冷库设计说明书.doc

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5，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，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-18，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:G=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1-1得230kg/m30.23t/m3，则m3根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-48S,库容48m3，库板厚度100mm，库体尺寸为8.1m2.7m2.6m。2）蛋类和乳制品冷藏库库容计算该库冷藏量为10t，查表1-1得300kg/m30.3t/m3，则m3根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-57S,库容57m3，库板厚度100mm，库体尺寸为7.2m3.6m2.6m。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/m30.4t/m3，则m3根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-26S,库容26m3，库板厚度100mm，库体尺寸为4.5m2.7m2.6m。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-20；对于鱼、肉禽类等食品，库温一般在-18；对于冻结库，库温一般在-25。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34。3、隔热板校核计算我国生产的隔热板的厚度有50mm、75mm、80mm、100mm、125（或120）mm、150mm、200mm等多种规格。对于小冷库一般采用100150mm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34，并取库板外壁的对流换热系数为8W/（K）。库内因准备采用冷风机作蒸发器，取对流换热系数为23W/（K）,板厚=100mm，传热系数=0.028W/（mK），则库板综合传热系数为=0.27W/（K）则低温库外表面温度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31，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：式中，库外计算温度，对广州地区，根据冷库设计规范取=34； 库内设计温度，=5 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1-3表1-5。表1-3 果蔬高温冷藏库的传热计算 表1-4 蛋乳高温冷藏库的传热计算表1-5 肉类低温冷藏库的传热计算我国冷库设计标准规定应在11.614.0W/之内，该设计的基本符合标准的规定。总的渗入热为727.18+659.25+881.86=2268.29W=2.3KW。2） 食品热计算食品热计算式：式中，冷库存储量，单位为kg/d； 食品进冷库时的比焓； 食品降温后的比焓。将相关数据代入计算式，结果如表1-6所示表1-6 食品热计算结果3） 换气热对于蔬菜、水果和蛋类的冷藏库，需要定时换气，现认为每天换气次数为3次，则换气热（单位为KW）为式中，冷藏库的容积，单位为m； 冷藏库每昼夜所需的换气次数，取3次； 冷藏库空气的密度，单位为kg/m； 库外新鲜空气比焓，单位为kj/kg，按规定应采用夏季通风温度、相对湿度时的比焓； 冷藏库中空气的比焓，单位为kj/kg。计算结果如表1-7所示。表1-7 换气次数计算结果总的换气次热=0.18+0.21=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，即这里取=0.4（2.3+0.39）=1.08KW。总的传热计算如表1-8所示表1-8 总的传热计算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：式中，安全系数，=1.11.5。，这里确定安全系数为1.2。机械负荷计算式：式中，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0.30.6，冻结物冷藏间取0.50.8，这里的3个冷库全部取0.6； 同期换气系数，宜取0.51.0（一般每日换气次数越多取值越小），这里取0.8； 冷间操作热折算系数，对于只有一个库房的取1,24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； 制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统=1.07，间接冷却系统=1.12，这里取1.07。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30KW）。三种冷风机全部采用电加热融霜方式。8、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，并选择=0.6，则压缩冷凝机组的制冷量应为=33.11/0.6=55.18KW。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=-15、=30条件下测定的，而现在工作环境有所变化，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），将各设备综合成系统，如下图所示。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GB50072-2010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10第10页，共16页