目 錄
摘要……………………………………………………………3
1.設(shè)計(jì)基本資料
1.1設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………………4
1.2設(shè)計(jì)題目…………………………………………………………………4
1.3設(shè)計(jì)指標(biāo)…………………………………………………………………4
1.4設(shè)計(jì)地點(diǎn)室外氣象參數(shù)…………………………………………………4
1.5冷藏庫室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………………………4
2.冷藏庫熱工計(jì)算
2.1冷藏庫噸位分配…………………………………………………………5
2.2冷藏庫尺寸計(jì)算…………………………………………………………5
2.3庫房平面設(shè)計(jì)……………………………………………………………6
2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)換熱系數(shù)的確定………………………………………………6
2.5確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)絕熱層厚度………………………………………………6
3.庫房冷負(fù)荷的計(jì)算
3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量…………………………………………………………10
3.2貨物熱流量………………………………………………………………12
3.3電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量…………………………………………………………13
3.4冷間操作熱流量…………………………………………………………13
3.5庫房冷卻設(shè)備冷負(fù)荷……………………………………………………14
3.6冷間機(jī)械負(fù)荷……………………………………………………………15
4.設(shè)備選型
4.1冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的確定……………………………………………16
4.2制冷原理的熱工計(jì)算……………………………………………………17
4.3壓縮機(jī)的選擇計(jì)算………………………………………………………17
4.4冷凝器的選擇計(jì)算………………………………………………………18
4.5冷風(fēng)機(jī)選擇計(jì)算…………………………………………………………19
4.6中間冷卻器的選擇計(jì)算…………………………………………………21
4.7油分離器的選擇計(jì)算……………………………………………………22
4.8高壓貯液器的選擇計(jì)算…………………………………………………22
4.9低壓循環(huán)貯液器的選擇計(jì)算……………………………………………23
4.10集油器的選擇計(jì)算……… ……………………………………………23
4.11冷卻塔的選擇計(jì)算………… …………………………………………23
5.庫房風(fēng)系統(tǒng)的布置及水力計(jì)算
5.1冷卻間1、2的冷分配布置………………………………………………24
5.2冷凍間3、4的冷分配布置………………………………………………24
5.3冷藏間5、6、7的冷分配布置……………………………………………24
6.庫房供回液的流量計(jì)算
6.1氨液密度的計(jì)算…………………………………………………………26
6.2供入庫房中氨的計(jì)算流量………………………………………………27
7.冷卻水系統(tǒng)的水力計(jì)算
7.1冷卻水管道的水力計(jì)算…………………………………………………28
7.2冷卻水泵的選擇計(jì)算……………………………………………………28
8.氨供回管的水力計(jì)算
8.1供氨管道的水力計(jì)算……………………………………………………29
8.2回氣管的水力計(jì)算………………………………………………………30
8.3機(jī)房氨管道的水力計(jì)算…………………………………………………30參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………34
英語原文及譯文……………………………………………………………35
摘要
分配性冷藏庫他們主要建設(shè)在大中城市、人口較多的水陸交通樞紐，專門貯藏經(jīng)過冷加工的食品，以工調(diào)節(jié)淡旺季節(jié)、保證市場(chǎng)供應(yīng)、提供外貿(mào)出口和做長(zhǎng)期貯備之用。其特點(diǎn)是冷藏容量大并考慮多種食品的貯藏，其凍結(jié)能力小僅用于長(zhǎng)距離調(diào)入凍結(jié)食品在運(yùn)輸過程中軟化部分的再凍及當(dāng)?shù)匦∨可r食品的凍結(jié)。壓縮式制冷是根據(jù)制冷原理將壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，以及為了使制冷效能更高、運(yùn)行更安全的輔助設(shè)備（如油分離器、貯液器、氣液分離器、循環(huán)儲(chǔ)液桶、集油器、放空氣器、閥件、儀表等）用管道連接組成的一個(gè)閉合制冷循環(huán)。
關(guān)鍵詞：壓縮 冷藏庫 節(jié)流 中間完全冷卻
ABSTRACT
They build the assigning freezer in large and medium cities , people's more hubs of communications of land and water , is it undergo food of cold working to preserve specially , regulate light busy season section , guarantee market supply , offer foreign export and make with worker stock for a long time use. Characteristic its to refrigerate capacity to be heavy considering many kinds of preservation of food, it freeze ability to be little to used in at a long distance is it freeze food soften part freeze and local short run catch to freeze fresh food in the course of transporting to call inning only. Person who compress refrigeration according to refrigeration principle the compressor , condenser , choke valve and evaporimeter, and for make refrigeration to be efficiency even more high and operating still more safer assisting equipment (Such as the oil separator, person who store liquid,, angry liquid separator , circulation store liquid barrel , collect oil device , person who drop a hint , valve piece , instrument ,etc.), close refrigeration circulation with pipeline one made up to join
Keyword: Compression Freezer Throttle Complete cooling of the middle
1 設(shè)計(jì)基本資料
1.1設(shè)計(jì)目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科類專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，是對(duì)學(xué)生在校所學(xué)理論知識(shí)的全面總結(jié)和綜合檢驗(yàn)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)初步了解建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則，了解設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟和方法，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖和制圖能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查找設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)，初步了解本專業(yè)的主要設(shè)備、附件及材料。參加《制冷技術(shù)》畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，通過設(shè)計(jì)要求掌握有關(guān)冷藏庫有關(guān)制冷工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容、程序及基本原則和制冷工藝設(shè)計(jì)計(jì)算方法并提高繪制設(shè)計(jì)圖紙的能力。在設(shè)計(jì)過程中盡可能聯(lián)系當(dāng)前技術(shù)發(fā)展和環(huán)保要求，參照新規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行管理的合理、可行和安全可靠。
1.2設(shè)計(jì)題目：肉類冷藏庫設(shè)計(jì)
1.3設(shè)計(jì)指標(biāo)：2000噸分配性冷藏庫
1.4設(shè)計(jì)地點(diǎn)室外氣象參數(shù)：
室外空氣計(jì)算溫度：30℃
室外計(jì)算濕度：最冷月平均 84﹪
最熱月平均 83﹪
最熱月14時(shí)平均 67﹪
1.5 冷藏庫室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
庫房名稱
相對(duì)濕度
溫度
水蒸氣分壓力
冷卻間
85%～90%
0 oC
5.2×102
低溫冷藏間
95%
-18 oC
1.5×102
凍結(jié)間
90%
-23 oC
1.6×102
穿堂
85%
26 oC
28.4×102
汕頭室外
84%
30 oC
36×102
2 冷藏庫熱工計(jì)算
2.1根據(jù)冷藏庫設(shè)計(jì)噸位將其分配如下：
冷卻庫：400噸 分為二個(gè)冷卻間 每間噸位200噸
冷凍庫：400噸 分為二個(gè)冷凍間 每間噸位200噸
冷藏庫：1200噸 分為三個(gè)冷藏間 每間噸位400噸
2.2冷藏庫尺寸計(jì)算
根據(jù)公式： （2-1）
式中G—冷庫計(jì)算噸位（t）；
V1—冷藏間的公稱體積（m3）；
η—冷藏間的體積利用系數(shù)；
ρs—食品的計(jì)算密度（kg/m3）
根據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.0.5查得凍肉的密度為ρs=400 kg/m3
根據(jù)公式（2-1）得，
冷卻間根據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.0.3初步估計(jì)其η=0.5得到V=1000鑒于建筑上對(duì)墻間距以3為模數(shù)的規(guī)定將冷卻間的公稱體積定為
長(zhǎng)×寬×高=18×12×5.6
冷凍間的設(shè)計(jì)噸位為200噸/間同上其公稱體積為：
長(zhǎng)×寬×高=18×12×5.6
冷藏間設(shè)計(jì)噸位400噸/間共3間
根據(jù)公式（2-1）得，
根據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.0.3初步估計(jì)其η=0.5得到V=2000鑒于建筑上對(duì)墻間距以3為模數(shù)的規(guī)定將冷卻間的公稱體積定為長(zhǎng)×寬×高=30×12×5.6
2.3庫房平面圖設(shè)計(jì)如下
2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)換熱系數(shù)的確定
根據(jù)《冷藏庫設(shè)計(jì)》P49公式（2-1-2）
K0=0.6－0.00714·Δt千卡/米2·時(shí)·℃ （此公式適用于+10~－30℃的溫度范圍）
2.4.1冷卻間
設(shè)計(jì)溫度：0℃，室內(nèi)外溫差Δt=30℃
圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K0=0.6－0.00714×30=0.3858（千卡/米2·時(shí)·℃）
=0.4475（W/㎡·℃）
2.4.2冷凍間
設(shè)計(jì)溫度：－23℃，室內(nèi)外溫差Δt=53℃
圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K0=0.6-0.00714×53=0.2216（千卡/米2·時(shí)·℃）
=0.257（W/㎡·℃）
2.4.3冷藏間
設(shè)計(jì)溫度：－18℃，室內(nèi)外溫差Δt=48℃
圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K0=0.6-0.00714×48=0.2573（千卡/米2·時(shí)·℃）
=0. 2985（W/㎡·℃）
2.5確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)絕熱層厚度
2.5.1各個(gè)庫房外墻的材料確定如下：
室外→室內(nèi)
370㎜厚磚砌墻 =0.457（㎡·℃/W）
9㎜厚二氈三油隔汽層 R2=0.041
瀝青膨脹珍珠巖
20㎜厚磚砌內(nèi)襯墻雙面水泥砂漿抹灰 =0.022
2.5.2根據(jù)已定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)系數(shù)確定各庫房外墻絕熱層材料的厚度：
根據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》公式4.4.2得
冷卻間總熱阻=2.235（㎡·℃/W）
絕熱層厚度
=0.08m 取其厚度為80㎜
冷凍間總熱阻=3.89（㎡·℃/W）
絕熱層厚度
=0.166m 取其厚度為170㎜
冷藏間總熱阻=3.35（㎡·℃/W）
絕熱層厚度
=0.138m 取其厚度為140㎜
根據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》公式4.4.7得：
式中 Rmin—圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小總熱阻（㎡·℃/W）；
tg—圍護(hù)結(jié)構(gòu)高溫側(cè)的氣溫（℃）；
td—圍護(hù)結(jié)
t1—圍護(hù)結(jié)構(gòu)高溫側(cè)空氣的露點(diǎn)溫度（℃）；
b－熱阻的修正系數(shù)，取b=1.0。
查表知高溫側(cè)空氣的露點(diǎn)溫度為t1=27.1℃
圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小總熱阻：
（㎡·℃/W）
各庫房?jī)?nèi)的溫度不同，將冷卻間，冷凍間，冷藏間的庫內(nèi)溫度td：0℃，-18℃，-23℃依次帶入上式得到各庫房的最小熱阻：
冷卻間：Rmin=0.4448（㎡·℃/W）；冷凍間Rmin=0.786（㎡·℃/W）；
冷藏間：Rmin=0.7117（㎡·℃/W）。
而計(jì)算得到的個(gè)房間的熱阻：
冷卻間：R0=2.235（㎡·℃/W）；冷凍間R0=3.89（㎡·℃/W）；
冷藏間：R0=3.35（㎡·℃/W）。
均大于最小熱阻，所選墻體材料及厚度合適。
2.5.3庫房地坪材料的選擇計(jì)算
地坪采用地下埋設(shè)自然通風(fēng)管道給地坪保溫。
地上→地下
80㎜厚鋼筋混凝土護(hù)面層隨打隨抹平
15㎜厚1：3水泥砂漿護(hù)氈層
一氈二油
50㎜厚150#素混凝土預(yù)制塊干鋪350㎜厚砂墊層，在墊層中埋Φ250水泥通風(fēng)管，中距1000～1300
=3.81（㎡·℃/W）
=0.26（W/㎡·℃）
2.5.4庫房樓板材料的選擇計(jì)算
室外→室內(nèi)
60㎜厚200#鋼筋混凝土粘結(jié)層
20㎜厚1：3水泥砂漿護(hù)氈層
一氈二油隔汽層
200㎜厚軟木層
20㎜厚1：2.5水泥砂漿找平
240㎜厚混凝土樓板
=3.33（㎡·℃/W）
=3（W/㎡·℃）
2.5.5庫房?jī)?nèi)墻材料的選擇計(jì)算
高溫→低溫
刷大白漿兩道
熱瀝青粘瓜米石粉15㎜厚1：2水泥砂漿1米*1米分縫
一氈二油隔汽層
120㎜厚軟木絕熱層
20㎜厚1：2.5水泥砂漿抹灰
120㎜厚磚墻，每3米加鋼筋混凝土柱用鋼筋拉結(jié)
20㎜厚1：2水泥砂漿抹灰刷大白漿兩道
=2.15（㎡·℃/W）
=0.47（W/㎡·℃）
3 庫房冷負(fù)荷計(jì)算
3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量
按照下式計(jì)算
式中 —維護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量（W）；
—維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)[W/（m2·℃）]；
—維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積（m2）；
—維護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)；
—維護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)的計(jì)算溫度（℃）
—維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的計(jì)算溫度（℃）
3.1.1維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積計(jì)算應(yīng)該符合下列規(guī)定：
1 屋面、地面和外墻的長(zhǎng)、寬度應(yīng)該自外墻外表面至外墻外表面或外墻外表面至內(nèi)墻中或內(nèi)墻中至內(nèi)墻中計(jì)算。
2 樓板和內(nèi)墻長(zhǎng)、寬度應(yīng)自外墻內(nèi)表面至外墻內(nèi)表面或外墻內(nèi)表面至內(nèi)墻中或內(nèi)墻中至內(nèi)墻中計(jì)算。
3 外墻的高度：地下室或底層，應(yīng)自地坪的隔熱層下表面至上層樓面計(jì)算。
4 內(nèi)墻的高度：地下室或底層和中間層，應(yīng)自該層地面、樓面至上層樓面計(jì)算；頂層應(yīng)自該層樓面至頂部隔熱層下表面計(jì)算。
3.1.2維護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量計(jì)算表如下：
冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量計(jì)算表
序號(hào)
庫房名稱及庫溫
圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱
室外計(jì)算溫度(℃)tw
計(jì)算面積（㎡）
K0 (w/㎡·℃)
庫內(nèi)外溫差（℃）tw-tn
n
Q1 (W)
備注
1
冷卻間（01） 0℃
北外墻
30.00
12.24
6.07
74.30
0.45
30.00
1.10
1097.18
Q1=K0*n*(tw-tn)
東外墻
18.48
6.07
112.17
0.45
1.10
1656.52
南外墻
12.24
3.07
37.58
0.45
1.10
554.92
南內(nèi)墻
12.24
3.00
36.72
0.45
1.00
492.97
地坪
18.00
12.00
216.00
0.26
0.60
1010.88
屋頂
18.00
12.00
216.00
0.30
1.30
2527.20
合計(jì)
7339.66
2
冷卻間（02） 0℃
北外墻
30.00
12.00
6.07
72.84
0.45
30.00
1.10
1075.66
南外墻
12.00
3.07
36.84
0.45
1.10
544.03
南內(nèi)墻
12.00
3.00
36.00
0.45
1.00
483.30
地坪
18.00
12.00
216.00
0.26
0.60
1010.88
屋頂
18.00
12.00
216.00
0.30
1.30
2527.20
合計(jì)
5641.08
3
2→3的冷負(fù)荷
內(nèi)墻
0.00
18.00
12.00
216.00
0.47
23.00
1.00
2334.96
4
冷凍間（03） -23℃
北外墻
30.00
12.00
6.07
72.84
0.30
53.00
1.05
1209.98
南外墻
12.00
3.07
36.84
0.30
1.05
611.97
南內(nèi)墻
12.00
3.00
36.00
0.30
1.00
569.54
地坪
18.00
12.00
216.00
0.26
0.60
1785.89
屋頂
18.00
12.00
216.00
0.30
1.20
4121.28
合計(jì)
10633.62
5
冷凍間（04） -23℃
北外墻
30.00
12.27
6.07
74.48
0.30
53.00
1.05
1237.21
西外墻
18.54
6.07
112.54
0.30
1.05
1869.42
南外墻
12.27
3.07
37.67
0.30
1.05
625.74
南內(nèi)墻
12.27
3.00
36.81
0.30
1.00
582.35
地坪
18.00
12.00
216.00
0.26
0.60
1785.89
屋頂
18.00
12.00
216.00
0.30
1.20
4121.28
合計(jì)
10221.89
6
冷藏間（05） -18℃
東外墻
30.00
30.57
6.07
185.56
0.26
48.00
1.05
2403.52
南外墻
12.29
6.07
74.57
0.26
1.05
965.89
北外墻
12.29
3.07
37.71
0.26
1.05
488.51
北內(nèi)墻
12.29
3.00
36.86
0.26
1.00
454.64
地坪
30.00
12.00
360.00
0.26
0.60
2695.68
屋頂
30.00
12.00
360.00
0.30
1.20
6220.80
合計(jì)
13229.05
7
冷藏間（06） -18℃
南外墻
30.00
12.00
6.07
72.84
0.26
48.00
1.05
943.48
北外墻
12.00
3.07
36.84
0.26
1.05
477.18
北內(nèi)墻
12.00
3.00
36.00
0.26
1.00
444.10
地坪
30.00
12.00
360.00
0.26
0.60
2695.68
屋頂
30.00
12.00
360.00
0.30
1.20
6220.80
合計(jì)
.
10781.24
8
冷藏間（07） -18℃
西外墻
30.00
30.57
6.07
185.56
0.26
48.00
1.05
2403.52
南外墻
12.29
6.07
74.57
0.26
1.05
965.89
北外墻
12.29
3.07
37.71
0.26
1.05
488.51
北內(nèi)墻
12.29
3.00
36.86
0.26
1.00
454.64
地坪
30.00
12.00
360.00
0.26
0.60
2695.68
屋頂
30.00
12.00
360.00
0.30
1.20
6220.80
合計(jì)
13229.05
9
圍護(hù)結(jié)構(gòu)總負(fù)荷
71075.59
3.2貨物熱流量
3.2.1貨物熱流量計(jì)算公式如下：
式中 Φ—貨物熱流量（W）；
—冷間的每日進(jìn)貨質(zhì)量（kg）；
h1—貨物入冷間開始溫度時(shí)的比焓（kJ/kg）；
h2—貨物在冷間終止降溫時(shí)的比焓（kJ/kg）；
t—冷加工時(shí)間（h）。
3.2.2冷間每日進(jìn)貨質(zhì)量m應(yīng)按如下規(guī)定：
1 冷卻間或凍結(jié)間應(yīng)按設(shè)計(jì)冷加工能力計(jì)算；
2 有從外庫調(diào)入貨物的冷庫，其凍結(jié)物冷藏間每間每日進(jìn)貨質(zhì)量應(yīng)按該間計(jì)算噸位的5﹪計(jì)算。
3.2.3 貨物熱流量計(jì)算表如下
貨物耗冷量Q2=1000·G·(h1-h2)/(T*3.6)
房間
裝載能力（噸）
日進(jìn)出貨量G（噸）
進(jìn)庫溫度t1（℃）
食品比焓h1（kJ/㎏)
終止溫度t2℃
食品比焓h2（kJ/㎏)
冷卻時(shí)間T(h)
冷負(fù)荷Q2(W)
冷卻間1
200.00
10.00
35.00
318.00
0.00
212.00
24.00
12268.52
冷卻間2
200.00
10.00
35.00
318.00
0.00
212.00
24.00
12268.52
冷凍間3
200.00
10.00
0.00
212.00
-18.00
4.60
24.00
24004.63
冷凍間4
200.00
10.00
0.00
212.00
-18.00
4.60
24.00
24004.63
冷藏間5
400.00
20.00
-18.00
4.60
-18.00
4.60
24.00
0.00
冷藏間6
400.00
20.00
-18.00
4.60
-18.00
4.60
24.00
0.00
冷藏間7
400.00
20.00
-18.00
4.60
-18.00
4.60
24.00
0.00
合計(jì)
72546.30
3.3電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量
3.3.1 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量計(jì)算公式如下：
式中 Φ—電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量（W）；
Pd—電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）；
—熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，電動(dòng)機(jī)在冷間內(nèi)時(shí)取1；
b—電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間系數(shù)，對(duì)空氣冷卻器陪用的電動(dòng)機(jī)取1。
3.3.2 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量計(jì)算表
電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷Q=1000*Pd*b*￡
房間
風(fēng)機(jī)額定功率Pd（KW）
熱轉(zhuǎn)化系數(shù)￡
電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間系數(shù)b
Q（W）
冷卻間1
10
1
1
10000
冷卻間2
10
1
1
10000
冷凍間3
12
1
1
12000
冷凍間4
12
1
1
12000
冷藏間5
15
1
1
15000
冷藏間6
15
1
1
15000
冷藏間7
15
1
1
15000
合計(jì)
89000
3.4冷藏間操作熱流量
3.4.1操作熱流量計(jì)算公式如下：
式中 Φ—操作熱流量（W）；
Φd—每平方米照明熱流量，冷卻間、凍結(jié)間、冷藏間和冷間內(nèi)穿堂
可取2.3W/㎡；
nk—每日開門換氣次數(shù)；
Vn—冷間內(nèi)凈體積（m3）；
hw—冷間外空氣的比焓（kJ/kg）；
hn—冷間內(nèi)空氣的比焓（kJ/kg）；
M—空氣幕效率修正系數(shù)，可取0.5；
—冷間內(nèi)空氣密度（kg/m3）；
—每日操作時(shí)間系數(shù)，按每日操作3小時(shí)計(jì)算；
nr—操作人員數(shù)量；
Φr—每個(gè)操作人員產(chǎn)生的熱流量（W）冷間設(shè)計(jì)溫度高于或等與-5℃時(shí)，宜取279W；冷間設(shè)計(jì)溫度低于-5℃時(shí)，宜取395W。
3.4.2 冷間操作熱流量見下表
冷藏間操作熱流量Φ5=Φd*Ad+nk*Vn*0.5*p*(h1-h2)/(3.6*24)+nr*Φr*3/24
房間
房間面積Ad（㎡）
Φd(W/㎡)
照明負(fù)荷Φ50（W）
室內(nèi)體積Vn（M3）
冷間外的比焓h1（kJ/㎏)
冷間內(nèi)的比焓h2（kJ/㎏)
空氣密度（㎏/m3)
開門次數(shù)nk
操作流量/人Φr（W）
操作人數(shù)nr
操作熱流量Φ5
冷藏間5
360.00
2.30
828.00
2016.00
100.50
-16.40
1.41
1.00
395.00
6.00
3049.98
冷藏間6
360.00
2.30
828.00
2016.00
100.50
-16.40
1.41
1.00
395.00
6.00
3049.98
冷藏間7
360.00
2.30
828.00
2016.00
100.50
-16.40
1.41
1.00
395.00
6.00
3049.98
合計(jì)
9149.95
3.5各個(gè)庫房冷卻設(shè)備冷負(fù)荷
3.5.1冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷計(jì)算公式為：
式中 —冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷（W）；
—圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量（W）；
Φ2—貨物熱流量（W）；
Φ3—電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量（W）；
Φ4—操作熱流量（W）；
P—貨物熱流系數(shù)。
3.5.2各庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷見下表
冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷
房間
圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷Φ1
貨物熱流量Φ2
電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量Φ3
操作熱流量Φ4
貨物熱流量系數(shù)P
冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷Φs
冷卻間1
7339.66
12268.52
10000.00
1.3
33288.74
`冷卻間2
5641.08
12268.52
10000.00
1.3
31590.15
冷凍間3
12636.09
24004.63
12000.00
1.3
55842.11
冷凍間4
9622.02
24004.63
12000.00
1.3
52828.04
冷藏間5
13925.43
0.00
15000.00
3049.98
1
31975.42
冷藏間6
11082.36
0.00
15000.00
3049.98
1
29132.34
冷藏間7
13925.43
0.00
15000.00
3049.98
1
31975.42
合計(jì)
266632.22
3.6冷間機(jī)械負(fù)荷
3.6.1 冷間機(jī)械負(fù)荷計(jì)算式如下：
式中 —圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量（W）；
Φ2—貨物熱流量（W）；
Φ3—電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量（W）；
Φ4—操作熱流量（W）；
n1—圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量修正系數(shù)；
n2—貨物流量折減系數(shù)；
n3—冷間電動(dòng)機(jī)同期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù);
n4—冷間同期操作系數(shù);
R—制冷裝置和管道冷耗補(bǔ)償系數(shù)，直接冷卻取1.07。
3.6.2 貨物熱流量折減系數(shù)n2應(yīng)根據(jù)冷間的性質(zhì)確定。
冷卻物冷藏間宜取0.3～0.6；凍結(jié)物冷藏間宜取0.5～0.8；冷加工間和其他冷間宜取1
3.6.3冷間機(jī)械負(fù)荷計(jì)算見下表：
房間
圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷Φ1
圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量修正系數(shù)n1
貨物熱流量Φ2
貨物流量折減系數(shù)n2
電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量Φ3
冷間電動(dòng)機(jī)同期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)n3
操作熱流量Φ4
冷間同期操作系數(shù)n4
制冷裝置和管道冷耗補(bǔ)償系數(shù)R
機(jī)械負(fù)荷Φj
冷卻間1
7339.66
1
12268.52
0.6
10000.00
1
0.5
1.07
26429.83
冷卻間2
5641.08
1
12268.52
0.6
10000.00
1
0.5
1.07
24612.34
冷凍間3
12636.09
1
24004.63
0.6
12000.00
1
0.5
1.07
41771.59
冷凍間4
9622.02
1
24004.63
0.6
12000.00
1
0.5
1.07
38546.54
冷藏間5
13925.43
1
0.00
0.6
15000.00
0.5
3049.98
0.5
1.07
24556.96
冷藏間6
11082.36
1
0.00
0.6
15000.00
0.5
3049.98
0.5
1.07
21514.86
冷藏間7
13925.43
1
0.00
0.6
15000.00
0.5
3049.98
0.5
1.07
24556.96
合計(jì)
201989.07
4 設(shè)備選型
4.1 冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的確定
4.1.1冷凝溫度的確定:
根據(jù)《實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P141 表3-2選用立式管殼式冷凝器
t1—冷卻水進(jìn)口溫度℃
t2—冷卻水出口溫度℃
θm－冷凝器中平均傳熱溫差，取最小值
冷卻水溫升t2-t1,取2～3℃當(dāng)t30℃時(shí)取下限
tk=（27+29）/2+4=32℃ 冷凝壓力Pk=12.3788×105Pa
4.1.2蒸發(fā)溫度的確定
蒸發(fā)溫度?。?3℃ 蒸發(fā)壓力P0=1.036×105Pa
壓縮比Pk/p0=11.95>8
采用一級(jí)中間冷卻雙級(jí)壓縮式制冷系統(tǒng)
4.1.3中間溫度的確定
由《實(shí)用制冷工程手冊(cè)》P44查得
tm=0.4tk+0.6t0+3=0.4×37＋0.6×（－33）+3=－2℃
4.2制冷原理的熱工計(jì)算
4.2.1原理圖如下
4.2.2根據(jù)原理圖得到的壓焓圖如下
4.2.3通過R717的P—h圖得到：
h8=h9=320kJ/kg h5=663 kJ/kg h4=1953 kJ/kg h0=1720 kJ/kg
單位制冷量 q0=h0－h(huán)9=1720－320=1400 kJ/kg
制冷劑的質(zhì)量流量 kg/s
4.3壓縮機(jī)的選擇計(jì)算
根據(jù)冷間機(jī)械負(fù)荷φj=202KW
選用3臺(tái)煙臺(tái)冷凍機(jī)總廠125系列單機(jī)雙級(jí)制冷壓縮機(jī)
型號(hào)為S8SF8－12.5型，其單臺(tái)制冷量78KW
低壓氣缸容積424m3/h 高壓氣缸容積141m3/h
氣缸直徑 125㎜
4.3.1壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)
高壓級(jí)輸氣系數(shù)： 查《實(shí)用供熱手冊(cè)》P156
低壓級(jí)輸氣系數(shù)
4.4冷凝器的選擇計(jì)算
冷凝器的熱負(fù)荷：Φk=MR（h4－h(huán)5）=0.148×（1953－663）=190.9KW
冷凝器傳熱面積的確定：
㎡
根據(jù)《制冷輔助設(shè)備》P1選用LNA－40型立式冷凝器2臺(tái)
單臺(tái)設(shè)計(jì)壓力2.0Mp
4.5蒸發(fā)器冷風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算
4.5.1蒸發(fā)面積的確定
根據(jù)《實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P730查得冷風(fēng)機(jī)傳熱系數(shù)K取12.02W/㎡·℃
房間1:設(shè)備冷負(fù)荷為33.3KW
蒸發(fā)面積㎡
房間2: 設(shè)備冷負(fù)荷為31.59KW
蒸發(fā)面積㎡
房間3: 設(shè)備冷負(fù)荷為55.84KW
蒸發(fā)面積㎡
房間4: 設(shè)備冷負(fù)荷為52.83KW
蒸發(fā)面積㎡
房間5: 設(shè)備冷負(fù)荷為31.975KW
蒸發(fā)面積㎡
房間6: 設(shè)備冷負(fù)荷為29.13KW
蒸發(fā)面積㎡
房間7: 設(shè)備冷負(fù)荷為31.975KW
蒸發(fā)面積㎡
4.5.2冷風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算
各房間的風(fēng)量按qv=β·計(jì)算
qv—冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)量m3/h
—庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷W
β—配風(fēng)系數(shù);凍結(jié)間采用β=0.9~1.1,冷卻間、冷藏間采用β=0.5~0.6m3/w·h
各房間風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算:
房間1 qv=0.5×33.3×103=16644.4m3/h
房間2 qv=0.5×31.59×103=15795m3/h
房間3 qv=0.9×55.84×103=50257.9.4m3/h
房間4 qv=0.9×52.83×103=47545.2.4m3/h
房間5 qv=0.5×31.975×103=15987.7m3/h
房間6 qv=0.5×29.13×103=14566.2m3/h
房間7 qv=0.5×31.975×103=15987.7m3/h
4.5.3風(fēng)機(jī)的選擇
根據(jù)《系列制冷設(shè)備》P5
房間1、2均選用GFL70型吊頂式冷風(fēng)機(jī)2臺(tái)
參數(shù):蒸發(fā)面積70㎡ 、沖霜水量4t/h
軸流風(fēng)機(jī)型號(hào):LEF－7總風(fēng)量10000m3/h、全壓270Pa
配套電動(dòng)機(jī)型號(hào):YLZ－4總功率2.2kw
房間3、4均選用GFJ170型吊頂式冷風(fēng)機(jī)2臺(tái)
參數(shù):蒸發(fā)面積170㎡ 、沖霜水量4t/h
軸流風(fēng)機(jī)型號(hào):LEF－6總風(fēng)量30000m3/h、全壓250Pa
配套電動(dòng)機(jī)型號(hào):YLZ－4總功率4.4kw
房間5、6、7均選用GFD100型吊頂式冷風(fēng)機(jī)2臺(tái) GFD70型1臺(tái)
GFD100型參數(shù):
蒸發(fā)面積100㎡ 、沖霜水量4t/h
軸流風(fēng)機(jī)型號(hào):LEF－7總風(fēng)量10000m3/h、全壓420Pa
配套電動(dòng)機(jī)型號(hào):YLZ－4總功率2.2kw
GFD70型參數(shù):
蒸發(fā)面積70㎡ 、沖霜水量4t/h
軸流風(fēng)機(jī)型號(hào):LEF－6總風(fēng)量8400m3/h、全壓270Pa
配套電動(dòng)機(jī)型號(hào):YLZ－4總功率1.1kw
4.6中間冷卻器的選擇計(jì)算
4.6.1中間冷卻器直徑的確定
λ—氨壓縮機(jī)高壓級(jí)的輸氣系數(shù)
v—氨壓縮機(jī)高壓級(jí)的理論輸氣量
WZ—中間冷卻器內(nèi)的氣體速度不應(yīng)大于0.5m/s
4.6.2中間冷卻器蛇形管冷卻面積
應(yīng)按下式計(jì)算 《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》 P42 6.37
中間溫度 tm=－4℃
中間冷卻器的熱負(fù)荷
Φz(mì)=MR·（h5－h(huán)8）=0.48×（640－320）=47.4kw
℃
式中 θ1—冷凝溫度
θz—中間冷卻溫度
θc—中間冷卻器蛇形管的出液溫度應(yīng)比中間冷卻器溫度高3～5℃
4.6.3中間冷卻器的選擇
根據(jù)計(jì)算由《制冷輔助設(shè)備》查得選用ZZQ－700系列
其中 : 外徑716mm
接管通徑 d1 150㎜ L 1250 ㎜ Do 700㎜
d2 25㎜ H 3300㎜ d3 32㎜
h1 456㎜ d4 20㎜ a 130㎜
d5 20㎜ b 140㎜ c 60㎜
4.7油分離器的選擇計(jì)算
選用YFA-65TL型填料式油分離器由《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》P43 6.3.9查得
其主要尺寸及接通管徑
d1 65mm Do 412mm H 2365mm h1 1440mm h2332mm
4.8高壓貯液器的選擇計(jì)算
由《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》P44 6.3.12查得
取1 取70﹪ v取0.00169 m3/kg
每小時(shí)氨液的總循環(huán)量
kg/s
m3/s
根據(jù)《冷凍空調(diào)設(shè)備大全》P298選用ZA－1.5型 貯液器
殼休尺寸 氨管接口
D：800 mm d1 40mm
S：12mm d2 32mm
：3000mm d3 20
L：3970mm
主要尺寸
l1 320mm l4 250mm
l2800mm l5 1400mm
4.9低壓循環(huán)貯液器的選擇計(jì)算
《冷藏庫設(shè)計(jì)規(guī)范》P45 6.3.16
帶入數(shù)據(jù)得
其體積（選擇上進(jìn)下出式供液系統(tǒng)）
選用ZDX-1.2L型低壓循環(huán)貯液器
4.10集油器的選擇計(jì)算
根據(jù)《實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P204
因?yàn)橹评淞啃∮?30KW.手用殼體直徑為φ159的集油器1臺(tái)
4.11 冷卻塔的選擇計(jì)算
冷凝器中的熱負(fù)荷190.9KW
冷卻水供回水溫度分別為32℃、34℃
冷卻水的循環(huán)水量
體積流量
單臺(tái)壓縮機(jī)所需水量為2.8 m3/h
所以所選冷卻塔理論總水量為90.482.8 m3/h
通過以上計(jì)算查得資料選用BNL2—50型冷卻塔2臺(tái)
其中:單臺(tái)冷卻水量46.5m3/h
通風(fēng)裝置 風(fēng)量27500,風(fēng)機(jī)直徑1200mm,電機(jī)功率1.5KW
接管直徑 進(jìn)100mm 出125mm
布水管自由水頭0.3m
主要外型及安裝尺寸
φ2260 H2758 φ11970 H1103 b400
5 庫房風(fēng)系統(tǒng)的布置及水力計(jì)算
5.1 冷卻間1、2的冷分配布置
選用2臺(tái)吊頂式冷風(fēng)機(jī) 單臺(tái)風(fēng)量10000m3/h
庫房設(shè)計(jì)風(fēng)量16000m3/h
采用吊頂風(fēng)機(jī)安裝噴口低溫快遞冷卻法 《實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P677
噴口速度取為20m/s 射流與噴口直徑之比為65
5.2 冷凍間3、4的冷分配布置
選用2臺(tái)吊頂式冷風(fēng)機(jī)單臺(tái)風(fēng)量 30000m3/h
庫房設(shè)計(jì)風(fēng)量 庫房3為50257.9m3/h 庫房4為47545.2m3/h
系統(tǒng)布置圖同上
5.3房間5、6、7（冷凍物冷藏間）的冷分配布置
風(fēng)管布置圖如下:
5.3.1風(fēng)管的管道計(jì)算
庫房實(shí)際總風(fēng)量為16000 m3/h
1.擬定風(fēng)口平均流速5m/h
設(shè)計(jì)每個(gè)風(fēng)口流量為500m3/h 則總共所需風(fēng)口數(shù)個(gè)
每?jī)蓚€(gè)風(fēng)口間距為1.8m, 則風(fēng)道總長(zhǎng)度為27m，孔口流量系數(shù)取μ=0.6
每個(gè)出風(fēng)口的面積大約為
側(cè)孔靜壓流速為
側(cè)孔應(yīng)有靜壓
按的原則設(shè)定,求出第一側(cè)孔前管道斷面1的截面面積A1
設(shè)斷面1處的空氣流速則
斷面1動(dòng)壓
斷面1截面積 斷面1氣壓
2.計(jì)算1—2的阻力,再求出斷面處的氣
管段1—2的摩擦阻力：
已知風(fēng)量L=15000m3/h 管徑應(yīng)取斷面1、2的平均直徑,得D2未知 近似的D1=1.189作為平均直徑查得Rm1=0.125
5.3.2各管段尺寸計(jì)算表
管段號(hào)
風(fēng)量 Q （m3/h）
假定流速v1（m/s）
管道尺寸 a×b（mm）
實(shí)際流速v （m/s）
動(dòng)壓ΔPd（Pa）
比摩阻 Rm （Pa/m）
l（m）
沿程阻力ΔPy=Rm·l（Pa）
局部阻力系數(shù)ξ
局部阻力 ΔPj=ΔPd·ξ（Pa）
總阻力ΔP（Pa）
1–2
15000
4
1250×800
4.17
10.4
0.16
1.8
0.288
0.72
7.488
7.776
2–3
14000
4
1250×800
3.89
9.07
0.16
1.8
0.284
0.68
6.168
6.452
3–4
13000
4
1250×800
3.61
7.82
0.13
1.8
0.234
0.64
5.005
5.239
4–5
12000
4
1250×630
4.23
10.75
0.21
1.8
0.378
0.78
8.385
8.763
5–6
11000
4
1250×630
3.88
9.03
0.18
1.8
0.256
0.68
6.14
6.396
6–7
10000
3.8
1250×630
3.52
7.47
0.17
1.8
0.306
0.64
4.78
5.086
7–8
9000
3.8
1000×630
3.97
9.45
0.21
1.8
0.369
0.76
7.18
7.549
8–9
8000
3.7
1000×630
3.52
7.47
0.18
1.8
0.256
0.64
4.781
5.037
9–10
7000
3.6
800×630
3.85
8.93
0.23
1.8
0.414
0.74
6.61
7.024
10–11
6000
3.5
800×630
3.3
6.56
0.21
1.8
0.36
0.64
4.2
4.56
11–12
5000
3.5
800×500
3.47
7.23
0.22
1.8
0.396
0.64
4.63
5.026
12–13
4000
3.4
630×500
3.53
7.47
0.25
1.8
0.45
0.7
5.23
5.68
13–14
3000
3.4
500×500
3.33
6.67
0.26
1.8
0.468
0.68
4.54
5.008
14–15
2000
3.3
500×400
2.7
4.63
0.25
1.8
0.45
0.8
3.43
8.06
15–16
1000
3.2
320×320
2.7
4.63
0.38
1.8
0.684
0.8
3.704
4.388
風(fēng)管總阻力ΔP總=92.044Pa
6 庫房供回液的流量計(jì)算
6.1氨液密度的計(jì)算
設(shè)計(jì)中供入庫房的液體氨的流量為計(jì)算得到的氨的流量的4倍，而氨液流過蒸發(fā)器后，只有1/4的氨液蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為氨氣，回氣管中為氣液混合物，混合物的密度計(jì)算如下：
－33℃情況下飽和氨蒸汽密度為0.98109kg/m3
飽和氨流的密度為681.442kg/m3
所以混合物的密度：
=511.3 kg/m3
6.2供入庫房的計(jì)算流量
庫房1 設(shè)備冷負(fù)荷 33288.74W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
庫房2 設(shè)備冷負(fù)荷31590.11W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
庫房3 設(shè)備冷負(fù)荷55842.11W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
庫房4 設(shè)備冷負(fù)荷52828.04W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
庫房5 設(shè)備冷負(fù)荷31975.42W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
庫房6 設(shè)備冷負(fù)荷29132.34W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
庫房7 設(shè)備冷負(fù)荷31975.42W 冷風(fēng)機(jī)中氨液的流量
實(shí)際供入各庫房的氨液的體積流量分別為
通過公式求得
V1=0.5m3/h V2=0.48 m3/h V3=0.843 m3/h V4=0.58 m3/h
V5=0.48 m3/h V6=0.44 m3/h V7=0.483 m3/h V總=4.03 m3/h
6.3 庫房回氣管道的實(shí)際流量
V1=0.67m3/h V2=0.63 m3/h V3=1.13 m3/h V4=1.06 m3/h
V5=0.63m3/h V6=0.56 m3/h V7=0.63 m3/h V總=5.32 m3/h
7 冷卻水系統(tǒng)的水力計(jì)算
7.1 冷卻水管道的水力計(jì)算
7.1.1冷卻水計(jì)算系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：
7.1.2水力計(jì)算表如下：
冷卻水管道水力計(jì)算
管段
流量（m3/h）
流速（m/s）
管徑
動(dòng)壓（Pa）
管長(zhǎng)（m）
Rm（Pa/m）
￡
沿程阻力（Pa）
局部阻力（Pa）
總阻力（Pa）
1~2
2.80
1.59
DN25
1256.00
5.00
1744.00
0.52
8720.00
653.12
9373.12
2~3
8.40
1.86
DN40
1726.00
2.00
1764.00
1.80
3528.00
3106.80
6634.80
3~4
8.40
1.86
DN40
1726.00
1.00
1764.00
0.94
1764.00
1622.44
3386.44
4~5
93.00
2.10
DN125
2205.00
1.00
470.00
1.23
470.00
2712.15
3182.15
5~6
46.50
1.65
DN100
1361.00
2.00
402