冷藏库建设方案冷库建造方案制冷工程设计
广州福喜农业发展有限公司
2012年7月
目录
目录 (2)
前言 (3)
1.1设计题目的选题缘由及意义 (5)
1.2 本课题的主要研究内容 (6)
1.3 设计题目的关键问题及难点 (6)
1.4 冷库的分类 (6)
1.5 冷库的发展现状及存在的问题 (7)
2原始资料 (10)
2.1建筑概况 (10)
2.2建筑规模 (10)
2.3冷库生产流程 (10)
2.4设计范围 (10)
2.5设计依据 (10)
2.5.1气象参数 (11)
2.5.2设计参数 (11)
3 设计方案论证 (12)
3.1蒸发回路的划分 (12)
3.2供液方式的选型 (12)
3.3向蒸发器的供液形式 (12)
3.4 冲霜排液方案设计 (13)
3.5 采用制冷机的形式 (13)
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 (16)
6 压缩机的选型…………………………………………………………24.
6.1压缩机的选型计算………………………………………………………….
6.1.1 蒸发温度T z的确定………………………………………………………….
6.1.2 冷凝温度T l的确定………………………………………………………….
6.1.3 中间冷却温度T zj确定………………………………………………………….
6.1.4 吸气温度T x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 (27)
7.1冷凝器的选型………………………………………………………….
7.2蒸发器的选型………………………………………………………….
8 辅助设备的选型 (28)
8.1集油器的选型………………………………………………………….
8.2空气分离器的选型………………………………………………………….
8.3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 (33)
9.1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 (35)
10.1-30℃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 (40)
1前言
1.1冷库建设的目的和意义
冷库是食品冷藏保鲜加工、储存与流通的重要设施，在市场经济中占有重要地位。我公司工厂的冷藏保鲜项目经过十几年的发展已形成比较完整的体系，并成为我公司食品保鲜的支柱，对促进其他产品生产、出口创汇及繁荣市场等做出了重大贡献。特别是公司成立农业公司以来，促进了我冷藏保鲜项目的进一步发展。
随着我国人民的生活水平的提高，对冷藏保鲜食品的需求比重必定越来越高。从市场需求的发展趋势看，我公司工厂现有冷藏保鲜比较单一，必须公司的大力发展，合理规划覆盖到一条龙生产的各环节，，同时，要防止盲目建设，保证我公司冷藏保鲜项目持续健康发展。
在2012年前我公司只是以工厂冷藏保鲜方式为主，其余初加工环节全靠供应商来进行解决，这对我公司标准化生产带来不少负面影响。自从我公司成立农业公司，标志着我公司的一条龙生产加工的完整体系即将建立，为了完善该体系，我们对初加工的冷藏保鲜需要在原油供应上基础进行改进，力争两年内把我公司的初加工冷藏保鲜体系做到最好，波及中国及国外市场。
为了公司及农业公司的发展能满足客户，更要适应市场，使我们公司在蔬菜项目上赢得更丰厚的利润与更大的发展空间。
1.2 本方案研究的内容
随着公司冷藏保鲜项目的发展，冷库建设很快形成了一门新颖的建筑学科，成为公司初加工的整个冷藏保鲜的一个重要组成部分。冷库建筑除了具备冷藏保鲜效果,更重要的是研究我公司初加工冷库未来的用途和用量，,研究冷库的对公司的发展前景,创造更适于易公司初加工发展环境,减少减少对公司发展的影响。合理的对公司扩大业务的重要因素,
1.3 冷库建设的关键问题及难点
1.冷藏间、冰库、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、冷库负荷计算、包装车间的面积计算。
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.冰库冷风机的选型、布置。
6.冷藏间的排管布置方案。
7真空预冷机的选择
8所有线路的排放与使用
9生产与发货量的计算
1.4 冷库的分类
1.按冷库的用途分类
（1）初成品储藏库：主要指蔬菜产品从基地采收回冷库，还未来得及进行包装成半成品时的临时存放库、基地原料大量上市时的毛菜的临时存放库。
（2）半成品储藏库：主要指从基地采收回来或者是初成品库的毛菜经过包装好而未来得及装车发出时存放原料的库
（3）市场原料储藏库：指公司业务量扩大时，与市场接轨的原料存放的毛菜和半成品库。
（4）制冰块和制冰瓶的库：指公司业务量扩大时，部分与市场接轨的原料需要使用碎冰或者冰瓶进行包装时，所需要制造冰块和冰瓶的库。
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）夹层冷库
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：
这是目前批发市场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、外面板均用白色钢板（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。
1.5 公司冷库的发展现状及存在的问题
公司冷库是农业公司现目前发展趋势的必然物，对完成公司的供应量外，还需要对公司其他业务进行不断开发和发展，但目前农业公司基地发展还未成熟，对基地建设方位和基地位置还未成形，对盲目建设会给公司后期发展造成阻碍。
对公司基地面积、出菜量、发货量没有定数，对冷库建设面积、数量、用途和式样造成问题
2原始资料
2.1建筑概况
本工程适用于福喜农业公司经营我公司业务及未来的国内和国外市场蔬菜冷藏保鲜业务。
该冷库建设应满足包装、库存、预冷、库存、装车等生产工艺流程要求
采用真空预冷和风冷式冷藏保鲜
2.2建筑规模
冷藏库的库容量半成品和毛菜为1000吨，所以按规模来说只是小型冷藏库。
2.3冷库生产流程
冷藏库是在特定的温度和相对湿度的条件下，加工和贮藏蔬菜保鲜的专用建筑物，从毛菜进场到半成品出厂的大致流程是：毛菜进厂------验收标注-----包装、入库---半成品预冷------半成品入库----半成品出库-------装车
毛菜称重--------毛菜入库--------包装（放冰瓶、碎冰泡）--------库存-------出库------装车
具体流程如下图所示：
制冰块、制冰瓶和市场原料库建筑仅仅是蔬菜加工企业的一个组成部分，制冰块和制冰瓶和市场原料保鲜是公司业务的部分环节需要，因此制冰块和制冰瓶和市场原料库的布置必须服从总体规划，与整个流程紧密地合理地衔接起来。
2.4建设范围
根据业务需要范围和相关资料，本冷库建设范围应包括以下内容：
1、冷藏库、制冰和冰瓶库、机房、包装车间、包装材料贮藏库、预冷机摆放点的建筑平面布置方案。
2、冷库、制冰和冰瓶间、包装车间、包装材料存放库面积计算、
3、制冷方案的选择（制冷机的形式选择：供液方式选择；蒸发回路的选择）。
4、制冷压缩机及中间冷却器、冷凝器、冷却塔、贮液器、低压循环桶、排液桶、油分离器、集油器等相关辅助制冷装置的选型以及
其在机房、设备间的布置方案。
5、冰库冷风机或搁架排管轴流风机的布置方式。
6、冰库和冷藏间的气流组织形式和融霜方式方案。
7、冷藏间的排管（或冷风机）布置方式方案。
8、制冰库和冷藏间的气流组织形式和融霜方式。
3 建设方案说明
3.1建设方案宗旨
提供温度适宜的冷库，保证储藏蔬菜产品达到最佳品质，为公司未来发展规模奠定基础。
3.2建设依据及主要原则
本冷库建设主要依据公司未来业务的要求及发展规模为依据，进行预冷、保温系统、制冰块和瓶，提出建设方案及实施办法。
主要原则是以求一次性建设实施，使公司发展与具体实施效果有效结合，对公司取得较快的经济效益和市场效益，同时让公司更进一步的发展。
3.3冷藏间的冷却设备的形式
自然对流与有组织的冷风循环的对比
3.4库温控制系统设计成自动控制
调定好保温的上限和下限温度，当冷库温度达到下限温度是自动停止，达到上限温度自动预冷。
4 冷库建筑平面布置方案4.1 平面布置
4.2冷库建设库存与流量
依照伟诚公司现有冷库情况计算，伟诚公司冷库所有体系熟练，包括包装员工、装卸流程、进出库流程、物流等。
伟诚公司每天24名员工速度可包装35吨原料，即每天可发两条柜
毛菜按照10%的损耗进行计算，
600M2的冷库：可做库存9000箱（除去拉菜用通道）
周转箱每箱13kg
每天半成品量（吨）35
每天毛菜量（吨）= = = 39吨
1-毛菜损耗率1-10%
每天毛菜量（吨）39
每天需要箱数（箱）= = = 3000箱
每箱重量（kg）13
库存时间为3天，每天可进出库3000箱（600M2冷库，摆放7个高，实际伟诚可摆放8个高），每增加20吨需要100 M2冷库面积，每天200吨库存就需要1000 M2冷库。
4.3冷库建设面积预算
毛菜库面积：1000（3个库，每个333.3 长30M，宽11.1M）成品库面积：300（1个库，长30M，宽10M）
包装车间：200 M2
周转箱库：150 M2
办公室：10 M2
化验室：15 M2
更衣室：10 M2
制冰和冰瓶：50 M2
真空预冷机：20 M2
包装材料：100 M2
走廊：160 M2
合计：2015 M2
场院：1000 M2
4.4冷库建设费用预算
5冷库建设施工方
5.1冷库建设施工方调查
5.2冷库建设施工方报价
5.2冷库建设施工方确定6工程质量和进度的监控
6.1工程质量监控
6.2工程进度监控
6.3冷库试用评估
7冷库建设后施工方服务7.1问题处理服务
7.2冷库维修服务
7.3冷库定期保养服务