冷库建筑课程设计报告书Word文件下载.docx

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（1）冻结间：

－25℃

（2）低温冻藏间：

（3）高温冷却间：

0~10℃

（4）贮冰间：

－4℃

2设计方案说明

设计一个果蔬加工冷库，生产能力：

果蔬速冻生产线冻结能力：

5吨／日，制冰能力：

20吨／日，低温冻藏容量：

200吨，高温冷却容量：

1000吨，贮冰容量：

200吨；

库温要求：

冻结间：

－25℃，低温冻藏间：

－25℃，高温冷却间：

0~10℃，贮冰间：

－4℃，产品为果蔬。

设计采用土建冷库，氨制冷系统，水冷却制冷方式，冷间分布为速冻间，高温冷藏间，低温冻藏间，制冰间和贮冰间等。

3冷库尺寸设计

3.1低温冻藏间的尺寸计算

根据公式：

（2-1）

式中G—冷库计算吨位（t）；

V1—低温冻藏间的公称体积（m3）；

η—低温冻藏间的体积利用系数；

ρs—食品的计算密度（kg/m3）

根据《冷库设计规》表3.0.5查得蔬果的密度为ρs=230kg/m3，根据公式（2-1）得：

低温冻藏间

根据《冷库设计规》表3.0.3初步估计其η=0.4得到V=2174（m2），根据《冷库制冷工艺设计》P18表1-8核对系数，不符合；

继续估计η=0.5得到V=1739（m2），符合。

鉴于建筑上对墙间距以3为模数的规定将冷却间的公称体积定为冷库高度的确定：

净高为6.0m。

低温冻藏间

（使用面积）

（建筑面积）

布置成单间,尺寸确定为:

长×

宽=22*17

3.2高温冷却间的尺寸计算

V1—高温冷却间的公称体积（m3）；

η—高温冷却间的体积利用系数；

高温冷却间

根据《冷库设计规》表3.0.3初步估计其η=0.4得到V=10870（m2），根据《冷库制冷工艺设计》P18表1-8核对系数，不符合；

继续估计η=0.55得到V=7905（m2），符合。

高温冷却间

分三间来布置,每间面积为549,长宽形状分别确定为:

25*22

3.3贮冰库的尺寸计算

贮冰库的净面积可按公称吨位计算：

式中G—贮冰库计算吨位（t）；

h—（m）；

ρs—冰块的计算密度（kg/m3）

设计取贮冰库的堆冰净高为2.5m

所以，冰贮库的面积

（m2）（有效使用面积）

（m2）（建筑面积）

确定长宽尺寸为：

13*12

3.4速冻间的尺寸计算

速冻间采用搁架排管。

根据《冷库建筑》P74搁架如为单面操作时，搁架宽800-1000mm，如为双面操作时，搁架宽1200-1500mm。

搁架高度根据层数而定，考虑操作方便，高度不宜大于2000mm，最下层管架离地面的高度应不少于250mm，间层高度一般为250-400mm。

设计为，用于装蔬果的盆子容积为600mm×

800mm×

200mm，所以每层搁架放两排，每排11盆，每盆放蔬果的质量为10kg，每组12层，所以每组为2.5吨，两组共为5吨。

1）冻结间长度的确定：

搁架长度计算：

600*11=6600mm

6600mm（搁架长度,是如何确定的,要有个计算依据或估算依据）＋300mm（搁架与前墙壁的距离）＋800mm（保温隔热层厚度）＋678mm（搁架与后墙壁的距离）=8378mm

2）冻结间高度的确定:

根据《冷库建筑》P74取3800mm

2）冻结间宽度的确定:

搁架宽度计算：

800*2=1600mm，共两组为1600*2=3200mm

3200mm（搁架宽度,要有计算依据）+1500mm（通道的宽度）＋800mm（保温隔热层厚度）＋100mm（搁架与墙壁的距离）×

2（墙壁的数量）=5700mm

所以，冻结间的建筑面积为8.378*5.7=47.75m2，取整数为48m2。

所以，速冻间长宽尺寸取为8*6

3.5制冰间的尺寸计算

根据《冷库设计》式（9-1）得：

m=24mbnb/1000tj

式中：

m—制冰池每日制冰生产能力（t）；

mb—1个冰块质量（kg）；

nb—冰桶数量；

tj—结冰时间（h）

24为1d换算成24h的数值。

由《冷库制冷工艺设计》表9-1可查取冰块质量mb=100（kg），则其冰桶的规格可为：

上口径595×

290（mm），下口径577×

265（mm），外高900（mm），冰块高度810（mm），如下表：

冰块质量（kg）

冰桶尺寸/mm

冰块高度/mm

上口径

下口径

外高

100

595×

290

577×

265

900

810

其结冰时间的确定

可根据《冷库设计》式（9-2）得：

tj=0.01×

C·

lb2/（-ty）

C—系数，与制冰池的设计、盐水流速、冰块顶部与盐水水面高度差有关，取0.53～0.6；

lb—冰块顶端横断面短边的长度（mm）；

ty—制冰池盐水的平均温度，一般可取-10oC。

取C=0.55，代入数据可得：

tj=46.255（h）

其冰桶数的确定

根据《冷库设计》式（9-3）得：

nb=41.5m（t+tˊ）/mb

nb为冰桶数量（只）；

m为冰的生产能力（t/24h）；

t为水在冰桶中冻结的时间（h）；

tˊ为提冰、脱冰、加水、入池等操作所需时间，一般可取0.1～0.15h；

mb同式（9-1）。

则由式（9-3）得：

nb=41.5×

20×

（46.255+0.13）/100=385（只）

制冰间冰桶的分布

制冰平均分配两个制冰池，每个制冰池横向布置8个冰桶，则横向共布置16个冰桶。

而纵向可布置的冰桶数为：

385÷

16=24.6≈24（只）

1）长度的确定制冰间的长度与制冰池、融冰池、倒冰架、滑冰台，及操作走道等有关，可按下式计算

L=L1+L2+L3+L4+L5

式中，L为制冰间长度（m）；

L1为制冰池长度（m）；

L2为融冰池长度（m）；

L3为倒冰架长度（m）；

L4为滑冰台水平投影的长度（滑冰台的宽度，从倒冰架到对墙之间的距离不少于3m）；

L5为制冰池到墙壁的距离（有隔热结构情况定，一般为1m）。

因为每制冰池沿纵向布置24个桶，所以其纵向的长度为：

290×

24=6960（mm），其边缘两侧离池壁各留有30mm的间距，以便盐水循环流动。

则制冰池的长度L1为：

6.96+0.03+0.03=7.02（m）。

设计采取融冰池的规格为：

550×

350mm,则其宽度L2为：

0.35（m）。

倒冰架的宽度应与冰桶的宽度一致，则其宽度L3为：

0.25（m）。

根据《冷库设计》要求，滑冰台的宽度为冰块长度的3倍，则其水平投影宽度L4为：

3×

0.81=2.43（m）。

设计采取制冰池到墙壁间的距离L5为0.3（m）。

则由式（9-11）得，制冰间的长度为：

L=7.02+0.35+0.25+2.43+0.3=10.35（m）

取其整数为10m。

2）宽度的确定

根据《冷库设计》式9-12得：

B=nb+（n-1）b1+2b2

式中，n为横向制冰池数目（个）；

b为每个制冰池的宽度（m）；

b1为两邻制冰池之间的间距（m）；

b2为制冰池与墙壁间的间距（m）；

B为制冰间的宽度（m）。

因为每制冰池沿横向各布置8个桶，所以其横向的长度为：

8≈5米，其蒸发器布置于每制冰池的两侧，各留取0.3米跨度，中间和两侧留有走道，中间走道设计采取0.5米，两侧走道各留0.3米。

则由式（9-12）得，制冰间的宽度为：

B=2×

（5+0.3+0.3）+（2-1）×

0.5+2×

0.3=12.3（m）

取其整数为12m。

3）高度的确定

根据《冷库设计》式9-13得：

H=h1+h2+h3

式中，H为制冰间净高（m）；

h1为制冰池高度（m）；

h2为提出冰桶需要的高度（m）,为冰桶高度的2.5倍；

h3为安装吊车的高度（m）；

设计采取冰桶的桶底离池底的高度为100mm，桶顶上面铺设的木盖板的高度为50mm，由冰桶的高度（810mm）可知，制冰池的高度h1为：

0.81+0.1+0.05=0.96（m）。

提出冰桶需要的高度h2为：

2.5×

0.81=2.025（m）。

设计采取安装吊车的高度（即为楼板到吊车之间的距离）h3为1.7375（m）。

则制冰间的高度为：

H=0.96+2.025+1.7375=4.72（m）

取其整数为5m。

制冰池的平面布置如下图所示

由上述可知：

制冰间的尺寸为：

10×

12×

5m

3.6其它辅助房间尺寸的计算

根据一般的设计准则，一般机房按照冷库用房的5%~10%来计算，配电房按照机房的10%计算，加工间可以按照每次加工吨位的10~15m2/吨来估算，包装间及包装材料间可按每次加工吨位的2~6m2/吨来估算，而对于外包装材料间可按照：

[外包装材料间=（包装+外包套）*0.12]来估算，由此得：

1、机房尺寸：

（362+1647+153+42+120）*10%≈233m2

2、配电房尺寸：

233*10%≈24m2

3、加工间尺寸：

15*40=600m2

4、包装间尺寸：

4*40=160m2

5、外包装材料间尺寸：

6、冷却间尺寸：

可按照《冷库建筑》P75估算为16*6=96m2。

7、各主要冷间所配有的办公室、洗手间、休息室、更衣室或工具室等辅助房间的尺寸确定，见建筑平面图标注所示。

4总平面图设计

该蔬果加工冷藏库总平面图设计如下图所示：

5围护结构设计

5.1围护结构换热系数的确定

根据《冷藏库设计》公式（2-1-2）

K0=0.6－0.00714·

Δt千卡/米2·

时·

℃（此公式适用于+10~－30℃的温度围）

5.1.1高温冷却间

设计温度：

0℃，室外温差Δt=30℃

围护结构传热系数K0=0.6－0.00714×

30=0.3858（千卡/米2·

℃）

=0.4475（W/㎡·

4.1.2冻结间

－25℃，室外温差Δt=55℃

围护结构传热系数K0=0.6-0.00714×

55=0.2299（千卡/米2·

=0.267（W/㎡·

5.1.3低温冷藏间

－25℃，室外温差Δt=55℃

5.2库房外墙材料的选择计算

5.2.1库房外墙材料的确定如下：

室外→室：

1、20㎜厚水泥砂浆抹灰

=0.（㎡·

℃/W）

2、370㎜厚砖砌墙

=0.457（㎡·

3、9㎜厚二毡三油隔汽层

（㎡·

4、沥青膨胀珍珠岩

5、20㎜厚砖砌衬墙双面水泥砂浆抹灰

5.2.2外墙隔热层材料厚度的确定及校核

根据《冷库设计规》公式4.4.2得

高温冷却间总热阻

=2.235（㎡·

隔热层厚度

=0.08m取其厚度为80㎜

冻结间总热阻

=3.75（㎡·

=0.159m取其厚度为159㎜

低温冷藏间总热阻

根据《冷库建筑》P121公式3-29得：

式中Rmin—围护结构最小总热阻（㎡·

℃/W）；

tg—围护结构高温侧的气温（℃）；

td—围护结结构低温侧的气温（℃）；

t1—围护结构高温侧空气的露点温度（℃）；

b－热阻的修正系数，取b=1.0。

查表知高温侧空气的露点温度为t1=27.1℃，则

围护结构最小总热阻：

（㎡·

各库房的温度不同，将高温冷却间，冻结间，低温冷藏间的库温度td：

0℃，-25℃，-25℃依次代入上式得到各库房的最小热阻：

高温冷却间：

Rmin=0.4448（㎡·

Rmin=0.0741（㎡·

低温冷藏间：

℃/W）。

而计算得到的各库房的热阻：

R0=2.235（㎡·

冷冻间：

R0=3.75（㎡·

均大于最小热阻，所选墙体材料及厚度合适。

=0.71（㎡·

=1.41（W/㎡·

5.2.3外墙蒸汽渗透阻的计算及校核

1）高温冷却间查《冷库建筑》P122表3-15，当Δt=30℃，对于KΔt=42的高温冷却间外墙，总热阻标准R0=0.72（㎡·

h·

℃/W），外墙的热阻符合设计规的规定。

冷库围护结构蒸汽渗透阻验算可按《冷库建筑》P131经验公式

H0=1.6（ew-en）

H0——围护结构隔热层高温侧各材料的蒸汽渗透阻之和，㎡·

mmHg/g

Hmin=1.6（ew-en）——围护结构最低蒸汽渗透阻之和，㎡·

由tw=30℃查《冷库建筑》P111表3-8得Ew=31.82，则ew=Ew*φw=31.82*0.7=22.27mmHg。

同法，得en=4.58*0.8=3.664mmHg，围护结构的最低蒸汽渗透阻为：

Hmin=1.6（ew-en）=1.6*（22.27-3.664）=29.77（㎡·

mmHg/g）

则该围护结构隔热层高温侧的蒸汽渗透阻为：

H=H1+H2+H3

=

=52.37（㎡·

H>

Hmin，设计符合要求。

2）速冻间查《冷库建筑》P122表3-15，当Δt=55℃，对于KΔt=78的速冻间外墙，总热阻标准R0=0.21（㎡·

同法，得en=0.47*0.9=0.423mmHg，围护结构的最低蒸汽渗透阻为：

Hmin=1.6（ew-en）=1.6*（22.27-0.423）=34.96（㎡·

3）低温冷藏间查《冷库建筑》P122表3-15，当Δt=55℃，对于KΔt=78的低温冷藏间外墙，总热阻标准R0=0.21（㎡·

5.3库房地坪材料的选择计算

5.3.1库房地坪材料的确定如下：

地坪采用地下埋设自然通风管道给地坪保温。

地上→地下：

1、80㎜厚钢筋混凝土护面层随打随抹平

=0.069（㎡·

2、15㎜厚1：

3水泥砂浆护毡层

=0.016（㎡·

3、一毡二油

4、200mm厚软木隔热层

=0.8（㎡·

5、15mm厚水泥砂浆找平

6、二毡三油

7、冷底子油

8、50㎜厚150#素混凝土预制块干铺

=0.032（㎡·

9、350㎜厚砂垫层，在垫层中埋Φ250水泥通风管，中距1000～1300

=0.603（㎡·

5.3.2地坪隔热层材料厚度的确定及校核

=0.03m取其厚度为30㎜

=0.109m取其厚度为110㎜

而计算得到的个房间的热阻：

均大于最小热阻，所选楼板材料及厚度合适。

=3.81（㎡·

=0.26（W/㎡·

5.3.3蒸汽渗透阻的计算及校核

1）高温冷却间查《冷库建筑》P123表3-19得，设计温度t=0℃的高温冷却间地坪总热阻标准R0=0.48（㎡·

℃/W），符合设计规的规定。

同法，得en=4.58*0.8=3.88mmHg，围护结构的最低蒸汽渗透阻为：

Hmin=1.6（ew-en）=1.6*（22.27-3.88）=29.42（㎡·

=73.45（㎡·

2）速冻间查《冷库建筑》P123表3-19得，设计温度t=-25℃的速冻间地坪总热阻标准R0=1.09（㎡·

3）低温冷藏间查《冷库建筑》P123表3-19得，设计温度t=-25℃的低温冷藏间地坪总热阻标准R0=1.09（㎡·

5.5库房楼板材料的选择计算

5.5.1库房楼板材料的确定如下：

室外→室

1、60㎜厚200#钢筋混凝土粘结层

=0.039（㎡·

2、20㎜厚1：

3、一毡二油隔汽层

4、200㎜厚软木层

=0.8（㎡·

5、20㎜厚1：

2.5水泥砂浆找平

6、240㎜厚混凝土楼板

=0.155（㎡·

5.5.2楼板隔热层材料厚度的确定及校核

=0.05m取其厚度为50㎜

=0.131m取其厚度