1、建筑環境與設備工程制冷課程設計說明書瘦魚生產冷庫設計專業：建筑環境與設備工程姓名：學號：指導教師：李范2014年6月14日1/31建筑環境與設備工程目錄1 .工程概述3.2 .設計依據3.3 .制冷系統方案的設計4.4 .庫房耗冷量6.5 .主要設備的選型17.6輔助設備的選型25.7 .系統流程框圖29.2/31建筑環境與設備工程1 .工程概述1.1 建庫地點：西安，緯度：34o18'；1.2 此冷庫屬魚類生產性冷庫，其生產能力如下：1 ）凍結能力：按每晝夜二次計，30噸/日；2）冷藏庫容量：凍結物冷藏間為250噸；1.3 制冷劑工質：氨1.4 冷庫概況本冷庫采用的是氨制冷系統，設有

2、凍結間、凍結物冷藏間、制冰間、冰庫和穿堂及制冷壓縮機房、變配電間等，主要功能室對魚類的凍結加工與儲藏；2 .設計依據2.3 儲存食品魚類（瘦魚）22設計參數1）室外設計參數根據需要，查民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范夏季空氣調節計算日平均溫度（C）30.7夏季通風室外計算溫度（C）30.6夏季通風室外計算相對濕度58%2）鄰室計算溫度若對兩個庫房之間或庫房與其它建筑物之間進行傳熱計算時，則應以鄰室計算溫度代替室外溫度。若鄰間是冷藏間時，則按其設計庫溫來計算；若鄰間為冷卻間或凍結間時，則應該取該冷間空庫保溫的溫度，即：冷卻間按10C,凍結間按-10C計算；若該冷間地坪下設有通風加熱裝置時，其外

3、側溫度按1C2c計算。對于兩用間的計算溫度可這樣確定，進行本房間熱量計算時，室內溫度取低庫溫值；作為其他庫房的鄰室時，則取高庫溫值。3）冷間設計溫度凍結間：tn=-23C3/31建筑環境與設備工程凍結物冷藏間：tn=18C常溫穿堂：tc=30C4）進貨溫度與出貨溫度計算貨物耗冷量時需確定進貨溫度。進貨溫度按下列規則選取：a）未經冷卻的鮮肉溫度按35C,經冷卻的按4c計算。b）凍肉：從庫外調入的為一8C一10C；非外庫調入的按該冷庫凍結間終止降溫時貨物的溫度（肉體中心溫度按15C）計算。c）新鮮魚蝦按整理魚蝦用水的水溫計算；冰鮮魚蝦整理后的溫度按15c計算。貨物的出貨溫度根據冷庫的規模、產品品種

4、以及產品冷加工工藝要求等來確定，無具體要求時下列數據可參考：肉類從冷卻間出庫時溫度可按+4C計，肉類魚類從凍結間出庫時的溫度可按15c計，冷卻物冷藏間出庫溫度可按0c計，凍結物冷藏間出庫溫度可按-18C計。3 .制冷系統方案的設計3.3 制冷劑的選擇：氨有以下優點：氨價格低廉且易于取得，對臭氧層無破壞作用，單位制冷量大，比較適用于大中型冷藏庫制冷系統。3.4 供液方式的確定表3.1制冷供液方案對比、一、對比項供液方式、一、優點缺點結論直接膨脹式供液1 .利用J局壓液體能量，減少了無功損耗。2 .由于設備少，系統簡單，一次投資低于其他系統。1.高壓液體節流過程中的閃發氣體被送入蒸發器內影響傳熱效

5、果。綜合考慮了閃發氣體的存在、換熱效果的影響，及機房的可操作性，氨泉供液系統比較優越，且現在4/31建筑環境與設備工程重力供液1.高壓氨液節流后產生的閃發氣體被徹底分離，進入蒸發器的是完全的液體，避免了閃發氣體對傳熱的影響。1.液柱高度影響蒸發溫度。大都采用此形式。氨泉供液1 .換熱面積充分發揮作用，提高了蒸發器的實際換熱量。2 .可保證均勻供液，且不會出現濕壓縮。1.設置氨泵系統是制冷劑的動力消耗增加。系統采用氨泵供液，能保證供液穩定且效率較高；氨液進入冷卻設備選擇采用“下進上出”式，主要由于“上進下出”式的系統很難做到均勻分配。融霜采用熱氨-水融霜。冷卻水系統選用循環水系統，以自來水做補水

6、。3.5 各個房間的冷卻方式冰庫與凍結物儲藏間均用定排管為冷卻設備，庫內空氣自然對流循環。凍結間采取擱架排管凍結間，并設軸流風機。凍結間采用手推車進出貨，其中魚盤的尺寸為長600,寬400,高100（單位毫米）.手推車設計采用六層，每層八個魚盤，為二乘四排布。5/31建筑環境與設備工程4 .庫房耗冷量4.3 圍護結構傳熱引起的耗冷量Q1Q產K?F?a(twtn)式中：a-維護結構兩側溫差修正系數；tw維護結構外側計算溫度，0c；tn庫內設計溫度，0c；2F維護結構的傳熱面積，m；K圍護結構傳熱系數W/m2?K11K=R0XA_LwniRo圍護結構的總熱阻，m2?K/W；an,aw圍護結構內外表

7、面的放熱系數，W/m2?K;i圍護結構各層材料的厚度，m；i一圍護結構各層材料的傳熱系數，W/m?K；4.1.1.計算對流換熱系數無防風設施的屋面、外墻的表面：aw=23.20W/m2?K,R=0.0431m2?K/W；頂棚上為閣樓或有房屋和外墻外部緊鄰其他建筑物的外表面an=12W/m2?K,R=0.083m2?K/W；6/31建筑環境與設備工程凍結間、冷卻間設有強力通風裝置時：an=29.075W/m2?K,R=0,0344m2?K/W；凍結物冷藏間有鼓風的冷卻設備時：an=12W/m2?K,R=0.083m2?K/W；冷間無送風的冷卻設備時：an=8.14W/m2?K,R=0,1229m

8、2?K/W；2_2一地面下為通風架空層：aw=8.14W/m?K,R=0,1229m?K/W；4.1.21),圍護結構的總熱阻各種圍護結構的熱阻計算如下表結構構造層名稱厚度b(m導熱系數(W/m-k)熱阻(m2-k/w)總熱阻(冰庫外墻外墻1.1:3水泥砂漿抹面0.020.930.0215054.24173.902712062.混合砂漿砌墻囿0.240.8140.294843.1:3水泥砂漿抹面0.020.930.0215054.二氈三油油氈至0.0020.1740.0114940.0030.4650.0064525.稻殼0.58(0.53)0.1513.84106(3.50099)6,預制鋼

9、筋混凝土板0.0351,5702.23E-057.1:2.5水泥砂漿抹面0.020.930.0215053.0222地坪1,專岡筋混凝土護面層0.081.570.0509552.1:3水泥砂漿保護面0.0150.930.0161293.二氈三油油氈0.0020.1740.0114940.003P0.4650.0064524.軟木0.20.072.8571435.1:3水泥砂漿保護面0.0150.930.0161293.二氈三油油氈0.0020.1740.0114940.0030.4650.0064527.1:3水泥砂漿找平10.04P0.930.043011凍結間內墻1.1:3水泥砂漿抹面.0

10、.020.930.0215052.39712.混合砂漿砌磚墻0.120.814r0.147423.1:3水泥砂漿抹面0.020.930.0215054.二氈三油油氈涉*0.0020.1740.0114940.0030.4650.0064525,軟木層0.1510.072.1428576.1:2.5水泥砂漿抹1品0.02P0.930.021505屋頂1.二氈三油油氈瀝青0.0020.1740.0114946.23460.0030.4650.0064522,水泥砂漿找平0.030.930.0322583,鋼筋混凝土板0.0351.2790.0273654,稻殼0.9P0.1515.9602655,

11、杉木企口板平頂0.020.1160.1724147/31建筑環境與設備工程2).冷庫建筑平面布置圖如下冰屋7'C制同室外通道七常溫尋堂的寡結間1:東結間之田佇冷藏間2g售T8c回2?K,R=0.1229m*2?K/W;建筑環境與設備工程墻體該墻與穿堂相鄰，墻體熱阻為：4.242m2k/W,22aw=12W/m?K,an=8.14W/m總的熱阻為：R3=4.448m2k/W頂棚222熱阻為R=6.235m*k/W,aw=l2W/m?K,an=8.14W/m總的熱阻為Rc=6.436m2k/W地坪2熱阻為R=3.002mk/W,an=8.14W/總的熱阻為Rf=3.125m2*/Wb）凍結

12、間1墻體，：2墻體熱阻為：4.242m-k/Waw=12W/m?K,an=29W/m凍結間1-23V2息的熱阻為：R3=4.360mk/W；墻體2墻體熱阻為：4.242m'k/W22aw=12W/m?K,an=29W/m?K,2.息的熱阻為：Ri=4.360mk/W；墻體2該墻是內墻，墻體熱阻為：2.397mk/Waw=29W/m2?K,an=29W/m2?K2息的熱阻為：R=2.466m*k/W；頂棚9/31建筑環境與設備工程222熱阻為R=6.235mk/W,aw=l2W/m2?K,an=29W/m2總的熱阻為Rc=6.353m2k/W地坪22熱阻為R=3.002mk/W,an=2

13、9W/m2總的熱阻為Rf=3.036m2*k/W計算圍護結構耗冷量時，取夏季空氣調節室外計算日平均溫度為室外計算溫度。同時,根據冷庫設計規范一GB50072-2010，查取圍護結構兩側溫度差修正系數。首先，需要確定各個圍護結構的熱惰性指標D,公式如下：DRSi式中：2.R-各層材料的熱阻，m-k/WSi-各層材料的蓄熱系數，W/(m2C)經過計算，各個圍護結構的熱惰性指標D都大于4;然后，查下表可得圍護結構兩側溫度差修正系數。1的F培,Gt1，_吊號例外編.甑培同.季結加府安阿凈期間沖號勒挎原間、儲水北S1廄回有旭口后,點幼同薪玷也持漢片卻花1,玲新購*事句“航德M1的】而H&忸制事據

14、鞫身【耳冷印冷鵬!和神爆悶、睇求R1皿1.406少£6劉卦給陳鼎莒凈度司口>4例游何袁阿，其上為強風黃鏡，星W有端次吊涌.弟妹朝仙事需號H心*渝U物博*同*尾球同1«101.107D44的元胃*Mh林¥一冷理和；i,11舉立下本好羽酬,把士里時口山4d>的冷m便.其上怯事受風闈粕*配用離舞屋現通用展工蓬堵IN-黑堵物冷亳用擇看聞.號用前常聞.給林同11.20140jl什阿地可下理兀反惇工曲世叁才口小冷地鼎出展下小謖乂等出麻法片,掙給何兩例勰正整煉看位*3-13具體的計算結果如下表:a)冷藏間2名稱傳熱系數K(W/m2-k)面積(m2溫差修正系數a室外計

15、算溫度)室內溫度)(W)墻體0.2268602543.51.130.7-18528.65130.3783579383.1360.2248201443.5130469.42450.2268602583.1361.130.71010.344地坪0.32100.50.630.7939.6925頂棚051.330.7988.58b)凍結間1建筑環境與設備工程名稱傳熱系數K(W/m2-k)面積(m2溫差修正系數a室外計算溫度)室內溫度)(W)墻體0.229357890.936130-231105.4150.229357866.54130808.85780.40551590.93

16、60.229357866.54130808.8578地坪0.32938076168.080.630.71783.774頂棚0081.230.71704.8764.2.貨物耗冷量Q2般，食品進庫時的溫度比庫內的溫度要高，對于活性食品，在冷加工貯藏過程中還要不斷進行需氧呼吸(為放熱反應)，這就形成食品向周圍空氣不斷地傳遞熱量，這種在單位時間內食品向庫內空氣放出的熱量就叫貨物放熱量。食品在凍結過程中放熱，是分三個階段：顯熱一潛熱一顯熱進行的，因各種食品在不同的溫度下都具有不同的含熱量值。所以，在設計中，一般均以食品冷加工或貯藏前后的始差，溫差或果蔬的呼吸熱平均值作為計算基礎

17、。Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d式中：Q2a食品放熱量；Q2b食品包裝材料和承載工具的熱量；Q2c食品冷加工過程的呼吸熱；Q2d食品冷藏過程中的呼吸熱；而本設計中不考慮Q2c、Q2d，因為是魚類分配性冷庫，沒有呼吸熱流量這一項。則：G'(h1h2)*1000G'BCb(t1t2)*1000Q2式中：G'冷間每天進貨量，kg0凍結間按設計的冷加工能力計算；冷卻物冷藏間當存放果蔬時不大于庫容量的8%存放鮮蛋時不大于庫容量的5%凍結物冷藏間當有外庫調人貨物時，應按庫容量的5%十算，無外庫調入貨物，凍結量較少時可按冷庫每日的凍結量入庫，但不應大于庫容量的5%N、h2貨物進

18、出冷間的始值kJ/'kg,可根據貨物的品種和初、終溫度查食品始值表，見制冷裝置設計表228;貨物冷加工時間，s；11/31建筑環境與設備工程B貨物包裝材料和運載工具的重量系數，見制冷裝置設計表229Cb貨物包裝材料和運載工具的比熱，kJ/kgK,參考制冷裝置設計表2-2-10ti包裝材料或運載工具進入冷間時的溫度，C包裝材料或運載工具在冷間內降溫終止時的溫度，一般為庫房設計溫度,a)冷藏間2G'：該冷庫不從外地調入貨物，所以G'為凍結庫的凍結量，30t/d；進庫溫度t1:取凍結間終止時的溫度，-15C；出庫溫度t2:取冷藏間的設計溫度，-18攝氏度；B:查表得：0.6;

19、Cb:取鐵皮類的比熱，0.42KJ/Kgk.小：根據制冷技術與應用附表12查得：瘦魚在-15C時的始值為：14.2KJ/Kgh2:瘦魚在-18C時的烙值為：5KJ/KgG'(h1h2)*1000G'BCb(Lt2)*1000Q230(14.25)*1000300.60.4231000=347Kw360024360024b)凍結間1G':G'為凍結庫的凍結量，30t/d;進庫溫度t1:按15c計算；出庫溫度t2:取凍結間的終止溫度，-15C；B:查表得：0.6;Cb:取鐵皮類的比熱，0.42KJ/Kgk.%:根據制冷技術與應用附表12查得:瘦魚在15c時的始值為：

20、318.6KJ/Kgh2:瘦魚在-15C時的始值為：14.2KJ/KgG'(h1h2)*1000G'BCb(t1t2)*100012/31建筑環境與設備工程30(318.614.2)*1000300.60,42301000-I08.32KWo3600243600244.3. 通風換氣耗冷量Q3庫房由于凍結間、凍結物冷藏間、冷庫不需要通風換氣，且工作人員不長時間停留內，所以不計通風換氣熱量和操作人員所需要的新鮮空氣熱流量。4.4. 電動機運行耗冷量Q4冷藏庫中有些設備如冷風機、攪拌機和泵等需要用電動機拖動，電動機的能量將變成熱量，電動機運行耗冷量Q4按下式進行計算:Q4N12式中

21、：N-電動機的額定功率，KVV1-熱轉化系數，電動機在冷間內時取1,電動機在冷間外是取0.75;2-電動機運轉時間系數，冷風機配用的電動機取1,冷箭內其他設備配用的電動機可按實際情況取值；a）冰庫、冷藏間采用光滑排管，故無電動機運轉熱量Q4b）凍結間每個凍結間初步采用兩臺風機功率為0.7kW的冷風機計算，1-1,2-1；Q4-1000X0.7X2X1-1400W4.5. .操作耗冷量Q5操作耗熱量Q5包括照明耗冷量Qsa、開門耗冷量Q5b、操作人員耗冷量Q5c,計算式如下：Q5Q5aQ5bQ5c1）照明冷量Q5a因照明的電能轉化為熱量所引起的照明耗冷量Q5aqbF103式中：qb-每1m3冷間

22、地板面積的照明熱，W/m2,生產車間類冷間qb-4.5W/m2,2伶臧同qb-1.1W/m；冷間地板面積；13/31建筑環境與設備工程2）開門耗冷量Q5b當冷間開門時，外界空氣將侵入冷間，進行熱濕交換,開門耗冷量Qsbo開門耗冷量可按下式計算:Q5bVn(hwhn)M24*3600式中：V-冷間內凈容積，m3；n-每日開門換氣次數，可參考制冷技術與應用M-空氣幕修正系數，可取M=0.5;P221圖10.14。hw,hn-分別為室內室外空氣夕含值;3空氣密度，可取1.2kg/m；3）操作人員耗冷量Q5c操作人員耗冷量Q5c可按下式進行計算:Q5c3nrqr243式中：-每日操作時間習俗，按每日操

23、作243小時計;nr-操作人員數量;qr-每個操作人員的熱量W/ho冷間設計溫度大于等于-5C是取280,小于-5Ca)是取410;冷藏間2Q5qbFVn(hwhn)M24*3600*10003-nrqr243600*24b)凍結間13Q5qbF10Vn(hwhn)M*100024*36003nrqr244.5130+13062*(73.9+22.1)*0,5*1,2*10003600*243/24*2*410=1727.5w4.6.冷卻設備負荷與機械負荷冷卻設備負荷和機械負荷并不等于庫房耗冷量（即庫房各類熱量）的總和，因為還要考慮到庫房各類熱量的特性，比如維護結構傳入熱與通風換氣耗冷量隨季節

24、和晝夜大氣(“7263*(73.9+16.5)*0,5*1,2*10001.172+3/24*1*410=944w。14/31建筑環境與設備工程溫度而變化，食品冷加工放熱量則隨加工過程而變化，操作管理耗冷量則受管理的合理程度影響等等。4.6.1. 庫房冷卻設備負荷庫房冷卻設備負荷即蒸發器負荷，其計算的原則是要保證即使各種不利的因素同時出現，庫房冷卻設備也能及時帶走各種熱源產生的熱量，以便維持庫房所需的工況，確保冷加工食品的質量。由于在實際上貨物在冷加工過程中其放熱過程是不均衡的，比如，對于肉類凍結間，食品在凍結第二階段的單位時間放熱量要比凍結全過程平均放熱量達1.21.4倍。由于在計算Q2的時

25、候是按均衡放熱來考慮的，所以必須對Q2進行修正，即:Qq=Ql+PQ2+Q3+Q4+Q5式中：P冷卻或凍結加工負荷系數。對冷卻間和凍結間：P=1.3;其它冷間：P=1.0由于冷間冷卻設備的配置都是以各自的制冷負荷為依據，所以在計算Qq時要逐間分別進行，由于各冷間的作用不同，所以各冷間冷卻設備負荷的內容也不一樣。本設計中所計算的兩個冷間的庫房冷卻設備負荷如下：名稱(W)PX(W)(W)(W)(W)冷藏間23936.692263000944冷凍間16211.7811408160140017274.6.2. 機械負荷機械負荷是壓縮機選型的依據，它不僅要能滿足冷庫生產高峰負荷的要求，還要考慮到經濟性和

26、合理性。冷庫各類耗冷量都是按庫房在最不利的生產條件下求得的，而在實際的生產過程中，各類不利因素同時出現的機率很小。以Q1和Q2為例，Q1的最大值出現在夏季，但冷庫的生產旺季卻往往不在夏季，比如，肉類聯產旺季一般在冬初，水產冷凍旺季一般在秋末至來年，鮮蛋旺季多在四至六月份等。所以，壓縮機所擔負的最大負荷并不是和Qmax和Q2max的代數和，而是比這個代數和要小的一個值，即(Q1Q2)max；還有壓縮機承擔多個庫房制冷負荷時，各個庫房不一定同時操作和使用等等。因此，若以冷庫的總耗冷量作為機器負荷，勢必造成經濟上的浪費。為此，要將同一蒸發溫度的庫房的各類熱量按不同情況加以修正，再考慮管路，設備等冷量

27、損失來確定機械負荷，即Qj=R(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)15/31建筑環境與設備工程式中：R制冷裝置的管道和設備等冷量損耗補償系數，對直接冷卻系統取R=1.07;間接冷卻系統取R=1.12;ni圍護結構傳熱量的季節修正系數。應根據所在地區地理緯度和生產旺季月份來取值，在這里取n1=i(全年生產無明顯淡旺季區別)；奧一一機械負荷折減系數，與庫房的性質和同類庫房的間數有關，冷卻間和凍結間取n2=1；冷卻物冷藏間宜取n2=0.3-0.6；凍結物冷藏間宜取n2=0.5-0.8,在這里取0.65；%同期換氣系數，一般取0.51.0,當同期最大換氣量與全庫每日換氣量的比值較大時，

28、應取最大值；n4冷間電動設備的同期運轉系數，對冷卻間，凍結間的冷風機，取n4=1n5冷間同期操作系數，與庫房間數有關。a)冷藏間2Qj=R(nQ+Q2+Q3+Q4+n2Q5)式中：n1-全年無明顯淡旺季，所以取1；2n2-由于面積小于100m,所以取0.75；R-取1.1;Qj=7742W;b)凍結間1Qj=R(n1Q1+Q2+Q3+Q4+n2Q5)式中：“-全年無明顯淡旺季，所以取1；2n2-由于面積大于100m,所以取0.5；R-取1.1；Qj=164220W;16/31建筑環境與設備工程1.1.1. 的選型5.1 制冷壓縮機選型1.1.2. 制冷壓縮機選型的一般原則a.壓縮機的制冷量應能

29、滿足冷庫生產旺季高峰負荷的要求，所選機器制冷量應Q,一般不設備用機器。在選擇壓縮機時，按一年中最熱季節的冷卻水溫度確定冷凝溫度，由冷凝溫度和蒸發溫度確定壓縮機的運行工況。但是，冷庫生產的高峰負荷并不一定恰好就在氣溫最高的季節，秋、冬、春三季冷卻水溫比較低(深井水除外)，冷凝溫度也隨之降低，壓縮機的制冷量有所提高。因此，選擇壓縮機時應適當考慮到這方面的因素。b.單機容量和臺數的確定。一般情況下，Q較大的冷庫，應選用大型壓縮機，以免使機器臺數過多；否則相反。壓縮機用機總臺數不宜少于2臺。對于生活服務性小冷庫，也可選用1臺。c.為不同的蒸發系統配用的壓縮機，應適當考慮機組之間有相互備用的可能性，盡可

30、能采用同一系列的壓縮機，便于控制、管理及零配件互換。一個機器間所選壓縮機的系列不宜超過兩種。如僅有兩臺機器時應選用同一系列。d.系列壓縮機帶有能量調節的裝置，可以對單機制冷量做較大幅度的調節。但只適用于運行中負荷波動的調節，不宜做季節性負荷變化的調節。季節性負荷變化的負荷調節宜配置與制冷能力相適應的機器，才能取得較好的節能效果。e.氟利昂制冷系統壓力比pk/p0>10時采用雙級壓縮，氨制冷系統壓力比pk/p0>8時用雙級壓縮.f.制冷壓縮機的工作條件，不得超過制造廠家規定的壓縮機使用條件。1.1.3. 壓縮機的選型計算(1)蒸發溫度t0蒸發溫度主要取決于被冷卻環境或介質所要求的溫度

31、。本系統采用直接制冷系統，同時凍結物冷藏間與凍結間共用一套蒸發溫度系統。根據冷庫設計手冊，墻排管、頂排管和擱架式排管的計算溫差可按算術平均溫差確定，一般取10C；冷風機的計算溫差按對數平均溫差確定，冷卻間、凍結間和凍結物冷藏間取10C;綜上取蒸發溫度為-33C；17/31建筑環境與設備工程(2)冷凝溫度tk冷凝溫度tk與所用的冷凝器形式、冷卻方式及冷卻介質的溫度有關。本系統中選取的是臥式殼管式水冷冷凝器。冷卻介質為水，按最熱季節取水溫為34Co則冷凝溫度tk=39Co(3)壓縮機的選型通過上邊結果，可得在蒸發溫度t0和冷凝溫度tk下的氨飽和氣體的壓力分別為：10.67kpa,1512.82kp

32、a,則壓力比為14。本系統選用氨活塞式壓縮機，而其最大壓力比為8,因此，選用兩級壓縮機，壓縮循環為一次節流中間完全冷卻的兩級制冷壓縮循環。a)中間溫度tzj中間溫度tzj的計算采用拉塞經驗公式：tzj0.4tkO.6to3(C)=-1.2Cb) 過冷溫度tu在雙級制冷系統中，中間冷卻器蛇形盤管內高壓液體的過冷溫度比中間溫度高5C,即為3.8C。c) 吸氣溫度t1制冷劑氣體經吸氣管道進入壓縮機時，由于吸氣管道外的熱量，吸氣溫度卻，將升高，排氣溫度也隨之升高。吸氣溫度的高低與制冷系統供液方式、吸氣管管道長短、吸氣管道的管徑大小、隔熱效果好壞、供液是否充足等因素有關。氨壓縮機按允許吸氣溫度選取。當冷

33、凝溫度為-33C時，允許的吸氣溫度為-21Co取吸氣過熱度為5C,機吸氣溫度為-28C。制冷壓縮機的選型計算中間完全冷卻的兩級壓縮制冷循環如下：建筑環境與設備工程a)各點的參數如下：ti=-33C,hi=1787.125kJ/kgt11=-28C,5=1.01L/kgh2=1910KJ/kg.3.t3=-1.2C,h3=1760.03KJ/kg,v3=0.3m/kgh4=1950KJ/kg。h5=681KJ/kgt7=3.8,h7=505KJ/kgh6=h5=681kJ/kgh8=h7=505KJ/kgb)單位制冷量：q0h1hs1787.1255051282.125(kJ/kg)單位容積制冷

34、量為：曳=1269.4(kJ.m3)V1'c)制冷劑質量流量根據前邊，可知機械負荷Qj=177.965KW通過蒸發器的制冷劑流量Qj171.965mr10.134(kg:s)q01282.125一次節流的制冷劑流量為0.0398(kg.s)（h2也）（h5h7）19101760681505mr2mr123570.134h3h61760681d）雙級氨壓縮機容積效率：根據冷庫設計手冊p243頁，表4-7,表4-8可得低壓級壓縮機的容積效率為：1=0.81,理論輸氣量為：19/31建筑環境與設備工程mi33Vlr1-=0.181m/s=651.78m/hl高壓級壓縮機的容積效率為：h=0.

35、79,理論輸氣量為(mrimri)V33,.VhUr-3=238.54m/hh表3.2制冷壓縮機形式對比對比項優點缺點結論壓縮機、一螺桿式壓縮機1.轉速圖、重量輕、體積1.價格高，不經本工程需冷量小，要小、占地面積小、吸排氣濟求機房占地面積小，脈動低。管理方便等要求，因2.結構簡單，機件數量少，此選擇活塞式壓縮易損件少。機組。活塞式壓縮機1.適應壓力范圍于制冷量1.結構復雜范圍廣。2.不能連續輸2.材料要求低.、加工容氣，輸氣時產生易，造價低。壓力脈動。經過上邊的對比，選擇活塞式壓縮機選型：低壓級壓縮機選擇：兩臺，臺4AV12.5（理論排氣量283.0m3/h,標準工況制冷量122.1kW）一

36、臺8AW12.5（理論排氣量566.5m3/h,標準工況制冷量244.19kW）高壓級壓縮機選型，選擇一臺一臺4AV12.5（理論排氣量283.0m3/h）e）校核：實際制冷量兩臺低級壓縮機在標準工況下的總制冷量為305.8kW,在標況時的容積效率為0.73,單位容積制冷量為2581（kJ.m3）,.一366291269408125810.73則在-33C,-1.2C工況下的制冷量為：Q366.291269.406=199.89KW>177kW因此，滿足條件。20/31建筑環境與設備工程5.2, 冷卻設備選型5.2.1 選型原則冷卻設備的選型應根據食品冷加工或冷藏的要求確定，原則上應有利

37、于冷間的溫度場均勻；使設備費用，安裝費用低；便于安裝維修；使傳熱系數盡可能高，當然，前提是保證冷加工對象的質量，還要符合以下要求：a,冷卻間，凍結間，冷卻物冷藏間的冷卻設備應采用冷風機；b.凍結盤裝，箱裝或聽裝食品時，可采用擱架式排管或平板凍結設備；c.凍結物冷藏間冷卻設備宜選用墻排管，頂排管，當食品有良好包裝時，也可采用冷風機；d,包裝間的冷卻設備當室溫低于一5c應選用排管；當室溫高于5c時宜采用冷風機。在本設計中，凍結間采用擱架式排管冷卻，并設軸流冷風機；凍結物冷藏間采用頂排管冷卻方式。5.2.2 選型計算a)凍結物冷藏間凍結物冷藏間選用氨雙層光滑蛇形頂排管，采用382.2管傳熱面積用如下

38、公式計算：QiKtm式中：Qh-為凍結物冷藏間的設備負荷，為7741VV2K蒸發器傳熱系數，W/mK；tm對數平均溫差，°C,由于冷藏間的空氣溫度可以看做定值-18C,而排管內制冷劑發生相變過程，溫度恒為蒸發溫度-33C,因此，tm=15Co蒸發器的傳熱系數KK0C1c2c3P92表4,7得式中：Ko-在特定條件下確定的傳熱系數，查制冷技術與應用2，7.7 W/mKC1-構造換算系數，查表可得，為1；0.038018,_,一C2-管徑換算系數，C2(),由于管徑選為38mm,所以C2=1;dw21/31建筑環境與設備工程C3-供液方式換算系數，氨泵強制供液，可的C3=1；77402可

39、以算出，蒸發器傳熱面積為：F-=66m2；7.8 15根據冷庫制冷設計手冊，雙層光滑蛇形頂排管結構如下:匡d-1g雙層光濯雛形聯排管在帶管背蛇口才為WfflC10CXS.3由于凍結物冷藏間大小為12mx6m,因此選用兩組：管子根數14X2;L=10m<12mDX2=4.45m<6mb）凍結間凍結間的冷卻設備是冷風機，選用干式冷風機冷風機冷卻面積的計算QqFKt式中：Qq-為凍結間的設備負荷，為164.220KW;K-傳熱系數，通過查表可得為11.6W/m2Kt-凍結間的蒸發器溫度差，為10C；可得，F=1415m2,根據冷庫制冷設計手冊，選擇三臺LT-500的冷風機;5.3 冷凝器

40、的選型5.3.1 選型原則22/31建筑環境與設備工程冷凝器的選型應考慮工程地區的水質、水溫、水量、氣象條件及機房布置等情況，一般原則為：(1)立式冷凝器適用于水源豐富的地區，對水質要求不高，可布置在機房外；(2)臥式冷凝器適用于水溫較低、水質較好的地區，一般布置在機房內；(3)淋激式冷凝器適用于空氣相對濕度較低，水源缺少的地區，一般布置在室外通風良好的地方；(4)蒸發式冷凝器適用于空氣相對濕度較低，水源缺少的地區，對水質要求較高，應布置在室外通風處。當冷凝器采用水冷卻塔循環用水時，冷凝器形式的選擇不受上述原則的限制。5.3.2 選型計算本設計采用臥式水冷管殼式冷凝器，其傳熱效果好。臥式殼管式

41、冷凝器的外殼勢鋼制圓筒狀，筒湊裝有多裁無縫銅管，管束的兩端用漲接或焊接方法固定在管叛上，管板焊接在筒形兩端，并且用帶有隔板的瑞蓋封往，隔叛可使冷卻水依次流入備組管子，形成多隧程。a)冷凝器的熱負荷計算雙級壓縮機計算公式如下：QlG(h4h5)/3.6式中：Qi-雙級壓縮機冷凝器的熱負荷(川；G-雙級壓縮機氨循環量(kg/h);h4-高壓級壓縮機(或氣缸)排除的氨氣體的比烙；h5-冷凝溫度下飽和氨液的比烙。計算得：Ql=203.14KWb)冷凝面積的計算采用如下公式：F9K卻式中：2K冷凝器傳熱系數，W/mK；23/31建筑環境與設備工程tm對數平均溫差，0c前邊計算已知，冷凝溫差為6C,Qi=

42、223.14KW。同時，本設計中的冷凝器選擇2一一2臥式水冷冷凝器，傳熱系數K取為800W/mK,可得傳熱面積為：46.4mc)冷卻水量Qicw(tw1卻2)203.14KW4.2KJ/(KgC)(3530)C=9.67Kg/s3219.6m3/h；0.5m/s。W,Qzjm1(h5h7)=21.64KWtmtit2.3lgtltzjtt,2選用煙臺冰輪的WN56G冷凝器，換熱面積為56m,滿足要求。5.4 中間冷卻器帶蛇形管的中間冷卻器應該根據其直徑和蛇形管冷卻面積的計算確定。a)中間冷卻器直徑的計算d.4V3600w式中：d-中間冷卻器的直徑；-氨壓縮機的高壓級的輸氣系數，取0.79;V-

43、氨壓縮機高壓級的理論吸氣量，取w-中間冷卻器內的氣體流速，一般取可得，d=0.35m；b)中間冷卻器蛇形管冷卻面積按下式計算：FQzj/(Ktm)式中：F-中間冷卻器蛇形管的冷卻面積；Qzj-中間冷卻器蛇形管的熱負荷(K-中間冷卻器蛇形管的傳熱系數，一般宜取465-580W/m2K;tm-對數平均溫差;式中：tl-冷凝溫度，這里為39C；tzj中間冷卻溫度，這里為-1.2C;24/31建筑環境與設備工程t-中間冷卻器蛇形管的額出液溫度，這里為3.8C；可得，F=2.24m2選擇煙臺冰輪的中間冷卻器ZQ-3.5,冷卻面積3.5m26輔助設備的選型6.1. 高壓貯液器的選型VGv/1000式中：V

44、-貯液器的容積（m3）；G-取值為制冷劑每小時流量的1/2,為288Kgv-冷凝溫度下氨液的比容（L/kg）,這里為1.7211.2-貯液器的容積系數，該冷庫的公稱容積小于2000m3,所以取值為-貯液器的氨充滿度，取0.7；3計算可得，V=0.85m.6.2油氨分離器d.k,3600w式中：d-油分離器的直徑（m）;-氨壓縮機的輸氣系數（取高壓級的輸氣系數）；V-氨壓縮機的理論吸氣量（取高壓級）w-油分離器內氣體流速，選擇填料是油分離器，取為0.5m/s.經計算可得：d=0.35m桶身高度H=0.3D=1m6.3排液桶VpVi/3式中：Vp-排放桶谷積（m）；25/31建筑環境與設備工程Vi

45、-冷卻設備容積最大的一間冷間內蒸發器的總容積；-冷卻設備注氨量的百分數（排管取50%下進上出冷風機選60%-排液桶氨充滿度，取0.7因為凍結間的蒸發器容積大，因此，只計算凍結間。2凍結間，選擇三個型號為LN500的冷風機，總的冷卻面積為1500m,每米翅片的2冷卻面積為0.71m,可得總的翅片長度為2112m2-3貝UV3.14/4*（0.0250.00225*2）*2112*60%/0.7=0.598m6.4低壓循環儲液桶與氨泵的選型a）低壓循環桶的直徑DgJ"；wn式中：Dg-低壓循環桶的直徑（m）；Vh-雙級壓縮制冷系統低壓級的理論輸氣量;V-壓縮機的容積效率；w-低壓循環桶內

46、氣體流速，本設計中采用立式低壓循環系統，為0.5m/s;-低壓循環桶面積系數，取1;n-低壓循環桶氣體進氣口的個數，取1;計算可得:Dg4*601.2*0.81=0.58m*0.5*1*1*3600b） 低壓循環桶的容積1低壓循環桶容積由三部分組成，1）保證氣體分離的容積，一般最大允許注氨量所剩下的容積就是保證氣體分離所需的容積；2）蒸發器和管路回液的容積，在下進上回供液系統中，由于會在供液管上設止回閥，因此，蒸發器與供液管中的輝夜容積可以不計算。但是，由于蒸發器負荷波動，會有部分液體通過自動旁通閥回到低壓循環桶中，一般取蒸發器容積最大的一間的20%因此，這部分容積有0.2VJ0.6V2;3）保證按正常運行或啟動時不斷液的液體容積；0.2M'0.6V2V336000.7Vd26/31建筑環境與設備工程3式中