冷库设计-制冷更新.docx

课 程 设 计设计题目 厦门市某900 t土建冷库含冷库 和制冰间，制冰能力 60t/d 姓 名 ： 院 （系）: 专业班级 : 学 号 : 指导教师 : 1、冷库概况1.1、冷库规模情况该冷库位于厦门市，冷库含冰库和制冰间，制冰能力为60 t/d.1.2、冷库的气象资料地名台站位置室外计算温度（℃）夏季空气调节室外计算湿球温度室外计算相对湿度（%）极端最低温度（℃）极端最高温度（℃）最大冻土深度（cm）大气压力（kpa）北纬东经海拔（m）夏季通风夏季空气调节日平均最热月月平均夏季通风冬季夏季厦门24°27′118°04′63.2313027.480692.038.4-101.4699.9921.3、冷库的平面布置图该冷库的贮冰吨位为900t，贮冰间一间，制冰间一间1） 冷间计算面积根据公式：式中：G——各冷库计算吨位（t）； V1—各冷藏间的公称体积（m3）； η—冷藏间的容积利用系数； s—食品的计算密度（kg/m3）根据《制冷装置设计》表2-1-4查得贮冰间机制冰密度=750。

其中=0.5（取贮冰间的高度为4.8m，根据表2-1-3利用插值法得出）依上式得，公称容积： 冷库高度的确定：净高为4.8m，堆码高度为3.5m贮冰间有效使用面积为2400/4.8=500㎡，净高4.8m堆高3.5m，净长25m净宽20m2）制冰间a、设计参数使用地：厦门市，夏季平均气温：31℃制冰用水温度：20℃降温终了温度：-5℃盐水温度：-10℃蒸发温度：-15℃产量要求：每池20吨冻结时间：Z=Cd²/(-ty)=0.6*19²/10=21.66小时式中C为系数，取0.6.d为冰块顶部厚度，厘米Ty:盐水平均温度冰块规格：50kg/块对应冻结时间计算值18.3小时载冷剂要求：使用绿化钙盐水作载冷剂，浓度要求18%~20%b、冰桶规格及冰池设计1、冰桶规格： 上口：360*190，下口：320*160，高850每只桶容积：（0.36*0.19+0.32*0.16）*0.85/2=0.05立方米，每块冰重50 KG用镀锌板制作上口用L40*3角钢围边用-40带钢做底圈垫底示意图如下：2、冰桶数量： Nb=（20000）/50=400只3、冰桶排列间距 行、列间距皆为150。

4、冰桶排列方案：25行，18列实放冰桶400个3） 平面图如下： 2、制冷系统设计方案概述2.1、设计原则（1）满足食品冷加工工艺要求；（2）系统要运行可靠，操作管理方便，有安全保障；（3）系统应优先采用新设备、新工艺及新技术；（4）要考虑经济性2.2、制冷系统流程双级压缩回路：蒸发器出口→回汽调节站→气液分离设备→低压级压缩机→低压级油分离器→中间冷却器→高压级压缩机→油分离器→冷凝器→贮液桶→中冷器→高压液体调节站→节流阀→低循桶→氨泵→低压液体调节站→蒸发器进口→蒸发器出口单级压缩回路：蒸发器出口→回汽调节站→气液分离设备→低压循环桶→单级压缩机→油分离器→冷凝器→高压贮液器→高压液体调节站→节流阀→低压循环桶→氨泵→低压液体调节站→蒸发器进口→蒸发器出口汽液汽液贮冰间-10℃制冰间-15℃压缩机部分高压侧部分总调节站2.3、制冷系统方案内容（1）采用制冷系统：单双级综合氨制冷系统；（2）供液方式：氨泵供液；（3）冷间冷却方式：直接冷却； （4）融霜方式：贮冰间、制冰间采用墙、顶排管，故采用人工扫霜和热氨融霜相结合的融霜方式5）自控控制方法：制冷系统的安全保护；局部回路的自控（液泵、冷藏间回路）；压缩机指令开停机，库房内的冷却设备在机房的遥控和库温遥测；（6） 冷却水方式：直接冷却方式。

2.4、机器、设备和管道布置方案机房分成机器间和设备间两部分制冷压缩机安装在机房内，仪表盘应面向主要操作通道；中间冷却器安装在机房内靠近压缩机的近处，靠墙布置；油分离器可随压缩机安装；冷凝器安装在室外离机房出入门较近的地方；高压贮液器布置在室外靠近冷凝器，且安装高度应与冷凝器配合，保证液体自流进入；油分离器应根据冷凝器和高压贮液器的标高来布置；总调节站设在机器间便于观察、操作的地方；液氨分离器设在机房之上；低压循环桶设在设备间利用金属固定的平台上；氨泵布置在低压循环桶的下面近处；其余设备均按照有关资料的要求布置1、机器间：压缩机、总调节站2、设备间：低压循环桶、排液桶、气液分离器、油分离器、液泵、贮液桶、空气分离器3、室外： 加氨站、冷凝器、紧急泄氨站、放空气器、冷却塔、集油器2.5、库房特征冷间名称设计库温度相对湿度冷却设备形式气流组织形式贮冰间-10℃90%墙、顶排管自然对流方式制冰间-20℃95%墙、顶排管自然对流方式3、设计计算书3.1、设计依据依据《冷库制冷设计手册》和依据《冷库设计规范》，按照设计要求（基础资料、设计参数、各库房冷藏容量，冷加工能力、平面布置图等）对整个制冷系统进行设计设计计算。

设计内容包括制冷负荷计算、制冷压缩机、辅助设备、冷却设备、管径的选择及安全保护等3.2.1、设计参数冷间 编号室外计算温度tw夏季通风室外设计计算温度冷间设计温度tn冷间设计相对湿度冷间进库温度冷间出库温度冷间冷加工时间贮冰间130℃31℃-6℃90%±0℃±0℃24h贮冰间230℃31℃-6℃90%±0℃±0℃24h3.2.2制冷负荷计算，而a: 温差修正系数围护结构的外侧加通风空气层，外墙a=1.3，屋顶a=1.6tΔ=tw-tn=30-（-6）=36℃（1） 传热系数K（附图3-3）表1各构造层的传热系数K W/(m2·C)围护结构名称贮冰间1贮冰间2K外墙1/3.61/3.60.27内墙000屋面1/4.771/4.770.21地面1/2.541/2.540.39(2) 各冷间围护结构传入热Q1计算（附图3-4）表2 各冷间围护结构传入热Q1计算表冷间及库温围护结构面积m2传热系数KW/(m2·C)计算温度tw ℃库内外温差 tw-tn ℃修正系数ɑQ1W备注贮冰间（01）tn=-6℃东外墙800.2730361.10855.36东内墙00-6010西外墙00.2730361.100西内墙800-6010北外墙500.2730361.10534.6南外墙500.2730361.10534.6地面1600.3930360.61347.84屋面1600.2130361.601935.36小计5207.76贮冰间（02）tn=-6℃东外墙00.2730361.100东内墙800-6010西外墙800.2730361.10855.36西内墙00-6010北外墙500.2730361.10534.6南外墙500.2730361.10534.6地面1600.3930360.61347.84屋面1600.2130361.601935.36小计5207.76总计10415.52表3 各冷间 Q1结果汇总表(W )贮冰间（01）贮冰间（02）总计Q1（W）5207.65207.610415.52货物放热量贮冰间的冷负荷：Q2=2.1*103*（0-tn）*G’*103 /（24*3600）=24.3*tn*G’G’=20t/dQ2=2916W表4 各冷间 Q2结果汇总表(W)贮冰间（01）贮冰间（02）总计Q2（W）291629165832通风换气耗冷量因为冷间为贮冰间，无呼吸作用，而且库内无工人长期停留，故操作人员呼吸换气冷负荷可忽略不计。

所以认为无通风换气耗冷量即Q3为0.电机运转热当量贮冰间用排管式布置，不采用电动设备，所以无电机运转热当量Q4为0.操作管理耗冷量这部分热量主要包括：库房照明热量，出入库房时开启冷藏门冷负荷以及操作人员散发热量等三部分，即：取=2，每间冷间地板面积160，公称容积是800，温度在0以下，查表2-2-15表得：每日开门引起换气次数n＝2.4次；不设空气幕，则空气幕效率修正系数M＝1；r值查表2-2-14可得r=1.293kg/；室内、外空气的焓值，＝-0.99 kJ/kg，＝92.49kJ/kg；操作人员数量＝4人，每个操作人员每秒的放热量=395W320+2797.91+197.5=3315.40W表5 各冷间 Q5结果汇总表(W)贮冰间（01）贮冰间（02）总计Q5（W）3315.403315.406630.80库房冷却设备负荷（P=1.0）表8 各冷间冷却设备负荷 Qq汇总表（W）（附图3-5）冷间名称Q1P·Q2Q3Q4Q5Qq贮冰间（01）5207.605832003315.4014354.46贮冰间（02）5207.605832003315.4014354.46 机械负荷是压缩机造型的依据，它不仅要能满足冷库生产高峰负荷的要求，还要考虑到经济性和合理性。

为此，应把同一蒸发温度的库房的各类热量按不同情况加以修正，再考虑管路、设备等冷量的损失来确定机器负荷，即：R ——制冷装置管道和设备等冷量损耗补偿系数，对直接冷却系数取R=1.07；间接冷却系统以R=1.12；（R取1.07）（附图3-6）表9 -15℃蒸发温度回路机器负荷Qj汇总表（W）冷间名称n1Q1n2Q2n3Q3n1 Q4n5Q5小计(Qi)贮冰间（01）1*5207.600.6*5832000.5*3315.410364.5贮冰间（02）1*5207.600.6*5832000.5*3315.410364.5总计：20729.0制冰间的冷负荷计算制冰间用水温度：25℃降温终了温度：-6℃盐水温度：-10℃。