供热通风与空调工程技术专业毕业设计.doc

湖南铁道职业技术学院湖南铁道职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计 题题 目目 3000t生产性冷藏冷库设备选型毕业设计 系系 别别 机机 电电 工工 程程 系系 专专 业业 供热通风与空调工程技术供热通风与空调工程技术 学生姓名学生姓名 班级班级 101 指导教师指导教师 刘首希 职称职称(务务)工程师 小组成员：马璇小组成员：马璇 王韬王韬 王斌王斌 刘毅刘毅 完成日期完成日期 年年 月月 日日 湖南铁道职业技术学院湖南铁道职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计 评评 阅阅 书书 学生姓名学生姓名 班班 级级 题题 目目 指导教师指导教师 职称职称(务务)1、指导教师评语：、指导教师评语：签名签名：年年 月月 日日 2、答辩委员会综合评语：、答辩委员会综合评语：经毕业设计经毕业设计(论文论文)答辩委员会综合评定成绩为：答辩委员会综合评定成绩为：答辩委员会主任答辩委员会主任(签字签字)：年年 月月 日日 毕毕 业业 设设 计计 内内 容容 计：计：封封 面面 张张 说明书（论文）说明书（论文）页页 表表 格格 张张 插插 图图 幅幅 附附 设设 计计 图图 张张 完成日期完成日期 年年 月月 日日 毕业设计评分标准毕业设计评分标准 班级 姓名 学号 考核项目及总分 具体内容 分值 评分标准 得分 差 及 中 良 优 设计过程 20 查阅资料及手册的能力 5 02 3 3.5 4.5 5 工作态度及纪律情况 5 02 3 3.5 4.5 5 独立工作能力 5 02 3 3.5 4.5 5 基本概念、基本理论及专业知识掌握情况 5 02 3 3.5 4.5 5 设计结果 40 规定任务的完成情况 10 05 7 8 9 10 说明书质量 10 05 7 8 9 10 图纸及技术文档的质量 15 08 10 12 13 15 设计有无独到和创新之处 5 02 3 3.5 4.5 5 答辩情况 40 对设计的阐述（自述）15 08 10 12 13 15 回答基本理论和方法 15 08 10 12 13 15 回答有关设计问题 10 05 7 8 9 10 指导老师签名 总得分 考核小组专家签名 10 级空调工程专业毕业设计任务书级空调工程专业毕业设计任务书 一、一、设计课题名称：设计课题名称：3000-3500 吨生产性冷藏冷库设备选型吨生产性冷藏冷库设备选型设计（各设计小组选择冷藏吨位）设计（各设计小组选择冷藏吨位）二、二、设计指导老师：设计指导老师：刘首希刘首希 三、三、设计的目的和设计的目的和要求要求 1、单级或双级压缩机的选型应先进合理 2、辅助设备的计算和选型要科学规范，便于安装和维修 3、冷库所有设备应设置安全报警及检测装置，运行可靠并具经济性 4、设计任务用 A4 纸打印或手写 四、设计依据四、设计依据 1、冷库间贮藏吨位为 3000t，冷藏间设计温度为-18 相对适度为 95%2、冻结间生产能力为 20t/24h，设计温度为-23 五、参考资料五、参考资料 冷库工程及冷库设备 龚崇实 建筑工业出版社 通风空调工程安装手册 王福祥 建筑工业出版社 六、设计内容六、设计内容（一）气象水文条件（一）气象水文条件 1、室外空气温度、湿度查附录；2、冷却水温度根据当地调查情况确定（二）设计说明书（二）设计说明书 1、设计说明书的作用 2、设计说明书的内容 1）设计依据 冷库的规模：生产能力包括冷却、冻结、制冰能力20t/24h：储藏容量：各冷间的作用及使用要求：2）制冷系统简介及方案确定（1）制冷系统是采用单击压缩形式或双击压缩形式；（2）采用的压缩机、冷凝器以及何种制冷剂；（3）低压系统的供液方式；（4）冷间采用直冷或是间冷方式；（5）冷间采用的冷却设备；（6）冷却设备的融霜方式；（7）各冷间的冷却设备负荷，各蒸发温度系统的机械负荷；（8）系统的融霜周期；3）设计计算（1）冷间冷却设备负荷计算 （Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）（2）机械负荷计算。4）冷压缩机和辅助设备、冷却设备的选型计算 工作量工作量 1、设计计算 1 份 2、设备选型 1 份 3、设备材料清单 1 份 4、毕业设计说明书 1 份 设计进度设计进度 序号 设计项目 时间安排 1 设计计算 3 周 2 设备选型 3 周 3 制冷工艺表 1 周 4 毕业设计说明书 2 周 5 毕业设计答辩准备及答辩 1 周 七、说明书的格式和装订要求七、说明书的格式和装订要求（一）毕业设计封面（系统格式）（二）毕业设计评阅书（系统格式）（三）评分标准（系统格式）（四）毕业设计任务书（五）毕业设计明细表（系统格式）（六）目录（七）毕业设计正文（八）毕业设计总结（九）参考资料 注：说明书用 A4 纸打印或书写，毕业设计正文字数不少于1.2 万（含空格）八、毕业设计课题审批表八、毕业设计课题审批表 审批意见 审批部门负责人意见 专业负责人：时 间：学术负责人：时 间：目录目录 第一节第一节 前言部分前言部分.1 第二节第二节 工程概况工程概况.1 第三节第三节 制冷工艺设计说明书制冷工艺设计说明书.4 第四节第四节 制冷工艺系统设计方案确定制冷工艺系统设计方案确定.4 第五节第五节 负荷计算负荷计算.8 第六节第六节 制冷压制冷压缩机选型计算缩机选型计算.16 第七节第七节 辅助设备的选择计算辅助设备的选择计算.18 第八节第八节 管径的确定管径的确定.23 第九节第九节 设备选型材料清单设备选型材料清单.24 第十节第十节 制冷设备和管道的隔热厚度确定制冷设备和管道的隔热厚度确定.24 第十一节第十一节 设计总结设计总结.26 参考文献参考文献.27 1 第一节第一节 前言部分前言部分 本设计为株洲某肉食品 3000t 生产性冷藏冷冻库，设计题目是专业发展方向之一，旨在通过毕业设计对以前学习的专业知识做一个全面的总结，从而进一步提高对专业知识的应用能力。自从空调诞生以来，初期，人们常采用窗式空调器来降低室内的温度，窗式空调器安装简单、价格便宜，但由于压缩机是置于骑在窗或墙上的空调器内，其噪声和振动直接影响人们的工作和休息。这些全是舒适型空调，改革开放以后随着经济的发展人们的要求越来越高，而且商业性的空调越来越重要，也就是工艺性能的空调。当前，随着经济的发展和人民生活水平的提高，空调的市场需求飞速增长，使得空调能耗激增。由于我国建筑物的保温节能性能差、空调运行效率低、大部分居民尚未形成良好的节能习惯等原因，我国的空调节能潜力非常大。采用合理的措施和策略来节约空调能耗，对我国来说可以节约资源、保护环境，而且可避免不必要的电力建设投资。本设计就是根据地方的气候特点和使用情况，并按工艺性空调的要求设计，对各个冷藏间及冷冻间的各个空间的空气温度、湿度、空气流动速度及清洁度进行人工调节，以满足工艺生产过程的要求。具有提高劳动生产率、保证安全操作。而且通过对空调系统的合理安排，使建筑达到节能的目的。第二节第二节 工程概况工程概况 （1）冷库的规格）冷库的规格 1、冷藏间的容量为：12083.33m（3000t）冷间设计温度为-18，相对湿度为 90%2、冻结间生产能力为 20t/24h，冷间设计温度为-23 采暖通风与空气调节设计规范（2）库房的平面布置）库房的平面布置 1、该冷库有 NO1NO4 四个冻结间（库容相同）和 NO5NO6 两个冻结物冷藏间（库容相同）和通过常温穿堂组合成整体；2、冻结物冷藏间房内净长 27.80m 净宽 15.0m 3、冻结物冷藏间房内净高为 5m 4、冻结间的内阁墙采用软木优质隔热层；2 5、顶层为通风楼阁，地坪采用楼渣并埋设通风管道；6、冷库冷藏间无隔热层；7、库房围护结构构造 （1）外）外 墙墙 序号 结构层（由内向外）厚度（m）1 1：2.5 水泥泥浆抹面 0.02 2 1：2.5 水泥砂浆抹面 0.02 3 1：3 水泥砂浆抹面 0.03 4 混合砂浆砌砖墙 0.37 5 硬质聚氨酯 0.15 （2）地）地 坪坪 序号 结构层（由上而下）厚度（m）1 200 号钢筋混凝土层 0.08 2 1：3 水泥砂浆 0.02 3 一毡二油防水层 0.005 4 软木层 0.2 5 二毡三油隔气层 0.01 6 1：3 水泥沙浆找平层 0.02 7 预制混凝土板 0.05 8 粗砂垫层 0.45 3（3）屋顶）屋顶 序号 结构层（由上而下）厚度（m）1 预制混凝土板 0.04 2 空气间层 0.2 3 二毡三油防水层 0.01 4 1：3 水泥砂浆找平 0.02 5 混凝土空心板层 0.25 6 1：3 水泥砂浆抹面 0.02 7 硬质聚氨酯 0.1 （4）内墙）内墙 序号 结构层 厚度（m）1 水泥砂浆 0.02 2 混凝砂浆砌砖墙 0.12 3 水泥砂浆 0.02 4 硬质聚氨酯 0.1 5 1：2.5 水泥砂浆抹面 0.03 4 第三节第三节 制冷工艺设计说明书制冷工艺设计说明书 （一）设计条件（一）设计条件 原始资料：1、冷藏间贮藏吨位为 3000t，冷藏间设计温度为-18，相对湿度为 90%2、冻结间生产能力为 20t/24h，冷冻间设计温度为-23（二）（二）气象水文条件气象水文条件 室外计算温度：根据空气调节设计（第二版）查的株洲室外设计参数 地理位置：东经 113.32，北纬 27.01，海拔 73.6m 大气压力：夏季 1019.9hpa 冬季 995.5hpa 室外计算干球温度：采用夏季空气调节日平均温度 32 室外计算相对湿度：60%室外风速：夏季 2.8m/s，冬季 2.6m/s 室内计算参数 冷藏间 t=-18 ，冻结间 t=-23 第四节第四节 制冷工艺系统设计方案确定制冷工艺系统设计方案确定 冷库的制冷装置使用效果的好坏与所选择的制冷方案有着密切的关系。若制冷方案确定不当会给冷库造成管理不便甚至极大的损失。因此在确定方案时，应从先进，适用，发展经济等方面出发，同时考虑几个不同的方案进行比较，权衡利弊，选择最佳方案。1、制冷剂的确定制冷剂的确定 正确选用制冷剂提高制冷系统的热力完善度，降低制冷装置的造价以及确保安全运转等。确定制冷剂的种类通常从安全，货源和冷库造价，蒸发系统和压缩级数，以及环境因素对制冷剂的要求考虑。结合中小型冷库的设计经验，并按照冷库设计规范的规定，从氨（R717）作为制冷剂所具有的优点（价格低廉，容易取得，单位 容积制冷量大，不破坏臭氧层）综合考虑：本系统才用氨（R717）作为制冷工质 5 2、供液方式的确定供液方式的确定 按制冷剂进入蒸发器的流向分为上进下出，下进上出两种，下进上出流向在蒸发并联使用时，能够做到供液均匀，充分发挥蒸发器的换热作用。结合设计实际确定采用下进上出式 3、蒸发回路的划分蒸发回路的划分 由于冻结间，冷藏间的内外温差较大，若采用相同的蒸发温度，则造成浪费，分别采用不同蒸发温度则相对经济。但蒸发温度虽不同，冷凝温度却可以相同，冷凝温度取决于冷却水温度及冷凝器形式，所以两个不同的蒸发温度系统温度可以采用相同的冷凝温度，共用一套冷凝系统，这样可以简化系统，节约资金，更经济。在保证食品冷加工，冷贮藏质量的前提下，兼顾系统合理性，结合设计实际，采用两个蒸发回路，即冷藏间采用-28蒸发回路，冻结间采用-33蒸发回路。4、制冷系统制冷系统压缩机类型的确定压缩机类型的确定 螺杆式压缩机与活塞式压缩机的对比螺杆式压缩机与活塞式压缩机的对比 优点 缺点 螺杆式压缩机 转速高，质量轻，占地面积小、吸排气脉动小、结构简单，机件数量少、易损件少。价格高、不经济 活塞式压缩机 适应制冷范围广、材料要求低、加工容易、造价低、工艺成熟、热力性能好、机型多样 结构复杂、不能连续输气、输气压力脉动大 压缩机类型的确定与制冷装置的使用性质，规模和采用的制冷剂种类有关，结合设计实际初步确定采用螺杆压缩机。6 5、冷凝器类型的确定冷凝器类型的确定 湘江株洲市区段年平均湘江株洲市区段年平均水质水质监测结果统计分析表监测结果统计分析表 单位：单位：mg/lmg/l 断面 统计项 汞 镉 砷 铅 氨 氮 高锰 酸盐 指数 挥 发 酚 石 油 类 铜 市区段 2008 年平均值 0.000023 0.00065 0.0140 0.00076 0.466 2.04 0.001 0.014 0.00257 根据株洲市的水环境特性，水源丰富，较差，水温相对较高，所以选择立式冷凝器，冷却水采用循环用水，而且有清洗方便，占地面积小的的特点 6、冷却设备类型的确定冷却设备类型的确定 冷藏间：主要用来冷藏猪、牛、羊肉，贮藏时间较长，为了保证质量降低干耗，确定采用冷却排管为冷却设备 冻结间：对食品进行冷冻加工，一般采用空气强制对流冷却的方式，选用冷风机做冷却设备，型号为（KLJ-300）对冻结量较少的冷间，可选用隔架式排管配风机；冷却设备，结合实际确定采用 KLJ 型冷风机设备 7、冷间冷却方式的确定冷间冷却方式的确定 冷间冷却方式是冷库制冷方案的一个组成部分，从制冷剂产生冷效应角度可分为：间接冷却式和直接冷却式两种，根据设计实际需要确定采用直接冷却式。它具有制冷剂在蒸发器内直接沸腾吸热，发生相变，传热温差只有一次，能量损失小；与间接冷却系统比较，系统简单，操作管理方便，初投资及运转费用较低等优点。8、高压储液器的确定高压储液器的确定 高压储液器在系统中起着贮存从冷凝器过来的制冷剂的液体，供应和调节系统各设备的液态循环量及液封的作用。高压储液器的选择主要是确定其容积，容积应能使得在制冷系统运行时，最大贮液量不超过该容积的 80%，最少贮液量不少于该容积的 30%，台数确定应根据容积大小，贮液器外形，尺寸及布置因数来确定。9、氨液分离器的确定氨液分离器的确定 7 氨液分离器在系统中起着为分离器回气管中的液滴，防止压缩机发生液击的作用，设计时要按照蒸发温度回路分别选型计算，要求每一个蒸发温度回路设一台，选型主要根据其直径来确定。10、低压循环桶的确定低压循环桶的确定 为保证有效地把液体分离出来，防止氨压缩机发生液击，一般要求立式桶内制冷剂的流速控制在 0.5m/s，卧式桶内制冷剂的流速控制在 0.8m/s。低压循环桶选型时，如出现通径符合要求，但容积不够时，桶径可加大档次，但容积达到要求时，如果桶径超过产品规格，可选用几台低压循环桶并联使用，为确保系统正常运行，选型后的低压循环桶容积应略大于实际计算容积。11、排液桶的选型计算排液桶的选型计算 排液桶用于冷库制冷系统中，暂时贮存冷风机或蒸发排管冲霜时排出的低压液态制冷剂，选型主要是确定容积，使其能容内注氨量最多的一个冷却设备的排液量。12、泵的确定泵的确定 氨泵供液是利用液泵的机械作用，把数倍于蒸发量的低温液体输送到各库房蒸发器中。力保证氨泵进出液管不发生闪发气体，一般进液管的流速氨0.40.5m/s，出液管的流速氨 0.81m/s 计算，设计过程中尽量减少阀件弯头，出液管坡向氨泵。设计根据其流量、输出压头，吸气压头综合计算选型。13、容霜方式的确定容霜方式的确定 蒸发器结霜后，导致热阻增大，传热系数下降。于干式冷风机还会导致空气流动阻力增大，风量减少。影响制冷装置的制冷效率和冷加工或冷藏效果。对于排管，一般采用人工除霜于制冷剂蒸汽容霜相结合的方法；对于干式冷风机，一般采用水容霜，制冷剂蒸汽容霜，或者两者相机结合的方式；另外，对于小型冷冻机组可采用电加热容霜。结合设计实际确定采用制冷剂热蒸汽容霜方式。14、空气分离器选型确定空气分离器选型确定 空气分离器选型确定是用来排除制冷系统中的空气及其他不疑性气体的设备，可根据冷库规格和使用要求进行。15、集集油器选型确定油器选型确定 集油器的选型主要根据系统制冷量的大小来选择。一般情况下，当制冷 8 系统标准工况下的制冷量为 230kw 以下时，采用壳体直径为直径 159 的集油器一台；当制冷量为 2301160kw 时，采用壳体直径为 325 的集油器 1-2台；制冷量为 1160kw 以上时，采用壳体集油器直径为 325 的集油器 2 台。16、节流阀选型确定节流阀选型确定 节流阀的作用是对制冷系统中高压液态制冷剂进行节流，达到降压和调节流量的作用，有手动节流阀、热力膨胀阀，浮球阀三种，结合设计实际确定采用浮球阀和热力膨胀阀。第五节第五节 负荷计算负荷计算 （一）库容量计算（一）库容量计算 冷藏间 N04（计算参照）库内净面积：A=27.016=432 库内净高：H=5m 公称容积：V=4325=21603m 货物计算密度：400kg/3m 容积利用系数：=0.55 冷藏吨位：G=21604000.55/1000=475.2 故，冷藏吨位 G=g6=2851.2（3000-2851.2）/3000=0.049%符合要求 9（二）围护结构传热系数计算（二）围护结构传热系数计算 1、主要计算外墙、内墙、屋顶和地坪的传热系数主要计算外墙、内墙、屋顶和地坪的传热系数。序列 结构层（由外向内）厚度（m）导热系数（w/m.）热阻 R=（m./W）1 1：2.5 水泥砂浆抹面 0.02 0.93 0.0215 2 1:3 水泥砂浆抹面 0.03 0.93 0.0323 3 混合砂浆砖墙 0.37 0.841 0.455 4 硬质聚氨酯 0.15 0.031 4.8387 5 墙体表面空气热阻 冷藏间 冻结间 =23=12=23=29=0.044=0.083=0.044=0.035 6 总热阻 冷藏间 冻结间 5.496 5.448 7 传热系数 K=1/冷藏间 冻结间 0.182 0.184 10 2、地坪、地坪 序号 结构层（由外向内）厚度（m）导热系数（w/m.）热阻 R=（m./W）1 200 号钢筋混凝土层 0.08 1.5468 0.0517 2 1：3 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 二毡三油隔气层 0.01 0.056 6 1：3 水泥砂浆找平层 0.02 0.93 0.0215 7 预制混凝土板 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 =12=29 0.083 0.035 10 总热阻 冷藏间 冻结间 3.9408 3.8928 11 传热系数 K=1/冷藏间 冻结间 0.254 0.257 11 3、屋顶、屋顶 序号 结构层（由外向内）厚度（m）导热系数（w/m.）热阻 R=（m./W）1 预制混凝土板 0.04 1.5119 0.0265 2 空气间层 0.2 0.269 3 二毡三油防水层 0.01 0.056 4 1：3 水泥砂浆找平层 0.02 0.93 0.0215 5 混凝土空心板层 0.25 1.5468 0.162 6 1：3 水泥砂浆抹面 0.02 0.93 0.0215 7 硬质聚氨酯 0.1 0.031 3.226 8 表面空气热阻 冷藏间 冻结间 =23=12=23=29=0.044=0.083=0.044=0.035 9 总热阻 冷藏间 冻结间 5.5222 5.4742 10 传热系数 K=1/冷藏间 冻结间 0.181 0.183 12 4、冻结间内墙、冻结间内墙 序号 结构层（由外向内）厚度（m）导热系数（w/m.）热阻 R=（m./W）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 水泥砂浆 0.02 0.93 0.0215 4 硬质聚氨酯 0.1 0.031 3.226 5 1：2.5 水泥砂浆抹面 0.03 0.93 0.0323 6 墙体表面空气热阻 =23=29=0.044=0.035 7 总热阻 3.5187 8 传热系数 K=1/0.284 （三）冷库维护结够传热面引（三）冷库维护结够传热面引起的冷耗量起的冷耗量 Q 按照计算维护及结构传热面积的原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算冷耗量。计算公式：)(1nwttaAKQ （1）冻结间 wt=32（株洲市）nt=-23 高：5+0.735+0.64=6.375 长（外）：0.59+27+0.29/2=27.735m 长（内）：27m 13 宽（外）：0.59+16+0.29/2=16.735m 宽（内）：0.59/2+16+0.29/2=16.44m 外墙面积1A=27.7356.735=176.81 外墙面积2A=16.7356.375=106.686 内墙面积3A=276.375=172.125 地面面积=屋顶面积4A=27.37516.735=458.12 1q=0.184176.81（32+23）=1789.317 2q=0.184106.686（32+23）=1079.662 3q=0.183172.125(32+23)=1732.438 4q=0.257458.12(32+23)=6475.526 5q=0.183106.686(32+23)=1073.795 1Q=1q+2q+3q+4q+5q=12420.738w （2）冷藏间 wt=32 nt=-18 宽：0.29+16=26.29 长:0.59+27+0.29/2=27.735 高：5+0.75+0.64=6.375 外墙面积1A=16.296.375=103.849 内墙面积2A=27.7356.735=186.795 地面面积=屋顶面积3A=27.73516.29=451.803 1q=0.182103.849（32+18）=945.026 2q=0.181186.795（32+18）=1690.495 14 3q=0.181186.795（32+18）=1690.495 4q=0.181103.849（32+18）=939.833 5q=0.181451.803（32+18）=4088.817 2Q=1q+2q+3q+4q+5q=9354.666w（四）、货物的热流量（四）、货物的热流量 冷冻间：dcba22222 =212126.31mmmtttCmBthhmzbb bB=1 参考货物包装材料或运载工具质量系数bB 冷冻间货物热流量：20233242.01.01000%550202.123181000%550 =38513.75w 冷藏间货物热流量：24181542.01.01000%550246.42.121000%550 =804.7w 参考食品的比焓 冻结间加工能力：G=202=40t（五）库内通风换气热量（五）库内通风换气热量 Q 的计算的计算 1、冷藏间 通风换气流量可按下式计算)(30246.31333nwnnnnwbahhnnVhhQQQ wh=102.158kgkg，nh=-16.077kj/kg 15 （见制冷工艺设计附表 9）n 为每日换气次数，取 n=2 （见制冷工艺设计）nV=271654=86403m，n=1.3566kg/3m （见制冷工艺设计表 1-13）rn=36 （见常用空调冷冻设备技术表 7-5 和表 7-6）33086402413556.186402077.16158.1026.31 =34727.2（w）2、冻结间 冻结间不需要通风换气，故不需要计算通风换气耗冷量。（六）电动机运转热量（六）电动机运转热量 Q4 的计算的计算 1、冷藏间 冷藏间采用光滑顶排管，故无电动机运转热量 Q4 2、冻结间吊轨式 选用 4 台 KLJ-300 冷风机，电动机功率pd=3.34=13.2w bPd10004=100013.21=13200w 估算：落地式冷风机，冻结间 （七）（七）操作热量操作热量 Q5 的计算的计算 1、冷藏间（取 NO1 作为计算参考）077.16,158.1023556.1)(1,1,18640,213432162724324)(6.3135555nwnkknaarrnnwnkkaacbahhmnnmVQAQnMhhVnnAQQQQQ不设空气幕 16 w32.326424316098.40066.993Q31608395881Q98.40066.3243556.1235.118216011Qw6.9933.2432qAQ5c5b5aaa5）（2、冻结间 不计算 Q5 的热量（八）（八）总耗冷量总耗冷量 1、库房冷却设备负荷计算 qs=q1+pq2+q3+q4+q5 库房名称 Q1 PQ2 0.5Q3 0.4Q4 0.4Q5 Qq NO1（冷冻间）12420.74 38513.75 6600 57534.49 NO2 9354.67 804.7 34727.2 32642.3 48150.8 NO3 9354.67 804.7 34727.2 32642.3 48150.8 NO4 9354.67 804.7.34727.2 32642.3 48150.8 NO5 9354.67 804.7.34727.2 32642.3 48150.8 NO6（冷冻间）12420.74 38513.75 6600 57534.49 j=1NO+2NO+3NO+4NO+5NO+6NO=307672.18w 第六节第六节 制冷压缩机选型计算制冷压缩机选型计算 整个库房的耗冷量计算完毕后,可按机器总负荷 Qj进行制冷压缩机的选择.（一）计算条件（一）计算条件 1、冷凝温度的确定 立式冷凝器冷凝介质主要是冷却水，常以此确定冷凝温度 ttttl221=39 2、中间冷却温度 根据拉赛经验公式36.04.0,zlzjttt=-1.2 根据理想中间冷却温度和冷凝温度，确定高低压机理论输气量比=0.33 3、制冷循环的压缩级数:17 低温冷藏间的温度为18,冻结间的温度为23,设定蒸发温度与库房温度的温度差为 10,则蒸发温度为28和33.冷凝温度为39,Pk=1.15MPa 蒸发温度为28,P0=0.15MPa 蒸发温度为33,P0=0.1MPa Pk/P0=1.15MPa/0.1=1.15 8,Pk/P0=1.15MPa/0.15=7.68 压缩比大于 8,应采用双级氨活塞式压缩机制冷循环,确定采用组合式双机压缩循环,高低压级容积比=1/3,根据已知条件查有关图表得中间温度:tzj=-1.2,Pzj=0.55MPa （二）制冷压缩机的选择（二）制冷压缩机的选择 1、组合式双机双级机的选择 允许吸汽温度表允许吸汽温度表 蒸发温度 0 5 10 15 20 25 28 30 33-35-40 吸汽温度 1 4 7 10 13 16 18 19 21-22-28 Pk Pz P0 h h2 h3 h4 h5 h6 h8 v2 v4 1.3503 0.390 0.103 1718 1742 1822 1758 1950 662.7 511.4 1.18 0.316 （1）根据 tz=-33.tl=39和3/1查图 3-1 得中间冷却温度 tzj=-5 （2）根据中间冷却温度确定中间冷却器盘管出液温度 tc=-1.2+3=1.8 （3）根据蒸发温度 tz=-33和中间冷却器温度 tzj=-1.2 查图表 2-5 得低压机的输气系数8.0 （4）根据蒸发温度 tz=-33和中间冷盘管 tc=1.8,查R717 双级压缩机单位容积制冷量得低压机单位容积制冷量 qr=1015.4kj/kg （5）算低压机的理论输气量：Vdp=6.3/rqjQQ=10158.06.318.307672=1364.06 m3/h （6）选择低压机：根据计算出的低压机理论输气量。可从双级压缩机产品样本中，选出两台 6AW17 型压缩机，作为低压机，其理论排气量 Vp=2820m3/h.可满足要求。（7）选择高压机：根据选定的高低机理论排气量之比 dpgpVV=1/3 18 得 Vgp=Vdp/3=454.68 m3/h 从制冷压缩机的产品样本中，可选择 3 台 4AV170 型压缩作为高压机，其排气量 Vp=3550.0 m3/h 第七节第七节 辅助设备的选择计算辅助设备的选择计算 （一）冷凝器（一）冷凝器 双级压缩系统冷凝器热负荷，单位为 W 6.3/)(651hhqmg 5h=1610kj/kg 6h=350kj/kg=6.3/ldpqV=5501080/3.6=165000w 总冷凝负荷为：l=3165000w=495000w 冷凝器传热面积的计算 A=11q 1=495000w 19 1q=4000 A=4000495000=123.75m2 选择烟台冷冻机厂生产的立式冷凝器 LNA-70 两台可满足需求 株洲市干球温度为 27.6查的修正系数 1.35 得：4950001.35=668250w 计算用水量 V=3.61/(1000C*t)=3.6668250/(10004.183)=191.843m/h 冷却水泵选择 S,SH 型单级双吸离心泵 200s95 型水泵两台（包括备用）满足需求 （二）中间冷却器（二）中间冷却器 1、中间冷却器直径计算：如图中间冷却温度为-1.2，过冷温度为-1.2+39=37.8 查图 R717 压焓图得到 h5=h6=350kj/kg h7=h8=330kj/kg D=0.0188PV0.01885.068.4548.0m=380mm 2、中间冷却器蛇行管冷却面积：Qzj=Gd(h6-h8)=1539.1W K=500W/m2 20 1.16tm A=Qzj/(K291.1)mtm 根据烟台冷冻机厂的 ZLA,ZZQ 系列中间冷却器的技术数据选择ZLA-1.5 一台，冷却面积 1.5 m2管径 418mm 满足需要 （三）油分离器：（三）油分离器：油分离器的选型计算主要是确定油分离器的直径保证制冷剂在油分离器内的流速符合要求，从而达到良好的分油效果，计算公式为：d=0.0188v=5.016508.0=510mm Vp=1650hm/3=0.5m/s 根据烟台冷冻厂的YFA系列分油器技术参数选择YFA-100型号分油器，外径为 512mm 满足要求（四）空气分离器：四）空气分离器：一般总制冷量在 1100Kw 以上的选用 KFA-50 型空气分离器 1 台。（五）集油器（五）集油器 压缩机在标准工况下总制冷量在 200Kw 以上时选用桶身直径325mm 集油器。选用 JYA-325 型集油器 1 台。（六（六）氨泵的选型计）氨泵的选型计算算 由工艺设计方案知道冷库的两个蒸发回路组成，分别为01t=-28，1 jQ=192603.2w 02t=-33，2jQ=.115068.98w 1.-28回路系统01t=-28 确定相关参数：根据01t=-33查热力性质表和压焓图，可得氨液的比热v=kgm/104808.133，h8=236kg/kg h9=1424kj/kg 冷冻冷藏间采用下进上出的供液系统，n=3 计算氨液蒸发量：V=vqQj0116.3=23614242.1926036.3kgm/104808.133=0.86hm/3 21 计算氨泵流量：V 总=n.V=30.86=2.59hm/3 根据我国的氨泵技术指标性能表选择 AB-3 型液能泵满足需求 2.-28回路系统 确定相关参数：根据02t=-28，查热力性质表及压焓图，可得氨液的比热容v=1.4763kgm/1033 h11=236kj/kg，h12=1419kg/kg 冷冻间采用下进上出的供液系统，n 取 3 计算氨液蒸发量：V=vqQj026.32=23614191150686.31.4763310=0.516hm/3 V 总=n.V=30.516=1.548hm/3 根据我国的氨泵技术指标性能表选择 AB-3 型液能泵满足需求（七七）高压贮液器）高压贮液器=1.7028Kgm/1033,当工程容积为 3000t 时查表1,=0.7 G=vVdpdp15.18.006.1364=948.91 Vza=Gv=7.0110023.191.9483=1.33m 根据烟台冷冻机生产的 ZA 系列氨贮液器表，选择 ZA-1.5 容积为 1.53m满足需求。（八八）低压循环桶的选型计算）低压循环桶的选型计算（1）低压循环桶桶直径的选型计算：=0.8,V=2820.0=1640m3/h,=0.5m/s,1,n=1 d=0.0188nVp=0.0188115.016408.0=0.9588m（2）低压循环桶容积的计算:本设计采用立式低压循贮液桶,采用下进上出式供液冷间采 22 用3822 无缝钢管制作的冷却排管。总冷却面积为 13122m，总回气管为1734 总长 60m，回气支管763 总长为 110m，冻结间冷却设备采用KLC-300型冷风机12台，采用下进上出供液，回总管长1334，长 60，回气支管763 总长为 80m 冷间设备总容积：V=1312/0.1198.89310=9.783m 计算回气管容积：V=0.78511007.0758.060125.022 =1.1583m)6.02.0(7.01泵VVVVbhq=1/0.7（0.29.78+0.61.158+0.153）=3.13m 根据桶径和容积的计算从烟台冷冻机厂生产的 CDCA 系列和ZDX-L系列立式桶径主要规格表中选择CDCA-3.5型低压循环桶一台可满足需求（九九）节流阀的选型）节流阀的选型 浮球阀即能节流又能降压，又能控制液位的稳定，结合本设计选择 FQ-200 型浮球阀（十十）排液桶的选型计算排液桶的选型计算 冷库设计冷却设备容量最大的冷间采用3822 无缝钢管制作的冷却排管，冷却面积为 262.42m，供液方式为下进上出 1、确定相关参数 3822 无缝钢管，每米长面积为 0.1192m/m 每米长容积为 8.87mm/1034冷却设备注氨百分数%50排液桶氨液充满度7.0。2、计算冷间冷却设备总容积 23 411087.8119.04.262V=1.953m 3、计算排液桶容积 7.05.095.11VVp=1.403m 从烟台冷冻机厂的排液桶规格表中选择 PYA-2 型排液桶一台满足需求 第八节第八节 管径的确定管径的确定 （一）（一）吸吸气管气管 根据氨两相流吸气管负荷量表选择管径 1.冷冻间 No1 库的制冷设备总负荷 Qq=57.5Kw，按管长 50 米计算，冷冻间的吸气管采用 DN80 的钢管，No6 库吸气管同 No1 库，也采用 D80管子。2.冻藏间 No2 库的制冷设备总负荷 Qq=48.15，按管长 50 米计算，冷藏间的吸气管采用 DN65 的钢管，。No3、No4、No5 回气管同 No2，也采用 DN80 的钢管 （二）（二）回回入管入管 1.低温系统 按制冷设备总负荷 Qq=192Kw，按管长 50 米计算，回气管采用DN125 管子。2.高温系统 按制冷设备总负荷 Qq=115Kw，按管长 50 米计算，回起管采用DN100 管。（三）（三）排气管排气管 根据已选压缩机配管，确定总排气管采用 DN125 管子。24 第九节第九节 设备选型材料清单设备选型材料清单 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 压缩机 4AV170（高）台 3 烟台冷冻机厂 6AW17（低）台 2 2 冷凝器 LNA-70 台 2 烟台冷冻机厂 3 风机 KLJ-300 台 12 4 中冷器 ZLA-1.5 台 1 烟台冷冻机厂 5 油分离器 YFA-100 台 1 烟台冷冻机厂 6 氨液分离器 AFA-1200 台 1 烟台冷冻机厂 7 高压贮液器 ZA-1.5 台 1 烟台冷冻机厂 8 氨泵 AB-3 台 2 包括备用 AB-3 台 2 9 低压循环桶 CDCA-3.5 台 1 立式 10 排液桶 PYA-2 台 1 烟台冷冻机厂 11 空气分离器 KFA-50 台 1 烟台冷冻机厂 12 集油器 JYA-32 台 1 13 浮球阀 FQ-200 个 3 14 热力膨胀阀 个 5 14 水泵 S,SH 型单级双吸离心泵 200s95 台 2 包括备用 第十节第十节 制冷设备和管道的隔热厚度确定制冷设备和管道的隔热厚度确定 凡管道和设备导致冷量损失的部位，将产生凝结水的部位和产生冷桥的部位，均应设置保温层。（一）（一）中间冷却器中间冷却器 隔热材料采用聚氨酯，厚度为 50