100噸牛肉冷凍冷藏庫設計摘要5第一章前言711研究目的和意義712國內外冷庫的發展狀況713研究的內容和方法7第二章冷庫的基本知識介紹921冷庫的分類9211按結構類別分類9212按冷庫容量規模分類9213按冷藏設計溫度分類9214按使用性質分類922冷庫的制冷系統10221氟利昂制冷系統的特點11222氟利昂單級壓縮制冷系統11第三章冷庫的基本計算1331冷庫庫容量的計算13311凍結間容量的確定13312冷藏間的容量的確定1332設計計算參數的確定13321室外計算參數的確定13322室外計算濕度的確定14323進貨溫度的確定1433冷庫耗冷量計算14331凍結間耗冷量計算14332凍結間耗冷量匯總18333冷藏間耗冷量計算18目錄334冷藏間耗冷量匯總21第四章制冷機器設備的選型2341主要參數的確定2342壓縮機選型計算23421制冷系統壓縮級數23422以壓縮機的理論排氣量選擇24423以壓縮機的名義工況制冷量選型24424選定產品2543冷凝器的選型計算26431冷凝器選型的一般原則26432冷凝器的選型計算26433選定設備2744冷卻設備的選型27441冷卻設備選型的一般原則27442冷風機的選擇計算2845輔助設備的選型29451高壓儲液器的選型計算29452熱力膨脹閥的選擇29453電池閥31454分液器31455過濾器、干燥器的作用3146融霜系統31第五章結論33致謝34參考文獻35目錄摘要本文以實際生活生產工程的需要，設計了存放100噸牛肉冷凍冷藏庫。其中包括了冷凍庫冷藏庫結構類型的選擇、冷庫制冷系統的選擇、冷庫的尺寸計算、冷庫耗冷量的計算和制冷設備的選擇、輔助設備的選擇、冷庫的自動控制以及系統融霜等內容。本次設計，是根據國家規定的冷庫設計建造標準，綜合考慮大連地區的海洋性氣候條件，安全合理化的設計了存放100噸牛肉的冷凍庫和冷藏庫。由于每個設計細節都會影響對牛肉的冷凍冷藏效果，因此，在設計過程中，竭力考慮到各種影響因素，如制冷設備的制冷能力、庫房內的風速風量、產品在冷凍庫和冷藏庫內的不同的包裝形式、存放形式等，盡量采取最佳方案來保存牛肉，減少保存過程中對牛肉的質量的損耗，保持牛肉的新鮮度，達到最好的冷凍冷藏效果。關鍵詞裝配式冷庫，制冷系統，制冷量，制冷設備摘要ABSTRACTTHISPAPERHASBEENDESIGNEDTHEFREEZERANDTHECOLDSTOREOF100TONSOFBEEFWITHTHENEEDOFTHEPRODUCTIONENGINEERINGOFACTUALLIFEINCLUDINGTHECHOICEOFSTRUCTURETYPEOFTHEFREEZERANDCOLDSTORE,THECHOICEOFTHEREFRIGERATIONSYSTEM,THECALCULATIONOFTHESIZEOFTHEFREEZERANDTHECOLDSTORE,THECALCULATIONOFTHECOLDLOADANDCHOICEOFTHEREFRIGERATIONFACILITIES,THECHOICEOFTHEASSISTANTFACILITIES,THEAUTOMATICCONTROLANDSYSTEMFORTHEFROSTTOBEINHARMONYTHISPAPER,ACCORDINGTOTHENATIONALREGULATIONOFTHEDESIGNFORTHECOLDSTOREHOUSE,CONSIDERTHENATURALENVIRONMENTCONDITIONOFDALIANAREASYNTHETICALLY,HASBEENDESIGNEDTHEFREEZERANDTHECOLDSTOREOF100TONSOFBEEFREASONABLEANDSAFELYBECAUSEEACHDESIGNDETAILWILLINFLUENCETHERESULTTOTHEREFRIGERATIONOFTHEBEEF,INTHECOURSEOFDESIGNING,VARIOUSKINDSOFINFLUENCEFACTORSWASCONSIDERED,FORINSTANCE,THEREFRIGERATIONABILITYOFTHEREFRIGERATIONFACILITIES,THEWINDSPEEDINTHESTORES,THEDIFFERENTPACKAGINGFORMOFTHEPRODUCTS,DEPOSITFORM,ETCDURINGTHEDESIGNING,THEBESTMETHODSWERETAKENTOKEEPTHEBEEF,REDUCETHELOSSOFTHEQUALITYTOTHEBEEFINTHEPRESERVINGCOURSE,KEEPTHEFRESHDEGREEOFTHEBEEF,OBTAINTHEBESTREFRIGERATIONRESULTINADDITION,INTHECOURSEOFCHOOSINGTHEREFRIGERATIONEQUIPMENT,BESIDESTHEREFERENCEBOOKSOFDIFFERENTEQUIPMENT,THEWEBSITESOFTHEFACTORIESWHICHPRODUCETHEREFRIGERATIONEQUIPMENTONTHEINTERNETWERELOOKEDFORCHOOSINGTHEEQUIPMENTITHASCONSIDEREDTHEFACTORSOFTHEEQUIPMENT,SUCHASPERFORMANCE,QUALITY,INSTALLING,MAINTAININGANDPRICE,ETCSYNTHETICALLY,ITMAKESTHEPRODUCTSTHEMOSTRATIONALIZEDBOTHINTHEFIRSTTIMEINVESTMENTANDTHEMAINTENANCEINTHEFUTUREKEYWORDSASSEMBLINGCOLDSTORE；REFRIGERATIONSYSTEM；COLDLOAD；REFRIGERATIONEQUIPMENT第一章前言11研究的目的和意義近年來，隨著科技水平的高速提高及經濟的迅猛發展，人們的生活水平日益提高，因此人摘要第一章前言們開始對賴以生存的物質基礎食品的質量要求越來越高，然而，無論是植物性食品（如各種谷物、果品和蔬菜）還是動物性食品（家畜肉、禽肉、魚類、蛋類和乳品等）的成分都不外乎包括，水分、脂肪、蛋白質、糖類、維生素、礦物質和酶等，這些成分決定著食品的營養價值，但是這些成分會在食品運輸和儲存過程中發生一系列的變化，從而使食品中的營養成分損耗。例如植物性食品在冷藏過程中是有生命的活的物體，靠自身的物質消耗來維持生命的代謝活動，可繼續完成成熟、衰老、死亡等過程。動物性食品除鮮蛋為有生命外，其他均為無生命食品，食品自身均進行著一系列的生物化學反應，同時微生物也不斷地對其進行侵染，使食品最終腐爛變質而營養流失甚至無法食用。因此，對食品營養成分的保留就顯得尤為重要。經過多年的研究人們發現，將食品冷凍冷藏起來可減緩其內部的成分變化，達到保持食品營養成分的目的。冷庫的設計就是用來存放需要冷凍和冷藏的食品的倉庫。近年來，由于人們的生活水平大幅提高，故對于冷凍冷藏食品的質量和種類數量的要求也不斷提高，因此，作為冷鏈的一個重要環節冷庫在人們的生活中就顯得非常重要了。而小型裝配式冷庫又以其輕巧美觀、隔熱性好、防潮、氣密、堅固耐用、建筑材料規格化、專業化生產、施工便捷等優點，越來越受到人們的歡迎。而冷庫中每個設備的選用和安裝都會對食品的保存效果產生影響，因此，根據冷庫內的食品種類和食品數量等要求，設計冷庫的結構和形式、選用安全合理的制冷設備、采用合適的安裝維修方法、合理的自動控制等，便成為一項復雜而重要的工作。本文就以實際生活生產工程中的需要，設計了用來存放100噸牛肉的冷凍冷藏庫。12國內外冷庫發展現狀冷庫用于果蔬和花卉的保鮮在美國和歐洲已有一百多年的歷史了。國外冷庫發展較快的國家主要有日本、美國、芬蘭、加拿大等國。日本是亞洲最大的速凍食品生產國，20C以下的低溫庫在冷庫中占80以上。我國自1955年開始建造第一座冷庫。近幾年來，我國冷庫建設發展十分迅速，主要分布在各水果、蔬菜生產區以及大中城市郊區的蔬菜基地。據統計，全國現有冷庫冷藏能力已達500多萬T，其中外資、中外合資和私營冷庫約占50萬T，國有冷庫450多萬T，分屬于內貿、外貿和輕工系統，其中內貿系統冷庫容量達300多萬T，占全國總量的60以上。我國商業系統擁有果蔬貯存庫面積達200多萬平米，倉儲能力達130多萬T，其中機械冷藏庫70多萬T，普通庫為60多萬T。果品蔬菜保鮮一般采用最低溫度為2攝氏度的高溫庫，水產、肉食類保鮮采用溫度在18攝氏度以下額低溫庫。13研究的內容和方法本文包括前言、冷庫的基本知識介紹、冷庫的基本計算、制冷機器設備的選型、結論等五部分內容。所有內容都是通過全方位考慮、研究、探討、計算、查找相關資料，采用最優的方案設計了一個可以存放100噸牛肉的冷凍冷藏庫。第一章前言第二章冷庫基本知識介紹21冷庫的分類211按結構類別分1土建冷庫這是目前建造較多的一種冷庫，可建成單層或多層。建筑物的主體一般為鋼筋混凝土框架結構或者磚混結構。土建冷庫的圍護結構屬重體性結構，熱惰性較大，室外空氣溫度的晝夜波動和圍護結構外表面受太陽輻射引起的晝夜溫度波動，在圍護結構中衰減較大，故圍護第二章冷庫的基本知識介紹結構內表面溫度波動就較小，庫溫也就易于穩定。2裝配式冷庫這種冷庫為單層形式，庫板為鋼框架輕質預制隔熱板裝配結構，其承重構件多采用薄壁型鋼材制作。庫板的內外面板均用彩色鋼板（基材為鍍鋅鋼板），庫板的芯材為發泡硬質聚氨酯或粘貼聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外，所有構件均是按統一標準在專業工廠成套預制，在工地現場組裝，所以施工進度快，建筑周期短。3覆土冷庫他又稱土窯洞冷庫，洞體多為拱形結構，有單洞體式，也有連續拱形式。一般為磚石砌體，并以一定厚度的黃土覆蓋作為隔熱層。用作低溫的覆土冷庫，洞體的基礎應處在不易凍脹的砂石層或者基巖上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工簡單、造價較低、堅固耐用等優點，在我國西北地區得到較大的發展。212按冷庫容量規模分目前，冷庫容量規模劃分也未統一，一般分為大、中、小型。大型冷庫的冷藏容量在10000以上；中型冷庫的冷藏容量在100010000；小型冷庫的冷藏容量在1000以下。213按冷藏設計溫度分1冷卻庫又稱高溫庫，庫溫一般控制在不低于食品汁液的凍結溫度，用于果蔬之類食品的儲藏。冷卻庫或冷卻間的保持溫度通常在左右，并以冷風機進行吹風冷卻。2冷藏庫即冷卻或凍結后食品的儲藏庫。它把不同溫度的冷卻食品和凍結食品在不同溫度的冷藏間和凍結間內作短期或長期的儲存。通常冷卻食品的冷藏間保持庫溫42，主要用于儲存果、蔬和乳、蛋等食品；凍結食品的冷藏間的保持庫溫為1825，用于儲存肉、魚及家禽肉等。3凍結庫又稱低溫冷庫，一般庫溫在2030左右，通過冷風機或專用凍結裝置來實現對肉類食品的凍結。214按使用性質分1生產性冷庫他們主要建在食品產地附近、貨源較集中的地區和漁業基地，通常是作為魚類加工廠、肉類聯合加工廠、禽蛋加工廠、乳品加工廠、蔬菜加工廠、各類食品加工廠的企業的一個重要組成部分。這類冷庫配有相應的屠宰車間、理魚間、整理間，設有較大的冷卻、凍結能力和一定的冷藏容量，食品在此進行冷加工后經過短期儲存即運往銷售地區，直接出口或運至分配型冷藏庫作較長期的儲藏。2分配性冷庫他們主要建在大中城市、人口較多的工礦區和水陸交通樞紐，專門儲藏經過冷加工的食品，以供調節淡旺季節、保證市場供應、提供外貿出口和作長期儲備之用。他的特點是冷藏容量大并考慮多品種食品的儲藏，其凍結能力較小，僅用于長距離調入凍結食品在運輸過程中軟化部分的再凍及當地小批量生鮮食品的凍結。第二章冷庫的基本知識介紹3零售性冷庫這類冷庫一般建在工礦企業或城市的大型副食品店、菜場內，供臨時儲存零售食品之用，其特點是庫容量小、儲存期短，其庫溫則隨使用要求不同而異。在庫體結構上，大多采用裝配式組合冷庫。隨著生活水平的提高，其占有量將愈來愈多。此外，還可按冷庫的制冷設備選用工質分，分為氨冷庫、氟利昂冷庫；按冷庫的層數，分為多層冷庫和單層冷庫等。本次設計要求是100噸牛肉的冷凍冷藏，屬于小型冷庫，綜合考慮各種冷庫的特點，決定選用建造速度快，組裝方便簡單的裝配式冷庫。下面具體介紹一下裝配式冷庫的構成。裝配式冷庫采用新型建筑材料，由外圍結構、圍護結構和地下結構三部分組成。其中，地下結構和圍護結構中的地坪與土建庫基本相似。外圍結構及裝配庫的外套，由鋼結構架、屋面板和外圍板（均為彩色波紋鋼板）構成。其作用主要是保持里面的圍護結構免受風吹日曬雨淋。圍護結構指設在外圍結構內的庫體，包括墻、頂和地坪，是裝配庫的關鍵結構。墻、頂均采用彩鋼夾心保溫板（又稱“三明治”板），這是一種新型的復合建筑板材，其兩個面層為不足1MM的彩色（或鍍鋅）波紋鋼板或鋁合金板，芯材為熱導率極小的硬質聚氨酯泡沫塑料或聚苯乙烯泡沫塑料。由于鋼（鋁）板的蒸汽滲透率為零，其本身就是極佳的防潮隔熱層。“三明治”板的裝配有承插型、對接型、鉤扣型等多種形式。“三明治”板的模數最寬可達1200MM，最長可達15M，最厚為200MM。因此，裝配庫具有防潮、氣密、隔熱性好、輕巧美觀、堅固耐用、建筑材料可規格化、專業化生產、施工便捷等優點，從而越來越受到人們的重視和歡迎。22冷庫的制冷系統冷庫制冷系統分為以氨為制冷劑進行制冷的氨系統和以氟利昂為制冷劑進行制冷的氟系統。船用制冷劑的選取以安全為首，即使在當前強調環境保護、節能減排事態下，其選取仍然以安全為首。氟利昂因毒性小，蒸發溫度低以及便于自動控制等優點，在國外冷庫中應用較多。由于氟利昂價格昂貴，國內在大中型冷庫中使用極少，但在一些小型冷庫中采用直接供液方式，以熱力膨脹閥與電磁閥配合對制冷劑流量進行調節控制，使制冷系統比較簡單，操作方便，有廣泛的應用。因此，本冷庫設計采用氟利昂作為制冷劑。221氟利昂制冷系統的特點1氟利昂的溶油性與潤滑油互相溶解是氟里昂的主要特點。R22在混合臨界溫度以上時也可以和潤滑油無限混合，隨著溫度下降溶解量下降為有限溶解，特別是液體氟里昂的溶油性更強，因此可以說系統中凡是有氟里昂的地方就有潤滑油。隨著氟里昂的流動，潤滑油將遍及所有設備和管道中，使系統中含有量增加。潤滑油是高溫蒸發的液體，和制冷劑混合后，使氟利昂液體黏度增大，在相同蒸發壓力下蒸發溫度上升，或在定溫下的蒸發壓力下降。因此，隨著蒸發器內潤滑油濃度增加，蒸發壓力也要隨之降低，才能保持給定的蒸發溫度不變。結果使得制冷壓縮機的單位制冷量的功率消耗上升和造成壓縮機本身失油等事故發生。所以，氟系統中的回油問題是很關鍵的，應從設備布置，管道配置及供液方式等方面采取相應的措施。2氟里昂的溶水性第二章冷庫的基本知識介紹氟利昂幾乎不溶于水，在蒸發溫度低于0的制冷系統中，水分的存在將在膨脹閥截流孔結冰，使閥孔堵塞，導致停止供液，以致蒸發器不能制冷。同時由于水的存在，還會因水的分解作用使設備、管道產生腐蝕，這對于鋁鎂合金尤為明顯。因此在氟系統中膨脹閥前必須加裝干燥器，以保證膨脹閥正常運行。3供液形式和方式從供液形式來看，氟系統也有直接膨脹供液、重力供液和泵供液三種，其中國內應用最多的是利用熱力膨脹閥控制的直接膨脹供液，其主要原因是1）直接膨脹閥供液系統比較簡單，分離設備少，系統充液量也少，這對于價格昂貴的氟里昂來說是合適的。2用熱力膨脹閥供液并配有熱交換器的氟系統，可自動調節供液量且使回氣有較大的過熱度，高壓液體有較大的過冷度，截流時閃發成氣體的機會減少，改善了直接膨脹供液系統中調節供液困難及易濕行程等不足。氟系統在直接供液中，首先應滿足回油要求，其次才考慮供液均勻的問題，因此，一般都采用有利于系統回油的上進下出的供液方式，并輔以分液器或在配管上采取措施使其均勻供液。本冷庫設計就是采用的此種供液方式。222氟利昂單級壓縮制冷系統在蒸發溫度較高的冷庫中，采用單級壓縮制冷系統就可以達到要求。壓縮機排出的過熱蒸汽首先被油分離器分離，然后進入冷凝器，冷凝下來的液體流入儲液器，由儲液器引出的氟利昂液體在熱交換器中和低壓低溫氣體換熱而被冷卻，在通過過濾干燥器除去雜質和水分，經電磁閥、熱力膨脹閥截流降壓，進入冷分配設備吸熱蒸發，對庫房降溫。吸熱蒸發形成的蒸汽再流經熱交換器被盤管中的高壓液體加熱，形成一定的過熱度后被壓縮機吸入。被油分離器分離下來的油，經浮球閥自動控制或通過手動閥放回壓縮機曲軸箱。過濾干燥器也可設在儲液器和熱交換器之間的液體管道上。對于小型制冷裝置，為減少制冷劑充貯量，也可用冷凝儲液器代替冷凝器和儲液器。系統中的電磁閥在停壓縮機后用以切斷向冷分配設備的供液，以防止制冷劑液體流入蒸發器等低壓系統，避免壓縮機啟動時發生液擊。在小型制冷裝置中，為簡化系統，也有將供液管與回氣管捆在一起，這同樣能起到熱交換器的作用。第二章冷庫的基本知識介紹第三章冷庫的基本計算31冷庫庫容量的計算311凍結間容量的確定采用設有吊軌的凍結間。每晝夜的冷加工能力按下式計算GLGN1000式中L吊軌的有效載貨長度（M）G吊軌單位長度的載貨量應按下列規定取值肉類人工推動G200230KG/M；機械推動G170210KG/M魚15千克盤裝G400KG/M；20千克盤裝G540KG/M蝦G270KG/M本冷庫采用機械推動故取200KG/MN每日冷加工的周轉次數設為第三章冷庫的基本計算設有一間凍結間，則20T/D，得1000GN100020/2001100M考慮到庫內留有供安裝冷風機、操作和搬運的空間，而且為節省占地面積，將冷庫高度盡量增高，從而減小了平面面積，故取凍結庫的長為12M，寬為10M，高為48M。312冷藏間的容量的確定冷藏庫貯藏容量按下式計算G1000式中G冷藏庫的貯藏量TP食品的計算密度KG/3M查食品計算密度表得凍牛肉的計算密度為400KG/3冷藏間的公稱容積利用系數對于裝配式冷庫取04將冷藏庫分設兩間，則每間冷藏庫的貯藏量G50，則V1000G27783M庫容量為60，則V60463考慮到庫內需留有供安裝冷風機、操作和搬運的空間，而且盡量與凍結間結構銜接，故兩間冷藏間均取長為10M，寬10M，高48M，體積V4803M32設計計算參數的確定321室外計算參數的確定室外計算參數應采用現行的采暖通風和空氣調節設計規范有關規定。1室外計算溫度的確定冷間的溫度一般低于環境溫度。由于室內外溫差的影響，形成了圍護結構傳熱引起的耗冷量。計算圍護結構耗冷量時的室外計算溫度，采用各地夏季空氣調節日平均溫度。查表得大連地區的室外計算溫度為262開門和冷間通風換氣耗冷量計算，室外溫度應采用夏季通風溫度。查表得大連地區的室外溫度為26。322室外計算濕度的確定室外空氣的相對濕度對圍護結構的結露、透濕和冷間耗冷量及設備的選型都有影響。1計算庫房圍護結構最小總熱阻的室外空氣相對濕度，應采用最熱月月平均相對濕度，查表得大連地區最熱月月平決濕度為842開門和冷間通風換氣耗冷量計算時的室外相對濕度，應采用夏季通風室外計算相對濕度，查表得大連地區夏季通風室外相對濕度為77323進貨溫度的確定計算貨物耗冷量時，需要確定貨物溫度。進貨溫度按下列規定選取第三章冷庫的基本計算1未經冷卻的鮮肉溫度應按35計算；經冷卻的按4計算2從外庫調入的凍肉溫度按810計算；非外庫調入的按該冷庫凍結終止降溫時的貨物溫度（肉體中心溫度按15）計算。3冷間設計溫度和相對濕度的確定1凍結間設計要求溫度為23；2冷藏間設計要求溫度為18，相對濕度90。33冷庫耗冷量計算冷庫耗冷量即冷庫的冷負荷，是指為了使冷間內的環境溫度達到所要求的值而需要的冷量。在靜態狀況下，冷負荷應與冷間內來自各種因素所產生的熱量相平衡，是冷庫制冷機器設備選型的重要基礎。冷庫耗冷量包括圍護結構耗冷量、貨物耗冷量、通風換氣耗冷量、操作管理耗冷量和電動機運轉耗冷量5部分。下面進行各部分耗冷量計算331凍結間耗冷量計算1圍護結構傳熱量（）的計算1Q1WNAKTA式中圍護結構傳熱系數W（）1IWN其中圍護結構外表面的放熱系數查表取23W（）W圍護結構內表面的放熱系數N查表取29W（）N冷間圍護結構中各層建筑材料或隔熱材料的厚度，采用硬質聚氨酯泡沫塑料取01M冷間圍護結構中各層建筑材料或隔熱材料的熱導率設計采用的熱導率第三章冷庫的基本計算正常條件下測定的熱導率取0028（）熱導率的修正系數,查表得14帶入得00281400392（）帶入得038W（）K圍護結構傳熱面積圍護結構兩側溫差修正系數查表選取A圍護結構外側計算溫度取26WTWT圍護結構內側計算溫度取23NN表31圍護結構兩側溫差修正系數值A序號維護結構部位A1D4的外墻凍結間、凍結物冷藏間冷卻間、冷卻物冷藏間、儲冰間1051012D4相鄰有常溫房間的外墻凍結間、凍結物冷藏間冷卻間、冷卻物冷藏間、儲冰間1001003D4的冷間頂棚，其上為通風閣樓，層面有隔熱層或通風層凍結間、凍結物冷藏間冷卻間、冷卻物冷藏間、儲冰間1151204D4的冷間頂出面，其上為不通風閣樓，層第三章冷庫的基本計算面有隔熱層或通風層凍結間、凍結物冷藏間冷卻間、冷卻物冷藏間、儲冰間1201305D4的無閣樓層面，層面有通風層凍結間、凍結物冷藏間冷卻間、冷卻物冷藏間、儲冰間1201306D4的外墻，凍結物冷藏間1307D4的無閣樓層面，凍結物冷藏間1608半地下室外墻外側為土壤時0209冷間地面層下部無通風等加熱設備時02010冷間地面隔熱層下有通用對加熱設備時06011冷間地面隔熱層下為通風架空層時07012兩側均為冷間時100略去與冷藏庫間的傳熱量，則計算圍墻的傳熱量查表31，取13AA1248210482481632得395042W1WNQKT計算頂棚的傳熱量查表31，取16AA1210120357504W1WNT計算地坪的傳熱量查表31，取AA121012022344W1WNQKT將幾項相加，得圍護結構的總傳熱量為975986W1NTA2貨物熱量（）的計算21212122236BNTCGHGQQBQTT式中冷間的每日進貨量2020000KG第三章冷庫的基本計算包裝材料或運輸工具進入冷間時的溫度1T26包裝材料或運輸工具在冷間內中止降溫時的溫度152T2T貨物進入冷間初始溫度時的比焓1H查食品的比焓表得3293KJ/KG1H貨物在冷間內終止降溫時的比焓2查食品的比焓表得134KJ/KG2T貨物冷卻時間取18HB貨物包裝材料或運載工具重量系數查表得采用吊籠式包裝所以取06包裝材料或運輸工具的比熱容BC因無包裝，則取BC因為是冷凍牛肉的凍結間，所以不計算后兩項帶入得97500W2Q2通風換氣熱量（）的計算3通風換氣熱量只適用于貯存有呼吸的食品的冷藏間，因此本冷庫不需要計算該熱量即33電動機額定運轉熱量（）的計算4410P式中電動機額定功率該凍結間選用四臺400Y100L14的冷風機每臺冷風機的額定功率為P66KW則總的額定功率為P66264KW熱轉化系數電動機在冷間內時取電動機運轉時間系數冷風機配用的電機取帶入得26400W4Q332凍結間耗冷量的匯總1冷間冷卻設備負荷計算1234QP式中圍護結構傳熱量計算得975986W1貨物熱量計算得97500W22通風換熱量3Q3電機運轉熱量計算得26400W44Q負荷系數凍結間的負荷系數取13PP帶入得16290986WQ2機械負荷計算1234JNNR式中機械負荷WQ第三章冷庫的基本計算圍護結構傳熱量的季節修正系數1N牛肉生產全年無明顯淡、旺季區別故取1N貨物熱量的機械負荷折減系數2冷加工間取2N貨物消耗冷量系數N2冷間用的電動機期運轉系數4查表2得取4N制冷裝置和管道等冷損耗補償系數R直接冷卻系統取107R帶入得14301605WJQ表32冷間電動機同期運轉系數和冷間同期操作系數4N5N冷間總數或45冷間總數或451241050504333冷藏間耗冷量計算圍護結構傳熱量（）的計算1Q1WNAKTA式中圍護結構傳熱系數W（）1IWN其中圍護結構外表面的放熱系數查表取23W（）圍護結構內表面的放熱系數N查表取29W（）N冷間圍護結構中各層建筑材料或隔熱材料的厚度，采用硬質聚氨酯泡沫塑料取01M冷間圍護結構中各層建筑材料或隔熱材料的熱導率設計采用的熱導率正常條件下測定的熱導率取0028（）熱導率的修正系數第三章冷庫的基本計算查表得14帶入得00281400392（）帶入得038W（）K圍護結構傳熱面積圍護結構兩側溫差修正系數查表1選取A圍護結構外側計算溫度取26WTWT圍護結構內側計算溫度取18NN略去與凍結間，以及兩個冷藏間之間的傳熱量，則計算圍墻的傳熱量查表31，取13AA204821048240得521664W1WNQKT計算頂棚的傳熱量查表31，取16AA201020053504W1WNT計算地坪的傳熱量查表31，取AA201020033441WNQKT將幾項相加，得圍護結構的總傳熱量為1391104TA則每間冷藏庫得圍護結構傳熱量為13911042695552W12貨物熱量（）的計算Q1212122236BNTCGHGQBQTT式中冷間的每日進貨量2020000KG包裝材料或運輸工具進入冷間時的溫度1T15包裝材料或運輸工具在冷間內中止降溫時的溫度182T2T貨物進入冷間初始溫度時的比焓1H查食品的比焓表得134KJ/KG1H貨物在冷間內終止降溫時的比焓2第三章冷庫的基本計算查食品的比焓表得50KJ/KG2HT貨物冷卻時間取24HB貨物包裝材料或運載工具重量系數查表得因采用吊籠式，故冷藏貨物的重量系數01包裝材料或運輸工具的比熱容BC本冷藏間內貨物采用紙箱包裝查表得瓦楞紙類的包裝材料比熱容為147KJ/KGB因為是冷凍牛肉的冷藏間，所以不計算后兩項帶入得344167W2Q則每間冷藏間的貨物耗冷量為34416721720853W2Q3通風換氣熱量（）的計算3通風換氣熱量只適用于貯存有呼吸的食品的冷藏間，因此本冷庫不需要計算該熱量即34電動機額定運轉熱量（）的計算4410QP式中電動機額定功率該冷藏間選用兩臺DD120/60的冷風機每臺冷風機的額定功率為P1100W則總的額定功率為P211002200W熱轉化系數電動機在冷間內，取電動機運轉時間系數對冷風機配用的電機，取帶入得2200W4Q5操作熱量（）的計算553027842NWNDRVHMQAQ式中每平方米地板面積照明熱量取18W/D冷間地板面積2010200每日開門換氣次數查圖取2NN冷間內公稱容積4802960VNV3M冷間外空氣的含熱量WH查表得26時，74944KJ/KGWH冷間內空氣的含熱量N查表得18時，16077KJ/KGN第三章冷庫的基本計算空氣幕效率修正系數因設有空氣幕，取05MM冷間空氣密度N查空氣密度表18時空氣密度取139KG/N3M操作人員數R可按冷間內公稱容積每250增加1人3M則960/2503844人RN每個操作人員產生的熱量Q冷間設計溫度低于5時，取410W/個RQ帶入得197088W5Q則每間冷藏間內操作熱量為197088298544W5334冷藏間耗冷量的匯總1每間冷藏間冷卻設備負荷計算1234QP5式中圍護結構傳熱量計算得695552W1Q貨物熱量計算得1720835W2Q2通風換熱量033電機運轉熱量計算得2200W44操作熱量計算得98544W55負荷系數冷藏間取1PP帶入得11861795WQ2每間冷藏間的機械負荷計算12345JQNQNQNR式中機械負荷圍護結構傳熱量的季節修正系數因牛肉全年生產無明顯淡、旺季區別，所以取1貨物熱量的機械負荷折減系數2N凍結物冷藏間公稱容積為7000時，3M取05貨物消耗冷量系數205N冷間用的電動機期運轉系數4查表32，取054N冷間同期操作系數5查表32，取055制冷裝置和管道等冷損耗補償系數R直接冷卻系統取107帶入得1006726353WJQ第三章冷庫的基本計算第四章制冷機器設備的選型41主要參數的確定1蒸發溫度蒸發溫度主要取決于被冷卻環境或介質所要求的溫度。在采用冷風極為蒸發器的冷藏間中，蒸發溫度要比冷藏間溫度低78，則188260T蒸發壓力查R22熱力性質表得01936MPA0P2冷凝溫度（采用臥式水冷冷凝器）第四章制冷機器設備的選型冷凝溫度主要取決于冷凝器的型式、冷卻方式和冷卻介質的溫度，以及制冷壓縮機所允許的排氣溫度和壓力。用R22作制冷劑時，一般冷凝溫度不超過40，設計冷凝溫度不宜超過39，水冷式冷凝器中，采用下式計算12KMTT式中算術平均溫差取5MT冷凝器進水溫度取321T1冷凝器出水溫度臥式冷凝器2取436T帶入得39K冷凝壓力查R22熱力性質表得14901MPAKP42壓縮機選型計算制冷壓縮機是制冷系統的關鍵設備，他在整個制冷系統中起著舉足輕重的作用。壓縮機的費用在全部設備費用中占較大的比重，壓縮機運轉費用是冷庫管理費用中最主要的一項。此外，壓縮機選擇是否合理，還關系到使用中調整靈活、安全、可靠等。421制冷系統壓縮級數在普通制冷范圍內，只有單級和雙級壓縮之分。單級壓縮指經過一次壓縮從蒸發壓力達到冷凝壓力，通常在制冷系統中只有一臺制冷壓縮機或幾臺制冷壓縮機并聯使用。確定系統壓縮級數的主要根據是壓力比值。選用活塞式氟系統，當冷凝壓力與蒸發壓力的比值小于或等于10時，采用單級壓縮。雖然確定系統壓縮技術的主要根據是壓力比值，但是，對一些小冷庫，當凍結量小而又不連續生產時，按照冷凝壓力和蒸發壓力的比值來確定應是雙級壓縮形式，擔當其運轉時間所占的比例很小，仍可確定為單級壓縮形式。這樣既能簡化制冷系統，又可方便操作管理，降低能源消耗和冷庫的造價。計算壓力比/14901/0193677，因此產品選定合格J43冷凝器的選型計算431冷凝器選型的一般原則冷凝器是蒸汽壓縮式制冷系統中的主要換熱設備之一。冷凝器的選型取決于建庫地區的水溫、水質、水量及氣候條件，也與機房的布置要求有關。一般根據下列原則來選擇1立式水冷卻冷凝器適用于水資源豐富、水質較差、水溫較高的地區，一般布置在機房外面。2臥式水冷卻冷凝器適用于水量充足、水溫較低、水質較好的地區，廣泛應用于中、小型氨和氟里昂制冷系統中，一般布置在機房設備間內。3淋激式冷凝器適用于空氣濕球溫度較低，水源不足或水質較差的地區，一般布置在室外通風良好的地方。第四章制冷機器設備的選型4蒸發式冷凝器適用于空氣相對溫度較高和缺水地區，一般布置在室外通風良好的地方5空氣冷卻式冷凝器適用于水源比較緊張的地區和小型氟利昂制冷系統。在氨制冷系統中一般不采用。此外，在滿足系統要求的條件下，還要考慮換熱效率高，維護方便，設備初投資低等因素。因此，本冷庫決定選用臥式水冷式冷凝器。432冷凝器的選型計算1冷凝器的負荷34/6KOKQGHQ式中單級壓縮機制冷量O由以上計算得16708014WO單級壓縮冷凝負荷系數K查表得131K帶入得21887498W2冷凝器面積計算1KKMFQKTQ式中冷凝器負荷21887498WK冷凝器單位面積熱負荷FQ查表得，R22臥式冷凝器4600W/F冷凝器面積K帶入計算得4758K3冷卻水用量6/10VKQQCT其中冷卻水用量（/H）3M冷凝器負荷21887498WKK水的比熱容取4187KJ/KGC冷卻水進出溫差T查表得，臥式冷凝器進出水溫差為46取4T帶入得4705/HVQ3M433選定設備通過以上計算，綜合考慮各方面因素，決定選用大連冰山集團生產的臥式冷凝器WNF250該產品的特點是臥式冷凝器在制冷系統中的作用是將被壓縮機壓縮的高壓氣體冷凝為高壓液體。是一臥式殼管式熱交換器，殼程流過的是氟利昂，管程為冷卻水，通過兩端水蓋隔水板的作用，使冷卻第四章制冷機器設備的選型水以多程形式流過冷凝器的冷凝管簇。傳熱管為高效低螺紋銅管。筒體上部有進氣管、壓力表、安全閥和放空氣閥，底部有出液管。一端水蓋上設有進、出冷卻水口。該產品技術參數如下換熱面積5375；外形尺寸27675701026；殼體尺寸37792436；進氣管80MM；出液口40MM；運行重量680KG44冷卻設備的選型441冷卻設備選型的一般原則冷卻設備是在制冷系統中常生冷效應的低壓換熱設備，它利用制冷系統液體經節流閥截流后在較低溫度下蒸發，吸收被冷卻介質（如鹽水、空氣）的熱量，是被冷卻介質的溫度降低。冷庫制冷系統中常用的冷卻設備有排管式蒸發器、冷風機等。一般按下列原則選型1傳熱管為純銅管的冷風機適用于氟利昂制冷的小型冷庫，凍結間一般應選用傳熱管為無縫鋼管的冷風機。2對于氨制冷系統，由于氨對銅等有色金屬有腐蝕作用，故只能選用傳熱管為無縫鋼管的蒸發器。3盤管式排管（也稱蛇形排管）可用于直接膨脹工業系統、重力工業系統和氨泵工業系統。4對于氨液蒸發溫度低于40的制冷系統或氨液蒸發溫度為33而排管高度較大時，應采用無液柱作用或小液柱作用的低溫排管。對小型冷庫，不論是固定式還是組合式的，冷卻設備都應選用冷風機，因為它與自然對流相比，具有結構緊湊，重量輕，降溫速度快，庫內溫度均勻，不占用冷庫實用面積等優點，另外，由于它是強制送風的，所以能使冷庫內儲存的食品迅速降溫，大大提高了儲藏食品的保鮮度。同時，冷風機的生產已經系列化，只需知道冷風機符合和機械負荷，就可到生產廠家匹配設計所需要的冷風機，因此，本冷庫選擇的冷卻設備為冷風機。442冷風機的選擇計算1凍結間冷風機的傳熱面積QQFKT式中冷風機所需要的傳熱面積冷風機負荷16290986WQQ冷風機傳熱系數查表得132W/庫房空氣溫度與蒸發溫度之差T查表得8T帶入得154271F根據上述計算，決定在凍結間安裝四臺大連豐順冷風機有限公司生產的LJ400Y100L14型冷風機該產品技術參數如下第四章制冷機器設備的選型冷卻面積402；風量31570047100/H；3M沖霜16T/H；功率22366KW；風壓195PAQQFKT式中冷風機所需要的傳熱面積冷風機負荷11861795WQQ冷風機傳熱系數查表得132W/庫房空氣溫度與蒸發溫度之差T查表得8帶入得11233F根據上述計算，決定在冷藏間安裝兩臺DD120/60型冷風機該產品技術參數如下冷卻面積60；名義制冷量12000W；風量26000/H；片距6MM；3M臺數直徑2500MM；風壓147PA電機功率25501100W；外形尺寸1820650660MM檢驗選用該產品后總冷卻面積為602120F所以符合要求，設備選用合格45輔助設備的選型451高壓貯液器的選型計算1高壓貯液器的作用高壓貯液器用于貯存由冷凝器來的高壓液體制冷劑，調節和穩定氟利昂的循環量，以適應冷負荷變化時制冷系統中所需制冷劑循環量的變化。2貯液器的選型計算1）工質灌注量計算230784DLGV式中冷凝器的內徑所選取的冷凝器0377M冷凝器的長度L所選取的冷凝器2767ML第四章制冷機器設備的選型工質的比容V25時R22的比容為0837/KGV3M帶入得0197KGG2）高壓貯液器所需容積為08VV其中貯液器的容積系統中制冷劑充注量G上面計算得0197KG工質的比容V25時R22的比容為0837/KGV3M08貯液器的液體充滿度帶入得0206V33）因此選用武漢新世界公司生產的WZF025型氟貯液器，該產品容積為025，3M殼體尺寸為3902290900MM，最大儲存量為214KG；重量為270KG；接口DN426；452熱力膨脹閥的選擇熱力膨脹閥用于干式蒸發器的供液量調節。其設計選配是根據制冷系統設計的制冷量、工況、制冷劑及系統的實際結構布置情況，選擇合適容量和形式的熱力膨脹閥。1確定閥前后的壓力降P從冷凝器到蒸發器出口的總壓降（）包括了閥前后的壓降和這段管系中的各KOPP種壓力損失，I故（）PKOI中包含的各部分損失及其計算如下I1）液管摩擦阻力可以從制冷工程設計手冊中利用管道阻力計算線圖得出（這里略去1計算過程），17KPAP2）干燥器、視鏡、截止閥、管接頭等局部阻力可以利用有關資料計算得出2P20KPAP3上升液管引起的靜壓損失由高度差H45M,3P用插值法查表得52KPA3P4分液器和分液管的阻力損失通常這兩部分壓降各為50KPA,故505010044PKPA5）13496MPA，02184MPAK0所以（）（）PKO1P234P11075KPA11075MPA2確定閥尺寸1）凍結間第四章制冷機器設備的選型每臺蒸發器的制冷量為163/44075KW查EGELHOF公司熱力膨脹閥（TE）產品樣本容量表，尺寸編號為8的閥在26和0T12MPA時的容量為P用插值法求得404（3026）（525404）/（3020）4524KW所以可選擇2冷藏間每臺蒸發器的制冷量為12/26KW查EGELHOF公司熱力膨脹閥（TE）產品樣本容量表，尺寸編號為3的閥在26和0T12MPA時的容量為P用插值法求得52（3026）（67552）/（3020）58KW由于熱力膨脹閥一般有20的容量裕度，即實際閥能力最大可以達到樣本給出值的120，所以設計時，選擇容量滿足系統制冷量要求的閥，而不必再考慮留有過大的容量裕度。若閥配得過大，不僅價格高，而且容易引起閥工作失穩，調節是制作開關動作，不能隨負荷變化成比例的作出連續的平滑響應。此外，還影響法的工作壽命而58120696KW所以可選擇3確定閥型考慮到蒸發器配有分液器，壓降比較大，而且壓力損失遠超過使用內平衡式熱力膨脹閥的壓力降允許值（R22,20時的允許值是10KPA），故所有熱力膨脹閥都采用外平衡式453電磁閥電磁閥是一種開關式（即雙位式）自動閥門，它能適用于各種工質，包括氣體或液體的制冷劑、淡水、鹽水和潤滑油。在制冷裝置中，儲液器（或冷凝器）與膨脹閥之間一般都裝有電磁閥。在單機單庫場合，電磁閥的線圈往往同壓縮機的電動機線路串接。當壓縮機啟動運行，電磁閥隨時開啟運行，電磁閥隨時開啟，壓縮機停止工作時，電磁閥馬上關閉，以免大量制冷機液體在停機時進入蒸發器，防止壓縮機在再次啟動時發生液擊沖缸現象。在一機多庫或多機多庫場合，電磁閥受溫度繼電器控制。當溫度下降至調定下限值時，電磁閥關閉，停止供應冷劑，讓庫溫回升；當庫溫上升到調定上限值時，電磁閥開啟，供應冷劑降溫。電磁閥的選用，一般依據管路尺寸的大小來配置接管尺寸與他相同的電磁閥，另外要選用適合于該裝置中介質的閥體材料。安裝電磁閥應注意1）電磁閥應垂直安裝在水下管道上，介質流動方向應與電磁閥外殼箭頭方向一致。2）閥前應安裝過濾器，防止產生孔道堵塞。454分液器由于氟冷風機帶有分液器，所以不需另選。455過濾器、干燥器的選型計算第四章制冷機器設備的選型1過濾器、干燥器的作用過濾器的作用是用來過濾制冷劑中的機械雜質，如金屬屑、氧化皮等，以防止閥門小孔被雜質堵塞干燥器的作用只用于氟利昂制冷系統中，用于吸收制冷劑中的水分，以防產生冰堵。2過濾器、干燥器的選型過濾器、干燥器一般根據其接入管道的規格來選擇，其公稱通徑或接管直徑應與管道相適應。因此，本冷庫選用上海恒溫公司生產的GGF32型號干燥冷卻器，其公稱直徑為DN32，每組數量8個，重量17KG。該產品的設計壓力為20MPA，設計溫度為60，氣壓試驗壓力為23MPA46融霜系統當制冷系統的蒸發溫度低于0時，蒸發器表面必將出現霜層，影響熱交換效率，故應采取措施清除霜層。氟系統制冷裝置的蒸發器融霜方式有水沖霜、電熱融霜和熱氣體融霜等幾種。水沖霜方式主要應用在蒸發器采用容易結霜的、單獨采用熱氣體融霜比較困難的管束式蒸發器。電熱融霜方式是在蒸發器附近增設電熱管，融霜時停止制冷系統工作，打開電加熱器，用電熱融化霜層。這種方案從設計的角度來說是比較簡單的，也易于實現自動控制，但在使用中也存在著一些實際問題，如電熱器的使用壽命短、工作條件惡劣、極易被損傷，另外從消耗能源的角度來看也是不經濟的。因此，本冷庫采用適合于冷風機的熱氣體和水結合融霜系統，該系統是利用氣體在管內加熱，使冰霜與排管表面脫開，然后在管外壁用水淋，把冰霜沖掉