冷库制冷工艺课程设计
冷库制冷工艺设计教学配套课件李敏第九章冷库制冷工艺设计
冷库制冷工艺设计
第九章
机械工业出版社
第9章 制冰与贮冰设冷计库制冷工艺设计 主编：李敏 9.1 冻结过程分析与制冰冷负荷的计算 9.1.1 冰的物理性质 冰的融点（或水的冰点），在标准大气压下
为0℃，当压力增大时，其融点则下降，如 1标准大气压时为0℃ 490大气压时—4℃ 1100大气压时为—10.11℃ 但当压力高于20000大气压时，其融点则高
9.1.3 冻结过程分析及制冰冷负荷的计算
水变成冰是一个相变过程，当未饱和水与低于其饱和温度的冷 却介质接解时，首先放出显热变成饱和水，饱和水继续放 出热量凝结成同样温度下的冰块，相态发生变化，由液态 向固态转变
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9.2 盐水制冰
9.2.1 盐水制冰的制冷工艺流程 制冰池示意图如图9-1所示
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冷库制冷工艺设计 主编：李敏
3、搅拌器 布置在制冰池与融冰池相对应的另一端，避免起吊冰桶经
过滴落盐水而腐蚀电机 立式、卧式
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4、冰桶
冷库制冷工艺设计 主编：李敏
上部截面比下部稍大，便于脱冰
防锈：内外涂红漆两道
5、冰桶架（上有两个起吊环）
6、起重机（起冰吊车）
(1)库温：冰库温度与冰的种类和原料水有关。盐水制冰所 制的淡水冰块，库温为－4～一6℃；快速制冰的淡水冰 块，库温为－8℃；淡水片冰，库温为－12℃以下；海水 片冰，库温则为－20℃左右
(2)冷却设备：冰库一般采用光滑顶排管作冷却设备，不宜
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冷库制冷工艺设计 主编：李敏
(3)建筑要求：冰库的墙壁要设护壁。 (4)堆冰高度：人工堆装，以不超过2.0~2.4m为宜 。 (5)冰库的地面标高：冰库与制冰间同层相邻布置时，进
冷库制冷工艺设计课程设计
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。
湘潭某冷库制冷工艺课程设计secret
湘潭某冷库制冷工艺课程设计secret 制冷工艺设计计算书班级：学号：姓名：指导老师：设计时刻：2006 年12 月前言随着科学技术的进展和人们生活水平的提高，人们对生活质量提出更高要求，对躯体的健康格外重视，饮食观念也日益趋向于〝绿色〞，因此，冷冻鱼肉制品、反季蔬菜、保鲜水果颇受欢迎，冷库的需求也随之增加。
为了适应社会的进展和人们的需求，同时为了锤炼同学们的动手能力，使所学知识应用于实践，特此安排本次设计。
本设计以湘潭地区单层生产性冷库为设计题目，进行冷库制冷工艺的设计。
设计课题如下：〔一〕冷库的规格1、低温冷藏间的容量为：2200m3〔500t〕冷间设计温度为-18℃，相对湿度为95﹪；2、冻结间生产能力为20t/24h，冷间设计温度为-23℃。
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：85~95﹪；假如冷藏蔬菜类，相对湿度为：85﹪。
〔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，冻结物冷藏间为5m；4、冻结间的内隔墙采纳软木优质隔热层；5、层顶为通风阁楼，地坪采纳炉渣并埋设通风管道；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，依照湘潭查附录Ⅳ；2、冷却水温度湘潭的可作调整，一样确定为20℃。
A、制冷工艺设计说明书〔一〕设计条件1．气象夏季室外运算温度：t w= +32℃相对温度： w=58%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: t=-33℃, t=-10℃(二)生产能力1.冻结能力:20吨/日,采纳一次冻结2.冷藏容量:低温冷藏500吨,高温冷藏500吨。
小型冷库制冷工艺设计
位的5%计算； 4）无外地调入货物的冷藏库，其冻结物冷藏间每间每日进货量一般宜按该库每日
冻结量计算；如该进货量大于按该冷藏间吨位5%计算的进货量时，则应按冷间 冷藏吨位的5%计算。
—Байду номын сангаас
29
1）冻结间、冷却间设有强力鼓风装置时
—
18
2）冷却物冷藏间设有强力鼓风装置时
—
12
3）冻结物冷藏间设有鼓风的冷却设备时
—
8
4）冷间无机械鼓风装置时
地面下为通风架空层
8
—
注：地面下为通风加热管道和直接铺设于土壤上的地面以及半地下室外墙埋入地下的部 位，外表面传热系数均可不计。
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第二节 冷藏库耗冷量计算
计手册。
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第二节 冷藏库耗冷量计算
表7-3 冷藏库围护结构外表面和内表面放热系数
围护结构部位及环境条件
αW/ [W/（m2·℃）
]
αn/ [W/（m2·℃）
]
无防风设施的屋面、外墙的外表面
23
顶棚上为阁楼或有房屋和外墙外部紧邻其它建筑物的外表面
12
外墙和顶棚的内表面、内墙和楼板的表面、地面的上表面：
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第二节 冷藏库耗冷量计算
4、货物进入冷间时的温度，应按下列规定来计算 1）未经冷却的鲜肉温度应按35℃计算，已冷却的鲜肉温度按4℃计算。 2）从外地调入的冻肉温度按-8～-10℃计算。 3）无外地调入货物的冷库，进入冻结物冷藏间的货物温度按该冷库冻结间终止降温时
的货物温度计算。 4）鲜蛋、水果、蔬菜的进货温度按当地货物进入冷间生产旺月的月平均温度计算。 5、包装材料或运载工具进出库房的温度按下列规定取值 1）包装材料或运载工具进入库房温度的取值应按夏季空调日平均温度乘以生产旺月的
制冷工艺课程设计
制冷工艺设计学院：班级：学号：姓名：指导老师：制冷工艺课程设计任务根据《冷库建筑》课程设计中你所设计的平面图的基础上，进行制冷工艺设计。
一、设计目的：1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和实践知识去分析和解决工程实际问题的能力；2、学习制冷工艺设计的一般方法，了解和掌握食品冷藏库的设计过程和进行方式；3、进行基本技能训练，例如设计计算，绘制施工图纸，编制工程文件，运用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。
二、设计程序：1、设计准备，认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤；通过阅读专业资料、图纸、参观实习等，以了解设计对象；复习课程有关内容，以熟悉有关的设计方法和设计过程；准备好设计需要的图书、资料和用具；拟定设计计划等。
2、制冷系统的方案设计。
决定制冷系统的方案，包括蒸发系统的划分、冷却方式、供液方式、冷凝方式、运转方式、组合方式等的选择。
3、制冷工艺设计计算。
制冷负荷计算，制冷压缩机的选型计算，辅助设备的选型计算，管径选择计算等4、绘制制冷工艺设计图纸。
制冷系统原理图。
5、整理和编写设计计算书及其它工程文件。
j6、设计总结三、库址及水文条件：1、库址：湛江2、冷凝器进水温度≤30℃四、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、贮冰能力：200吨/次五、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℃六、制冷方式及制冷剂：冷却方式、供液方式、冷凝方式、蒸发系统划分等由设计者自定，采用氨制冷剂。
七、冷库围护结构隔热构造：1、屋盖（上→下）（1）40厚预制混凝土板（2）180厚空气间层（3）二毡三油（4）冷底子油一道（5）20厚水泥沙浆抹面（6）30厚钢筋混凝土屋盖（7）1500厚空气间层（8）聚氯乙烯农用薄膜（9）250厚聚氯苯乙烯泡沫塑料（10）二毡三油（11）冷底子油一道（12）20厚水泥沙浆抹面（13）80厚预制钢筋混凝土板j2、外墙（1）20厚水泥沙浆抹面（2）240厚砖墙（3）20厚水泥沙浆抹面（4）冷底子油一道（5）隔汽层冻结间：二毡三油预冷间：一毡二油储冰间：一毡二油冷藏间：一毡二油（6）隔热层冻结间：250厚聚苯乙烯泡沫塑料预冷间：100厚聚苯乙烯泡沫塑料储冰间：150厚聚苯乙烯泡沫塑料冷藏间：200厚聚苯乙烯泡沫塑料（7）防潮层冻结间：二毡三油预冷间：一毡二油储冰间：一毡二油冷藏间：一毡二油（8）240厚预制混凝土砖墙（9）20厚水泥沙浆抹面3、内墙（1）20厚水泥沙浆抹面（2）240厚预制混凝土砖墙j（3）20厚水泥沙浆抹面（4）冷底子油一道（5）一毡二油（6）隔热层冻结间：250厚聚苯乙烯泡沫塑料储冰间：150厚聚苯乙烯泡沫塑料冷藏间：200厚聚苯乙烯泡沫塑料（7）一毡二油（8）240厚预制混凝土砖墙（9）20厚水泥沙浆抹面4、地坪（上→下）（1）80厚钢筋混凝土面层（2）15厚水泥沙浆抹面（3）一毡二油（4）隔热层冻结间：250厚软木预冷间：150厚软木储冰间：200厚软木冷藏间：200厚软木（5）二毡三油（6）冷底子油一道（7）15厚水泥沙浆抹面（8）100厚预制钢筋混凝土板（9）架空层j（10）60厚100号混凝土垫层（11）素土夯实八、设计要求：1、编制制冷工艺设计计算书和设计说明书2、编制主要制冷工艺设计图纸制冷系统原理图3、编制设备材料明细表九、设计参考资料：1、制冷专业教材（本校编）2、冷库制冷技术（商业部冷藏加工管理局编）3、冷藏库设计（湖北工业建筑设计院编）4、冷藏库制冷设计手册（商业部设计院编）5、制冷设备手册（国防工业出版社）6、500吨冷库图纸（商业部设计院）7、制冷设备产品样本（机械工业出版社）十、说明：1、各冷间净高取4.2米。
冷库课程设计-小型氨系统制冷工艺设计..
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。
冷库课程设计(word文档良心出品)
《制冷工艺设计》课程设计说明书系别：机电工程系班级：制冷071姓名：郭大虾学号：0712****指导教师：李建雄目录目录 (1)摘要 (2)主要符号、单位说明 (3)工程概况及原始材料 (4)确定各围护结构层 (6)制冷负荷计算 (8)设备选型 (14)制冷系统原理图 (20)总结 (22)参考文献 (23)郑州某土建冷库制冷系统设计摘要土建库的主体一般为钢筋混凝土结构或混合结构。
其维护结构属于重体性结构，热惰性大，易于稳定。
本次课程设计我的设计题目为郑州某地1000t土建库制冷系统，主要用于贮藏苹果，冷藏量为1000t，货物纸箱包装。
所以只需设计冷藏库，相对较简单。
在设计中有确定冷库容积及尺寸；确定各围护结构层；冷负荷计算；制冷系统各设备选型；以及库房平面图及制冷系统原理图。
设计中采用的是压缩式制冷，它是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、集油器、放空气器、阀件、仪表等）用管道连接组成的一个闭合制冷循环。
主要符号、单位说明符号 名称 国际单位 常用单位F 冷（热）负荷 W /kCal hK 传热系数 2/()w m k × 2/()kCal m h k 鬃N 功率 wp D 压差 PaG 流量 /kg h t 温度 Cw 流速 /m se 动力粘滞系数 3/k g ml 导热率 ()/ow m C ×r 密度 3/kg m d 直径 m L 长度 m g 重力加速度 2/m s C 比热 /kj kg C ×f 相对湿度 %A面积 2mh 效率h 焓值 /kj kgs 厚度 m a围护结构温度修正系数u 比容 3/m h第一章 工程概况及原始材料一、工程概况该工程为郑州市某1000t 土建冷库的设计。
该冷库是一个小型的冷藏库，主要用于冷藏苹果，货物纸箱包装。
二、冷库的容积及尺寸容积确定：由题意将冷库分为两个冷藏间，均为500吨。
冷库制冷工艺课程设计
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。
冷库制冷工艺设计教学配套课件李敏第十三章冷库制冷工艺设计
本设计采用立式低压循环贮液桶，进液方式为下进 上出 ，应选用D800mm低压贮液桶两台,每只容积1.6 m3。每个低压循环桶前配一个手动节流阀,并低压循环 贮液桶上管接口的规格选用。
（八）氨泵的选用计算
计算氨泵的流量：选用AB-3型氨泵一台,流量3 m3/h; 考虑备用一台,共选两台。
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图13-6 乙库的平面布置图
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2．压缩机和冷分配设备的配备： (1)压缩机的配备 甲库耗冷量汇总表，Qj＝19930kcal／h(23.17kw)，选配了四
组2F10型压缩冷凝机组 。 乙库采用了2／6FS10型压缩冷凝机组二组和1／3F10型机组一
图13－2 制冷压缩循环图
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1. 制冷压缩机的选用计算
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本算例中制冷压缩机的选用计算如表13-7所示。选用S812.5型双级制冷压缩机 。并计算相应的电动机的功率.
2、制冷压缩机配用设备的计算：
1）冷凝器的选择：应选用F=50m2的立式产器两台 。
2)中间冷却器的选用：应选用D500mm,冷却面积为2.5 m2 的中间冷却器一台 。
（五）冷藏间冷却设备的设计
该库为生产性冷库，贮存冻肉的时间较短，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D38mm，管距为150mm，在库内集中布 置。平时用人工扫霜，清库时采用人工扫霜和热氨冲 霜相结合的除霜方法。
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冷库制冷工艺设计
1、需用冷却面积：按计算公式分别计算出
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图13-7 甲库制冷系统原理图
冷库制冷工艺设计 第2版教学课件第1章
• 2018年，印度拥有冷库7645座，冷库总容量达到1.50亿立方米， • 美国拥有1.31亿立方米的冷库容量，其中76％的容量作为公共冷
库租赁。 • 中国冷库总体保有量为1.13亿立方米。 • 2018年，荷兰成为城市居民人均冷库占有量最高的国家，近年来 基本稳定在1.144立方米/人。 爱尔兰，丹麦，英国，美国，德国，印度，加拿大和乌拉圭都达到 0.3~0.5立方米/人。
1.1.2 国内外冷库发展现状及问题
2.国内冷库发展现状 ：
1）建设容量和规模不断扩大
2014年我国冷库总体保有量为8300万立方米。我国冷藏库的单库 规模，大型的每座容量0.5万吨以上，小的为百吨左右。
2018年，中国冷库总体保有量为1.13亿立方米。但城市居民人均冷 库占有量仅为0.132立方米/人。由此看出，中国冷链的发展空间非常 巨大。
1.3.1冷却间、冻结间的生产能力计算
3．小车装载式的冷加工间的生产能力：
G agn 1000
式中： G——冷却、冻结间冷加工能力，t/d； a——冷间可容纳小车的数量； g——每辆小车可装载食品的净质量，kg； n——每天冷却或冻结的周转次数。
1.3.2 冷库（冷藏）容量计算
1. 冷库计算吨位 ： G (V)
1000
式中 G——冷库计算吨位，t； V——冷藏间、贮冰间的公称体积，m3；
——食品的计算密度，kg／m3； ——冷藏间、贮冰间的体积利用系数。
1.3.2 冷库（冷藏）容量计算
2. 按实际堆货体积计算冷库实际吨位：
G (V)
1000
式中 G——冷库计算吨位，t； V——冷藏间、贮冰间的实际堆货体积，m3；
冷库制冷实用工艺课程设计
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)冷藏间墙....................................................................................................................... - 4 -(四)急冻间墙....................................................................................................................... - 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.(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：因市徐闻与临近，所以室外气象参数取作计算依据.(1)地理位置：省(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#冷藏间库净面积：A=25.26×7.27-1.1×0.18×8-0.18×0.18×4=181.93㎡库净高：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#冷藏间库净面积：A=12.26×9.94-1.1×0.18×4-0.18×0.18×4=120.94㎡库净高：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、墙、屋顶和地坪的传热系数.(一)外墙(二)地坪(三)屋顶(三)冷藏间墙(四)急冻间墙(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 6123110.8=332.43 152.1=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 m3 50×0.00785=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。
(完整word版)冷库课程设计
《制冷工艺设计》课程设计说明书系别：机电工程系班级：制冷071姓名：***学号：0712****指导教师：***目录目录 (1)摘要 (2)主要符号、单位说明 (3)工程概况及原始材料 (4)确定各围护结构层 (6)制冷负荷计算 (8)设备选型 (14)制冷系统原理图 (20)总结 (22)参考文献 (23)郑州某土建冷库制冷系统设计摘要土建库的主体一般为钢筋混凝土结构或混合结构。
其维护结构属于重体性结构，热惰性大，易于稳定。
本次课程设计我的设计题目为郑州某地1000t土建库制冷系统，主要用于贮藏苹果，冷藏量为1000t，货物纸箱包装。
所以只需设计冷藏库，相对较简单。
在设计中有确定冷库容积及尺寸；确定各围护结构层；冷负荷计算；制冷系统各设备选型；以及库房平面图及制冷系统原理图。
设计中采用的是压缩式制冷，它是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、集油器、放空气器、阀件、仪表等）用管道连接组成的一个闭合制冷循环。
主要符号、单位说明符号 名称 国际单位 常用单位冷（热）负荷 W /kCal h K 传热系数 2/()w m k 2/()kCal m h k N 功率 wp 压差 PaG 流量 /kg h t 温度 C 流速 /m s动力粘滞系数 3/kg m导热率 /o w m C 密度 3/kg md 直径 m L 长度 m g 重力加速度 2/m s C 比热 /kj kg C相对湿度 % A面积 2m效率h 焓值 /kj kg 厚度 m围护结构温度修正系数比容 3/m h第一章 工程概况及原始材料一、工程概况该工程为郑州市某1000t 土建冷库的设计。
该冷库是一个小型的冷藏库，主要用于冷藏苹果，货物纸箱包装。
二、冷库的容积及尺寸容积确定：由题意将冷库分为两个冷藏间，均为500吨。
尺寸计算:根据公式：10001∑=ηρSV G式中G —冷库计算吨位（t ）；V 1—冷藏间的公称体积（m 3）； η—冷藏间的体积利用系数； ρs —食品的计算密度（kg/m 3）根据《冷库设计规范》表3.0.5查得冻肉的密度为ρs =400 kg/m 3 根据公式（2-1）得， 冷却间η⋅⨯=2305001000V 根据《冷库设计规范》表3.0.3初步估计其η=0.5得到V=4347 m 3其公称体积为： 长×宽×高=40×25×5 2号冷库与1号库相同 三、库房平面图设计如下依据以上计算及结论，画出冷库平面图，长度单位为米建筑总平面简图四、气象资料郑州地区气象资料如下：地理位置：北纬'︒,海拔110.4m11939︒,东经'3443夏季通风室外计算温度32℃夏季空气调节日平均室外计算温度31℃夏季室外平均每年不保证50小时湿球温度27.9℃最热月月平均室外计算相对湿度75%夏季通风室外计算相对湿度44%极端最低温度-17.9℃极端最高温度44℃最大冻土深度18cm冬季大气压力101.325kpa夏季大气压力99.192kpa第二章 确定各围护结构层一、维护结构换热系数的的确定根据《冷藏库设计》P49公式（2-1-2）K 0=0.6－0.00714·Δt 千卡/米2·时·℃ （此公式适用于+10~－30℃的温度范围） 1.1冷藏间温度 设计温度0℃ 室外计算温度31℃ 温差△t=31℃维护结构传热系数K=0.6-0.0714X31=0.43922/()W m K二、围护结构构造及其iiδλ∑ a ．地面结构如右图所示，各层结构如下：(1)125mm 厚钢筋混凝土，导热系数λ＝1.547/()W m K (2)6mm 厚一毡二油，导热系数λ＝0.024/()W m K (3)20mm 砂浆，λ=0.93/()W m K (4) 200mm 厚聚氨脂，λ=0.029/()W m K ) (5) 9mm 二毡三油，λ=0.04/()W m K (6)100mm 厚钢筋混凝土，λ=0.83 /()W m K (7)架空层183.7024.004.0)83.010009.020093.020547.1125(001.0=+++++=∑ii λδ299.711==∑R K =0.137（W/㎡·℃）b.屋面结构右图所示，各层结构如下(1)6mmSBS 防水卷材，λ=0.37 w/(㎡*K) (2)20mm 水泥砂浆，λ=0.93 w/(㎡*K) (3)150mm 厚钢筋混凝土，λ=1.543 w/(㎡*K) (4)9mm 二毡三油，λ=0.04 w/(㎡*K) (5) 20mm 水泥砂浆，λ=0.93 w/(㎡*K)369.504.0)93.02009.0150543.115093.02037.06(001.0=+++++=∑i i λδ4644.511==∑R K =0.183（W/㎡·℃）c ．外墙1.结构右图所示，各层结构如下 (1)20mm 水泥砂浆，λ=0.93/(㎡*K)(2)370mm 厚普通粘土砖砌墙体，λ=0.81 w/(㎡*K) (3) 9mm 二毡三油，λ=0.04 w/(㎡*K) (4)厚聚氨酯泡沫塑料，λ=0.029 w/(㎡*K) (5)20mm 水泥砂浆，λ=0.93/(㎡*K)2.根据已定的围护结构系数确定各库房外墙绝热层材料的厚度：根据《冷库设计规范》公式4.4.2得⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅⋅⋅+++-=n n n w a d d d a R d 1122110λλλ冷藏间总热阻4392.01100==K R =2.277（㎡·℃/W ） 绝热层厚度⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++-⨯=93.002.004.009.081.037.093.002.0231277.2029.01d=0.142m 取其厚度为150㎜ 根据《冷库设计规范》公式4.4.7得：()w g d g R t t t t b R 1min--⋅=式中 R min —围护结构最小总热阻（㎡·℃/W ）； t g —围护结构高温侧的气温（℃）； t d —围护结t 1—围护结构高温侧空气的露点温度（℃）；b －热阻的修正系数，取b=1.0。
湘潭某冷库制冷工艺课程设计
湘潭某冷库制冷工艺课程设计一、引言湘潭某冷库是一家专业从事农产品储存的冷库，为了提高冷库的制冷效率和节能能力，需要进行制冷工艺课程设计。
本文将介绍冷库的设计背景，制冷工艺的选择与分析，以及最终的课程设计方案。
二、设计背景湘潭某冷库作为一家农产品储存企业，需要保持冷库内稳定的低温环境以延长农产品的保鲜期。
然而，目前冷库的制冷效率不高，能耗较大，需要进行工艺的优化和改进。
本次课程设计旨在寻找更加节能高效的制冷工艺，以提高冷库的运行效率和降低能源消耗。
三、制冷工艺选择与分析1. 压缩式制冷系统压缩式制冷系统是目前冷库常用的制冷工艺，通过压缩机和蒸发器等组件实现制冷的过程。
优点是制冷效率高，适用于大型冷库；缺点是能耗较大，运行成本较高。
2. 吸收式制冷系统吸收式制冷系统利用工质的吸收和蒸发过程实现制冷效果，具有较低的能耗和较强的节能能力。
适用于小型冷库或需要节约能源的场合。
3. 蒸发冷风制冷系统蒸发冷风制冷系统通过蒸发冷风直接降低冷库内的温度。
该工艺简单、易于实施，但只适用于小型冷库或低温要求不高的场景。
针对湘潭某冷库的实际情况，考虑其规模较大且对温度要求较高，综合考虑制冷效率和能耗等因素，我们决定选择压缩式制冷系统作为主要的制冷工艺。
四、课程设计方案1. 制冷系统的设计在制冷系统的设计中，需要考虑以下几个方面： - 制冷剂选择：选择合适的制冷剂，考虑制冷效果、环保性和经济性等因素。
- 压缩机选型：根据冷库的规模和制冷需求，选择合适的压缩机型号。
- 蒸发器设计：确定蒸发器的数量和布置方式，以确保冷库内的温度分布均匀。
- 冷凝器设计：根据冷库的外部环境条件，确定冷凝器的设计参数，以提高制冷效果。
2. 管路系统的设计在管路系统的设计中，需要考虑以下几个方面： - 确定管道材质和直径：选择合适的管道材质和直径，以降低管道阻力和能耗。
- 确定管路布局：合理布置管道，避免管道之间的干扰和交叉，提高制冷效率。
冷库制冷工程课程设计方案
冷库制冷工程课程设计方案一、课程说明冷库制冷工程是属于工程技术类专业的一门核心课程，旨在培养学生对冷库制冷系统的设计、安装、运行和维护等方面的理论和实践能力，使学生能够熟练掌握冷库制冷工程的基本原理、技术和方法，具备冷库制冷系统的设计和调试等能力，具备一定的实际操作能力和解决实际问题的能力。
本课程旨在培养学生在冷库制冷领域的创新意识和解决问题的能力，以适应未来社会和经济的需求。
二、课程目标1. 了解冷库制冷系统的基本原理和技术；2. 熟悉冷库制冷设备的选型、设计和安装；3. 掌握冷库制冷系统的运行和维护；4. 能够进行冷库制冷系统的故障分析和解决；5. 具备冷库制冷系统的设计、调试和改进能力；6. 具备冷库制冷系统的实际操作和管理能力。
三、课程内容1. 冷库制冷系统的基本原理（1）制冷循环原理（2）蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀的工作原理（3）制冷剂的选择和性能2. 冷库制冷设备的选型和设计（1）制冷设备的种类和性能（2）冷库的设计和建筑要求（3）冷库设备的选型和安装3. 冷库制冷系统的运行和维护（1）冷库制冷系统的运行参数和控制（2）冷库制冷系统的维护和保养（3）冷库制冷系统的能效管理4. 冷库制冷系统的故障分析和解决（1）常见故障原因和分析（2）故障检测和诊断技术（3）故障处理和维修技术5. 冷库制冷系统的设计、调试和改进（1）冷库制冷系统的设计方法和技术（2）冷库制冷系统的调试和优化技术（3）冷库制冷系统的改进和升级技术6. 冷库制冷系统的实际操作和管理（1）冷库制冷系统的实际操作技能（2）冷库制冷系统的管理和维护（3）冷库制冷系统的安全操作和管理四、教学方法1. 理论教学通过课堂讲授、教学研讨、案例分析等方式，讲解冷库制冷系统的基本原理、技术和方法。
2. 实践教学通过实验操作、实习实训、工程实践等方式，培养学生冷库制冷系统的实际操作和解决问题的能力。
3. 论文撰写要求学生撰写论文，研究冷库制冷系统的设计、调试和改进等方面的问题，培养学生的科研能力。
冷库制冷工艺设计教学课件ppt作者李敏第二章冷库制冷工艺设计
机械工业出版社第二章制冷系统方案设计第二章制冷系统的方案设计2.1 制冷系统的分类一、制冷系统的定义广义上来说：制冷系统包括制冷循环系统、冷却水循环系统、润滑油循环系统、载冷剂循环系统（如：空调冷冻水），其中制冷循环最为复杂和重要，通常制冷系统亦即制冷剂循环系统。
Á制冷剂循环系统：指制冷过程四个过程的设备、辅助设备以及一系列连接管道和配件所组成Á在冷藏库制冷系统中，制冷循环的四个过程，只有蒸发过程是在库内完成，膨胀过程大多数情况在机房或设备间内完成，压缩和冷凝过程则在机房内完成，设备间，因建筑设计处理时将机房及设备间布置在库房绝热建筑以外，从这些情况出发，冷藏库制冷系统分为库房和机房系统来阐述，而冲霜热氨管路则单独介绍。
机械工业出版社二、机房系统和库房系统的划分Á机房系统：氨液分离器或低压循环桶后的吸气管道算起，包括压缩机、中冷器、油分、冷凝器、贮液器、总调节站、节流阀及其间的所有管道。
Á库房系统：从节流阀后算起，包括库房氨液分离器、低压循环桶、氨泵、液体分调、冷却设备、汽体分调、机房氨液分离器及其间的所有管道。
Á不易划分的空分、集油器、排液桶列入机房系统。
机械工业出版社Á制冷系统是通过包括全部机器，设备，指示和控制仪表，制冷管道，阀门等在内的系统原理图表达出来。
Á绘制冷系统原理图常用的图例参见书中表2-1～表2-3，表中列举了制冷工艺常用管线，阀件及小件设备图例，用图例所绘制出来且能表示实际制冷系统的机器，设备，阀件，仪表之间的关系图，称为制冷系统原理图，见图2-1所示。
机械工业出版社机械工业出版社、压缩机；、洗涤式油分离器；、冷凝器；、贮氨器；低压循环桶；、氨泵；、冷分配设备；、排液桶、空气分离器；、集油器图2-1 制冷系统原理图2.2制冷系统的特点一、机房系统机房系统在整个制冷系统中的作用，是通过制冷压缩机把库房系统吸回的低压制冷剂蒸汽压缩为高压蒸汽，排入油分离器他离去除蒸汽所夹带的润滑油之后，进入冷凝器（双级压缩后，低压级制冷压缩机排汽先经中间冷却器冷却，再被高压级制冷压缩机吸入，压缩到冷凝压力，再经油分离器分离润滑油，然后进入冷凝器），将高压高温的制冷剂蒸汽冷凝为高压常温的液体，泄入高压贮液器，然后再经过节流阀送入库房系统，使制冷循环得以进行。
1000t冷库设计课程设计
1000t冷库设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握1000t冷库设计的基础知识，包括制冷原理、设备选型、库房布局等；2. 使学生了解冷库设计中的节能措施及环保要求，提高学生的专业知识水平；3. 让学生掌握冷库设计的相关规范和标准，培养学生的工程意识。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行1000t冷库设计的能力，包括制冷系统、电气系统、控制系统等的设计；2. 提高学生运用CAD等软件绘制冷库平面图、立面图、剖面图等图纸的技能；3. 培养学生分析、解决冷库设计过程中遇到的技术问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对冷库设计专业的热爱和责任感，激发学生投身制冷行业的热情；2. 培养学生团队协作精神，提高学生在项目中的沟通、协调能力；3. 引导学生关注节能减排，树立环保意识，为学生未来从事相关工作奠定基础。
本课程旨在通过以上目标的实现，使学生在掌握专业知识的同时，提高实践能力、创新能力和综合素质，为我国制冷行业培养合格的技术人才。
二、教学内容1. 冷库设计基础知识：包括制冷原理、制冷剂性质、制冷系统组成及设备选型等，对应教材第1章至第3章内容；2. 冷库库房设计：涉及库房尺寸、布局、保温材料选择等，对应教材第4章内容；3. 制冷系统设计：包括压缩机、冷凝器、蒸发器等设备的设计计算，对应教材第5章内容；4. 电气及控制系统设计：涉及电气线路、控制系统原理及设备选型，对应教材第6章内容；5. 冷库节能与环保：介绍节能措施、环保要求及相关政策，对应教材第7章内容；6. 冷库设计规范与标准：解读相关设计规范、标准，培养学生工程意识，对应教材第8章内容；7. 冷库设计实践：结合实际案例，指导学生进行1000t冷库设计，包括制冷系统、电气系统、控制系统等设计，对应教材第9章内容。
教学内容安排和进度如下：1-4周：冷库设计基础知识学习；5-8周：冷库库房设计学习；9-12周：制冷系统设计学习；13-16周：电气及控制系统设计学习；17-20周：冷库节能与环保学习；21-24周：冷库设计规范与标准学习；25-28周：冷库设计实践。
冷库制冷工艺设计教学配套课件李敏第六章冷库制冷工艺设计
冷库制冷工艺设计第六章第六章氨制冷系统的管道设计←第一节 制冷管道的阻力计算← 一.管径确定管道内径重度流速比容流量γγππ⋅===W G W G W GV d n 2.5313600436004二、允许压力降的确定三、管内阻力损失（压力降）计算：△P=△P m+△P §（1）沿程阻力的计算公式：ρ22w d L f P n m ⋅=∆V d W R n e ⋅=当Re>3000时，为紊流，沿程阻力系数的近似公式：沿程阻力系数对于紊流状态，不仅与管内流体的雷诺数有关，又与管子的相对粗糙度有关。
沿程阻力也可查表6-5求得⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=316)Re 102000(10055.0n d f（2）局部阻力的计算公式：局部阻力系数ρξξ22W P =∆ρξξ22W d L P n e =∆当量长度公式计算法步骤总结：1.计算管子内径根据公式6-1进行管径计算；2.初选管径根据计算结果由管材表选取管径，如果计算得出的管道内径是在表中所列规格的两种管径之间时，应按管径大的一种选用；3.计算压力降根据初选的管径由公式6-10计算压力降△P，与允许压力降［△P］进行比较，若△P＞［△P ］，则需沿着使△P与［△P］差值减少的方向修正dn ，直至符合要求。
第二节制冷管道的设计计算一、氨制冷系统中常用的几种管道1、无缝钢管2、水、煤气输送钢管二、对氨系统阀件的要求氨专用的，并要有耐压、耐腐蚀等要求阀体的材质应是灰铸铁、可锻铸铁或铸钢，强度实验压力3.0～4.0MPa，密封性实验压力2.0～2.5MPa。
一般公称压力为2.5MPa的阀门即可满足要求。
第三节制冷管道的图算法公式计算方法比较准确，但计算繁琐。
线算图法虽然精确不如计算法，但方法简便，用于工程初步计算中已足够用。
线算图法是将管径与阻力、冷量、流速等关系绘制成图及表格，管径就可根据要求直接查出。
图6-2至6-9为不同工况下的管径计算图，可供设计过程中参考使用。
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-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................................................................................... - 2 -(一)急冻间.................................................................................... - 2 -(二)低温冷藏间 .............................................................................. - 2 -三、围护结构传热系数计算 ..................................................................... - 3 -(一)外墙 ...................................................................................... - 3 -(二)地坪 ...................................................................................... - 4 -(三)屋顶 ...................................................................................... - 4 -(三)冷藏间墙................................................................................. - 5 -(四)急冻间墙................................................................................. - 5 -(五)急冻间走道外墙......................................................................... - 6 -(六) 冷藏间走道外墙 ....................................................................... - 6 - 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................................................................ - 9 -(三)库通风换气热量Q3的计算........................................................... - 10 -(四)电动机运转热量Q4的计算........................................................... - 10 -(五)操作热量Q5的计算................................................................... - 11 -(六)总耗冷量............................................................................... - 12 - 五、冷却设备的选型计算 ...................................................................... - 13 -(一)冻结物冷藏间 ......................................................................... - 13 -(二)冻结间.................................................................................. - 14 -(三)流化床.................................................................................. - 14 - 六、制冷压缩机的选择计算 ................................................................... - 15 -(一)计算条件............................................................................... - 15 -(二)制冷压缩机的选择 .................................................................... - 15 - 七．辅助设备的选择计算 ...................................................................... - 17 -(一)冷凝器.................................................................................. - 17 -(二)油分离器： ............................................................................ - 18 -(三)高压贮液器 ............................................................................ - 19 -(四)氟泵的选型计算....................................................................... - 19 -(五)低压循环桶的选型计算............................................................... - 20 -(六)热虹吸罐的选型计算 ................................................................. - 21 - 八．管径的确定................................................................................. - 22 -(一)回气管.................................................................................. - 22 -(二)吸入管.................................................................................. - 22 -(三)排气管.................................................................................. - 23 -(四)冷凝器至贮液桶....................................................................... - 23 - 六、制冷设备和管道的隔热厚度确定 ........................................................ - 23 - 个人总结 ......................................................................................... - 24 - 参考文献 ......................................................................................... - 25 -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.(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：因市徐闻与临近，所以室外气象参数取作计算依据.(1)地理位置：省(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.急冻库容量G J1=2×12×2×2×26×10/1000＝24.96吨冻结时间为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#冷藏间库净面积：A=25.26×7.27-1.1×0.18×8-0.18×0.18×4=181.93㎡库净高：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：G L1=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：G L2=18.7×230×0.4/1000=75.3吨3、3#冷藏间库净面积：A=12.26×9.94-1.1×0.18×4-0.18×0.18×4=120.94㎡库净高：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：G L3=544.23×230×0.4/1000=50.1吨冷藏间总容量G= G L1+ G L2+ G L3=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、墙、屋顶和地坪的传热系数.(一)外墙(二)地坪(三)屋顶(三)冷藏间墙(四)急冻间墙(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.(t W－t n)传热面积A的计算各库房围护结构传热量Q2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查围护结构两侧温差修正系数a:(二)食品冷加工的耗冷量Q 2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/kg t 1=32℃,t 2=-18℃,B=0.25,Cb=1.59122()124960(385.1 6.7)/8327946.673.6 3.6aG W Th h Q -==⨯⨯-= 122()1291200.25(29.918) 1.59/625669.083.6 3.6bbGB W Tt t C Q-==⨯⨯⨯+⨯=222467888.3025669.08353615.75353.626abW KW Q QQ =+=+==(三)库通风换气热量Q 3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,h W =-16.2kJ/kg,n=4,V=937.173m ,31.384/n kg m ρ= Q 3=Q 3a =6.316.3)(=-TnV G nn w h h ρ×(99.65+16.2)×4×937.17× 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 WQ 5c =3 n n q r /24=3×3×419/24=157.125 WQ 5= Q 5a ＋Q 5b ＋Q 5c =277.68＋1391.32＋157.125=1826.13W2、冻结间不计算Q 5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=1Qq汇总表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)急冻间自用一个－33℃蒸发温度.Q j=(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5)Rn1=1,n2=0.6,n3=0,n4=0.5,n5=0,R=1.07Q j汇总表(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)Rn1=1,n2=0,n3=0.8,n4=0,n5=0.5,R=1.07Q j汇总表五、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=Q q/(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.徐闻的夏季室外湿球温度：27.90 ℃，所以可以确定冷凝温度为:t k=ts＋4=34.9℃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1、冷藏间系统：选用比泽尔HSN5343-20-40P带经济器压缩机:可见，排气温度为117.3度，小于150度，压缩机选型负荷要求.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：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：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维克德利的ZNL系列蒸发式冷凝器.1、冷藏间系统冷凝符合Q1=41.5KW,冷凝温度为34.9℃，湿球温度为27.9℃，ZNL排热量修正系数表标准排热量Q=41.5*2.11=87.565KW根据ZNL蒸发式冷凝器参数表，选型ZNL-130，型号排热量风量(m3/h) 风机功率(KW) 流量(m3/h) 水泵功率(KW) ZNL-13130KW 20000 2.2 32.5 1.52、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型号排热量风量(m3/h) 风机功率(KW) 流量(m3/h) 水泵功率(KW) ZNL-1300 1300KW 3×400003×3130 5.53、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，油分气体流速去0.6m/s.1、冻结物冷藏间系统：压缩机排气量Qv=84m3/h===d0.222m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 m3/h===d0.934m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 m3/h===d0.85m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/kgq v=n x q z v z=6×5961×0.000717=25.64m3/h选用久涌泵阀的IHF65-50-125-25型氟泵1台，备用1台，共2台，其流量为25 m3/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=1d=0.0188nvωξλ/=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=3.23m3②冷风机容积：查找厂家资料得，单台冷风机管容积为0.142 m3，三台为:Vg=3×0.142=0.426 m3③回气管容积:回气管选φ133×4.0,共长约50米,每米容积为0.012266 m3Vh=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：q vs=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 m3 50×0.00785=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。