方案设计Word文档格式.docx
《方案设计Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《方案设计Word文档格式.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
说明：
冷藏间公称容积应该按库温进行加和，即库温，食品相同或者相近的冷藏间的公称体积加在一块，进行计算。
G101=876.8×
230×
0.55/1000=111t G102=933.7×
0.55/1000=118t
G201=1831×
0.55/1000=232t G301=1801×
0.55/1000=227t
＝111+118+232+227＝688t
3） 标准工况下耗冷量的估算
根据对现场冷库的调查，求得标准工况下耗冷量指标q0。
现场冷库调查结果
冷库名称
库温（oC）
日进货量（吨）
库存吨位（吨）
压缩机标准制冷量
（万Kcal/h）
耗冷量指标q0
（Kcal/h*T）
曹阳菜库
150
2500
36.8
147.2
龙华果库
0－2
1000
10000
115.5
116
驷马果库
700
6000
60
100
上桥果库
122
综合考虑，水果库的冷指标q0可以在100—150Kcal/h*T之间选择。
考虑到广州地区的地理位置及气候的影响，取耗冷量指标q0＝120Kcal/h。
从而，可以计算出冷库的耗冷量Q。
Q＝q0×
GKcal/h ［１］
式中，q0——水果或者蔬菜的耗冷量指标，Kcal/h*T；
G——库的库存吨位，吨。
Q101＝111×
120＝13320 Kcal/h Q102＝118×
120＝14160 Kcal/h
Q201＝232×
120＝27840 Kcal/h Q301＝227×
120＝27240 Kcal/h
Q=∑Qi=688×
120=82560Kcal/h=96.32KW
4）各房间汇总表
各房间汇总表
冷间编号
公称容积（m3）
贮藏吨位（T）
标况下耗冷量（Kcal/h）
101
876.8
111
13320
102
933.7
118
14160
201
1831
232
27840
301
1801
227
27240
合计
5442.5
688
82530
２.２ 冷库制冷系统的选择
1）由于冷藏库制冷系统制冷量较大，从经济上来考虑，并结合国内大中型冷库的设计经验，应该以氨NH3做为工质。
同时，NH3还有其他一些优点如：
不破坏臭氧层，单位容积制冷量大等。
而且NH3的价格低廉，容易取得。
并且，按照《冷库设计规范》的规定，大中型冷库应该采用氨做制冷剂。
因此，本冷库采用NH3为制冷剂。
2）制冷压缩级数的选择
（1）确定设计工况
按照《采暖通风与空气调节设计规范》6.2.1条，冷凝温度tK为：
tk=（ts1+ts2）/2+（5~7）oC ［１］
其中，ts1=ts+△ts
△ts——安全值,机械通风冷却塔△ts=3~4oC。
ts——湿球温度。
查《采暖通风与空气调节设计规范》广州市的ts=27.7oC.
ts2=ts1+△toC ［１］
△t——所选冷凝器形式的进出口水温差。
对于立式冷凝器，△t=1.5~3oC。
ts1=27.7+3.3=31oC ts2=31+2=33oC tk=（31+33）/2+6=38oC
冷间的冷却设备的蒸发温度t0为:
t0=t—△toC［１］
t——库房温度,oC;
△t——冷间冷却设备计算温差,冷风机△t=7~10oC.
t0=t△—△t=0—8=-8oC
经查《空气调节用制冷技术》中氨的LgP—h图，得到
t0对应蒸发压力P0=14.989BartK对应冷凝压力PK=3.2147Bar
LgP主要参数：
BarP0=14.989Bar
H2=2010KJ/Kg
PK
PK=3.2147Bar
t0=-8oC
P0
tK=38oC
H1=1780KJ/Kg
Qv=630Kcal/m3
H1H2
HKJ/Kg
制冷循环的LgP—h图
在制冷循环系统中，工质的压缩比PK/P0=14.989/3.2147=4.66≤8，根据《冷库设计规范》，可以采用单级蒸汽压缩式制冷循环。
因此，高温库采用单级压缩即可以满足要求。
（2）高温冷库的各种库温相同，其制冷系统一般采用并联式系统，以便某些设备可以互为备用。
3）制冷主机及辅助设备的选择
（1）方案一
①压缩机的选择
目前，国内冷库制冷系统，主机形式有：
活塞式压缩机和螺杆式压缩机。
根据《冷库设计规范》6.3.2条，《采暖通风与空气调节设计规范》6.1.2条，规定：
a.根据各冷间蒸发温度机械负荷的计算值，分别选择压缩机。
台数不宜过多，一般不设备用机；
较大制冷装置压缩机不少于2台，多台压缩机易大小搭配。
b.当PK/P0≤8时，应该选择单级压缩机（活塞式压缩机，螺杆式压缩机均可）。
c.压缩机系列不宜超过2种，若仅有2台，易选同一系列。
d.压缩机所需的功率，应该进行校核计算。
计算选择压缩机的台数及确定型号：
选择确定单台压缩机的型号，查出标准工况制冷量Q0’。
台数n为：
然后，列出制冷压缩机参数表并校核其功率。
选择2台4AV10型活塞式制冷压缩机。
大连冷冻机股份有限公司:
冰山集团生产;
标准工况制冷量：
54KW;
标准工况下轴功率：
16KW;
重量：
553Kg;
工质：
氨NH3;
形式：
V;
汽缸直径：
100mm;
活塞行程：
70mm.;
汽缸数：
4个;
主轴转速：
960r/min;
活塞行程容积：
126.6m3
能量调节范围：
0，1/2，1;
进气管径：
50mm;
排气管径：
曲轴箱装油量：
12Kg;
冷却水耗水量：
500Kg/h;
L1915×
B845;
校核其所配电动机的功率：
式中，ηv一一活塞压缩机的容积效率；
p1一一t0对应蒸发压力P１=14.989Bar;
p2一一tk对应冷凝压力Pk=3.2147Bar;
m一一多变指数。
对于氨，m=1.28;
ηd一一传动效率，直联为１.０;
1.10～1.15一一余量附加值;
ηi一一指示效率取０.８５；
ηm一一摩擦功率。
取０.９。
代入数据，得到
p=25.6KW≤30KW
因此，所配电动机功率可以满足要求，功率校核完毕。
②冷凝器的选择
a.确定冷凝器的形式
一般冷库，均采用水冷式的冷凝器，干旱地区，水源缺乏，也可以用蒸发式冷器。
一般大中型冷库很少用风冷式，只有小型冷库才用风冷。
冷凝器有：
立式冷凝器，水进出口温差1.5~3oC。
卧式冷凝器，水进出口温差4~6oC.
b.确定冷凝器的冷却面积FK
由广州地区的气候条件及冷库设计经验来看，使用立式壳管冷凝器。
在设计工况下，压缩机的制冷量∑Q’为：
∑Q’一一压缩机设计状况下的制冷量；
KW
∑Q一一压缩机标准状况下的制冷量；
KW
Ki一一换算系数；
查《冷藏库制冷设计手册》P197,表４一10得到，Ki=1.27.
=Ki∑Q=1.27×
54×
2=137KW
单级压缩机的冷凝负荷:
Qk=ψ∑Q’ ［３］
ψ一一 压缩机负荷系数
查《制冷工程设计手册》P280,图３一15（b）得到，ψ=1.2。
Qk=ψ∑Q’＝1.2×
137=165KW
冷凝器的冷凝面积Fk为：
Fk=Qk/qkm2 ［３］
qk一一冷凝器单位面积的热负荷， Kcal/m2.h。
查《冷库制冷设计手册》P260,表４一11，对于立式冷凝器得到，qk=3500~4000Kcal/m2.h。
Fk=Qk/qk=165×
3600/4.2×
3750=37.5m2
由Fk选择冷凝器的型号与生产厂家。
选择2台LN一30型立式壳管式冷凝器。
大连冷冻机股份有限公司:
冰山集团生产。
型号：
LN一30型;
冷凝面积：
29m2;
容器类别：
EM一２;
壳体直径：
450mm;
接管公称尺寸：
d65（进气） d32（出液）;
安全阀:
d2＝15mm;
平衡管d3＝25mm;
底座尺寸：
526×
526mm×
mm;
重量：
1135kg.
附件规格及数量：
放空气角阀Ｄg10,一个;
安全阀18.5kgf／cm２Ｄg15,一个；
安全阀前角阀Ｄg15,一个；
放油，混合气角阀Ｄg15，两个；
出氨液截止阀Ｄg32，一个；
螺栓Ｍ16×
60，四组；
进氨气Ｄg65，截止阀一个；
安全阀接管φ18×
2×
50，一个；
地脚螺栓Ｍ２４x５０, 四组。
③冷风机的选择
由于水果，蔬菜库，有包装的冷冻食品的冷库，要求库温均匀。
因此，《冷库设计规范》６.２.６条规定，冷却物冷藏间应该采用空气冷却器。
根据冷库采用空气冷却器的经验数据，对于高温库，有
冷风机传热面积：
冷藏间净面积＝１：
１
所以，求得各冷藏间所需的冷风机传热面积，列表如下：
各房间冷风机传热面积列表
冷藏间净面积（m2）
冷风机传热面积（m2）
235.4
250.7
491.6
由冷风机的传热面积，查《冷库制冷设计手册》P313,表４一34,可以得到冷风机的型号及性能。
目前，国内生产的干式空气冷却器（即冷风机）中，KLL型用于冷却物冷藏间，KLD型是用于冻结物的。
选择时应该注意。
选择完冷风机以后，列表如下：
各房间冷风机选择列表
冷风机型号
冷却面积（m2）
台数
性能指标
LDLc一280
280
1
名义制冷量：
55.97KW；
轴流风机型号：
FT35Lno4.5-3型2台/台；
风量单台12000,合计24000m3/h;
风压550Pa;
电机YT100-2,3KW。
冲霜水量：
8T/h;
供液φ57，回气φ57，出口D452备注：
单路供液。
中奥合资烟台埃克米制冷设备有限公司，烟台冰轮集团有限公司，热浸锌式冷风机
2
④其他辅助设备的选择
a.高压贮液器
按照《冷库设计规范》6.3.12条的规定，高压贮液器体积按
Ψ一一高压贮液器的氨充满度，应该取70%;
υ一一冷凝温度下氨饱和液体比容,m3/Kg;
∑qm一一制冷装置里，每小时氨液总循环量，Kg；
Ψ值应该按照《冷库设计规范》的规定，冷藏库公称体积为2001~10000m3时，Ψ=1；
若冷库有部分蒸发器因为生产淡季或者检修而需要抽空时，体积系数可以酌情取大。
∑qm的求法可以按照制冷系统内质量流量求法来计算。
对于工质氨，△tsh=5oC,立式壳管式冷凝器△trc=0oC;
参考前边的Lgp一h图，PK/P0≤8的单级压缩，将数据代入公式，得到
选择高压贮液器：
型号ZA一1.5B;
容积：
1.632m3;
Em一２;
桶体尺寸：
L3000×
D800;
d140 d232d320mm;
主要尺寸：
H1260,L3733mm;
底座尺寸：
640×
560mm×
mm;
915kg
安全阀18.5kgf／cm２Ｄg15,一个；
安全阀前角阀Ｄg15,一个；
放油角阀Ｄg15，一个；
出氨液截止阀Ｄg32，一个；
螺栓Ｍ16×
进氨气Ｄg65，截止阀一个；
直通式压力表阀Dg4，一个；
1.5级压力表0~2.5Mpa,一个；
液位计；
L-1000,一个；
安全阀接管φ25×
2.5，一个；
地脚螺栓Ｍ20×
300, 四组。
b.氨油分离器的选择
按照《冷库设计规范》P43,6.3.9条的规定，氨油分离器的直径应该按下式计算：
dy一一氨油分离器的直径（m）;
λ一一氨压缩机的输气系数;
υ一一氨压缩机的理论输气量（m3/h）;
wy一一氨油分离器气体速度,填料式氨油分离器易采用0.3~0.5m/s;
代入数据得到:
选择2台YF一65T型号的氨油分离器．
容积：
0.061m3;
容器类别：
SM一２；
壳体尺寸：
H0662,D0325;
接管d165,d265;
H1130;
支座：
A200,B140;
107Kg.
附件规格数量：
角阀Dg15一个；
地脚螺栓:
M16×
300,4组。
c．集油器
当标准工况下的制冷量小于250~350KW时，采用D150mm的集油器。
选择２台，一台为高压集油器，一台为低压集油器．型号JY一150型集油器．壳体尺寸：
H0409,D0159；
主要尺寸：
H647;
A150,B106;
30Kg.
角阀Dg15三个；
1.5级压力表0~0.25Mpa,一个；
压力表角阀Dg4一个；
液面计，L一300,一个；
地脚螺栓M16×
d．空气分离器（不凝气体分离器）
当标准工况下的制冷量小于100万KW时，采用小号空气分离器（不凝气体分离器）．
选择１台型号KF一32空气分离器（不凝气体分离器）．公称直径：
32mm；
换热面积：
0.45m2；
接管:
d132,d232;
H2240,H365;
主要尺寸:
L1593,D108;
H2240,B140;
50Kg.
角阀Dg15，Dg10各一个，进放空气；
截止阀Dg10，Dg25各一个，供应液氨，排除氨气．
e．紧急泄氨器
型号较少，任选择一种：
XA一100型．进氨：
38×
3.5，进水：
3.5，108×
4，H1280．
f．氨泵
从我们的调研材料可知，由于氨泵强制制冷剂循环可以提高传热，降低（减少）冷却时间。
简化操作。
便于集中控制．因此，目前冷库多采用氨泵强制制冷剂循环．按照《冷库设计规范》P43页6.3.18条的规定,氨泵流量负荷波动较大的冷却设备应该采用蒸发量的５～６倍或者７～８倍．
V泵一一氨泵的体积流量
（m３／h）；
n一一氨泵的循环倍率，取５～６;
Vz一一t０下氨液的比容（饱和状态），（m３／Kg）；
r一一 t０下氨液的比潜热，（KCal/Kg）;
氨泵目前型号较少，国内生产的有齿轮氨泵，叶轮氨泵和屏蔽氨泵３种．
方案设计里，可以暂时按照流量选择。
施工图设计里，再按照扬程校核．氨泵应该选择一台备用，特别是屏蔽氨泵。
更应该如此．
本次的毕业设计的底层，库房的冷风机将低于低压循环贮液器．因此因此只能采用下进上出的形式．从排油，冲霜的角度来考虑，底层可以用一个氨泵回路，二，三层可以用一个氨泵回路．
查《冷藏库设计手册》，n＝５，Vz＝1.54×
10-3m３／Kg,r=308.34KCal/Kg;
代入数据求得，
V泵＝５×
137×
1.54×
10-3/308.34=2.9m３／h.
选择２台AB一３型氨泵：
流量：
３m３／h;
压力：
1.5Kgf/cm2；
转速：
1410r.p.m
电动机功率：
1.1KW;
进出液口直径：
40mm；
L680×
B385．
g．低压循环贮液器
方案设计里，低压循环贮液器的容积可以按照《冷库制冷技术》商业部冷库加工企业管理局编），P213页的经验公式进行选择计算。
V＝（0.4V1+0.6V2+V3）/0.7m3[1]
V一一低压循环贮液器的体积（m3）；
V1一一冷却设备即冷风机的内容积，由产品介绍得到，（m3）；
V2一一吸入管路容积，（m3）；
V３一一供液管路容积，（m3）．
V2，V３可以按照初步的管路布置来进行计算。
管径按照设备的接管直径来选择．回气调压站到低压循环贮液器的管径，可以按照制冷量查《冷藏库设计》P357页图11一1一17确定．调压站的集管尺寸可以参考《建筑设备安装图册》三分册P92一94．
0.7一一低压循环贮液器内贮液的容许量。
冷却设备总面积：
280×
6=1680m2;
冷却管总长度：
L=F总／f＝1680/0.71=2366.2m;
V1=π/4×
0.022×
2366.2=0.7434m3.V2=π/4×
0.0322×
5=0.004m3；
HHHHhhhhhhhhjuascahudvuV3=π/4×
（0.0322×
3+0.042×
5+0.052×
48）=0.0.103m3.HHHHhhhhhhhhjuascahudvu代入数据：
V＝（0.4×
0.7434+0.6×
0.004+0.103）/0.7=0.5754m3．
选择１台DXZ一1.5型低压循环贮液器．
1.5m3;
CM一２；
H3702,D0800;
接管d023,d1d2125,d380;
710Kg．
安全阀1.23Mpa,Dg20一个；
螺栓M12×
25,8组；
截止阀Dg25，一个；
1.5级压力表，0~1.6Mpa,一个；
压力表角阀Dg4，一个；
截止阀Dg2０，一个．
h．冷却塔
冷却水循环量：
Mk=ψk/Cp（tw2-tw1）m3/h。
Mk一一冷却水流量，m3/h；
ψk一一冷凝器热负荷，KW;
Ｃp一一水的比热，KJ/Kg.oC；
tw2-tw1一一进出口水温度差，oＣ；
Mk＝165×
103×
3600/4200×
2=70.7m3/h.W=2w0wo一一压缩机耗水量
Ｗ=2×
500=1m3/h
M＝w+Mk=71.7m3/h
选择２台HTL一50型的冷却塔．
冷却水量：
50m3/h；
外形尺寸：
L2800×
B1450×
H2250;
风机风量：
3.3万m3/h；
直径：
1000mm;
功率：
1.1KW，直联传动；
进水Ｄg80，补水Dg20，溢水Dg50，排污 Dg50；
噪音≤51dB（A）；
重量：
660Kg；
运行重量：
1600Kg．
i．冷却水泵
根据冷却水流量，选择３台65一200（I）B型管道离心泵。
４０m3/h；
扬程：
38m；
效率63%；
转速：
2900r.p.m；
轴功率：
6.57KW；
容许气蚀余量：
3m；
主要尺寸：
L450,B410,H745,D185.
j.事故通风机
按照《冷库设计规范》的规定,事故通风机的流量应该按照８次换气取流量，仅仅设在机房．机房的体积为990m３，事故通风机的流量Ｑ＝8V=8×
990=7920m3/h.
选择２台B30K4一11一5防爆型事故通风机．
直径；
500mm；
当量面积：
0.196m2;
周速：
36.8m/s；
主轴转速：
1410r.p.m；
叶片角度：
15o；
流量：
4150 m3/h;
全压：
11.6Pa；
效率；
67%；
轴功率：
0.197KW；
容许功率：
0.23KW；
电动机：
JL31型；
功率：
0.6KW．
k．冲霜水泵
６台冷风机冲霜水量有48T/h．考虑到冲霜可以单独进行，所以选择１台50一160（I）
水泵作为冲霜水泵．
25m3/h；
扬程：
32m；
效率：
59％；
转速：
2900r.p.m． 轴功率：
3.69KW；
电动机功率：
４ＫＷ；
容许气蚀余量：
2.5m；
L380×
D165×
B310×
H565．
4）.关于固定资产投资的估算
进行设计项目的技术经济分析时，一般都是采用指标法进行方案设计的技术经济比较。
我们这里按照《外商投资企业务实》Ｐ348的比例法进行。
我们的计算步骤如下：
（该方法适用于新建项目）。
a.以现行的设备价格（不包含运输费，保修费）为x，其计算列表如下：
设备名称
设备型号
单价（元）
数量（台）
成本（元）
备注
活塞压缩机
4AV10
18000
36000
冷凝器
LN一30
10150
20300
冷风机
LDLc280
20500
6
123000
贮氨器
ZA一1.5
4400
油分离器
YF一65
2650
5300
集油器
JY一150
680
1360
分空器
KF一32
650
升级会员 