某冷库设计说明书解析.doc
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1、 冷库设计说明书目录一、冷库贮藏能力计算 2 二、冷负荷计算 2 1.围护结构热流量1 22.货物热流量2 43.通风换气热流量3 54.电动机运转热流量4 5 5.操作热流量5 5三、冷却设备负荷 6四、机械负荷 7五、参数确定及压缩机选型 7 1.蒸发温度7 2.冷凝温度 7 3.压缩机的选型 8六、 蒸发器冷凝器选型计算 9 1.蒸发器U型顶排管计算 9 2.冷凝器的选型10七、 其他辅助设备的选型 11 1.中间冷却器的选型计算 11 2.高压贮液器的选型计算 12 3.油分离器的选型计算12 4.低压循环桶的选型计算 13 5.排液桶的选型计算 14 6.氨泵的选择 14 7.集油器
2、的选择 15 8.空气分离器的选型 15八、节流阀的选型计算 15 1.手动节流阀 152.自动液位控制器 15九、制冷系统灌氨量15十、 管径的确定16十一、 参考文献18十二、设计心得19一 、冷库贮藏能力计算冷藏间贮藏吨位: 其中: G 冷库贮藏吨位(或冷库计算吨位), t ;V1 冷藏间或冰库的公称容积, m3 ; 冷藏间或冰库的体积利用系数;食品的计算密度, kg/ m3 ;见制冷工艺设计P10表1-3所设计的冷库,其中一间冻结物冷藏间尺寸:长46m,宽26m,净高4.8m则V=46264.8=5740.8m3 则V=25740.8=11481.6m3,查制冷工艺设计 P10表1-4
3、,得=0.60食品的计算密度, 查制冷工艺设计P10表1-3,分割肉的密度,得=650 kg/ m3 =4477.824 t二、 冷负荷计算1.围护结构热流量1 确定传热系数K:查制冷工艺设计附表10,水泥砂浆的=0.93W/(m ),砖墙=0.81W/(m ),聚氨酯=0.031W/(m ),钢筋混凝土=1.55W/(m ),稻壳=0.151W/(m )查附表11,一毡二油的热阻R=0.026/W查表1-8,各面围护结构外侧表面传热系数=23W/(m ),及各面围护结构内侧表面传热系数=8W/(m )传热系数: 其中:围护结构外侧表面传热系数。围护结构内侧表面传热系数。围护结构厚度,单位m。
4、 那么1=KAa(tw-tn)其中:围护结构传热面积。 围护结构内外侧温度。 a围护结构两侧温差修正系数,查制冷工艺设计P10表1-7(1)外墙的热流量: 传热系数: 外墙厚度d=203370150=580=0.58m 外墙高度h=(200+6+20+60+1500+120)+4800=6706=6.706m那么一间冻结物冷藏间的外墙面积A=(262460.582)6.706=665查制冷工艺设计P10表1-7 ,a=1.05查附录8,得唐山市夏季空气调节日平均温度28为库房温度-201a=KAa(tw-tn)=0.1816651.05(2820)=6066.4W(2) 屋顶的热流量: 传热系
5、数:屋顶面积A=(26+0.58)(46+0.582)=1253.5查附录8,得唐山市夏季通风温度29查制冷工艺设计P10表1-7 ,a=1.151b=KAa(tw-tn)=0.0981253.5(29+20)1.15=6922.2W(3) 地坪热流量: 传热系数:地坪面积A=(26+0.58)(46+0.582)=1253.5查附录8,得唐山市夏季通风温度29查制冷工艺设计P10表1-7 ,a=0.701c=KAa(tw-tn)=0.1471253.5(29+20)0.70=6320.3W综上,围护结构热流量为1=1a+1b+1c=6066.4+6922.2+6320.3=19308.9W2
6、.货物热流量2货物热量应按下式计算 : 2=2a2b2c2d其中: 2a 食品放热量。 2b包装材料和运载工具热流量。 2c食品冷加工过程的呼吸热 2d食品冷藏过程的呼吸热对于上式,仅鲜水果、鲜蔬菜冷藏间需计算2c、2d,此冷库冷藏肉类、水产品,只需计算食品热量及包装材料和运载工具热量。冷间每日进货量m,按该冷间的计算吨位的515,计算取10 则m=223.8912 t 2=2a2b2c2d t1:从外库调入本库的冻结物温度按1015,设计取t1=10,查附表12,猪 肉, h1=28.9KJ/ t2:货物在本库终止降温温度,宜取该冷间设计温度,为t2=20, 查附表12,h2=0KJ/ t:
7、冷加工时间t=24h cb:包装材料或运载工具的比热容,查表110,取铁皮,0.42 Bb:货物包装材料或运载工具质量系数,查表19,取冷藏,0.1那么,2=75978W3. 通风换气热流量3在冷间中,由于水果、蔬菜等活性食品在冷藏期间需要不断进行“需氧呼吸”,在呼吸过程中系数氧气,放出二氧化碳、乙烯等气体和水分,因此需要定期通风换气。而本库贮藏肉类,不需要通风换热,所以3=0 W4. 电动机运转热流量4有些电动设备在冷间的冷加工全过程中可以连续运转,如冷风机,需要计算电动机连续运转的热流量,而本冷库冷间不设此类设备,故4=0 W5.操作热流量5货物热量应按下式计算 : 5=5a5b5c =
8、其中: 5a 照明热流量 5b开门引起的热流量 5c操作人员热流量 d每平方米地板面积照明量,冷藏间取2.3W/ Ad冷间地板面积 Vn冷间公称容积 nk每日开门换气次数,按制冷工艺设计P21,图14取1 nk门樘数,取1 、冷间内,外空气的含热量,查附表9 当20,=90时,hn=18.380KJ/, 当28,=80时,hw=77.037KJ/ 空气幕效率修正系数,可取0.5,本设计不设空气幕,则取1 冷间空气密度,查表113,当20时,为1.359/m3 每日操作时间系数,按每日操作计 操作人员数,设计要求为5人 r每个操作人员产生的热量(冷间设计温度高于或等于时279W;冷 间设计温度低
9、于时,取395W),设计取395W 5=5a5b5c = =34015.2W三、 冷却设备负荷 冷却设备负荷是作为选择冷间冷却设备(冷却排管或冷风机)所需能量的依据。S=1P2345 S冷却设备负荷 1围护热结构传热量 2货物热量 3通风换气热量 4电动机运转热量 5操作热量 P负荷系数(冷却间和冻结间P取1.3,其余冷间取1),取1一间冷间设备负荷S=1P2345 =19308.9+175978+0+0+34015.2=129302W四、 机械负荷 机械负荷不同于冷间冷却设备负荷,因为冷却设备负荷是按最不利的生产条件计算的,而在实际生产中各种最不利的因素同时出现的概率很小。故计算机械负荷时应
10、对各种热量加以修正,使其既满足冷库全年生产的要求,又要充分考虑冷库常年经营费用,为选择压缩机和设备提供可靠的理论依据。 j=(n11n22n33n44n55)R式中 围护结构传热量的季节修正系数,查表112,8月份取1 货物热量的机械负荷折减系数,冻藏间0.50.8,取0.6 同期换热系数 冷间用的电动机同期运转系数 冷间同期操作系数,查表114,2间冻藏间,取0.5 制冷装置和管道等冷耗补偿系数,一般直接冷却系统取1.07,间接冷却系 统取1.12,取1.07j=(n11n22n33n44n55)R=(119308.9+0.675978+0+0+0.534015.2)21.07=175273
11、W五、参数确定及压缩机选型1. 蒸发温度 蒸发温度取决于被冷却环境或介质的温度,设计的直接冷却系统,蒸发温度比库房温度低10,所以tz=2010=302. 冷凝温度 +ttl冷凝温度t1冷凝器进水温度,设计已知,29t2冷凝器出水温度,卧式冷凝器的t2=t1(46),取t2=t16=35t温差,水冷式氨制冷系统中,;一般取57,取5所以,冷凝温度+5=373. 压缩机的选型计算 查附表1 当tz=30时,蒸发压力Pz=119.9 KPa 当tl=37时,冷凝压力Pl=1431.5 KPa 则氨系统压力比Pl/Pz=11.98,所以选择双级压缩系统 在北方,压缩机容积比=1/3(1) 根据蒸发温
12、度tz=30,冷凝温度tl=37,容积比=1/3,查图2-1,得中间冷却温度 tzj=2(2) 根据蒸发温度tz=30,查表2-2,吸气温度tx=19(3) 根据中间冷却温度确定过冷温度tg=24=6(4) 根据蒸发温度tz=30和中间冷却温度tzj=2,查图2-5得低压级压缩机的输气系 数=0.76(5) 根据吸气温度tx=19,查压焓图,吸气焓值h2=1450KJ/,再根据蒸发压力,根 据压焓图查得吸气比容v2=1.0m3/kg,根据过冷温度tg=24=6,查附表1,得节流之 后的焓值h5=227.841KJ/ 根据课本P38公式, 则低压级压缩机理论输气量=679m3/h 选择低压级压缩
13、机。根据计算出的低压级压级理论输气量,查表2-9,选1台4AV12.5, 其输气量为283m3/h,和1台6AW12.5,其输气系数是424.5m3/h,低压级实际总输 气量为707.5m3/h,可以满足。(6) 选择高压级压缩机。根据容积比=1/3,和实际输气量707.5m3/h,查表2-9, Vg=Vd/3=(707.5/3)m3/h=236m3/h 选一台8AS10压缩机作为高压级,其实际输气量253.6m3/h实际选择1台4AV12.5和1台6AW12.5压缩机作为低压级压缩机,1台8AS10作为高压级压缩机,形成一组配组双级机。六、蒸发器冷凝器的计算1.蒸发器U型顶排管计算 (1)冷
14、却面积 A= A 冷却设备的传热面积 S冷却设备负荷 K冷却设备传热系数 t库房空气温度与蒸发温度之差(2) 传热系数K的确定 K=KC1C2C3 K光滑管在设计条件下的传热系数 K光滑管在特定条件下的传热系数,查表2-16,根据冷间温度20, 温差10,查得为6.86W/(m ) C1排管的构造换算系数,查表2-17,光滑U形顶排管,S/Dw=4,取1 C2排管的管径换算系数,查表2-17,光滑U形顶排管=1 C3排管的供液方式换算系数,查表2-17,光滑U形顶排管,氨泵供液,取1 所以K=KC1C2C3=6.86111=6.86W/(m ) 则冷却面积A=3770 (3)确定每间冷间的U型
15、顶排管 查表4-6,顶排管选择382.5的无缝钢管 1外表面积管长为8.40,则每间冷间需要的钢管长度L=8.4=15834m 设计管间距110,U型管上下管间距200冷间长度46m,设计单向管长取42m,则每根U型管长度l=422+R=84+ 0.1=84.314m,每间冷间总U型管根数:n=188根检验:分为4组布置,每组1884=47根,则每组长47110=5170=5.17m6(0.2+0.1)2=5.4m,设计合适,所以为了供液均匀,每间冷间U型顶排管分为4组,每组47根。2. 冷凝器的选型(1)双级压缩制冷循环的冷凝器的负荷的计算 l=qmg(h5h6)/3.6 l-双级压缩系统冷
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