冷庫選型設計

1、畢業(yè)設計簽名：年 月 日2、答辯委員會綜合評語：畢業(yè)設計內(nèi)容計：封面張說明書（論文）頁表格張插圖幅附設計圖張完成日期畢業(yè)設計評分標準班級姓名學號考核 項目 及總 分具體內(nèi)容分 值評分標準得 分差及中良優(yōu)設計 過程20查閱資料及手冊的能力5O233.54.55工作態(tài)度及紀律情況5O233.54.55獨立工作能力5O233.54.55基本概念、基本理論及專業(yè)知識掌 握情況5O233.54.55設計 結(jié)果40規(guī)定任務的完成情況10O57891O說明書質(zhì)量10O57891O圖紙及技術文檔的質(zhì)量15O81O121315設計有無獨到和創(chuàng)新之處5O233.54.55答辯 情況40對設計的闡述（自述）15O8

2、1O121315回答基本理論和方法15O81O121315回答有關設計問題10O57891O指導老師簽名總得分考核小組專家簽名09 級空調(diào)工程專業(yè)畢業(yè)設計任務書一、設計課題名稱： 3000-3500 噸生產(chǎn)性冷藏冷庫設備選型設 計（各設計小組選擇冷藏噸位）二、設計指導老師：劉首希三、設計的目的和要求1 、單級或雙級壓縮機的選型應先進合理2 、輔助設備的計算和選型要科學規(guī)范，便于安裝和維 修3 、冷庫所有設備應設置安全報警及檢測裝置，運行可 靠并具經(jīng)濟性4、設計任務用 A4 紙打印或手寫四、設計依據(jù)1、冷庫間貯藏噸位為 10002000t ,冷間設計溫度為-18 C 相對適度為 95%2、凍結(jié)間

3、生產(chǎn)能力為 30t/24h ，冷間設計溫度為 -23 C五、參考資料冷庫工程及冷庫設備龔崇實 建筑工業(yè)出版社通風空調(diào)工程安裝手冊王福祥 建筑工業(yè)出版社六、設計內(nèi)容（一）氣象水文條件1、室外空氣溫度、濕度查附錄；2、冷卻水溫度根據(jù)當?shù)卣{(diào)查情況確定（二）設計說明書1、設計說明書的作用2、設計說明書的內(nèi)容1）設計依據(jù) 冷庫的規(guī)模：生產(chǎn)能力包括冷卻、凍結(jié)、制冰能力 20t/24h ：儲藏容量：各冷間的作用及使用使用要求：2）制冷系統(tǒng)簡介及方案確定1、制冷系統(tǒng)是采用單擊壓縮形式或雙擊壓縮形式；2、采用的壓縮機、冷凝器以及何種制冷劑；3、低壓系統(tǒng)的供液方式；4、冷間采用直冷或是間冷方式；5、冷間采用的冷卻

4、設備；6、冷卻設備的融霜方式；7、各冷間的冷卻設備負荷，各蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的機械負荷；8、系統(tǒng)的融霜周期；3) 設計計算1、 冷間冷卻設備負荷計算(Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q52、機械負荷計算。3、冷壓縮機和輔助設備、冷卻設備的選型計算七、工作量1、設計計算1份2、設備選型1份3、設備材料清單1份4、畢業(yè)設計說明書1份設計進度序號設計項目時間安排1設計計算3周2設備選型3周3制冷工藝表1周4畢業(yè)設計說明書2周5畢業(yè)設計答辯準備及答辯1周八、說明書的格式和裝訂要求1、畢業(yè)設計封面（系統(tǒng)格式）2、畢業(yè)設計評閱書（系統(tǒng)格式）3、評分標準（系統(tǒng)格式）4、畢業(yè)設計任務書5、畢業(yè)設計明細表（系統(tǒng)格式）6、

5、目錄7、畢業(yè)設計正文&畢業(yè)設計總結(jié)9、參考資料注：說明書用 A4紙打印或書寫，畢業(yè)設計正文字數(shù)不 少于1.2萬（含空格）九、畢業(yè)設計課題審批表審批意見審批部門負責人意見專業(yè)負責人時間學術負責人時間目錄第一章 制冷工藝設計10第二章制冷工藝設計說明書14第三章制冷工藝系統(tǒng)設計方案確定16第四章負荷計算27第五章制冷機器設備的選型計算44第六章注意事項說明65第七章設備選型材料清單66第八章設計總結(jié)68第九章參考文獻說明68第一章 制冷工藝設計1.1 前言制冷與人們的生活息息相關， 人們的生活離不開制冷。 人類利用 天然冰作為冷源使用，在中國、埃及、希臘等文明古國歷史上都有記 載。19 世

6、紀的工業(yè)革命，是現(xiàn)代制冷技術的開始。在人們的生活中， 制冷技術為我們解決了許多生活上的問題。 例如：食品工業(yè)是應用制 冷技術最早、最多、最廣泛的領域。肉類、水產(chǎn)品、水果、蔬菜、蛋 禽等易腐食品的生產(chǎn)有較強的地區(qū)性和季節(jié)性，為了調(diào)劑淡旺季節(jié)、 保障供給、就需要對食品進行冷加工、冷藏及冷藏運輸，這樣冷酷也 就應運而生。冷庫建筑群通常由主庫、制冷壓縮機間、設備間、以及辦公、生 活用房等組成。主庫是冷庫建筑群中的主體建筑，它包括冷卻間、凍 結(jié)間、冷卻冷藏間、凍結(jié)物冷藏間、制冰間和冰庫等。制冷壓縮機房 和設備間包括制冷壓縮機房、設備間以及變、配電間。生產(chǎn)工藝用房 包括屠宰車間、整理車間、 加工車間以及其

7、他車間。辦公生活用房包 括辦公樓、醫(yī)務室、職工宿舍、廁所、浴室、食堂等。唐人神是我國 有名的肉類生產(chǎn)基地， 對肉類生產(chǎn)指標要求非常之高， 因此要建立相 應的冷藏設施來確保質(zhì)量，其冷庫設計也是非常值得我們借鑒的。冷庫的相關規(guī)格及平面布置都需要進行合理的考量， 下面我們將 做進一步介紹制冷方案的確定、 冷卻設備的選型、 系統(tǒng)管道的設計及 庫房的配置等。1.2設計任務書1.2.1冷庫規(guī)格121.1冷藏間的容量為：32Oot ,冷間設計溫度為-18 C,相對濕度951.2.1.2 凍結(jié)間生產(chǎn)能力為 30t24h,冷間設計溫度為-23 CO1.3庫房平面布置1.3.1該冷庫有5三個凍結(jié)間（庫容相同），4

8、個冷藏間（庫 容相同）和通過常溫穿堂組合成整體。1.3.2凍結(jié)間房內(nèi)凈長 33凈寬12、凈高 6。1.3.3冷藏間房內(nèi)凈長 15 、凈寬5 、凈高6 o凍肉凍肉1 Oo5凍肉凍肉1 O（I 了 凍肉1002蔬菜1004蔬菜1006蔬菜1008蔬菜ii iif1.4各墻參數(shù)1.4.1外墻序號結(jié)構層（由內(nèi)向外）厚度（m11: 2.5水泥泥漿抹面0.0221: 2.5水泥砂漿抹面0.0231: 3水泥砂漿抹面0.034混合砂漿砌磚墻0.375硬質(zhì)聚氨酯0.151.4.2內(nèi)墻序號結(jié)構層厚度（m1水泥砂漿0.022混凝砂漿砌磚墻0.123水泥砂漿0.024硬質(zhì)聚氨酯0.151: 2.5水泥砂漿抹面0.0

9、31.4.3地坪序號結(jié)構層（由上而下）厚度（m1200號鋼筋混凝土層0.0821: 3水泥砂漿0.023一氈二油防水層0.0054軟木層0.25二氈三油隔氣層0.0161： 3水泥沙漿找平層0.027預制混凝土板0.058粗砂墊層0.451.4.4屋頂序號結(jié)構層（由上而下）厚度（m1預制混凝土板0.042空氣間層0.23二氈三油防水層0.0141： 3水泥砂漿找平0.025混凝土空心板層0.2561： 3水泥砂漿抹面0.027硬質(zhì)聚氨酯0.1第二章 制冷工藝設計說明書2.1 設計條件2.1.1 原始資料2.1.1.1冷藏間貯藏噸位為3200t,冷間設計溫度為-18 C,相對濕度為95%2.1.

10、1.2凍結(jié)間生產(chǎn)能力為20t24h ,冷間設計溫度為-23 C2.2 氣象水文條件2.2.1 氣象2.2.1.1 室外計算溫度根據(jù)空氣調(diào)節(jié)設計（第二版） 查的株洲室外設計參數(shù)地理位置：東經(jīng) 113.32,北緯 27.01 ,海拔 73.6m大氣壓力：夏季 1019.9hpa 冬季 995.5hpa室外計算干球溫度：采用夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度 32C室外計算相對濕度： 60%室外風速：夏季 2.8ms ,冬季 2.6ms室內(nèi)計算參數(shù)冷藏間 t=-18 C ,凍結(jié)間 t=-23 C2.2.2 水溫冷凝溫度：立式、臥式、淋澆式和組合式冷凝器的冷凝溫度較冷卻水出水溫度高46 °C；蒸發(fā)式冷凝

11、器的冷凝溫度較夏季室外平均每年不保證 50h的濕球 溫度高510C .冷卻水的進水溫度按夏季室外平均每年不保證 50h的濕球溫度 選用，冷卻水進出溫差對立式冷凝器去 23C,對臥式冷凝器取46C。按循環(huán)冷卻水系統(tǒng)考慮，循環(huán)水進入冷凝器的溫度為32C ,出水溫度為39 C,可以確定冷凝溫度為；tk 込衛(wèi)9 35.5 C2蒸發(fā)溫度：按制冷系統(tǒng)考慮，冷藏間的溫度為OC,凍結(jié)間的溫度為-23 C,設定蒸發(fā)溫度與庫房溫度的溫差 10C ,可以確定蒸發(fā)溫度為t仁-28 C和t2=-33 C第三章 制冷工藝系統(tǒng)設計方案確定冷庫的制冷裝置使用效果的好壞與所選擇的制冷方案有著密切的關系。若制冷方案確定不當會給冷

12、庫造成管理不便甚至極大的損失。因此在確定方案時，應從先進，適用，發(fā)展經(jīng)濟等方面出發(fā)，同時考慮幾個不同的方案進行比較，權衡 利弊，選擇最佳方案。3.1制冷系統(tǒng)方案設計的依據(jù)1、制冷裝置服務對象，如冷庫，空調(diào)，工藝用水等。2、建設規(guī)模和投資限額。3、生產(chǎn)工藝要求。4、當?shù)厮臍庀髼l件，如冷卻水溫，水量，水質(zhì)等。5、制冷裝置所處環(huán)境。3.2制冷系統(tǒng)方案設計原則1、滿足生產(chǎn)工藝要求。2、盡量選用新工藝，新技術，新設備。3、制冷系統(tǒng)在運行安全可靠地前提下盡量簡單，操作管理方便。4、投資合理，不僅要考慮一次投資和經(jīng)常運轉(zhuǎn)費用，還要考慮道到技術，經(jīng)濟 及發(fā)展問題。 總之，要所選方案安全可靠、方便靈活、技術先

13、進、經(jīng)濟合理。3.3 制冷劑的確定 正確選用制冷劑提高制冷系統(tǒng)的熱力完善度， 降低制冷裝置的造價以及確 保安全運轉(zhuǎn)等。確定制冷劑種類，一般從以下幾個方面考慮：1、熱力性質(zhì)好 工況相同時用同樣的輸入功率能產(chǎn)生較大的制冷量。2、具有適宜的飽和壓力和壓力比 在工作條件下，蒸發(fā)壓力不宜大于大氣壓 力，以免使空氣進入系統(tǒng)造成制冷壓力下降和功耗增加。 冷凝壓力不宜過高， 冷凝壓力和蒸發(fā)壓力比也不宜過大，否則會導致排氣溫度過高和輸氣系數(shù)降 低。3、安全性好 特別對船舶制冷裝置、空調(diào)制冷裝置及人工密集場所的制冷裝置 應采用安全性能較好的制冷劑。4、貨源和成本 我國陸上大、中型冷庫制冷裝置多用氨制冷劑，其價格低

14、廉、 容易獲得， 是運行管理費用較低。 國外原先用氟利昂制冷劑的冷庫制冷裝置， 由于其破壞臭氧層故也有被氨取代的趨勢。5、蒸發(fā)溫度和壓縮級數(shù) 在普通制冷范圍內(nèi)， 單級系統(tǒng)用氨、 R134a、R22、R123 等；雙級系統(tǒng)選用氨、R22等做制冷劑?？照{(diào)用溴化鋰機組采用水為制冷劑。結(jié)合中小型冷庫的設計經(jīng)驗， 并按照冷庫設計規(guī)范 的規(guī)定，從氨（ R717） 作為制冷劑所具有的優(yōu)點（價格低廉，容易取得，單位 容積制冷量大，不破壞 臭氧層）綜合考慮：本系統(tǒng)才用氨（R717）作為制冷工質(zhì)3.4 供液方式的確定制冷系統(tǒng)供液方式分為直接供液、 重力供液、 按本供液和氣泵供液四種方式。1、直接膨脹供液適用于小型

15、氨制冷裝置、負荷穩(wěn)定的系統(tǒng)及氟制冷裝置。2、重力供液適用于中、小型氨制冷裝置。在鹽水制冰制冷系統(tǒng)中，由于氨液分離器可設在制冰池赴近，不必另行加建閣樓放置氨液分離器；同時，鹽水蒸 發(fā)器內(nèi)熱負荷大，換熱劇烈，靠自然對流就可獲得較好的換熱效果。因此， 鹽水制冰仍以重力供液方式為主。3、液泵供液比直接膨脹供液、 重力供液優(yōu)越， 是國內(nèi)大中型冷庫制冷裝置應 用最為廣泛的供液方式。4、氣泵供液有其獨到的特點，在國內(nèi)外已有成功的應用實例，但鑒于其對自控 元件有較高的要求等原因，國內(nèi)尚很少應用。按制冷劑進入蒸發(fā)器的流向分為上進下出， 下進上出兩種， 下進上出流向在 蒸發(fā)并聯(lián)使用時， 能夠做到供液均勻， 充分發(fā)

16、揮蒸發(fā)器的換熱作用。 結(jié)合設計實 際確定采用下進上出式3.5 蒸發(fā)回路的劃分3.5.1 蒸發(fā)回路 制冷劑循環(huán)所經(jīng)歷的路徑叫做“回路” 。某種蒸發(fā)溫度的制冷劑所對用的回路叫做這種蒸發(fā)溫度回路，簡稱蒸發(fā)回路，如-15 C蒸發(fā)回路、-33 C蒸發(fā)回路等。3.5.2 蒸發(fā)回路的合并 不同的用冷要求需選配各自需要的機器設備， 形成自己 的蒸發(fā)回路。當用冷要求較多時， 都按各自要求確定合適的蒸發(fā)回路會使制冷系 統(tǒng)過于復雜。此時，為簡化系統(tǒng)，可將兩個或幾個不同蒸發(fā)回路用一臺（組）機 器升壓，形成一個蒸發(fā)回路，這種做法叫做蒸發(fā)回路3.5.3 蒸發(fā)回路的劃分 合并蒸發(fā)回路可簡化系統(tǒng)、節(jié)省初投資，但會增加壓縮 機

17、的運轉(zhuǎn)費用。 因此，在設計方案時應進行綜合技術經(jīng)濟分析， 確定出合適的蒸 發(fā)回路數(shù)。下面介紹冷庫制冷裝置設計中常見的蒸發(fā)回路的劃分方案。1、制冰、貯冰：一般用同一蒸發(fā)回路。2、凍結(jié)、凍藏：當凍結(jié)能力、凍藏量較大時，為了不影響凍藏食品的干耗及質(zhì) 量，分別設置蒸發(fā)回路。當凍結(jié)量較小或不常工作時，可合并為一個蒸發(fā)回路， 但應采用適當技術措施，防止凍結(jié)間工作時對凍藏間內(nèi)蒸發(fā)壓力產(chǎn)生影響。3、冷卻物冷藏：宜用一個蒸發(fā)回路。4、冷卻：可和制冰、貯冰合用蒸發(fā)回路，水果、蔬菜、鮮蛋冷卻量小時也可與 冷卻物冷藏合用蒸發(fā)回路。這樣。根據(jù)食品冷加工工藝要求，蒸發(fā)回路可分為： 凍結(jié)回路，-33 C或更低；凍藏回路，-

18、28 S-33 C；制冰、貯冰、冷卻回 路，-15 C左右；冷卻物冷藏（冷卻）回路，-8 S-12 CO由于凍結(jié)間，冷藏間的內(nèi)外溫差較大， 若采用相同的蒸發(fā)溫度， 則造成浪費， 分別采用不同蒸發(fā)溫度則相對經(jīng)濟。但蒸發(fā)溫度雖不同，冷凝溫度卻可以相同， 冷凝溫度取決于冷卻水溫度及冷凝器形式， 所以兩個不同的蒸發(fā)溫度系統(tǒng)溫度可 以采用相同的冷凝溫度，共用一套冷凝系統(tǒng)，這樣可以簡化系統(tǒng)，節(jié)約資金，更 經(jīng)濟。在保證食品冷加工， 冷貯藏質(zhì)量的前提下， 兼顧系統(tǒng)合理性， 結(jié)合設計實際， 采用兩個蒸發(fā)回路，即冷藏間采用-28 C蒸發(fā)回路，凍結(jié)間采用-33 C蒸發(fā)回路3.6制冷系統(tǒng)壓縮機類型的確定壓縮機類型與制

19、冷裝置使用性質(zhì)、規(guī)模和制冷劑的種類有關，應從兩方面確3.6.1壓縮機的確定螺桿式壓縮機與活塞式壓縮機的對比優(yōu)點缺點螺桿式壓縮機轉(zhuǎn)速咼，質(zhì)量輕，占地面 積小、吸排氣脈動小、結(jié) 構簡單，機件數(shù)量少、易 損件少。價格高、不經(jīng)濟、噪聲大活塞式壓縮機適應制冷范圍廣、材料要 求低、加工容易、造價低、 工藝成熟、熱力性能好、 機型多樣結(jié)構復雜、不能連續(xù)輸氣、輸氣壓力脈動大壓縮機類型的確定與制冷裝置的使用性質(zhì)，規(guī)模和采用的制冷劑種類有關, 結(jié)合設計實際初步確定采用活塞式壓縮機。3.7冷系統(tǒng)壓縮級數(shù)的確定在制冷循環(huán)中，工質(zhì)（R717）壓縮比，即Pk/Po三8,可采用單極壓縮式制 冷循環(huán)，因此，高溫庫采用單級壓縮

20、即可。但對于凍結(jié)間、冷藏間，庫溫為一18C 和一23C,蒸發(fā)溫度較低，PkPo>8,采用活塞式壓縮機，則要雙級壓縮式，若采 用螺桿式仍可以是單級式。經(jīng)由以上簡要分析，現(xiàn)確定了以下兩個方案可供分析、比較和選擇方案一：兩臺螺桿式壓縮機的氨泵供液系統(tǒng)， 每臺壓縮機帶一個蒸發(fā)溫度；或一 臺壓縮機帶兩個蒸發(fā)溫度。方案二：兩臺活塞式單機雙極壓縮機的氨泵供液系統(tǒng)， 一臺壓縮機帶兩個蒸發(fā)溫度；或一臺帶低蒸發(fā)溫度，另一臺帶高蒸發(fā)溫度。方案確定分析由設計條件知：冷凝溫度為 tk=+29 °C，Pk=1.1347MPa蒸發(fā)溫度為 t0仁-28 C，P01=0.13154MPa蒸發(fā)溫度為 t02=-3

21、3 C，P02=0.10302MPaPkP01=1.13470.13154=8.62>8PkP02=10.3430.10302=10.04>8壓縮比大于8,應改用雙極壓縮制冷循環(huán)，結(jié)合設計實際確定采用組合活塞式單機雙極壓縮機氨泵供液系統(tǒng)，一臺帶低蒸發(fā)溫度，另一臺帶高蒸發(fā)溫度高壓級壓縮機低壓級壓縮機組合活塞式單機雙級壓縮袋兩個蒸發(fā)溫度t。流程圖3.8 冷凝器類型的確定冷凝器的類型有多種， 應根據(jù)制冷裝置所處的環(huán)境、 冷卻水水質(zhì)、 水溫和水量來進行確定。冷凝器一般根據(jù)下列原則來選擇；1、立式冷凝器適用于水源豐富、水質(zhì)較差、水溫較高的地區(qū)。2、臥式冷凝器適用于水量充足、水溫較低、水質(zhì)較好

22、的地區(qū)、廣泛應用于 中、小型氨和氟利昂制冷系統(tǒng)中。3、淋澆式冷凝器適用于空氣濕球溫度較低、水源不足或水質(zhì)較差的地區(qū)。4、蒸發(fā)式冷凝器主要適應于干燥缺水的地區(qū)，當水質(zhì)交叉時必須處理。5、空氣冷卻是冷凝器適用于水源比較緊張的地區(qū)、冷藏車及冷藏集裝箱等 移動式制冷裝置和小型氟利昂制冷系統(tǒng)中， 在氨制冷系統(tǒng)中一般不采用。6、當冷卻水為循環(huán)用水時，立式冷凝器對水量的要求可以忽略。7、從設備費和維修費來看，蒸發(fā)式冷凝器較高。對大、中性制冷裝置，蒸 發(fā)式冷凝器同立式或臥式冷凝器與冷卻塔的組合形式相比，建設初投資 相差無幾，但運行時節(jié)水節(jié)能。此外，在滿足系統(tǒng)要求的條件下，還要考慮換熱效率、維護方便，設備初投

23、資等因素。根據(jù)設計地（株洲）的水溫條件，采用立式殼式冷凝器，它具有冷卻冷凝效果好，對水質(zhì)要求不高，清洗方便，裝在室外，占地面積小等優(yōu)點。3.9 冷卻設備類型的確定冷卻設備的選型應根據(jù)食品冷加工、 冷藏或其他工藝要求確定， 一般應符合列要求。1、所選用冷卻設備的使用條件和技術條件應符合現(xiàn)行的制冷裝置用冷卻設備標 準要求。2、冷卻間、凍結(jié)間和冷卻物冷藏間的冷卻設備應采用冷風機。3、凍結(jié)物冷藏間的冷卻設備宜選用冷風機；當食品物良好的包裝時，也可采用 墻、頂排管。4、根據(jù)不同食品凍結(jié)工藝要求選用合適的凍結(jié)設備， 如隧道式凍結(jié)設備、 平板 式 凍結(jié)設備、螺旋式凍結(jié)設備、流態(tài)勢凍結(jié)設備及擱架排管式凍結(jié)設備

24、。5、包裝間的冷卻設備在室溫高于-5 °C時宜選用冷風機，室溫低于-5 °C時應選用 排管。6、冰庫使用光滑頂排管。 冷藏間主要用于儲藏凍結(jié)后的肉類、 家禽等食品， 儲藏時間要求較長， 為了保證質(zhì) 量，降低干耗一般選用冷卻排管為冷卻設備。 根據(jù)設計實際， 確定采用冷卻排管 為冷卻設備。 凍結(jié)間對食品進行冷凍加工， 一般采用空氣強制對流冷卻的冷卻方式， 選用冷風機 作為冷卻設備（型號規(guī)格應為 KLJ型）：對凍結(jié)較少的冷間，可選用擱架式排管 配風機或不配風機的冷卻設備。結(jié)合設計實際確定采用KLJ型冷風機作為冷卻設 備。3.10 冷間冷卻方式的確定1、直接冷卻 制冷劑直接通過蒸發(fā)

25、器吸收被冷卻物體熱量的方式叫直接冷卻方式該冷卻方式的特點是： 制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)直接吸熱蒸發(fā)，傳熱溫差只有一次，能量損失小，換熱效率高。 系統(tǒng)簡單，操作管理方便，初投資和運轉(zhuǎn)費用較低。2、間接冷卻 被冷卻物體的熱量通過載冷劑傳給制冷劑的冷卻系統(tǒng)叫做間接冷 卻。間接冷卻系統(tǒng)多一個載冷劑循環(huán)系統(tǒng)及相關設備， 初投資和經(jīng)常運轉(zhuǎn)費用較 高，而且有兩次換熱，能量損失較大。采用鹽水做載冷劑時對金屬有腐蝕作用， 需經(jīng)常維護修理。冷間冷卻方式是冷庫制冷方案的一個組成部分， 從制冷劑產(chǎn)生冷效應角度可 分為：簡介冷卻式和直接冷卻式兩種， 根據(jù)設計實際確定采用直接冷卻式。 它具 有制冷劑在蒸發(fā)器類直接沸騰吸熱， 發(fā)生

26、相變，傳熱溫差只有一次， 能量損失??； 于間接冷卻系統(tǒng)比較， 系統(tǒng)簡單， 操作管理方便， 除此投資及運轉(zhuǎn)費用都較低等 優(yōu)點。3.11 高壓儲液器的確定 高壓儲液器在系統(tǒng)中起著貯存從冷凝器來的制冷劑的液體， 供應和調(diào)節(jié)系統(tǒng)各設備的業(yè)態(tài)循環(huán)量及液封作用。 高壓儲液器的選擇主要是確定其容積， 容積應 能使得在制冷運行時，最大貯液量不超過該容積的 80，最少貯液量不少于該 容積的 30，臺數(shù)確定應根據(jù)容積大小，貯液器外形，尺寸及布置因數(shù)來確定。3.12 氨液分離器的確定 氨液分離器可分為機房氨液分離器和庫房氨液分離器兩種， 其主要作用都是進行汽液分離， 防止壓縮機發(fā)生液擊的作用， 設計時要按蒸發(fā)溫度回

27、路分別選型 計算，要求每一蒸發(fā)溫度回路設一臺，選型主要根據(jù)其直徑來確定。3.13 低壓循環(huán)桶的確定低壓循環(huán)桶是液泵供液系統(tǒng)的專用設備， 也是關鍵設備之一， 其作用是貯存 和穩(wěn)定的供給液泵循環(huán)所需的低壓液體， 又能對庫房進行汽液分離， 保證壓縮機 安全運行， 必要時又可兼做排液桶。 為保證有效地把液體分離出來， 防止氨壓縮 機發(fā)生液擊，一般要求立式桶內(nèi)制冷劑的流速控制在 0.5m/s ，臥式桶內(nèi)制冷劑 的流速控制在 0.8m/s 。低壓循環(huán)桶選型時，如出現(xiàn)通徑符合要求，但容積不夠 時，桶徑可加大檔次，使容積達到要求，如果桶徑超過產(chǎn)品規(guī)格，可選用幾臺低 壓循環(huán)桶并聯(lián)使用， 為確保系統(tǒng)正常運行， 選

28、型后的低壓循環(huán)桶容積應略大于實 際計算容積。3.14 排液桶的選型確定排液桶用于冷庫制冷系統(tǒng)中， 暫時貯存冷風機或蒸發(fā)排管沖霜時排出的低壓 液態(tài)制冷劑， 選型主要是確定容積， 使其能容納注氨量最多的一個冷卻設備的排 液量。3.15 氨泵的確定氨泵供液是利用液泵的機械作用， 把數(shù)倍于蒸發(fā)量的低溫液體輸送到各庫房 蒸發(fā)器中。為保證氨泵進出液管不發(fā)生閃發(fā)氣體，一般進液管的流速氨 0.4-0.5m/s, 出液管的流速氨 0.8-1m/s 計算，設計過程中盡量減少閥件彎頭， 出 液管應坡向氨泵。設計根據(jù)其流量、吸氣壓頭綜合計算進行選型。3.16 融霜方式的確定蒸發(fā)器結(jié)霜后， 導致熱阻增大， 傳熱系數(shù)下降

29、。 于干式冷風機還會導致空氣 流動阻力增大，風量減少。影響制冷裝置的制冷效率和冷加工或冷藏效果除霜方案1、 人工掃霜 簡單易行，對庫溫影響小，但勞動強度大，除霜不徹底，有局 限性。2、 水沖霜 將沖霜水通過噴淋裝置向蒸發(fā)器表面噴淋使霜層融化， 然后一并 由 排水管排出。該方案效率較高，操作程序簡單，庫溫波動小。從 能量角度分析，每平方米蒸發(fā)面積耗冷量可達 250400KJO水沖霜還容易使庫 內(nèi)起霧，造成冷間頂棚滴水，使使用壽命降低等。3、熱氣融霜 利用壓縮機排出的過熱蒸汽冷凝式放出的熱量來融化蒸發(fā)器表面的霜層。其特點是適用性強，在能量利用方面合理。對氨制冷系統(tǒng)而言，除霜的同時還能把蒸發(fā)器中的積

30、油沖出。 但融霜時間較長，對庫溫由一定的 影響，制冷系統(tǒng)分調(diào)節(jié)站復雜。4、電熱融霜 利用電熱原件發(fā)熱來融霜。 系統(tǒng)簡單， 操作方便， 易于實現(xiàn)自 動 化，但耗電多。對于排管，一般采用水沖霜與制冷劑熱蒸汽融霜相結(jié)合的方式法； 對于干式 冷風機，一般采用水融霜，制冷劑熱蒸汽融霜，或者兩者相結(jié)合方式；另外，對 于小型冷凍機組可采用電加熱融霜。 結(jié)合設計實際確定采用制冷劑熱蒸汽融霜方 式。3.17 空氣分離器選型確定 空氣分離器選型確定是用來排除制冷系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體的設備，選型不需要進行計算，可根據(jù)冷庫規(guī)格和使用要求進行。3.18 油器選型確定集油器的選型主要根據(jù)系統(tǒng)制冷量的大小來選擇。

31、一般情況下， 當制冷系統(tǒng)標準工況下的制冷量為230KW以下時，采用殼體直徑為 159的集油器一臺；當 制冷量為230-1160KW時采用殼式直徑為 325的集油器1-2臺；當制冷量為 1160KW以上時，采用殼式直徑為 325的集油器2臺。3.19 節(jié)流閥選型確定節(jié)流閥的作用是對制冷系統(tǒng)中高壓液態(tài)制冷劑進行節(jié)流， 達到降壓和調(diào)節(jié)流 量的作用，有手動節(jié)流閥、熱力膨脹閥，浮球閥三種，結(jié)合設計實際確定采用浮 球閥和熱力膨脹閥。第四章 負荷計算4.1 冷間熱流量計算4.1.1 冷間熱流量可分為以下五部分：1、由于庫內(nèi)外存在溫差和外墻、屋頂受太陽輻射熱作用，通過冷間的墻體、地面、樓地板、屋頂傳入的熱量進

32、入冷間后消耗的冷量稱為圍護結(jié)構流量 1 。2、由于食品和冷間內(nèi)空氣之間存在溫差，食品在冷加工過程中向冷間內(nèi)散發(fā)熱量引起的制冷負荷稱為貨物熱流量 2 。3、由于冷間內(nèi)貯存食品（如水果、蔬菜、鮮蛋）需要新鮮空氣或冷 間內(nèi)操作人員呼吸需要進行通風換氣時，由室外新鮮空氣帶入熱 量所引起的制冷負荷稱為冷間內(nèi)通風換氣熱流量3 。4、電動設備運轉(zhuǎn)引起的熱流量 5、庫門開啟換熱、操作人員散熱和冷間內(nèi)照明、動力設備運行產(chǎn)生的熱量引起的制冷負荷稱為經(jīng)營操作熱流量4.2維護結(jié)構系數(shù)1、外墻（冷藏間、凍結(jié)間）序號結(jié)構層（由外向內(nèi)）厚度導熱系數(shù)熱阻R= /11 : :25水泥沙漿抹面0.020.930.021521 :

33、 :25水泥沙漿抹面0.020.930.021531:3水泥沙漿抹面0.030.930.03234混合砂漿砌磚墻0.370.8140.4555P硬質(zhì)聚氨酯0.150.0314.83876墻體表面空氣熱阻 冷藏間w=23Rw=0.044凍結(jié)間n =12w=23Rw=0.083Rw=0.044n=29Rn =0.0357總熱阻R冷藏間5.463凍結(jié)間5.4488傳熱系數(shù) K=1R冷藏間0.182凍結(jié)間0.1842.地坪序號結(jié)構層（由上向 下）厚度導熱系數(shù)熱阻R= /1200號鋼筋混凝 土層0.081.54680.051721:3水泥砂漿0.020.930.02153一氈二油防水層0.051.424

34、50.03514軟木層0.20.06982.8655二氈三油隔氣層0.010.17860.05661:3水泥砂漿找平層0.020.930.02157預制混凝土板0.051.51190.0338粗砂墊層0.450.58150.7749表面空氣熱阻冷藏間凍結(jié)間n=29n =120.0830.03510總熱阻R冷藏間凍結(jié)間3.94083.892811傳熱系數(shù)K=1R冷藏間凍結(jié)間0.2540.2573. 屋頂序號結(jié)構層（由上向 下）厚度導熱系數(shù)熱阻R= /1預制混凝土板0.041.51190.02652空氣間層0.20.74350.2693二氈三油防水層0.010.17860.05641:3水泥砂漿找

35、平層0.020.930.02155混凝土空心板層0.251.54680.16261:3水泥砂漿抹 面0.020.0313.2267硬質(zhì)聚氨酯0.10.0313.2268表面空氣熱阻冷藏間W =23RW =0.044凍結(jié)間n =12w=23RW =0.083RW =0.044n=29Rn =0.0359總熱阻R冷藏間5.5222凍結(jié)間5.474210傳熱系數(shù)K=1R冷藏間0.181凍結(jié)間0.1834. 凍結(jié)間內(nèi)墻序號結(jié)構層厚度導熱系數(shù)熱阻R= /1水泥砂漿0.020.930.02152混合砂漿砌磚墻0.120.8140.14743水泥砂漿0.020.930.02154硬質(zhì)聚氨酯0.10.0313

36、.22651:2.5水泥砂漿抹面0.030.930.03236墻體表面空氣熱阻W =23n=29RW =0.044Rn =0.0357總熱阻R3.51878傳熱系數(shù)K=1R0.284421圍護結(jié)構熱流量1按照下式計算KW式中1圍護結(jié)構熱流量（W）；2 AW 圍護結(jié)構傳熱面積（m）;a圍護結(jié)構兩側(cè)溫差修正系數(shù)；tw 圍護結(jié)構外側(cè)的計算溫度（C）；tn 圍護結(jié)構內(nèi)側(cè)的計算溫度（C）；KW圍護結(jié)構傳熱系數(shù)w（mc）；其中K=R外、內(nèi)表面的傳熱系數(shù)，單位為2W/ （m C）；i平壁各結(jié)構層厚度，單位為mi材料的熱導率，單位為 w/（mc）；R）各結(jié)構層總傳熱阻，單位為 m c w,單層平壁和多層平壁的

37、總傳熱阻分別為RQ =和RQ =4.2.1.1確定相關參數(shù)1、凍結(jié)間t W =32C （株洲市）t n=-23 C長：6Q+Q.59=6Q.59m;寬：（33+Q.59 ）× 2=67.18m;高：6+0.835+0.64=7.475m;（承重墻到地坪的隔熱層下面）北外墻面積 A1=6Q.59 × 7.475=452.91 m2；東西外墻面積 A2 =67.18 × 7.475=5Q2.17 m2；內(nèi)墻面積 A3=6Q.59 × 7.475=452.91 m地面面積 A4 =60.59 × 33.59=2035.22 m2；屋頂面積 A5=60

38、.59 × 33.59=2035.22 m；北外墻 q 1 =0.184 × 1.05 ×452.91 ×(32+23)=4812.62W;東西外墻 q2 =0.184×1.05×502.17 ×(32+23)=5336.06W;內(nèi)墻 q3=0.284 × 1.05 × 452.91 ×( 32+23) =7428.18W;地面 q4 =0.257 × 0.2 × 2035.22 ×( 32+23) =5753.57W;屋頂 q5=0.183×1.05&#

39、215;2035.22×( 32+23)=21508.71W;1q1+ q 2+ q 3+ q 4+ q 5 =44839.14W2、冷藏間長：60+0.59=60.59m;寬：(5+0.59 )× 2=11.18m;高：6+0.835+0.64=7.475m;(承重墻到地坪的隔熱層下面)南外墻面積 A6=60.59× 7.475=452.91 m；東西外墻面積 A7 =11.18× 7.475=83.57 m；內(nèi)墻面積 A8=60.59× 7.475=452.91 m地面面積 A9=60.59× 11.18=677.40 m屋頂面積

40、 A10=60.59× 11.18=677.40 m南外墻 q6=0182 × 1.05 × 452.91 × 32=2769.64W;東西 q7=0.182×1.05×83.57× 32=511.05W;內(nèi)墻 q8=0.284× 1.05× 452.91× 32=4321.85W;地面 q9=0.254×0.2×677.40×32=1101.18W;屋頂 q10 =0.182×1.05×677.40× 32=4142.44W;2= q

41、 6+ q 7 +q8 +q9+q10 =12846.16W;因為凍結(jié)間與冷藏間相鄰隔面(內(nèi)墻) ，因溫差小，可以認為無傳熱負荷， 不做計算?？?I +2=57685.3W;4.2.2貨物熱流量2食品在冷間內(nèi)的放熱與冷加工的方式有關。食品冷卻加工是將食品的溫度降低到接近食品冰點的過程， 如鮮蛋、水果及 蔬菜等。在冷卻加工全過程中有的食品僅計算冷卻熱量，而水果、蔬菜等鮮活食 品還要不斷進行呼吸，所以除計算冷卻熱量外還要計算食品呼吸。食品在凍結(jié)加工過程中的放熱一般分為三個階段： 首先是食品從初始溫度冷 卻到冰點溫度時放出的熱量；其次是食品在凍結(jié)過程中放出的凍結(jié)潛熱； 第三是 食品從凍結(jié)點溫度繼續(xù)下

42、降到凍結(jié)終溫放出的熱量。各種食品在不同溫度下有不同的焓值。 在工程設計中，利用冷加工前后食品 的焓值差便可方便地計算出食品的制冷負荷。 下面闡述在各種冷間中貨物（包括食品和包裝材料、運載工具等）熱流量的計算方法。2 2a 2b 2c式中 22a2b2c2dm(h1 h2)12d3.6 t貨物熱流量（Vy食品熱流量（W包裝材料和運載工具熱流量（W貨物冷卻時的呼吸熱流量（VV貨物冷藏時的呼吸熱流量（WIZ /2)(譏 m> t貨物冷加工時間（h），對冷藏間取24h;對冷卻間、凍結(jié)間冷間的每日進貨質(zhì)量（Kg）hi貨物進入冷間初始溫度時的比焓（KJ/Kg)h2貨物在冷間內(nèi)終止降溫時的比焓（KJ/

43、Kg)取設計冷加工時間Bb貨物包裝材料或運載工具質(zhì)量系數(shù)Cb包裝材料或運載工具的比熱容KJ /（Kg C）包裝材料或運載工具進入冷間時的溫度（C）包裝材料或運載工具在冷間內(nèi)終止降溫時的溫度，宜為該冷間的設計溫度（C）貨物冷卻初始溫度時單位質(zhì)量的呼吸熱流量（wg/貨物冷卻終止溫度時單位質(zhì)量的呼吸熱流量（ wgrnz冷卻物冷藏間的冷藏質(zhì)量（Kg）1 11KJh 換算成一 W勺數(shù)值3.6 3.6注：1、僅鮮水果、鮮蔬菜冷藏間計算2c、 2d2、如凍結(jié)過程需加水時，應把水的熱流量加入上式內(nèi)。該庫有五間凍結(jié)間，每間凍結(jié)能力為 30噸/日，共150噸/日。按每晝夜凍結(jié)能力攤于各冷藏間內(nèi)，四間冷藏間按比例攤

44、分，每間進貨量為37.5噸/日，凍 結(jié)食品為豬肉1、冷藏間冷間每日進貨量按8%計算，m=20× 8% =16.56t;蔬菜在儲存前后的含熱量：h1=392.6KJKg,h 2 =6.7KJKg,t I =32E ,取2月份為旺季 t W =32× 0.15=4.8 E0 t 2 =0E ,Bb=0.35,C b=1.51(竹器包裝或運載)=872Wt,=20Wt.2a16.56 1000 (392.63.6 246=73964.17W;2b16.56 1000 0.35 (4.8 0) 1.513.6 24=322W;_16.56 (87220)2c =7385.76W;2

45、d =(207-16.56) × 10=1904.4W;2= 2a+ 2b+ 2c+ 2d=83576.33W;2、凍結(jié)間冷間每日進貨量按8%計算，2800× 8% =224t。凍肉在凍結(jié)前的溫度按 32C計算。進過24小時后的溫度為-23 C肉在 凍結(jié)前 后的焓 值為：h I =309.2KJKg,h2 =0.0KJKg11 =32C ,t 2 =-22 C .B=0.1(豬單軌叉檔式),Cb=0.42(鐵皮冷凍)2a224 1000 (309.2 0)3.6 24=801629.63VV2b= 224 1000 0.1 0.42(323.6 24竺=94080Vy2 =

46、 2a + 2b =895709.63W;2=2+ 2=979285.96W4.2.3通風換氣熱流量3在冷卻物冷藏間內(nèi)，由于水果、蔬菜等活性食品在冷藏期內(nèi)要不斷進行“需氧呼吸”，在呼吸過程中吸收氧氣放出二氧化碳、乙烯等氣體和水分。那么，隨著食品貯存時間的增長，則冷間內(nèi)氧氣逐漸減少，二氧化碳等氣體 和水分逐漸增多。此外，鮮蛋在貯藏過程中，也會產(chǎn)生化學變化，從蛋內(nèi)排 出二氧化碳，影響鮮蛋品質(zhì)。因此，貯藏水果、蔬菜、鮮蛋等食品的冷藏間 需要定期通風換氣，以供食品呼吸及消除貯藏期中的異味。 另外，兼作生產(chǎn) 車間用的的冷間中，由于操作工人需要較長時間在冷間內(nèi)工作， 應按照現(xiàn)行 國家標準工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標

47、準的要求更換新鮮空氣，異保證工人呼吸之需。為了節(jié)省能源和減少庫溫波動，通風換氣時間應在一天中氣溫合適的 時候進行。通風換氣熱流量按下式計算3a3b3.6(W hn)nV n2430Ir n(hw hn)式中3通風換氣熱流量（W3a 冷間換氣熱流量（W3b 操作人員需要的新鮮空氣熱流量（Whw 冷間外空氣的比焓（KJKg）hn 冷間內(nèi)空氣的比焓（KJ/Kg）n 每日換氣次數(shù)可采用2-3次Vn 冷間內(nèi)凈體積（m）n 冷間內(nèi)空氣密度（Kg/ m3）24 1d換算成24h的數(shù)值30每個操作人員每小時需要的新鮮空氣量（m/h）nr操作人員數(shù)量確定相關參數(shù)1、冷藏間通過查表得 hw=102.16KJKg

48、h n =-18.21KJKg ,n=2,n =1.359Kgm3, nr=8Vn =60× 5× 6=1800n3o丄 ×（1°216182D 2 1800 l.35930 81.359（102.1618.21）3.6 24=7270.35W2、凍結(jié)間凍結(jié)間不需通風換氣，故不需計算通風換氣耗冷量 所以 3= 3=7270.35W424電動機運轉(zhuǎn)熱流量4有些電動設備在冷間的冷加工全過程中可以連續(xù)運轉(zhuǎn)的（如凍結(jié)間內(nèi)和 冷卻物冷藏物內(nèi)的冷風機），故在計算電動機運轉(zhuǎn)的熱流量時，應根據(jù)不同情況 按電動機的額定功率乘以安裝系數(shù)、負荷系數(shù)、同期使用系數(shù)、熱轉(zhuǎn)化系數(shù)及

49、低 溫下空氣密度修正系數(shù)。電動機運轉(zhuǎn)熱流量按下式計算：41000 Pd b式中 4 電動機運轉(zhuǎn)熱流量（WPd 電動機額定功率（W 熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，電動機在冷間內(nèi)時應取 1；電動機在冷間外時應取0.75.b電動機運轉(zhuǎn)時間系數(shù)，對空氣冷卻器配用的電動機取1,對冷間內(nèi)其他設備配用的電動機可按實際情況取值， 如按每晝夜操 作8h計，則b 。241、冷藏間冷藏間采用光滑頂排管，故無電動機運轉(zhuǎn)熱量產(chǎn)生 。2、 凍結(jié)間（單軌叉檔式）凍結(jié)間采用落地式冷風機，選用25臺KLJ-300冷風機（每個庫房5臺），電動機功率為P=3.3 × 25=82.5KW =1, b=1;Q=100(× 82.5

50、× 1× 仁825OoVy4.2.5操作熱流量冷間由于操作管理上的需要，不可避免地存在各種制冷負荷。它包括:照明熱流量5a、庫門開啟熱流量 5b和操作人員熱流量5c照明開啟熱流量是由于照明的電能轉(zhuǎn)化為熱能而引起的制冷負荷。庫門開啟熱流量是由于庫內(nèi)外空氣溫、 濕度差引起空氣通過門洞對流而導 致熱濕交換的結(jié)果。近年來由于我國冷間設計中普遍采用常溫穿堂， 此部分制冷 負荷就更加顯著了。為了減少庫門開啟制冷負荷的損失常在門洞上部設置空氣幕 以阻擋室內(nèi)外空氣的對流。根據(jù)某些單位實測結(jié)果，空氣幕的隔熱效率一般可達 85鳩上，是一種有效的隔熱措施。操作人員熱流量是由于工人在冷間中進行操作

51、時人體所散發(fā)的熱量而引 起的制冷負荷。它與冷間的空氣溫度、操作繁重程度、衣著薄厚、人體體重等因 素有關，一般按人體每小時平均散熱量計算。操作熱流量按下式計算：5b每扇門的開門熱流量（W5c操作人員熱流量（W55a5bA1nSnM(hw hn)M n 35cd Adnr r3.62424式中5-操作熱流量（W5a照明熱流量（Wd 每平方米地板面積照明熱流量，冷卻間、凍結(jié)間、冷藏間、冰庫和冷間內(nèi)穿堂可取2.3Wf;操作人員長時間停留的加工間、 包裝間等可取 4.7 Wm20Ad 冷間地面面積（mbn'k 門樘數(shù)k每日開門換氣次數(shù)，可按冷庫設計規(guī)范圖6.1.16取值,對需經(jīng)常開門的冷間，每日

52、開門換氣次數(shù)可按實際情況采用3Vn冷間內(nèi)凈體積（m）hw冷間外空氣的比焓（KJKg）hn冷間內(nèi)空氣的比焓（KJ/Kg）空氣幕效率修正系數(shù)，可取0.5 ;如不設空氣幕時，應取1.冷間內(nèi)空氣密度（KJm3）324每日操作時間系數(shù)，按每日操作 3h計r操作人員數(shù)量每個操作人員產(chǎn)生的熱流量（W,冷間設計溫度高于或等于-5C時，宜取279W冷間設計溫度低于-5 C時，宜取395W注：冷卻間、凍結(jié)間不計 5這項熱流量確定想關參數(shù)1、冷藏間d=2.3Wm Ad =60× 5=300 叭 nk =4，nk=2,Vd =300× 6=1800n3,hw=102.16KJKgh n =-18.21KJKg ,n=2, n =1.359Kgm3, nr=8M=0.5;5=2.3 × 300+4 2 1800 (102.16 18.21) 0.5 1.359 十3 8 2793 24.624=16238.3W;2、凍結(jié)間凍結(jié)間不計算操