课程设计.docx

1、课程设计摘要冷库工程建设的发展越来越快，大家对冷库的认识也越来越深入，从建筑材料到各种冷库设备的选择日趋成熟。小型冷库因其体积小，便于管理等特点，受到很多人的青睐，使用范围也越来越广。用的制冷机与冷凝器等设备组合在一起常称作制冷机组，制冷机组有水冷机组和风冷机组之分。小型冷库以风冷机组为首选形式，它有简单、紧凑、易安装、操作方便、附属设备少等优点，这种制冷设备也是较易见的。 制冷机组的制冷机是制冷设备的心脏，常见的压缩式制冷机有开放式、半封闭式和全封闭式之分。全封闭式压缩机体积小、噪音低、耗电少、高效节能。它是小型冷库的首选机型，由全封闭式压缩机为主组成的风冷式制冷机组，可以做成象分体空调那样

2、的形式，在墙壁上挂装。小型冷库设计要点冷库库温是0度以下(-16度)的小型装配式冷库需在地面上（库板下）设槽钢架空，使之自然通风即可。小型冷库，冷库内温度5-25度，冷库库板都可以直接跟地面接触，但是地面要平整。关键词：小型冷库 制冷机组 压缩式制冷机1 小型冷库设计概况1.1 冷库规模（1）冻结物冷藏间500T，冷间设计温度为-18，相对湿度为95%。（2）冻结间20T/日，冷间设计温度为-23。（3）冷却物冷藏间500T，设计温度为04，相对湿度为85%90%。1.2 库房的平面布置（1）库房平面布置见平面图。图中1#、2#、3#为低温冷藏间，4#、5#、6#为冻结间，7#、8#为高温冷藏

3、间，低温冷藏间净高为5m，高温冷藏间净高为6m，冻结间净高为4.5m。（2）库房剖面布置见剖面图。（3）低温冷藏间、冻结间、高温冷藏间围护结构造见计算书1.3 气象、水文条件四川省内江市的水文气象资料参考下表地名_室外计算空气温度（）_室外计算相对湿度（%）_极端最低温度（）_极端最高温度（）_内江_31_63_-3.0_41.1_冷却水温度。按循环水考虑，冷凝器进水温度为30%。1.4 制冷系统方案确定（1）压缩级数及制冷压缩机机型确定：低温库采用-18，冷结间采用-23。由于冻结间耗冷量远远大于冷藏耗冷量，为简化系统，确定合为一个-33系统，用双级压缩，对于冷藏间要视冻结间进货的情况，适当

4、控制回气阀，以免进货期间冲击到冷藏间。高温冷藏间库温采用-10，用单级压缩。-33系统耗冷量较大，采用12.5系列制冷压缩机，为了节能和简化系统，采用单机双级机两台。为了统一系列，-10系统亦采用12.5系列压缩机两台。（2）供液方式确定。由于-33系统耗冷量较大，考虑用氨泵供液，为了简化系统，-10系统亦用氨泵供液，便于集中操作。（3）根据设计现场水质硬度和制冷系统的大小，确定用立式壳管式冷凝器。（4）冷间蒸发器形式确定：低温冷藏间用U型顶管；高温冷藏间用KLL型冷风机配均匀送风道；2 制冷工艺设计说明书2.1 设计条件（1）气象夏季室外计算空气温度：tw=+31夏季室外计算相对湿度：w=6

5、3%（2）水温按循环冷却水系统考虑，冷凝器进水温度+30，出水温度为+32。（3）冷凝温度：tK=+35（4）蒸发温度：t0=-33，t0=-102.2 生产能力（1）冻结能力：20 T/日，采用一次冻结（2）冷藏容量：低温冷藏500 T，高温冷藏500 T2.3 制冷系统（1）制冷系统采用氨泵供液循环系统。低温冷藏间温度-18，冻结间温度-23，两者采用同一个-33蒸发温度。高温冷藏间温度为04，采用-10蒸发温度。（2）冷藏间N0.1、NO.2、NO.3库的冷却设备全部采用双层光滑U型顶管。（3）冻结间NO.4采用搁架排管；NO.5、NO.6库采用KLJ-200型冷风机共4台；NO.7、N

6、O.8库采用KLL-350型冷风机共2台。（4）压缩机采用S8-125型2台，2AV-125型2台，冷凝器采用LNA-70型2台。（5）制冷系统采用CDCA-1.5、CDCA-2.5型两个循环贮液桶，采用32P-40型氨泵4台。（6）中冷器ZLA-2型1台，氨油分离器YFA-100型1台，空气分离器KFA-32型1台，集油器JYA-325型1台。3 库容量计算3.1 高温冷藏间（1）NO.7库库内净面积：A=24.514.5=355.25m2库内净高：H=6m公称容积：V=355.256=2131.5m3货物计算密度：=250kg/m3容积利用系数：=0.80.55=0.44冷藏吨位：G1=2

7、131.52500.44/1000=234.5吨（2）N0.8库同N0.7库，冷藏吨位：G2=234.5吨（3）高温冷藏间冷藏吨位：G=G1+G2=469吨（500-469）/500=6.2%3.2 低温冷藏间（1）NO.1库库内净面积：A=19.47.43=144.14m2库内净高：H=5m公称容积：V=144.145=720.7m3货物计算密度：=400kg/m3容积利用系数：=0.55冷藏吨位：G1=720.74000.55/1000=158.6吨（2）N0.2库库内净面积：A=19.47.76=150.5m2库内净高：H=5m公称容积：V=150.55=752.7m3货物计算密度：=4

8、00kg/m3容积利用系数：=0.55冷藏吨位：G2=752.74000.55/1000=165.6吨（3）N0.3库同N0.1库，G3=158.6吨低温冷藏间冷藏吨位：G=G1+G2+G3=482.8吨（500-482.8）/500=3.4%符合要求。4 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。4.1 高温冷藏间外墙序号_结构层（由外向内）_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_12.5水泥砂浆抹面_0.02_0.93_0.0215_2_混合砂浆砌砖墙_0.37_0.814_0.455_3_12.5水泥砂浆抹面_0.02_0.93_0.215_4_硬质

9、聚氨酯_0.1_0.031_3.226_5_12.5水泥砂浆抹面_0.03_0.93_0.0323_6_墙体表面空气热阻_aw=23an=18_Rw=0.044Rn=0.056_7_总热阻R_3.8563_8_传热系数K=1/R_0.259_地坪序号_结构层（由上向下）_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_钢筋混凝土面层_0.08_1.5468_0.0517_2_13水泥砂浆保护层_0.015_0.93_0.0161_3_一毡二油防水层_0.005_0.0351_4_软木层_0.1_0.0698_1.433_5_二毡三油隔汽层_0.01_0.056_6_13水泥砂浆找平层_

10、0.02_0.93_0.0215_7_100号混凝土垫层_0.1_1.5119_0.0661_8_表面空气热阻_an=18_0.056_9_总热阻R_1.7355_10_传热系数K=1/R_0.5762_屋顶序号_结构层（由上向下）_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_预制混凝土板_0.04_1.5119_0.0517_2_空气间层_0.2_0.0161_3_二毡三油防水层_0.01_0.0351_4_13水泥砂浆找平层_0.02_0.93_1.433_5_钢筋混凝土空心板_0.25_1.5468_0.056_6_13水泥砂浆抹面_0.02_0.93_0.0215_7_硬质

11、聚氨酯_0.1_0.031_0.0661_8_表面空气热阻_aw=23an=18_Rw=0.044Rn=0.056_9_总热阻R_3.8825_10_传热系数K=1/R_0.2576_4.2 低温冷藏间、冻结间外墙序号_结构层（由外向内）_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_12.5水泥砂浆抹面_0.02_0.93_0.0215_2_12.5水泥砂浆抹面_0.02_0.93_0.455_3_13水泥砂浆抹面_0.03_0.93_0.215_4_混合砂浆砌砖墙_0.37_0.814_3.226_5_硬质聚氨酯_0.15_0.031_0.0323_6_墙体表面空气热阻冷藏间冻结

12、间_aw=23an=12aw=23an=29_Rw=0.044Rn=0.083Rw=0.044Rn=0.035_7_总热阻R冷藏间冻结间_5.4965.448_8_传热系数K=1/R 冷藏间 冻结间_0.1820.184_地坪序号_结构层（由上向下）_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_200号钢筋混凝土面层_0.08_1.5468_0.0517_2_13水泥砂浆_0.02_0.93_0.0215_3_一毡二油防水层_0.005_0.0351_4_软木层_0.2_0.0698_2.865_5_二毡三油隔汽层_0.01_0.056_6_12.5水泥砂浆_0.02_0.93_0

13、.0215_7_混凝土预制板_0.05_1.5119_0.033_8_粗砂垫层_0.45_0.5815_0.774_9_表面空气热阻冷藏间冻结间_an=12an=29_Rn=0.083Rn=0.035_10_总热阻R冷藏间冻结间_3.94083.8928_11_传热系数K=1/R冷藏间 冻结间_0.2540.257_屋顶序号_结构层（由上向下）_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_预制混凝土板_0.04_1.5119_0.0517_2_空气间层_0.2_0.0161_3_二毡三油防水层_0.01_0.0351_4_13水泥砂浆找平层_0.02_0.93_1.433_5_钢筋

14、混凝土空心板_0.25_1.5468_0.056_6_13水泥砂浆抹面_0.02_0.93_0.0215_7_硬质聚氨酯_0.15_0.031_0.0661_8_表面空气热阻冷藏间冻结间_aw=23an=12aw=23an=29_Rw=0.044Rn=0.083Rw=0.044Rn=0.035_9_总热阻R冷藏间冻结间_5.52225.4742_10_传热系数K=1/R冷藏间 冻结间_0.1810.183_冻结间内墙序号_结构层_厚度(m)_导热系数(W/m)_热阻R=/(m2)_1_水泥砂浆_0.02_0.93_0.0215_2_混合砂浆砌砖墙_0.12_0.814_0.1474_3_水泥砂

15、浆_0.02_0.93_0.0215_4_硬质聚氨酯_0.1_0.031_3.226_5_水泥砂浆_0.03_0.93_0.0323_6_表面空气热阻_aw=23an=29_Rw=0.035Rn=0.035_7_总热阻R_3.5187_8_传热系数K=1/R_0.284_5 耗冷量的计算5.1 冷库围护结构传热面引起的耗冷量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=KAa(tw-tn)传热面积A的计算计算部位_长度（m）_高度（m）_面积（m2）_计算部位_长度（m）_高度（m）_面积（m2）_N0.1东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_8.258.

16、2520.519.4620.5_5.75.75.75.78.25_47.02547.025116.85110.922169.125_N0.5东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_667.467.468.5_5.25.25.25.26_31.231.238.79238.79251_NO.2东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_8.008.0019.4619.4620.5_5.75.75.75.78.00_45.645.6110.922110.922164_NO.6东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_6.116.118.57.468.5_5.25.25.25.26.11_31.77231.77244.238.79251.93

17、5_NO.3东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_8.258.2519.4620.520.5_5.75.75.75.78.25_47.02547.025110.922116.85169.125_NO.7东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_15.2515.2524.5625.525.5_6.556.556.556.5515.25_99.887599.8875160868167.025388.875_NO.4东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_6.396.397.468.508.50_5.25.25.25.26.39_33.22833.22838.79244.254.315_NO.8东墙西墙南墙北墙屋顶、地坪_15.251

18、5.2525.524.5625.5_6.556.556.556.5515.25_99.887599.8875167.025160.868388.875_各库房围护结构传热量Q1的计算计算部位_计算公式：Q1=KAa(tw-tn)_Q1(W)_N0.1东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_018247.0251.05(31+18)018247.0251.05(31+18)0.182116.851.05(31+18)0.181169.1251.2(31+18)0.254169.1250.6(2+18)_440.34440.341094.171799.96515.49 4290.3_NO.2东墙西墙南墙北墙屋顶

19、地坪_0.18245.61.05（31+18）0.18245.61.05（31+18）0.1811641.2（31+18）0.2541640.6（2+18）_426.99426.991745.42499.87 3099.27_NO.3东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_018247.0251.05（31+18）018247.0251.05（31+18）0.182116.851.05（31+18）0.181169.1251.2（31+18）0.254169.1250.6（2+18）_440.34440.341094.171799.96515.49 4290.3_NO.4东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_0.184

20、33.2281.05(31+23)0.18433.2281.05(31+23)0.28438.7921.00(-10+23)0.18444.21.05(31+23)0.18354.3151.2(31+23)0.25754.3150.6(2+23)_346.66346.66143.22461.13644.09209.38 2151.14_NO.5东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_0.18431.21.05(31+23)0.18431.21.05(31+23)0.28438.7921.00(-10+23)0.28438.7921.00(-10+23)0.183511.2(31+23)0.257510.6(

21、2+23)_325.50325.50143.22143.22604.78196.61 1783.83_NO.6东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_0.18431.7721.05（31+23）0.18431.7721.05（31+23）0.18444.21.05（31+23）0.28438.7921.00（-10+23）0.18351.9351.2（31+23）0.25751.9350.6(2+23)_331.47331.47461.13143.22615.87200.21 2083.37_NO.7东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_0.25999.88751.1(31-0)0.25999.88751.1(31-0

22、)0.259167.0251.1(31-0)0.5763.88.8751.3(31-0)0.2576388.8750.20(31-0)_882.20882.201475.159031.58621.08 12892.21_NO.8东墙西墙南墙北墙屋顶地坪_0.25999.88751.1(31-0)0.25999.88751.1(31-0)0.259167.0251.1(31-0)0.5763388.8751.3(31-0)0.2576388.8750.20(31-0)_882.20882.201475.159031.58621.08 12892.21_5.2 食品冷加工的耗冷量Q2该库有三间冻结

23、间，每间冻结能力为6.5 T/日，共19.5 T/日。按每昼夜冻结能力比例摊入各冷藏间内，三间冷藏间按比例摊分，每间进货量为6.5 T/日，冻结食品为猪肉。（1）低温冷藏间每间最大进货量为19.5 T/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=12.2KJ/kg，h2=4.6KJ/kg_t1=310.83，t2=-18，B=0.1，Cb=0.42Q2a= =1/3.619500(12.2-4.6)/24=1715.3W_Q2b= =1/3.6195000.1(310.83+18)0.42/24=414.52WQ2=

24、Q2a+Q2b=1715.3+414.52=2129.82W冷藏间NO.1，NO.2，NO.3库食品加工耗冷量各为：Q2=2129.82W（2）冻结间食品在冻结前的温度按+31计算，经过20小时后的温度为-15。食品的冻结加工量：G=6.5吨/日，T=20小时食品在冻结前后的含热量：h1=305.9KJ/kg，h2=12.2KJ/kgt1=310.83，t2=-15，B=0.3，Cb=0.42_Q2a= =1/3.66500(305.9-12.2)/20=26514.58W_Q2b= =1/3.665000.3(310.83+15)0.42/20=463.3WQ2=Q2a+Q2b=26514.58+463.3=26977.88W（3）高温冷藏间高温库进货量按冷藏吨位的8%计算，即：G=2508%=20吨/日=20000公斤/日货物入库前的温度为+25，经冷藏24小时后达到0。食品在贮存前后的含热量：h1=366.2KJ/kg，h2=271.9KJ/kg_t1=25，t2=0，B=0.25，Cb=1.51，T=24h，q1=149W/t，q2=19W/t_Q2a= =1/3.620000(366.2-271.9)/24=21828.7WQ2b=