400吨果品冷藏库设计毕业设计说明书

PAGEPAGE28摘要渭南地区400吨果品冷藏库设计本设计主要内容是渭南地区400吨果品冷藏库设计，在分析了渭南地区原始资料的基础上，确定出冷库的类型、围护结构的构造并完成了冷库的负荷计算，凝结现象的校核、制冷系统的选择、设备的选型、除霜系统的设计和制冷设备及管道的绝热层设置。在设计中采用氨作为制冷剂，用氨泵强制循环的制冷系统，并使用单级压缩装置，除霜系统为水除霜，最后对各种设备进行合理布置，完成本次设计。关键词：围护结构、凝结现象、除霜、单级压缩目录前言……………………6第1章原始资料的收集……………121.1气象资料…………………121.2工艺资料…………………121.3食品加工工艺简介……………12第2章冷库的建筑设计………132.1冷库类型的选择…………132.2冷库建筑的组成…………132.3冷藏间的建筑面积………………132.4常温穿堂的设计…………………142.5办公室及其他用房设计…………142.6冷库平面图………………14第3章冷库结构设计…………163.1冷库构造…………………163.1.1外墙结构…………………163.1.2地坪结构…………………163.1.3屋面结构…………………173.2隔热层厚度的计算…………173.2.1围护结构隔热层的厚度计算……………173.2.2地坪隔热层的厚度计算…………………193.2.3屋顶隔热层的厚度计算…………………203.3校核围护结构是否结露……………………213.3.1外墙的校核………………223.3.2屋顶的校核………………223.3.3地坪的校核………………23第4章冷库的热负荷计算…………254.1冷藏间设备负荷的计算……………………254.1.1通过墙体、楼板及屋盖的传热量………254.1.2通过地坪传入的热量……………………264.1.3货物热负荷………………264.1.4通风换气的热负荷………264.1.5操作管理的热负荷………274.1.6连续运转电动设备的热负荷……………274.2冷藏间机械负荷计算………274.3冷藏库耗冷量的计算………284.3.1冷库围护结构传热面积引起的耗冷量………………284.3.2食品冷加工的耗冷量……………………304.3.3通风换气的耗冷量………304.3.4操作管理的耗冷量………304.3.5连续运转电动设备的耗冷量……………314.3.6汇总库房设备总的耗冷量………………324.4冷藏间机器负荷……………324.5库房冷负荷汇总…………33第5章制冷系统的设计……………345.1确定制冷系统的形式………345.2活塞式压缩机选型…………345.2.1活塞式压缩机选型计算步骤……………345.2.2活塞式压缩机选型计算具体方法……355.2.3电动机功率的选配和较核………………395.2.4压缩机气缸套冷却水量…………………415.3冷却设备的选型……………415.3.1型式的选择………………415.3.2冷风机的选择计算………425.4冷凝器的选型……………435.4.1冷凝器选型的一般原则…………………435.4.2冷凝器的选型计算………435.5辅助设备的选型计算………445.5.1油分离器的选择…………445.5.2集油器的选择……………455.5.3放空气器的选择…………455.5.4紧急泄氨器的选择………465.5.5高压贮液器的选择………465.5.6冷却塔的选择……………475.6供液方式的选择……………475.6.1氨泵的选择………………475.6.2低压循环桶的选择………495.7其他系统的设计……………505.7.1除霜系统的设计…………505.7.2水系统的设计……………525.7.3排水管的设计……………525.8系统管径的选择……………525.9管道的隔热与冷库门及空气幕的设计…………………535.9.1管道的隔热………………535.9.2冷库门的选择……………54附表一…………55参考文献…………56前言随着我国国民经济的快速发展和人们物质文化生活水平的不断提高，人们对水果的品种、数量和品质都提出了更高的要求，同时也对贮藏中长期采用的化学合成保鲜剂的食品安全性提出质疑，而冷库为食品冷却、冻结贮存创造了必要的温度、湿度、卫生条件，使得果蔬、肉类等食品的贮藏保鲜逐步朝着注重物理方式，并最大限度地保持其天然品质、食用安全、方便、低能耗贮藏方向发展。新鲜优质的食品和人民健康成为我们主要的目标，随着我国副食品生产的不断发展和对外贸易的需要，对保持食品原有的外观和质量的要求也越来越高。所以，我国对冷库发展的认识有了越来越深刻的认识，并日益重视和突出冷库的发展。对冷库的的设计更加注重节能和经济。此次设计以高温冷库的贮存品种为主要方向，重点研究了冷负荷的计算方法、机器设备的选型计算及布置设计、制冷系统方案的确定、管道设计说明、施工图的画法及冷库建筑的隔热与隔汽防潮设计等，对于设计中遇到的相关问题也进行了说明和阐述。在设计中充分应用了大学本科建筑环境与设备工程专业知识，并广泛查找各种资料，在指导老师的认真指导下独立完成。设计中基础部分均严格按照规范进行，在技术经济比较和节能方面，则按规范和老师指导进行设计、运算。在考虑设计与实际施工结合方面，因原始资料不全，可能与实际运行有一定的差异，但也基本符合要求。由于设计时间有限，设计工程量大，且理论与实际施工结合经验不足，设计中难免存在错漏之处，竭诚期望老师予以指正。1原始资料1.1气象资料查取文献【1】附录得渭南地区的气象资料如下：夏季空调日平均温度30.7℃；干球温度tg=35.1℃；湿球温度ts=29.2℃；夏季通风室外计算相对湿度Φ=54％；大气压力95.707kPa夏季室外平均风速1.6m/s1.2工艺资料本设计是高温小型冷藏库，所冷藏食品是白梨。由文献【2】知，冷却物冷藏间的温度为4～－2℃，相对湿度保持在85%～90%，查文献【2】表13－3知白梨的密度为ρ＝263，冷藏量为400吨，贮藏温度为0～1℃，相对湿度为90%～95%。本设计中取冷藏间温度：tn=1℃，Φ=90％。1.3食品加工工艺简介食品的冷藏是指为冷却或冻结食品提供一个满足指定要求的低温房间，（在冷库中称为冷藏间），减缓化学变化，延长贮藏期。食品的冷藏是一个保温过程，用于冷藏冷却食品的库房叫冷却物冷藏间。在食品的贮藏过程中为了长期保持或改善食品的营养价值，要着重解决好两个问题：一是降低食品的脱水干耗；二是防止食物腐败变质。因此对冷藏间的温度、湿度以及空气中氧气、二氧化碳、对气体的含量有严格的要求。水果的加工工艺流程为：水果挑选、分级、过磅、装箱、然后进行冷却，完成冷却后转入冷藏间贮藏，直到过磅入库。2冷库的建筑设计2.1冷库的类型选择食品冷藏库一般可分为三类：即生产性冷库、分配性冷库和零售性冷库。（一）生产性冷库主要建在货源较集中的产区，作为肉、禽、蛋、鱼、果蔬加工厂的冷冻车间使用。食品在此进行冷冻加工并短期冷藏贮存后即运往其他销售地区。它的特点是冷冻加工的能力较大，有一定库容量。（二）分配性冷藏库一般建在大中城市、水陆交通枢纽和人口较多的工况区，作为市场供应、中转运输和贮藏食品之用。其特点式冻结量小、冷藏量大，而且要考虑多种食品的贮藏。因冷藏量大，进出货比较集中，因此要求库内运输通畅，吞吐迅速。（三）零售性冷库一般是建在城市的大型副食商店内，供临时贮存零售食品之用。其特点是库容量小，贮存期短，库温则随使用要求不同而异。在本设计中贮藏物为白梨，贮藏量为400吨，白梨在进行冷加工以后要长期贮存，冷藏量较大，进出货比较集中。所以本冷库的设计应具有生产性冷库冷加工能力大，库容量较大，贮藏周期长等特点，属于生产性冷库。2.2冷库建筑的组成冷库按结构形式可分为土建式冷库和装配式冷库，本次设计的冷库为土建式冷库，它由主体建筑和附属建筑组成，主体建筑包括：冷藏间、库内外运输的穿堂、月台等；附属建筑包括：制冷机房、设备间、变配电间、办公室等。冷库建筑的布置形式应根据加工，操作，运输，运行，管理等情况而定。冷间设计包括各冷间的容量，尺寸，堆货形式，堆货量，加工时间，冷间分间等内容。冷加工辅助用房包括月台，穿堂，包装间等，要进行用房的尺寸，温度以及其他参数的设计。根据工艺要求，查文献【3】，本设计中白梨的冷却温度为0℃，冷藏温度为1℃，温度相差只有1℃，故货物采用卡车大批量一次入库的方式，无需设冷却间。2.3冷藏间的建筑面积该冷藏间贮藏量为400吨，设计两间冷藏间No1、No2，每间的贮藏量为200吨.由文献【4】可得冷库贮藏吨位的计算公式：G=∑Vрη/1000(2-1)式中：G冷库贮藏吨位，吨；V冷藏间的公称容积，；η—冷藏间的容积利用系数；ρ—食品的密度，；这里公称容积指冷藏间的净面积（不扣除柱、门斗和制冷设备所站的面积）乘以冷间的净高由文献【5】知一般取1000t以下单层冷藏库内净高为4.8～6m，由文献【5】表3－4取冷藏间的容积利用系数η=0.62。由公式G=∑Vрη/1000可得：200=V×0.62×263/1000求出冷藏间的公称容积V=1227再由公式V=S×h;h=6m可求出S=204.5㎡则冷藏间的面积可得：No1=No2=204.5㎡初步确定冷藏间的尺寸为：长21m，宽10m，高6m。2.4常温穿堂的设计一般的中小型冷库的穿堂，其宽度不应小于4～4.5m，长度视其生产规模和平面布置而定，本设计宽度取5m。因为一次性大批量进出货，冷藏周期长，开启关闭冷库门次数少，冷量损失少，所以无需在库外加装空气幕。2.5办公室及其它用房设计大型冷库设办公室2～3间，中小型冷库1～2间，每间面积20～35m²。本设计取32m²办公室一间。其它各用房视具体情况而定。2.6冷库平面图由上述作冷库建筑平面图（见图2-1）图2-1冷库建筑平面图3冷库结构设计3.1冷库构造冷库建筑不同于一般的工、民用建筑，主要表现在不仅生产工艺的制约，更主要的是受冷库内外的温度差和水蒸气分压力差的制约，以及由此引发的温度应力、水蒸气渗透和热量传递的制约。在冷库建筑物内部经常处于低温条件下，而建筑物外则随室外环境温度的变换经常处于周期性波动中，加上冷库生产作业需经常开门导致库内外的热湿交换等，促使冷库建筑必须采取相应的技术措施，以适应冷库的特点。3.1.0冷库结构的特点冷库库房具有低温的特殊性，因此建筑结构也有其特殊性。1.冷库的地基与基础冷库的地基应有较大的承载能力，并能稳定，不受地面、地下水的影响和低温冻胀。冷库应有良好的抗潮湿、防冻能力，应有足够的强度，以承受冷库的地基的反力，并使冷库载重均匀的传到地基上。在这部分结构的设计中应尽量解决好土地绝热和防潮问题。2.梁和柱柱子是冷库的主要承重结构，要满足一定的强度要求，冷库采用的梁型较多，可根据所处位置的要求设计，按文献【6】，每6×6㎡内有柱子一根。3.冷库的墙体冷库的墙体是建筑物主要的组成部分，包括外墙、内墙，设计时应考虑绝热、防潮、隔汽等问题。外墙：指围护墙体、防潮隔汽层、隔热层和内保护层的设计，包括材料选取、厚度计算、敷设方法；内墙：内墙两侧温差不超过5℃未敷设隔热、隔汽材料4.屋盖物盖应满足防水、防火、防霜冻、热和经久坚固等要求，并且排水良好，设计时根据冷库所处地区、冷库形式、施工和使用情况等，并兼顾经济性来设计合适的屋盖结构。根据绝热层的铺设位置可分为上铺式和下帖式两种方法。上铺式是在钢筋混凝土屋面板上直接铺设绝热材料，下帖式是在钢筋混凝土屋面板底下粘贴绝热层，这种方法蒸汽渗透阻力大，有利于绝热材料的干燥，且维护和翻修较方便，不会影响屋盖上部的构造，更换防水油毡也方便。3.1.1外墙结构为减少热量的传递和保持库内温度的相对稳定，冷库的围护结构中必须设置隔热层。常用的隔热材料有：稻壳、软木、炉渣、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土、聚苯乙烯泡沫塑料等。隔热材料应满足下列要求：热导率小、密度小、吸湿性小、耐火和抗动性、耐久性好、抗压强度高等。常见的隔汽材料有：石油沥青、一毡二油、二毡三油、玻璃钢等隔汽材料应满足下列要求：蒸汽渗透阻大、密度小、韧性好等该冷库的外墙和屋面采用硬质聚氨脂作隔热层，地坪采用炉渣作隔热层；冷藏间外墙在高温侧设隔汽层。外墙构造图如图3-1图3-1外墙构造图3.1.2地坪结构一般冷库地坪自上而下由面层、防潮层、隔热层、热层和基层构成防止地坪冻胀的有效措施有：①将不会引起土壤冻结的高温库布置在底层；②将低坪架空，让地坪不与土壤直接接触；③在地坪下埋设管道，让自然风或热风、热油或加热的不冻液在管道中循环。地坪构造图如图3-2图3-2地坪构造图3.1.3屋面结构冷库的屋面除了防止风、雨、雪对库内的侵袭，还要兼具隔热的功能。本设计选用的屋面构造如图3-3图3-3屋面构造图3.1.4冷库建筑材料的选择与要求在冷库投入使用后，结构构件会长期处于低温、高湿和温湿度变化相对频繁的环境中。为了确保结构构件达到安全可靠、经久耐用，对于冷库建筑中的结构材料的选择与要求必须符合规范。1.对一般建筑材料的要求，由参考文献【5】P11要求：水泥采用普通硅酸盐水泥效果好；木材尽量避免作为冷库的承重结构，作为次重要构件时，要做好防潮仿腐工作。2.对混凝土的选择要求，由参考文献《冷库设计》P113要求：每立方米混凝土中的水泥用量不应少于270公斤，水泥比控制在0.5～0.65之间，保证混凝土的密实性及和易性。3.1.5隔热层的计算与选择冷库隔热结构的隔热性能主要取决于隔热材料的性能和“老化”，同时还取决于使用过程隔热结构的抗湿性和隔热材料的吸湿性。当冷库隔热结构受潮和隔热材料吸湿后，将使其隔热热阻降低，一旦水在隔热层内结冰就会破坏隔热结构，严重的将导致库体变形。因此，冷库围护结构防潮，防止隔热材料受湿而采用隔绝水蒸气的渗入是非常重要的。主要防潮材料有沥青隔汽防潮材料、聚乙烯或聚氯乙烯薄膜隔汽防潮材料两大类。隔热材料应满足下列要求：热导率小、密度小、吸湿性小、耐火和抗动性、耐久性好、抗压强度高等。1.防潮隔热材料的选择冷库围护结构隔热、防潮性能，直接影响到冷库内温度的稳定和食品冷却、冻结贮藏质量。良好的隔热和防潮材料选择和合理的配置，可以降低建造投资、提高冷库的经济性。冷库常用的隔热材料，传统冷库多用稻壳、软木板、膨胀珍珠岩及聚乙烯泡沫塑料等，近年来，新型冷库大量使用硬质聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯发泡体、泡沫玻璃及挤压型聚苯乙烯塑料等，选择冷库隔热材料，应考虑冷库建筑方案，隔热要求，隔热材料性能和来源，以及经济指标等因素。要求隔热材料具有较小的热导率、轻质价廉，抗湿抗冻，安全无毒，坚固耐压，消防耐用等性能。（1）软木板热导率小，抗压强度高的块状隔热材料，但价格高，施工难度大性能差别较大。（2）膨胀珍珠岩白色多孔颗粒状，热导率小。抗压强度大，但易吸湿。（3）聚乙烯泡沫塑料轻质，隔热性能好，耐低温，易吸水，施工需用沥青等粘结剂粘贴（4）硬质聚氨酯泡沫塑料轻质，强度高，隔热性能好，成型工艺简单，可预制、现场灌注成型或喷涂，阻燃性能好（5）聚乙烯发泡体隔热、防震、隔声的新材料。热导率较小，抗湿，耐水，耐低，阻燃，抗老化，但粘结工艺要求高。（6）低密度闭孔泡沫玻璃一种新型的隔热材料，密度和热导率较小，抗压，吸水率极低（7）挤压型聚苯乙烯塑料一种连续挤压成型的隔热板，抗压，热导率低，适用于冷库地面。作为装配式冷库隔热板的芯心材，其复合板可用于冷藏间或冷冻间侧壁及顶板。3.2隔热层厚度的计算3.2.1围护结构隔热层的厚度计算查文献【7】得围护结构隔热层的厚度计算公式：d=λ[R-(1/aw+Σδi/λi+1/an)](3-1)式中：d隔热材料的厚度，m；λ隔热材料的热导率，w/(m.k)；Ro围护结构的总热阻，(㎡.k)/w；aw围护结构外表面的换热系数，取23.3w/(㎡.k)；an围护结构内表面的换热系数，取8.7w/(㎡.k)；δi围护结构除隔热层外其它各层材料的厚度，m；λi围护结构除隔热层外其它各层材料的热导率，w/(m.k)；查《制冷工程与设备》得外围多层结构总热阻计算公式：Ro=1/k(㎡·℃/w)(3-2)查《制冷工程与设备》得：k=0.7－0.0083Δt(w/㎡.k)(3-3)对于外墙（采用硬质聚氨脂作为绝热材料）计算外墙的隔热层厚度（见表3-1）由tw=31℃,tn=1℃可得Δt=tw-tn=30℃则围护结构总热阻Ro=1/k=1/(0.7－0.0083×30)=2.2因Rf=1/aw+Σδi/λi+1/an=1/23+1/8.7+0.02/0.928+0.24/0.812+0.02/0.928+0.015/0.928+0.001/0.174+0.015/0.928+0.120/0.812=0.739(㎡.℃/w)得隔热层热阻R=Ro-Rf=2.2-0.739=1.461(㎡.℃/w)则隔热层厚度δ=λ×R=0.151×1.461=0.22m表3-1外墙的隔热层厚度构造层名称厚度δ导热系数λ热阻R=δ/λ外墙mW/(m.℃)㎡.℃/w1混合沙浆0.020.9280.0222砖墙0.2400.8120.2963混合沙浆0.0200.9280.0224二毡三油防潮层0.0010.1740.0575硬质聚氨脂0.6100.1513.1536砖墙0.1200.8120.1487水泥沙浆0.0150.9280.0168总热阻ΣR=3.7139传热系数K=0.2693.2.2地坪隔热层的厚度计算计算地坪的隔热层厚度（见表3-2）由tw=31℃,tn=1℃可得Δt=tw-tn=30℃围护结构总热阻Ro=2.2Rf=1/aw+Σδi/λi+1/an=1/23+1/8.7+0.015/0.928+0.060/1.276+0.015/0.276+0.015/0.174+0.400/0.585+0.100/0.696=1.19(㎡.℃/w)隔热层热阻R=Ro-Rf=2.2-1.19=1.01(㎡.℃/w)则隔热层厚度δ=λ.R=0.325×0.513=0.33m表3-2地坪隔热层厚度构造层名称厚度δ导热系数λ热阻R=δ/λ地坪mW/(m.℃)㎡.℃/w1水泥沙浆抹面0.0150.9280.0162钢筋混凝土0.0601.2760.0473一毡二油防潮层0.0150.2760.0544炉渣层作隔热层0.7490.3250.0865二毡三油防潮层0.0150.1740.0236钢筋混凝土0.2001.2760.1577干砂垫层0.4000.5800.6908碎石灌水泥沙浆0.1000.6960.144总热阻ΣR=3.463.2.3屋顶隔热层的厚度计算计算屋顶的隔热层厚度（见表3-3）由tw=31℃,tn=1℃可得Δt=tw-tn=30℃围护结构总热阻Ro=2.2Rf=1/aw+Σδi/λi+1/an=1/23+1/8.7+0.015/0.174+0.02/0.928+0.240/1.276+0.25/1.566=0.613隔热层热阻R=Ro-Rf=2.2-0.613=1.58(㎡.℃/w)则隔热层厚度δ=λ.R=0.151×1.58=0.24m表3-3屋顶隔热层厚度构造层名称厚度δ导热系数λ 热阻R=δ/λ屋顶mW/(m.℃)㎡.℃/w1二毡三油绿豆砂0.0150.1740.0862水泥沙浆找平层0.0200.9280.0223钢筋混凝土0.2401.2760.1884二毡三油防潮层0.0100.1890.0535稻壳作隔热层0.4700.1513.1106钢筋水泥砂层0.0150.9280.0178钢筋混凝土板0.251.5660.1609总热阻ΣR=3.73传热系数K=0.2683.3校核围护结构是否结露蒸汽渗透围护结构的过程中，其分压力逐渐降低，透过的蒸汽量也减少。通常冷库围护结构内出现蒸汽凝结的情况多出现在绝热层之中。一般采取的措施是在绝热层的高温侧设置蒸汽渗透阻大的隔汽层，尽量消除或减弱蒸汽渗入绝热层内。由文献【5】得蒸汽渗透阻的计算公式：H=δ/μ(㎡.h.kpa/kg)(3-4)式中：δ防潮材料的厚度，m；μ防潮材料的渗透系数，kg/(m.h.kpa)；由《冷库设计手册》得围护结构的总蒸汽渗透阻Ho计算公式：Ho=Hw+H1+H2+……+Hn(㎡·h·mmHg/g)(3-5)式中：Hw围护结构外表面蒸汽转移阻，一般取0.1；Hn围护结构内表面蒸汽转移阻，有风作用时采用0.1；无风作用时采用0.2；H1,2,3……i各构造层的蒸汽渗透阻由文献【8】得各构造层界面温度ti计算公式：ti=tw-(tw-tn)(RW+ΣRi-1)/Ro(℃)(3-6)式中tw——冷藏库外温度，℃；tn——冷藏库内温度，℃；RW——围护结构外表面热阻，(㎡.℃/w)；ΣRi-1——第i层前面的热阻，(㎡.℃/w)；Ro——围护结构总热阻,(㎡.℃/w)由文献【8】得各构造层水气分压力Pi计算公式：Pi=Pw-(Pw-Pn)(Hw+ΣHi-1)/Ho(kPa)(3-7)式中：Pw——库外水蒸汽分压力，kpa；Pn——库内水蒸汽分压力，kpa；Hw——围护结构外表面渗透阻，(㎡.h.kpa/g)；ΣHi-1——第i层前面的渗透阻，(㎡.h.kpa/g)；Ho——围护结构总渗透阻，(㎡.h.kpa/g)；3.3.1外墙的校核校核外墙的隔热层厚度（见表3-4）库内：tn=1℃,Φ=90％,Pn=0.609kpa;库外：tw=31℃,Φ=65％,Pw=4.482kpa;表3-4各层热阻Ri和Ro及各层渗透阻Hi和Ho层别R(㎡.℃/w)H(㎡.h.kpa/kg)外表面1/aw=1/230.0430.0431/βw=1/760.0130.01310.02/0.9280.0220.0650.02/0.0910.2200.23320.24/0.8120.2960.3610.24/0.1063.4913.72430.02/0.9280.0220.3830.02/0.0910.2203.94440.01/0.1740.0570.4400.01/0.00382.6326.57650.610/0.1513.1534.1920.610/0.4561.0447.6260.12/0.8120.1484.3400.12/0.1061.1328.75270.015/0.9280.0164.3560.015/0.0910.1658.917内表面1/an=1/8.70.1154.0491/βn=1/380.0268.943合计Ro=Rw+ΣRi+Rn4.471Ho=Hw+ΣHi+Hn8.943为满足因水蒸汽而使围护结构的隔热层受潮，围护结构应满足由《制冷与空调装置》规定的公式：Ho≥1.6(Pw-Pn)(3-8)式中：Ho——隔热材料高温侧各层材料的最小蒸汽渗透阻之和，㎡·h·pa/g；Pw、Pn——围护结构高、低温侧的水蒸汽分压，pa；则1.6(Pw-Pn)=1.6(4.482-0.609)＝6.2由Ho≥1.6(Pw-Pn)，得8.943>6.2所以，围护结构外墙的表面不会结露。3.3.2屋顶的校核校核屋顶的隔热层厚度（见表3-5）库内：tn=1℃,Φ=90％,Pn=0.609kpa;库外：tw=31℃,Φ=54％,Pw=4.482kpa;表3-5各层热阻Ri和Ro及各层渗透阻Hi和Ho层别R(㎡·℃/w)H(㎡·h·kPa/kg)外表面1/aw=1/230.0430.0431/βw=1/760.0130.01310.015/0.9280.0310.0740.015/0.0321.2501.26320.015/0.1740.0570.1310.015/0.00382.6323.89530.02/0.9280.0220.1530.02/0.0910.2204.11540.010/0.1740.0190.1720.010/0.0320.9385.05350.541/0.1504.2484.4200.541/0.4561.4066.45960.25/1.5660.1604.5800.25/0.0327.81014.269内表面1/an=1/8.70.1334.7131/βn=1/380.02614.295合计Ro=Rw+ΣRi+Rn4.713Ho=Hw+ΣHi+Hn14.29则1.6(Pw-Pn)=1.6(4.482-0.609)=6.2由Ho≥1.6(Pw-Pn)，得14.29>6.2所以，围护结构屋顶的表面不会结露。3.3.3地坪的校核校核地坪的隔热层厚度（见表3-6）库内：tn=1℃,Φ=90％,Pn=0.609kpa;库外：tw=31℃,Φ=65％,Pw=4.482kpa;表3-6层热阻Ri和Ro及各层渗透阻Hi和Ho层别R(㎡.℃/w)H(㎡.h.kpa/kg)外表面1/aw=1/230.0430.0431/βw=1/760.0130.01310.015/0.9280.0160.0970.015/0.0732.0402.05320.015/0.1740.0570.1540.015/0.00562.6324.68530.06/0.2760.0220.1760.06/0.2730.2204.90540.749/0.3252.9693.2680.749/0.1694.4279.33250.015/0.1740.0573.3410.015/0.00562.63211.96460.020/0.2760.0223.3630.020/0.0910.22012.18470.400/0.5800.0653.4280.400/0.8000.50012.68480.100/0.6960.1443.5720.100/0.0911.09913.784内表面1/an=1/8.70.1333.7051/βn=1/380.02613.809合计Ro=Rw+ΣRi+Rn3.705Ho=Hw+ΣHi+Hn13.809则1.6(Pw-Pn)=1.6(4.482-0.609)=6.2由Ho≥1.6(Pw-Pn)，得13.809>6.2所以，围护结构地坪的表面不会结露。4冷库的负荷计算冷库负荷的计算是为了正确合理地确定各库房冷分配的设备负荷及制冷系统的机器负荷。冷库负荷主要由五部分组成：围护结构的热负荷；货物的热负荷；通风换气的热负荷；操作管理的热负荷；电动机运转的热负荷.冷间负荷包括冷却设备负荷和机器负荷两部分。其中，设备负荷用以选配冷却设备，如：冷风机、冷却排管、蒸发器等；机器负荷用以选配制冷压缩机等。4.1冷藏间设备负荷的计算由文献【7】得设备负荷的计算公式：(4-1)式中:——冷间冷却设备的负荷，w；——围护结构的传热量，w；——货物的热量，w；——通风换气的热量，w；——进、出货时操作热量，w；——冷间内设备的电动机运转的热量，w；P——负荷系数，冷却间和冻结间取1.3；其它冷间取1； 取系数P，是因为食品的实际放热过程是不均衡的。4.1.1通过墙体、楼板及屋盖的传热量由文献【8】得通过墙体、楼板及屋盖的传热量计算公式：Q1=KA·(tz-tn)·n(w)(4-2)式中:K——围护结构的传热系数，w/(㎡.℃).；A——围护结构的计算面积，㎡；tz——室外空气的综合温度，(℃)；tn——库内空气的温度，(℃)；n——对库内外温差（tz-tn）的修正系数；其中查《制冷工程与设备》知:tz=tw+Δtd(℃)(4-3)式中:tw——室外空气计算温度，(℃)；Δtd——太阳辐射的当量温升(℃)4.1.2通过地坪传入的热量采用通风管道的自然通风隔热层地坪（采用的通风管，一般管的中心距取1～1.5米）由文献【8】得公式：Q1=K·A·(tw-tn)·n(w)(4-4)式中:K——从管热层地面至库内地坪的构造层传热系数，w/(㎡·℃)；A——地坪构造层的计算面积，㎡；tw——室外的通风空气计算温度，(℃)；tn——库内空气温度，(℃)；n——库内外温差修正系数，取0.5～货物热负荷由文献【8】得货物的热负荷计算公式：式中:——货物每昼夜进货量，kg/昼夜；——冷藏间总的库容量，kg；——货物进出货时相应的呼吸热量的平均值，kj/(kg.℃)；——货物冷却终止温度时的呼吸热量，w/kg；4.1.4通风换气的热负荷由文献【8】得通风换气的热负荷计算公式：(w)(4-6)式中:n——每昼夜换气的次数，一般取2～3次；V——冷间的净容积，； ——冷间空气的密度，；——库外空气的比容，；——库内空气的比容，；4.1.5操作管理的热负荷操作工人的热负荷，由文献【8】得： =×n/3.6(w)(4-7)式中:n——该库内同期工作的人数； ——人体每小时的平均散热量,kj/（h.人）；照明热负荷，由文献【8】得 =n××A(w)(4-8)式中:A——冷间的建筑面积，㎡；n——照明灯同期使用系数；——照明标准，w/㎡；开门热负荷，由文献【8】得=×n×β(w)(4-9)式中：——库门每天开启1小时的热负荷，w；n——库门使用系数，即每天允许库门开启的时间；β——使用条件系数，具备几个条件时，β值为各β值的乘积；间歇运转电动设备的热负荷由文献【8】得间歇运转电动设备的热负荷计算公式：(w)(4-10)式中：N——电动设备安装功率，w；——安装系数，一般取0.7左右；——同期使用系数，视实际情况取小于1的一个数；η——电动机功率，当电动机功率N=0.75～7.5kw时，η=0.80～0.88；当N＞7.5kw时，η=0.90则，操作管理的热负荷(w)4.1.6连续运转电动设备的热负荷由文献【8】得连续运转电动设备的热负荷公式：……(w)(4-11)式中：——第一台电动机额定功率，w； ——第二台电动机额定功率，w；——第i台电动机额定功率，w；4.2冷藏间机械负荷计算冷间机械负荷应根据蒸发温度的不同而分别计算，由《制冷工程与设备》得冷间机械负荷计算公式：(W)(4-12)由文献【8】得m——围护热的修正系数夏季为生产旺季时，m=1；n——同期操作系数冷藏面积≥100m2,n=0.5；R——管道冷损系数直冷式R=1.07；间冷式R=1.12；4.3冷藏库耗冷量的计算4.3.1冷库围护结构传热面积引起的耗冷量冷库围护结构的传热面积（见表4-1）表4-1冷库围护结构的传热面积结构名称传热面积(㎡)长度高度(宽度)面积No1北墙10660西墙216126南墙10660东墙216126屋顶地坪2110210No2北墙10660西墙216126南墙10660东墙216126屋顶地坪21102冷库围护结构的耗冷量的计算（见表4-2）围护结构各朝向太阳辐射的当量温升Δtd为：南向：2.8℃；东西向：3.4℃；北向：1.5℃；屋面：9.6℃K墙=0.251w/(㎡·k)K屋顶=0.226w/(㎡·k)K地坪=0.25w/(㎡·k)温差修正系数：屋顶与室外大气之间：n=1.0；外墙与室外大气之间：n=1.0；与室外空气直接接通的房间：n=0.7；地板与设有防冻通风设置层之间：n=0.8表4-2冷库围护结构的耗冷量的计算序号房间名称及温度（℃）围护名称库外温度（℃）修正△td（℃）T总（℃）A(㎡)K(w/(㎡*℃))库内外温差△t（℃）修正系数n冷负荷Q(w)1冷藏间1（℃）东内墙313.434.41260.25133.40.7739.4北外墙311.532.5600.25131.61.0475.9西外墙313.434.41260.25133.41.01056.3南外墙312.833.8600.25132.21.0484.9屋顶319.640.62100.22639.61.01879.4地坪320322100.250310.5813.8ΣQ5449.72冷藏间1（℃）东外墙313.434.41260.25133.41.01056.3北外墙311.532.5600.25131.61.0475.9西内墙313.434.41260.25133.40.7739.4南外墙312.833.8600.25132.21.0484.9屋顶319.640.62100.22639.61.01879.4地坪320322100.250310.5813.8ΣQ54食品冷加工的耗冷量(w)(4-5)式中:G——货物每昼夜进货量，kg/昼夜；（不大与该间计算吨位的8%）Gk——冷藏间总的库容量，kg；（200吨）(q1+q2)/2——货物进出货时相应的呼吸热量的平均值，kj/(kg.℃)；q1——货物冷却终止温度时的呼吸热量，w/kgG=8%GkG=200×8%=16t/d按每天的货物进入一个库房的可能考虑，进货量G取16t/d进货温度31℃查表的=357.8kj/kg冷藏温度1℃查表的=247.2kj/kg设进货降温周期时间为24h则：＝16000×(357.8-247.2)/(3.6×24)=20481(w)4.3.3通风换气的耗冷量在设计中冷库内没有需要换气的库房，因此Q3=0w。4.3.4操作管理的耗冷量操作工人的热负荷 =·n/24(w)(4-7)式中：n——该库内同期工作的人数；——人体每小时的平均散热量,kj/（h·人）；库内同期工作的人按4人计算，查表得单位时间内的产冷量为384w,每天进库4小时.则：=384×4×4/24=256w照明热负荷=n··A(w)(4-8)式中：A——冷间的建筑面积，㎡A=210㎡；n——照明灯同期使用系数；——照明标准，w/㎡；则：=0.35×3×210=221w开门热负荷=.A(w)(4-9)式中——库房单位地板面积开门的热负荷，w/㎡；A——冷间地板面积㎡库房面积A=210㎡取值见表4-3表4-3取值表w/㎡库房名称库房面积小于5050～150大于150冷藏间7.03.52.3则：=2.3×210=483w间歇运转电动设备的热负荷(w)(4-10)因采用人工工作，则=0所以，No1冷藏间的操作管理热负荷为：=256+221＋483＋0=960wNo2与No1房间的操作管理热负荷相等。4.3.5连续运转电动设备的耗冷量……(w)(4-11)式中：N1——第一台电动机额定功率，w；N2——第二台电动机额定功率，w；Ni——第i台电动机额定功率，w；No1内装冷风机一台，设它的电动功率为6kw，则该冷间=6000WNo2与房间与No1相同。4.3.6汇总库房设备总的耗冷量（w）(4-12)冷藏间P=1.0；则各库房的冷却设备负荷ΣQk（w）为（见表4-4）表4-4各库房的冷却设备负荷库房名称No15449.71×204810960600032890.7No25449.71×204810960600032890.74.4冷藏间机器负荷(W)(4-13)取m=0.8；R=1.07；同期操作系数，冷藏间n=0.5机器总负荷为ΣQj（w）为（见表4-5）表4-5机器总负荷表库房名称ΣQj（1.07ΣQ0）No10.8×5449.72048100.5×960600031320.733513.2No20.8×5449.72048100.5×960600031320.733513.2PAGEPAGE584.5库房冷负荷汇总表4-6库房冷负荷汇总库房名称冷负荷（w）Q1Q2Q3Q4Q5ΣQ设备机器设备机器设备机器设备机器设备机器设备机器No15449.743602048120481009604806000600032890.733513No25449.743602048120481009604806000600032890.733513合计65781.467026总的冷负荷为65781＋62642=132807（w）5制冷系统的设计5.1确定制冷系统的形式冷库制冷系统中，传统冷库多采用氨制冷剂，其单位制冷量大，制冷剂价廉，但氟里昂制冷剂多用于中小型冷库，该制冷剂对人体无危害，不燃不爆，制冷系统简单，但价高，管系多选用铜和铝合金等管材。为保证食品的安全和管系的布置，以氨作制冷剂的间接制冷系统。以氨为制冷剂的大中型冷库，均采用集中式制冷系统，其系统总投资较少，集中管理方便，冷间负荷调节方便，总耗能相对较低，但系统管路工艺设计，安装调试复杂，装置安全可靠性较差。氟利昂是目前应用最广泛的制冷剂之一,它无味,不易燃烧,毒性小,但含氯原子的氟利昂与明火接触能分解出剧毒的光气;渗透性很强,易于泄漏,而且不易发现;传热性能差;密度大,粘度大,流动性能差;绝热指数小,压缩终温低;单位容积制冷量小.氟利昂中含有水分时,还可能产生“镀铜现象”.氟利昂通常价格较高.氨具有良好的热力性能,其优点是蒸发压力和冷凝压力适中,单位容积制冷量较大。氨在大气压力下的沸点为-33.4℃,当制冷温度为5～-30℃时,蒸发里总大于大气压力,不会在蒸发器内形成真空,采用水作为冷却介质时,冷凝压力不超过1.5Mpa。对钢铁不腐蚀,但氨中含水时,对铜及铜合金有腐蚀作用。因此,在氨的制冷系统中不用铜和铜合金。氨是微溶于润滑油的制冷剂,当系统中有较多润滑油时,由于油的密度大于氨液的密度,在系统运行时会沉积在贮液器或蒸发器等设备的底部。氨的缺点是毒性较大,有强烈的刺激性臭味,且可以燃烧和爆炸。氨是对大气臭氧层无破坏作用,对全球温室效应毫无作用的极少数工质之一,所以氨的应用越来越广泛.所以该冷库采用氨制冷剂、蒸汽压缩式的制冷系统。5.2活塞式压缩机选型5.2.1活塞式压缩机选型计算步骤（1）汇总各蒸发系统的机械负荷（2）确定工作参数和性能参数（3）将设计工况下的机械负荷换算成名义工况下的制冷量或计算出所需的理论输气量（4）根据压缩机厂家提供的技术参数和性能，结合选机原则，最后确定压缩机的型号和台数。（5）电动机功率的选配和较核计算5.2.2活塞式压缩机选型计算具体方法汇总各蒸发系统的机械负荷=67026确定工作参数和性能参数（1）确定冷凝温度冷却水进冷凝器的温度，由文献【9】得公式：=+(℃)(5-1)式中：——当地夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度，28.1℃；——安全值，对自然通风冷却塔或冷却水喷水池，=5～7(℃)；对机械通风冷却塔，=3～4(℃)；冷却水出冷凝器的温度：采用立式壳管式冷凝器=+(2～4)(℃)一般来说，当冷却水进水温度较低时，冷却水温差取上限值；进水温度较高时取下限值。则：冷凝器进水温度：=+=28.1+3=31.1℃≈31℃冷凝器出水温度：=+(2~4)=31.1+2=33.1℃≈33℃采用水冷式冷凝器时，冷凝温度为，由文献【9】得：=（+）/2+(5～7)℃(5-2)式中：——冷凝温度，℃；——冷却水进冷凝器的温度，℃；——冷却水出冷凝器的温度，℃；则：冷凝温度为：=（+）/2+(5～7)=（31+33）/2+7=39℃（2）确定蒸发温度冷藏库用冷风机，其计算温差按对数平均温差确定，由文献【9】得公式：=t-(5～10)(℃)(5-3)式中：t——冷库温度，℃；则：=1-10=-9℃；（3）压缩机的吸气温度通常以氨为制冷剂时，吸气温度比蒸发温度高5～8℃（4）确定制冷循环的压缩级数当冷凝温度为=39℃，相应的冷凝压力为=1.51MPa；当蒸发温度为=-9℃，相应的蒸发压力为=0.29MPa；压缩比（冷凝压力与蒸发压力之比）为：/=1.51/0.29=5.2﹤8因压缩比小于8，故采用单级压缩制冷循环。（5）氨液的再冷温度：氨液自冷凝器流入高压贮液桶，在供至膨胀阀之前可以再冷却，氨液流进高压贮液桶和供至膨胀阀的过程中受环境的温度影响会自然降温，冷凝时的温度可以降低3-5℃。（6）确定工作参数该系统采用的是单级压缩机组一级节流中间完全冷却方式,在制冷压缩机的实际运转过程中，所吸入的气体是过热气体而非饱和蒸气，因此计算制冷压缩机的制冷量时，可以根据吸入气体的比容来计算，即允许制冷压缩机的吸入温度有一定的过热度。允许吸气温度见下表表5-1吸气温度表蒸发温度te±0-5-10-15-20-25-28-30-33-42吸入温度t11-4-7-10-13-16-18-19-21-25过热度11357910111215排气温度：排气温度取决于制冷剂的蒸发压力、冷凝压力、以及吸入气体的干度和缸套冷却介质温度；排气温度与排气压力和吸入压力之比成正比。通常氨压缩机排气温度应小于150℃，正常运行时一般在100～130℃之间。选用压缩机时一般不少于两台，以考虑不停产的维修。单级活塞式压缩机制冷循环在压焓图上的表示如下：图5-1单级活塞式压缩机制冷循环在压焓图上图各点参数如下表：表5-2参数表压力MpaPc=1.5Pe=0.29状态点11´22´33´4比焓1447145016801475385360360温度℃-9-7105373934-9(6)氨的循环量，由文献【9】得公式：Gd=3.6×Qj/(h1-h4)(5－4)Qj总机械负荷(W);h1蒸发器内饱和蒸气的比焓(kj/kg);h4进入蒸发器的制冷剂液体比焓(kj/kg);Gd=3.6×67026/(1447-360)=160(kg/h)压缩机理论输气量由文献【5】得公式：(5－5) ——压缩机理论输气量——该蒸发温度系统机械负荷——吸入气体的比体积h1——吸入气体的比焓h4——进入蒸发器液体的比焓——单位容积制冷量——压缩机输气系数，可以按图4-4查取或者计算蒸发温度-9℃，冷凝温度39℃，计算得单位容积制冷量为=2642.8=0.78=（3.6×67026）/（0.78×2642.8）=1压缩机的型号和台数选型：由表4-9查出，一台4AV10型制冷压缩机的理论输气量为126.8m3/h结合选机原则，选两台（其中一台做检修备用）4AV10型制冷压缩机。选用压缩机的理论输气量校核：（5-3）式中：——压缩机的理论输气量（）——压缩机的转速(r/min)D——气缸直径（m）S——活塞行程（m）Z——气缸个数查设备手册得该压缩机的制冷量50kW，直径100mm，行程70mm，4缸，转速960r/min，电动额定功率20Kw.则：==0.035=126.80>124满足要求选用压缩机在设计共况下的制冷量校核：选用压缩机的制冷量较核将设计工况下的机械负荷换算成名义工况下的制冷量，再从产品的技术参数中选取压缩机。由文献【2】公式（8-4）得压缩机的制冷量为（8-4）它的输气系数λ，由文献【2】得公式λ=0.94—0.085×[(Pc/Pe)(1/1.28)-1]冷凝温度tc=39℃，相应的冷凝压力为Pc=1.5MPa蒸发温度te=–9℃相应的蒸发压力为Pe=0.28MPaλ=0.94—0.085×[(1.5/0.28)(1/1.28)-1]=0.780所以=126.80×0.780×2642.8/3600=72.6KW72.6kW﹥67kW所以所选用的压缩机满足要求5.2.3电动机功率的选配和较核电动机功率的选配压缩机的轴功率是随工况而变的，所需电动机功率大小决定于使用工况。此外，制冷压缩机在起动过程中要通过最大功率工况，因此，设计时还要考虑到这个问题。标准规定，单级压缩机的电动机功率是按高温，中温，低温三种工况匹配的。电动机功率的较核在实际使用中，为了节约用电，降低制冷成本，还要对配置的电动机功率进行较核计算。压缩机所需轴功率计算有关公式由文献【5】查得理论功率公式：(5-9)——通过压缩机的氨循环量（），——压缩机吸入口，排出口气体的比焓——理论功率＝[160×（0.45－0.12）]÷3.6＝14由文献【5】查得指示功率公式（5-10）——压缩机指示效率，——蒸发温度——冷凝温度——系数，立式氨压缩机0.001，卧式氨压缩机0.002＝14÷｛[（273－7）÷（273＋39）]+0.001×(－9)｝=16由文献【5】查得摩擦功率公式（5-11）——摩擦压力，立式氨压缩机取50～80——压缩机理论输气量=(50×124)÷3600=1.720由文献【5】查得压缩机轴功率公式(5-12)——驱动功率，直接驱动取1，V带驱动取0.97～0.98，平带驱动取0.96=(1.720+16)÷1=17.72压缩机需配用的电动机功率的确定，由文献【5】查得公式=(5-13)——附加系数，取1.10～1.15=1.12×17.72=19.8压缩机配用的电动机功率19.8KW小于额定功率20KW，满足要求。5.2.4压缩机气缸套冷却水量压缩机气缸套冷却水量的计算公式由文献【5】得(5-14)压缩机气套冷却水量kg/s;冷却水带走的热量占全部的百分比，一般取0.13～0.18;气缸水套进、出水的温度差，一般取5～10℃;=17.72×0.15/(4.168×7)=0.09kg/s5.3冷却设备的选型冷却设备是在制冷系统中产生冷效应的低压换热设备，它是利用制冷剂液体经节流阀节流后在较底温度下蒸发，吸收被冷却介质的热量，使被冷却介质的温度降低。5.3.1型式的选择冷却设备的选型应根据食品冷加工，冷藏或其他工艺要求确定，一般应符合下列要求：（1）所选用冷却设备的使用条件和技术要求应符合现行的制冷装置用冷却设备标准的要求。（2）冷藏间的冷却设备应采用冷风机。（3）根据不同物品的工艺和温度要求，选用合适的冷却设备，如顶排管，墙排管，冷风机等。本设计采用冷风机。5.3.2冷风机的选择计算冷风机的冷却面积由文献【4】知冷风机的冷却面积的计算公式A=Qq/K△t（㎡）(5-15)Qq库房冷却设备负荷W;K冷风机的传热系数W/(m2×℃)⊿t冷间空气温度与制冷剂温度差(℃)冷风机的传热系数K见下表表5-3冷风机的传热系数表冷风机管内制冷剂蒸发温度℃通过翅片管间的空气速度(m/s)传热系数W/(m2·℃)-404～511.6-204～512.8-154～513.9≥04～517.4因蒸发温度为-9℃，故用差量法，取得K=14.8W/(m2×℃)可得冷风机的冷却面积如下表表5-4冷风机的冷却面积表冷藏间（W）KW/(m2×℃)⊿t(℃)（㎡）No13351314.89230.8No23351314.89.2冷风机的风量的计算由文献【4】可得冷风机的风量的计算公式(5-16)冷风机的风量取决于冷风机的使用场所冷风机的风量;库房冷却设备热负荷W;配风系数(冷藏间采用=0.5～0.6;)No1库=0.5×33513=16750No2库=0.5×33513=16750采用冷风机的型号为：DSA63D/2612-230制冷量43.8Kw冷却面积230m2风量16800m3/h＞16750m3/h射程25m5.4冷凝器的选型5.4.1冷凝器选型的一般原则冷凝器的选择计算主要是确定冷凝器的传热面积，选定适当型号的冷凝器，并计算冷凝器的冷却水用量。它的选择原则是取决于当地的水温、水质、水源、气候条件，以及压缩机房布置要求等因素。一般在冷却水水质较差、水温较高、水量比较充裕的地区，宜采用立式冷凝器；水质较好且水温较低的地区，宜采用卧式壳式组合式冷凝器；在缺乏水源或夏季室外空气湿球温度较低的地区，可采用蒸发式冷凝器。如果冷却水采用循环冷却供水方式，可根据制冷设备布置的要求进行合理选择。本设计采用立式壳管冷凝器。5.4.2冷凝器的选型计算热负荷计算由文献【4】得冷凝器热负荷计算公式(5-17)冷凝器的热负荷;冷凝器的制冷剂质量流量；h2制冷剂液体出冷凝器的比焓;h3压缩机实际排气的比焓;=[204.9×（1680－385）]÷3600＝74冷凝器的传热面积计算由文献【4】得冷凝器的传热面积计算公式(5-18)——冷凝器的传热面积（m2）；——冷凝器的热负荷（W）； ——冷凝器的传热系数［w/（m2·℃）］；——冷凝器内的对数平均温度差（℃）；取6℃——冷凝器的热流密度（W/m2）。由文献【5】表4—25取=3500（W/m2）=＝21㎡冷凝器冷却水水量的计算由文献【4】得冷凝器冷却水水量的计算公式(5-19)冷凝器的冷却水水量kg/s;冷却水的比定压热容。淡水的=4.186，海水的=4.312；（见文献【10】）=74÷[4.186×（33－31）]＝8.8kg/s选用冷凝器为：烟台LNA-25冷却面积25㎡。5.5辅助设备的选型计算5.5.1油分离器的选择一些压缩机组配套生产厂家已提供了油分离器，而不必另行选配。如果压缩机本身没有配套的油分离器，则需要另行选配。油分离器的尺寸，可以根据进、出气管径选择，也可以根据所需的筒体直径选择。油分离器的选型计算主要是确定油分离器的直径，以保证制冷剂在油分离器内流速符合分油的要求，达到良好的要求。由文献【4】油分离器的直径计算公式(5-20)式中dy——油分离器的直径（m）。λ——氨压缩机的输气系数（双级压缩时取高压级的输气系数），应按产品规定取值；V——氨压缩机的理论输气量（双级压缩时取高压级的理论输气量）W——油分离器内的气体速度，填料式油分离器宜采用0.3～0.5m/s，其他型式的油分离器宜采用不大于0.8m/s。（见文献【5】P94）dydy=[0.71×0.05×3600×4/(3600×л×0.5)]0.5=0.31m选择烟冷YFA-65型洗涤式油分离器。5.5.2集油器的选择除了氟利昂制冷系统中不单独设置集油器外，氨制冷系统中均应设置集油器。集油器一般不进行计算，而是根据经验来选用的。目前国内生产的集油器有三种规格，其筒体直径分别为159mm，219mm和325mm。当制冷量小于250～300kW时，采用159mm的集油器一台即可；当制冷量为300～600kW时，宜选用219mm的集油器一台；当制冷量大于600kW时，则应选用一台325mm的集油器。故选用集油器的型号JY-150。5.5.3空气分离器的选择一般蒸发温度比较低，蒸发压力小于大气压的制冷系统，都应设置空气分离器。由于制冷系统排空不彻底，充灌制冷剂或补充润滑油，以及设备检修、更换零件等过程中，都会有空气残留或混入系统，因而，氨制冷系统一般均应设置空气分离器。空气分离器一般不进行计算，而是根据经验选项用。目前生产的放空气器主要有两种规格，其筒体直径分别为108mm（小号）和219mm（大号）。当制冷量小于1163kW时，宜采用一台小号空气分离器；当制冷量大于1163kW时，则应采用一台大号的空气分离器。因此选用烟台空气分离器的型号为KFA-32一台。5.5.4紧急泄氨器的选择目前生产的紧急泄氨器品种很少，多为SA-25型，筒体直径D=108mm，任何规模的氨制冷系统均可采用。故选用的紧急泄氨器型号为D108mmSA-25型一台。5.5.5高压贮液器的选择冷凝器把制冷剂气体冷凝为液体，应立即将其排出。若不立即排出，那么制冷剂液体将在冷凝器内占据一定的容积，相应的减少了冷凝器的传热面积，而使冷凝压力上升，降低了制冷量。因此，在系统中设有高压贮液器。它的容纳量一般是采用每小时制冷剂循环量的1/3～1/2。高压贮液器的正常液面为其容量的30%～70%之间。由文献【5】得它的容积计算V=ΣG×υ×φ/(1000β)(m3)(5-21)式中G——制冷剂总的循环量，kg/h；υ——冷凝温度下氨液的比熔，l/kg；查表得υ=0.0017162m3/kgβ——高压贮液桶的允许充氨容积百分比，一般取70%；φ——高压贮液桶的容量系数；查表得φ=1.0V=204.6×1.72665/0.7×1000=0.505m3选用型号上一冷WCA-220。5.5.6冷却塔的选择冷却塔的选型以系统所需冷却水量为准，包括冷凝器的冷却水量和压缩机气缸套的冷却水量之和。冷凝器冷却水量：8.8kg/s压缩机气套冷却水量：0.09kg/s的8.8+0.09=8.89kg/s=8.89×3600/1000=32m3/h分别见上面的冷凝器的选择和压缩机的选择计算。选用的冷却塔的型号：BCNPD-50(I)冷却水量5050M3/h电机功率2.2kw，进水塔水压30kpa5.6供液方式的选择常用的供液方式有：直接（膨胀）供液、重力供液和氨泵供液。该系统采用氨泵强制循环供液的方式。氨泵供液系统对蒸发器的供液采用下进上出的供液方式，使得蒸发器与低压循环桶的位置不受限、适用性强，同时还可以保持供液均匀等。5.6.1氨泵的选择氨泵的选型从三方面考虑：流量、扬程及吸入压头。氨泵的流量由文献【5】P96得氨泵的流量计算公式(5-22)式中——氨泵体积流量；——循环倍数。对负荷较稳定、蒸发器组数较少、不易积油的蒸发器的下进上出供液系统，采用3～4倍；对负荷有波动、蒸发器组数较多、容易积油的蒸发器的下进上出供液系统，采用5～6偌；上进下出供液系统，采用7～8倍；——氨泵所供同一蒸发温度的氨液蒸发量；——蒸发温度下氨饱和液体的比体积。蒸发温度为-10℃时，=1.5305L/kg=4×160×1.5305/1000=0.96氨泵的吸入压头=氨泵的净正吸入压头+5kpa；——见文献【11】选用工况较稳定的离心式水泵，故氨泵的净正吸入压头取20-25kpa,所以，氨泵的吸入压头=氨泵的净正吸入压头+5kpa氨泵的吸入压头=20+5=25kpa；氨泵的输出压头据规定氨泵进液处压力应有不小于0.5m液柱的裕度。由《制冷工程与设备原理·结构·操作·维修》得下列公式⊿P=⊿P1+⊿P2(5-23)(5-24) (5-25)管道的压力损失摩擦阻力系数局部管件的当量长度m；液柱的压力制冷剂的密度kg/m3； 液体的高度m;重力加速度m/s2液管的长度按供液管道最长的路线计算为29.5m；弯头数：D42×2.590°弯头4个Ld/dj60D42×2.5焊接90°弯头3个Ld/dj30阀门：D421个Ld/dj80fm取0.3164/(5×10000)0.25-10℃时，制冷剂的比体积为1.5345L/kg,ρ=1/1.5345×1000=651.68kg/m3⊿P1=0.3164/(5×10000)0.25×(29.5/0.035+4×60+30×3+80)×651.68×0.52/2=2159.43Pa⊿P2=651.68×9.8×(5.185-1.5)=23534.12Pa⊿P=2159.43+23534.12=25693.55Pa型号ZS65-50-160大于氨泵的输出压头，满足要求。选择型号ZS65-50-160泵两台，一台备用。5.6.2低压循环桶的选择低压循环桶是液泵供液系统的专用设备，也是关键的设备之一。它的作用是贮存和稳定地供给液泵循环所需的低压液体，又