XXX冷库制冷系统设计

毕业设计（论文）

题目名称：XX冷库制冷系统设计

院系名称：电气工程系

班级：铁供XXXX

学号：XXXX

学生姓名：XXXX

指导教师：XXXX

2014 年03 月

XX冷库制冷系统设计

XX cold storage refrigeration syetem design

院系名称：电气工程系

班级：铁供XXXX

学号：XXXX

学生姓名：XXXX

指导教师：XXXX

2014年03 月

中文摘要

本次课题是以某冷库为样板进行设计。

冷藏间储藏吨位为300t，冷间设计温度为-18℃；冻结间生产能力为30t/24h。室外空气温、湿度根据你建库确定。

这次设计在运用所学知识计算出冷间负荷之后，根据合理利用能源的原则，因地制宜，在比较各种方案的可行性后，选择一个技术可靠、经济合理、管理方便的设计方案。最终确定方案为：氨系统活塞式制冷压缩机双级压缩。根据负荷计算的结果依次选择冷风机、贮液器等辅助设备。在完成设备选型后进行管道布置、机房布置、设备保温等。

【关键词】方案确定负荷计算管道设计压缩机冷凝器结束语

目录

1.前言-------------------------------------------------------------------------3

2.设计任务书----------------------------------------------------------------4

3.制冷方案的确定----------------------------------------------------------5

4.库房负荷的计算----------------------------------------------------------8

5.冷却设备的选型计算---------------------------------------------------17

6.系统管径的确定---------------------------------------------------------20

7.制冷剂注入量------------------------------------------------------------21

8.结束语---------------------------------------------------------------------22

9.致谢------------------------------------------------------------------------23

10.参考书目-----------------------------------------------------------------24

前言

随着社会的进步和人们生活水平的不断提高，制冷与空调的应用几乎遍及生产、生活的各个方面。冷库是利用人工制冷的方法，使库房内温度低于外界环境温度而有利于易腐食品的加工、储藏，以保证食品食用价值的构筑物；它包括保温维护系统、冷冻系统、电控网络系统等。用以最大限度保持食品原有质量、适应淡旺季食品供应和长期储存之用。

冷库可按结构特点、使用性质、规模大小和使用库温等各种不同形式进行分类。按结构特点可分为土建式冷库和装配式冷库；按使用性质可分为生产性冷库、分配性冷库和零售性冷库；按规模大小可分为大型冷库、中型冷库和小型冷库；按使用库温可分为冷却库、冻结库和冷藏库。此外，还可以按制冷剂的种类进行划分。

冷库建筑群通常由主库、制冷压缩机间、设备间、生产厂房以及办公、生活用房等组成，主库是冷库建筑群中的主体建筑。主库包括冷却间、冻结间、冷却物冷藏间、冻结物冷藏间、制冰间和冰库、气调保鲜间，穿堂以及站台。制冷压缩机房和设备间包括制冷压缩机房、设备间以及变、配电间。生产工艺用房包括屠宰车间、整理车间、加工车间以及其他车间。办公、生活用房包括办公楼、医务室、职工宿舍、俱乐部、托儿所、厕所、浴室、食堂等。其他包括各种库房及围墙、出入口等。

此次，我们欲拟建一个加工量为30吨/日，冷藏量为300吨的低温冷库，对当地屠宰羊进行冷加工。

冷库的相关规格及平面布置都需要进行合理的考量，下面我们将作进一步的介绍。制冷方案的确定、冷却设备的选型、系统管道的设计，以及各工间的布置等。

设计任务书

一．冷库的规格：

1. 冷藏间的储藏吨位为300t，冷间的设计温度为-18℃，相对湿度为95%；

2. 冻结间生产能力为30t/24h,冷间设计温度为-23℃。

二．库房的平面布置：

1. 库房平面布置见平面图

图中1＃、2＃、3＃为冷藏间，4＃、5＃、6＃为冻结间，它们通过常温穿堂组合成整体；

2. 机房平面见布置图

在冻结间东侧，通过隔墙与冻结间相连。

三．气象水文条件：

1. 室外空气温、湿度根据拟建库所在地查《制冷工艺设计》教材附录Ⅶ；

2. 冷却水温度，按循环水考虑，冷凝器进水温度为30℃。

四．设计要求：

1. 制冷方案的确定；

2. 库房冷负荷计算；

3. 压缩机及制冷设备的选型；

4. 制冷系统管道的计算；

5. 制冷系统制冷剂注入量计算。

五．图纸部分：

1. 制冷系统原理图1张；

2. 制冷系统透视图1张；

3. 制冷机房平面图1张。

制冷方案的确定

制冷方案是设计单位依据设计任务书而提出的初步设想，冷库的使用效果与所选用的制冷方案有着密切的联系。如果确定的制冷方案不当，会给冷库建设造成不应有的经济损失和操作管理的不便，关系到机器设备先进性及经常运转费用的高低等。因此在确定方案时，应从先进、使用、发展、经济等诸多方面出发，同时考虑几个不同方案，进行分析比较，权衡利弊，选择最佳的设计方案。

确定冷库制冷方案的内容包括制冷系统压缩级数及压缩机类型的确定，制冷剂种类及冷凝器类型的确定，自动化方案的确定，制冷系统供液方式的确定，冷间冷却方式的确定，冷间冷却设备和融霜方式的确定。

制冷方案确定的依据如下：1.冷库的使用性质；2.建设规模和投资限额；3.生产工艺要求；4.当地水文气象条件；5.制冷装置所处环境。

一. 制冷系统压缩级数及压缩机类型的确定

制冷系统的压缩形式包括单级压缩和双级压缩。单级压缩形式就是在制冷系统中将压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部件，一次用管道连接起来，形成一个最基本的单级压缩系统。制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程，即可完成一个制冷循环。双级压缩形式又可分为单机双级压缩和配组式双级压缩。单机双级压缩形式就是采用一台制冷压缩机进行双级压缩，具有占地面积小、系统管道简单、施工周期短、操作管理方便等优点，用于大、中型冷库中，但不能根据工作条件变化灵活调整。配组式双击压缩是由几台单级压缩机配合来完成高、低压级压缩。用来配组的制冷压缩机应尽量选择相同系列的，这样便于零部件互换。确定系统压缩级数的主要依据是压力比值，即一定工况下，系统冷凝压力与蒸发压力的比值。当压力比值小于或等于8时，氨系统应采用单级压缩；压力比值小于或等于10时，氟系统采用单级压缩。当压力比值大于8时，氨系统应采用双级压缩；当压力比值大于10时，氟系统采用双级压缩。

根据相关计算，我们此次设计的冷库应该采用双级压缩形式。

制冷压缩机包括活塞式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机。活塞式制冷压缩机工艺成熟，热力性能好，目前在制冷系统中应用广泛。但是这种类型的压缩机，易损部件多，零部件也多，管理和维修比较麻烦。螺杆式制冷压缩机是一种容积型回转式压缩机，结构简单，体积小，易损部件少，检修周期长，运转平稳可靠，维修方便，因而在各种制冷装置中得到较为广泛的应用；尤其在空间有限、需要移动的制冷系统。但是由于加工精度较高，制造比较复杂，噪声大，效率稍低，在使用上受到一定的限制。离心式制冷压缩机是无油压缩，机械磨损小，重量轻，并能实现自动控制，用于制冷量较大的制冷装置上；由于单机制冷量不能过小，限制了使用范围，离心式压缩机制造加工精度较高，维护困难较大。