制冷装置设计——上海海洋大学

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级： 热能与动力工程1班

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学 号： 0832121 姓 名： 毕 力 昌 设计时间： 2011 年 10 月

本设计以上海地区单层生产性冷库为设计对象，进行冷库制冷工艺的设计。设计课题如下： （一）冷库规模

1、低温冷藏间的容量为：2200m3（500t）冷间设计温度为-20℃，相对湿度为95﹪；

2、冻结间生产能力为20T/日，冷间设计温度为-25℃。其中用冷风机冻结白条肉14T/日，用搁架排管冻结分割肉和其它小家禽6T/日。

3、高温冷藏间的容量为：4263 m3（470T），设计温度为：0~4℃，相对湿度为：85~90﹪。 （二）库房的平面布置

1、库房的平面布置见图1，该冷库有三个冻结间和三个冻结物冷藏间和三个冷却物冷藏间通过常温穿堂组合成整体； 2、房内净长、净宽在平面图上都已标出；

3、房内净高：冻结间为4.5m，低温冷藏间为5m；高温冷藏间为6m。 4、冻结间的内隔墙采用软木优质隔热层；

5、层顶为通风阁楼，地坪采用炉渣并埋设通风管道；

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6、冷库冷藏间无隔热层； 7、库房围护结构构造见表 （三）水文条件

1、室外空气温、湿度，根据上海查附录Ⅳ； 2、冷却水温度确定为20℃。

A、制冷工艺设计说明书

（一）设计条件 1．气象

夏季室外计算温度：tw= +30℃ 相对温度：w=67% 2.水温

按循环冷却水系统考虑，冷凝器进水温度＋20℃,出水温度+22℃. 3.冷凝温度:tk=+25℃

4.蒸发温度: t0=-33℃, t0=-10℃ (二)生产能力

1.冻结能力:20吨/日,采用一次冻结

2.冷藏容量:低温冷藏500吨,高温冷藏500吨。

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B、库容量计算

（一）高温冷藏间 1. No7库

库内净面积：A=24.5×14.5＝355.25㎡ 库内净高：H＝6m

公称容积：V＝355.25×6＝2131.5m3 货物计算密度：＝250kg/ m3 容积利用系数：＝0.8×0.55＝0.44

冷藏吨位：G1＝2131.5×250×0.44/1000＝234.5吨 2、№8库

同№7库，冷藏吨位：G2＝234.5吨

3、高温冷藏间冷藏吨位：G= G1+ G2=469吨 （500－469）/500＝6.2% 符合要求。 （二）低温冷藏间 1、

NO1库

库内净面积：A=19.4×7.43=144.14㎡ 库内净高：H=5m

公称容积：V=144.14×5=720.7m3 货物计算密度：=400㎏/ m3

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容积利用系数：=0.55

冷藏吨位：720.7×400×0.55/1000=158.6吨 2、

№2库

库内面积净面积：A=19.4×7.76=150.5㎡ 库内净高：H＝5m

公称容积：V＝150.5×5＝752.7m3 货物计算密度：＝400kg/ m3 容积利用系数：＝0.55

冷藏吨位：G2＝752.7×400×0.55/1000＝165.6吨 3、

№3库

同№3库，G3=158.6吨

低温冷藏间冷藏吨位：G=G1＋G2＋G3=482.8吨 （500-482.8）/500=3.4% 符合要求。

C、围护结构传热系数计算

主要计算外墙、内墙、屋顶和地坪的传热系数。 （一）高温冷藏间 1、外墙 序号 1 1：2.5水泥砂浆抹面 2 混合沙浆砌砖墙 精彩文档

结构层（有外向内） 厚度δ 导热系数λ（m） （W/ m.℃） 0.02 0.37 0.93 0.814 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 0.0215 0.455 实用标准文案

3 1：2.5水泥砂浆抹面 4 硬质聚氨酯 5 1：2.5水泥砂浆抹面 6 墙体表面空气热阻 0.02 0.1 0.03 0.93 0.031 0.93 aW=23 an=18 0.0215 3.226 0.0323 RW=0.044 Rn=0.056 3.8563 0.259 7 总热阻∑R 8 传热系数K=1/∑R 2、地坪 序号 1 2 钢筋混凝土面层 1：3水泥砂浆保护层 3 4 5 6 一毡二油防水层 软木层 二毡三油隔气层 1：3水泥砂浆找平层 7 8 9 100号混凝土垫层 表面空气热阻 总热阻∑R 结构层（有上向下） 厚度δ 导热系数λ（m） （W/ m.℃） 0.08 0.015 1.5468 0.93 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 0.0517 0.0161 0.005 0.1 0.01 0.02 — 0.0698 — 0.93 0.0351 1.433 0.056 0.0215 0.1 1.5119 an=18 0.0661 0.056 1.7355 0.5762 10 传热系数K=1/∑R 精彩文档

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3、 序号 1 2 3 4 预制混凝土板 空气间层 二毡三油防水层 1：3水泥砂浆找平层 5 6 7 8 混凝土空心板层 1：3水泥砂浆抹面 硬质聚氨酯 表面空气热阻 0.25 0.02 0.1 1.5468 0.93 0.031 aW=23 an=18 9 总热阻∑R 0.162 0.0215 3.226 RW=0.044 Rn=0.056 3.8825 0.2576 屋顶

厚度δ （m） 0.04 0.2 0.01 0.02 导热系数λ（W/ m.℃） 1.5119 — — 0.93 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 0.0265 0.269 0.056 0.0215 结构层（有上向下） 10 传热系数K=1/∑R

（二）低温冷藏间、冻结间 1、外墙 序号 1 1：2.5水泥沙浆抹面 精彩文档

结构层（有外向内） 厚度δ 导热系数λ（m） （W/ m.℃） 0.02 0.93 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 0.0215 实用标准文案

2 1：2.5水泥沙浆抹面 3 1：3水泥沙浆抹面 4 混合砂浆砌砖墙 5 硬质聚氨酯 6 墙体表面空气热阻 冷藏间 冻结间 0.02 0.03 0.37 0.15 0.93 0.93 0.814 0.031 aW=23 an=12 aW=23 an=29 0.0215 0.0323 0.455 4.8387 RW=0.044 Rn=0.083 RW=0.044 Rn=0.035 5.496 5.448 7 总热阻∑R 冷藏间 冻结间 8 传热系数K=1/∑R 冷藏间 冻结间

0.182 0.184 2、地坪 序号 1 200号钢筋混凝土层 2 精彩文档

结构层（有上向下） 厚度δ 导热系数λ（m） （W/ m.℃） 0.08 1.5468 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 0.0517 1：3水泥砂浆 0.02 0.93 0.0215 实用标准文案

3 4 5 6 一毡二油防水层 软木层 二毡三油隔气层 1：3水泥沙浆找平层 0.005 0.2 0.01 0.02 — 0.0698 — 0.93 0.0351 2.865 0.056 0.0215 7 8 9 预制混凝土板 粗砂垫层 表面空气热阻 冷藏间 冻结间 0.05 0.45 1.5119 0.5815 an=12 an=29 0.033 0.774 0.083 0.035 3.9408 3.8928 10 总热阻∑R 冷藏间 冻结间 11 传热系数K=1/∑R 冷藏间 冻结间 3、屋顶 序号 1 2 精彩文档

0.254 0.257 结构层（有上向下） 厚度δ 导热系数λ（m） （W/ m.℃） 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 0.0265 0.269 预制混凝土板 空气间层 0.04 0.2 1.5119 — 实用标准文案

3 4 二毡三油防水层 1：3水泥沙浆找平层 0.01 0.02 — 0.93 0.056 0.0215 5 6 7 8 混凝土空心板层 1：3水泥沙浆抹面 硬质聚氨酯 表面空气热阻 冷藏间 冻结间 0.25 0.02 0.1 1.5468 0.93 0.031 aW=23 an=12 aW=23 an=29 0.162 0.0215 3.226 RW=0.044 Rn=0.083 RW=0.044 Rn=0.035 9 总热阻∑R 冷藏间 冻结间 5.5222 5.4742 10 传热系数K=1/∑R 冷藏间 冻结间

4、冻结间内墙 序号 精彩文档

0.181 0.183 结构层 厚度δ 导热系数λ（m） （W/ m.℃） 热阻R=δ/λ （㎡.℃/W） 实用标准文案

1 水泥砂浆 0.02 0.12 0.02 0.1 0.03 0.93 0.814 0.93 0.031 0.93 aW=23 an=29 0.0215 0.1474 0.0215 3.226 0.0323 RW=0.044 Rn=0.035 3.5187 0.284 2 混合沙浆砌砖墙 3 水泥砂浆 4 硬质聚氨酯 5 1：2.5水泥砂浆抹面 6 墙体表面空气热阻 7 总热阻∑R 8 传热系数K=1/∑R

D、冷耗量的计算

（一）冷库围护结构传热面引起的冷耗量Q1

按计算围护结构传热面积的原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。

计算公式：Q1=K.A.a.（tW－tn）

传热面积A的计算

计算部位 长度 高度面 积 计算部位 （㎡） 长度 高度 面 积 （㎡） （m） （m） №1 东墙 西墙 精彩文档

（m） （m） 8.25 8.25 5.7 5.7 47.025 47.025 №5 东墙 西墙 6 6 5.2 5.2 31.2 31.2 实用标准文案

南墙 北墙 20.5 5.7 116.85 110.99南墙 北墙 7.46 7.46 5.2 5.2 6 38.792 38.792 51 19.46 5.7 屋顶、地坪 20.5 8.25 2 169.125 屋顶、地坪 8.5 №2 东墙 西墙 南墙 北墙 8.00 8.00 5.7 5.7 45.6 45.6 110.922 №6 东墙 西墙 南墙 北墙 6.11 6.11 8.5 7.46 5.2 5.2 5.2 5.2 6.11 31.772 31.772 44.2 38.792 51.935 19.46 5.7 19.46 5.7 屋顶、地坪 20.5 8.00 110.922 164 屋顶、地坪 8.5 №3 东墙 西墙 南墙 北墙 8.25 8.25 5.7 5.7 47.025 47.025 110.922 №7 东墙 西墙 南墙 北墙 99.8875 99.8875 15.25 6.55 15.25 6.55 24.56 6.55 25.5 6.55 19.46 5.7 20.5 5.7 屋顶、地坪 20.5 8.25 116.85 169.125 屋顶、地坪 25.5 15.25 160.868 167.025 精彩文档

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388.875 №4 东墙 西墙 南墙 北墙 6.39 6.39 7.46 8.50 5.2 5.2 5.2 5.2 33.228 33.228 38.792 44.2 №8 东墙 西墙 南墙 北墙 99.8875 99.8875 15.25 6.55 15.25 6.55 25.5 6.55 24.56 6.55 屋顶、地坪 8.50 6.39 54.315 屋顶、地坪 25.5 15.25 167.025 160.868 388.875

各库房围护结构传热量Q2的计算

计算部位 NO1 东墙 西墙 南墙 北墙 计算公式：Q1=K.A.a.（tW－tn） Q1（W） 0.182×47.025×1.05×（30＋20） 449.34 0.182×47.025×1.05×（30＋20） 449.34 0.182×116.85×1.05×（30＋20） 1116.5 精彩文档

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屋顶 地坪 NO2 东墙 西墙 南墙 北墙 屋顶 地坪 NO3 东墙 西墙 南墙 北墙 屋顶 地坪 0.181×169.125×1.2×（30＋20） 1836.69 0.254×169.125×0.6×（2＋20） 0.182×45.6×1.05×（30＋20） 0.182×45.6×1.05×（30＋20） 0.181×164×1.2×（30＋20） 0.254×164×0.6×（2＋20） 567.04 4418.91 435.7 426.99 1116.5 1781.04 549.86 3227.29 0.182×47.025×1.05×（30＋20） 449.34 0.182×47.025×1.05×（30＋20） 440.34 0.182×116.85×1.05×（30＋20） 1116.5 0.181×169.125×1.2×（30＋20） 1836.69 0.254×169.125×0.6×（2＋20 567.04 4418.91 NO4 东墙 西墙 南墙 北墙 精彩文档

0.184×33.228×1.05×（30+25） 0.184×33.228×1.05×（30+25） 353.08 353.08 0.284×38.792×1.00×（－10＋25） 165.25 0.184×44.2×1.05×（30+25） 461.13 实用标准文案

屋顶 地坪 0.183×54.315×1.2×（30+25） 0.257×54.315×0.6×（2＋25） 656.03 226.14 2214.71 NO5 东墙 西墙 南墙 北墙 屋顶 地坪 0.184×31.2×1.05×（30＋25） 0.184×31.2×1.05×（30＋25） 325.50 325.50 0.284×38.792×1.00×（－10＋25） 165.25 0.284×38.792×1.00×（－10＋25） 165.25 0.183×51×1.2×（30＋25） 0.257×51×0.6×（2＋25） 615.98 212.33 1809.81 NO6 东墙 西墙 南墙 北墙 屋顶 地坪 0.184×31.772×1.05×（30＋25） 337.6 0.184×31.772×1.05×（30＋25） 337.6 0.184×44.2×1.05×（30＋25） 469.67 0.284×38.792×1.00×（－10＋25） 165.25 0.183×51.935×1.2×（30＋25） 0.257×51.935×0.6×（2＋25） 627.27 212.33 2153.62 NO7 东墙 西墙 精彩文档

0.259×99.8875×1.1×（30-0） 0.259×99.8875×1.1×（30-0） 853.74 853.74 实用标准文案

南墙 北墙 屋顶 地坪 0.259×167.025×1.1×（30-0） 1427.563 0.5763×388.875×1.3×（30－0） 8740.24 0.2576×388.875×0.20×（30－0） 601.05 12476.33 NO8 东墙 西墙 南墙 北墙 屋顶 地坪 0.259×99.8875×1.1×（30-0） 0.259×99.8875×1.1×（30-0） 0.259×167.025×1.1×（30-0） 853.74 853.74 1427.563 0.5763×388.875×1.3×（32－0） 8740.242 0.2576×388.875×0.20×（32－0） 601.05 12476.33

（二）食品冷加工的耗冷量Q2

该库有三间冻结间，每间冻结能力为6.5吨/日，共19.5吨/日。按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内，三间冷藏间按比例摊分，每间进货量为6.5吨/日，冻结食品为猪肉。 1、低温冷藏间

每间最大进货量为19.5吨/日，食品进库前的温度为－15℃，经冷藏24小时后达－20℃.

G＝19500公斤/日，T＝24小时

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食品在储存前后的含热量：h1=12.2kJ/kg,h2=4.6kJ/kg t1=30×0.83℃,t2=-20℃,B=0.1,Cb=0.42

QQ

2aG(h1h2)3.6T119500(12.24.6)/241715.3W 3.61195000.1(310.8318)0.42/24422.39W3.62bGB(t1t2)Cb3.6T2a2bQQ2Q1715.3422.392137.69W

冷藏间№1,№2,№3库食品加工耗冷量各为：2137.69W

2、冻结间

食品在冻结前的温度按＋30℃计算，经过20小时后的温度为－15℃。 食品的冻结加工量：G=6.5吨/日，T＝20小时

食品在冻结前后的含热量：h1=309.2kJ/kg,h2=12.2kJ/kg t1=32×0.83℃,t2=-15℃,B=0.3,Cb=0.42

QQ

2aG(h1h2)3.6T16500(309.212.2)/2026812.5W 3.6165000.3(320.8315)0.42/20427.745W3.62bGB(t1t2)Cb3.6T2a2bQQ2Q16812.5427.74527285.245W

冻结间№4,№5,№6库的食品冷加工耗冷量各为：Q2＝27285.245

3、高温冷藏间

高温库进货量按冷藏吨位的8%计算，即：G＝250×8%＝20吨/日＝20000公斤/日

货物入库前温度为＋28.5℃,经冷藏24小时后达0℃. 食品在贮存前后的含热量：h1=379.4kj/kg,h2=271.9kj/kg

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t1=25℃,t2=0℃,B=0.25,Cb=1.51,T=24h,q1=149W/t,q2=19 W/t

QQ2aG(h1h2)3.6T120000(366.2271.9)/2424884.26W 3.61200000.25(28.50)1.51/242490.45W 3.62bGB(t1t2)Cb3.6TQ2cG(qq)12220(14919)/21680W

Q2d(GnG)q2(25020)194370W

Q2Q2AQ2bQ2cQ2d33427.71W

高温冷藏间№7,№8库食品加工耗冷量各为：Q2＝33424.71 （三）库内通风换气热量Q3的计算

1、低温库、冻结间没有通风换气的耗冷量。 2、高温库，Q3b可不计 (1)№7库

hW=76.3kJ/kg,hn=8.457kJ/kg,n=2,V=2131.5m3,n1.293kg/m3 Q3=Q3a=

G(hwhn)nVn3.6T1×（76.3-8.457）×2×2131.5× 3.61.293/24=4328.178W (2) №8库同№7库：

Q3=Q3a=4328.178W

（四）电动机运转热量Q4的计算

1、低温冷藏间采用光滑顶排管，故无电动机运转热量Q4。 2、冻结间

（1）№4采用搁架排管，按每吨配风10000m3/T,选用FT35LN05.6-2型号

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轴流式风机6台,计算电动机功率为:∑P=1.1×6=6.6KW,ζ=1,ρ=1

Q4=1000∑Pζρ=1000×6.6×1×1=6600W

（2）№5库采用冷风机,冷风机使用的电动机功率总计为: ∑P=4.4KW, ζ=1,ρ=1

Q4=1000∑Pζρ=1000×4.4×1×1=4400W (3) №6库同№5库: Q4=4400W 3、高温间

（1）№7库采用冷风机，冷风机使用的电动机功率总计为：

∑P=1.1×6=6.6KW,ζ=1,ρ=1

Q4=1000∑Pζρ=1000×6.6×1×1=6600W （2）№8库同№7库： Q4=6600W （五）操作热量Q5的计算 1、低温冷藏间 （1）№1库：

A=144.14㎡，V=720.7 m3，qd=2W/㎡,hw=736.3 KJ/kg, hn=-16.077 KJ/kg,M=0.5,ρn=1.39㎏/ m3,nr=3,qr=410W/个 ,n=2 Q5a= Aqd=144.14×2=288.28W

Q5b=0.2778Vn（hw-hn）MP/24=0.2778×720.7×2×（76.3＋16.077）

×0.5×1.39/24=1071.2 W

Q5c=3 nrqr/24=3×3×410/24=154 W

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Q5= Q5a＋Q5b ＋Q5c=288.28＋1071.2＋154=1513.44 W （2）№2库:

A=150.5㎡，V=752.7 m3

Q5a= Aqd=150.5×2=301 W

Q5b=0.2778Vn（hw-hn）MP/24=0.2778×752.7×2×（76.3＋16.077）

×0.5×1.39/24=1118.72 W

Q5c=3nrqr/24=3×3×410/24=154 W

Q5= Q5a＋Q5b＋Q5c=301＋1118.72＋154=1573.72 W （3）№3库同№1库：Q5=1513.44W 2、冻结间

不计算Q5的热量。 3、高温库 （1）№7：

A=355.25m2,V=2131.5m3,qd=2W/m2,,hw=76.3KJ/kg,hn=8.457KJ/kg,M=0.5,pn=1.293kg/m3,qr=280W/个 n=2

Q5a= qd×A=2×355.25=710.5W

Q5b=0.2778×Vn(hw-hn)MPn=0.2778×2131.5×2×(76.3－8.457)×

0.5×1.293÷24=2164.26W Q5c=3×8×280/24=280W

Q5=Q5c＋Q5b＋Q5c=710.5＋2164.26＋280=3154.76W （2）№8库同№7库

Q5=3154.76W

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(六)总耗冷量

1.库房冷却设备负荷计算

Qq=Q1＋PQ2＋Q3+Q4＋Q5 (1) 低温冷藏间：P=1 (2) 冻结间：P=1.3 (3) 高温冷藏间：P=1

Qq汇总表

库房名Q1 称 NO1 NO2 NO3 NO4 4393.14 1×2137.69 3177.3 1×2137.69 — — — — — — — 6600 1513.44 8044.27 1573.72 6888.71 1513.44 8044.27 — 44258.19 ×— 4400 — 41667.9 PQ2 Q3 Q4 Q5 Qq 4393.14 1×2137.69 2187.37 1.27285.24 ×NO5 1807.07 1.27285.24 NO6 2115.59 1.27285.24 ×— 4400 — 41986.4 NO7 13308.01×33424.71 4328.16600 9 8 3154.76 60815.73 3154.76 60815.73 NO8 13308.01×33424.71 4328.16600 9 8 精彩文档

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2、冷间机械负荷计算

冷间机械负荷分别根据不同蒸发温度计算. (1) 低温冷藏间,冻结间共用一个－33℃蒸发温度.

Qj=(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5)R n1=1,n2=1,n3=0,n4=0.5,n5=0.5,R=1.07

Qj汇总表

n1∑Q1 118073.88

(2) 高温冷藏间采用－10℃蒸发温度:

Qj=(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5)R n1=1,n2=1,n3=0.8,n4=0.5,n5=0.5,R=1.07

Qj汇总表

n1∑Q1 126616

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n2∑Q2 n4∑Q4 n5∑Q5 R 1.07 Qj 124486.99 ×1×88268.8 0.57700 ×0.5×4600.6 n2∑Q2 n3∑Q3 n4∑Q4 n5∑Q5 R 1.07 Qj 117855 ×166849 ×0.8×8659 0.5×13200 0.5×6309 实用标准文案

E、冷却设备的选型计算

（一）高温冷藏间 1、NO7库

采用冷风机,冷风机冷却面积A的计算：

Qq=60815.73W，K=18.6W/m2℃，△t=10℃ A= Qq/(k△t)=60815.73/(18.6×10)=326.967m2 选用KLL－350型冷风机一台。 2、NO8库

同NO7库,选用KLL－350型冷风机一台. (二)低温冷藏间 1、冷却面积A

采用光滑U型直式顶排管,管径采用D38无缝钢管.顶排管面积的计算: A=Qq/(K△t) K=KC1C2C3=6.98W/m2℃, △t =10℃ (1) NO1库 A=8044.27/6.98=115.247㎡ (2) NO2库 A=6888.71/6.98=98.69㎡ (3) NO3库 A=8044.5/6.98=115.247 2、无缝钢管长度L

采用φ38×2.5㎜无缝钢管,每米长的面积为0.119m2/m (1) NO1库需用钢管长度:L1=115.247/0.119=968.46m (2) NO2库需用钢管长度:L2=98.69/0.119=829.33m (3) NO3库需用钢管长度:L3=115.247/0.119=968.46m

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3、U型排管的制作详见顶排管制作图(略)

(三)冻结间 1、 №4库

采用搁架排管,并采用有组织的吹风.库风装设吊顶,吊顶两端留有300mm缝隙,两侧紧贴墙面,冷风从一端被风吹进,从另一端吹出,使库内冷风循环流动. (1) 需要冷却面积A:

△t =10℃,K=12.8W/m2℃

A=Qq/(K△t)=44758.189÷128=349.67m2 (2) 搁架排管的尺寸:

采用D38×2.5无缝钢管,每米长的面积为0.119m2/m,需用钢管长度: L=349.67÷0.119=2938.43m (3) 搁架排管的制作详见搁架排管制作图.

(4) 循环风量:按每吨配风10000m3/t风量计算,选用FT35LN05.6－2型号轴流风机6台. 2、 №5库

采用干式冷风机,吊轨冻结,横向吹风. 需用冷风机面积A: △t =10℃,K=12.8W/m2℃

A=Qq/(K△t)=41667.9÷128=325.6m2 选用KLJ－200型冷风机2台. 3、

№6库

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采用干式冷风机,吊轨冻结,横向吹风. 需用冷风机面积A: △t =10℃,K=12.8W/m2℃

A=Qq/(K△t)=41986.4÷128=528.07m2 选用KLJ－200型冷风机2台.

F、制冷压缩机的选择计算

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

1、冷凝温度:考虑循环水进入冷凝器的温度为＋20℃,出水温度为＋22℃,所以可以确定冷凝温度为:tk=(t进＋t出)/2＋4=25℃

2、氨液的再冷温度:一是氨液经中冷器蛇型管进行冷却,氨液再冷却温度较中间温度高3℃～5℃;二是氨液流进高压贮液器和供至膨胀阀的过程中,受环境温度影响自然降温比冷凝时温度低3℃～5℃. 3、制冷循环的压缩级数:

(1) 低温冷藏间的温度为－20℃,冻结间的温度为－25℃,设定蒸发温度与库房温度的温度差为10℃,则蒸发温度为－30℃和－35℃. 冷凝温度为＋25℃,Pk=1.0031MPa 蒸发温度为－30℃,P0=0.1195MPa 蒸发温度为－35℃,P0=0.0931MPa Pk/P0=1.0031MPa/0.1195MPa=8.39>8,

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Pk/P0=1.0031MPa/0.0931MPa=10.77＞8

压缩比大于8,应采用双级压缩制冷循环,确定采用组合式双机压缩循环,高低压级容积比ζ=1/3,根据已知条件查有关图表得中间温度:tz=－5.6℃,Pz=0.3412MPa,中冷器蛇型盘管出液温度:tc=－6＋5.4=-0.6℃ (2) 高温冷藏间温度为0℃.

冷凝温度为＋26℃,Pk=1.03434MPa 蒸发温度为－10℃,P0=0.29075MPa Pk/p0=1.03434/0.29075=3.57<8 压缩比小于8,应采用单级压缩循环。

4、双级制冷压缩机的制冷量以低级的制冷量为计算依据,选用计算的日的主要是求出需用的压缩机的活塞输气量.

（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

蒸发温度 0 －5 －10 吸汽温度 1 －4 －7 －15 －10 Pk 1.3503 精彩文档

－20 －13 h3 1822 －25 －16 h4 1758 －28 －18 h5 1950 －30 －33 －19 －21 h6 662.7 h8 511.4 -35 -40 -22 -28 v2 1.18 v4 0.316 Pz 0.390 P0 0.103 h1 1718 h2 1742 实用标准文案

（1）根据tz=-35℃.tl=30℃和1/3，查图3-1得中间冷却温度tzj=-6 （2）根据中间冷却温度，确定中间冷却器盘管出液温度tc=-6+6=0℃ （3）根据蒸发温度tz=-35℃和中间冷却器温度tzj=-6查表3-7得低压机的输气系数0.8

（4）根据蒸发温度tz=-35℃和中间冷盘管tc=0℃,查表3-8得低压机单位容积制冷量qr=1015.4kj/kg

（5）根据式（3-3）计算低压机的理论输气量：

Vdp=

（6）选择低压机：

根据计算出的低压机理论输气量。可从单级压缩机产品样本或表3-4中，选出两台6AW-12.5型压缩机一台，作为低压机，其理论排气量Vp=424.54m3/h.可满足要求。

（7）选择高压机：

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QjqQr/3.6=

124480.989=551.695

0.81015.4/3.6实用标准文案

根据选定的高低机理论排气量之比 得 Vgp=Vdp/3=280 m3/h

VgpVdp=1/3

从制冷压缩机的产品样本或表3-4中，可选择2AV-12.5型压缩机两台高压机，其排气量Vp=280 m3/h （8）核对容积比： VgpVdp=1/3

2、单机单级机的选择 计算压缩机的理论输气量：

h1=1749.72kJ/㎏ h5=639.01 kJ/㎏ λ=0.8 qz=2644.5KJ/ m3

Vdp=

QjqQr/3.6=3.6×117855.6/（0.8×2644.5）

=197.2 m3/h

选用2AV-12.5型两台

V=2×141=282>197.2 符合要求。

G．辅助设备的选择计算

（一）冷凝器

1、双级机冷凝器热负荷Q1：

Vd=424m3/h q1\\=1073KJ/m3

Q1=Vdqi/3.6=(2×424.5)×1056/3.6=249040W

2、单级机冷凝器热荷：

11.2

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Q1=Qcζ=2×61×1.2×1000=146400W

3、冷凝器面积 qf'=300w/m3 F=131.8m2

选用LNA-80型冷凝器2台。 （二）中间冷却器 1、冷却器直径计算：

g0.6,Vg282m3/h，0.5m/s

Vg D=0.01880.346

2、中间冷却器蛇行管冷却面积： Qzj=Gd(h6-h8)=1539.1W K=500W/m2℃ tm16.1℃

F=Qzj/(K△tm)=1.91m2 选用ZLA-2型中冷器1台。 （三）油分离器：

ω=0.8m/s d=0.0188

Vw0.0188gVgVw0.6

选用YFA-125型油分离器1台 （四）空气分离器：

一般总制冷量在1163Kw以下选用KFA-32型空气分离器1台。

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（五）高压贮液器

ν=1.663 kJ/㎏,φ=1,β=0.7,G784.96kg/h Vza=Gvφ/1000β=1.86m3 选用WCA-2250型高压贮液器1台。 （六）低压循环桶的选型计算 1、-35℃系统

（1）低压循环直径桶的选型计算：

λ==0.81,V=2×424.5=849m3/h,ω=0.5m/s, 1, n=1 d=0.0188v/n=0.693m （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。容积计算如下： ① 顶排管的容积:

V=17×2×2×18.6×0.8553/1000=1.082 m3

② 回气管容积:

冻结间回气管φ76×3.5,共长约50米,每米容积为0.00374 m3 50×0.00374=0.187 m3

冷藏间回气管D57x3.5,共长约70米,每米容积为0.00196 m3

70×0.00196=0.1372 m3

Vh=0.1372+0.187=0.3242 m3 ③ b =0.2h ，q=4 m3 /h

Vd=（0.2V+0.6Vh+bq）/0.7=1.73 m3 选用CDCA-2.5型低压循环桶一台。

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2、-10℃系统

（1）低压循环直径桶的选型计算：

=0.6 V=2×141=282 m3 /h 0.5m/s 1 n=1 d=0.0188v/n=0.37m （2）低压循环桶容积的计算: 采用下进上出式供液系统 ① 冷风机的容积：

冷风机采用D25×2.2翅片管，每米的面积为0.71 m2 V=（350/0.71）×0.00033=0.163 m3 ② 回气管容积:

回气管φ76×3.5，共长约100米，每米容积为0.00374 m3 100×0.00374=0.374 m3 ③b=0.2h ， q=4 m3 /h

Vd=（0.2V+0.6Vh+bq）/0.7=1.51 m3

选用CDCA-1.5型低压循环桶1台。

(七) 氨泵的选型计算 1.-35℃系统

n=6,Qq=150889.7W,V/=1.4674L/kg,r=1364.23KJ/kg qb=3.6nQqV//r=3.6×6×149 ×1.4674/1364.23=3.49 m3/h 选用32P-40型屏蔽氨泵1台，备用1台，共2台。 2.-10℃系统

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n=5,Qq=121.63kw,V/=1.5337L/kg,r=1295.17KJ/kg qb=3.6nQqV//r=3.6×5×121.63×1.5337/1295.17=2.6 m3/h

选用32P-40型屏蔽氨泵1台，备用1台，共2台。

（八）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。

H．管径的确定

（一）回气管 1. 低温冷藏间

No1库的制冷设备总负荷Qq=7.8Kw，按管长50米计算，冷藏间的回气管为Dg40，采用D57管子。No2库，No3库的回气管同No1库，也采用D57管子。

2. 冻结间

No4库的制冷设备总负荷Qq=43.8 ，按管长50米计算，冻结间的回气管为Dg60，采用D70管子。

No5库的制冷设备总负荷Qq=41.2Kw，按管长50米计算，冻结间的回气管为Dg58，采用D70管子。

No6库的制冷设备总负荷Qq=41.5Kw，按管长50米计算，冻结间的回气管为Dg58，采用D57管子。

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3. 高温冷藏间

No7库的制冷设备总负荷Qq=56.1Kw，按管长50米计算，冻结间的回气管为Dg65，采用D76管子。

No8库的制冷设备总负荷Qq=56.1Kw，按管长50米计算，冻结间的回气管为Dg65，采用D76管子。 （二）吸入管 1.低温系统

按制冷设备总负荷Qq=149Kw，按管长50米计算，回起管Dg100，采用D108管子。 2.高温系统

按制冷设备总负荷Qq=113Kw，按管长50米计算，回起管为Dg80，采用D89管子。 （三） 排气管

根据已选压缩机配管，确定总排气管采用D108管子。 （四）冷凝器至贮液桶

根据冷凝器热负荷Qq=400Kw，L=50m，管径为Dg50，采用D57管子。

I、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）中间冷却器

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隔热材料采用聚氨酯，厚度为50㎜。 （二）低压循环桶

隔热材料采用聚氨酯，厚度为100㎜。 （三）低温管道 1、

低温回气管

采用泡沫塑料，D57管子采用90㎜，D76管子采用95㎜，D89管子采用100㎜，D108管子采用105㎜。

2、

高温回气管

采用泡沫塑料，D76管子采用65㎜，D89管子采用70㎜。 3、

低压供液管

采用泡沫塑料，D38管子采用60㎜。

参考文献

1. 庄友明主编. 制冷装置设计. 厦门大学出版社.2006年 2. 黄翔主编. 空调工程. 机械工业出版社. 2006年 3. 郑贤德主编. 制冷原理与装置.2006年

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