食品工程原理课程设计 管壳式冷凝器设计VIP免费

目录食品工程原理课程设计任务书………………………………2流程示意图……………………………………………………3设计方案的确定及说明………………………………………4设计方案的计算及说明（包括校核）………………………5设计结果主要参数表……………………………………10主要符号表……………………………………………11主体设备结构图………………………………………11设计评价及问题讨论…………………………………12参考文献………………………………………………12一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．第1页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共13页二．设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂（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Q0=学生学号最后2位数*100（kw）；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,每班分别可取进口水温度：17～20℃（1班）、21～24℃（2班）、25～28℃（3班）、13～16℃（4班）、9～12℃（5班）、5～8℃（6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；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）。二、流程示意图第2页共13页第1页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共13页流程图说明：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。12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；23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。44’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；51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。所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。第3页共13页第2页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共13页三、设计方案的确定及说明。1·流体流入空间的选择本设计采用河水为冷却剂，河水比较脏和硬度较高，受热后容易结垢。同时，氨走壳程也便于散热，从而减少冷却水的用量。因此，为方便清洗和提高热交换率，冷却水应走管程，氨制冷剂应走壳程。2·流速的选择查得列管换热器管内水的流速，管程为0.5～3m/s，壳程0.2～1.5m/s[2]；根据本设计制冷剂和冷却剂的性质，综合考虑冷却效率和操作费用，本方案选择流速为1.5m/s。3·冷却剂适宜温度的确定及制冷剂蒸发温度，冷凝温度，过热温度和过冷温度。本设计冷却剂的进口温度t1为25～28[2]℃，可取为26℃。而一般卧式管壳式冷凝器冷却剂的进出口的温度之差为4～，本方案取为6℃，所以出口温度t2为32℃。冷库温度为0～4本设计取0，蒸发温度一般比库内空气低8～12本设计取可取7～14本设计取℃。过冷温度比冷凝温度低3～5℃本设计取℃过热温度比蒸发温度高3～5℃本设计取℃4·冷凝器的造型和计算4．1水冷式冷凝器的类型本次设计是以河水为冷却剂，本人选择氨高效卧式冷凝器为设计对象。此冷却系统的原理是将压缩机排出的高温、高压氨气等压冷凝成液体，在冷库中蒸发，带走待冷物料的热量，起到冷却物料的效果。本方案采用F—22为制冷剂，F—22化学式为CHF2CL，名称为二氟一氯甲烷，标准沸点为—40.8℃，凝固温度为—160...