1000吨冷藏库制冷工程设计

1、 PAGE 17上海瑞梵冷冻设备冷库设计方案名目 HYPERLINK l “_TOC_250002“ 名目2前言3设计题目的选题缘由及意义5本课题的主要争辩内容6设计题目的关键问题及难点6冷库的分类6冷库的进呈现状及存在的问题7 HYPERLINK l “_TOC_250001“ 原始资料10建筑概况10建筑规模10冷库生产流程10设计范围10设计依据10气象参数11设计参数11 HYPERLINK l “_TOC_250000“ 设计方案论证12蒸发回路的划分12供液方式的选型12向蒸发器的供液形式12冲霜排液方案设计13承受制冷机的形式133.6 冻结、冷藏的冷却设备的形式3.6.1 冷藏

2、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 承受制冷机的形式.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.热负荷计算16压缩机的选型24.6.1 压缩机的选型计算.6.1.1 蒸发温度 Tz 确实定.6.1.2 冷凝温度 Tl 确实定.6.1.3 中间冷却温度 Tzj 确定.6.1.4 吸气温度 Tx 确实定.6.1.5 过冷温度 T 确实定.6.

3、1.6 各状态点的焓值和比体积确实定.6.2 压缩机的选型.换热设备的选型277.1 冷凝器的选型.7.2 蒸发器的选型.关心设备的选型288.1 集油器的选型.8.2 空气分别器的选型.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.管径的选择计算339.1 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 总调整站高压液体管的选择计算管道及设备保温层厚度的校核3510.1 -30系统管道设备外外表温度的计算10.2-35系统管道设备外外表温度的计算10.3 保温层厚度确实定参考文献401 前

4、 言设计题目的选题缘由及意义冷库是食品冷冻加工、储存与流通的重要设施，在国民经济中占有重要地位。我国的冷冻冷藏行业经过几十年的进展已形成比较完整独立的工业体系，并成为食品流通领域的我国冷冻冷藏行业的现状及进展趋势支柱产业之一，对促进畜牧业生产、出口创汇及富强市场等做出了重大奉献。特别是改革开放以来，消化和吸取国外先进技术与设备，促进了我国冷冻冷藏行业的进一步进展。随着我国人民的生活水平的提高，对冷冻冷藏食品的需求比重必定越来越高。美国的人口是我国人口的六分之一，冷藏容量却是我国的三倍半；日本的人口只有我国人口的格外之一，冷藏容量也有我国的二倍。从市场需求的进展趋势看，我国的现有冷藏容量还格外缺

5、乏，必需在有关部门的统一协调下，合理规划，大力进展，同时，要防止盲目建设， 保证我国冷冻冷藏行业持续安康进展。解放前，我国食品冷藏工业格外落后。解放后，在党中心的英明领导下，随着人民生活水平日益提高，副食品经济和对外贸易不断扩大，使各种类型和规格的冷藏库、冷藏汽车、冷藏火车、冷藏集装箱等得到迅猛进展。截止1987 年不完全统计，我国冷库冷藏吨位达 350 吨。但是人均冷库占有量仍大大低于兴盛国家。进入 80 年月以后，食品冻结装置的形式有了很大改进和进展。通过自行研制和引进、消化、吸取，我国已能生产推动式、流态式、螺旋式、隧道式等多种形式的速冻装置，转变了过去主要依靠冻结间的冻结模式。在品种上

6、，也一改冻白条肉，冻大盘鱼、虾等传统产品构造，开发出很多种类的快洁、便利、富有养分食品，以满足人民生活不断提高的需求。国内制冷市场格外浩大，涉及的地域也格外广，大到尖端、国防、化工生产、畜牧水产渔业、肉类加工、食品、果蔬加工，小到菜篮子及千家万户，日常生活，几乎无所不及。我国速冻食品从生产企业零售家庭的冷冻链已经形成，随着人民生活水平的提高，对食品的卫生、养分、颖、便利性等方面的要求也日益提高，冷藏链的进展前景将格外宽阔。食品工业是应用制冷技术最早最多的领域。由于肉类、水产品、水果、蔬菜、蛋类等易腐食品的生产有较强的地区性和季节性，为了调剂淡旺季，保障供给，就需要对食品冷加工，冷藏及冷藏运输，

7、这样冷库等就应运而生。冷藏制冷装置也用于贮存其他物品，如药品、生物疫苗、感光材料等。随着经济的进展和人们生活水平的提高，对食品的要求越来越高，并由此提高了进展和完善食品冷藏链的要求。冷库是食品冷藏链中的重要环节， 因此冷库的进展越来越受到社会的重视。本课题的主要争辩内容随着冷冻冷藏技术的进展，冷库建筑很快形成了一门颖的建筑学科，成为整个冷藏科学技术领域的一个重要组成局部。冷库建筑除了具备土木建筑工程的一般学问外,更重要的是争辩冷库维护构造隔热隔汽性能及其构造特点 ,争辩建筑材料,建筑构造在低温环境中的热工特性,制造更适于易腐物品贮藏的低温环境,削减自然界传热传质过程对它的影响。合理的维护建筑是

8、制冷装置节能的重要因素,也是制冷系统运行好坏的主要条件之一。设计题目的关键问题及难点冷藏间、冻结间、机房设备间的建筑平面布置方案。冷藏间及冻结间面积计算、冷负荷计算。制冷压缩机的选择，供液方式的选择，蒸发回路的选择。关心设备的选型计算。贮液器、冷凝器、中间冷却高压循环排液桶、集油器冻结间冷风机的选型、布置。冷藏间的排管布置方案。冷库的分类按冷库的使用性质分类生产性冷库：主要建在鲜货产地四周，货源比较集中饿地区或鱼业基地，通常是作为肉类 联合加工厂、水产品加工厂、禽蛋加工厂、乳制品加工厂等企业的一个重要组成局部。这类冷库配有相应的屠宰车间、理鱼间、整理间，设有较大的冷却、冻结加工力气和确定的冷藏

9、容量。食品在此进展冷加工后经过短期贮存即运往销售地区、直接出口或运至安排性冷库作长期贮存。故要求建设在交通便利的地方，并配备适当的制冰力气和冰库， 以便和冻品运输形成配套生产力气。安排性冷库：主要建在大中城市，调整市场供给。其冷藏容量大而冻结力气比较小。中转性冷库：主要指建在鱼业基地的水产冷库，进展大批量冷加工后，通过冷藏车、船向外地调拨或供给出口。综合性冷库：指兼有生产性和安排性的冷库。零售性冷库：一般建在工矿企业或大型副食品店、菜市场内，供贮存零售用。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 1000100

10、00t；小型冷库的冷藏容量在 1000t 以下。按冷库层数分类单层冷库；多层冷库；高层冷库；按冷藏设计温度分类：分为高温、中温、低温存超低温四大类冷库。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。按库体构造分类土建冷库：这是目前建筑较多的一种冷库，可建成单层或多层。建筑物的主体一般为钢筋混凝土框架构造或者砖混构造。土建冷库的围护构造属重体性构造，热惰性较大，室外空气温度的昼夜波动和围护构造外外表受太阳辐射引起的昼夜温度波动，在围护构造中衰减较大， 故围护构造内外表温度波动就较小，库温也就

11、易于稳定。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构造，其承重构件多承受薄壁型钢材制作。库板的内、外面板均用彩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，全部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。山洞冷库一般建筑在石质较为坚硬、整体性好的岩层内，洞体内侧一般作衬砌或喷锚处理，洞体的岩层掩盖厚度一般不小于 20m。覆土冷库它又称土窑洞冷库，洞体多为拱形构造，有单洞体式，也有连续拱形式。一般为砖石砌体，并以确定厚度的黄土掩盖层作为隔热层。用作低温的覆土冷库，洞体的根底应处在不易冻胀的砂石层或者

12、基岩上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工简洁、造价较低、结实耐用等优点，在我国西北地区得到较大的进展。冷库的进呈现状及存在的问题由于冷库建筑有效的保持了食品的原有风味、组织、颖度和养分价值，作为易腐食品冷藏和保鲜的一种重要手段，冷库建筑在世界范围内获得了很大的进展。以美、日两国为例，截止1979 年日本达 790 万吨，美国在1973 年就拥有冷库 1684 万吨。依据国际制冷学会近年的估量，全世界每年生产的食品中，约有 40%被腐烂掉。因此大力进展冷库建筑仍是世界性的迫切问题之一。我国的冷冻冷藏行业经过几十年的进展已形成比较完整独立的工业体系，并成为食品流通领域的支柱产业之一，对促进畜牧业

13、生产、出口创汇及富强市场等做出了重大奉献。特别是改革开放以来，消化和吸取国外先进技术与设备，促进了我国冷冻冷藏行业的进一步进展。据统计，全国现有冷冻冷藏力气已达 500 多万吨，其中外资、中外合资和私营冷库约 50 万吨，国有冷库 450 多万吨，大都属于内贸、农业、外贸和轻工系统，其中内贸系统冷库容量达 300 多万吨，占全国总量的 60以上。国有企业从业人员达 70 多万人， 日冻结加工力气约 9 万吨，日制冰力气约 7 万吨，日贮冰力气约 16 万吨。我国冷藏库的单库规模，大型的每座容量 0.5 万吨以上，小的为百吨左右。建筑形式大、中型冷藏库以多层建筑为主；小型冷藏库均为单层建筑。我国

14、的各类冷藏库，不管规模大小或功能如何，以往均按土建工程的模式建筑，到目前这种模式仍占主导地位，而兴盛国家于本世纪六十年月就以予制装配式冷藏库取代了其他方式建筑的冷藏库。由于受各方面缘由的影响和自身条件的制约，我国冷冻冷藏行业还存在着不少问题。我国冷藏库的空间利用率及周期利用率低，传统的冷库设计一般高 5 m 左右，但在实际操作应用中，尤其是无隔架层的冷库利用率低于 50%，如物品堆码的高度一旦到达 3.2 m 时， 外包装为纸箱的食品，因重压变形、吸潮等缘由极易消灭包装裂开、倒塌等现象，导致食品品质降低，造成较大的经济损失冷库布局不合理，冷藏运输仍是薄弱环节，沿海经济兴盛地区，冷库容量偏小，商

15、品库存量大的冲突日益加剧；而内地经济欠兴盛地区，商品库存量小，冷库利用率低，始终未得到解决。还有，有的地区小冷库林立，缺乏统一规划和治理，既铺张了能源，又给安全生产带来了隐患。机械制冷运输车辆远远不能满足经济增长的需求。目前特别是短途运输，大多是在没有保温措施的状况下进展，对冷冻速冻食品的品质有较大的影响；而长途运输，虽然实行了保温机械制冷车辆，但厢体温度也难到达保质要求。在食品冷藏中流通的冷冻速冻食品，包装是一个急待解决的问题。目前市场上流通的冷冻速冻 食品包装缺少必要的保温性能，在常温下包装内物品温升得快，对冷冻速冻食品的品质影响很大。而且我国冷库自动化把握程度低迷。国外冷库的制冷装置广泛

16、承受了自动把握技术， 大多数冷库只有 13 名操作人员，很多冷库根本实现夜间无人值班。而我国冷库的制冷设备大多承受手动把握，或者仅对某一个制冷部件承受了局部自动把握技术，对整个制冷系统做到完全自动把握的较少，货物进出、装卸等方面的自动化程度普遍较低。国内很多冷库属于无证设计、安装，缺乏统一标准，缺乏特种设备安全技术档案现象较为普遍。操作人员未经专业培训无证上岗，治理人员安全意识淡薄。局部容积 500 m3 以上以氨为制冷剂的土建食品冷库，其库址选择、地基处理、制冷设备安装等严峻不符合冷库设计标准GB50072-2022的要求，存在诸多安全隐患。很多冷库名为气调库却达不到气调的目的，局部低温库一

17、建成就面临停用或只能按高温库降级使用的局面。由此看来， 大力进展冷库仍是我国迫切解决的问题。2 原始资料建筑概况本工程效劳于小城镇农业畜牧养殖需要，适合对各类养殖的猪、羊、禽、兔、水产食品的冷冻冷藏加工生产。本设计的冷藏库于不同的食品加工车间协作能形成集屠宰、分割、冻结、冷藏为一体的生产型食品加工企业。冷藏库库容 700 吨，层高 4.8 米，内净面积约 680 平方米左右以冻肉计算重度；该冷藏库制冷工程应满足肉、禽类肉鸡的宰杀、分割、冻结、包装冷藏等生产工艺要求。冻结间每天加工力气依据 11 吨设计。承受氨作为制冷剂。建筑规模冷藏库的库容量为 700 吨，所以按规模来说只是小型冷藏库。冷库生

18、产流程冷藏库是在特定的温度和相对湿度的条件下，加工和贮藏食品、工业原料、生物制品以及医药等物资的专用建筑物，从活畜进场到成品出厂的大致流程是：活畜进厂验收检疫病畜隔离急宰处理活畜进厂验收检疫安康畜饲养侯宰屠宰加工肉类冷加工在冷藏库内出厂具体流程如以以下图所示：入库检验分级冷却过磅出库过磅冷藏冻结包装冷藏库建筑仅仅是食品联合加工企业的一个组成局部，肉类冷加工包括冷却、冻结、冷藏只是整个生产流程中的几个环节，因此冷藏库肉联厂的布置必需听从总体规划，与 整个流程严密地合理地连接起来。设计范围依据毕业设计任务书和相关资料，本次设计范围应包括以下内容：1、冷藏库、冻结间、机房的建筑平面布置方案。2、冻结

19、间、冷藏间面积计算、围护构造保温厚度计算及冷负荷的设计计算书。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、集油器等相关关心制冷装置的选型以及其在机房、设备间的布置方案。5、冻结间冷风机或搁架排管轴流风机的布置方式。6、冻结间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、冻结间和冷藏间的气流组织形式和融霜方式。设计依据气象参数依据采暖同风与空调设计标准山东济南地区取值。室外计算温度取夏季空调日平均温度：31.3；室外计算湿球温度：26.7夏季最热月室外空气平

20、均相对湿度 73% 。设计参数冻结间设计温度：-25；冻品出冻温度-17计算冷藏间设计温度：-203 设计方案论证蒸发回路的划分由于冻结间、冷藏间内外温度差异很大，所以应当分别承受不同的蒸发温度，更经济。假设承受一样的蒸发温度，则造成铺张。但是虽然蒸发温度不同，冷凝温度却一样，冷凝温度打算于冷却水温度及冷凝器形式，所以两个不同的蒸发温度系统可以选用一样的冷凝温度，共用一套冷凝系统，这样可以简化系统，节约资金，更经济。在保证食品冷加工、冷贮藏的质量的前提下，兼顾系统的经济合理性，本工程蒸发温度回路划分如下：依据冷库的规模，承受两个蒸发回路，即冻结间承受一个蒸发回路35，冷藏间承受一个蒸发回路26

21、。供液方式的选型氨泵供液系统的特点：由于蒸发器内氨液流量远大于蒸发量。制冷剂有较高的流速和更大的湿周，在蒸发器内制冷剂 大体上呈“雾环流”，这样既加强了蒸发器内外表的热交换强度又减轻了润滑油对管壁的污染程度，从而使蒸发器全部换热面积得以比较充分的发挥作用。提高了蒸发器的实际换热量。氨泵强制输送氨液，蒸发器内制冷剂流量大，进液压力高，对蒸发回路简洁、 流程长、蒸发器高差大的状况仍能够确保蒸发器有比较均匀的供液。循环桶的体积大，供给了充分的气液分别条件，虽然进气管有数倍于蒸发量的二次液体进入，压缩机照旧能够吸入干饱和蒸汽，在确保循环桶正常工作液面的状况下不会消灭湿压缩。循环桶可以兼做排液桶，简化了

22、系统和融霜操作程序，通过融霜过程自蒸发器冲霜回的润滑油与由供液管中的氨液带入的润滑油大局部在循环桶中沉积下来，由循环桶下部的放油管放出，削减了进入蒸发器的时机。设备和调整站均集中于制冷机房内，便于操作和集中治理。由于循环桶直径大、液面稳定，加之氨泵启闭和保护简洁很简洁实现自动把握。直接膨胀式供液的特点：利用了高压液体能量，削减了无功损耗。由于设备少，系统简洁，一次投资低于其他系统。高压液体节流过程中的闪发气体被送入蒸发器内影响传热效果。重力供液的特点：高压氨液节流后产生的闪发气体被彻底分别，进入蒸发器的是完全的液体，避开了闪发气体对传热的影响。液柱高度影响蒸发温度。由以上的分析可知，氨泵供液制

23、冷系统比直接膨胀供液或重力供液系统要优越的多，所以， 选用这种供液方式。向蒸发器的供液形式氨泵供液系统向蒸发器的供液形式有两种，分别是氨液从上部进入，气液混合物从下部返回，称为上进下出式；氨液从下部进入，气液混合物从上部返回，称下进上出式。无论那种形式目前在制冷系统中应用都很普遍，在设计应留意它们的特点。上进下出式供液形式的主要特点：氨液进入蒸发器后靠自重自然下流，因此，低压循环桶的安装位置必需低于全部蒸发器，这对于制冷机房提出了特别的要求，假设没有可利用的现成条件，势必增加基建费用。氨泵停顿工作后，蒸发器内未蒸发的氨液靠自重马上流回低压循环桶，蒸发器变空，库房温度不会连续降低，要求严格把握温

24、度的制冷装置，承受这种供液方式，可准确的把握低温环境温度。便于实现自动把握且自动把握设备也较简洁。由于蒸发器内氨液自上而下靠重力回流，因此更简洁将蒸发器内的润滑油冲刷出来，减轻了润滑油对蒸发器内外表的污染，降低了壁管传热阻。对蒸发器进展融霜时，只要停顿供液，马上就可以进展，省时省力。循环桶必需能够容纳氨泵停顿运转后从蒸发器回流的全部制冷剂液体。因此需要设置较大容积的循环桶，当承受循环桶兼排液桶时还需要进一步增大循环桶容积。当蒸发器组数较多且并联支路多的状况，不简洁作到配液均匀，有时要在各支路上装设调整阀进展调整，假设各支路蒸发器纵向高差较大，蒸发器内蒸发压力不受液柱的影响。下进上出供液形式的主

25、要特点：液进入蒸发器始终处于压力输送状态，即使在蒸发器组数多且并联支路多的状况下也简洁作到配液均匀。当库房温度已到达设定值，虽已停顿供液，蒸发器内照旧残存的氨液，他们连续蒸发吸热、使库房温度下降，对于温度环境温度要求严格把握的制冷装置带来确定困难，且自动把握系统简洁。蒸发器组数多高差大的状况下，位置低的蒸发器承受了较大的静液柱压力，造成蒸发压力的上升。蒸发器内始终有残存氨液，蒸发器融霜之前要先行排液，费时麻烦。通过以上的比较，结合本次设计的特点，选用下进上出的供液方式。冲霜排液方案设计冻结间和冷藏间设有热氨融霜，寻常承受人工扫霜。热氨融霜前应停顿向融霜冷间供液，以削减蒸发器的排液量。冲霜时，蒸

26、发器内的氨液全部排入排液桶，冲霜完毕后液体可通过加压，使氨液进入低压循环桶连续向冷间供液。承受制冷机的形式表 3-1 螺杆式压缩机与活塞式压缩机的比照比照项优点缺点结论压缩机螺杆式压缩机1.转速高、重量轻、1.价格高，不经济本工程需冷量小，要体积小、占地面积小、吸排气脉动低。 2.结求机房占地面积小，治理便利等要求，因构简洁，机件数量少，此选择活塞式压缩机易损件少。组。活塞式压缩机1.适应压力范围于制冷量范围广。 2.材料要求低.、加工简洁，1.构造简洁 2.不能连续输气，输气时产生压力脉动。造价低。冻结、冷藏的冷却设备的形式冷藏间的冷却设备的形式比照工程优点缺点结论设备形式表 3-2 自然对

27、流与有组织的冷风循环的比照自然对流1.设计制作简洁、食1.库内温度不均匀，不便综合考虑到冷库品干耗小，耗电少。除霜的净面积较小，2，排管金属消耗量大，且冻结物包装简制作期长。单，选用自然对有组织的冷风循环1.有冷风机使库内温度均匀1.增加干耗流方式。由于承受氨泵供不用人工冲霜节 省 钢 材 和 投液，承受盘管式排管。资，安装便利。4.易 于 实 现 自 动化。适于贮藏包装冻品。冻结间的冷却设备的形式表 3-3 猛烈吹风型冻结车冻结搁架排管冻结比照工程优点缺点结论设备形式猛烈吹风型冻结车冻结1.温度均匀、冻结效果好。1.系统简洁猛烈吹风型冻结车方式应用比较普遍，便搁架排管冻结1.食品与排管接触，

28、传热效果好。1.难于冲霜，只能人工扫霜。于治理。液泵回路液泵循环供液的自动把握液位把握每个低压循环桶装设两套 UQK-40 型遥控液位计，如以以下图所示，其中一套 UQK-40 与供液电磁阀 ZCL-25YB 配套，以维持低压循环桶的正常液面3035。另一套 UQK-40起安全保护作用，当桶内液位内超过高液位 70时报警，并与压缩机电机线路连锁， 经延时切断电源，做事故停车。13低DN253循ZZRP32ZYG25ZCL-25YB桶UQK-40UQK-40yDN40DN1540P-40AZYG40流量旁通图 3-1氨泵排出管道上装设 ZZRP-32 旁通阀，以旁通多余的流量，避开消灭蒸发器中液

29、面上升，库房温度反而难以降温，又增加动力消耗的不正常现象的消灭。依据阅历，一般把旁通阀调至泵的排出管压力表读数与低压循环桶的压力表读数的差值为 0.240.27MPa，当泵的排解压力超高时，旁通阀开启。氨泵保护屏蔽泵不能断液，并且对气体特别敏感，液位波动或压力剥夺能引起气蚀而导致断液。因此，须设置压差保护器CWK-11，用以把握进出口压差，压差压差取 5060kPa低于某一调定值时，发出报警信号，停顿氨泵运转。中间冷却器的自动把握制冷系统供冷方式确实定4 冷库建筑平面布置方案平面布置17 PAGE 395 热负荷计算供冷方式分集中供冷和分散供冷。集中供冷：将制冷压缩机和关心设备集中布置在一个机

30、房内集中治理，通过管道把压缩机和冷间蒸发器连接起来，对用冷场所进展降温，这种方式称为集中供冷。分散供冷：将自动性能好的制冷机组多为压缩冷凝机组分散设置在各用冷场所的四周如冷库的站台上，不再集中设置机房，形成多个单独制冷系统的方式称为分散供冷。集中供冷的主要特点有：制冷设备能统筹考虑，因而制冷装机总容量较低，投资费用稍低一些。但要特地的一间机房，增加建筑面积。吸气管道长，耗电多冷冻机装卸运载时不经济即是负载削减，电耗并不成比例削减可承受蒸发式冷凝器，它与冷却塔和壳管式冷凝器比较，冷凝温度低，电耗低。集中治理便利系统大而简洁，要求有特地学问和技术娴熟的工人进展日常治理。冷冻负荷大时一时大量进库冷冻

31、机和一相互切换帮助降温。万一氟利昂泄漏或水分侵入时危害大，室内氨大量泄漏，危害更大。工艺设计简洁，现场安装调试工作量大，尤其管道施工量达，工期长。分散供冷的主要特点有：总制冷装机容量高，因而设备费用稍高些。但不需要专设机房，可将制冷机组设置于穿堂内，削减建筑面积。吸入管道短，阻力损失小，有利于节电各台冷冻机由库温继电器把握依据热负荷变化，运行较为经济压缩机组虽然分散，但水冷式冷凝器仍合用冷却塔，冷却水泵动力仍较大。机组台数多，分散设置，治理上较麻烦系统小而简洁，易于自控，不需要娴熟冷冻技工。但保养和检修时要依靠外部力气。某冷间配置的压缩机不能帮助其他冷间的冷却降温。单机制冷量小，制冷剂充注少，

32、万一氟利昂泄漏时，对商品及环境影响较小。工艺设计简洁，现场安装调试简洁，工期短，费用少。依据两种方式的特点及从本次设计的实际动身，应选用集中供冷的方式。5.3.2 货物热流量的计济南地区室外计算温度取夏季空调日平均温度31.3; 室外计算湿球温度 26.7;夏季最热月室外空气平均相对湿度 73% ;冻结间设计温度-25; 冷藏间设计温度-20;保温材料承受硬质聚氨泡沫塑料。表 5-1 冻结间外墙传热系数表冻结间外墙各层墙外侧传热系数wmw/mkRi (m2) /w0.044砖墙0. 370.8140.455硬质聚氨酯泡沫塑料0.250. 0318.065墙内侧传热系数n0.083R=Ri= 1

33、 1 5.1wn=0.044+0.455+8.065+0.083=8.647 (m2) /w外墙实际热阻值K1=1/R=0.116w/(m2)表 5-2 冷藏间外墙传热系数表冷藏间外墙各层墙外侧传热系数wmw/mkRi (m2) /w0.044砖墙0. 370.8140.455硬质聚氨酯泡沫塑料0.20. 0318.065墙内侧传热系数n0.125R=Ri= 1 1 wn=0.044+0.455+6.45+0.125=7.07 (m2) /w外墙实际热阻值K1=1/R=0.141w/(m2)表 5-3 冷藏间地坪构造传热系数表地坪构造(m)(W/m )R(m/ W)钢筋混凝土基层0.21.55

34、0.125水泥砂浆找平两层0.020.930.022挤压型聚苯乙烯泡沫板0.20.0296.900钢筋混凝土荷载层0.011.550.006内侧传热系数0.125冷藏间地坪R=Ri= 1 1 wn=0.125+0.022+6.9+0.006+0.125=7.142 (m2) /w地坪实际热阻值为 K2=1/R2=0.138 w/(m2)表 5-4 冻结间地坪构造传热系数表地坪构造(m)(W/m )R(m/ W)钢筋混凝土基层0.21.550.125水泥砂浆找平两层0.020.930.022挤压型聚苯乙烯泡沫板0.20.0296.900钢筋混凝土荷载层0.011.550.006内侧传热系数0.0

35、83冻结间地坪R=Ri= 1 1 wn=0.083+0.022+6.9+0.006+0.125=7.1 (m2) /w地坪实际热阻值为 K2=1/R2=0.139 w/(m2)表 5-5 冻结间楼板传热系数表楼板各层mw/mkRi (m2) /w硬质聚氨酯泡沫塑料0. 250.0310.044水泥沙浆找平0.020. 8148.06钢筋混凝土板0.051.550.022n0.083冻结间楼板R=Ri= 1 1 wn= 8.06+0.022+0.058+0.083=8.249 (m2) /w楼板实际热阻值为K3=1/R3=0.121 w/(m2)表 5-6 冷藏间楼板传热系数表楼板各层mw/mk

36、Ri (m2) /w硬质聚氨酯泡沫塑料0. 250.0310.044水泥沙浆找平0.020. 938.06钢筋混凝土板0.051.550.022n0.125冷藏间楼板R =Ri= 1 1 wn=8.06+0.022+0.032+0.083=8.197 (m2) /w楼板实际热阻值为K3=1/R3=0.121 w/(m2)3.8 中间冷却器的自动把握15.3.2 货物热流量的计Q = AKat序库 房 名 维 护 结 室外计算温 面积(m2)传 热 系 数 aQ (w)1-20C 1表 5-7 冷藏间围护构造热负荷号称及库构名称度()w/(m2)1温冷藏间北外墙Tw31.3t51.317.69*

37、5.60.1411.05752西外墙21.4*5.60.1411.05899南外墙17.69*5.60.1411.05752地坪17.69*21.140.1380.71588楼板17.69*21.140.1211.227862冷藏间北外墙31.351.316.24*5.10.1411.05752-20东外墙13.48*2.10.1411.05856C 2南外墙16.24*5.10.1411.05752地坪16.24*13.480.1380.71588楼板16.24*13.480.1211.22786Q1=6.78+6.74=13.52KWQ1G(h1h )2GBC (t t )b125.223

38、.6tbt其中:h1、h2货物初始降温时、终止降温时的比焓 KJ/Kg Bb货物包装材料质量系数Cb货物包装材料的比热容KJ/(Kg)t1、t2包装材料进入冷间、在冷间终止降温时的温度 t食品加工时间 ht1=-17，t2= -20，h1=7.1 KJ/Kg ，h2=0 KJ/Kg，B=0.6，Cb=1.47每间冷藏间一天的进货量 G= 11000Kg17.1 00.6 3 1.47 17 (20)Q23.61100024 2 1.64KW24nr :操作人员数 取 13 人；Q133.6 30 nr(h h )nwn5.3:冷间内空气密度 取 1.395 kg/m ；hw hn :分别为室外

39、室内空气的含热量值 kj/kg ； Tw=31.3,Tn=-20时,hw=82.061 kj/kg；hn=-18.38 kj/kg；代入公式得： Q =15.17kw3Q A 0.2778Vn (hwh )nnn 3 n 5.45dd2424rr其中 每平方米地板面积照明热流量 w/m2；dAd冷间地面面积 m2； Vn冷间内净容积 m3； 冷间空气密度 Kg/m3；nn: 每日开门换气次数 n=2；h 、h 冷间外、内空气的比焓 KJ/Kg；wnnr操作人员的数量；r每个操作人员产生的热量 w；qr: 每个操作人员产生的热量 W/人qr=410W/人；A=680m2V=3264m2Q 2 6

40、80 0.2778 680 4.882.061 18.38 1.5 1.395 3 13 4 1 0=7.7kw5货物热流量的计242412345QJ=(n Q1+ n Q2+ n Q3+ n Q4+ n Q5)RJQ ：机械负荷 KWn1: 围护构造传热量的季节修正系数 查表 n1=1.0 ； n2：货物热量的机械负荷折减系数 查资料，冷藏间取 0.6； n3：同期换气系数，取 0.5；n4：电动机同期换气系数 查表，取 0.5；R：制冷装置及管道等冷损耗补偿系数 取 1.07； 则冷藏间的机械负荷为：12345QJ=(n Q1+n Q2+n Q3+n Q4+n Q5)R= (1.013.5

41、1+0.60.82+115.17+0.57.7)1.07=35.34KW序库 房 名 维 护 结 室外计算温面积(m )2传 热 系 数 aQ (w)1表 5-8 冻结间围护构造热负荷号称及库构名称度()w/(m )2温Twt1冻结间北外墙31.356.37.04*3.80.1161.05183.45-25东外墙6.84*3.80.1161.05178.24D 1西内墙7.04*6.840.1161.00169.75地坪7.04*6.840.1390.6226.10楼板7.04*6.840.1211.20393.642冻 结 间南内墙31.356.37.04*3.80.1161.05183.4

42、5-25东外墙6.84*3.80.1161.05178.24D 2西内墙6.84*3.80.1161.00169.75地坪7.04*6.840.1390.6226.10楼板7.04*6.840.1211.20393.64 Q =1.15+1.15=2.30KW11G(hh )C (t t )其中:Q12 GB 23.6tb b125.5th1、h2货物初始降温时、终止降温时的比焓 KJ/Kg； Bb货物包装材料质量系数；Cb货物包装材料的比热容KJ/(Kg)；t1、t2包装材料进入冷间、在冷间终止降温时的温度 ；t食品加工时间 h；t1=35，t2=-17，h1=318.0 KJ/Kg ，h2

43、=7.1 KJ/Kg，B=0.6，Cb=1.47； 冻结间一天的进货量 G=11/1.5 1000=7300 Kg；1(318 7.1)0.6 1.47 31.3 (17)Q 7300 54.60KW23.61212电动机的运转热流量选择冰轮集团 DJ-125 干式冷风机，选择 4 台。电动机的运转热流量Q4=1000Pbb其中Pb电动机的额定功率 Kw；热转化系数 取 1；b电动机运转时间系数 取 1； Q4=10002.2411=8.8kw；冻结间的设备负荷P=1.3 Q=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5=2.30+1.354.6+0+8.8+0=82kw冻结间的机械负荷QJ=(n1Q1+

44、n2Q2+ n3Q3+ n4Q4+ n5Q5)RQJ：机械负荷 KWn1: 围护构造传热量的季节修正系数 查表 1.0 ；n2：货物热量的机械负荷折减系数 查资料，冻结间取 1.0； n3：同期换气系数，取 1.0 ；n4: 同期操作系数 查表，冻结间取 1.0 ；R：制冷装置及管道等冷损耗补偿系数 取 1.07； 则冻结间的机械负荷为: QJ=(1.02.3+1.054.6+18.8)1.07=70.30 kw。6压缩机的选型压缩机的选型计算蒸发温度 Tz 确实定冻结间 Tz=-35 冷藏间 Tz=-30冷凝温度 Tl 确实定本系统承受立式冷凝器。济南市室外湿球温度 Ts =26.7ss冷凝

45、器的进水温度：t1=T +(T 为夏季湿球温度， 为冷却塔的冷幅高)=26.7+4=30.7 (取 31 )冷凝器的出水温度：t2=t1+2=31+2=33冷凝温度为：tl=31+330.5 6=38中间冷却温度 Tzj 确定氨两级压缩制冷系统中，当低压级和高压级的耗功都最小，制冷系数 最高时，其中间温度为最正确中间温度抱负中间温度由塞拉公式确定当 T -40，T 40时，T =0.4 T +0.6T +3zlzjlz所以，冻结间：Tzj=0.438+0.6(-35)+3=-2.8 冷藏间：Tzj=0.438+0.6(-30)+3=0.2吸气温度 Tx 确实定本系统为氨制冷系统，一般氨吸气过热

46、度取 5。Tr=Tx-Tz=5过冷温度 T 确实定氨两级压缩制冷系统中，过冷温度取为中间冷却器蛇形盘管的出液温度，即过冷温度比中间温度高 57。T =T+57。所以，冷藏间中间冷却器过冷温度：T =0.2+5=5.2冻结间中间冷却器过冷温度：T =-2.8+5=2.2各状态点的焓值和比体积确实定-30系统：见双级压缩压焓图h1=1652KJ/Kg；h2=1833KJ/Kg ；h3=1681KJ/Kg； h5=595KJ/Kg；h6=568KJ/Kg；h =1634 KJ/Kg v1=1 m3/Kg ；v3=0.3m3/Kg；v4=0.12 m3/Kg-35系统：见双级压缩压焓图6h1=1646

47、KJ/Kgh2=1837KJ/Kgh3=1679KJ/Kgh5=595KJ/Kg h =560KJ/Kgh =1629 KJ/Kgv1=1.2 m3/Kgv3=0.32 m3/Kgv4=0.13 m3/Kg双级压压焓图双级压压焓图对于冷藏间:1， 压缩机单位质量制冷量：q h h086 1634-568=1066KW2， 低压级压缩机的制冷剂质量流量q / q=23.9kw/1066 KJ/Kg=0.0224kg/sm,d003,低压级压缩机的理论输气量q q v/ 0.02241/ 0.65 0.0345m3 / svh,dmd2p其中， 取 0.65p4， 高压级压缩机的制冷剂流量qm,g

48、 q(hm,d2 h ) /(h63 h ) 0.02241652-568/1681-595=0.0224 kg/s55，高压级压缩机理论输气量q q v/ 0.02240.32/0.78=0.01 m3 / svh,gm,g3g对于冻结间: 1，压缩机单位质量制冷量：q h h086 1629-560=1029KW2， 压级压缩机的制冷剂质量流量q / q=43.8kw/1029 KJ/Kg=0.0426kg/sm,d003,低压级压缩机的理论输气量q q v/ 0.04261.2 / 0.65 0.0786m3 / svh,dmd2d其中， d取 0.654,高压级压缩机的制冷剂流量qm,

49、g q(hm,d2 h ) /(h63h )5=0.0426*(1837-560)/(1679-595)=0.0502 kg/s5， 高压级压缩机理论输气量q q v/ 0.05020.32/0.75=0.0214 m3 / svh,gm,g3g压缩机的选型查图，据冷库设计第七十八页，图 4-15，S6-12.5 型性能曲线。冷藏间， Tz=-30， Tl=35。机械负荷为 35.34KW.由图，选择 S6-12.5 型单机双级压缩机一台。查图，据冷库设计第七十七页，图 4-14，S8-12.5 型性能曲线。冻结间， Tz=-35， Tl=35。机械负荷为 70.30KW.由图，选择 S8-1

50、2.5 型单机双级压缩机一台。换热设备的选型冷凝器的选型冷凝器选型粗略 冷负荷等于制冷量加上压缩机的总功率。Q=35.34+70.30+80+68=253.64 kw冷凝器面积:QA lqf253.64 1000 81.8m23100选择烟台冰轮生产的 LNA-100 立式冷凝器一台。蒸发器的选型冷藏间承受顶排管。传热面积计算： F QlKtm其中， QL为冷却设备负荷；K 为冷却设备传热系数； t 为库房温度与其蒸发温度之差，一般取 10 ；A 为顶排管冷却面积；K=KC1C2C3其中K光滑管特定条件下的传热系数 w/m2K； C1排管的构造换算系数 C1=1；C2管径换算系数 C2=1.0

51、0；C3供液方式换算系数 C3=1.00；K=6.86K =6.63 w/m2K C :1F=18.75 10006.86 10=273m2选择顶排管的尺寸为:长 19m32 根 4 组冷却面积 72.5 m2。C :2F=18.7110006.86 10=272m2选择顶排管的尺寸为:长 19m32 根 4 组冷却面积 72.5 m2。关心设备的选型集油器的选型压缩机在标准工况下制冷量为：68+80200Kw集油器选烟台冰轮集团生产的型号为 DHY-219，1 台； 其直径为 325mm,容积为 0.07m3空气分别器的选型空气分别器的作用是将制冷系统中不凝性气体和氨分别开，并将不凝性气体排

52、解系统外，从而使制冷装置维持正常的冷凝压力，其中 ZKF-1 型配备自动元件和电器设备，可实现自动放空气。应选用型号为 ZKF-1 的空气分别器。其直径为 50mm，换热面积为 1.82m2。低压循环桶的选型8V wnp按不同的蒸发回路分别计算4vD 3 6 00wn 0.0 1 88.1其中D 低压循环桶的直径m；v p 压缩机的理论排气量，双级时为低压级理论输气量，m3/s；依据前面 5.6 计算所得，冷藏间，vp。124.2 m3 。冻结间，vp282.96 m3 压缩机的输气系数，双级时为低压级输气系数；依据，冷库设计第 73 页查表得，所取压缩机的高压级输气系数为： 冷藏间， 0.7

53、8。冻结间， 0.75。低压循环桶内气体流速，立式取 0.5m/s； 低压循环桶面积利用系数,立式, =1.0； n低压循环桶气体进口数；本设计选用立式低压循环桶。冷藏间：4vD 0.0188= 0.0188 0.262mV wnp0.78 124.20.5 113600 w n冻结间：D 4v 0.0188= 0.0188 0.387mV wnp0.75 282.960.5 113600 w n选择冰轮集团生产的 ZDX-1.2L 低压循环桶 2 台。高压贮液器的选型高压贮液器是为了贮存高压液体制冷剂并且当负荷变化时，调整供需，同时起到叶液封的安全作用。为此，高压桶应具备确定的容积：V=G/

54、(1000)8.2式中：V: 高压贮液容积m； G：压缩机每小时氨制冷剂总循环量Kg； ：冷凝温度下氨液的比容1/ Kg； ：贮液桶容积系数 取 1.0 ； ：贮液桶的氨液布满度 取 0.7 ；代入数据可有：V=26441.0/(10000.7)=1.51m 应选择型号为 ZA-2.5 型高压贮液桶。排液桶的选型排液桶用于容纳热氨融霜时蒸发器中的制冷剂和热氨冷凝成的液体制冷剂，容积为：V=Vp/m8.3式中：V: 排液桶容积m；Vp: 最大的冷间内蒸发器排管总容积m；: 蒸发器注氨量百分比，取 0.5；：排液桶的氨液布满度 取 0.7 ；代入数据有：V=962.643.14(0.033)0.5

55、/(40.7)=2.86m应选择型号为 PYA-3 的排液桶一台。氨泵的选型P=Pm+P+Ph+Px其中P 沿程摩擦阻力损失，Kpa；mP管阀局部阻力损失，取 Pm 的 20%，KPa；P 输送液体高度的压力损失，Kpa；hP 截止阀前保存的 100KPa 的压头；x沿程阻力的计算:回汽管阻力损失取氨制冷管道允许压力降-30系统:Pm1=5.844KPa-35系统:Pm1=3.830KPa供液管阻力损失的计算:-30系统:1Pm21f L dn w2 28.4qqv4mv 0.093 1.48 103 3.44 105 m3 / s44qv v4 3.44 1053.14 0.5dn 0.00

56、9m选 DN38 的管道。4q4 3.44 105v v dn 0.043m / s3.14 0.0322vdnRe 0.043 0.032 0.37 106 3720f 0.316Re0.25 0.316 (3720)0.25 0.0405 Pflm 2dn v 22 0 . 0405240 0 . 0432 677. 50 . 0322 190Pa 0 . 19 KPa Pm=Pm1+Pm2=5.844+0.19=6.034 Kpa P=6.034(1+20%)+0.6789.8(4.5+0.9)+100=143 Kpa选择烟台冰轮生产的型号为 32P-40A 的屏蔽泵两台，每台流量为2.

57、8m3/h,扬程为32mH2O，符合要求。-35系统:11qv13q v 0.717 1.45 103 8.67 105 m3 / sm134qvv4 8.67 1053.14 0.5d 0.0149mn选 DN38 的管道。 4qv vdnvd 4 8.67 105 0.108m / s 3.14 0.03220.108 0.032Rn e0.416 106 8310P f lm2dn v 2 2 0.033240 0.1082 689.9 996Pa 0.996KPa0.0322Pm=Pm1+Pm2=3.830+0.996=4.826 KpaP=4.826(1+20%)+0.6709.83

58、.05+100=125Kpa选择烟台冰轮生产的型号为 50P-40A 的屏蔽泵两台，每台流量为 11.2m3/h,扬程为32mH2O，符合要求。油分别器的选型D 其中，D,为油分别器得直径； v4 v3 6 00 wp0.0 1 8 8pw8.5 ，为氨压缩机输气系数，双压级压缩机取高压级输气系数；依据，冷库设计第 73 页查表得，所取压缩机的高压级输气系数为： 冷藏间， 0.759。冻结间， 0.728。v，氨压缩机理论吸气量 m3 双压级压缩机取高压级吸气量，依据前面 7.6 计p算所得，冷藏间， vp77.4 m3 。冻结间， vp74.88 m3 。，为油分别器内气体流速，填料式油分别

59、器，0.30.5，其他， 不大于 0.8本设计取填料式油分别器，取0.4。0.759 77.4 0.728 74.8 20.4D 0.0188 0.385m所以，选择一台 YF-65TL 型油分别器。管径的选择计算回汽管的选择计算-30系统：查-30氨两相流吸气管管径计算图得：冷藏间 C1、C2 为：D452.5 冷藏间 C3、C4 为：D573.5 总回汽管为：D2196.0-35系统：查-40氨两相流吸气管管径计算图得：单冻机间为：D1354.0冻结间 D1 至 D12 为：D1084.0 总回汽管为：D893.5空调间： Gd d 2 w v44G vwd4 0.6 0.537 0.33

60、.14 15d 0.09m选取 D1334.0 的管道。预冷间：4G vwd4 0.4 0.537 0.33.14 15d 0.043m选取 D683.5 的管道。总管道管径：4G vwd4 0.537 0.33.14 15d 0.116m由于管长较短，管径可选 1334.0。供液管的选择计算-30系统：由 7.5.2 氨泵扬程的计算，已计算出选择 382.5 的管道。-35系统：由 7.5.2 氨泵扬程的计算，已计算出选择 452.5 的管道。排气管的选择计算-30系统低压排气管：4G vd w4 0.093 0.353.14 20d 0.046m选取 573.5 的管道。-35系统低压排气