小型冷库设计方案

小型装配式冷库设计方案小型装配式冷库设计方案 姓 名 学 号 所在学院 所在班级 指导老师 设计时间 精品文档 2欢迎下载 一 工程概况一 工程概况 在柳州水果农贸市场的仓库里建造一个小型装配式冷库 为高温冷藏库 用来保鲜苹 果 早熟 库温为 0 4 相对湿度是 85 经 24h 把温度从 32 降到 0 该冷库的库 存量为 10t 每天进货量为 0 5t 仓库层顶为通风阁楼 并无隔热层 库体材料采用 100mm 厚聚苯乙烯泡沫板 底部采用 100mm 厚高密度聚苯乙烯泡沫板 上覆高标号钢筋混 凝土 二 计算库体尺寸二 计算库体尺寸 冷藏库容积按公式计算 G V 式中 冷藏食品的密度 单位为 kg m3 容积利用系数 土建冷库取 0 4 装配式冷库取 0 6 G 冷藏库的储藏量 单位为 kg V 冷藏库容积 单位为 kg m3 冷藏食品为蔬菜 冷藏量为 10 吨 查表 1 1 得230kg m3 0 23t m3 则 V G 10 0 23 0 6 72m3 因此可得库体尺寸为 6 0m 5 0m 2 6m 表表 1 11 1 食品的平均密度表食品的平均密度表 名称平均密度 kg m 3 名称平均密度 kg m 3 冻猪肉 375 冻羊肉 300 冻牛肉 400 冻鱼 450 箱装新鲜水果 230 罐头食品 600 听装冰蛋 550 箱装冻家禽 350 三 设计参数三 设计参数 库内计算温度 tn 即库温 是由食品冷加工工艺条件 食品种类 储藏期限等确定的 对于苹果 其库温为 0 4 相对湿度为 85 库外计算温度 tw应考虑当地最恶劣气候条件时的温度 但也要考虑选用制冷设备的经 济性 在计算时 应以国家有关冷库规范中查取的数据作为库外计算温度 该冷库所在地 是柳州 库外温度取 31 四 热流量计算四 热流量计算 精品文档 3欢迎下载 1 1 围护结构热流量围护结构热流量 Q Q1 1 Q Q1 1 KAa KAa t tw w t tn n 式中 K 围护结构传热系数 W m2 A 围护结构的传热面积 m2 由库房尺寸得是 117 2 m2 a 围护结构两侧温差修正系数 按围护结构类别和所处位置而定 见课本 制 冷工艺设计 P13 的表 1 7 可得a 1 20 tw tn 环境温度与库温的温差 K K 1 1 R R0 0 其中 R0 1 aw 1 an 式中 aw an 外 内表面的表面传热系数 W m2 冷库围护结构表面传热系 数见课本 制冷工艺设计 P14 的表 1 8 可得 aw 12 W m2 an 18 W m2 材料热导率 W m 见课本 制冷工艺设计 附表 10 得聚苯乙 0 047 W m 平壁结构层厚度 m 为 0 1 m R R0 0 1 12 0 1 0 047 1 18 2 2664 m2 K K 1 2 2664 0 44 W m2 因此 Q Q1 1 0 44 117 2 1 20 31 4 1670 8W 2 2 货物热流量 货物热流量 Q Q2 2 Q Q2 2 m hm h1 1 h h2 2 3 6t m Q 3 6t m Q Q Q 2 m 2 m2 2 m m Q Q 式中 m 每天进货量为 500 kg m2 冷却物冷藏间的冷藏质量 10000kg Q 货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热 见课本 制冷工艺设计 P17 的表 1 11 为 0 193W kg Q 货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热 见课本 制冷工艺设计 P17 的 表 1 11 为 0 019W kg h1 货物在库房内初始降温时的比焓 见课本 制冷工艺设计 附表 12 为 403 9kJ kg h2 货物在库房内终止降温时的比焓 见课本 制冷工艺设计 附表 12 为 精品文档 4欢迎下载 271 9kJ kg t 对冷藏间取 24h 因此 Q Q2 2 500 403 9 271 9 3 4 24 500 0 193 0 019 2 10000 500 0 019 997 4W 3 3 通风换气热流量 通风换气热流量 Q Q3 3 Q Q3 3 V V n n h h 1 241 24 1 3 61 3 6 式中 V 库容量 m3 h 环境与库内空气的焓差 kJ m3见表 1 2 n 24h 换气次数可以采用 2 3 次 表表 1 21 2 环境与库内空气的焓差环境与库内空气的焓差 kJ kJ m m3 3 库 温 C 20 C 以下 20 2 C 2 10 C 焓差 h kJ kg 185155135 因此 Q Q3 3 72 3 135 1 24 1 3 6 337 5W 五 设备负荷计算五 设备负荷计算 1 1 冷却设备负荷冷却设备负荷 Q QS S计算计算 Q Qs s Q Q1 1 PQ PQ2 2 Q Q3 3 式中 Q1 围护结构热流量 1670 8W P 货物热流量系数 对于货物不经冷却直接进入冷藏间的冷却物冷藏间 P 1 3 Q2 货物热流量 997 4W Q3 通风换气热流量 337 5W 因此 Q Qs s 1670 8 1 3 997 4 337 5 3304 92W 2 2 机械负荷机械负荷 Q QJ J计算计算 因为只有一个库 所以机械负荷可以用下面的公式计算 Q QJ J 1 2Q 1 2Qs s 式中 1 2 安全系数 Qs 设备负荷 因此 Q QJ J 3304 92 1 2 3965 904 W 六 设备选型六 设备选型 1 1 冷却设备选型 冷却设备选型 精品文档 5欢迎下载 本方案的冷却设备采用的是冷风机 因为是高温冷藏库所以选用 DL 吊顶冷风机 DL 系列吊顶式冷风机产品特点 其蒸发器采用了薄壁钢管与冲孔二次翻边一次成形的高效铝 翅片经机械胀管而成 具有高的传热效率 选用的风机防潮湿 风量大 噪声低 运转平 稳可靠 壳体采用了优质钢板和喷塑工艺 耐腐蚀 外形平整 美观 大方 根据冷却设 备负荷 QS 因此选用 DL 4 3 20 外形图如图 1 所示 DL 吊顶冷风机技术参数见表 1 3 该冷风机的进液管径为 12mm 回气管径为 19mm 排水管径为 25mm 表表 1 31 3 DLDL 吊顶冷风机参数吊顶冷风机参数 风机融霜电热器 型号 名义换热 量 Kw t 7 冷却 面积 m2 管 容积 dm3 风量 m3 h 直径 mm 射 程 m 电机 功率 w 功率 KW 电压 V 外型尺寸 mm DL 4 3 20 4 28203 93400330102 902 42201620 330 425 图图 1 1 2 2 制冷机组选型 制冷机组选型 本方案的制冷机组选用法国丹佛斯美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组 丹佛斯美优乐原 装高配置压缩冷凝机组符合现在和将来的关于性能 噪声 紧凑制造质量以及与生态标准 一致的要求 为各种用途而特殊设计的整机 具有宽广的运转工况 为了保证产品具有长 的寿命 所有零件都有高的品质且系精密加工 有点有 整机的特殊设计使压机内的电机 100 由吸气冷却 外形图如图 2 所示 根据机械负荷选择机组型号是 GM Z 28 的机组 机组的技术参数见表 1 4 表表 1 41 4 美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组技术参数美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组技术参数 接管规格外型尺寸 mm 机组型号 压缩机型 号 机组功率 KW 制冷量 W 回气管液管 ABC GM Z 28MT Z 282 24700 12 10680610570 精品文档 6欢迎下载 图图 2 2 3 3 热力膨胀阀选型 热力膨胀阀选型 本方案采用的是能适用不同温度环境的通用感温充注 泄流孔自动清洗 过热度可调 紧凑结构及强密封性设计的 激光焊接的不锈钢感温元件 保证最佳调节能力 膜片寿命 更长 耐压强度高的丹佛斯膨胀阀 该膨胀阀具有的特点 蒸发温度范围大 可互换的流口 组件 可提供 MOP 最大操作压力 限制功能保护压缩机电机 防止由于过高蒸发压力导致 其损坏 其丹佛斯膨胀阀型号参数代码见表 1 5 外形图如图 3 所示 根据冷风机的进出 管径选用阀型号为 TEX 2 外平衡式的膨胀阀 表表 1 51 5 丹佛斯膨胀阀型号参数代码丹佛斯膨胀阀型号参数代码 接口尺寸产品代码毛 细 管 进口 出口 N 系列 40 至 10 N 系列 40 5 NL 系列 40 至 15 制 冷 剂 阀 型 号 压力平 衡 1 min inmm mm 不带 mop带 mop带 mop带 mop R22 TEX 2 外平 衡式 1 5 3 8 1 210 12068Z3209068Z3211068Z3225068Z3227 图图 3 3 4 4 电磁阀选型 电磁阀选型 本方案选用卡士托电磁阀 因为该电磁阀配全新固定系统 100 保证 配有 O 型密封圈 的螺帽系统确保防水 同时简化线圈一体化的边接 线圈经过精心设计 符合 CE161 1 标 准 在极限条件下仍不停工作 该类电磁阀的技术参数见表 1 6 因此本设计方案可选用 型号是 1070 4 的电磁阀 其外形图如图 4 所示 精品文档 7欢迎下载 表表 1 61 6 卡士托电磁阀技术参数卡士托电磁阀技术参数 名义制冷量 液体功率 型号接口尺寸 孔径 最高压 力 差 安全工 作压 力 R12R22R502R134a 1070 4 1070 5 1 2 Flare 5 8 Flare 12 5 12 5 21 21 40 40 31 50 37 20 39 60 47 00 26 20 31 00 37 10 44 00 图图 4 4 5 5 电控箱 电控箱 本设计方案的电控箱选用精创高温保鲜库电控箱 该电控箱的功能有 用户参数设置 与管理者菜单设置 普通用户只需设置温度参数 压缩机综合保护功能 传感器故障时压 缩机按比例开停机 自动及手动控制功能 传感器故障及超温报警功能 压缩机延时可调 该电控箱的外形图如图 5 所示 图图 5 5 精品文档 8欢迎下载 附表 1 设备材料明细表 2 制冷系统原理图 3 电气控制原理图 4 冷库平面布置图 1 1 设备材料明细表设备材料明细表 序号设备名称规格型号数量 1 冷风机 DL 5 5 25 1 台 2 美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组 GM Z 28 1 台 3 外平衡式热力膨胀阀 STO 002 1 个 4 电磁阀 1064 3 1 个 5 精创高温保鲜库电控箱 1189 TV 1 个 6 铜管 DN195m 7 铜管 DN125m 8 排水管 DN253m 9 保温材料橡塑空调管 0 06m3 10 库板100mm 厚聚苯乙烯泡沫板 83m2 11 库门100mm 手动开启门1 扇 12 库灯 LT 112 1 个 精品文档 9欢迎下载 2 2 制冷系统原理图制冷系统原理图 压缩机 冷凝器 干燥过滤器 视液镜 截止阀 高低压保护继电器 器 液 储 电磁阀 机 风 冷 制冷系统原理图 热力