制冷工艺设计.doc

制冷工艺设计

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2020年5月29日
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1 设计基本资料
1.1设计目的 课程设计是工科类专业教学的重要环节之一,是对学生在校所学理论知识的全面总结和综合检验。经过课程设计初步了解建筑环境与设备工程专业的设计内容、程序和基本原则,了解设计计算的步骤和方法,培养学生的识图和制图能力,引导学生学会查找设计规范和设计手册,初步了解本专业的主要设备、附件及材料。经过设计掌握有关冷藏库有关制冷工艺设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。在设计过程中尽可能联系当前技术发展和环保要求,参照新规范进行设计,使设计达到技术、经济、运行管理的合理、可行和安全可靠。
1.2设计项目 制冷工艺设计
1.3设计指标 渔业生产性冷藏库
1.4设计地室外气象参数 查<冷库制冷工艺设计>表3-1 取湛江夏季空气调节日平均温度为30℃。最热月平均相对湿度为83﹪,夏季通风温度32℃,冬季采暖温度12℃,夏季湿球温度27.8℃。
1.5 冷藏库室内设计参数
1、冷藏库生产能力
(1)冻结能力:20吨/日
(2)预冷能力:10吨/日
(3)制冰能力:30吨/日
(4)冷藏容量:150吨/次
(5)贮冰容量:200吨/次
2、冷间温度要求
(1)冻结间:-23℃
(2)冷藏间:-18℃
(3)预冷间:-4℃
(4)贮冰间:-4℃

2 冷藏库热工计算
2.1冷库围护结构的传热系数计算
2.1.1各库房建筑面积的计算
　 根据设计建筑平面图计算可得:
(1)冷藏间的建筑面积:1 mm×16000mm=192㎡
(2)冻结间的建筑面积:(两间)2×1 mm×8000mm=＝96㎡
(3)预冷间的建筑面积:5000×36000 + 1 ×8000 = 180㎡＋96㎡＝276㎡
(4)贮冰间的建筑面积:1 mm×16000mm=192㎡
2.1.2各库房围护结构传热系数K的计算
外墙
结构层次
δ/m
λ
/[kcal/(m2·h·℃)]
R=δ/λ
/ [(m2·h·℃)/kcal]
1
外墙外表面空气热阻
1/ aw
20
0.05
2
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
3
240厚砖墙
0.24
0.70
0.343
4
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
5
冷底子油一道

6
隔汽层
冻结间
二毡三油 油毡
沥青
0.004
0.006
0.15
0.4
0.0266
0.015
预冷间
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
贮冰间
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
冷藏间
一毡二油 油毡
沥青
0.02
0.03
0.15
0.4
0.0133
0.0075
7
隔热层
冻结间
250厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.25
0.04
6.250
预冷间
100厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.10
0.04
2.500
贮冰间
150厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.15
0.04
3.750
冷藏间
200厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.20
0.04
5.000
8
防潮层
冻结间
二毡三油 油毡
沥青
0.004
0.006
0.15
0.4
0.0266
0.015
预冷间
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
贮冰间
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
冷藏间
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
9
240厚预制混凝土砖墙
0.24
0.70
0.343
10
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
11
外墙内表面空气热阻
1/ an
7
0.0143
12
总热阻R
冻结间
7.0792
预冷间
3.2876
贮冰间
4.5376
冷藏间
5.7876
传热系数K
冻结间
0.1399
预冷间
0.2983
贮冰间
0.2173
冷藏间
0.1709

内墙
结构层次
δ/m
λ
/[kcal/(m2·h·℃)]
R=δ/λ
/ [(m2·h·℃)/kcal]
1
外墙外表面空气热阻
1/ aw
10
0.01
2
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
3
240预制混凝土砖墙
0.24
0.70
0.343
4
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
5
冷底子油一道

6
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
7
隔热层
冻结间
250厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.25
0.04
6.250
贮冰间
150厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.15
0.04
3.750
冷藏间
200厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.20
0.04
5.000
8
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
9
240厚预制混凝土砖墙
0.24
0.70
0.343
10
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
11
外墙内表面空气热阻
1/ an
7
0.0143
12
总热阻R
冻结间
7.0526
贮冰间
4.5526
冷藏间
5.8026
传热系数K
冻结间
0.1413
贮冰间
0.2184
冷藏间
0.1716

屋盖
结构层次
δ/m
λ
/[kcal/(m2·h·℃)]
R=δ/λ
/ [(m2·h·℃)/kcal]
1
外表面空气热阻
1/ aw
10
0.01
2
40厚预制混凝土板
0.04
1.1
0.036
3
180厚空气间层
0.18

0.23
4
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
5
二毡三油 油毡
沥青
0.004
0.006
0.15
0.4
0.0266
0.015
6
冷底子油一度

7
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
8
1500厚空气间层
1.5

0.24
9
聚氯乙烯农用薄膜

0.16
0.00044
10
250厚聚苯乙烯泡沫塑料
0.25
0.04
6.250
11
二毡三油 油毡
沥青
0.004
0.006
0.15
0.4
0.0266
0.015
12
冷底子油一道

13
20厚水泥砂浆抹面
0.02
0.80
0.025
4
80厚预制混凝土板
0.08
1.1
0.073
15
内表面空气热阻
1/ an
7
0.0143
16
总热阻R

6.9776
传热系数K

0.1426

地坪
结构层次
δ/m
λ
/[kcal/(m2·h·℃)]
R=δ/λ
/ [(m2·h·℃)/kcal]
1
外表面空气热阻
1/ aw
10
0.01
2
80厚钢筋混凝土面层
0.08
1.35
0.059
3
15厚水泥砂浆抹面
0.015
0.80
0.019
4
一毡二油 油毡
沥青
0.002
0.003
0.15
0.4
0.0133
0.0075
5
隔热层
冻结间
250软木
0.25
0.059
4.237
预冷间
150软木
0.15
0.059
2.542
贮冰间
250软木
0.15
0.059
2.542
冷藏间
200软木
0.20
0.059
3.390
6
二毡三油 油毡
沥青
0.004
0.006
0.15
0.4
0.0266
0.015
7
冷底子油一道

8
15厚水泥砂浆抹面
0.015
0.80
0.019
9
100厚预制钢筋混凝土板
0.1
1.1
0.091
10
架空层

11
60厚100号混凝土垫层

12
素土夯实

13
内表面空气热阻
1/ an
7
0.0143
14
总热阻R
冻结间
4.4934
预冷间
2.7984
贮冰间
2.7924
冷藏间
3.6404
传热系数K
冻结间
0.2214
预冷间
0.3542
贮冰间
0.3550
冷藏间
0.2728

2.2 冷库耗冷量的计算
2.2.1 冷库围护结构传热引起的耗冷量的计算
按计算围护结构的传热面积原则计算各库围护结构的传热面积,然后计算耗冷量。
1、冷库围护结构的传热面积计算,见下表:

计算部位
传热面积

计算部位
传热面积
长/m
高/m
面积/m2
长/m
高/m
面积/m2
冷
藏
库
东墙
西墙
南墙
北墙
屋盖
地坪
16
8
12
12

4.2
4.2
4.2
4.2

67.2
33.6
50.4
50.4
192
192
贮
冰
间
南墙
西墙
屋盖
地坪
12
16

4.2
4.2
50.4
67.2
192
192
冻
结
间
东墙
南墙
西墙
北墙
屋盖
地坪
8
12
8
12

4.2
4.2
4.2
4.2

33.6
50.4
33.6
50.4
96
96
预
冷
间
东墙
西墙
北墙
屋盖
地坪
5
5
36

4.2
4.2
4.2
21
21
151.2
276
276

2、冷库围护结构的耗冷量Q1计算
室外计算温度Tw =30℃,冷藏间的库房温度tn = -18℃,冻结间的库房温度tn = -23℃,预冷间的库房温度tn = -4℃,贮冰间的库房温度tn = -4℃,理鱼间的温度tn = 0℃,查<冷库制冷工艺设计>表3-6得温差修正系数:库房与库房之间取a＝0.7,库房与室外之间取a=1.0,库房与川堂之间取a=0.7,。　

冷间序号
墙体方向
Q1=a·K·F·(tZP - tn)
tZP
tn
Q1/W
冷藏间
东墙
1.0*0.1709*67.2*[30-(-18)]
30
-18
551.26
西墙
0.7*0.1716*33.6*[-4-(-18)]
-4
-18
56.50
南墙
1.0*0.1709*50.4*[30-(-18)]
30
-18
413.45
北墙
0.7*0.1716*50.4*[-4-(-18)]
-4
-18
84.75
屋盖
1.0*0.1426*192*[30-(-18)]
30
-18
1314.20
地坪
1.0*0.2728*192*[30-(-18)]
30
-18
2514.12
此间合计
4934.28
冻结间
东墙
0.7*0.1413*33.6*[-18-(-23)]
-18
-23
16.62
南墙
1.0*0.1399*50.4*[30-(-23)]
30
-23
387.80
西墙
0.7*0.1413*33.6*[-4-(-23)]
-4
-23
63.14
北墙
0.7*0.1413*50.4*[-4-(-23)]
-4
-23
94.71
屋盖
1.0*0.1426*96*[30-(-23)]
30
-23
752.93
地坪
1.0*0.2214*96*[30-(-23)]
30
-23
1168.99
此间合计
2484.19
预冷间
东墙
1.0*0.2983*21*[30-(-4)]
30
-4
212.98
西墙
1.0*0.2983*21*[30-(-4)]
30
-4
212.98
北墙
0.7*0.2983*157.2*[0-(-23)]
0
-23
754.97
屋盖
1.0*0.1426*276*[30-(-4)]
30
-4
1338.16
地坪
1.0*0.3542*276*[30-(-4)]
30
-4
3323.81
此间合计
5842.90
贮冰间
南墙
1.0*0.2173*50.4*[30-(-4)]
30
-4
372.36
西墙
1.0*0.2173*67.2*[30-(-4)]
30
-4
496.48
屋盖
1.0*0.1426*192*[30-(-4)]
30
-4
930.89
地坪
1.0*0.3550*192*[30-(-4)]
30
-4
2317.44
此间合计
4117.17

由上述计算得,冷库维护结构的耗冷量Q1总=4934.28+2484.19+5842.90+4117.17
=17378.54 W =14945.54大卡/小时

2.2.2 食品冷加工引起的耗冷量Q2的计算
按第三章的冷藏间、冻藏间食品贮存的耗冷量计算公式:
Q2= Q2a+ Q2b+ Q2c+ Q2d
1)食品在冷冻加工时的耗冷量计算
预冷间:
食品在冻结间的温度按+30℃计算,经过24h后的温度变为-4℃。食品的冻结加工量为10t/日。
食品在冻结前后的焓值查附表A-3可得:h1=386.5kJ/kg;h2=77.5kJ/kg;τ=24h;Cb=4.2kJ/kg*K。
Q2=+=
=129.3大卡/小时
其中 G——食品每日加工量(t/24h)
h1,h2——加工前后的焓值
τ——加工时间
B——食品包装系数
Cb——包装材料的比热容
冻结间:
进货量为20t/日,食品入库前的温度为-4℃,经冷藏24h后达-23 ℃。
食品在冻结前后的焓值查附表A-3可得:h1=77.5kJ/kg;h2=-6.5kJ/kg;τ=24h;Cb =4.2kJ/kg*K。
Q2 =+=
=70.7大卡/小时
式中 G——食品每日加工量(t/24h)
h1,h2——加工前后的焓值
τ——加工时间
B——食品包装系数
Cb——包装材料的比热容
2)食品在储存时的耗冷量计算
冷藏间:
进货量为150t/次,食品入库前的温度为0℃,经冷藏24h后达-23 ℃。
食品在冷藏前后的焓值查附表A-3可得:h1=282 kJ/kg;h2=-6.5kJ/kg;τ=24h;Cb =4.2kJ/kg·K。
Q2=+=+=1808大卡/小时
总Q2=129.3+70.7+1808= 大卡/小时
贮冰间:
冰库贮冰耗冷量Q2由任务书有30×7000 W/t=210000 W/t＝195000大卡/吨·小时
则,Q2总= +195000=197008大卡/小时

2.2.3 库房通风换气的耗冷量Q3的计算
冷库通风换气的耗冷量可按照<冷库制冷工艺设计>P73公式
Q3=Q3a+Q3
=+30nirn(hm-hn)
式中:hw——室外空气焓值
hn——室内空气焓值
n——换气次数
Vr——冷藏间净容积
ni——操作人员数
rn=空气重度
查空气物性参数表A-5得hw =84.99 (kJ/kg),hn =7.49 (kJ/kg)。空气重度rn=1.42kg/㎡,换气次数和操作人员数均取3,Vr=429㎡。
则 Q3=Q3a+Q3
=+30nirn(hm-hn)
=+30×3×1.42×(84.99-7.49)
=27360大卡/小时

2.2.4 电动机运行产生的耗冷量Q4计算
冻结间电动机的运行耗冷量相同,冷风机使用的电动机设计用3台,每台功率为2.2 kW,合计功率为6.6 kW,
则Q4=P·N·η(<冷库制冷工艺设计>P73公式3-9)
=860·6.6·0.75
=4257大卡/小时
其中 P——电动机额定功率,为860 kW
η——热转化系数,电动机在冷间外取0.75
N——电动机的功率。

2.2.5 经营操作耗冷量Q5计算
① 库房照明耗冷量Q5a
Q5a =qd·F(根据<冷库制冷工艺设计>P74公式3-11)
=5×(276+192+96+192)=3780大卡/小时
其中 qd ——每平方米地板面积照明引起的耗冷量,取5大卡/米2·小时,
F ——库房的面积。

② 库门开启的耗冷量Q5b
Q5b=qm·Z·Ni(根据<冷藏库设计>P177 公式5-18)

式中qm——库门每开启一小时的耗冷量,数值能够查<冷藏库设计>P177表5-18得出
Ni——各种条件系数,可查<冷藏库设计>P178表5-20得出
Z——库房使用系数,与库房容积和装载能力有关,可参考<冷藏库设计>P178表5-19

冻结间:tw=30℃, tn=-23℃,经查表得出,qm =981大卡/小时,Ni=0.7,Z=2
Q5b=qm·Z·Ni
=981·2·0.7=1373.4大卡/小时

冷藏间:tw=30℃, tn=-18℃,经查表得出,qm =872大卡/小时,Ni=0.9,Z=2
Q5b=qm·Z·Ni
=872·2·0.9=1569.6大卡/小时

预冷间:tw=30℃, tn=-4℃,经查表得出,qm =601大卡/小时,Ni=0.7,Z=2
Q5b=qm·Z·Ni
=601·2·0.7=841.4大卡/小时

贮冰间:tw=30℃, tn=-4℃,经查表得出,qm =601大卡/小时,Ni=0.5,Z=1
Q5b=qm·Z·Ni
=601·1·0.5=300.5大卡/小时

综合以上计算得总Q5b=1373.4+1569.6+841.4+300.5=4084.9大卡/小时

③ 库房操作工人的耗冷量Q5c
Q5c= n·qr(根据<冷藏库设计>P178公式5-33)
式中 n ——该库房内同期操作的人数;
qr——每个操作工人单位时间产生的热量,数值能够查<冷藏库设计>P178表3-21得出,大卡/小时
冻结间(2间):库房温度为tn = -23℃,同期操作的人数n为2人,经查表得出,qr =355大卡/小时
则 Q5c=2 n·qr
=2·3·355=2130大卡/小时
冷藏间:库房温度为tn = -18℃,同期操作的人数n为13人,经查表得出,qr =330大卡/小时
则 Q5c= n·qr
=13·330=4290大卡/小时
预冷间(2间):库房温度为tn = -4℃,同期操作的人数n为2,经查表得出,qr =252大卡/小时
则 Q5c=2 n·qr
=2·3·252=1512大卡/小时

综合以上计算有Q5c总 =2130+4290+1512=7932大卡/小时

综上,经营操作工人总耗冷量Q5总=Q5a+Q5b +Q5c
=3780+4084.9+7932=15796.9大卡/小时

2.2.6 总耗冷量
1、库房冷却设备的总负荷Qq:
按公式Qq= Q1+p Q2+ Q3 + Q4+ Q5 其中冷藏间p=1;冻结间p=1.3,计算得:
Qq=14945.54+(1*1808+1.3*70.7+1*129.3+1*195000)
+27360+4257+15796.9=255131.65大卡/小时=297千瓦

2、制冷压缩机的负荷Qj:
由以上的计算结果得出制冷压缩机的负荷Qj
Qj =(n1ΣQ1+ n2ΣQ2+ n3ΣQ3+ n4ΣQ4)·R
=(1*14945.54+1*197008+1*27360+1*4257+1*15796.9)*1.12
=290491大卡/小时=338千瓦
其中 n1为维护结构传热量的季节修正系数,取1
n2为食品热量的机械负荷折减系数,取1
n3为同期换气次数,取1
n4为冷间内电动机同期运转系数,取1
R 为制冷系统中各设备与管道等冷量损耗系数。一般直接冷却系统R=1.05~1.07;盐水冷却系统R=1.12.

3 制冷压缩机和设备的选型

3.1制冷压缩机的选型计算
根据选用压缩机时,一般不少于2台,要考虑维修是不停产;配备多台压缩机时,要注意型号以及零件的互换性,并按制冷压缩机产品目录样本选用。
冷凝温度:建库地点深水井温度为+20℃,能够采用循环水,考虑循环水进入冷凝器的温度ts1为+30℃,出水温度ts2为+32℃,则冷凝温度为tk =[(30+32)/2+7] ℃=38℃
制冷循环的压缩级数:此冷库要求冷藏间的温度为-18℃,冻结间温度为-23℃,预冷间和贮冰间的温度为-4℃,如果蒸发温度和库房温度的温差为10℃。则相应蒸发温度分别为-28℃、-33℃和-14℃。
当冷凝温度为+38℃时,相应的冷凝压力为PL =1467.0 k Pa
当蒸发温度为-28℃时,相应的蒸发压力为PZ =131.5 k Pa
当蒸发温度为-33℃时,相应的蒸发压力为PZ =103.1 k Pa
当蒸发温度为-14℃时,相应的蒸发压力为PZ =486.7 k Pa
按冷凝压力和蒸发压力的比值考虑,则:
PL/PZ =1467.0/131.5=11.16>8
PL/PZ =1467.0/103.1=14.23>8
PL/PZ =1467.0/486.7=3.01<8
可知,-18℃系统和-23℃系统压力比均大于8,应采用双级压缩制冷循环。-4系统小于8,应采用单级压缩制冷循环。
(1)-23℃系统
采用双级压缩制冷循环,当冷凝温度tk =38℃,蒸发温度to =-33℃,采用双级压缩,其高低压级容积比采用1/3;查书中相应图得中间温度tm =2℃。

(二)－23℃ 氨系统理论p-h图

按照允许吸气温度来计算制冷压缩的制冷量,制冷压缩机循环图如图(二)所示。查出图中各点参数如下:

参数点
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7
焓值(kj/㎏)
1430
1451
1584
1377
1802
374
217
参数点
V2
V3

比体积( m3/kg)
0.84
0.34

1)吸气前重量流量:
kg/h
2)吸气后重量流量
kg/h
3)循环的理论排气量
m3/h
4)压缩机的功率校核
①指示功率
KW
②轴功率
KW
(2)-18℃系统
采用双级压缩制冷循环,当冷凝温度tk =38℃,蒸发温度to =-28℃,采用双级压缩,其高低压级容积比采用1/3;查书中相应图得中间温度tm =8℃。

(一)－18℃ 氨系统理论p-h图

按照允许吸气温度来计算制冷压缩的制冷量,制冷压缩机循环图如图(一)所示。查出图中各点参数如下:

参数点
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7
焓值(kj/㎏)
1430
1451
1617
1456
1813
374
217
参数点
V2
V3

比体积( m3/kg)
0.84
0.34

1)吸气前重量流量:
kg/h
2)吸气后重量流量
kg/h
3)循环的理论排气量
m3/h
4)压缩机的功率校核
①指示功率
KW
②轴功率
KW
(3)-4℃系统
用上述的方法,同样能够算得-14℃系统的轴功率为47 KW。
则,设计计算的全部功率为75+82+47=220KW

综上,能够选用一台单级压缩机4AV-12.5,两台双级的压缩机8ASJ-17,三台都是大连冷冻机厂出品。各台的性能参数如下表:

压缩机型号
4AV-12.5
8ASJ-17
制冷量(万kcal/h)
10.50
14.02
功率kW
55
84
工质
R717
R717
电源
3P, 380V, 50Hz
3P,380V, 50Hz

选配压缩机的总功率为55+84=223KW。
可见,设计计算的总功率204KW小于选配压缩机的总功率223KW,因此所选用的压缩机够用。

3.2压缩机配用设备的选型计算
低压级氨循环量Gd===1003.13(kg/h)
高压级氨循环量Gg===1132.96(kg/h)

1、冷凝器的选用
冷凝负荷为:
QL===452.87 KW = 93017.6大卡/小时
根据湛江的地理位置,水源丰富,选择立式冷凝器,考虑单位热负荷qF =3.5~4.0KW/ m2(查<制冷工艺设计>P104 表4-15得)时,冷凝面积为
F= QL / qF =452.87/4=113 m2
则,应采用F=50 m2的立式冷凝器三台

2、中间冷却器的选用
根据桶径的计算公式d= = =0.38m
式中d ——中间冷却器的直径(m)
——中间冷却器内的气流速度(m/s),一般取为0.5 m/s 。
中冷器蛇型盘管的冷却面积:取中冷器的K值为580W/㎡·k,其对数平均值温差的计算公式为
⊿tm===15℃
F====5.03㎡
应选用外径=500mm ,蛇形盘管冷却面积为3.5㎡的ZL－3.5的中冷器两台。

3、低压循环桶的选用
本设计采用立式低压循环桶,进液方式为下进上出方式,其计算如下:
根据低压循环桶直径的计算公式d= = =0.48m
式中d ——低压循环桶的直径(m)
——低压循环桶内的气流速度(m/s),立式一般取为0.5 m/s ,卧式一般取为0.8 m/s。
qv ——压缩机理论输气量,双级压缩时为低压级压缩机的理论输气量;
——压缩机输气系数,双级压缩为低压级压缩机的输气系数;
——截面积系数,立式低压循环桶为1,立式低压循环桶为0.3;
——低压循环桶气体进气口的个数,立式为1,卧式为2.
选用DXZ－1.5的立式低压循环桶三台。

4、油分离器的选用 按选用的两台双级压缩机的高压级理论输气量qvh =2*141 m3/h,输气系数=0.7852,则
==0.304m=304mm
应选用=325mm的水冷式油分离器一个。
5、高压贮液桶的选用
氨液的总循环量G=270.59(kg/h),冷凝温度下的氨液比体积v=00.001532㎡/kg,容量系数取为1.2,充满度取为0.7,则按式(<冷库制冷工艺设计>P120 4-64)
V===0.7 m3
应选用ZA-0.5型的贮液桶两只。

6、放空气器的选用 选用KFA-32型放空气器一台。

7、集油器的选用 按规则选用=159mm的水冷式集油器一台。

8、排液桶的选用 按规则选用LA-2.0的排液桶一只。

3.3供液方式的选择
该冷库有-18℃的冷藏间和-23℃的冻结间,为了简化系统,采用一个-33℃的蒸发温度,并采用氨泵循环供液方式。冷却设备的进液采用下进上出方式。当制冷压缩机停机运行时,部分氨液存在在冷却设备内。

3.4库房冷却设备的选型和布置
(1)冻结间
按要求冻结间的冷却设备应采用吹风式搁架排管,从冻结间的平面布置形式来看,吹风方式适用下压混流送风。

(2)冷藏间
该冷库为生产性冷库,贮存冻肉的时间较短,可考虑采用光滑管制的双层顶排管,有利于保持库内较高的相对湿度,管径采用=38mm,管距为150mm,在库内集中布置。平时用人工扫霜,清库是时采用人工扫霜和热氨冲霜相结合的除霜方法。

(3)预冷间
为了使鱼肉温度能在20h内从35℃冷却至-4℃,一般采用柜式冷风机,并配置集中送风型的大口径喷嘴,冷风机不知在冷却间的纵向一端,它的四则离墙面或柱边的间距不应小于400mm。

3.5氨泵的选型计算
1、-33℃系统
n=6,Qq=297 kw,V’=0.7823L/kg , r =1364.23KJ/kg
Vp=3.6nQqV//r=3.6×6×297×0.7823/1364.23=3.7m3/h
选用32P-40型屏蔽氨泵2台,备用1台,共3台。
2、-4℃系统
n=5, Qq=297kw, V’=0.8561L/kg, r =1295.17KJ/kg
Vp=3.6nQqV//r=3.6×5×297×0.8561/1295.17=3.5 m3/h
选用32P-40型屏蔽氨泵1台,备用1台,共2台。

3.6氨系统管道的管径的确定
(1)回气管 按冷藏间和冻结间制冷设备总负荷查得冷藏间的回气管用=70mm,冻结间用=120mm,两管的总管用=190mm。
(2)吸入管 按制冷设备的总负荷Qq = 338 KW,查(<冷库制冷工艺设计>P166 图6-4)得=138mm
(3)排气管 按制冷设备的总负荷Qq = 338 KW,管长(包括局部阻力在内)的当量长度为50m,查(<冷库制冷工艺设计>P167 图6-6)得=72mm

(4)贮液桶至调节站 管长(包括局部阻力在内)的当量长度为20m,按总管长度小于30m考虑,总冷凝热负荷计算差表的时=70mm。
(5)冷凝器至贮液器 管长(包括局部阻力在内)的当量长度为20m,按总管长度小于30m考虑,总冷凝热负荷计算差表的时=80mm。
(6)低压供液管 氨泵出液管至分调节站的管段,一般采用=45mm;分调节站至冷却设备的管段,一般采用=38mm。
(7)热氨管 冲霜 一般采用=45mm;加压:一般采用=32mm。
(8)其它管道 放油管采用=32mm;放空气管采用=25mm;平衡管采用=25mm;安全管采用=25mm;

3.7制冷设备和管道的隔热层厚度确定
查书中相应的图表,得出各隔热层的厚度如下:
中冷器:设备周围空气温度为+30℃,设备直径为0.48m;蛇形盘管冷却面积为2.5㎡;隔热层厚度为160mm。低压循环桶:隔热层厚度为170mm;低压供液管的厚度和其它低温管的隔热层厚度查第六章相应的图表。

4 制冷系统原理图及系统图
制冷系统原理图及系统图详见附图。

5 设计总结
经过这次课程设计,使我在实际工程设计中得到了锻炼,学到一些在书本学不到的知识,从而对我们的专业了解的更加详细,对知识掌握更加牢固,这次课程设计是对我以前所学知识的检验。
致 谢
经过三个星期的奋战,课程设计即将结束,经过这次较为综合性的课程设计,把自己的理论与实际知识又提高了一步,其中有我的努力,也有我的汗水,可是真正起指导作用的还是我们的老师。
在这里,我真诚的感谢曾冬琪老师老师,设计中,她能百忙抽空中过来为我们答疑,而且不厌其烦地向我们讲解各种疑难问题,不论问题多么简单,多么幼稚,她们都会认真回答,而且还帮助我们查找资料,解决疑难问题。在这次设计中得到同学的帮助,在此也深表感谢。

6 参考文献

[1]<冷库建筑>,谈向东,中国轻工业出版社,
[2]<冷库制冷工艺设计>,李敏,湛江海洋大学,
[3]<冷藏库设计>,河北水产学院,1982
[4]<制冷原理及设备>(第二版),吴业正,西安交通大学出版社,1997