小型冷庫設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】

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The design process is divided into seven, first to the cold storage location, according to the cold storage to provide requirements and local climate conditions of the site. Then the cold storage insulation waterproof design, including the structure, requirements and materials selection. Cooling load calculation is the focus of the design, according to the structure material and the heat transfer coefficients calculated for each room and aggregated load. Determination of cold storage design, including a compressed form, condenser configuration, and the system fluid supply means and cold cooling methods, and simple for cold process design and system pipelines and pipeline pressure test, leakage and pipe insulation of some description關(guān)鍵詞：冷庫設(shè)計(jì) 制冷系統(tǒng) 負(fù)荷計(jì)算 選型計(jì)算6第一章 工程概況與原始資料第一節(jié) 工程概況此次畢業(yè)設(shè)計(jì)為小型冷庫設(shè)計(jì),主要內(nèi)容包括制冷機(jī)房、凍結(jié)間及冷庫。該設(shè)計(jì)包括凍結(jié)間 ( -23)，低溫冷藏間( -18)兩項(xiàng)制冷系統(tǒng)。此設(shè)計(jì)題目是制冷專業(yè)主要發(fā)展方向,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對制冷專業(yè)有了一個新的了解,同時也增長了我們的知識。本制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)原始資料概況如下：一、凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間凍結(jié)間：設(shè)計(jì)溫度-23。庫房內(nèi)凈高4.5m，總建筑面積為818= 144，凍結(jié)能力20噸/小時。 凍結(jié)物冷藏間：設(shè)計(jì)溫度-18。庫房內(nèi)凈高5 m，總建筑面積為2024 =480，低溫冷藏總能力為500噸。二、 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)凍結(jié)間 ：t=-23，=90%凍結(jié)物冷藏間：t =-18，=95%第二節(jié) 氣象情況一、室外計(jì)算參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊附錄的室外氣象參數(shù)中查的，西安市室外設(shè)計(jì)參數(shù)：地理位置:北緯3200；東經(jīng)11848;海拔8.9m大氣壓力：冬季102.525千帕；夏季100.391千帕室外計(jì)算干球溫度：采用夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度 32室外計(jì)算濕球溫度：采用歷年平均不保證50h的濕球溫度28.5室外計(jì)算相對溫度,夏季通風(fēng) 64%室外風(fēng)速：冬季 2.8 m/s 夏季 2.0 m/s二、室內(nèi)計(jì)算參數(shù)凍結(jié)間t = -23凍結(jié)物冷藏間t = -18, = 90%第二章 冷庫隔熱防潮設(shè)計(jì)冷庫建筑不同于一般的工業(yè)和民用建筑，主要表現(xiàn)在不僅受生產(chǎn)工藝的制約，更主要的是受冷庫內(nèi)外溫度差和水蒸汽分壓力差的制約，按冷庫使用性質(zhì)的不同，冷庫建筑物內(nèi)部常置-400溫度范圍，而冷庫建筑外部則隨室外環(huán)境溫度的變化經(jīng)常處于周期性波動之中，加之冷庫生產(chǎn)作業(yè)需要經(jīng)常開門導(dǎo)致庫內(nèi)外熱濕交換等，促使冷庫建筑必須采取相應(yīng)的隔熱，隔汽，防潮技術(shù)措施，以適應(yīng)冷庫的特點(diǎn)，這也是冷庫建筑區(qū)別于普通建筑的特點(diǎn)所在。冷藏庫是食品冷卻，凍結(jié)，冷藏的場所，它必須為食品提供必要的庫內(nèi)溫度，濕度條件，并符合規(guī)定的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，合理的冷庫結(jié)構(gòu)，良好的隔熱，防潮性能和地坪強(qiáng)度，是冷庫長久使用的重要條件。第一節(jié) 冷庫的結(jié)構(gòu)冷庫的結(jié)構(gòu)主要由維護(hù)結(jié)構(gòu)和承重結(jié)構(gòu)組成，是指承擔(dān)建筑物各部分質(zhì)量和建筑物本身的主要構(gòu)件，如屋架、梁、樓板、柱子、基礎(chǔ)等，這些構(gòu)件構(gòu)成了建筑的傳力系統(tǒng)。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的隔熱、防潮作用，還能承受庫外風(fēng)雨的侵襲。承重結(jié)構(gòu)則起抗震、支承外界風(fēng)力、積雪、自重、貨物及裝卸設(shè)備重量1、地基與基礎(chǔ)：冷庫基礎(chǔ)應(yīng)有良好的抗潮濕、防凍的性能，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度 2、柱和梁：冷庫的柱子要少，柱網(wǎng)跨度要大，盡量采用小截面以少占空間，提高冷庫的容積利用系數(shù)3、墻體：外墻除隔絕風(fēng)、雨侵襲，防止溫度變化和太陽輻射等影響外，還應(yīng)有較好的隔熱，防潮性能；冷庫內(nèi)墻有隔熱、不隔熱兩種4、屋蓋與閣樓層：應(yīng)滿足防水、防火和經(jīng)久堅(jiān)固的要求；屋面應(yīng)排水良好，滿足隔熱要求，造型美觀5、樓板：為了整體性好，多用現(xiàn)澆無梁樓蓋。第二節(jié) 隔熱與防潮的基本要求一、土建冷庫的隔熱、防潮1、冷庫隔熱、防潮結(jié)構(gòu)，是指冷庫外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑部分和隔熱、防潮層的組合2、冷庫隔熱防潮結(jié)構(gòu)的基本要求1) 隔熱層有足夠的厚度和連續(xù)性2) 隔熱層應(yīng)有良好的防潮和隔熱性能3) 隔熱層與圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固地結(jié)合4) 隔熱防潮結(jié)構(gòu)應(yīng)防止蟲害、鼠害，并符合消防要求隔熱防潮層應(yīng)有良好的連續(xù)性，即冷庫外墻內(nèi)壁隔熱層與庫頂，地面或多層冷庫地板的隔熱層連成一體，防止產(chǎn)生“冷橋”。為了防止隔熱層受潮，應(yīng)將防潮層做在隔熱層的高溫側(cè)二、 裝配式冷庫的隔熱、防潮1、 裝配式冷庫一般均為單層結(jié)構(gòu)，其隔熱材料是由專業(yè)工廠制造的預(yù)制隔熱板2、 冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、防潮性能，直接影響到冷庫內(nèi)溫度的穩(wěn)定和食品冷卻、凍結(jié)貯藏質(zhì)量3、 良好的隔熱和防潮材料選擇和合理的配置，可以有效地降低冷庫內(nèi)溫度的波動和冷庫使用時間4、 新建冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇與合理配置，可以降低建造投資，提高冷庫的經(jīng)濟(jì)性 預(yù)制隔熱板：由單層或多層隔熱材料粘貼組合或澆制（發(fā)泡）而成。地墻隔熱層應(yīng)選用密度較大、能承重的硬質(zhì)泡沫塑料芯材第三節(jié) 維護(hù)結(jié)構(gòu)的材料及選擇一、 冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)用隔熱材料及選擇1、 冷庫常用隔熱材料1) 傳統(tǒng)冷庫多用軟木板、聚氨酯泡沫塑料及聚苯乙烯泡沫塑料等2) 近年新型冷庫已較廣泛使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯(PEF)發(fā)泡體，泡沫玻璃及擠壓型聚苯乙烯泡沫塑料等2、 選擇冷庫隔熱材料1) 應(yīng)考慮冷庫建筑方案、隔熱要求、隔熱材料性能和來源，以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素 2) 要求隔熱材料具熱導(dǎo)率小、輕質(zhì)價廉、抗?jié)窨箖?、安全無毒、環(huán)保、耐壓、消防耐用等性能 二、 冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)用防潮材料及選擇1、 隔絕水蒸氣的滲入非常重要2、 隔汽防潮材料要求蒸氣滲透系數(shù)低，并有足夠的粘結(jié)性3、 冷庫工程中常用的隔汽防潮材料，有瀝青隔汽防潮材料和聚乙烯或聚氯乙烯薄膜隔汽防潮材料兩大類 三、 冷庫外墻、屋頂、地面保溫層結(jié)構(gòu)外墻：由外到內(nèi)依次為370mm外墻、聚氨酯氫凝防潮隔氣層、 單面聚氨酯彩板粘貼（聚氨脂容重不小于37mm）。 地基：由上到下依次為：的620號鋼筋混凝土粘結(jié)層、0.2mm厚聚氨乙烯薄膜一層采用同質(zhì)漆粘接滿貼、250mm厚聚苯板烯板分兩層下層150厚上層100厚用聚氨酯粘貼并灌縫離墻50mm留縫并用聚氨酯灌縫、0.2mm厚聚氯乙烯薄膜一層采用同質(zhì)膠粘接滿貼、水泥沙漿找平層、架空層。頂層：有上到下依次為：厚SBS防水卷材兩道、刷基層處理一遍、水泥沙漿找平層、鋼筋混凝土現(xiàn)場施工、刷素水泥沙漿一道、250厚聚氨酯噴涂、20厚白水泥沙漿圖2-1冷庫外墻墻體結(jié)構(gòu)圖2-2屋頂結(jié)構(gòu)圖抹面。10第三章 冷負(fù)荷計(jì)算第一節(jié) 計(jì)算各面?zhèn)鳠釋酉禂?shù) 傳熱系數(shù)：其中：圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。各層隔熱材料的導(dǎo)熱率。一、凍結(jié)間1、無防風(fēng)設(shè)施的外墻傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù)k=1/(1/20+0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/25)=0.19W/(m)有防風(fēng)設(shè)施的外墻傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù)k=1/(0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/25)=0.19W/(m)2、地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：代入數(shù)據(jù)得地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)k=1/(1/7+0.125/1.5468+0.0002/0.0465+0.25/0.043+0.0002/0.047+0.02/0.9304+1/25)=0.16 W/(m)3、頂層傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得頂層傳熱系數(shù)k=1/(1/20+0.02/0.9304+0.25/0.0314+0.02/0.9304+1/25)=0.12 W/(m)二、凍結(jié)物冷藏間1、無防風(fēng)設(shè)施的外墻傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù)k=1/(1/20+0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/10)=0.19W/(m)2、地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：代入數(shù)據(jù)得地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)k=1/(1/7+0.125/1.5468+0.0002/0.0465+0.25/0.043+0.0002/0.047+0.02/0.9304+1/10)=0.16 W/(m)3、頂層傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得頂層傳熱系數(shù)k=1/(1/20+0.02/0.9304+0.25/0.0314+0.02/0.9304+1/10)=0.12 W/(m)第二節(jié) 設(shè)備負(fù)荷計(jì)算一、凍結(jié)間和凍結(jié)物冷藏間的冷負(fù)荷計(jì)算庫房耗冷量，即在單位時間里必須從庫房內(nèi)取的熱量，根據(jù)產(chǎn)生的熱量不同，庫房耗冷量可分為五類。Q1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量W；Q2貨物熱量 W；Q3通風(fēng)換氣熱量W；Q4電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)熱量 W；Q5操作熱量 W庫房冷卻設(shè)備冷負(fù)荷計(jì)算公式為：Qq = Q1+Q2 + Q3 + Q4 + Q5式中Qq庫房冷卻設(shè)備冷負(fù)荷，W；Q1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量，W；Q2貨物熱量 ，W；Q3通風(fēng)換氣熱量，W；負(fù)荷系數(shù)；冷卻間和凍結(jié)間的負(fù)荷系數(shù)取1.3，其他庫房取1；Q4電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)熱量， W；Q5操作熱量， W二、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量Q1：其中：圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積。圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度修正系數(shù)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)溫度。1、凍結(jié)間（南京市）， = -23 （冷庫內(nèi)）面積：長：8+0.522=9.04 m 寬：6+0.522=7.04 m 高：（承重墻到地層的隔熱層下表面）：4.5+ 0.395 + 0.293 = 5.188 m墻面積A1 = 5.1887.04 = 36.52352m墻面積A2 = 5.1889.04 = 46.89952 m外墻負(fù)荷（凍結(jié)間2）：= 0.1936.523521.05(32-(-23) = 400.754 W鄰穿堂：= 0.1936.523521.05(32-(-23) = 400.754 W凍結(jié)間2與凍結(jié)間1，3相鄰墻面，因溫差小，可以認(rèn)為無傳熱負(fù)荷，不做計(jì)算。頂層負(fù)荷：屋面的面積 F=9.047.04=63.6416m = 0.1263.64161.2(32+23)=504.041 W地面負(fù)荷：地面的面積 F = 9.047.04=63.6416m= 0.1663.64160.7(32+23)= 392.032 W2、凍結(jié)物冷藏間 （南京市）， = -18 （冷庫內(nèi)）面積：長：20+0.522=21.04 m 寬：8+0.522=9.04 m 高：（承重墻到地層的隔熱層下表面）：5+ 0.395 + 0.293 = 5.688 m墻面積A1 = 5.68821.04= 138.61152m墻面積A2 = 5.6889.04 =51.41952m外墻負(fù)荷（凍結(jié)物冷藏間2）：= 0.1951.419521.05(32-(-18) = 512.910 W鄰穿堂：= 0.1951.419521.05(32-(-18) = 512.910 W凍結(jié)物冷藏間2與凍結(jié)物冷藏間1，3相鄰墻面，因溫差小，可以認(rèn)為無傳熱負(fù)荷，不做計(jì)算。頂層負(fù)荷：屋面的面積 F=21.049.04=190.2016 m = 0.12190.20161.2(32+18)=1369.452 W地面負(fù)荷：地面的面積 F = 21.049.04=190.2016m= 0.16190.20160.7(32+18)= 1065.129 W得墻體總負(fù)荷：Q=400.754+400.754+504.041+392.032+512.910+512.910+1369.452+1065.129=5157.982W三、貨物熱流量Q2計(jì)算Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d Q2=1/3.6 其中：Q2a 食品放熱量；Q2b包裝材料和運(yùn)載工具熱流量；Q2c 食品冷加工過程的呼吸熱；Q2d食品冷藏過程的呼吸熱；冷間的每日進(jìn)貨量； 貨物進(jìn)入冷間初始溫度時的比焓；貨物在冷間終止降溫時的比焓；貨物冷加工時間；貨物包裝材料或運(yùn)載工具質(zhì)量系數(shù)；包裝材料或運(yùn)載工具的比焓；包裝材料或運(yùn)載工具進(jìn)入冷間時的溫度；包裝材料或運(yùn)載工具在冷間內(nèi)終止降溫時的溫度；q1 q2鮮果、蔬菜冷卻初始、終止溫度時的呼吸熱w/kg；Gn冷卻物冷藏間的冷藏量,代入數(shù)據(jù)； 因?yàn)閝1 q2在冷藏間沒有呼吸熱所以Q2c+Q2d=0；凍結(jié)間：m=201000=20000 kg Bb=0.1（肉類冷卻或凍結(jié)（豬單軌叉擋式）=20h t1=32 t2=-23 h1=309.2kj/kg h2=12.2 kj/kg（查表3-9） =0.42=20000(309.2-12.2) /20 +200.110000.42（32+23）/20/3.6=83141.67 w凍結(jié)物冷藏間：m=201000= 20000 kg Bb=0.1（肉類冷卻或凍結(jié)（豬單軌叉擋式）=24h t1=-23 t2=-18 h1=12.2kj/kg h2=4.6kj/kg =0.42=20000(12.2-4.6) /24 +200.110000.42（23+18）/24/3.6=1710.65w 四、凍結(jié)間電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱量Q4其中：電動機(jī)額定功率W；熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，在冷間內(nèi)取1；電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間系數(shù)；估算：采用落地式冷風(fēng)機(jī)，凍結(jié)間60 m/T，F(xiàn)=6020=1200 m選2臺KLJ-300型冷風(fēng)機(jī)，面積300 m，電動機(jī)共6臺，=3.32=6600 W 代入數(shù)值得：Q4=10006.611=6600 W五、凍結(jié)物冷藏間操作熱流量計(jì)算Q5Q5=其中：每平方米地板面積照明熱量，冷藏間可取，加工間、包裝間取。每日開門換氣次數(shù)取次，取次?？諝饽恍市拚禂?shù)，可取，如不設(shè)則取。庫房空氣密度，。操作人數(shù),可按庫房內(nèi)公稱容積,每增加人，取3人。每個操作人員產(chǎn)生的熱量。代入數(shù)據(jù)： Ad=160m 次 nr=3人 =1.3556kg/m2 （有空氣幕） hw=74.5253kj/kg hn=-16.077 kj/kg，(查表3-19)得：=1602+8002(74.525-(-16.077) 0.51.3556/（243.6）+3/243410=1610.973 w19第三節(jié) 設(shè)備負(fù)荷匯總1、設(shè)備負(fù)荷表3-1設(shè)備負(fù)荷計(jì)算表負(fù)荷房間Q1(W)PQ2(W)Q3(W)Q4(W)Q5(W)Qq(W)凍結(jié)間1697.5811.383141.67066000116381.752凍結(jié)物冷藏間3460.40111710.65001610.9736782.024所有房間負(fù)荷123163.776 2、系統(tǒng)機(jī)械負(fù)荷計(jì)算表3-2系統(tǒng)機(jī)械負(fù)荷計(jì)算表溫度回路房間-33凍結(jié)間11697.581183141.6710166000-28凍結(jié)物冷藏間13460.4010.51710.65100.400.51610.973計(jì)算系統(tǒng)機(jī)械負(fù)荷得：=103319.69第四章 制冷系統(tǒng)方案的確定冷庫的制冷裝置使用效果的好壞都與所選擇制冷方案有著密切的關(guān)系。若制冷方案確定不當(dāng)，會給冷庫的建設(shè)造成損失和操作管理不便。因此在確定方案時，應(yīng)從先進(jìn)，實(shí)用，發(fā)展，經(jīng)濟(jì)等方面出發(fā)，同時考慮幾個不同的方案進(jìn)行比較，權(quán)衡利弊，選擇最佳的設(shè)計(jì)方案。一、確定制冷系統(tǒng)方案的依據(jù)1) 冷庫的使用性質(zhì)。本設(shè)計(jì)中的凍結(jié)間用于凍結(jié)豬肉，凍結(jié)物冷藏間用于冷藏凍結(jié)的豬肉。2) 冷庫的規(guī)模。冷庫是500噸的冷庫。3）食品冷加工工藝要求：要符合食品冷加工工藝要求，確保凍結(jié)食品質(zhì)量。4）冷卻水的水質(zhì)，水溫，水量。5）制冷裝置所處環(huán)境，室外空氣的溫度，濕度。二、確定制冷方案的原則1) 保證食品冷加工工藝要求，降低食品干耗。2) 制冷系統(tǒng)盡量簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠和操作管理便，又要有安全保證；在安裝機(jī)器盡量使機(jī)器便于維修。3) 制冷系統(tǒng)盡量采用新機(jī)器，新設(shè)備，新技術(shù)，新工藝，應(yīng)優(yōu)先選用自動控制方案；此系統(tǒng)采用壓差控制器和電磁閥。4）應(yīng)全面比較初投資費(fèi)用，考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢。本系統(tǒng)采用活塞壓縮機(jī)，價格便宜。三、確定制冷系統(tǒng)方案的內(nèi)容1) 制冷系統(tǒng)壓縮級數(shù)及壓縮機(jī)類型的確定；由制冷量選用壓縮機(jī)，由壓力比確定壓縮機(jī)級數(shù)。2) 制冷劑種類及冷凝器的確定；選用氨制冷劑。根據(jù)機(jī)房的具體情況選用立式冷凝器。3) 制冷系統(tǒng)供液方式的確定；選用下進(jìn)上出方式。4) 冷間冷卻方式的確定；本方案采用直接冷卻。5) 冷間冷卻設(shè)備和融霜方式的確定;采用頂排管，用熱氨融霜。第五章 制冷機(jī)及輔助設(shè)備的選擇第一節(jié) 制冷壓縮機(jī)的選型計(jì)算一、壓縮機(jī)選擇 1、確定工作參數(shù)；蒸發(fā)溫度：蒸發(fā)溫度主要取決于被冷卻環(huán)境或介質(zhì)所要求的溫度。一般采用比載冷劑溫度低5，比冷間溫度低10。所以蒸發(fā)溫度2310=33。冷凝溫度：蒸發(fā)式冷凝器的冷凝溫度澆較夏季室外平均每年不保證50h的濕球溫度高510。所以28.5+5=33.5冷凝壓力Pk ，蒸發(fā)壓力Po ：由和，制冷劑為氨可查制冷劑的熱力性質(zhì)表得Pk =1.271， Po =0.103。2、制冷壓縮機(jī)型號及臺數(shù)的確定：在33.5 Pk=1.271,-33 Po=0.103時，在4.2中算得壓力比大于等于8可以確定為為雙級壓縮以及由機(jī)械負(fù)荷=103.3KW可以選用S8-12.5，依S8-12.5的性能曲線查得：該工況下每臺S8-12.5的制冷量為90KW制冷機(jī)選型：選 S8-12.5 型單機(jī)雙級制壓縮機(jī)1臺，所配電動機(jī)為功率6.6KW。第二節(jié) 制冷系統(tǒng)輔助設(shè)備選型計(jì)算32.9Pk=1.271 -33 Po=0.103因?yàn)椋簣D5-1壓焓圖所以采用雙級壓縮pm=0.4所以可以算得tm=-3.64在壓焓圖上求得：h1=1420kj/kg h1=1480kj/kgv=1.2m/hh2=1680kj/kg h3=1460 kj/kgh4=1630kj/kgh5=360kj/kg h7=210 kj/kg 單位質(zhì)量制冷量q0=h1-h7=1420-210=1210kj/kg低壓流量qmd=低壓級壓縮機(jī)指示功率 低壓級壓縮機(jī)實(shí)際排氣焓值 h2s=h1+=1480+高壓級壓縮機(jī)指示功率 高壓壓縮機(jī)制冷劑流量qmg=h3+=1460+冷凝器熱負(fù)荷Qk=qmg(h4s-h5)=0.086(1653.84-360)=111.27kw一、冷凝器的選型計(jì)算：1. 冷凝器傳熱面積的計(jì)算： （由于是立式冷凝器，可查表4-12得）所以F=/=111270/3000=37.09 m 說明:(1)冷凝器傳熱面積，m2；(2)冷凝器的熱負(fù)荷， W；2.冷卻水量的計(jì)算：冷卻水用量，；冷凝器單位面積用水量，m/（.h）,查表4-13可得立式冷凝器的為1.5。3.冷凝器選型為（查表4-14 立式冷凝器的技術(shù)數(shù)據(jù)可得）：LNA-40立式型冷凝器1臺，每臺冷卻水用量55.6m/h二、中間冷卻器的選型計(jì)算：1.中冷器冷卻盤管面積的計(jì)算：說明:中冷器的冷卻盤管負(fù)荷的確定:中冷器的冷卻盤管傳熱系數(shù)K:查設(shè)計(jì)手冊可取500w/中冷器的冷卻盤管的對數(shù)平均溫差的確定：2.中冷器桶徑D的計(jì)算： 桶徑計(jì)算的目的是使中間冷卻器桶體內(nèi)制冷劑氣體的流速保持在0.5m/s，從而使低壓級排出的過熱氣體冷卻為飽和氣體，所挾帶的潤滑油得到分離，其計(jì)算公式為：說明: 氨壓縮機(jī)高壓級的理論輸氣量的確定:查手冊取0.815；每臺S8-12.5壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)；(3)該蒸發(fā)溫度系統(tǒng)中冷器選型為（查表4-15得）： ZLA -1.5，1臺,換熱面積為1.5m2,桶徑為0.412m。三、油分離器的選型計(jì)算：油分離器的選型計(jì)算主要是確定油分離器的直徑D,以保證制冷劑在油分離器內(nèi)的流速符合分油的要求，達(dá)到良好的分油效果：說明：高壓級理論輸氣系數(shù) 0.815高壓級的吸氣量 油分器內(nèi)氣體流速:按設(shè)計(jì)手冊一般可取0.5 m/s 代入數(shù)值得：查表4-18，系統(tǒng)油分器選型為： YFA-65，1臺，桶徑為325mm。四、高壓儲液器的選型計(jì)算：高壓儲液器用于儲藏從冷凝器來的高壓液體制冷劑，向系統(tǒng)蒸發(fā)器提供液體制冷劑，在系統(tǒng)中起到液封的作用。1.制冷系統(tǒng)氨液總質(zhì)量循環(huán)量的計(jì)算：=gmd(h2s-h7)/(h3-h5)=0.063(1713.1-210)/(1460-360)=0.086kg/s2. 高儲器容積V的計(jì)算：說明：(1) 各個蒸發(fā)溫度下制冷劑質(zhì)量循環(huán)量之和，kg/h；(2)冷凝溫度下的氨液比容，取m3/kg； (3)貯液器的容量系數(shù)，可取0.5-1.2，本設(shè)計(jì)取1.2。3.高壓儲液器選型為：WCA-950型，容積為0.95m3，1臺。五、凍結(jié)間冷風(fēng)機(jī)選型計(jì)算（1）冷風(fēng)機(jī)冷卻面積計(jì)算：說明：冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷冷風(fēng)機(jī)傳熱系數(shù)，取12.38冷間空氣溫度與制冷劑溫度差，取8 代入數(shù)值得：卻設(shè)備容積最大一間制冷劑的充液量。代入數(shù)據(jù)得：選用： KLJ-350型落地式冷風(fēng)機(jī) 3臺，冷卻面積344。六、凍結(jié)物冷藏間的頂排管選型計(jì)算經(jīng)多方面比較及多種因素考慮，決定選用光滑U形直式頂排管：排管直徑D38、液體集管D57、氣體集管D76、角鋼L505。排管面積：，其中：其中：排管負(fù)荷。 排管在設(shè)計(jì)條件下的傳熱系數(shù) 排管在特定條件下的傳熱系數(shù)本設(shè)計(jì)?。骸?gòu)造換熱系數(shù)：。管徑換算系數(shù)：。 供液方式換算系數(shù)：。本設(shè)計(jì)取得：計(jì)算庫房所需冷卻面積：選: 2個長10，寬3.082=6.16共50根的雙層光滑U形直式頂排管。庫房充氨量：七、氨泵選型計(jì)算氨泵流量計(jì)算其中：氨泵流量。蒸發(fā)溫度下氨飽和液體的比容。流量系數(shù)，對下進(jìn)上出供液采用倍，取倍。代入數(shù)據(jù)：選用： AB3，2臺（一用一備），流量：。（查表4-23 氨泵的技術(shù)性能） 為了保證氨泵的正常供液量，氨泵的排出壓力（揚(yáng)程）應(yīng)能克服供液管道上的全部壓力損失以及氨泵中心到蒸發(fā)器里液面的液柱，即管道總壓降為：P=PmPPh， 式中：Pm沿程摩擦阻力；P管閥局部阻力；Ph輸送液體高度的壓力損失。為了保證氨泵能穩(wěn)定輸液，便于調(diào)節(jié)各蒸發(fā)器的流量，建議在蒸發(fā)器進(jìn)液管截止閥前保留100Kpa的壓頭。 根據(jù)以上計(jì)算，即可得出氨泵的揚(yáng)程 H=（PPy）/g 式中：氨液密度，=650g/m g重力加速度，9.807m/s最后算得滿足要求。八、低壓循環(huán)筒的選型計(jì)算低壓循環(huán)桶是液泵供液系統(tǒng)的專用設(shè)備，也是關(guān)鍵設(shè)備之一。其作用是：儲存和穩(wěn)定地供給液泵循環(huán)所需的低壓液體；能分離經(jīng)節(jié)流后的濕蒸汽，分離液體中的氣體；能對庫房回氣進(jìn)行氣液分離，防止氨壓縮機(jī)出現(xiàn)濕行程，必要時又可兼作排液桶。低壓循環(huán)桶直徑計(jì)算： 說明：低壓級輸氣系數(shù)；低壓循環(huán)桶內(nèi)氣體流速，立式低循桶采用0.5；低壓循環(huán)桶截面積系數(shù)，立式低循桶采用1； 同一蒸發(fā)系統(tǒng)中低循桶的個數(shù)。代入數(shù)據(jù)得： 選用 CDCA1.5 1臺（查表4-19 立式低壓循環(huán)桶主要規(guī)格） 九、集油器的選配： 集油器的選配以壓縮機(jī)的裝機(jī)容量為依據(jù)。裝機(jī)容量即機(jī)房內(nèi)所有單雙級壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)制冷量之和。當(dāng)總裝機(jī)容量1163KW時，選配集油器D=0.325m兩臺。按以上標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)中選取：JYA-159型集油器1臺，桶徑為D=0.159m。十、空氣分離器的選配：空氣分離器也根據(jù)總裝機(jī)容量進(jìn)行選配。當(dāng)總裝機(jī)容量1163KW時，選配冷卻面積不大于0.45m2的空氣分離器，當(dāng)總裝機(jī)容量1163KW時，選配冷卻面積不小于1.82m2的空氣分離器。 按以上標(biāo)準(zhǔn)選?。篕FA-32型空氣分離器1臺。34第六章 制冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)制冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)是用經(jīng)過計(jì)算選定管道，根據(jù)各管段的設(shè)計(jì)要求，將制冷機(jī)以及各種制冷設(shè)備及閥門等部件合理的連接起來組成制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一個制冷系統(tǒng)是否具備良好的制冷性能，運(yùn)轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定安全，在很大程度上取決與制冷系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)采用經(jīng)驗(yàn)值，各管道采用比設(shè)備所配閥門大一個型號。主要干道的管徑采用手工計(jì)算所得。一、系統(tǒng)管道和閥門的設(shè)計(jì)要求此設(shè)計(jì)的制冷劑為氨，所以要求各管道不能用銅質(zhì)管材。在系統(tǒng)中也不能用鍍鋅管，不能對設(shè)備的接觸制冷劑的表面進(jìn)行鍍鋅處理。對管道試壓至少67次。各管道表壓不超過105pa。因?yàn)橹评鋭榘保砸蟾鏖y門的材料也不能用銅或銅合金，內(nèi)表面不能鍍鋅。閥件材料可用：灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、鑄鋼。各閥門倒關(guān)的閥座。二、管道流速要求：蒸發(fā)器的氨液到低循桶的單相流的回氣管道取1016m/s。氨泵供液兩相流體的回氣管取68 m/s。吸氣管道取1220 m/s。排氣管道取1525 m/s。液體管道據(jù)管徑而定取2070 m/s，管徑越粗，流速越高。液體管道、高壓自流輸液管、從冷凝器到高儲器取0.5 m/s。其他液體管道0.51.5 m/s。管道允許的壓力降：沿P=P +P局部增加。氨系統(tǒng)中要求吸氣管或回氣管的允許壓力降相當(dāng)于飽和溫度降低1。排氣管的允許壓力降相當(dāng)于飽和溫度降低0.5。三、蒸發(fā)器供液管的設(shè)計(jì)要求每個冷間都應(yīng)有自分配站上單獨(dú)引出的并能在分配站調(diào)節(jié)的供液管。冷風(fēng)機(jī)與排管的供液管道，應(yīng)從分配站分別引出，不能并聯(lián)于一根供液管上。并聯(lián)于同一供液管的蒸發(fā)器，應(yīng)考慮到沿程阻力損失，對各并聯(lián)供液的蒸發(fā)器要求其當(dāng)量長度基本相等，以保證每組蒸發(fā)器都有良好的制冷效果。當(dāng)同一冷間內(nèi)，同時存在墻排管和頂排管時，原則上按墻、頂排管分別供液，若采用并聯(lián)在同一供液管的方法時，先供頂排管，再供墻排管。四、吸氣管道的設(shè)計(jì)要防止液擊，吸氣管要盡量有一定坡度，如果空間不允許，也可無坡度，但必須有過熱段。五、排氣管的設(shè)計(jì)壓縮機(jī)本身的排氣管上要接單向閥（逆止閥）。逆止閥要裝在水平管道上，而實(shí)際裝在低處，便于操作?？偱艢夤芘c單個壓縮機(jī)接入點(diǎn)，也要接入坡度（同吸氣管）。六、其它管道的設(shè)計(jì)安全管要求把所有安全閥用管道連起來，接出去，接到房頂1.5m處，使開口朝屋脊。融霜用的熱氨管要從油分器與冷凝器之間接出，要在管路上裝閥門、壓力表，必須接到回氣調(diào)節(jié)站的熱氨融霜管。各種管道中不能有氣囊或液囊。抽氣管要連接在一起接到低循桶的進(jìn)氣口，有多個低循桶時，要接到蒸發(fā)溫度最低的那個。七、對制冷工藝管道布置要求對各種制冷工藝管道要綜合安排，對墻、地板、樓板等處的空洞，以及支架要合理共用（集中布置有利于冷橋的處理）。穿墻管道要考慮建筑物不均勻沉降的影響并采取相應(yīng)技術(shù)措施。直管道長度大于100m時，應(yīng)考慮冷縮的影響，并采取相應(yīng)技術(shù)措施（伸縮彎處要避免液囊和氣囊）。氨液管道不要形成氣囊，氨氣管道不要形成液囊。要考慮吸、排氣管及其它管道的傾斜。第七章 制冷系統(tǒng)的試壓試漏及管道保溫一 系統(tǒng)試壓、排污、試漏、抽真空1、 系統(tǒng)試壓1) 系統(tǒng)管道安裝完畢后，應(yīng)以壓縮機(jī)空氣或氮?dú)庠噳?。試壓前除機(jī)器本身閥門關(guān)閉外，所有手動閥門均開啟，電磁閥及逆止閥等閥芯組體應(yīng)取出保存，以保證管道暢通和避免水氣銹蝕。2) 高壓部分，從氨壓縮機(jī)排出口起經(jīng)冷凝器到分配站，試壓壓力采用1800kpa（表壓力），低壓部分，從分配站起經(jīng)蒸發(fā)器到氨壓縮機(jī)吸入口，試壓壓力采用1200kpa（表壓力）。試壓開始6h內(nèi)，氣體冷卻的壓力降不大于30kpa，以后18h內(nèi)，當(dāng)室內(nèi)溫度恒定不變時壓力不再下降為合格。當(dāng)室內(nèi)溫度是根據(jù)氣溫在變化時，其壓力下降值不應(yīng)超過計(jì)算的計(jì)算值。如超過計(jì)算值，應(yīng)進(jìn)行檢漏，查明后消除泄漏，并應(yīng)重新試驗(yàn)，直至合格。要防止草率從事，避免投產(chǎn)后產(chǎn)生一系列不良后果。3) 中間冷卻器等中間壓力下工作的容器試壓采用1200kpa（表壓力）。4) 氨泵、浮球液位控制器等試壓時可暫時隔開。5) 玻璃液位指示器應(yīng)采用板式，中、低壓容器如果采用管式，其玻璃管必須用1800kpa（表壓力）高壓玻璃管。系統(tǒng)開始試壓時須將玻璃液位指示器兩端閥門關(guān)閉，待壓力穩(wěn)定后再逐步打開兩端閥門。2、 系統(tǒng)排污1) 氨系統(tǒng)排污，應(yīng)用不超過600kpa（表壓力）壓縮空氣吹污，次數(shù)一般不少于3次，直到排出氣體不帶水蒸汽、油污、鐵銹等雜物為止。2) 氨系統(tǒng)試壓排污完畢后，應(yīng)將系統(tǒng)中所有閥門（除安全閥外）的閥芯拆卸清洗。3、 系統(tǒng)抽真空實(shí)驗(yàn)1) 氨系統(tǒng)排污后才能進(jìn)行抽真空實(shí)驗(yàn)。2) 系統(tǒng)中所有閥門都開啟。3) 抽真空最好分?jǐn)?shù)次進(jìn)行，以使系統(tǒng)內(nèi)壓力均衡。4) 抽真空計(jì)量應(yīng)采用U 型水銀壓力計(jì)，從壓力表閥接入，以使讀數(shù)準(zhǔn)確。5) 采用真空泵將系統(tǒng)抽至剩余壓力小于5.333kpa（40mmHg），保持24h，系統(tǒng)升壓不應(yīng)超過0.667kpa（5mmHg）。各地區(qū)海拔高度不同，應(yīng)參照當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?shí)際值制定系統(tǒng)抽真空應(yīng)達(dá)到的真空度數(shù)值。4、 系統(tǒng)氨試漏1) 系統(tǒng)經(jīng)試壓和抽真空合格后方可用少量氨試漏。2) 氨試漏應(yīng)分段、分間進(jìn)行，以200kpa（表壓力）氨氣試漏，不得向系統(tǒng)灌人大量氨液。3) 氨試漏可用酚酞試紙檢漏。4) 如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有泄露現(xiàn)象，必須將系統(tǒng)氨抽凈并與大氣連通后方能補(bǔ)焊，嚴(yán)禁在系統(tǒng)含氨情況下補(bǔ)焊。二、 系統(tǒng)設(shè)備及管道保溫1. 氨系統(tǒng)管道和設(shè)備只有在上述試壓、試漏合格后，在灌注制冷劑以前進(jìn)行包保溫層。2. 機(jī)房內(nèi)在蒸汽壓力下工作的設(shè)備和管道及其他低溫設(shè)備和管道（中間冷卻器及其蛇型出液管，低壓循環(huán)桶及有關(guān)低溫液管、分配站等）均須包保溫層。 3. 冷庫內(nèi)安裝樓梯間、穿堂和門斗的制冷設(shè)備和管道，均包保溫層。除凍結(jié)物冷藏間本房間的供液管、回氣管或排液管不包保溫層外，通過其它冷間的供液、回氣、排液管道均須包保溫層，該保溫層須包到通過隔墻后500mm處截止。4. 凍結(jié)間的供液、回氣、排液管道均包保溫層。5. 自動閥門（如止回閥、電磁閥等）一律不包保溫層，而且須露出兩端法蘭。安裝浮球式或電容式液位控制器的金屬管，以及低溫管路中過濾器的法蘭處，均不包保溫層。6. 在機(jī)房中包保溫層的垂直立管（除靠墻者外）必須按施工圖包成圓形。7. 保溫層在通過隔墻（或保溫墻）時必須連續(xù)而不能中斷。8. 保溫層施工時應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工，采用軟木做保溫層，必須與設(shè)備或管道粘貼牢實(shí)，不得留有空隙，有空隙處必須以碎軟木和瀝青填實(shí)，每層之間要錯縫敷設(shè)。防潮層必須有一定的搭接，并粘貼嚴(yán)密，防止水汽滲入保溫層。為防止保溫層保護(hù)殼龜裂，必須在防潮層外面綁扎鋼絲網(wǎng)，然后用1：2.5水泥沙漿(其中加入按重量比為2%的麻刀)作抹面。抹面必須平整圓滑，外形美觀。9. 機(jī)房內(nèi)在冷凝壓力下工作的設(shè)備和管道，一律不包保溫層。10.融霜用熱氨管不論在何處，均應(yīng)纏繞75mm厚石棉繩保溫，也可用石棉制品保溫。保溫層外需裹隔氣材料并涂熱瀝青兩道。設(shè)備間及制冷間的融霜管須作石棉水泥抹面，并按規(guī)定刷油漆。結(jié)論 本次設(shè)計(jì)主要通過對冷庫的構(gòu)造、材料、設(shè)備，以及當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蛯こ痰囊筮M(jìn)行的 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求包括工程概況和氣候情況首先對冷庫進(jìn)行選址。第二步設(shè)計(jì)冷庫的隔熱防潮結(jié)構(gòu)并根據(jù)冷庫要求進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)的選擇。然后根據(jù)提供的材料的傳熱層系數(shù)及冷庫設(shè)計(jì)要求進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算并匯總，然后根據(jù)負(fù)荷計(jì)算得出最佳的冷庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。接下來對壓縮機(jī)和輔助設(shè)備進(jìn)行選型計(jì)算包括壓縮機(jī)的參數(shù)和臺數(shù)，輔助設(shè)備有冷凝器、中間冷卻器、油分離器、高壓儲液器、冷風(fēng)機(jī)等。下一步是對冷庫系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)，有系統(tǒng)管道和閥門的設(shè)計(jì)要求，管道流速要求及蒸發(fā)器供液管的設(shè)計(jì)等。最后介紹了制冷系統(tǒng)的試壓試漏和管道保溫包括試壓、排污、抽真空實(shí)驗(yàn)等。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，可以加深對冷庫的認(rèn)識 ，充分的掌握冷庫設(shè)計(jì)所必需的條件，并對冷庫設(shè)計(jì)所發(fā)現(xiàn)的種種問題進(jìn)行細(xì)致的討論。無論是隔熱防潮的措施還是制冷設(shè)備的選型計(jì)算都是我們對冷庫知識了解的必要性。冷庫設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)制冷專業(yè)知識不可缺少的重要部分，對我們以后工作提供不少幫助。參考文獻(xiàn)1 徐德勝.制冷工程與設(shè)備原理.結(jié)構(gòu).操作.維修.上海：上海交通大學(xué)出版社，20022 孫見君.制冷技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2007.83 中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范GB50072-2001.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn), 2001.64 孫秀清.制冷工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程.北京：中國商業(yè)出版社, 2001.75 李少華.制冷工藝.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2007.86 王春.冷庫制冷工藝.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20027 余根法，李華健.冷庫設(shè)計(jì).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，19958 商業(yè)部設(shè)計(jì)院.冷庫制冷設(shè)計(jì)手冊.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，19919 周志云，李建華.冷藏庫設(shè)計(jì).北京：中國建筑工業(yè)出版社，199810 張敏，張萍.制冷工藝設(shè)計(jì).北京:中國商業(yè)出版社，1997 致 謝斷斷續(xù)續(xù)的三個月，持續(xù)100多天的畢業(yè)設(shè)計(jì)也終塵埃落定。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)了一個新的課程，對冷庫設(shè)計(jì)有了一個比較完整的認(rèn)識和了解，并系統(tǒng)的掌握了設(shè)計(jì)的過程和方法。至于本冷庫的設(shè)計(jì)方案，也只能以合理來形容，因?yàn)槭鼙旧淼乃季S和知識水平限制，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中很少有創(chuàng)新之處。在設(shè)計(jì)中的每一步，我都做了認(rèn)真的考慮，并查了大量的相關(guān)資料，在這樣點(diǎn)滴考慮與思量過程中，我摸索到冷庫設(shè)計(jì)要點(diǎn)，更清晰了解整個設(shè)計(jì)過程。在整個設(shè)計(jì)中離不開指導(dǎo)老師-陳燕老師的指導(dǎo)幫助，也離不開和同學(xué)們的交流及他們給予的建議。相信本人在以后的工作過程中，理論結(jié)合實(shí)踐，經(jīng)過不懈的努力，在本專業(yè)方面會有更大的進(jìn)步。 由于本人能力有限，時間倉促,本設(shè)計(jì)中難免有不足之處，還請各位老師、同學(xué)批評指正,有待日后改正。 撰寫人：安劍 2012-5-3