制冷工艺设计Word下载.docx
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tk=+25℃
4.蒸发温度:
t0=-33℃,t0=-10℃
（二）生产能力
1.冻结能力:
20吨/日,采用一次冻结
2.冷藏容量:
低温冷藏500吨,高温冷藏500吨。
B、库容量计算
（一）高温冷藏间
1.No7库
库内净面积：
A=×
＝㎡
库内净高：
H＝6m
公称容积：
V＝×
6＝2131.5m3
货物计算密度：
＝250kg/m3
容积利用系数：
＝×
＝
冷藏吨位：
G1＝×
250×
1000＝吨
2、№8库
同№7库，冷藏吨位：
G2＝吨
3、高温冷藏间冷藏吨位：
G=G1+G2=469吨
（500－469）/500＝%
符合要求。
（二）低温冷藏间
1、NO1库
=㎡
H=5m
V=×
5=720.7m3
=400㎏/m3
=
×
400×
1000=吨
2、№2库
库内面积净面积：
H＝5m
5＝752.7m3
＝400kg/m3
G2＝×
3、№3库
同№1库，G3=吨
低温冷藏间冷藏吨位：
G=G1＋G2＋G3=吨
（）/500=%符合要求。
C、围护结构传热系数计算
主要计算外墙、内墙、屋顶和地坪的传热系数。
1、外墙
序号
结构层（有外向内）
厚度δ
（m）
导热系数λ（W/m.℃）
热阻R=δ/λ
（㎡.℃/W）
1
1：
水泥砂浆抹面
2
混合沙浆砌砖墙
3
4
硬质聚氨酯
5
6
墙体表面空气热阻
aW=23
an=18
RW=
Rn=
7
总热阻∑R
8
传热系数K=1/∑R
2、地坪
结构层（有上向下）
钢筋混凝土面层
3水泥砂浆保护层
一毡二油防水层
—
软木层
二毡三油隔气层
3水泥砂浆找平层
100号混凝土垫层
表面空气热阻
9
10
3、屋顶
预制混凝土板
空气间层
二毡三油防水层
混凝土空心板层
3水泥砂浆抹面
（二）低温冷藏间、冻结间
水泥沙浆抹面
3水泥沙浆抹面
混合砂浆砌砖墙
冷藏间
冻结间
an=12
an=29
2、地坪
200号钢筋混凝土层
3水泥砂浆
3水泥沙浆找平层
粗砂垫层
an=29
11
3、屋顶
4、冻结间内墙
结构层
水泥砂浆
D、冷耗量的计算
（一）冷库围护结构传热面引起的冷耗量Q1
按计算围护结构传热面积的原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。
计算公式：
Q1=（tW－tn）
传热面积A的计算
计算部位
长度
高度（m）
面积
（㎡）
高度
№1
东墙
西墙
南墙
北墙
屋顶、地坪
№5
51
№2
164
№6
№3
№7
№4
№8
各库房围护结构传热量Q2的计算
Q1（W）
NO1
屋顶
地坪
（32＋18）
（2＋18）
NO2
164×
NO3
NO4
（32＋23）
（－10＋23）
（2＋23）
NO5
51×
NO6
NO7
（32-0）
（32－0）
NO8
（二）食品冷加工的耗冷量Q2
该库有三间冻结间，每间冻结能力为吨/日，共吨/日。
按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内，三间冷藏间按比例摊分，每间进货量为吨/日，冻结食品为猪肉。
1、低温冷藏间
每间最大进货量为吨/日，食品进库前的温度为－15℃，经冷藏24小时后达－18℃.
G＝19500公斤/日，T＝24小时
食品在储存前后的含热量：
h1=kg,h2=kg
t1=32×
0.83℃,t2=-18℃,B=,Cb=
冷藏间№1,№2,№3库食品加工耗冷量各为：
2、冻结间
食品在冻结前的温度按＋32℃计算，经过20小时后的温度为－15℃。
食品的冻结加工量：
G=吨/日，T＝20小时
食品在冻结前后的含热量：
t1=32×
0.83℃,t2=-15℃,B=,Cb=
冻结间№4,№5,№6库的食品冷加工耗冷量各为：
Q2＝
3、高温冷藏间
高温库进货量按冷藏吨位的8%计算，即：
G＝250×
8%＝20吨/日＝20000公斤/日
货物入库前温度为＋28.5℃,经冷藏24小时后达0℃.
食品在贮存前后的含热量：
t1=25℃,t2=0℃,B=,Cb=,T=24h,q1=149W/t,q2=19W/t
高温冷藏间№7,№8库食品加工耗冷量各为：
（三）库内通风换气热量Q3的计算
1、低温库、冻结间没有通风换气的耗冷量。
2、高温库，Q3b可不计
（1）№7库
hW=kg,hn=kg,n=2,V=,
Q3=Q3a=
（）×
2×
24=
（2）№8库同№7库：
（四）电动机运转热量Q4的计算
1、低温冷藏间采用光滑顶排管，故无电动机运转热量Q4。
（1）№4采用搁架排管，按每吨配风10000m3/T,选用型号轴流式风机6台,计算电动机功率为:
∑P=×
6=,ζ=1,ρ=1
Q4=1000∑Pζρ=1000×
1×
1=6600W
（2）№5库采用冷风机,冷风机使用的电动机功率总计为:
∑P=,ζ=1,ρ=1
1=4400W
（3）№6库同№5库:
Q4=4400W
3、高温间
（1）№7库采用冷风机，冷风机使用的电动机功率总计为：
Q4=1000∑Pζρ=1000×
（2）№8库同№7库：
Q4=6600W
（五）操作热量Q5的计算
1、低温冷藏间
（1）№1库：
A=㎡，V=720.7m3，qd=2W/㎡,hw=KJ/kg,hn=KJ/kg,M=,ρn=㎏/m3,nr=3,qr=410W/个,n=2
Q5a=Aqd=×
2=
Q5b=（hw-hn）MP/24=×
（＋）×
24=W
Q5c=3nrqr/24=3×
3×
410/24=154W
Q5=Q5a＋Q5b＋Q5c=＋＋154=W
（2）№2库:
A=㎡，V=752.7m3
Q5a=Aqd=×
2=301W
Q5b=（hw-hn）MP/24=×
Q5c=3nrqr/24=3×
Q5=Q5a＋Q5b＋Q5c=301＋＋154=W
（3）№3库同№1库：
Q5=
不计算Q5的热量。
3、高温库
（1）№7：
A=355.25m2,V=2131.5m3,qd=2W/m2,,hw=kg,hn=kg,M=,pn=1.293kg/m3,qr=280W/个n=2
Q5a=qd×
A=2×
Q5b=×
Vn（hw-hn）MPn=×
－×
÷
Q5c=3×
8×
280/24=280W
Q5=Q5c＋Q5b＋Q5c=＋＋280=
（2）№8库同№7库
（六）总耗冷量
1.库房冷却设备负荷计算
Qq=Q1＋PQ2＋Q3+Q4＋Q5
（1）低温冷藏间：
P=1
（2）冻结间：
P=
（3）高温冷藏间：
Qq汇总表
库房名称
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Qq
—
6600
4400
2、冷间机械负荷计算
冷间机械负荷分别根据不同蒸发温度计算.
（1）低温冷藏间,冻结间共用一个－33℃蒸发温度.
Qj=（n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5）R
n1=1,n2=1,n3=0,n4=,n5=,R=
Qj汇总表
n1∑Q1
n2∑Q2
n4∑Q4
n5∑Q5
R
Qj
7700
（2）高温冷藏间采用－10℃蒸发温度:
n1=1,n2=1,n3=,n4=,n5=,R=
n3∑Q3
26616
66849
8659
13200
6309
117855
E、冷却设备的选型计算
1、NO7库
采用冷风机,冷风机冷却面积A的计算：
Qq=，K=m2℃，△t=10℃
A=Qq/（k△t）=×
10）=326.967m2
选用KLL－350型冷风机一台。
2、NO8库
同NO7库,选用KLL－350型冷风机一台.
1、冷却面积A
采用光滑U型直式顶排管,管径采用D38无缝钢管.顶排管面积的计算:
A=Qq/（K△t）K=KC1C2C3=m2℃,△t=10℃
（1）NO1库A==㎡
（2）NO2库A==㎡
（3）NO3库A==
2、无缝钢管长度L
采用φ38×
㎜无缝钢管,每米长的面积为0.119m2/m
（1）NO1库需用钢管长度:
L1==968.46m
（2）NO2库需用钢管长度:
L2==829.33m
（3）NO3库需用钢管长度:
L3==968.46m
3、U型排管的制作详见顶排管制作图（略）
（三）冻结间
1、№4库
采用搁架排管,并采用有组织的吹风.库风装设吊顶,吊顶两端留有300mm缝隙,两侧紧贴墙面,冷风从一端被风吹进,从另一端吹出,使库内冷风循环流动.
（1）需要冷却面积A:
△t=10℃,K=m2℃
A=Qq/（K△t）=÷
128=349.67m2
（2）搁架排管的尺寸:
采用D38×
无缝钢管,每米长的面积为0.119m2/m,需用钢管长度:
L=÷
=2938.43m
（3）搁架排管的制作详见搁架排管制作图.
（4）循环风量:
按每吨配风10000m3/t风量计算,选用－2型号轴流风机6台.
2、№5库
采用干式冷风机,吊轨冻结,横向吹风.
需用冷风机面积A:
128=325.6m2
选用KLJ－200型冷风机2台.
3、№6库
128=528.07m2
F、制冷压缩机的选择计算
整个库房的耗冷量计算完毕后,可按机器总负荷Qj进行制冷压缩机的选择.
（一）计算条件
1、冷凝温度:
考虑循环水进入冷凝器的温度为＋20℃,出水温度为＋22℃,所以可以确定冷凝温度为:
tk=（t进＋t出）/2＋4=26℃
2、氨液的再冷温度:
一是氨液经中冷器蛇型管进行冷却,氨液再冷却温度较中间温度高3℃～5℃;
二是氨液流进高压贮液器和供至膨胀阀的过程中,受环境温度影响自然降温比冷凝时温度低3℃～5℃.
3、制冷循环的压缩级数:
（1）低温冷藏间的温度为－18℃,冻结间的温度为－23℃,设定蒸发温度与库房温度的温度差为10℃,则蒸发温度为－28℃和－33℃.
冷凝温度为＋26℃,Pk=
蒸发温度为－28℃,P0=
蒸发温度为－33℃,P0=
Pk/P0==＜8,Pk/P0==＞8
压缩比小于8,应采用单机压缩制冷循环,确定采用组合式双机压缩循环,高低压级容积比ζ=1/3,根据已知条件查有关图表得中间温度:
tz=－5.6℃,Pz=,中冷器蛇型盘管出液温度:
tc=－＋=-0.2℃
（2）高温冷藏间温度为0℃.
蒸发温度为－10℃,P0=
Pk/p0==<
压缩比小于8,应采用单级压缩循环。
4、双级制冷压缩机的制冷量以低级的制冷量为计算依据,选用计算的目的主要是求出需用的压缩机的活塞输气量.
（二）制冷压缩机的选择
1、组合式双机双级机的选择
允许吸汽温度表
蒸发温度
－5
－10
－15
－20
－25
－28
－30
－33
-35
-40
吸汽温度
－4
－7
－13
－16
－18
－19
－21
-22
-28
Pk
Pz
P0
h
h2
h3
h4
h5
h6
h8
v2
v4
1718
1742
1822
1758
1950
（1）根据tz=-33℃.tl=30℃和
，查图3-1得中间冷却温度tzj=
（2）根据中间冷却温度，确定中间冷却器盘管出液温度tc=+=0℃
（3）根据蒸发温度tz=-33℃和中间冷却器温度tzj=查表3-7得低压机的输气系数
（4）根据蒸发温度tz3℃和中间冷盘管tc=0℃,查表3-8得低压机单位容积制冷量qr=kg
（5）根据式（3-3）计算低压机的理论输气量：
Vdp=
（6）选择低压机：
根据计算出的低压机理论输气量。
可从单级压缩机产品样本或表3-4中，选出两台型压缩机一台，作为低压机，其理论排气量Vp=424.54m3/h.可满足要求。
（7）选择高压机：
根据选定的高低机理论排气量之比
=1/3
得Vgp=
Vdp/3=280m3/h
从制冷压缩机的产品样本或表3-4中，可选择型压缩机两台高压机，其排气量Vp=280m3/h
（8）核对容积比：
2、单机单级机的选择
计算压缩机的理论输气量：
h1=㎏h5=kJ/㎏λ=qz=m3
=×
（×
）
=197.2m3/h
选用型两台
V=2×
141=282>
符合要求。
G．辅助设备的选择计算
（一）冷凝器
1、双级机冷凝器热负荷Q1：
Vd=424m3/hq1\=1073KJ/m3
Q1=Vdqi/=（2×
1056/=249040W
2、单级机冷凝器热荷：
Q1=Qcζ=2×
61×
1000=146400W
3、冷凝器面积
qA=300w/m3
A1=131.8m2
选用LNA-80型冷凝器2台。
（二）中间冷却器
1、冷却器直径计算：
m3/h，
D=
2、中间冷却器蛇行管冷却面积：
Qzj=Gd（h6-h8）=
K=500W/m2℃
℃
A=Qzj/（K
选用ZLA-2型中冷器1台。
（三）油分离器：
ω=0.8m/s
d=
选用YFA-125型油分离器1台
（四）空气分离器：
一般总制冷量在1163Kw以下选用KFA-32型空气分离器1台。
（五）集油器
压缩机在标准工况下总制冷量在200Kw以上时选用桶身直
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