冷库设计说明书.docx
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冷库设计说明书
冷库设计说明书
一、课程设计题目
设河北地区某批发市场需建造一个小型冷库，共有三库：
其中一库为高温冷藏库，冷藏食品为蔬菜和水果类，库温5C,库存量6吨；另一个也为高温冷藏库，冷藏食品为蛋和乳制品，库温5°C,库存量10吨；还有一个为低温冷藏库，冷藏食品为冻牛肉，库温-18C,库存量6吨。
试为该批发市场设计满足上述要求的小型冷库。
二、课程设计程序和内容
1、计算库体尺寸
1）蔬菜和水果冷藏库库容计算
冷藏库容积按公式计算：
GNV
式中，冷藏食品的密度，单位为kg/m3；
——容积利用系数，土建冷库取0.4,装配式冷库取0.6;
G——冷藏库的储藏量，单位为kg；
V冷藏库容积，单位为kg/m3；
冷藏食品为蔬菜和水果，冷藏量为6t,查表得，=230kg/m3=0.23t/m3,贝U
7—643.48m
PH0.2396
根据表所示的规格，取冷库类型为ZL-48S,库容48吊，库板厚度100mm库体
尺寸为8.1mX2.7mX2.6mo
2）蛋类和乳制品冷藏库库容计算
该库冷藏量为10t,查表“得:
—300kg/m3=0.3t/m3,则
IU3
55.56m0.30.6
根据表1・2所示的规格，取冷库类型为ZL-57S,库容57吊，库板厚度100mm库体
尺寸为7.2mX3.6mX2.6mo
表1T
食晶的
平均密度
序号
平均密度/
序号
名称
平均密度/
（kg*m3）
Ckg•m‘）
I
375
11
冰块〔桶制）
E00
2
400
12
冰块（快速制冰）
750
3
凍羊肉
300
13
听装冰董
550
4
块状冻肉
650
14
箱装鲜奶
300—320
5
块状冻副食品
650
15
箱装动物油脂
630
6
冻分割肉
400
16
桶装动物油脂
540
7
400
17
縮装新鲜水果
230
3
箱装冻家禽
350
13
罐头食品
600
9
冻他
450
19
其他食■品
300
10
箱装冻鱼片
550
3）冻牛肉低温冷藏库库容计算
该库冷藏量为6t,查表1-1得400kg/m3=0.4t/m3,则
0.40.6
库板厚度100mm库体
根据表所示的规格，取冷库类型为ZL-26S,库容26口
尺寸为4.5mX2.7mX2.6mo
表!
・2常见装配式冷库规格
型号
库体外型尺寸崔：
X宽X高
/m
庫询容积
库扳屋匿
/mm
库门尺寸
/mXn
制冷剂
库温”
冷藏量
/<
日曲
货量八
制冷量（+30
1CM51C）/k*
主机功
率/kw
IL-20S
3.6X2.TX2.&
20
5
0.5
qtt
ZL-26S
4.5X2.TX2.6
28
6.5
0.5
&<1
/
ZL-2BS
3.6X3.6X2.6
28
7
0.8
ZL-31S
5.4X2.TX2.a
31
a
o«a
AL-35S
4.5X3.5X2.6
35
9
0.7
12.4
55
ZL-37S
6.3X2.TX2,&
3T
3P
g
0.7
%收5
5.4X3.&X2.&
收
100
0.8X16
-18
38CV
10$
0.7
ZL-46S
aixLTxa.&
46
眈
12
1.2
ZL-SOS
63X3.6X2,6
50
12.5
1.2
17.5
7.5
ZL-57S
T・2X3・5x2・6
57
14
1.1
2L-65S
8.1X3.6X2.6
65
IS
1.7
S.0X3.SX2.6
72
19
1・&
25.4
i0.5
ZL-60S
5.9X3.6X2.6
eo
20
1.6
2、库内外计算温度的确定
库内计算温度tn（即库温）是由食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限等确定
的。
对于生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等食品，其库温一般在〜0C；对于鱼、肉禽类等食
库外计算温度tW应考虑当地最恶劣气候条件时的温度，但也要考虑选用制冷设备的
经济性，在计算时，应以国家有关冷库规范中查取的数据作为库外计算温度。
该冷库所在地
是广州，库外温度取34Co
3、隔热板校核计算
我国生产的隔热板的厚度有50mm75mm80mm100mm125（或120）mm150mm
200mn等多种规格。
对于小冷库一般采用100-150mn范围内的规格，在前面的库体选择中
我们已经选择了100mm这种类型的库板，现在进行隔热和防潮的校核计算。
1）防潮校核
如前所述，隔热板两边都是防潮性能极好的钢板或喷塑铝板等，因此不需要进行防
潮校核。
2）凝露计算
冷库库板凝露温度计算同电冰箱。
首先确定冷库所在地广州的环境温度取34C,并取库板外壁的对流换热系数:
w为
8W/（m「K）。
库内因准备采用冷风机作蒸发器，取对流换热系数g为23W/（mTK）,
板厚S=100mm传热系数入=0.028W//m・K）,则库板综合传热系数K为
1
K=0.27W/（旷K）
—+——+——
awhan
101
则低温库外表面温度
twF-巴缶・t2）H34-027（3418）=32.25°C
3w8
若广州地区空气的相对湿度最高取为85%则可查得露点温度为31C,则外表面温
度确定高于露点温度。
同样计算高温库外表面温度为
tw=tA—（X-t2）=34-027（34-5）=33C
3w8
同样高于露点温度
4、库体热负荷计算
1）渗入热计算
因为冷库准备顶上设凉棚，四周设遮阳，所以计算时可以不考虑太阳辐射热引起的渗入热量。
渗入热量仅为库内外温差渗入的热量。
冷藏库渗入热计算式：
Qi=KA（th'tm）
式中，th——库外计算温度，对广州地区，根据冷库设计规范取th=34C;
tm库内设计温度,tm=5C
A——冷藏库的总面积，因冷藏库有一内墙与蛋乳类高温冷藏库相邻，可略去它的传热量。
果蔬、蛋乳和肉类的三个冷藏库的传热计算分别见表〜表
表
果疏咼温冷臧库的传热计算
项目
前板面积
左侧面积
右侧面积
后板面积顶板面积
底板面积
总传热量
板面积/m2
21.06
7.02
0
21.06
21.87
21.87
V曰琴/j厂，温
29
29
29
29
29
29
传热系数
/[W/（m・
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
换热量/W
164.9
54.97
0
164.9
171.24
171.24
727.18
表
蛋乳高温冷藏库的传热计算
项目
前板面积
左侧面积
右侧面积
后板面积：
顶板面积
底板面积
总传热量
板面积/m
18.72
2.34
9.36
18.72
25.92
25.92
V曰琴/JC'温
29
29
-23
29
29
29
传热系数
/[W/（m・
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
换热量/W
146.58
18.32
・58.13
146.58
202.95
202.95
659.25
表
肉类低温冷臧库的传热计算
项目
前板面积
左侧面积
右侧面积
后板面积：
顶板面积
底板面积
总传热量
板面积/m
11.7
7.02
7.02
11.7
12.15
12.15
V曰琴/JC'温
52
23
52
52
52
52
传热系数
/[W/（m・
换热量/W
0.27
164.27
0.27
43.59
0.27
98.56
0.27
164.27
0.27
170.59
0.27
170.59
881.86
我国冷库设计标准规定qiA二QJA二K（th・tm）应在11.6〜14.0W/卅之内，该设计
的qiA基本符合标准的规定。
总的渗入热为727.18+659.25+881.86=2268.29W=2.3KWO
2）食品热计算
食品热计算式：
小G（hi
Q2
24式中，G—一冷库存储量，单位为kg/d；
hi——食品进冷库时的比熔；
h2食品降温后的比%含。
将相关数据代入计算式，结果如表1・6所示
表食品热计算结果
库名
库存量/
进库焰/
冷冻后恰/
食品热
（kg/d）
（kj/kg）
（kj/kg）
/kw
果蔬库
6000
400
290
7.64
蛋乳库
10000
385
252
15.39
肉类库
6000
342
4.6
23.43
3）
换气热
换气热Q3（单位为KW为
Ch二Vnrm（hw-hn）/（360024）式中，V——冷藏库的容积，单
位为m3；
:
?
m冷藏库空气的密度，单位为kg/m3；
hw——库外新鲜空气比恰，单位为kj/kg,按规定应采用夏季通风温度、相
对湿度时的比熔；
hn冷藏库中空气的比熔，单位为kj/kg
库名
库内容
空气密度/
库内空气
换气
室外空气熠/
冷却后空气熔
换气热
库名
积/m3
（kg/m3）
质量/kg
次数
（kj/kg）
/（kj/kg）
/KW
果蔬库
48
1.15
55.2
3
112.7
19
0.18
蛋乳库
57
1.15
65.55
3
112.7
19
0.21
换气次数计算结果
计算结果如表1・7所示。
表1・7
总的换气次热03=0.18+0.2仁0.39KW。
4）操作热计算
对于操作热，包括动力热量、照明热、工人操作热量和开门渗入热，由于冷库系统
还没有选配，因此很难确定其相关的数据，因此采用近似算法，即
QA（0.1-0.4）（Q「Qa）
这里取Q4=0.4（QiQs）=0.4X（2.3+0.39）=1.08KW
总的传热计算如表1-8所示
表总的传热计算
库名
tm
to
Q
Q
Q
Q
艺Q
果蔬冷藏库
5
34
0.73
7.64
0.18
0.3
8.85
蛋类冷藏库
5
34
0.66
15.39
0.21
0.39
16.65
肉类冷藏库
-18
34
0.88
23.43
0
0.39
24.7
5、冷却设备负荷和机械负荷的计算
冷藏库冷却设备负荷的计算式:
Qs=P（QiQA=Q3Q4）
式中，P—一安全系数，P=1.1^1.5o,这里确定安全系数为1.2。
机械负荷计算式：
Qj=（n1Q1n2Q2nsQs
式中，m——维护结构渗入热季节修正系数，取1;
食品热折减系数，通常冷却物冷藏间取0.3〜0.6,冻结物冷藏间取
0.5〜0.8,这里的3个冷库全部取0.6;
na——同期换气系数，宜取0.5〜1.0（—般每日换气次数越多取值越小）,
这里取0.8；
帀一一冷间操作热折算系数，对于只有一个库房的取1,2〜4个库房的取
0.5,5个库房以上的取0.4,这里只有3个库房，取0.5；
R—一制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统R=1.07,间接冷却系统R=1.12,这里取1.07o
冷却设备负荷计算结果将作为冷却设备（冷风机）的心中依据，机械负荷将作为压缩冷凝机组的选择依据，计算结果如表1・9所示。
表1・9冷却设备负荷和机械负荷计算汇总表
库名
°1°2
Q3
°4
Qs
QJ
果蔬冷藏库
0.73
7.64
0.18
0.3
10.62
6.0005
蛋乳冷藏库
0.66
15.39
0.21
0.39
19.98
10.975
肉类冷藏库
0.88
23.43
0
0.39
29.64
16.1345
6、制冷剂的选择
根据冷库制冷剂的选择规律，选择氟利昂R22作为该冷库的制冷剂。
R22具有较为特别的溶水和溶油性，因此，在进行设备和管路的配置时要特别注意。
7、冷却设备的选择
本冷库的三个库房都选择冷风机为冷却设备。
前一部分已经技计算出三个冷库的
冷却设备负荷Qs分别为：
果蔬库10.62KW蛋乳库19.98KW肉类库29.64KW根据冷却设备
负荷选择深圳某公司生产的DL和DD系列风机。
果蔬库选择
DL-11.2/55型号的风机一台（额定制冷量11.2KW，蛋乳库选择DL-21.3/105（额定制冷量
21.3KW,肉类库选择DD-30/160（额定制冷量30KVV。
三种冷风机全部采用电加热融霜方式。
&压缩冷凝机组的选择
前面已经计算得到三个冷库总的机械负荷为33.11KW根据Q=Qj/b,并选择
b=0.6,则压缩冷凝机组的制冷量应为Q丄Qj/b=33.11/0.6=55.18KWo
可以选择某厂生产的6L22-WL型水冷机组，其名义制冷量是55.81KW其名义制冷量是在to=-15°CX4=300条件下测定的，而现在工作坏境有所变化，可根据企业的资料进行修正。
9、膨胀阀的选择
因为要与风机相配合，所以应该按照冷风机的制冷量选配膨胀阀，果蔬库冷风机制冷量11.2KW蛋乳库冷风机制冷量21.3KW肉类冷风机制冷量30KW该设计高温冷藏库采用FR系列的膨胀阀，查FR系列的热力膨胀阀的型号、规格及主要参数，确定果蔬库的膨胀阀采用内平衡FR4型，蛋乳库的采用内平衡FR5型，肉类库膨胀阀采用外平衡RF22W7-10.5型。
设备选配完毕后，还要根据要求确定合适的控制设备（此处略）,将各设备综合成系
小型冷库的制冷与控制系统总图
三、主要参考资料
1.《冷库设计规范GB50072-201C》主编部门：
中华人民共和国商业部
2.《全国主要城市室外气象参数表》
3.《冷库制冷工艺设计》李敏主编机械工业出版社
4.《小型制冷装置设计指导》吴业正主编机械工业出版社
5.《制冷技术与应用》贺俊杰主编中国建筑工业出版社
6.《冷库技术》余华明主编人民邮电出版社
7.《新型空调制冷设备及配件选用手册》
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