制冷工艺课程设计计算书

冷库制冷工艺设计课程设计一、课程设计目的本课程旨在培养学生对冷库制冷工艺设计的理解和从实践中获取相关经验，提高学生的制冷方面的能力和专业技能，为未来的制冷工程设计和实施工作奠定基础。

二、课程设计大纲1. 冷库的概述介绍冷库的各种类型、应用范围及其基本结构、特点，以及常见问题的解决方法。

2. 制冷机组的选型与设计通过介绍不同的制冷系统的基本工作原理和特点，讲解制冷机组的选型和设计，并详细阐述制冷机组 working cycle 及其特点。

3. 制冷系统的热力计算通过介绍制冷系统的物理原理和基本参数，讲解制冷系统的热力计算方法，包括热量平衡公式的推导及其应用。

4. 制冷系统的安装及检查介绍制冷系统的安装、调试和检查的流程和方法，以及常见问题的解决方法。

5. 冷库空气条件控制详细讲解控制冷库内部温度、湿度、空气流通率等条件的方法及其实现原理，以及常见问题的解决方法。

6. 制冷系统的维护与保养介绍制冷系统日常维护及保养工作的方法和注意事项。

三、课程设计要求1.学生需要阅读相关资料才能进行课程设计；2.学生需要按照课程设计大纲进行课程实施，并完成实验报告；3.学生需要在指导教师的指导下，进行实验操作；4.学生需要根据实践操作，并对操作结果进行分析；5.最后，学生需要按照课程设计要求提交实验报告。

四、课程设计评分标准•学生按照课程设计大纲进行实验操作，能够顺利完成实验操作，并能够自主解决部分实验中出现的问题；•学生实验报告规范、内容齐全、结构清晰，能够反映实验结果，并能够对实验结果进行有效的解释和分析；•学生能够在实验报告中体现出对相应知识的掌握能力和创新思维。

五、课程设计内容分析在课程设计中，学生通过实践操作与理论探讨相结合的学习方式，加深了对冷库制冷工艺设计的理解。

通过对制冷机组、制冷系统的基本工作原理和特点进行讲解，让学生具备了选型和设计制冷机组的能力。

在课程设计中，学生还需要对制冷系统的热力计算与空气条件控制等方面有一定的了解。

目录一、确定制冷系统总制冷量- 2 -二、确定制冷剂种类和系统形式- 2 -三、确定制冷系统设计工况- 5 -四、制冷压缩机和电动机的选型- 8 -六、冷凝器选型- 8 -七、辅助设备选型- 10 -八、确定系统调节控制方案- 12 -九、参考文献- 12 -制冷课程设计计算书一、确定制冷系统总制冷量①总制冷量用公式Φ0=AQ0max来确定, 式中A=1.05～1.15(对于直接供冷系统热损失小取1.05, 对于间接供冷系统热损失大取1.15)。

②该校空调实验室改建, 原有冷源已不能满足要求, 拟定重建一单元制冷系统, 供给空调实验台合格的冷冻水（喷雾室和水冷式空气冷却器）, 故为间接供冷系统,所以A取1.15。

空调冷负荷Q0=53．5KW。

最低负荷Qmin=37KW。

③ Q0max=53.5KW。

Φ0=AQ0max =1.15×53.5=61.525KW。

二、确定制冷剂种类和系统形式（一）制冷剂的选择1.氟利昂（1）氟利昂排气温度比较低（与氨相比）, 所以氟利昂制冷剂中的油经油分离器分离后可直接返回曲轴箱。

（2）氟利昂制冷剂与水几乎不相容, 所以在蒸发温度不低于0℃时, 如制冷装置中存在水分, 就会在节流阀处形成冰塞, 堵塞节流阀, 使制冷无法进行, 所以在制冷装置中必须设干燥器。

（3）氟利昂液体与润滑油能很好的互相溶解, 氟利昂蒸汽与润滑油不能互相溶解, 所以, 在蒸发器中, 随制冷剂的蒸发, 润滑油便被分离出来, 留在蒸发器中形成油膜热阻, 影响传热, 同时压缩机也会缺油, 在设计时要考虑压缩机回油。

（4）如系统中完全不含水分, 氟利昂对金属无腐蚀性, 如有水分（即使很少）氟利昂对金属腐蚀性会增加, 尤其对铅、镁、铜等, 会产生“镀铜“现象。

由于卤化物暴露在热的铜表面, 则产生很亮的绿色, 故可用卤素喷灯检漏。

（5）氟利昂与油共存状态下对填料有影响。

（6）氟利昂无燃烧爆炸性。

（7）只要不处于缺氧状态氟利昂对人体几乎无影响。

空调用制冷技术课程设计指导书一、课程设计目的课程设计是《空调用制冷技术》课程的重要教学环节之一，通过课程设计了解空调用制冷站工艺设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高运算和制图能力，增强对制冷站中所应用的冷水机组、水泵、冷却塔等设备的认知，巩固所学理论知识。

并学习运用这些知识解决工程问题。

二、设计内容和要求1.制冷站总负荷计算制冷站总负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损2。

制冷机组类型及台数的选择根据装机容量、运行工况、节能环保、以及负荷变化情况和运行调节要求等因素确定。

一般选择同型号2—3台的机组.3.水系统设计(1）确定冷冻水和冷却水系统形式，进行水管路设计，计算并确定管径，拟定系统草图(2）选择冷冻水泵的规格和台数(3）冷却水泵和冷却塔的规格和台数（4）使用分、集水器时,决定分、集水器直径。

（5)选择主要阀门4。

制冷机房设备工艺布置机房内的设备布置应保证操作维修的方便,同时尽可能是设备布置紧凑以节省建筑面积（1)制冷机组设备布置。

（2）冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔布置（3）主要汽水管道布置。

(4）绘制布置简图。

5。

制冷机控制安全保护6。

采用溴化锂制冷机时能源供应系统设计7.编写设计说明书说明书按设计程序编写，包括方案确定、设计计算、设备选择和设计简图等全部内容；计算部分可用表格形式.（1)设计成果:包括课程设计说明书、计算书、图纸（2）课程设计说明书的要求:①课程设计说明书的内容一般包括冷水机组选型计算及方案比较；主要设备选型；包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备型号及台数的选型计算；制冷站内水力计算；等几个部分。

②课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格；8。

图纸要求（1）图纸要求课程设计图纸绘制要符合现行的制图和空调工程设计相关标准和规范，达到工艺图要求；图纸量一般不少于2张，出图图幅大小根据具体要求确定；课程设计图纸采用CAD制图或手工绘图。

安徽建筑大学热能与动力工程系《制冷原理及设备》课程设计计算说明书学院：环境与能源工程学院专业班级：11热动（2）班组员:王桂生罗亮亮卯俊峰戈豹杨关指导老师：***实施周期：2013.12.19 至2013.1.2 共 2 周2013年12月前言本课程设计是对《制冷原理及设备》课程的进一步实际地了解和掌握，本次设计主要是通过对一给定的设计条件来设计合适的冷冻站。

制冷压缩机型号与台数的选择，包括确定制冷系统的总制冷量，确定制冷剂种类和系统型式，确定制冷系统的设计工况。

冷凝器的选择，计算出冷凝器的热负荷，根据所选用的制冷剂种类和压缩机运行工况、冷却介质的种类、负荷变化情况等确定冷凝器的型式，然后进行冷凝器的选择计算，确定其传热面积，从而选定冷凝器的型号及台数。

蒸发器的选择，根据制冷量、制冷剂种类及载冷剂的种类、冷冻系统的型式等，确定蒸发器的型式，计算出蒸发器的传热系数、换热面积以及蒸发器的台数。

其它辅助设备的选择，有油分离器，贮液器，集油器，紧急泄氨器，空气分离器，过滤器。

冷冻站布置包括如下内容：制冷设备布置，制冷工艺管路布置，管路上各种阀件及自控部件的布置，绘出平面布置及必要的系统原理。

制冷工艺管路及阀件的选择，根据平面布置及制冷系统图估算各段工艺管路的总长度（包括直线长度和当量长度）以及不同的制冷剂、不同工艺管路的允许流速或允许压力降、蒸发温度、冷凝温度、再冷温度、制冷剂流量等确定工艺管路管经。

根据制冷量、制冷剂流量、流速或管径等选择截止阀手动膨胀阀、浮球阀、热力膨胀阀及电磁阀等。

编写设计说明书，说明书应按设计程序编写，它应包括设计任务、原始资料、工况确定、负荷计算、设备选择、冷冻站布置方案的确定及说明、管路计算和有关设计草图等内容。

课程设计画图2张，它包括制冷工艺热力系统平面布置图和制冷工艺热力系统原理图。

通过此次的课程设计要求对空调用冷冻站有一个全面系统的了解。

本次课程设计中任务分布如下：计算说明书：王桂生制冷系统原理图：罗亮亮制冷系统平面布置图：戈豹卯俊峰杨关目录一、课程设计任务1二、原始资料1三、设计内容1（一）制冷压缩机的型号与台数的选择11、冷冻站的冷负荷的确定12、制冷工况的确定13、制冷压缩机的型号及台数的确定2（二）冷凝器的选择3（三）蒸发器的选择5（四）其它辅助设备的选择61、油分离器的选择计算62、贮液器的选择计算73、集油器的选择74、空气分离器的选择85、急泄氨器的选择86、氨液分离器8六、制冷管道设计8（一）吸气管段8（二）排气管段10（三）冷凝器到贮液器管段11（四）贮液器到蒸发器管段14设计参考资料15一、课程设计任务已知某厂空调系统所需总耗冷量为1360 kw （1,000,000kcal/h ），以喷淋室为末端装置，要求冷冻水温为6℃，空调回水温度为13℃，制冷系统以氨为制冷剂。

1制冷循环系统热力计算条件：制冷量：75kW ；制冷剂：R22 蒸发温度：2℃；冷凝温度：50℃冷冻水进水温度：12℃；冷冻水出水温度：7℃ 进口空气温度：35℃；出口空气温度：43℃ 过冷度：5℃；过热度：5℃根据条件，查R22各状态点参数，压焓图如以下图。

〔1〕压力比：77.353.000.20===P P K π〔2〕单位质量制冷量：kg kJ h h /152258410'410=-=-=q 〔3〕单位体积制冷量：31/35.3304046.0152m kJ q ===νv q 〔4〕理论比功：kg kJ h h /37410447120=-=-=w 〔5〕制冷系数：11.43715200===w q COP 〔6〕单位质量冷凝热：kg kJ h h /189********=-=-=K q 〔7〕工质流量：s kg q Q /49.01527500===r M 〔9〕冷凝热负荷：kW q M K 26.9318949.0=⨯=⋅=r K Q〔10〕实际输气量：h s m M /71.81/0227.0046.049.0313r r m V ==⨯=⋅=υ 〔11〕压缩机理论功率：kW M 26.183749.00=⨯=⋅=w N r 〔12〕压缩机指示功率：kW 01.2573.026.18===ii N N η根据压缩比取指示效率73.0=i η 〔13〕压缩机轴功率：kW 08.2986.001.25===mib N N η 根据压缩比取指示效率86.0=m η 〔14〕压缩机配用电机功率：kW 99.31108.2910.110.1=⨯=⨯=dbe N N η 压缩机与电机直接连接时取传动效率1=d η〔15〕电机输入功率：kW e21.3485.0108.29=⨯==ηηd b in N N根据轴功率取电动机效率85.0=e η1.1压缩机选型计算由于本设计工况不是标准工况，需根据压缩机样本提供的名义工况对本设计的工况进展换算。

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并学习运用这些知识解决工程问题。

二、设计内容和要求1.制冷站总负荷计算制冷站总负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损2.制冷机组类型及台数的选择根据装机容量、运行工况、节能环保、以及负荷变化情况和运行调节要求等因素确定。

一般选择同型号2—3台的机组。

3.水系统设计（1）确定冷冻水和冷却水系统形式，进行水管路设计，计算并确定管径，拟定系统草图（2）选择冷冻水泵的规格和台数（3）冷却水泵和冷却塔的规格和台数（4）使用分、集水器时，决定分、集水器直径。

（5）选择主要阀门4.制冷机房设备工艺布置机房内的设备布置应保证操作维修的方便，同时尽可能是设备布置紧凑以节省建筑面积（1）制冷机组设备布置。

（2）冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔布置（3）主要汽水管道布置。

（4）绘制布置简图。

5.制冷机控制安全保护6.采用溴化锂制冷机时能源供应系统设计7.编写设计说明书说明书按设计程序编写，包括方案确定、设计计算、设备选择和设计简图等全部内容；计算部分可用表格形式。

（1）设计成果：包括课程设计说明书、计算书、图纸（2）课程设计说明书的要求：①课程设计说明书的内容一般包括冷水机组选型计算及方案比较；主要设备选型；包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备型号及台数的选型计算；制冷站内水力计算；等几个部分。

②课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格；8.图纸要求（1）图纸要求课程设计图纸绘制要符合现行的制图和空调工程设计相关标准和规范，达到工艺图要求；图纸量一般不少于2张，出图图幅大小根据具体要求确定；课程设计图纸采用CAD制图或手工绘图。

小型氨系统制冷工艺设计（第四组）制冷工艺设计一个单层500t生产性冷藏库，采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。

隔热层外墙和阁楼采用聚氨酯现场发泡，冻结间内墙贴软木，地坪采用炉渣并装设水泥通风管。

整个制冷系统设计计算如下：1.设计条件1.气象和水文资料2.制冷系统采用氨直接蒸发制冷系统。

冷藏间温度为-18℃，冻结间温度为-23℃。

3.冷藏库的平面布置冷藏库的平面布置如下图所示。

2. 设计计算整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。

首先计算冷库的耗冷量，然后计算制冷机器和设计。

计算出程序如下：1.冷库维护结构的传热系数计算主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数，计算公式如下： 热阻的计算公式为：,1i i i s R R a δλ==传热系数的计算公式为1212111sw K δδαλλα=+++⋅⋅⋅+对于墙面的对流换热系数α，外墙表面α取；内墙表面α取；冻结间的内墙表面取。

各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。

3. 冷库耗冷量的计算（1）冷库围护结构传热引起耗冷量按计算围护结构传热面积原则计算各库房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。

冷库围护结构的传热面积计算见表1-2.表1-1 冷库围护结构及其传热系数的计算表1-2 冷库维护结构的传热面积表2）冷库围护结构的耗冷量计算下表1-3.表1-3 错误!未找到引用源。

的计算表注：公式()=wn Q KA T T α--中，K 为传热系数()2/W m C ︒⎡⎤•⎣⎦，A 为传热面积()2m ，α为温差修正系数，w T 为室外温度()C ︒，n T 为室内温度()C ︒。

（2）食品冷加工的耗冷量冻结间进行食品冷加工的耗冷量按第三章的计算公式计算。

由于冷藏间属于生产性冷库，进入冷藏间贮存时的耗冷量，要按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内。

该库有三间冻结间，每间冻结能力为6.5t/日，共19.5 t/日。

一、制冷方案的设计第四教学楼的机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供（回）水管、冷冻水供（回）水管。

经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管送往教学楼的各层，经过风机盘管后的12℃的冷冻水回水经由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。

从冷水机组出来的37℃的冷却水经由冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后的32℃冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。

考虑到系统的稳定安全运行，系统中还配备补水系统，软化水系统，水处理系统等辅助系统。

二、冷水机组的选择第四教学楼总耗冷量为1500kw，宜选取两台冷水机组，而且两台冷水机组的容量相同。

因此，每台机组的制冷量Q=1500/2=750kw选择螺杆式水冷冷水机组，其规格及主要参数如下三、水力计算1、冷却水循环系统水力计算冷却水循环系统中的冷凝器侧水阻力为60KPa，冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m，水处理器的阻力为20KPa。

冷却水系统的循环水量G=Φ/(cΔt)=1.2×0.86×785×2/5=324m3/h对于管段1，选用管径为公称直径DN250mm的钢管，管道流速为v=4G/(πd2)=4×324/(3.14×0.252)=1.85m/s查表得比摩阻R=131Pa/m，管长为2.5m，沿程压力损失为ΔP y=Rl=131×2.5=327.5Pa，弯头、止回阀、闸阀等管件的局部阻力系数总和Σζ=0，则总阻力ΔP j=0各管段各部件的局部阻力系数表和水力计算表分别如下：冷却水管水力计算表最不利环路为管段1-2-4-5-6-7-8构成的环路，则最不利环路的总阻力为327.5+62.7×103 +31980.2+13150.76+1986.86+66×103+4538.76=180.68×103 KPa=18.55m H2O冷却塔的喷嘴压力为4.2mH2O,冷却塔中水被提升的高度为2.5m，因此，冷却水泵的扬程为H=18.55+2.5+4.2=25.25m H2O,考虑到10%的余量，则H=25.25×1.1=27.7 m H2O冷却水泵流量G=G=0.5Φ/(cΔt)=0.5×1.2×0.86×785×2/5=162m3/h查相关手册选择的冷却水泵参数如下冷冻水循环系统中，系统末端阻力为0.18MPa，蒸发器侧水阻力为80KPa。

目录一、设计条件.............................................................................................................................. - 1 -(一)制冷工艺条件............................................................................................................... - 1 -(二)设计背景：................................................................................................................... - 1 - 二、库容量计算.......................................................................................................................... - 1 -(一)急冻间........................................................................................................................... - 1 -(二)低温冷藏间................................................................................................................... - 2 -三、围护结构传热系数计算...................................................................................................... - 2 -(一)外墙............................................................................................................................... - 2 -(二)地坪............................................................................................................................... - 3 -(三)屋顶............................................................................................................................... - 3 -(三)冷藏间内墙................................................................................................................... - 4 -(四)急冻间内墙................................................................................................................... - 4 -(五)急冻间走道外墙 ........................................................................................................... - 5 -(六) 冷藏间走道外墙 ......................................................................................................... - 5 - 四、冷耗量的计算...................................................................................................................... - 6 -(一)冷库围护结构传热面引起的冷耗量Q1...................................................................... - 6 -(二)食品冷加工的耗冷量Q2.............................................................................................. - 7 -(三)库内通风换气热量Q3的计算 ..................................................................................... - 7 -(四)电动机运转热量Q4的计算 ......................................................................................... - 8 -(五)操作热量Q5的计算 ..................................................................................................... - 8 -(六)总耗冷量....................................................................................................................... - 9 - 五、冷却设备的选型计算........................................................................................................ - 10 -(一)冻结物冷藏间............................................................................................................. - 10 -(二)冻结间......................................................................................................................... - 10 -(三)流化床......................................................................................................................... - 10 - 六、制冷压缩机的选择计算.................................................................................................... - 11 -(一)计算条件..................................................................................................................... - 11 -(二)制冷压缩机的选择 ..................................................................................................... - 11 - 七．辅助设备的选择计算........................................................................................................ - 12 -(一)冷凝器......................................................................................................................... - 12 -(二)油分离器：................................................................................................................. - 13 -(三)高压贮液器................................................................................................................. - 13 -(四)氟泵的选型计算 ......................................................................................................... - 14 -(五)低压循环桶的选型计算 ............................................................................................. - 14 -(六)热虹吸罐的选型计算 ................................................................................................. - 15 - 八．管径的确定........................................................................................................................ - 16 -(一)回气管......................................................................................................................... - 16 -(二)吸入管......................................................................................................................... - 16 -(三)排气管......................................................................................................................... - 16 -(四)冷凝器至贮液桶 ......................................................................................................... - 16 - 六、制冷设备和管道的隔热厚度确定.................................................................................... - 17 - 个人总结.................................................................................................................................... - 17 - 参考文献.................................................................................................................................... - 18 -徐闻某小型食品加工厂制冷工艺设计计算说明书一、设计条件(一)制冷工艺条件(1)拟在徐闻建设一小型食品加工厂，该工厂以加工菠萝为主，拟建设一个速冻间，以冻结盘装菠萝块，装菠萝的塑料盘尺寸为600*400*60，搁架每一层叠放2层塑料盘，以冻结块状菠萝为主(2)对于颗粒状的菠萝丁，要求用流化床冻结设备，生产能力为2000KG/小时，该冻结设备在-35℃/+35℃工况条件下的制冷量为320KW，该设备放置在冷库外的加工车间内.(3)冷库结构见附件图纸所示，要求采用排管作为冷却设备，要求温度为-18℃库温.(二)设计背景：因湛江市徐闻与海口临近，所以室外气象参数取海口作计算依据.(1)地理位置：海南省海口(2)台站位置：北纬20.030 东经110.350(3)夏季大气压：1002.40 kPa(4)夏季室外计算干球温度：34.50 ℃夏季空调日平均：29.90 ℃夏季计算日较差：8.80℃(5)夏季室外湿球温度：27.90 ℃(6)夏季室外平均风速：2.80 m/s(7)该系统采用氟利昂作制冷剂，用作油冷却通过虹吸管系统完成，压缩机吸气过热温度为10℃，过冷温度为10℃.二、库容量计算(一)急冻间急冻间内设两排搁架，每排搁架12格，每格两层，每层两列，每列26个塑料盘，每个塑料盘能装菠萝块10kg.=2×12×2×2×26×10/1000＝24.96吨急冻库容量GJ1冻结时间为8h，进出货时间2h，一天加工两次，急冻间日生产能力为49.92吨.(二)低温冷藏间1、1#冷藏间库内净面积：A=25.26×7.27-1.1×0.18×8-0.18×0.18×4=181.93㎡库内净高：H=4.5㎡公称容积：V=181.93×4.5=818.7m3货物计算密度：ρ=230㎏/ m3容积利用系数：η=0.4冷藏吨位：GL1=818.7×230×0.4/1000=75.3吨2、2#冷藏间与1#冷藏间相同，冷藏吨位：GL2=18.7×230×0.4/1000=75.3吨3、3#冷藏间库内净面积：A=12.26×9.94-1.1×0.18×4-0.18×0.18×4=120.94㎡库内净高：H=4.5㎡公称容积：V=120.94×4.5=544.23m3货物计算密度：ρ=230㎏/ m3容积利用系数：η=0.4冷藏吨位：GL3=544.23×230×0.4/1000=50.1吨冷藏间总容量G= GL1+ GL2+ GL3=75.3+75.3+50.1=200.7吨三、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)外墙(二)地坪(三)屋顶(三)冷藏间内墙(四)急冻间内墙(五)急冻间走道外墙(六) 冷藏间走道外墙四、冷耗量的计算(一)冷库围护结构传热面引起的冷耗量Q 1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：Q 1=K.A.a.(t W －t n )各库房围护结构传热量Q 2的计算根据围护结构热阻，计算外墙热惰性指标D=∑R n S n =0.021×10.35+0.295×9.65+0.021×10.35+6.545×0.28+ 0.032×10.35=5.447>4(二)食品冷加工的耗冷量Q2冷藏间进货温度等于库温，所以冷藏间食品加工耗冷量为零.冻结间冻结能力为29.12吨/次，每日两冻，日冻结能力为58.24吨.冻结食品为加工菠萝.每间最大进货量为29.12吨/次，食品进库前的温度为29.9℃，经冷藏6小时后达－18℃.G＝29120公斤/次，T＝6小时食品在储存前后的含热量：h1=353.76kJ/kg,h2=6.7kJ/kgt1=32℃,t2=-18℃,B=0.25,Cb=1.59122()124960(385.1 6.7)/8327946.673.6 3.6aGWTh hQ-==⨯⨯-=122()1291200.25(29.918) 1.59/625669.083.6 3.6bbGBW Tt t CQ-==⨯⨯⨯+⨯= 222467888.3025669.08353615.75353.626a bW KWQ Q Q=+=+==(三)库内通风换气热量Q3的计算1#冷藏间和2#冷藏间操作人数各为4人，3#冷藏间为3人.冷间空气焓值ρn=1.384kg/m3，冷间空气焓值hn=-16.2kJ/kg,室外空气焓值hw=99.65 kJ/kg.1、1#冷藏间：h W =99.65kJ/kg,hW=-16.2kJ/kg,n=4,V=937.173m,31.384/nkg mρ=Q 3=Q 3a =6.316.3)(=-TnV G nn w h h ρ×(99.65+16.2)×4×937.17× 1.384/24=6956.60W=6.96KW 2、2#冷藏间：其Q 3与1#冷藏间相同，为6.96KW.3、3#冷藏间：h W =99.65kJ/kg,h W =-16.2kJ/kg,n=4,V=624.783m ,31.384/n kg m ρ= Q 3=Q 3a =6.316.3)(=-TnV G nn w h h ρ×(99.65+16.2)×4×624.78× 1.384/24=4637.37W=4.64KW4、急冻间不计算库内通风换气热量Q 3.(四)电动机运转热量Q 4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Q 4.2、冻结间采用搁架排管，按每吨配风1000m 3/(T ·h),选用FT35LN03.55-2型号轴流式风机5台,其中单台风量为6235m 3/h ，计算电动机功率为:∑P=1.1×5=5.5KW,ζ=1,ρ=1Q 4=1000∑P ζρ=1000×5.5×1×1=5500W=5.5KW(五)操作热量Q 5的计算1、低温冷藏间 (1)1#冷藏库： A=208.26㎡，V=937.17m 3，q d =2W/㎡, h W =99.65kJ/kg,h W =-16.2kJ/kg ，M=0.5,31.384/n kg m ρ=,n r =2,q r =419W/人 ,n=2，n n =4.Q 5a = Aq d =208.26×2=416.52WQ 5b =Vn(h w -h n )M ρ/24/3600=937.17×2×(99.65+16.2)×0.5×1.384/24/3.6=1739.15 WQ 5c =3 n n q r /24=3×4×419/24=209.5 WQ 5= Q 5a ＋Q 5b ＋Q 5c =416.52＋1739.15＋209.5=2365.17 W(2)2#冷藏库同1#冷藏库，其Q 5=2365.17 W (3)3#冷藏库: A=138.84㎡，V=624.78m 3，q d =2W/㎡, h W =99.65kJ/kg,h W =-16.2kJ/kg ，M=0.5,31.384/n kg m ρ=,q r =419W/人 ,n=2.4，n n =3.Q 5a = Aq d =138.84×2=277.68WQ 5b =Vn(h w -h n )M ρ/24/3600=624.78×2.4×(99.65+16.2)×0.5×1.384/24/3.6=1391.32 WQ5c =3 nnqr/24=3×3×419/24=157.125 WQ5= Q5a＋Q5b＋Q5c=277.68＋1391.32＋157.125=1826.13W2、冻结间不计算Q5的热量.(六)总耗冷量1.库房冷却设备负荷计算Q q=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=12、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)急冻间自用一个－33℃蒸发温度.Q j =(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5)Rn 1=1,n2=0.6,n3=0,n4=0.5,n5=0,R=1.07(2)冻结物冷藏间采用－28℃蒸发温度:Q j =(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5)Rn 1=1,n2=0,n3=0.8,n4=0,n5=0.5,R=1.07五、冷却设备的选型计算(一)冻结物冷藏间冻结物冷藏间制冷量比较小，负荷变化小，采用直接供液方式.采用光滑U型直式顶排管,管径采用D38无缝钢管.查资料得氨光滑U型顶排管K’为6.98，氟利昂按其85%计算，顶排管面积的计算:A=Qq /(K△t) K=K’C1C2C3=5.933W/m2℃, △t =10℃(1)1#冷藏库A=13090.568/5.933/10=220.64㎡(2)2#冷藏库A=13090.568/5.933/10=220.64㎡(3)3#冷藏库A=9206.907/5.933/10=155.182、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)1#冷藏库需用钢管长度:L1=220.64/0.119=1854.117m(2)2#冷藏库需用钢管长度:L2=98.69/0.119=1854.117m(3)3#冷藏库需用钢管长度:L3=115.247/0.119=1304.045m3、U型排管的制作详见顶排管制作图(略)(二)冻结间冻结间耗冷量较大，采用单一冷却方式难以达要求，采用搁架排管加冷风机的形式，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)采用无缝钢管排管，其所需要冷却面积A:△t =10℃,K=23.3W/m2℃排管取直径57mm，厚度为3.5mm的无缝钢管，中心距取80mm，每格排管数 N=1200/80=15排管总面积A=0.17898×10.5×12×15×2=676.544m2排管制冷量Qp=KA△t=23.3×676.544×10=126107.9W=157634.8KW搁架排管的制作详见搁架排管制作图.(2)选用DJ吊顶低温型冷风机，在冻结间工况下换热系数为21.375W/( m2℃).风机所承担制冷量Qf=Qq-Qp=466704.2-157634.8=309069.3W风机换热面积F=Qf/K/△t=309069.3/21.375/10=1445.938m2选用KLJ-300型号冷风机5台.(三)流化床流化床总制冷量为320KW，冷风机换热系数为21.375W/( m2℃)，在隧道均布六台冷风机.单台冷风换热面积F=Q/K△t=320000/21.375/17=880.63m2 选用KLJ-150型号冷风机6台.六、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Q j进行制冷压缩机的选择，考虑系统的经济性，选用R22制冷剂.(一)计算条件该冷库为单层冷库，为提高制冷效率，节省经济费用，选用蒸发式冷凝器.徐=ts＋4=34.9℃闻的夏季室外湿球温度：27.90 ℃，所以可以确定冷凝温度为:tk 冷库拟选用比泽尔公司的带经济器的螺杆压缩机，利用其压缩机选型软件进行选型，根据排气温度和制冷系数来校核选型.(二)制冷压缩机的选择2、冻结间系统：选用比泽尔HSN8591-160-40P两台、HSN8571-125-40P一台，技术参数如下：中冷负荷(KW) 油流量(m3/h) 油冷出口(℃)油冷负载(KW) 排气温度(℃)26.7 2.13 53.4 28.2 119.6排气量(m3/h)吸气管尺寸排气管尺寸最大运行电流(A) 运转电流(A) 535 DN100 76mm 216 612机组总制冷量Q=2×152.1+123.8=428KW，总冷凝容量Qq=2×205+163.3=573.3KW，同样，排气温度127.6℃<150℃，符合要求.3、流化床冻结设备压缩机：冷间冷负荷(KW) 蒸发温度(℃)冷凝温度(℃)吸气过热(℃)冷凝容量(KW) 320 -35 34.9 10 3×152.1输入功率(KW) 制冷量(KW) COP 质量流量LP(kg/h) 质量流量HP(kg/h) 3×67.7 3×110.8 1.64 1987 2548中冷负荷(KW) 油流量(m3/h) 油冷出口(℃)油冷负载(KW) 排气温度(℃)25.6; kW 2.14 52.2 28.2 125.3排气量(m3/h)吸气管尺寸排气管尺寸最大运行电流(A) 运转电流(A) 410 DN100 76mm 216 612机组总制冷量Q=3×110.8=332.4，大于设备冷负荷，总冷凝容量Qq=3×152.1=456.3KW，排气温度125.3℃<150℃，符合要求.七．辅助设备的选择计算(一)冷凝器冷凝器拟选用江苏维克德利的ZNL系列蒸发式冷凝器.1、冷藏间系统冷凝符合Q=41.5KW,冷凝温度为34.9℃，湿球温度为27.9℃，1ZNL排热量修正系数表标准排热量Q=41.5*2.11=87.565KW2、冻结间系统冷凝器负荷：Q q =573.3KW,冷凝温度为34.9℃，湿球温度为27.9℃ 标准排热量Q=573.3×2.11=1209.663KW选择ZNL-1300蒸发式冷凝器，其参数如下：3、流化床系统冷凝器总负荷：Q q =456.3KW ，冷凝温度为34.9℃，湿球温度为27.9℃，标准排热量Q=456.3×2.11=962.79KW(二)油分离器：各系统均选用洗涤时油分离器，油分内气体流速去0.6m/s.1、冻结物冷藏间系统：压缩机排气量Qv=84m 3/hd 0.222m === 选用YF-40型油分离器1台 2、冻结间系统：压缩机并联机组的总排气量Qv=2×535+410=1480 m 3/hd 0.934m === 选用YF-200型油分离器1台. 3、流化床系统：压缩机并联机组的总排气量Qv=3×410=1230 m 3/hd 0.85m === 选用YF-200型油分离器1台(三)高压贮液器1、冻结物冷藏间系统：ν=0.86729 L/㎏,φ=1,β=0.7,∑=h kg G /96.7843za V /10000.872m Gv ϕβ==∑ 选用PYA-1.0型高压贮液器1台 2、冻结间系统：ν=0.86729 L/㎏,φ=1.2,β=0.7,9715/G kg h =∑3za V /100014.44m Gv ϕβ==∑ 选用PYA-5.0型高压贮液器3台. 3、流化床系统：ν=0.86729 L/㎏,φ=1.2,β=0.7,7644/G kg h =∑3za V /100011.36m Gv ϕβ==∑选用PYA-5.0型高压贮液器2台，PYA-2.0型高压贮液器1台.(四)氟泵的选型计算1.冻结间系统n=6,q z =2804×2+2178=7786kg/h,V /=0.000721 m 3/kg. q v =n x q z v z =6×7786×0.000721=33.70m 3/h选用南京久涌泵阀的IHF65-50-125-35型氟泵1台，备用1台，共2台，其流量为35 m 3/h ，扬程16m ，电机功率3KW. 2.流化床系统n=6,q z =1987×3=5961kg/h,V /=0.000717m 3/kg q v =n x q z v z =6×5961×0.000717=25.64m 3/h选用南京久涌泵阀的IHF65-50-125-25型氟泵1台，备用1台，共2台，其流量为25 m 3/h ，扬程20m ，电机功率3KW.(五)低压循环桶的选型计算1、冻结间系统：(1)低压循环直径桶的选型计算：q vs = 1480,ω=0.5m/s, 1=ξ, n=1 d=0.0188n v ωξλ/= 1.02m(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 搁架排管容积:Vg=3.14×(0.038-0.005) 2/4×15×12×2=3.23m 3② 冷风机容积：查找厂家资料得，单台冷风机管内容积为0.142 m 3， 三台为:Vg=3×0.142=0.426 m 3③回气管容积:回气管选φ133×4.0,共长约50米,每米容积为0.012266 m3 Vh=50×0.012266 =0.613281m3冷藏间制冷量较大，负荷变化较大，取bτ=0.2h ，V b=33.7 m3 /hVd =(0.2V+0.6Vh+bτV b)/0.7=11.2 m3选用ZDX-10L-型低压循环桶一台.2、流化床系统(1)低压循环直径桶的选型计算：qvs =1230,ω=0.5m/s, 1=ξ, n=1d=0.0188nvωξλ/=0.932m(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：KLJ-150系列冷风机冷风机管内容积为0.076 m3，六台为0.456 m3②回气管容积:回气管φ108×4.0，共长约50米，每米容积为0.00785 m350×0.00785=0.3925 m3③bτ=0.2h ，V b=25.637m3 /hVd =(0.2V+0.6Vh+bτq)/0.7=7.79 m3选用ZDX-10L型低压循环桶1台.(六)热虹吸罐的选型计算1、：冷藏间系统由压缩机选型数据可知，冷藏间系统油冷负荷为6，,52KW，选用φ203×1829（直径×高）型热虹吸罐一个。