石家庄地区5000吨保鲜库制冷工艺设计毕设论文

1、本设计为石家庄地区 5000 吨保鲜库制冷工艺设计 , 该库为分配性冷藏库， 只储藏但不进行加工 , 故本库只设高温冷藏间。因本次为毕业设计，缺乏设计现场实际考察和甲方具体要求，故在此定其 为新建独立冷藏库， 初步设计将库房站台定在南边， 制冷机房定在库房北边。 库 间联系通道设为常温，即常温穿堂，穿堂间作预冷间，货物采用机械堆垛，据叉 车尺寸，为能使其顺利工作取穿堂宽 6 米。冷库墙体和屋顶隔热材料选为硬质聚 氨酯泡沫塑料； 地坪隔热材料选用泡沫混凝土。 库内冷分配设备选用冷风机， 较 大容量冷间以均匀送风管道使气流分布均匀， 小间采用吊顶式冷风机无风道分配。因为氨价格低廉且易于取得，对臭氧

2、层无破坏作用，单位制冷量大，比较 适用于大中型冷藏库制冷系统， 故该冷藏库的制冷系统采用氨为制冷剂。 系统采 用氨泵供液，能保证供液稳定且效率较高。冷风机的供液形式采用下进上出式， 融霜采用热氨 - 水融霜。制冷设备统一选择烟台冰轮公司生产的产品，其安装以 厂家提供的安装图样为准。冷却水系统选用循环水系统，以自来水做补水。在本设计进行之前，进行了两周时间的参观实习，进一步对果品库及其制 冷原理有了深刻了解， 在此基础上对设计规范进行全面学习， 为设计顺利进行做 好了充分的准备。在本次设计过程中， 得到了老师的大力支持和帮助， 在此表示衷心的感谢。 由于我的经验不足， 故在本次设计中难免有不足和

3、错误之处， 恳请有关老师和专 家给予批评指正，使我在今后的设计中不断改进和提高。摘要本次设计为石家庄地区 5000 吨保鲜库制冷工艺设计， 该库为分配性冷藏库。 根据建筑和冷藏工艺流程的要求及冷藏库的功能， 并结合冷藏库要求的存储 容量及果品堆码方式， 确定了冷藏间的间数及平面尺寸和房间高度。 根据保温要 求，对冷藏库围护结构保温材料进行了选择， 通过比较最终确定选用硬质聚氨酯 泡沫塑料和泡沫混凝土作为本次设计的冷藏库围护结构的保温材料,并计算保温层厚度，通过校核计算验证本设计确定的围护结构总热阻大于最小总热阻， 围护 结构的隔汽防潮层蒸气渗透阻满足要求。本次设计冷藏间设计为8间，库温为10C

4、，相对湿度90%，便于调节与灵 活储存。整个库房的公称容积为 6400m3,机械负荷为41 kW。设置宽为6 m的常 温穿堂，兼作预冷间。考虑到经济和无污染，制冷剂采用氨制冷剂，为保证供液 稳定，制冷系统采用氨泵供液。 库内冷分配设备采用冷风机， 为满足库内果品对 空气流速的要求， 通过气流组织计算， 采用均匀风道送风方式。 冷风机的融霜采 用热氨融霜与水冲霜相结合的方式。冷却水系统选用循环水系统，以自来水作补水。关键词： 保鲜库库，冷负荷，氨制冷系统，管道目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 设计基本资料 6 HY

5、PERLINK l bookmark6 o Current Document 设计目的 6 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 设计题目 6 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 设计点室外气象参数 6 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 冷藏库室内设计参数 6 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 冷藏库热工计算 6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 冷藏库吨

6、位分配及分间 6 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 果品堆放形式的确定 6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 冷藏库尺寸计算 7 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 冷藏库建筑平面设计 7 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 库址的选择 7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 穿堂设置 7 HYPERLINK l bookmark28 o Current

7、 Document 公路站台设置 7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 冷藏库总平面设计 8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2.5 库房围护结构的计算 8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 隔热材料的选择要求及隔热层的施工方法 8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 外墙结构材料的选择计算 9库房地坪结构材料的选择计算 错误！未定义书签。库房屋面料的选择计算 错误！未定义书签。库房内隔墙料的选择

8、计算 错误！未定义书签。2.6校核围护结构的蒸汽渗透组 错误！未定义书签。外墙蒸汽渗透阻校核 错误！未定义书签。屋面蒸汽渗透阻校核 错误！未定义书签。地面蒸汽渗透阻校核 错误！未定义书签。内隔墙蒸汽渗透阻校核 错误！未定义书签。库房冷负荷计算 错误！未定义书签。围护结构热流量计算 错误！未定义书签。3.1.1维护结构传热面积 Aw应符合下列规定：错误！未定义书签。围护结构热流量计算表 错误！未定义书签。货物热流量计算 错误！未定义书签。通风换气热流量 错误！未定义书签。操作热流量 错误！未定义书签。电动机运转热流量 错误！未定义书签。冷风机的选择计算 错误！未定义书签。校核冷风机的冷却面积和风

9、量 错误！未定义书签。计算并校核通过冷风机的风速 错误！未定义书签。冷间机械负荷计算 错误！未定义书签。库房风系统的布置及水力计算 错误！未定义书签。冷风机风道的布置 错误！未定义书签。冷藏间均匀送风道流速和尺寸计算 错误！未定义书签。气流组织计算 错误！未定义书签。均匀送风管道的计算 错误！未定义书签。设计静压箱 错误！未定义书签。冷风系统的阻力计算 错误！未定义书签。通过冷风机翅片管的空气阻力 P1 错误！未定义书签。风机到静压箱的阻力P2 错误！未定义书签。均匀风道阻力 P3 错误！未定义书签。风机风压的校核 错误！未定义书签。新风 错误！未定义书签。冷库门及冷风幕的选择 错误！未定义书

10、签。冷藏库制冷系统及制冷设备的选择 错误！未定义书签。冷库制冷系统的选择 错误！未定义书签。制冷剂工质选择 错误！未定义书签。冷藏库制冷系统形式的选择 错误！未定义书签。方案选择 错误！未定义书签。冷风机融霜形式的确定 错误！未定义书签。制冷系统主机的选择 错误！未定义书签。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 确定制冷剂设计工况 20 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 制冷压缩机的选择计算 22冷凝器的选择计算 错误！未定义书签。制冷系统辅助设备的选择 错误！未定义书

11、签。氨油分离器 30 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 高压贮液器 31 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 集油器 32 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 空气分离器 33 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 紧急泄氨器 33氨泵的流量计算 错误！未定义书签。低压循环贮液器 错误！未定义书签。事故通风机 33制冷系统的设计 错误！未定义书签。制冷机房的设备布置 错误！未定义书签。冷冻站的设计要求 错

12、误！未定义书签。设备的布置原则 错误！未定义书签。制冷系统管路的设计 错误！未定义书签。制冷剂管道的布置原则 错误！未定义书签。管道的材料及连接方式 错误！未定义书签。制冷系统管道的管径计算 错误！未定义书签。验证管段压力损失 错误！未定义书签。制冷设备及管道的绝热 错误！未定义书签。制冷管道的涂色 错误！未定义书签。6.3 冷却水系统设计 错误！未定义书签。冷却水系统的选择 错误！未定义书签。冷却水的选择要求 错误！未定义书签。冷却水塔的选择计算 错误！未定义书签。冷却水池的设计 错误！未定义书签。冷却水系统的水力计算 错误！未定义书签。冷却水泵流量的计算 错误！未定义书签。冷却水泵扬程的计

13、算 错误！未定义书签。水系统管道的材料及防腐 错误！未定义书签。施工说明 错误！未定义书签。氨压缩机 错误！未定义书签。氨压缩辅助设备 错误！未定义书签。冷风机 错误！未定义书签。阀门 错误！未定义书签。仪器仪表 错误！未定义书签。管道的安装 错误！未定义书签。制冷系统的吹污及气密性实验 错误！未定义书签。8.1 系统吹污 错误！未定义书签。气密性实验 错误！未定义书签。总结 错误！未定义书签。参考文献 错误！未定义书签。致谢 错误！未定义书签。1 设计基本资料设计目的毕业设计是大学阶段最后一个环节， 同时也是工科类专业教学的必不可少的 重要环节之一， 是对学生在校期间所学专业知识的全面总结和

14、综合检验。 通过毕 业设计了解热能与动力工程专业的设计内容、 程序和基本原则， 熟悉设计计算的 步骤和方法， 培养学生的识图和制图能力， 引导学生学会查找设计规范和设计手 册，初步了解本专业的主要设备、 附件及材料， 全面提高学生进行实际工程设计 的能力，为即将投入社会工作做好准备。 参加冷库毕业设计的学生， 通过设计要 求掌握有关冷藏库制冷工艺设计的内容、 程序及基本原则和制冷工艺设计计算方 法并提高绘制设计图纸的能力。设计题目石家庄地区 2000 吨果品冷藏库制冷工艺设计设计点室外气象参数夏季室外空气调节日平均温度：30 C； 夏季通风室外计算温度：31C； 夏季空调室外计算湿球温度：27

15、C； 室外最热月月平均相对湿度： 75； 夏季室外通风计算相对湿度： 54；冷藏库室内设计参数冷藏间：相对湿度为85%-90%温度为10C 冷却间：温度为4C2 冷藏库热工计算冷藏库吨位分配及分间设计总库容量为 5000 吨，分配成 8 个冷藏间，即 1a 1b 1c 1d 1e 1f 1g 1h 冷藏 间，2a+2b+2c+2d为冷却间。在货物流量变动的时候便于调节管理。 本库不做专门 的分检间，是中转型冷库。果品堆放形式的确定此次果品冷藏库设计以苹果为例进行设计。 果品的堆放形式有散堆、 纸箱堆 码、木箱堆码等，纸箱堆放不科学、不易管理且易坏；纸箱堆放高度有限，故选 用木箱堆码，木箱尺寸长

16、x宽x高 =1mK 1mx 0.8m,重约50kg。2.3冷藏库尺寸计算瓦yP耳根据公式：G（2-1）1000式中G冷库计算吨位（t）;Vi冷藏间的公称体积（m）;n 冷藏间的体积利用系数； p s 食品的计算密度（kg/m?）根据冷库设计P50表3-3查得鲜水果的密度为=230kg/ m3根据公式（2-1）得，5000吨的冷藏间V .100 5000根据冷库设计表3-4初步估计其n =0.6230 E得到 V=36231rK货物堆高的确定：堆放7层，每层0.7m,则堆高h=7X 0.7=4.9m，货物距顶 不小于300mm设计取400mm货物与地面之间的垫板厚度取 100mm那么冷藏 间的净

17、高 H=4.9+0.4+0.1=5.4m。建筑上规定墙间距以3为模数，所以5000吨容量的冷藏间尺寸可定为：长X 宽 X 高=92m 4,根据资料1表B.0.1-1查得温差修正系数a=1.10 , 则室内外温差t=1.1 X (26.1-0 ) =28.71 C，查表B.0.1-2,面积热流量取10W/ m2,得热阻：R=2.871 m2 C W将各个参数代入公式(2-2 )，得，绝热材料厚度d=0.063m,设计中考虑25% 的富裕量，得到d=0.063 X 1.25=0.08m，取整得 d=100mm计算外墙热惰性指标由资料1第4.4.8 条:(2-3)式中D 围护结构热惰性指标；R, R

18、 2 各层材料的热阻 m 2 C W ；S1, S 2 各层材料的蓄热系数W/(m 2 C )其中R = Q，将各个参数代入公式(2-3)得:D=7.41 4防止外墙结构表面结露的校核计算根据资料1第447条：围护结构的总热阻R必须大于下式计算出的最小总热阻 Rnin :tg - tdtg 7b Rw(2-4)式中R min 围护结构最小总热阻m 2C /W；tg 围护结构高温侧的气温(C)；(见资料1第3.0.6条)td 围护结构低温侧的气温(C)；tl 围护结构高温侧空气露点温度 (C)；通过夏季室外空气调节日平均温度和计算相对温度查i-d图即可得露点温度。Rw围护结构外表面换热热阻m 2

19、C /W；(见资料1第446条) b热阻修正系数围护结构热惰性指标D 4时：b= 1.2其它围护结构：b= 1.0tg=26.1C , t d=0C， t l=21.1C , R w =0.043 m2 C /W, b=1.0。 代入上式，得Rmin=0.23 m2 C /W F0符合不结露要求。计算外墙传热系数K。(2-5)式中K。一围护结构的传热系数W/ m. C；R 围护结构总热阻m 2C /WR 1aw（2-6）an将各个参数代入公式2-6），得送 R = 4.076 m2 C /W,代入公式（2-5）,1得外墙的传热系数：K0- =0.25 W/ m2. C4.076库房耗冷量计算（

20、一）围护结构热流量外墙传热系数计算结构层次（由外向内）厚度3 /m热导率入/kcal/（m-h -C 热阻 R=3 / 入 / m- h -1外墙外表面空气热阻1/ a W230.043220mm厚水泥砂浆抹面0.020.80.0253370mn厚预制混凝土砖墙0.370.70.5286420mml厚水泥砂浆抹面0.020.80.0255冷底子油一道6一毡二油油毡0.0020.150.0133沥青0.0030.40.00757200mn厚聚氨酯隔热层0.20.0314.8387820mm厚 1:2.5水泥砂浆0.020.80.025外墙内表面空气热阻冷藏间1/ a n180.05569预冷间2

21、90.0345总热阻R冷藏间5.5617预冷间5.540610传热系数冷藏间:0.1798预冷间0.1805内墙传热系数计算结构层次（由外向内）厚度3 /m热导率入/kcal/（m h热阻 R=3 / 入 /h 1内墙外表面空气热阻1/ a W290.043220mm厚水泥砂浆抹面0.020.80.0253120mm厚混合砂浆切砖墙0.120.70.1714420mm厚水泥砂浆抹面0.020.80.0255冷底子油一道6一毡二油油毡0.020.150.0133沥青0.030.40.00757200mm厚聚氨酯隔热层0.20.0316.45168一毡二油油毡0.0020.0020.0133沥青0

22、,0030,0030.0075920mm厚 1:2.5水泥砂浆0.020.80.02510内墙内表面空气热阻1/ a n290.034总热阻R一6.8166传热系数0.1467地坪传热系数计算结构层次（由下向上）厚度3 /m热导率 入 /kcal/(m- h -C 热阻 R=3 / 入 / m- h -C) /kc60mm厚细石钢筋混凝土层0.061.350.044415mm厚水泥砂浆层0.0150.80.0187一毡二油油毡0.0020.150.0133沥青0.0030.40.007520mm厚水泥砂浆抹面层0.370.70.528650mm厚炉渣预制块0.020.80.025540mm厚炉

23、渣层0.540.281.928515mm厚水泥砂浆保护层0.0150.80.0187200mm厚聚氨酯隔热层0.20.0316.452二毡三油油毡0.0040.150.0266沥青0.0060.40.01520mm厚水泥砂浆保护层0.020.80.025530mm厚单层红砖干铺0.0530.70.0757400mm厚干砂垫层0.40.50.8150mm厚 3: 7 灰土垫层0.150.3450.4347100mm厚碎石灌50号水泥砂浆0.10.60.1666内表面空气热阻冷藏间1/ a n180.0556预冷间290.034总热阻R冷藏间10.6359预冷间10.6143传热系数冷藏间一0.0

24、940预冷间0.0942屋顶传热系数计算结构层次（由外向内）厚度3 /m热导率入/kcal/(m h热阻 R=3 / 入 /h 1外表面空气热阻1/ a W120.083240mni厚预制混凝土板0.041.10.03633空气间层0.02一0.234一毡二油油毡0.0040.150.0266沥青0.0060.40.015520mm厚水泥砂浆找平0.020.80.25630mm/厚钢筋混凝土屋盖0.031.350.02227空气间层1.5一0.248200mml厚聚氨酯隔热层0.20.0316.4529250mm厚钢筋混凝土板0.251.350.185110内表面空气热阻冷藏间1/ a n18

25、0.0556预冷间290.0345总热阻R冷藏间7.5958预冷间7.5747传热系数冷藏间0.1317预冷间0.1320冷库围护结构的传热面积计算部位传热面积长/m高/m面积/ m2北墙105.454南墙105.4541西墙205.4108东墙205.4108屋顶、地坪2010200北墙105.454南墙105.4542西墙205.4108东墙205.4108屋顶、地坪20102003北墙105.454南墙105.454西墙205.4108东墙205.4108屋顶、地坪2010200北墙105.454南墙105.4544西墙205.4108东墙205.4108屋顶、地坪2020400冷库维护

26、结构的热负荷 Q1的计算冷间序号墙体方向KaAtwtnQ仁 KA(tw-t n)北墙0.17981.154270288.3632南墙0.146715410079.2180西墙:0.17981.1108270576.72651a东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.154100106.8012南墙0.146715410079.2180西墙0.14671108270427.77721b东墙0.17981.1108100213.6024屋顶:0.1

27、31718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计1746.7758北墙10.17981.154270288.3632南墙0.146715410079.2180西墙0.17981.1108270576.72651c东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.154100106.8012南墙0.146715410079.2180西墙0.14671108270427.77721d东墙0.17981.110

28、8100213.6024屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计1746.77581e北墙0.17981.154270288.3632南墙0.146715410079.2180西墙0.17981.1108270576.7265东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.154100106.8012南墙:0.146715410079.2180西墙0.14671108270427.77

29、721f东墙0.17981.1108100213.6024屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计1746.7758北墙0.17981.154270288.3632南墙0.146715410079.2180西墙0.17981.1108270576.72651g东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.154100106.8012南墙0.146715410079.2180西墙0.1

30、4671108270427.77721h东墙0.17981.1108100213.6024屋顶0.131718570地坪10.0940.2200270101.5200此间合计1746.7758北墙0.17981.154270288.3632南墙0.146715410079.2180西墙0.17981.1108270576.72652a东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.154270288.3632南墙0.14671

31、5410079.2180西墙0.17981.1108270576.72652b东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.154270288.36322c亠一南墙0.146715410079.2180西墙0.17981.1108270576.7265东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207北墙0.17981.15427

32、0288.3632南墙0.146715410079.2180西墙0.17981.1108270576.72652d东墙0.14671108100158.4360屋顶0.131718570地坪0.0940.2200270101.5200此间合计2022.1207货物热流量该库有8间冷却间，每间冷却能力为 40吨，共320吨。32间冷却物冷藏间。每间进货量 10吨。冷藏物为鲜蔬菜。货物热流量 TOC o 1-5 h z 式中货物热流量，W;-食品热流量， W ；-包装材料和运载工具热流量，W;-货物冷藏时的呼吸热流量，W ；m冷间的每日进货量，kg;货物进入冷间初始温度的

33、比焓，;-货物在冷间内终止降温时的比焓，；t 货物冷却时间，h,对冷藏间取24h，对冷却间、冻结间取设计冷加工时间；-货物包装材料或运载工具重量系数，按表3-9的规定选用；-包装材料或运载工具比热容，KJ/(kg. C )；- 包装材料或运载工具进入冷间时的温度，C；-包装材料或运载工具在冷间终止降温时的温度，C；-货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量，W/kg,按表3-11规定选用；-货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量，W/kg,按表3-11规定选用；-冷却物冷藏间的冷却质量，kg.1冷却间(2a+2b+2c+2d)进货温度：温度修正系数石家庄苹果生产旺季在10月份 故，修正系数为 0

34、.62终止降温温度：取为冷却间温度，为0冷冻时间：24h鲜蔬菜冷却前:336.0kJ/kg冷却后：287.0 kJ/kg=_ +(5000-400)82=968184W 其中，,用纸箱包装。2a+2b+2c+2d 每间 121023W=121.023KW冷藏间(1a 1b 1c 1d 1e 1f 1g 1h)进货量：10吨/日间进货温度：4C冷藏温度：0C冷却时间：24h鲜蔬菜冷藏前 ：287.0kJ/kg冷藏后:271.9 kJ/kg) ()=1917.8W=1.9178KW32 间合计 1.9178KWX 32=61.3696KW通风换气热流量式中-通风换气热流量， W-冷间换气热流量，W

35、-操作人员需要的新鲜空气热流量， W-冷间外空气的比焓，kJ/kg,见附表；- 冷间内空气的比焓，kJ/kg,见附表； TOC o 1-5 h z n-每日换气次数，可采用23次；-冷间内净体积，；-冷间内空气密度，kg/ ,按表3-13的规定选用；24-每日小时数，h；30-每个操作人员每小时需要的新鲜空气量，；-操作人员数量，人。1.冷藏间(1a,1b,1c,1d,1e,1f)=1822.5=1.293 kg/=56.228 kJ/kg=8.918 kJ/kg,.=2=5=5=5129.51W=5.21951KW共32间，合计167.024KW（四）电动机运转热流量-电动机运转热流量，W-

36、电动机额定功率，KV；-热转化系数，电动机在冷间内应取1，在冷见外应取0.75 ;b-电动机运转时间系数，冷风机配用的电动机应取1，冷间内其他设备配用的电动机可按实际情况取值，如按每昼夜操作8小时，则b=8/24.但由于保鲜库温度较低，冻结间和冷藏间都使用光滑顶排管，所以无电动机运转热流量。 取每个冷间的电动机功率为 4400VV :、b都取1（五）操作热流量-操作热流量，W;-照明热流量，W-每扇门的开门热流量，W-操作人员热流量，W;-每平方米地板面积照明热流量，W/,冷却间、冻结间、冷藏间、冰库和冷间内穿堂可取2.3 W/，操作人员长时间停留的加工间和包装间内可取4.7 W/ ；-冷间地

37、面面积，；-门樘数；-每日开门换气次数，可按图 3-10取值，对需经常开门的冷间，每日开门换气次数可 按实际情况确定；M-空气幕效率修正系数，按每日操作3h计；每日操作时间系数，按每日3h计；-操作人员数量，人；-每个操作人员产生的热流量，W冷间设计温度高于或等于 -5时，宜取279W冷间设计温度低于-5时，宜取395W根据冷库设计P59,冷却间、冻结间不需要计算操作热流量，所以4a,4b的操作热流量为0.1.冷藏间(1a,1b,1c,1d,1e,1f， 1g,1h)=1.5 M=0.5=1.293kg/=200=2.3W/=1822.5=1=279W=56.228KJ/KG=8.918KJ/

38、KG=2.3=1602.132W=1.602KW共32间，合计 51.27KW冷却设备负荷和机械负荷的计算冷间各项热流量算出后，即可进行库房热流量的汇总计算，以确定系统的冷却设备 负荷和机械负荷。冷却设备负荷是指为维持冷间在某一温度，需从该冷间移走的热流量 值；机械设备负荷时指为维持制冷系统的正常运转，制冷压缩机所带走的热流量值。冷 却设备负荷是以冷间为单位进行汇总，而机械负荷时以蒸发温度为单位进行汇总。前者 是选择蒸发器的依据，后者是选择压缩机的依据。（一）冷间冷却设备负荷的计算冷间冷却设备负荷应按下式计算冷间冷却设备负荷，W ；-冷间维护结构热流量，W;-冷间内货物热流量，W;-冷间通风换

39、气热流量，W;-冷间内电动机运转热流量，W;-冷间操作热流量，W,但对冷却间及冻结间则不计算该热流量；-冷间内货物冷加工负荷系数，冷却间、冻结间和货物不经冷却而直接进入冷却物冷藏间的货物冷加工系数p应取1.3,其他冷间取1。冷却设备负荷应以每个冷间或每个装置为单元进行计算，根据计算结果对冷间或装置的冷分配设备予以选择和配置， 冷间冷却设备负荷计算时，不能将几个冷间混在一起计算，对各冷间的计算结果，最后可列表归纳，使其清晰明了并便于分析。（W）冷间标号Qi(W)Qa(W)Qa(W)Q4(W)Qs(W)PQr (W)1a202219174272.244001317.355113928.5551b2

40、02219174272.244001317.355113928.5551c202219174272.244001317.355113928.5551d202219174272.244001317.355113928.5551e202219174272.244001317.355113928.5551f202219174272.244001317.355113928.5551g202219174272.244001317.355113928.5551h202219174272.244001317.355113928.5552a202219174272.2440001.313186.32b2022

41、19174272.2440001.313186.32c202219174272.2440001.313186.32d202219174272.2440001.313186.3总计8088046008102532.8 10560021077.68 26.4328347.28（二）机械负荷计算冷间机械负荷应根据不同的蒸发温度按下式计算:-某蒸发温度的机械负荷，W;-冷间围护结构热流量的季节修正系数，一般可根据冷库生产旺季出现的 月份按下表的规定采用，当冷库全年生产无明显淡旺季区别时应取1,根据冷库设计P60,宜取1 ；-冷间货物热流量折减系数，应根据冷间的性质确，冷却物冷藏间宜取0.3 0.6 :

42、公称容积 V1000,取 =0.6 ； 10013001 时，取 =0.3。冻结物冷藏间宜取0.5 0.8 :公称容积V7000,取 =0.5 ；7001V20000,取 =0.8。冷加工间和其他冷间应取1。本设计中公称体积为大于15000,所以冷却物冷藏间取0.3 ;冷却间取1.-同期换气系数，宜取 0.5 1.0 （“同时最大换气量与全库每日总换气 量的比数”大时取大值）取0.8 ；-冷间内电动机同期运转系数，应按冷库设计表3-12规定采用0.4 ； -冷间内同期操作系数，应按表3-12规定采用0.4 ；R-制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，一般直接冷却系统宜取1.07，间接冷却系统宜取1.

43、12，本设计中取1.07 ；库名冷却间6C冷却间11619619681840.834177.61352000.401.071120206冷藏间-10C冷藏间1647040.36136960.8136710.411408000.442155.361.07416361.8925.3.1确定制冷剂设计工况（1）（可加）确定冷凝温度t1因为石家庄市干燥、多风地区，所以蒸发式冷凝器比较符合标准。根据资 料a冷库设计P67,对于使用冷却水塔的循环水系统，冷却水进水温度可按下 式计算：tts (5-10)r(5-1)式中ti -冷凝温度C);t s室外计算温度相对应的夏季湿球温度(C)；查得：ts=22C，

44、取安全度为8;代入上式，得：冷凝温度ti=30C。 冷却水出冷凝器的温度t2,与冷却水进冷凝器的温度与冷凝器的型式有关。确定蒸发温度te在直接冷却系统中，蒸发温度一般比库房温度低10C左右。其中，冷却间温度为4C,冷藏间温度为10C。所以冷却间蒸发温度te=-6 C,冷藏间蒸发温度te=-10 C压缩机的吸气温度11压缩机的吸气温度根据管道中的传热情况，后根据标准中规定的过热度确定。通常tt tr对于一般氨压缩机，过热度 t r=58C。故取过热度：t=8 C冷却间：t1 一6 8 = 2 C冷藏间：t-10 8 =-2 C绘制p-h图并确定压缩机的级数图5-1制冷系统单机压缩P-h图各点的有

45、关状态参数值：(冷却间蒸发温度te=-6 C，te=-10 C冷却间：m=1455kJ/kg, h =1484kJ/kg，h2=1484kJ/kg , h2=1635kJ/kg ,h3 = h4 = 350kJ/kg , p=0.37MPa Pc=1.3MPa v1=0.36 m3/kg单位质量制冷量：q=h1-h4=1455-350=1105 kJ/kg ;单位容积制冷量：qv=q0v =1105/0.36=3069.4kJ/m 3。在制冷循环中，工质压缩比，即Pc/Pe 8，可采用单级压缩式制冷循环，由于Pc/Pe=1.3/0.37=3.5 V8,因此，本高温库采用单级压缩即可。冷藏间：h

46、i=1447.2kJ/kg, h =1480kJ/kg , h2=1484kJ/kg , h2=1684kJ/kg ,h3 二 h4 =350kJ/kg , p0=0.3MPa pc=1.3MPa, v；=0.45 m3/kg单位质量制冷量：q0=h1-h4=1447.2-350=1097.2 kJ/kg ;单位容积制冷量：qv=q0v =1097.2/0.45=2438.2kJ/m。在制冷循环中，工质压缩比，即Pc/Pe 8，可采用单级压缩式制冷循环, 由于Pc/Pe=1.3/0.3=4.3 V 8,因此，本高温库采用单级压缩即可。5.2.2制冷压缩机的选择计算1、活塞式无油润滑空气压缩机活

47、塞式无油润滑空气压缩机由压缩机主机、冷却系统、调节系统、润滑系统、安 全阀、电动机及控制设备等组成。压缩机及电动机用螺栓紧固在机座上， 机座用 地脚螺栓固定在基础上。工作时电动机通过连轴器直接驱动曲轴，带动连杆、十 字头与活塞杆，使活塞在压缩机的气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等 过程。该机为双作用压缩机，即活塞向上向下运动均有空气吸入、压缩和排出。2、螺杆式空气压缩机螺杆式空气压缩机由螺杆机头、电动机、油气分离桶、冷却系统、空气调节系统、 润滑系统、安全阀及控制系统等组成。整机装在 1个箱体内，自成一体，直接放 在平整的水泥地面上即可，无需用地脚螺栓固定在基础上。螺杆机头是1种双轴 容

48、积式回转型压缩机头。1对高精密度主（阳）、畐U （阴）转子水平且平行地装于机 壳内部，主（阳）转子有5个齿，而副（阴）转子有6个齿。主转子直径大，副转 子直径小。齿形成螺旋状，两者相互啮合。主副转子两端分别由轴承支承定位。工作时电动机通过连轴器（或皮带）直接带主转子，由于2转子相互啮合，主转子 直接带动副转子一同旋转。冷却液由压缩机机壳下部的喷嘴直接喷入转子啮合部 分，并与空气混合，带走因压缩而产生的热量，达到冷却效果。同时形成液膜， 防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间的间隙。喷入的冷却液亦可减少高速压缩所产生的噪音。螺杆式空压机的主要部件为螺杆机头、油气分离桶。螺杆机头通过吸气

49、过滤器和 进气控制阀吸气，同时油注入空气压缩室，对机头进行冷却、密封以及对螺杆及 轴承进行润滑，压缩室产生压缩空气。压缩后生成的油气混合气体排放到油气分 离桶内，由于机械离心力和重力的作用，绝大多数的油从油气混合体中分离出来。 空气经过由硅酸硼玻璃纤维做成的油气分离筒芯， 几乎所有的油雾都被分离出来。 从油气分离筒芯分离出来的油通过回油管回到螺杆机头内。在回油管上装有油过滤器，回油经过油过滤器过滤后，洁净的油才流回至螺杆机头内。当油被分离出 来后，压缩空气经过最小压力控制阀离开油气筒进入后冷却器。后冷却器把压缩空气冷却后排到贮气罐供各用气单位使用。冷凝出来的水集中在贮气罐内，通过 自动排水器或

50、手动排出。特点1、活塞式无油润滑空气压缩机无油润滑空气压缩机气缸内的活塞环和填料装置内的填料均采用具自润滑特性 的填充聚四氟乙烯作为密封元件。因此，气缸和填料装置无须注入润滑油润滑, 正常情况下经过压缩后的气体基本纯净不含油污， 无需增加除油装置。 该机的缺 点为电机功率偏大， 排气压力不够稳定， 排气温度高，噪音偏大，检修工作量大， 维修费用偏高。2、螺杆式空气压缩机 螺杆式空气压缩机阴、 阳转子间以及转子与机体外壳的精密配合减小了气体回流 泄漏，提高了效率；只有转子的相互啮合，无气缸的往复运动，减少了振动和噪 音源。独特的润滑方式具有以下优点， 凭借自身所产生的压力差， 不断向压缩室 和轴

51、承注冷却液，简化了复杂的机械结构；注入冷却液可在转子之间形成液膜， 副转子可直接由主转子带动， 无需借助高精密度的同步齿轮； 喷入的冷却液可以 增加气密的作用，减低因高频压缩所产生的噪音， 还可吸收大量的压缩热， 因此， 单级压缩比即使高达 16 也可使排气温度不致过高，转子与机壳之间不会因热膨 胀系数不同而产生磨擦。 因此，螺杆式空气压缩机具有振动小， 无需用地脚螺栓 固定在基础上，电机功率低、噪音低、效率高、排气压力稳定、且无易损件等优点。该机的缺点为所压缩出来的空气含油，其含油量为13X 0-6，对 压缩气含油量要求严格的工序需增加除油装置。 该厂的压缩空气系统就增加了两级除 油装置。由

52、于ADC工序的压缩空气直接与产品ADC发泡剂接触，因此对空气的质 量要求更加高，ADC 工序用气增加了三级除油装置。压缩机性能参数对照情况见 表1。主要故障1 、活塞式无油润滑空气压缩机该机活塞环和填料装置均无需注油润滑。 正常情况下经过压缩后的气体基本纯净 不含油污， 但由于刮油环经常刮油不彻底， 密封不好， 导致常常有油跑到填料装 置甚至活塞环上，以致压缩气含油。另外，排气温度高，有时高达200C ；冷却器堵塞，以致冷却效果不好；活塞环沾到油污，特别容易磨损；阀拍漏气；缸套 磨损等。2、螺杆式空气压缩机螺杆式空压机的故障很少， 只要定期保养油气分离器、 空气及油过滤器等， 就能 保证其正常

53、运行。使用的2台10m3螺杆机保养外的检修为排污管堵塞、控制面 板故障， 2年来，主机系统运行一直正常压缩机的选择应符合下列要求：氨压缩机应根据各蒸发温度机械负荷的计算值分别选定，不另设备用机。选用的活塞式氨压缩机，挡冷凝压力与蒸发压力之比大于 8 时，应采用双级 压缩；挡冷凝压力与蒸发压力之比小于或等于 8 时，应采用单级压缩。选配氨压缩机时，其制冷量宜大小搭配。氨压缩机房内压缩机的系列不宜超过两种。如仅有两台机器时，应选用同一 系列。选用压缩机时，应根据实际使用工况，对压缩机所需功率进行计算，由制造 厂选配适宜的电机。根据冷库设计P70:压缩机理论输气量V-压缩机理论输气量（）j-该蒸发温

54、度系统机械负荷（W-吸入气体的比体积（-吸入气体的比焓（kJ/kg）-进入蒸发器的液体的比焓（kJ/kg-单位容积制冷量（kJ/ ），按冷库设计表4-3、4-4、4-5查取 入-压缩机输气系数，见冷库设计图 4-4冷却间：(=1800根据理论输气量，参考制冷与空调设计手册表 1-1-30选择大冷的8AS17 和武冷的6AW17型号：8AS17,主要性能参数：标准工况下的单台制冷量：960000Kcal/h气缸直径：170mm主轴转速：720rpm,理论输气量：1100 /h ; 吸气管径：Dg15Q排气管径：Dg125传动方式：直联，润滑方式：压力供油；电动机功率：标准工况下250kW型号：6

55、AW17主要性能参数：标准工况下的单台制冷量：700000Kcal/h气缸直径：170mm主轴转速：720rpm,理论输气量：825/h ; 吸气管径：Dg125排气管径：Dg100传动方式：直联，润滑方式：压力供油；电动机功率：标准工况下180kW冷藏间（=755查得根据理论输气量，参考制冷与空调设计手册表 1-1-30选择武冷的6AW17 型号：6AW17主要性能参数：标准工况下的单台制冷量：700000Kcal/h气缸直径：170mm主轴转速：720rpm,理论输气量：825/h ;吸气管径：Dg125排气管径：Dg1O0 传动方式：直联，润滑方式：压力供油;电动机功率：标准工况下180

56、kW（1）校核压缩机在设计工况下的制冷量 压缩机在设计工况下的制冷量按下式计算：KW；(5-3)“3600式中Qog压缩机在设计工况下的制冷量, v压缩机的理论输气量，（/h ）;入一压缩机的输气系数%单位容积制冷量，（kJ/m3）；将数据代入公式（5-3）冷却间单台压缩机在设计工况吓的制冷量Qg=960000KW和Qog=KW两台总共700000KW1100000KW满足制冷量需要。冷藏间单台压缩机在设计工况吓的制冷量Qg=700000KWA 416361KW满足制冷量需要。（2）校核电动机功率冷却间：(5-4)式中：入一压缩机的输气系数；入=0.8 ; 压缩机的理论输气量（/h ）; V=

57、1800/h人、坷制冷剂进、出压缩机时的比焓（kJ/kg ）; 压缩机吸入蒸气的比体积（/kg ）;（ 0.36/kg ） n i 压缩机的指示效率；n m压缩机的摩擦效率，取0.9 ;(5-5)n d压缩机的传动效率，直联，取1。Te蒸发温度（K）;Tc冷凝温度（K）;b系数，氨压缩机取b=0.001。求解，n i=0.88 ;代入公式，最终解得：p=380420kW430kW因此，符合电动机功率满足要求。冷藏间： （5-4）式中：入一压缩机的输气系数；入=0.8 ;V压缩机的理论输气量（/h ）; V=755/h人、嘉一制冷剂进、出压缩机时的比焓（kJ/kg ）;vi压缩机吸入蒸气的比体积

58、（/kg）；（ 0.36/kg ）n i 压缩机的指示效率；n m压缩机的摩擦效率，取0.9 ;n d压缩机的传动效率，直联，取1。 TOC o 1-5 h z 兀（5-5）Te蒸发温度（K）;Tc冷凝温度（K）;b系数，氨压缩机取b=0.001。求解，n i=0.88 ;代入公式，最终解得：p=380420kW127：; 配用T40-11 6-4-25通风机1台，每台通风量12900：】，合计12900=-;全风 压202Pa;配用丫904型电动机1台，每台功率1.1KW合计1.1 KW0冷藏间(1a,1b,1c,1d,1e,1f):每间选用大冷KLD125型落地式冷风机1台，F=125：-

59、 118：-;配用 T40-11 6-4-20通风机 1 台，每台通风量 9990: -， 合计9990皿叫牛全风压200Pa配用Y90S-4型电动机1台，每台功率1.1KW合计 1.1 KW05.3.冷风机冷却面积和风量校核计算冷间s (W配风 系数B风量qv3(m/h)K(W/m2. C)tm(C)头际面积A (m2结论冷却间139280.601290012.169.00127冷风量满足 要求，冷却 面积均小于计算值，且富裕率均小于10%符合要求冷藏间131860.60999012.329.001185.4.计算并校核通过冷风机的风速5.4.1对于KLD-150型落地式冷风机主要性能参数：

60、蒸发面积（m2 : 153；通风机（1台）：T40-11 6 ” -4-25型，总风量12900 ，全压202Pa； 电机（1台）：Y90S-4型，总功率1.1kw;尺寸（mr）i： 2262X 1990X 1180 A1= 1630mm, B 1 =980mm校核通过冷风机的风速：迎风面积 F 迎=A 1 B = 1.63 X 0.98 =由制冷设备选用手册p420得空气冷却器的翅片采用套片，套片每米长 冷却面积0.7。管组采取25X2.0mm无缝管构成，翅片为149X64X 0.8mm片距为12.5mm镀锌。则 空气净通道面积S （AX B） - nAf /=1.63 X 0.98 - 1