原理，使学生了解食品在加工过程中的变化。
陈梦啸——食品工程原理设计(2009第二季)
食品工程原理课程设计年产10000吨乳制品工厂设计说明书指导老师: 杨大伟班级: 07级食品科学与工程01班学生姓名: 陈梦啸日期: 2009－12－07目录1、设计任务书 (3)2、前言 (4)3、主要工艺设计及论证..............................5-64、工艺流程及流程说明..............................7-95、物料衡算 (10)6、主要设备选型.....................................11-127、能量衡算 (13)8、结束语 (14)9、参考文献 (15)任务设计书年产10000吨乳制品工厂设计1设计条件1 操作方式:连续生产。
2 生产能力为10000吨/年，3 包装形式：塑料瓶包装、利乐包和小房型包装2设计计算项目1 物料衡算：画出物料流线图2 能量衡算：包括耗电量用水量等有关计算。
3 设计成果（1）设计说明书一份。
（2）设计图纸一份。
4 设计时间：第 14 周第一章前言民以食为天，食以乳为先。
乳中各种营养素齐全且配合合理，并含多种生物活性物质，是人体成长不可缺的高营养食物。
发展乳品事业，是关乎国计民生的大事，但是与世界先进国家比较，我国奶类产量仅为美国的11%、法国的28.5%，我国人均占有奶类产品7.2公斤，人均占有量仅为世界平均水平的1/10，发达国家的1/37，世界液态乳的人均消费量为105公斤/年，中国液态乳人均消费量仅为7公斤/ 年，仅为亚洲年人均乳品占有率的1/6，不及世界人均乳品占有率的1/16。
从此可以看出中国乳品存在巨大的增长空间。
目前随着人民生活水平的提高，随着大众对营养食品需求日益增长，市场竞争也日趋激烈。
尤其是随着新技术的应用，成功地解决了乳制品的营养和保鲜问题，加之新包装材料及技术的应用和灵活多样的促销方式，使消费者愿意接受具有丰富营养，口感良好并且价格合理的乳制品品牌。
食品工程原理课程设计任务书
食品工程原理课程设计任务书一、食品工程原理课程设计的重要性食品工程原理课程设计是学生学完基础课程以及食品工程原理课程以后，进一步学习工程设计的基础知识，培养学生工程设计能力的重要教学环节，也是学生综合运用食品工程原理和相关先修课程的知识，联系生产实际，完成以单元操作为主的一次工程设计的实践。
通过这一环节，使学生掌握单元操作设计的基本程序和方法，熟悉查阅技术资料、国家技术标准，正确选用公式和数据，运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和结果；并在此过程中使学生养成尊重实际问题向实践学习，实事求是的科学态度，逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨、认真的工作作风，提高学生综合运用所学的知识，独立解决实际问题的能力。
二、课程设计的基本内容和程序食品工程原理课程设计的基本内容有：设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
主要设备的工艺计算：物料衡算、能量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。
辅助设备的选型：典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。
工艺流程图：以单线图的形式描绘，标出主体设备与辅助设备的物料方向、物流量、主要测量点。
主要设备的工艺条件图：图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。
编写设计说明书：可按照以下几步进行：1、课程设计准备工作①有关生产过程的资料；②设计所涉及物料的物性参数；③在设计中所涉及工艺设计计算的数学模型及计算方法；④设备设计的规范及实际参考图等。
2、确定设计方案3、工艺设计计算4、结构设计5、工艺设计说明书⑴封面：课程设计题目、学生班级及姓名、指导教师、时间。
⑵目录⑶设计任务书⑷概述与设计方案的简介⑸设计条件及主要物性参数表⑹工艺设计计算⑺辅助设备的计算及选型⑻设计结果汇总表⑼设计评述⑽工艺流程图及设备工艺条件图⑾参考资料⑿主要符号说明以上即为我们在课程设计中所涉及的主要内容。
三、列管式换热器设计内容1. 确定设计方案（1）选择换热器的类型；（2）流程安排2. 确定物性参数（1）定性温度；（2）定性温度下的物性参数3. 估算传热面积（1）热负荷；（2）平均传热温度差；（3）传热面积；（4）冷却水用量4. 工艺结构尺寸（1）管径和管内流速；（2）管程数；（3）平均传热温度差校正及壳程数；（4）传热管排列和分程方法；（5）壳体内径；（6）折流板；（7）其它附件；（8）接管5. 换热器核算（1）传热能力核算；（2）壁温核算；（3）换热器内流体的流动阻力四、设计任务和操作条件某生产过程中，需将6000kg/h的油脂从140℃冷却至40℃，冷却介质采用循环水，两流体的操作压力均为0.4Mpa。
食品工程原理课程设计
食品工程原理课程设计设计题目：奶粉生产牛奶真空蒸发器设计姓名：班级：指导教师：学号：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿第一章设计任务书及设计方案概述任务目的及数据第二章真空蒸发系统的选择系统的选择系统的结构第三章物料蒸发数据计算1.总蒸发量的计算2.传热面积的计算2.1加热面积初算2.2重算两效传热面积3.流程图及参数第四章设备的选择4.1加热管的选择和管数的初步估计4.2循环管的选择4.3加热室直径及加热管数目的确定4.4分离室直径与高度的确定4.5蒸汽冷凝器直径的确定4.6接管尺寸的确定4.6.1溶液进出口4.6.2加热蒸气进口与二次蒸汽出口 4.6.2冷凝水出口附参考文献第一章设计任务书及设计方案概述蒸发是将含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作，蒸发所采用的设备称为蒸发器。
蒸发浓缩除去了食品中大量的水分，减少质量和体积，从而减少食品包装、储藏和运输费用。
并且政法操作可使溶液中可溶性物质浓度增大，从而增加了渗透压，降低了水分活度，能有效地抑制微生物生长，达到延长保质期的目的。
蒸发尤其是真空蒸发可以降低食品脱水过程的能耗，常作为干燥、结晶等单元操作的预处理过程。
真空蒸发是利用在负压下，原料的沸点降低，以较低温度使溶液沸腾而达到蒸发目的。
其特点为料液沸点低，浓缩速度快、能用低压蒸汽作热源、利于保持食品营养成分、能耗小。
任务目的及数据：原料液处理量：F = 2400Kg/h原料液浓度：X0 = 10 %完成液浓度：X2 = 50 %进料温度t0：预热至第一效沸点加热蒸汽压力： P = 490kPa（绝压）第二效分离室压力： P′2 = 20×103Pa（绝压）第一效传热系数：K1 = 1200 W/（m2﹒℃）第二效传热系数：K = 750 W/（m2﹒℃）无额外蒸汽引出，忽略热损失。
第二章真空蒸发系统的选择系统的选择根据牛奶浓度低、对热敏感、易起泡的特点，选择双效升膜式真空蒸发器。
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《食工原理课程设计》任务书
（2009级食品专业学生适用）
一、设计题目：（从以下题目中选做一个）
1、果汁蒸发浓缩工艺流程设计
2、果汁预热器设计
3、果汁蒸发器设计
4、浓缩果汁贮罐设计
5、换热器设计
二、设计条件：
1、题1-4的设计条件：
在真空双效顺流蒸发设备中将番茄汁从固形物质量分数4.3％浓缩到28％，进料流量为1.39kg/s ，番茄汁进入预热器的温度为25℃，用水蒸汽将其加热后以沸点进料（即以沸点进入第一效蒸发器）。
第一效沸点60℃，加热蒸汽压力为118kPa ；冷凝器真空度为93 kPa 。
末效出料中固形物质量分数为28％。
第一效采用自然循环，总传热系数为900W/(m 2.K)；第二效采用强制循环，总传热系数为1800W/(m 2.K)。
除效间流动温差损失（0.5～1.5K ）外，其它温差损失忽略不计，各效热利用因数为0.98，固形物比热容忽略不计。
蒸发浓缩后的番茄汁经过水冷却器冷却到30℃后泵入成品贮罐。
2、题5的设计条件：
某生产过程的流程如图所示，反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混和气体的流量为227301㎏/h ，压力为6.9MPa ,循环冷却水的压力为0.4MPa ，循环水的入口温度为29℃，出口温度为39℃ ，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
物性特征：
混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度 31/90m kg =ρ，定压比热容 1p c =3.297kj/kg ℃
热导率 1λ=0.0279w/m ，粘度 Pas 51105.1-⨯=μ
循环水在34℃ 下的物性数据：
密度 1ρ=994.3㎏/m 3，定压比热容 1p c =4.174kj/kg ℃
热导率 1λ=0.624w/m ℃，粘度 Pas 3110742.0-⨯=μ
三、设计工作内容：
1、工艺流程图设计
2、相应设备的结构选型及其工艺条件图设计
3、设计说明书编制
四、设计步骤与进度安排：
1．熟悉设计任务，选择工艺方案和绘制工艺流程草图； 0.5天
2．物料衡算与热量衡算： 1.0天
4．工艺物料流程图： 0.5天
5．设备的结构设计和工艺尺寸计算： 0.5天
6．编制设计说明书： 1.0天
7．绘制带控制点的工艺流程图或设备结构总图： 1.0天
8．总结与答辩： 0.5天
五、绘图要求：
1、带控制点的工艺流程图：一张1号图纸；
2、设备装配图：一张1号图纸，图上应按机械设计要求表达清楚设备的内
部结构和外部结构，图面应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表、接管表和标
题栏。
所有图纸要求图面美观整洁、布局合理、文字工整、使用标题栏和线条规范。
六、设计说明书编写要求: 要求设计说明书不少于3000字，其编写要求符合《长沙理工大学课程设计管理规定》中的课程设计计算书撰写规范。
七、课程设计教材及主要参考资料
1、化工原理课程设计.柴诚敬,刘国维,等.天津科学技术出版社,2002.2
2、化工设备的选择与设计（第三版）.刘道德.中南大学出版社,2002.6
3.化工设计.娄爱娟,吴志泉等.华南理工大学出版社, 2002.3
4.《食品工程原理》，李云飞主编,中国农业出版社，2002.8
5.《食品工程原理》，杨同舟主编,中国农业出版社，2001.9
6.化工工艺设计手册.上海医药工业设计院
7．机械设计手册
8．化工工程制图.
八、设计纪律
1.必须按时、按质、独立完成规定的设计任务。
不得抄袭，否则按作弊论处。
2.遵守作息制度，在指定地点完成设计任务，以便指导教师随时掌握设计进度。
3.爱护图书资料，及时归还借用的图书资料。
4. 凡请病、事假者需经指导教师批准。
5. 严重违反设计纪律将受到一定的处分，直到被勒令停止设计。
九、设计成绩评定与考核：
通过现场考察、质疑、评阅设计说明书和图纸、答辩等方式，全面考核学生
完成设计任务的质量和水平。
设计成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五个
等级评定。
并作为一门课程单独记分。
指导教师签字：吴苏喜 2011年 10月 8日
教研室主任签字：年月日。