冷库设计-制冷更新

课程设计

设计题目市某900 t土建冷库含冷库

和制冰间，制冰能力 60t/d

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1、冷库概况

1.1、冷库规模情况

该冷库位于市，冷库含冰库和制冰间，制冰能力为60 t/d.

1.2、冷库的气象资料

1.3、冷库的平面布置图

该冷库的贮冰吨位为900t ，贮冰间一间，制冰间一间。

（1） 冷间计算面积

根据公式：1000

1

∑=

η

γ

S

V G

式中：G ——各冷库计算吨位（t ）； V 1—各冷藏间的公称体积（m 3）； η—冷藏间的容积利用系数； γs —食品的计算密度（kg/m 3）

根据《制冷装置设计》表2-1-4查得贮冰间机制冰密度2γ=7503/kg m 。其中2η=0.5（取贮冰间的高度为4.8m ，根据表2-1-3利用插值法得出）。 依上式得，公称容积：

3200245

.075000

91000m V =⨯⨯=

冷库高度的确定：

净高为4.8m ，堆码高度为3.5m 。贮冰间有效使用面积为2400/4.8=500㎡，净高4.8m 堆高3.5m ，净长25m 净宽20m 。 （2）制冰间

a 、设计参数

使用地：市，夏季平均气温：31℃。

制冰用水温度：20℃。降温终了温度：-5℃。盐水温度：-10℃。蒸发温度：-15℃。

产量要求：每池20吨。

冻结时间：Z=Cd ²/(-ty)=0.6*19²/10=21.66小时

式中C 为系数，取0.6.d 为冰块顶部厚度，厘米。Ty:盐水平均温度。 冰块规格：50kg/块。对应冻结时间计算值18.3小时。

载冷剂要求：使用绿化钙盐水作载冷剂，浓度要求18%~20%。 b 、冰桶规格及冰池设计 1、冰桶规格：

上口：360*190，下口：320*160，高850。 每只桶容积：（0.36*0.19+0.32*0.16）*0.85/2=0.05立方米， 每块冰重50 KG

用镀锌板制作。上口用L40*3角钢围边。用-40带钢做底圈垫底。示意图如下：

2、冰桶数量：

Nb=（20000）/50=400只。

3、冰桶排列间距

行、列间距皆为150。

4、冰桶排列方案：25行，18列。实放冰桶400个。（3）平面图如下：

2、制冷系统设计方案概述

2.1、设计原则

（1）满足食品冷加工工艺要求；

（2）系统要运行可靠，操作管理方便，有安全保障；

（3）系统应优先采用新设备、新工艺及新技术；

（4）要考虑经济性。

2.2、制冷系统流程

双级压缩回路：蒸发器出口→回汽调节站→气液分离设备→低压级压缩机→低压级油分离器→中间冷却器→高压级压缩机→油分离器→冷凝器→贮液桶→中冷器→高压液体调节站→节流阀→低循桶→氨泵→低压液体调节站→蒸发器进口→蒸发器出口

单级压缩回路：蒸发器出口→回汽调节站→气液分离设备→低压循环桶→单级压缩机→油分离器→冷凝器→高压贮液器→高压液体调节站→节流阀→低压循

2.3、制冷系统方案容

（1）采用制冷系统：单双级综合氨制冷系统；

（2）供液方式：氨泵供液；

（3）冷间冷却方式：直接冷却；

（4）融霜方式：贮冰间、制冰间采用墙、顶排管，故采用人工扫霜和热氨融霜相结合的融霜方式。

（5）自控控制方法：制冷系统的安全保护；局部回路的自控（液泵、冷藏间回路）；

压缩机指令开停机，库房的冷却设备在机房的遥控和库温遥测；

（6）冷却水方式：直接冷却方式。

2.4、机器、设备和管道布置方案

机房分成机器间和设备间两部分。制冷压缩机安装在机房，仪表盘应面向主要操作通道；中间冷却器安装在机房靠近压缩机的近处，靠墙布置；油分离器可随压缩机安装；冷凝器安装在室外离机房出入门较近的地方；高压贮液器布置在室外靠近冷凝器，且安装高度应与冷凝器配合，保证液体自流进入；油分离器应根据冷凝器和高压贮液器的标高来布置；总调节站设在机器间便于观察、操作的地方；液氨分离器设在机房之上；低压循环桶设在设备间利用金属固定的平台上；氨泵布置在低压循环桶的下面近处；其余设备均按照有关资料的要求布置。

1、机器间：压缩机、总调节站

2、设备间：低压循环桶、排液桶、气液分离器、油分离器、液泵、贮液桶、

空气分离器

3、室外：加氨站、冷凝器、紧急泄氨站、放空气器、冷却塔、集油器

2.5、库房特征

3、设计计算书

3.1、设计依据

依据《冷库制冷设计手册》和依据《冷库设计规》，按照设计要求（基础资料、设计参数、各库房冷藏容量，冷加工能力、平面布置图等）对整个制冷系统进行设计设计计算。设计容包括制冷负荷计算、制冷压缩机、辅助设备、冷却设备、管径的选择及安全保护等。

3.2.1、设计参数

3.2.2制冷负荷计算

)

(1n w t t a F K Q -•••=，而

o

R K 1

=

a: 温差修正系数。围护结构的外侧加通风空气层，外墙a=1.3，屋顶a=1.6。 t Δ=tw-tn=30-（-6）=36℃ （1） 传热系数K （附图3-3）

表1各构造层的传热系数K W/(m 2·C)

(2) 各冷间围护结构传入热Q 1计算（附图3-4）

表3 各冷间 Q 1结果汇总表(W )

货物放热量2Q

贮冰间的冷负荷：Q2=2.1*103

*（0-tn ）*G ’*103

/（24*3600）=24.3*tn*G ’ G ’=20t/d Q2=2916W

表4 各冷间 Q 2结果汇总表(W)

通风换气耗冷量3Q

因为冷间为贮冰间，无呼吸作用，而且库无工人长期停留，故操作人员呼吸换气冷负荷可忽略不计。所以认为无通风换气耗冷量。即Q3为0.

电机运转热当量4Q

贮冰间用排管式布置，不采用电动设备，所以无电机运转热当量。Q4为0.

操作管理耗冷量5Q

这部分热量主要包括：库房照明热量，出入库房时开启冷藏门冷负荷以及操作人员散发热量等三部分，即：

r

r n w d c b a q n r M h h n V F q Q Q Q Q •+⨯⨯•-•+•=++=125.036002410)(3

5555

取d q =22/m W ，每间冷间地板面积1602m ，公称容积是8003m ，温度在0C o 以下，查表2-2-15表得：每日开门引起换气次数n ＝2.4次；不设空气幕，则空气幕效率修正系数M ＝1；r 值查表2-2-14可得r=1.293kg/3m ；室、外空气的焓值，n h ＝-0.99 kJ/kg ，w h ＝92.49kJ/kg ；操作人员数量r n ＝4人，每个操作人员每秒的放热量r q =395W 。