南通市某冷冻冷藏库设计

目录HYPERLINK\l"_Toc296149381"1.绪论.绪论当前世界上随着人口的增长，蔬菜、动物蛋白质等的生产，已跟不上人类消费的需要。为了提高供应水平，世界各国除大力发展畜牧、捕捞、种植等事业外，一个重要手段是在流通环节中千方百计地保持易腐食品的质量，减少损耗。目前世界工业发达国家对易腐食品的收购、加工、运输和分配都已形成了“食品冷藏链”，也就是说，使食品从收获、加工、贮运到销售等所有环节都一直处在低温环境之中，以保持食品的质量并防止污染。本次设计主要目的是一个中小型冷库，是以《制冷技术》为基础的综合设计。冷库的概念是利用降温设施创造适宜的湿度和低温条件的仓库。又称冷藏库。是加工、贮存农畜产品的场所。冷藏库主要建设在大中城市、人口较多的交通枢纽，专门贮藏经过冷加工的食品，以供调节淡旺季节、保证市场供应、提供外贸出口和做长期贮备之用。其特点是冷藏容量大并考虑多种食品贮藏。压缩式制冷是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、循环储液桶、集油器、阀件、仪表等）用管道来连接组成的一个闭合制冷循环。此次设计包括了：1.根据冷库的尺寸、储藏货物的种类，计算冷库的吨位；2.冷库热负荷计算；3.制冷机房的设计；4.冷藏库的设计等。通过本次课程设计，我们可以获得综合运用所学的基本理论、基本知识、基本技能，独立分析和解决实际问题的能力，培养严肃、认真、科学的工作态度和勇于进取开拓的创新精神。2.工程概况2.1设计题目南通市某综合性冷库设计2.2设计目的通过本设计，了解冷藏库的特点、分类等。了解冷藏库制冷设计的内容、程序和基本原则，熟悉相关的标准和规范，掌握冷藏库设计计算的步骤、方法以及施工图的绘制，巩固已学习的理论知识和实践知识，为今后解决实际的工程技术问题打下基础。2.3设计的原始资料2.3.1已知条件动力：220/380伏电源水源：自来水2.3.2室外气象资料根据《制冷工艺设计手册》附录查询南通市室外气象资料：地理位置:北纬32º01′；东经120º51′;海拔5.3m。大气压力：冬季102.258Kpa；夏季100.391Kpa。室外计算干球温度：采用夏季空气调节日平均温度30℃。室外计算湿球温度：采用历年平均不保证50h的湿球温度28.7℃。室外计算相对湿度：夏季通风72%。2.3.3土建尺寸冷却间建筑尺寸为18x12m，面积为216m2,共一间冷却间建筑尺寸为18x12m，面积为216m2,共一间冷却物冷藏间建筑尺寸为18x12m，面积为216m2,共三间，面积为648m2冻结物冷藏间建筑尺寸为18x12m，面积为216m2,共三间，面积为648m2房间净高均为66m2.3.4土建建材料地面：100mm厚钢钢筋混凝土土防护层200mm厚膨膨胀珍珠岩岩1毡2油隔气层200mm厚素素混凝土300mm厚炉炉渣外墙：370mm厚实实心粘土砖砖墙1毡2油隔气层300mm厚膨膨胀珍珠岩岩内分隔墙：240mm厚砖砖墙（不加加保温层）常温穿堂内墙：：240mm厚内内防护砖墙墙150mm厚聚聚苯板1毡2油隔气层180mm厚外外防护砖墙墙顶棚100mm厚钢钢筋混凝土土防护层200mm厚膨膨胀珍珠岩岩1毡2油隔气层100mm厚钢钢筋混凝土土楼板150mmm厚聚苯板1毡2油隔气层20mm厚木棱棱骨定钢板板网水泥砂砂浆3.制冷机机房设计3.1冷库库实际吨位位的计算冷库内所有的冷冷却物冷藏藏间、冻结结物冷藏间间的容量总总和，是标标志该冷库库的总容量量，也称为为冷库贮藏藏吨位数，其其计算公式式为：QUOTE（3.1）式中G冷库贮藏藏吨位﹝t﹞V冷冷间的公称称容积（m3）ρ食品品的计算密密度（kg/mm3）1000吨和和千克间的的数值变换换（kg/t）根据冷库设计规规范制冷工工艺设计表表2-2查得：冻猪白条肉的密密度为ρ=4000kg/mm3鲜蔬菜的密度为为ρ=2300kg/mm3查表2-3得：η==0.6对于蔬菜计算冷冷却物冷藏藏间的吨位位G=648x66x2300x0.66/10000=5336.5((t)对于肉类计算冻冻结物冷藏藏间的吨位位G=648x66x4000x0.66/10000=9333.122(t)3.2冷库库热负荷的的计算3.2.1计算算维护结构构的传热系系数围护结构的传热热系数K值应按下下式计算：：（3.2）式中k围护结构构的传热系系数(W／m²·℃)；QUOTE围护护结构外表表面放热系系数(w/mm²·℃)；QUOTE围护结构构内表面放放热系数(w/mm²·℃)；QUOTE围护结构各各构造层的的厚度(m);QUOTE围护结构构各构造层层的热导率率(w/mm·℃)地面传热系数的的计算1000mm厚钢筋混混凝土防护护层λ=1.55468w/m··℃200mm厚膨膨胀珍珠岩岩λ=0.11047w/m··℃1毡2油隔气层M=0..02588m·℃/w200mm厚素素混凝土λ=1.55119w/m··℃300mm厚炉炉渣λ=0.22908w/m··℃∴∑δi/λii=0.1/1..54688+0.22/0.11047++0.02258+00.2/11.51119+0..3/0..29088=3.16455外墙传热系数的的计算370mm厚实实心粘土砖砖墙λ=0.88141w/m·℃1毡2油隔气层M==0.02258mm·℃/w300mm厚膨膨胀珍珠岩岩λ=0.11047w/m··℃∴∑δi/λii=0.37/00.81441+0..02588+0.33/0.11047=3.34488常温穿堂内墙传传热系数的的计算240mm厚内内防护砖墙墙λ=0.88141w/m··℃150mm厚聚聚苯板λ=0.00465w/m··℃1毡2油隔气层M==0.02258mm·℃/w180mm厚外外防护砖墙墙λ=0.88141w/m··℃∴∑δi/λii=0.24/00.81441+0.155/0.00465++0.02258+00.18//0.81141=3.76777内分割墙传热系系数的计算算240mm厚砖砖墙（不加加保温层）λ=0.88141w/m··℃∴∑δi/λii=0.24//0.81141=00.2955顶棚传热系数的的计算100mm厚钢钢筋混凝土土防护层λ=1.55468w/m··℃200mm厚膨膨胀珍珠岩岩λ=0.11047w/m··℃1毡2油隔气层M==0.02258mm·℃/w100mm厚钢钢筋混凝土土楼板λ=1.55468w/m··℃150mm厚聚聚苯板λ=0.00465w/m··℃1毡2油隔气层M==0.02258mm·℃/w20mm厚木棱棱骨定刚板板网水泥砂砂浆λ=0.99304w/m··℃∴∑δi/λii=0.1/1..54688+0.22/0.11047++0.02258+00.1/11.54668+0..15/00.04665+0..258++0.022/0.99304=5.33699围护结构传热系系数计算见见表3-1。表3-1.维护结结构传热系系数冷间名称围护结构名称awanΣ总热阻R。(W／m²·℃)传热系数K(W／m²·℃)W／m²·℃W／m²·℃δi/λi冷却间外墙23.0029.003.3453.4230.292常温穿堂内墙29.0029.003.7683.7680.265内分隔墙29.0029.000.2950.2953.390地面8.0029.003.1653.3240.301顶棚8.0029.005.3375.4960.182冻结间外墙23.0029.003.3453.4240.292常温穿堂内墙29.0029.003.7683.7680.265内分隔墙29.0029.000.2950.2953.390地面8.0029.003.1653.3240.301顶棚8.0029.005.3375.4960.182冷却物冷藏间外墙23.0018.003.3453.4450.290常温穿堂内墙12.0018.003.7683.7680.265内分隔墙12.0018.000.2950.2953.390地面8.0018.003.1653.2630.306顶棚23.0018.005.3375.4360.184冻结物冷藏间外墙23.0012.003.3453.4720.288常温穿堂内墙0.000.003.7683.7680.265内分隔墙12.0012.000.2950.2953.390地面8.0012.003.1653.2900.304顶棚23.0012.005.3375.4643.2.2室内内外温差流流入冷库热热量的计算算冷库的库房房是一个用用冷来加工工的冷加工工车间，正正是因为库库房的温度度低，凡是是比它温度度高的热源源就要向库库内侵入热热量或散发发热量，如如外界环境境，尽管在在冷库的维维护结构中中做有隔热热层，但是是只要有温温差存在，总总要有一部部分热量渗渗入，耗掉掉冷量。通通过维护结结构传入热热量计算公公式为：QUOTE=K·AA·α(QUOTE-QUOTE)（3.3）式中Q1围护结构构传入热量量（w）K围围护结构传传热系数(W／m²·℃);A围护结构构的传热面面积(m²)；α围护结构两两侧温差修修正系数；；QUOTE围护结构外外侧的计算算温度(℃)；QUOTE围护结构构内侧的计计算温度(℃)计算时应该注意意维护结构构传热面积积计算需符合下列列规定：a.屋面、地面和外外墙的长、宽宽度应该自自外墙外表表面至外墙墙外表面或或外墙外表表面至内墙墙中或内墙墙中至内墙墙中计算。b.楼板和内墙长、宽宽度应自外外墙内表面面至外墙内内表面或外外墙内表面面至内墙中中或内墙中中至内墙中中计算。c.外墙的高度：地地下室或底底层，应自自地坪的隔隔热层下表表面至上层层楼面计算算。d.内墙的高度：地地下室或底底层和中间间层，应自自该层地面面、楼面至至上层楼面面计算；顶顶层应自该该层楼面至至顶部隔热热层下表面面计算。围护结构传入热热量计算见见表3-22。.表3-2维护结结构传入热热量库号冷间名称部位长（m）宽（高）(m))A(㎡)KatwtnQ1=K*A**a*(ttw-tnn)合计101冷却间北外墙12.746.5082.810.291.1304686.835677.477西外墙18.466.50119.960.291.1304994.93东外墙18.466.50119.960.270.7304578.56南内墙11.266.0067.563.39174687.09地面18.4612.74235.120.300.73041283.744顶棚18.4612.74235.120.181.33041446.344103冷却物冷藏间西外墙18.006.50117.000.291.1307858.435157.244东外墙18.006.50117.000.271.1307784.43南内墙11.266.0067.563.39197458.06北内墙11.266.0067.563.391107687.09地面18.0012.74229.320.300.73071107.622顶棚18.0012.74229.320.181.33071261.633105冷却物冷藏间西外墙18.006.50117.000.291.1307858.434928.211东外墙18.006.50117.000.271.1307784.43北内墙11.266.0067.563.39197458.06南内墙11.266.0067.563.39197458.06地面18.0012.74229.320.300.73071107.622顶棚18.0012.74229.320.181.33071261.633107冷却物冷藏间西外墙18.466.50119.960.291.1307880.135132.011东外墙18.466.50119.960.271.1307804.26北内墙11.266.0067.563.39197458.06南外墙12.746.5082.810.271.1307560.44地面18.4612.74235.120.300.73071135.611顶棚18.4612.74235.120.181.33071293.522102冻结间北外墙12.746.5082.810.291.0530-231336.43311524.992西外墙18.466.50119.960.271.0530-231769.044东外墙18.466.50119.960.291.0530-231935.933南内墙11.266.0067.563.391-18-231145.144地面18.4612.74235.120.300.730-232616.855顶棚18.4612.74235.120.181.230-232721.522104冻结物冷藏间西外墙18.006.50117.000.271.0530-181562.65514727.887东外墙18.006.50117.000.271.0530-181565.600北内墙11.266.0067.563.39110-186412.800南内墙11.266.0067.563.391-16-18458.06地面18.0012.74229.320.300.730-182311.555顶棚18.0012.74229.320.181.230-182417.222106冻结物冷藏间西外墙18.006.50117.000.271.0530-181562.6558773.133东外墙18.006.50117.000.271.0530-181565.600北内墙11.266.0067.563.391-16-18458.06南内墙11.266.0067.563.391-16-18458.06地面18.0012.74229.320.300.730-182311.555顶棚18.0012.74229.320.181.230-182417.222108冻结物冷藏间西外墙18.466.50119.960.271.0530-181602.15522662.226东外墙18.466.50119.960.271.0530-181605.188南外墙12.746.5082.813.391559北内墙11.266.0067.563.391-16-18458.06地面18.4612.74235.120.300.730-182369.988顶棚18.4612.74235.120.181.230-182478.3223.2.3货物物在冷库内内降温所释释放的热量量货物在冷却、冻冻结、贮藏时，进进货的温度度比较高，冷冷间的设计计温度比较较低，存在在温差，货货物要向库库内散发热热量，引起起库房的耗耗热量。由由于冷间的的作用不同同，加工货货物的热量量也各不相相同。对于于水果、蔬菜等活活性食品除除计算冷却却热量外，还还要计算食食品呼吸热热，所以货货物热量也也要所有冷冷间逐间进进行计算。货货物热量的的计算公式式为：Q2=Q2a+Q22b+Q2c+Q2d（3.4）式中货物放热热量(W)；QUOTE包装材料料和运输工工具放热量量(W)；QUOTE食食品冷加工工过程的呼呼吸热(W)；QUOTE食品冷冷藏过程的的呼吸热(W);每日进进货量，按按的5%计算，(kg)；冻结物物冷藏间的的冷藏量(kg)；货物冷却却时间，(h)；货货物包装材材料或运输输工具的重重量系数；；包装材材料或运输输工具的比比热容(kJ/kkg·℃)；包包装材料或或运输工具具进入冷间间的初始温温度、在冷冷间内终止止降温时的的温度(℃)；货物进进入冷间初初始温度、终终止温度时时的比焓((kJ/kkg)；QUOTE食品冷冷却始温度度时和终温温度时的呼呼吸热量(W/kg);;1kJ//h换算成W的数值。计算时应注意：：a.仅新鲜水果、蔬蔬菜的冷藏藏间计算QUOTE、QUOTE；b.冷间每日进货量量下列规定定取值:①)冷却间或冻结间间应按设计计加工能力力计算；②存放果、蔬的冷冷藏间按不不大于该间间冷藏吨位位的8%计算；③无外地调入货物物的冷库，其其冻结物冷冷藏间每日日进货量一一般宜按该该库的每日日冻结量计计算，如该该进货量大大于按该冷冷藏吨位5%计算进货货量时，则则应按该间间冷藏吨位位的5%计算。c.包装材料或运载载工具进入入冷间时的的温度应按按下列规定定取值:①在本冷间进行包包装的货物物，其包装装材料或运运载温度的的取值应按按夏季空气气调节日平平均温度乘乘以生产旺旺月的温度度修正系数数。②自外地调入已包包装的货物物，其包装装材料温度度应为该货货进入冷间间时的温度度，其运载载工具温度度的取值也也是按夏季季空气调节节日平均温温度乘以生生产旺月的的修正系数数。d.货物进入冷间的的温度，应应按下列规规定的温度度计算：①未经冷却的鲜肉肉温度应按按35℃计算，已已冷却的鲜鲜肉按4℃计算；②无外地调入货物物的冷库，进进入冻结物物冷藏间的的货物温度度应按冷库库冻结间终终止降温时时的货物温温度计算；；③水果、蔬菜的进进货温度，按按当地食品品进入冷间间生产旺月月的月平均均温度计算算。e.货物的出货温度度，应根据据冷间的形形式，产品品冷加工工工艺要求来来确定。3.2.4冷却却间、冻结结间生产能能力的计算算冷却间、冻冻结间的生生产能力，根根据冷加工工的形式和和时间进行行计算。设有吊轨的冷却却间、冻结结间，生产产能力的计计算公式为为：G＇=l·g·244/10000T（3.5）式中冷却却间、冻结结间每昼夜夜冷加工能能力（t）;ll吊轨的的有效总长长度(扣除吊轨轨弯头长度度)(m));gg吊轨的单单位长度静静载货量(kg/mm);nn每昼夜冷冷却或冷冻冻的周转次次数。TT冷却或冻冻结一周的的时间(h);224每昼夜的的小时数(h)；10000吨和千克克之间的数数值变换(kg//t)。吊轨单位长度净净载货量g应按下列列规定取值值：肉类：人工推动动g=2200~2230kkg/m机械传动g==170~~210kg/mm∴G=lxgxnn/10000=(112-1))x7x2200/11000==15.44(t)3.2.5货物物热量计算算表食品热量、包装装材料和运运载工具热热量、货物物冷却时呼呼吸热量、货货物冷藏时时呼吸热量量分别见表表3-3、3-4、3-5、3-6。表3-3食品热热量库号冷间名称入库量入库出库TQ2a=G(hh1-h22)/3..6Tt1h1t2h2101冷却间1540025.837042871523670.337103冷却物冷藏间1430042870271.9242499.199105冷却物冷藏间1430042870271.9242499.199107冷却物冷藏间1430042870271.9242499.199102冻结间1540025.8370-1517.22075460.000104冻结物冷藏间15400-1512.2-184.6241354.633106冻结物冷藏间15400-1512.2-184.6241354.633108冻结物冷藏间15400-1512.2-184.6241354.633总计110691..83表3-4包装材材料和运载载工具热量量库号冷间名称入库量G系数B比热CbΔt=t1-t22TQ2a=GB((t1-tt2)Cbb/3.66T101冷却间154000.351.4721.8153198.677103冷却物冷藏间143000.351.47824681.24105冷却物冷藏间143000.351.47824681.24107冷却物冷藏间143000.351.47824681.24102冻结间154000.61.4748.8209206.122104冻结物冷藏间154000.61.47324471.63106冻结物冷藏间154000.61.47324471.63108冻结物冷藏间154000.61.47324471.63总计15863.337表3-5货物冷冷却时呼吸吸热量库号冷间名称入库量G入库初温呼吸数数q1终温呼吸热q22Q2c=G（qq1+q22）/2101冷却间15.4174341601.6表3-6货物冷冷藏时呼吸吸热量库号冷间名称库容量Gn入库量Gq2Q2d=（Gnn-G）q2103、1055、107冷却物冷藏间42.915.4441210表3-7货物热量汇总库号冷间名称Q2aQ2bQ2cQ2dQ2101冷却间23670.3373198.6771601.6028470.664103冷却物冷藏间2499.199681.24012104390.433105冷却物冷藏间2499.199681.24012104390.433107冷却物冷藏间2499.199681.24012104390.433102冻结间75460.0009206.1220084666.112104冻结物冷藏间1354.633471.63001826.255106冻结物冷藏间1354.633471.63001826.255108冻结物冷藏间1354.633471.63001826.2553.2.6因因通风换气气带来的热热量用于贮藏水果、蔬蔬菜、鲜蛋蛋等食品的的冷藏间，根根据食品冷冷加工工艺艺要求，需需更换新鲜鲜空气，以以消除食品品放出的各各种异味和和供给食品品呼吸之用用。在生产产车间，为为了满足操操作人员呼呼吸需要，以以提供必要要的工作条条件，也要要补充新鲜鲜空气。这这样由室外外空气带入入库内的热热量就构成成冷间通风风换气的热热量，其计计算公式为为：Q3=Q3a＋Q3b==QUOTE[QUOTE＋30nrrρn（hw-hhn）（3.6）式中Q3通风换气气热量（W）；Q3aa冷间换气气热量（W）；QUOTE操作作人员需要要的新鲜空空气热量(W);1kJ/h换算成W的数值;QUOTE、QUOTE室外外、室内空空气的含热热量(kJ/kkg);n每日换气气次数，一一般可取2~3次;V冷藏间内内的净容积积(QUOTE);QUOTE冷藏藏间内空气气密度(kg/QUOTE);24每日小时时数(h)30每个操作作人员每小小时需要的的新鲜空气气量(QUOTE/h);;QUOTE操作作人员数量量。计算时应注意以以下几点：：a.通风换气热热量只适用用于贮藏有有呼吸的冷冷藏间；b.有操作人员员长期停留留的冷间如如加工间、包包装间等，应应计算操作作人员需要要新鲜空气气的量QUOTE，其余冷冷间可不计计；c.计算室外空空气的含热热量时，应应按夏季通通风室外计计算温度及及夏季通风风室外计算算相对湿度度取值。计计算室内空空气的含热热量时，应应按冷间设设计温度和和相对湿度度取值。冷间换气热量、操操作人员需需要新鲜空空气热量、通通风换气热热量计算见见表3-8、3-9、3-100表3-8冷间换气气热量库号冷间名称室外空气焓每日换气次数nn冷间净容积v冷间内空气比重重ρn(hw-hn))n*V**ρn/3..6*244hwhn103冷却物冷藏间77.87519.46921199.8771.26082045.2886105冷却物冷藏间77.87519.46921199.8771.26082045.2886107冷却物冷藏间77.87519.46921199.8771.26082045.2886表3-9操作人人员需要的的新鲜空气气热量库号冷间名称nrρnhwhn30nr*ρnn（hw-hhn）/3.66103冷却物冷藏间5.001.260877.87519.4693068.2662105冷却物冷藏间5.001.260877.87519.4693068.2662107冷却物冷藏间5.001.260877.87519.4693068.2662表3-10通风风换气热量量库号冷间名称Q3aQ3bQ3103冷却物冷藏间2045.2993068.26625113.555105冷却物冷藏间2045.28863068.26625113.555107冷却物冷藏间2045.28863068.26625113.5553.2.7由于于电机及其其它设备带带来的热量量库房内有些些设备如冷冷风机和通通风机需要要用电动机机拖动，电电动机的能能量将变成成热量，构构成库房电电动机运转转热量。在在计算这项项热量时，冷冷却设备所所用电动机机功率是未未知的，必必须先假设设电动机功功率值，假假设时可参参照同类冷冷库或通过过查表估算算的方法确确定，当冷冷却设备基基本定型后后，根据冷冷却设备配配备电动机机功率计算算，其计算算公式为：：QUOTE=10000ΣP·ζ·ρ(3..7)式中：QUOTE电动机运运转热量(W)；110001kW换算成W的数值；；P电动机额额定功率(kW)；ζ热转化系系数，电动动机在冷间间应取1，在外取0.75；ρ电动机运运转时间系系数。对冷冷风机配用用的电动机机取1，对冷间间内其它设设备配用的的电动机可可按实用情情况取值，一一般取0.33。查有关冷风机设设备手册，选选用KLJ--300型冷风机机，该冷风风机配用电电动机有三三台的功率为1..1KW。电动机运转热量量计算见表表3-111表3-11电动动机运转热热量库号冷间名称Q4=10000ΣP*ξ*ρ101冷却间3300103冷却物冷藏间3300105冷却物冷藏间3300107冷却物冷藏间3300102冻结间6600104冻结物冷藏间6600106冻结物冷藏间6600108冻结物冷藏间66003.2.8由由于照明和和操作带来来的热量库房操操作热量是是由库内电电灯照明热热量，食品品及操作人人员的进、出出，库门经经常开启，外外界侵入热热量及操作作人员在库库内操作，散散发的热量量几部分构构成的。这这些热量是是间歇性的的，时间长长短也不一一样。在操操作时有较较大的热量量，但在非非操作时间间内就完全全没有这部部分热量。它它既不稳定定又不连续续，计算时时可按下面面公式：（3.8）式中QUOTE操操作热量(W)；QUOTE照明热量(W)；QUOTE开门热热量(W)；QUOTE操作作人员热量量(W)；qqd每平方米米地板面积积照明热量量，冷藏间间可取1.8～2.3WW/QUOTE；冷间地地板面积((QUOTE)；1kkJ/h换算成W的数值；；V冷间内的的公称容积积(QUOTE)；N每日开门门换气次数数；QUOTE、QUOTE冷间间内、外空空气的含热热量(kJ//kg)；M空空气幕修正正系数，可可取0.5，如不设设空气幕时时，取1；QUOTE冷间间空气密度度(kg/QUOTE)；24每日小时时数(h)；QUOTE操作作人员数，可可按冷间内内的公称容容积每2500增加1人；QUOTE每个个操作人员员产生的热热量冷间设设计温度高高于或等于于-5℃时取280WW/个；冷间设设计温度低低于-5℃时取410WW/个。计算时应注意：：a.开门热量QUOTE，当当每间的冷冷藏门超过过两樘时，应应按两樘的的开门热量量计算。b.冷却间、冻结间间不计算QUOTE这项热量量。照明热量、开门门热量、操操作人员热热量、操作作热量计算算分别见表表3-12、3-13、3-14、3-155表3-12照明明热量库号冷间名称qdAQ5a=qd**A103冷却物冷藏间2199.98399.96105冷却物冷藏间2199.98399.96107冷却物冷藏间2199.98399.96104冻结物冷藏间2199.98399.96106冻结物冷藏间2199.98399.96108冻结物冷藏间2199.98399.96表3-13开门热热量库号冷间名称vnhwhnMρnV·n（hw--hn）·M·ρn/3..6x244103冷却物冷藏间1199.888277.87515.830.51.271094.3666105冷却物冷藏间1199.888277.87515.830.51.271094.3666107冷却物冷藏间1199.888277.87515.830.51.271094.3666104冻结物冷藏间1199.888277.875-18.970.51.271707.9997106冻结物冷藏间1199.888277.875-18.970.51.271707.9997108冻结物冷藏间1199.888277.875-18.970.51.271707.9997表3-14操作人人员热量库号冷间名称操作人数nr每个人放热量qqrQ5c=0.1125nrr*qr103冷却物冷藏间4280140105冷却物冷藏间4280140107冷却物冷藏间4280140104冻结物冷藏间4410205106冻结物冷藏间4410205108冻结物冷藏间4410205表3-15操作热热量库号冷间名称Q5aQ5bQ5cQ5=Q5a++Q5b++Q5c103冷却物冷藏间399.961094.36661401634.3226105冷却物冷藏间399.961094.36661401634.3226107冷却物冷藏间399.961094.36661401634.3226104冻结物冷藏间399.961707.99972052312.9557106冻结物冷藏间399.961707.99972052312.9557108冻结物冷藏间399.961707.99972052312.95573.3制冷系系统方案的的确定3.3.1根据据冷库热负负荷，确定定制冷量㈠冷间冷却设备负负荷计算对于某一冷冷间的冷却却设备负荷荷一般是由由库房热量量计算五部部分组成的的。由于食食品在冷加加工过程中中放出的热热量是随时时间变化的的，有时货货物热量会会大于整个个冷加工过过程中的平平均货物热热量，因此此对货物热热量QUOTE应加以修修正。各冷冷间冷却设设备的配置置是根据冷冷间冷却设设备负荷计计算结果确确定的，所所以在计算算时应按每每个冷间计计算冷却设设备负荷。冷冷间冷却设设备负荷计计算公式为为:QUOTE=QUOTE+QUOTE+QUOTE+QUOTE+QUOTE（3.9）式中QUOTE冷冷间冷却设设备负荷(W)；QUOTE维护结构构传热量(W)；QUOTE货物热量(W)；QUOTE通风风换气热量量(W)；QUOTE电动机机运转热量量(W)QUOTE操作热热量(W)；P负荷荷系数。计算时应注意：：冷却间和冻结间间的负荷系系数P应取1.3，其它冷冷间取1。对冷却却物冷藏间间，当入库库货物未经经冷却时，初初始阶段有有冷却负荷荷，因进货货量仅为贮贮藏吨位的的8%，故P仍取1。表3-16冷间间冷却设备备负荷计算算库号冷间名称Q1PQ2PQ2Q3Q4Q5Qq101冷却间5677.41.328470.6637011.8803300045989.33102冻结间11524.991.384666.11110066066000128190..9103、1055、107冷却物冷藏间15217.44113171.2213171.2215340.6699004902.958532.33104、1066108冻结物冷藏间46163.2215478.75478.70198006938.878380.88㈡系统机械负荷计计算系统机械负荷不不同于冷间间冷却设备备负荷，因因为冷间冷冷却设备负负荷是按最最不利的生生产条件计计算的，而而在实际生生产各种最最不利因素素往往不是是同时出现现的，如QUOTE的最大值值出现在夏夏季，而QUOTE的最大值值按食品冷冷加工品种种不同，出出现在春季季、秋季或夏夏季。因此此，计算系系统机械负负荷，应对对各种热量量加以修正正。既满足足冷库全年年生产的要要求，又要要充分考虑虑冷库常年年的经营费费用。系统统机械负荷荷计算是将将蒸发温度度相同的所所有各冷间间的各项热热量相加，并并对此加以以修正，计计算公式为为：QUOTE=QUOTE+QUOTE+QUOTE+QUOTE+QUOTE)R（3.100）式中QUOTE机械负荷(W)；QUOTE围护结构构热量的季季节修正系系数；QUOTE货物热量量的机械负负荷折减系系数；QUOTE同期期换气系数数；QUOTE冷间用的的电动机同同期运转系系数；QUOTE冷间间同期操作作系数；R制冷装置置和管道等等冷损耗补补偿系数，一一般直接冷冷却系统取取1.07，间接取1.12。计算时应注意：：a.维护结构传热量量的季节修修正系数QUOTE，一般应应根据生产产旺季出现现的月份，本本设计中取取10月份，故故冷却间为为0.50，冻结间间为0.74，冻结物物冷藏间为为0.71，冷却物物冷藏间0.50。b.货物热量的机械械负荷折减减系数QUOTE,冷却间为1，冻结间间为1，冻结物物冷藏间为为0.5，冷却物物冷藏间0.6。c.同期换气系数QUOTE,取0.8。d.冷间用的电动机机同期运转转系数QUOTE，冷却间间、冻结间取1。e.冷间同期操作系系数QUOTE,取0.5。系统机械负荷计计算见表3-177表3-17系统机械械负荷计算算序号冷间名称n1ΣQ1n2ΣQ2n3ΣQ3n4ΣQ4n5ΣQ5RQj101冷却间4712.328470.660330001.0739036.77103、1055、107冷却物冷藏间12173.997902.712272.5549502451.41.0742533.33104、1066、108冻结物冷藏间41546.992739.3099003469.41.0761691.66102冻结间10487.6684666.110660001.07108876..总计252138..23.3.2确定定制冷剂种种类和制冷冷系统形式式制冷方案设计是是设计单位位依据设计计任务书而而提出的初初步设想，是是一个关键键的环节。制制冷系统方方案的设计计包括制冷冷系统中制制冷剂的选选择，蒸发发温度、冷冷凝温度、压压缩机吸气气温度等。冷库或其他制冷冷装置，使使用效果的的好坏都与与所选择的的制冷方案案有着密切切的关系。若若制冷方案案确定的不不当，会给给冷库的建建设造成不不应有的损损失和操作作管理不便便。因此在在确定方案案时，应从从先进、实实用、发展展、经济等等方面出发发，同时考考虑几个不不同的方案案进行比较较，权衡利利弊，选择择最佳的设设计方案。㈠制冷剂种类的确确定正确选用制冷剂剂能提高制制冷系统的的热力完善善度，降低低制冷装置置的造价以以及确保安安全运转等等，因此应应给予一定定的重视。确定制冷剂的种种类，通常常从以下几几个方面考考虑：货源和冷库造价价。陆地大大小冷库制制冷系统采采用氨作为为制冷剂。安全、船舶制冷冷装置、空空调系统，电电冰箱、冷冷藏柜及人人口密集场场所的空气气调节。应应采用R134a、R123、R22作为制制冷剂，一一旦制冷剂剂泄漏时，不不会威胁或或直接影响响到人们的的生命安全全。蒸发系统和压缩缩级数。用用于普通制制冷范围内内，单级压压缩系统选选用氨、R134a、R123及R22作为制制冷剂。超超低温制冷冷装置选用用R13、R14等作为为制冷剂。由于本次设计中中冷藏库制制冷系统制制冷量较大大，从经济济的角度考考虑，国内内大中型冷冷库都采用用氨为工质质，且技术术也较为成成熟，因此此本设计中中也采用氨氨为制冷剂剂。氨是目前应用最最为广泛的的一种制冷冷剂，主要要用于制冰冰和冷藏制制冷。氨作作为制冷剂其优点是单单位容积制制冷量大；；蒸发压力力和冷凝压压力适中；；氨黏度小小，流动阻阻力小，传传热性能好好，对钢铁铁不产生腐腐蚀作用；；氨易溶于于水，系统统不易发生生“冰塞”现象；氨氨价格便宜宜，容易购购买。氨的主要缺点是是对人体有有较大的毒毒性。氨蒸蒸汽无色，具具有强烈的的刺激性臭臭味，刺激激人的眼睛睛与呼吸器器官。氨易燃易爆，当当空气中氨氨的体积分分数达16%～25%时可引起起爆炸，达达到11%～14%时即可点点燃。因此此，车间内内的工作区区里氨蒸汽汽浓度不得得超过20。氨几乎不溶于油油，如果润润滑油进入入换热设备备，在换热热设备的传传热面上会会形成油膜膜，影响其其传热效果果。因此，在在氨制冷系系统中必须须设置油分分离器。此此外，在运运行中润滑滑油还会积积存在冷凝凝器、贮液液器和蒸发发器等设备备的下部，下下部有排油油装置，应应定期排油油。㈡制冷系统形式的的确定⑴．制冷系统供液液方式高压液体经节流流后，分别别供给各蒸蒸发器。供供液方式有有多种，它它们各有优优缺点，可可根据不同同的使用要要求来确定定。①直接节流供液这种供液液方式适宜宜于单一节节流装置控控制单一蒸蒸发回路，负负荷比较稳稳定的小型型制冷装置置中。②重力供液这种种供液方式式适用于氨氨作制冷剂剂小型冷库库的制冷装装置③液泵供液液泵泵供液是指指制冷系统统借助液泵泵来向蒸发发器供液。也也称液泵强强制循环。这这种供液方方式的特点点是：a．这种供液方式送送入蒸发器器的液量为为实际蒸发发量的3～6倍，管壁壁润湿良好好，传热增增强，因而而能使蒸发发器发挥更更大的制冷冷性能。b．供液量充分，回回流过热度度小，可以以提高压缩缩的效率，提提高制冷循循环的制冷冷系数。c．重力供液常用的的氨液分离离器、排液液桶等辅助助设备，可可以被低压压循环贮液液器所取代代，以简化化系统，操操作简单便便利。d．液泵的设置将使使制冷系统统的动力消消耗增加1%～1.5%左右，同同时要增加加泵的维护护检修工作作。综上所述，液泵泵供液比其其他供液方方式优越的的多，它具具有制冷装装置效率高高、安全性性好、便与与操作管理理及易于实实现自动化化控制等特特点，因此此，本设计计中采用氨氨泵供液。⑵．冷间冷却方式式及设备的的确定冷间冷却方式是是冷库制冷冷方案的一一个组成部部分，从制制冷剂生产产冷效应的的角度可分分为两种方方式，即：：间接冷却却方式和直直接冷却方方式。这两两种方式各各有其特点点和适用场场合。冷间冷却设备确确定的是否否合理直接接关系到产产品的冷加加工质量和和生产效率率，以及经经常性费用用。选用时时应根据产产品冷加工工工艺要求求和贮藏条条件进行确确定，还应应考虑选用用结构紧凑凑的冷却设设备，要尽尽量少占库库房的建筑筑面积。库房冷却设备主主要是蒸发发器，即墙墙、顶盘管管、搁架式式盘管、冷冷风机等。冷冷却设备是是冷库的重重要吸热设设备，应根根据冷藏间间性质、贮贮藏食物种种类、库温温要求、供供液方式以以及冷加工工的特点进进行选择，以以满足库房房降温速度度、食品冷冷加工速度度及冷藏质质量的要求求。冷却设备选型的的原则为：：①冷却间进入入冷却间的的货物温度度一般较高高，如果蔬蔬、鲜蛋相相当于室外外温度，而而刚屠宰不不久的肉胴胴体或分割割肉则35℃左右。食食品含水量量大，表面面带水，应应采用干式式落地式冷冷风机作为为冷却设备备。②冻结间是对对食品进行行冷冻加工工的房间。每每昼夜周转转一次或两两次，陆地地冷库应采采用空气强强制对流的的冷却方式式，选用落落地式或吊吊顶式冷风风机作为冷冷却设备。对对冻结比较较小的食品品，如鱼、兔兔、家禽等等盘装食品品应选用搁搁架式排管管配风机或或不配风机机。③冷却物冷藏间主要贮藏藏果、疏、鲜鲜蛋等有生生机的食品品或冷却肉肉类。宜选选用强制对对流冷却方方式，因为为库内温、湿湿度的均匀匀性要求较较高，选用用冷风机作作为冷却设设备，还应应配置均匀匀送风道，使使库内风速速能够达到到均匀送风风的目的。④冻结物冷藏间主要贮藏藏冻结后的的肉类、家家禽、水产产品等。贮贮藏时间较较长，为了了保证食品品质量，降降低干耗，宜宜选用自然然对流冷却却方式，一一般选用冷冷却排管为为冷却设备备。⑤产品的包装间选用冷却却设备应根根据包装间间温度而确确定。当包包装间温度度在0℃以上时，宜宜采用冷风风机，当包包装间温度度在0℃以下时，可可采用排管管为冷却设设备。故在本次设计中中，冷却间间和冻结间间，冷却物物冷藏间均均采用冷风风机冷却，冻冻结物冷藏藏间采用排排管冷却。⑶．冷间冷却设备备融霜方式式的确定当库内冷却设备备使用一段段时间以后后，管壁外外表面就会会有霜层出出现，当霜霜层厚度达达到与管壁壁厚度相同同时，就会会直接影响响到冷却设设备传热。因因此，必须须定期及时时地将冷却却排管表面面的霜层除除掉。①热氨融霜是利利用压缩机机排出的具具有较高温温度的过热热氨蒸汽，经经过油分离离器后，进进入蒸发排排管内加热热，以融化化管壁表面面的霜层。这这种融霜方方式，系统统简单，便便于操作管管理。缺点点是融霜时时间较长，影影响库温。这这种融霜方方式适用于于冷却排管管。②水融霜是通过过淋水装置置向冷风机机排管表面面淋水，霜霜层通过水水流带来的的热量融化化。这种融融霜方式效效率高，库库温波动小，操操作比较简简单，容易易实现自动动控制。其其缺点是融融霜水处理理不好，对对冷库建筑筑危害很大大。这种融融霜方式适适用于上进进下出供液液的冷风机机。③热氨和水结合融融霜是利用热热氨在管内内加热，使使冰霜与排排管表面脱脱开，然后后在管外壁壁用水淋，把把冰霜冲掉掉，冲掉后后停水，再再通入热氨氨，利用其其热量把排排管表面烘烘干。这种种融霜方式式，速度快快，效果好好，还能冲冲走蒸发器器内的积油油，但操作作和自控程程序复杂。这这种融霜方方式适用于于下进上出出供液的冷冷风机。④电加热融霜是在冷风风机内设置置电加热器器，通电加加热融霜。这这种融霜方方式结构简简单，但电电耗增加，库库温易波动动。这种融融霜方式一一般用于小小型冷库和和冷藏汽车车、冷藏火火车等无水水源供应的的冷风机。3.3.3制冷冷系统供冷冷方式的确确定制冷系统的供冷冷方式由集集中式供冷冷和分散式式供冷。本次设计中采用用集中供冷冷式，这种种供冷方式式管路简单单实用，系系统操作方方便，利于于管理3.3.4蒸发发温度的确确定蒸发温度是指制制冷剂液体体在蒸发器器中气化时时的温度，蒸蒸发温度的的确定与所所采用的制制冷剂有关关，即与冷冷冻水、盐盐水和空气气有关。由于冷却间、冷冷藏间、冻冻结间室内内外温差较较大，为了了避免浪费费，应采取取不同的蒸蒸发温度，鉴鉴于冷凝温温度相同，且且从简化系系统、经济济方面考虑虑，可以用用一套冷凝凝系统。在保保证食品冷冷加工、冷冷贮藏的质质量的前提提下，根据据冷库规模模，本设计计拟采用两两个蒸发回回路：①冷却间、冷冷却物冷藏藏间采用一一个蒸发回回路（-6℃）②冻结间、冻冻结物冷藏藏间采用一一个蒸发回回路（-33℃）3.3.5冷凝凝器类型及及冷凝温度度的确定冷凝器类型有多多种，应根根据制冷装装置所处的的环境、冷冷却水水质质、水温和和水量来进进行确定。在在具有充足足水源、水水质较差的的地区，采采用立式壳壳管式冷凝凝器；若水水温低，水水质较好，船船舶制冷装装置应采用用卧式壳管管式冷凝器器；对水质质差、大气气湿球温度度比较低的的地区应采采用淋浇式式冷凝器。冷凝温度是指制制冷剂在冷冷凝器中液液化时的温温度，它的的确定与冷冷凝器的结结构形式和和所采用的的冷却介质质有关。冷凝温度：冷却水对立式冷冷凝器进出出水温差取取2℃南通市夏季室外外平均每年年不保证50小时的湿湿球温度：：28.77℃出水温温度为4+30.77=34.77℃冷凝温度QUOTE=00.5×((30.77+34.77)+5==38.77℃冷凝温度tk==39℃3.4制冷冷系统的热热力计算制冷循环的热力力计算是根根据所确定定的蒸发温温度、冷凝凝温度、液液态制冷剂剂的再冷度度和压缩机机的吸气温温度等已知知条件，求求出个状态态点的状态态参数及相相应数值。3.4.1--6℃蒸发回路路热力计算算图3-1单级级压缩压焓焓图表3-18各状态态点参数见见下表状态点温度（℃）绝对压力（Mppa）比焓（kJ/kkg)比容（m3/kkg)1-60.34111455.5110.3597298.61.51321678--3391.5132385.71--4-60.3411385.710.06114′-60.3411172.340.001555状态点4的状态态参数，计计算时需应应用该压力力饱和状态态点4′的状态参参数=0.16633QUOTE=QUOTE+QUOTE()=0.061111QUOTE/kg单位质量制冷能能力：QUOTE=QUOTE-QUOTE=10669.8kJ/kkg单位容积制冷能能力:QUOTE=QUOTE=29774.155kJ//QUOTE制冷剂质量流量量:QUOTE=QUOTE=0.225kgg/s制冷剂体积流量量:QUOTE=QUOTE=0.0089933QUOTE/s冷凝器热负荷：：QUOTE=QUOTE=QUOTE()=3223kww压缩机理论耗功功率:QUOTE=QUOTE()=555.62kw理论制冷系数::QUOTE==4..81制冷效率:QUOTE==QUOTE=0.8813.4.2--33℃蒸发回路路热力计算算中间冷却温度ttm=0..4tk+0..6t0+3==-1.22℃中间压力Pm==QUOTE=0.3395图3-2双级级压缩压焓焓图表3-19各状态态点参数见见下表状态点温度（℃）绝对压力（Mppa）比焓（kJ/kkg)比容（m3/kkg)1-330.1013331418.2661.1242248.50.3921580.6550.4325993-1.20.3921482.10.35674391.51321489.60.08543355391.5132385.710.0017226-1.20.392385.71--6′-1.20.392195.25--7-331.5132195.25--8-330.103195.250.10328′-330.10348.995--单位质量制冷能能力：QUOTE=h1-h8=12223.011kJ/kkg单位容积制冷能能力:QUOTE=QUOTE=10877.89kJ/QUOTE低压级制冷剂质质量流量:QUOTE==0..13955kg/ss低压级制冷剂体体积流量:Vrl=MrlVl=0.11568QUOTE/s低压输气量:VVL=QUOTEV1=564..57QUOTE/h=0.148高压级制冷剂质质量流量:Mr===0.11637kg/ss高压级制冷剂体体积流量:Vr2=MrV3=0.00584QUOTE/s高压输气量:VV=QUOTEV3=2100.2QUOTE/h冷凝器热负荷：：φk=Mrr(h4-h1)=211..89KWW3.5压缩机的的选型制冷压压缩机是制制冷装置的的主要设备备之一，不不仅其投资资费用在整整个设备费费用中占较较大的比重重，而且运运行费用在在制冷成本本中也居于于首位，制制冷压缩机机的选择是是否合理，对对于制冷装装置的建造造费用、运运行的经济济性以及运运行调节的的灵活性都都有很大的的影响。因因此必须科科学合理的的确定制冷冷压缩机的的容量和数数量。3.5.1压压缩机的选选型原则及及工作条件件⑴压缩机的选择应应遵循以下下原则a.尽量选用大型压压缩机，为为了简化系系统和便于于操作，压压缩机配备备台数应尽尽量少，但但机器总台台数不宜少少于2台；b.同一机房内选配配的压缩机机应尽量在在两个系列列以内，以以便零部件件的更换，当当机房仅有有两台机器器时，则尽尽量采用同同一系列；；c.压缩机总制冷量量以满足生生产要求为为准，不考考虑备用机机；d.所选系列压缩机机的能量调调节装置，只只宜作适应应负荷波动动的调节，而而不宜作季季节性负荷荷变化的调调节。e.选用压缩机的工工作条件不不得超过制制造厂商规规定的生产产条件⑵压缩机的极限工工作条件单级活塞式压缩缩机的极限限工作条件件活塞最大压力差差P1-PPz不大于13733KPab．最大压力比PP1/P22不大于8c．冷凝温度不高高于40℃d．蒸发温度5~~-30℃℃e．油温不高于770℃②单机双级氨活塞塞式压缩机机的极限工工作条件活塞最大压力差差P1-PPz不大于15144KPab．低压级活塞压压力差Pzj--Pz不大于785KKPac．高压级活塞压压力差P1-PPzj不大于13733KPad．冷凝温度不高高于40℃e．蒸发温度不低低于-50℃f．低压级排气温温度不高于于120℃g．高压级排气温温度不高于于150℃3.5.2压压缩机的选选择⑴蒸发温度为-110℃选择压缩缩机Ⅰ.确定设计工况下下的qr和λq值根据蒸发温度为为tz=--6℃，冷凝温温度tl=339℃，查《制制冷工艺设设计》表3-5和表3-6分别得qr=22963..12KJJ/m3,λq=0..748Ⅱ.确定压缩机标准准工况下的的qr标、λq标值根据标准工况的的蒸发温度度tz=--15℃，冷凝温温度tl=339℃，查《制制冷工艺设设计》表3-6得λq标=0.773，根据蒸蒸发温度tz=--6℃，过冷温温度tg=225℃，查《制制冷工艺设设计》表3-5得qr=22128..3KJ/mm3Ⅲ.计算压缩机的标标准产冷量量根据压缩机在不不同工况下下工作时，其其理论排气气量Vp等于定值值的条件，有有：VpQUOTE=QUOTE（3.11）得Qcc标=QUOTE式中Qc标压缩机在在标准工况况下的制冷冷量（W）；Qj压压缩机在设设计工况下下的机器负负荷（W）；qr标、qr分别为标标准工况下下与设计工工况下的氨氨单位容积积制冷量(KJ/mm3)；λq标、λq分别为在在标准工况况下和设计计工况下压压缩机的输输气系数。将有关数据代入入公式（3.1）中得：：Qc标=QUOTE=738990.722W（3.12）Ⅳ.确定定压缩机的的型号和台台数选配压缩缩机时，压压缩机制冷冷量应和计计算所得的的压缩机总总负荷Qj相匹配，因因此，利用用制冷量和和需冷量的的平衡关系系，即可求求出压缩机机理论排气气量Vp。Vpp=QUOTE（3.13）式中：Qj压缩机在在设计工况况下的机器器负荷（w）；qqr为设计计工况下的的氨单位容容积制冷量量（KJ/mm3）；λqq设计工况况下压缩机机的输气系系数。由《制制冷工艺设设计》表3-4查出，一一台4AW7型制冷压压缩机，其其标准产冷冷量Qc标=305990W根据选机机原则选两两台4AW7型制冷压压缩机，可可满足需要要，即：∑Qc标=2x3305900=611180W如果用用理论排气气量进行选选型计算，由由式（3.2）得Vpp=QUOTE=84.11m3/h同样选选配两台4AW7型制冷压压缩机，可可满足要求求，由表查查得两台压压缩机的总总理论排气气量为：Vp=2xx73.22=1466.3mm3/h制冷压缩机参数数见表3-200表3-20AAW70型氨活塞塞式单级制制冷压缩机机基本参数数缸径（mm）行程（mm）缸数（mm）转数（r/miin）活塞行程容积（QUOTE/h）标准制冷量（KKW）标准轴功率（KKW）70554144073.230.598.88⑵蒸发温度为-333℃选择压缩缩机根据机器负荷QQj=1770.577KW和tz=--33℃、tl=339℃，从《制制冷工艺设设计》压缩缩机性能曲曲线图3-2、3-5、3-6中查出其其设计工况况下的产冷冷量，即：：S4-10压缩缩机设计工工况下的制制冷量为19.22KWS8-12.55压缩机设设计工况下下的制冷量量为81.55KWS8-17压缩缩机设计工工况下的制制冷量为174KKW根据机房不能少少于二太机机器的选型型原则:选择两台S8--12.55和一台S4-110型压缩机机，其参数数见表3--21表3-21氨单机双双级制冷压压缩机技术术性能表序号型号缸径（mm）活塞行程（mmm）转速（r/miin）ξ1S8-12.551251009601/32S4-10100709601/33.6冷凝凝器的选型型冷凝器是制冷系系统的主要要换热设备备，通过冷冷凝器向冷冷却介质（水水或空气）放放出的热量量称为冷凝凝器负荷。从从热力学角角度来看，冷冷凝器负荷荷应等于制制冷系统中中的有效制制冷量、无无效制冷量量以及外界界耗能所转转换热量三三部分之和和。根据传传热学原理理可知，冷冷凝器负荷荷就是制冷冷剂热流体体通过间壁壁式热交换换器壁面传传向冷却介介质（水或或空气），再再通过冷却却介质传向向环境的传传热量。在在冷凝器的的传热中，由由于压缩后后的过热制制冷剂蒸汽汽向冷凝器器传热壁面面放出热量量后被冷却却、冷凝成成液体，所所以其放热热量应包括括汽体冷却却热、凝结结热，当有有液体过冷冷时还包括括液体过冷冷热。其中中，凝结热热要占制冷冷剂放热量量的80%以上。冷冷却介质为为冷凝器中中的吸热流流体，并起起到向环境境散热的作作用，冷却却介质主要要靠显热传传热。冷凝器的选型取取决于建库库地区的水水温，水质质，水量以以及气候条条件，也与与机房的布布置要求有有关。考虑虑到天津地地区水资源源严重缺乏乏，故选用用蒸发式冷冷凝器。蒸蒸发式冷凝凝器与水冷冷式冷凝器器相比，其其冷凝效果果较好，其其冷凝温度度较低，冷冷凝效率较较高，且需需求的水量量较少，有有利于环境境及水资源源的保护。其其特点是占占地面积小小，结构紧紧凑，换热热效率高，耗耗水量低，耗耗电量小，耐耐腐蚀，使使用寿命长长，可大大大降低运行行管理费用用。其主要要用于空气气相对湿度度较低，水水资源相对对缺乏的地地区。要求求室外通风风良好；若若水质差，要要做水处理理。在本设设计中将蒸蒸发式冷凝凝器置于屋屋顶上，循循环水做水水处理，冷冷凝器的循循环水泵采采用厂家所所配型号，补补水可采用用经处理后后的自来水水补充。3.6.1冷冷凝器的热热负荷计算算Q1=GGΔh/3..6((W)（3.14）式中G氨循环量（Kg/h）Δhh氨进出冷冷凝器的焓焓差（Kj/KKg）冷负荷也可采用用下面方法法计算确定定：单级压缩机Q1=QQcζl（W）（3.15）式中：Q1冷凝器负负荷（W）；QQc单级压压缩机制冷冷量（W）；ζζl单级压缩缩机冷凝负负荷系数。将有关数据代入入式（3.3）得：Q1==Qcζl=611180xx1.199=728804.22（W）双级压缩机Q1==Vdpqq1/3..6（3.16）式中：Vdp低压级压压缩机理论论排气量（m3/h）Ql低压级压压缩机单位位理论排气气量的冷凝凝器负荷（KJ/mm3）将有关数据代入入式（3.5）得：Q1==Vdpqq1/3..6=5664.577x10770/3..6=16678022.75(W)3.6.2计计算冷凝面面积A1=Q11/qA（3.17）式中A1冷凝器冷冷却面积（m2）QQl冷凝器负负荷（W）qqA冷凝器单单位面积热热负荷（W/m2）将有关数据代入入式（3.6）得：单级压缩机A1=Q11/qA==728004.2//30000=24..3（m2）双级压缩机A1=Q11/qA==1678802.775/30000=555.933（m2）3.6.3计计算冷却水水用量qv==Al·qvm（3.18）式中qv冷却水用用量（m3/h）AAl冷凝器面面积（m2）qvvm冷凝器单单位面积用用水量（m3/m2·h）将有关数据代入入式（3.7）得：单级压缩机qv=AAl·qvm==25.11x1.66=40..16（m3/h）双级压缩机qv=AAl·qvm==55.993x1..6=899.4888（m3/h）综上选用LNAA-1000型立式冷冷凝器一台台，其参数数见表3-22。表3-22LNA--100型立式冷冷凝器技术术参数型号冷却面积(QUOTE))直径(mm)进气管径(mm)出气管径(mm)高度(mm)重量(kg)LNA-10001008168040523531243.7辅助助设备的选选型计算3.7.1油油分离器的的选型计算算油分离器的选型型计算主要是是确定油分分离器的直直径，以保保证制冷剂剂在油分离离器的流速速符合要求求，从而达达到良好的的分油效果果，计算公公式为：D=QUOTE（3.19）=0.01888QUOTE式中D油分离器器的直径(m);λ氨压缩机机的输气系系数(双级压缩缩机取高压压级的输气气系数);QUOTE压缩机的的理论吸气气量(双级压缩缩机取高压压级的吸气气量)(QUOTE/h);;ω油分离器器内气体流流速。Ⅰ.确定有关数据4AW70型压压缩机的理理论吸气量量由《制冷冷工艺设计计》表3-4查得Vp=773.2((QUOTE/h);;双级压缩高压级级吸气量V=2110.2((QUOTE/h)②根据tz=-6℃，tl=339℃，从《制制冷工艺设设计》表3-4查得λ=0.7748根据tz=-33℃℃，tm=--1.2，从表3-7查得λ=0.77864Ⅱ.计算油分离器桶桶径将有关数数据代入式式（3.7）得：D==QUOTE=00.01888QUOTE==0.5117mⅢ.选择油分离器型型号、台数数根据《制制冷工艺设设计》表3-14，选烟台台冷机厂生生产的YFA--125型油分离离器一台，其其参数见表表3-23。.表3-23YYFA-1125油分离器器技术参数数型号外径(mm)高度(mm)进气管径(mmm)出气管径(mmm)进液管径(mmm)放油管径(mmm)重量(kg)YFA-1255616232212512525153703.7.2低低压循环贮贮液桶的选选型计算低压循环贮液桶桶选型计算算，应按不不同的蒸发发温度回路路分别进行行计算。低低压循环桶桶的计算包包括两部分分，桶径计计算与容积积计算。低低压循环桶桶的直径，决决定于氨气气的流速，立立式桶为0.5mm/s,卧式桶为0.8mm/s,以保证有有效地把液液体分离出出来，防止止氨压缩机机发生液击击。低循桶桶的容积，必必须能容纳纳由于冷负负荷变化而而引起的蒸蒸发器内液液体的波动动和超量供供液回流管管道的容积积。低压循循环贮液桶桶选型时，如如出现桶径径符合要求求但容积不不够时，桶桶径可加大大档次，使使容积达到到要求，如如果桶径超超过产品规规格，可选选用几台低低压循环桶桶并联使用用，为了确确保系统正正常运行，选选型后的低低压循环容容积应略大大于实际计计算的容积积。低压循环桶直径径的计算公公式：D=QUOTE（3.20）=0.00188QUOTE式中QUOTE氨压缩缩机的输气气系数(当双级压压缩机时取取低压级输输气系数)；ω低低压循环桶桶内的气体体流速，立立式低压循循环桶宜采采用0.5mm/s;QUOTE低低压循环桶桶载面积系系数，立式式低压循环环桶宜采用用1；nn低压循环环桶汽体进进汽口的个个数取1；QUOTE压压缩机理论论吸气量，QUOTE/s。单级压缩机：DD=QUOTE=0.2998m双级压缩机：DD=QUOTE=0.5992m故选用烟台冷冻冻机厂生产产的CDCAA-1.55型立式循循环桶两台台，其参数数见表3-24。表3-24立式循环环桶主要规规格参数产品规格容积（m3）桶径（mm）高度（mm）进气（mm）回气（mm）进液（mm）出液（mm）重量（kg）CDCA-1..51.58164020100100322--506603.7.3高高压贮液器器的选型计计算高压贮液器在制制冷系统中中的作用：：一是贮存存从冷凝器器来的液体体制冷剂，保保证冷凝器器的传热面面积得以充充分发挥作作用；二是是供应和调调节制冷系系统内各部部分设备的的液体循环环量，以适适应工况变变动的需要要；三是起起液封作用用，防止高高压侧气体体窜到低压压系统而造造成事故。高高压贮液器器的选择主主要内容是是确定其容容积，其容容积应能使使得在制冷冷系统运行行时在其中中的最大贮贮液量不超超过溶剂的的80%，最少贮贮液量不少少于容积的的30%。对氨系系统，贮液液器所需容容积可按下下式计算：：QUOTE=QUOTE（3.21）式中QUOTE制冷装置置每小时氨氨液的总循循环量(kg/hh);QUOTE贮液器的的容积系数数；QUOTE氨液充满满度，一般般宜取70%；QUOTE冷凝温度度下氨液的的比容(QUOTE)。Ⅰ.确定有关数据①该冷库制冷剂总总循环量ΣG=G11+G2==0.255+0.11637==0.41137KKg/s②当tl=39℃时时，氨液的的比容v=1..72100x10--3/Kgg③公称容积查《制制冷工艺设设计》表3-15得ψ=1④氨液的充满度ββ取0.7Ⅱ.将各值代入公式式（3.8）QUOTE=QUOTE=（0.255+0.11637）x36000x1..72100x10--3/0..7==3.666m3Ⅲ.高压贮液器的选选型根据《制冷工艺艺设计》表表3-16选烟台冷冷冻机厂生生产的ZA-5三台，其其参数见表表3-255表3-25ZZA-5型高压贮贮液器规格格参数型号容积(QUOTE)外径(mm)进液管径(mmm)出液管径(mmm)放油管径(mmm)放空管径(mmm)平衡管径(mmm)长度(mm)重量(kg)ZA-5512208065201525140017803.7.4氨氨液分离器器的选型计计算氨液分离器的选选择主要是是应满足所所需的壳体体直径。机房氨液分离器器的作用是是分离回气气中的液滴滴，防止压压缩机发生生液击。设设计时要按按蒸发温度度分别选型型计算，要要求每一个个蒸发温度度设一台。氨氨液分离器器桶径的计计算式为:d==0.02266QUOTE（3.22）式中Vp压压缩机理论论吸气量（m3/h）；λλ压缩机输输气系数；；w氨液分离离器内气体体流速，一一般采用0.5mm/s将有关数据代入入式（3.9）得:单级d=0.00266QUOTE=0.02266QUOTE=0.2298（m）双级d=0.00266QUOTE=0.02266QUOTE=0.5592（m）对于单级氨压缩缩系统，选选择AFA--65型氨液分分离器。对于双级氨压缩缩系统，选选择AFA--125型氨液分分离器。其参数见表3--26表3-26氨氨液分离器器技术参数数型号外径（mm）出气（mm）进气（mm）进液（mm）出液（mm）高度（mm）重量(kg)AFA-65412656525321683150AFA-1255612125125325025883203.7.5集油油器的选型集油器的作用是是收集从油油分离器、冷冷凝器、贮贮液器、中中间冷却器器、蒸发器器、排液桶桶等设备中中放出的润润滑油，并并将润滑油油中挟带的的氨液分离离出来。分分离后的润润滑油在低低压下排向向油处理系