冷库制冷系统毕业设计

冻结10T, 低温库200T冷库制冷系统设计

摘要：该设计是**地区制冷系统，主要任务是完成冻结间和冻藏间制冷系统的设计。在设计中，采用手算法来计算冷负荷。并对各种制冷机及其辅助设备的选用进行了经济性及技术性比较分析，最后决定采用活塞式制冷压缩机。冷间制冷工艺设计是根据冷间冷却设备负荷的大小及冷间性质，来选择蒸发器并合理考虑冷间的气流组织。而后进行了风力及管道设计计算，并对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。

关键词：制冷系统活塞式制冷压缩机经济及技术分析

引言

由于我们制冷与空调技术专业的主要发展方向是制冷与空调技术，尤其是大、中、小型冷库的设计、制冷压缩机与设备的选型、布置及制冷系统的性能、安装、调试等。因此为了使自己在大学期间所学的专业理论知识得到进一步的巩固与提高，更重要的是培养自己理论与实践相结合的能力，在毕业设计课题选择上我选择了“冷库的设计”这一课题。

在此次毕业设计的过程中我碰到了许多冷库中的难题，我都力求通过查找资料和请教老师得到答案。在这里，我特别感谢***老师，正是由于他的辛勤的指导，才有我这篇论文的完成。

目录

引言 (2)

第1章工程概况及原始资料 (7)

1.1工程概况 (7)

1.2气象条件 (7)

第2章冷负荷计算 (9)

2.1冷库、外墙、屋顶、地面保温层结构 (9)

2.2计算各传热层系数 (10)

2.3设备负荷计算 (11)

（1）围护结构传热量Q1 (11)

（2）货物流量计算Q2 (11)

（3）Q3与Q4计算 (12)

（4）操作流量计算Q5 (12)

2.4各房间的负荷汇总 (13)

2.5速冻遂道冷负荷校核计算 (14)

第3章制冷系统方案的确定 (16)

第4章制冷机及辅助设备的选择 (18)

第5章冷间制冷工艺设计 (31)

5.1冷间的配风方式及气流组织 (31)

5.2冷间的制冷工艺 (31)

第6章制冷系统管道 (32)

第7章制冷系统的试压、试漏及管道保温 (35)

7.1制冷系统试压试漏 (35)

7.2管道保温 (36)

第8章结论

致谢 (38)

参考文献 (39)

1.工程概况及原始资料

1.1工程概况

此次毕业设计为某公司进行制冷系统设计,主要内容包括制冷机房、冻结间及冷库。该工程包括冻结间 ( -23℃)，低温冷藏间

( -18℃)两项制冷系统。此设计题目是我们专业主要发展方向,通过毕业设计对我以前学习的专业知识作一个全面的总结,从而进一步提高对本专业知识的应用能力。

本制冷系统设计原始资料概况如下：

1.1.1冻结间、冻结物冷藏间

冻结间：设计温度-23℃。库房内净高 4.2m，总建筑面积为12.5×6.7 = 83.75㎡，冻结能力10吨/小时。

冻结物冷藏间：设计温度-18℃。库房净高 5 m，总建筑面积为12.5×16 =200㎡，低温冷藏总能力为200吨。

1.1.2 室内计算参数

冻结间： t = -23℃，ф= 90～95%

冻结物冷藏间： t = -18℃，ф= 90～95%

1.2 气象条件

1.2.1 室外计算参数

根据设计手册附录的室外气象参数中查的，德州市室外设计参数：

地理位置:北纬37º26′；东经116º19′;海拔21.2m

大气压力：冬季102.525千帕；夏季100.258千帕

室外计算干球温度：采用夏季空气调节日平均温度 31℃

室外计算湿球温度：采用历年平均不保证50h的湿球温度26.9℃室外计算相对温度,夏季通风 60%

室外风速：冬季 2.8 m/s

夏季 2.0 m/s

1.2.2 室内计算参数

冻结间t = -35℃

冻结物冷藏间t = -18±1℃, ф= 90～95%

2 冻结间和冻结物冷藏间的冷负荷计算

库房耗冷量，即在单位时间里必须从库房内取的热量，根据产生的热量不同，库房耗冷量可分为五类。

Q1—围护结构传热量W；

Q2—货物热量 W；

Q3—通风换气热量W；

Q4—电动机的运转热量 W；

Q5—操作热量 W

库房冷却设备冷负荷计算公式为：

w

1

1

1

δ

δ

2.2.1冻结间

（1）无防风设施的外墙传热系数：

代入数据得外墙传热系数

k=1/(1/23+0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/29)=0.19W/(m²℃)

有防风设施的外墙传热系数：

代入数据得外墙传热系数

k=1/(0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/29)=0.19W/(m²℃)

（2）地面传热系数：

代入数据得地面传热系数

k=1/(1/8+0.125/1.5468+0.0002/0.0465+0.25/0.043+0.0002/0.047+0.02/0.9304+1/2 9)=0.16 W/(m²℃)

（3）顶层传热系数：

代入数据得顶层传热系数

k=1/(1/23+0.02/0.9304+0.25/0.0314+0.02/0.9304+1/29)=0.12 W/(m²℃)

2.2.2冻结物冷藏间

（1）无防风设施的外墙传热系数：

代入数据得外墙传热系数

k=1/(1/23+0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/8)=0.19W/(m ²℃)

（2）地面传热系数：

代入数据得地面传热系数

k=1/(1/8+0.125/1.5468+0.0002/0.0465+0.25/0.043+0.0002/0.047+0.02/0.9304+1/8

)=0.16 W/(m ²℃)

（3）顶层传热系数：

代入数据得顶层传热系数

k=1/(1/23+0.02/0.9304+0.25/0.0314+0.02/0.9304+1/8)=0.12 W/(m

²℃)

2.3 设备负荷计算

（1）围护结构传热量Q1：()

n w t t kAa Q -=1

其中：A —围护结构传热面积()

2

m 。

a —围护结构温度修正系数。 n t ﹑w t —围护结构内﹑外侧温度

()

C o

。

1.

冻结间 C

t o w 31=（德州市）， n t = -23℃ （冷库内）

面积：长：12.5 m 宽： 6.7 m 高：（承重墙到地层的隔热层下表面）： 4.2+ 0.395 + 0.293 = 4.888 m

墙面积A1 = 4.888×7.44 = 36.36672 m ² 墙面积A2 = 4.888×13.54 = 66.18352 m

²

外墙负荷：

1

Q = 0.19×36.36672× 1.05×(31-(-23)) = 391.779 W 邻机房：1Q = 0.19×66.18352× 1.15×(31-(-23)) = 780.899 W 邻穿堂：1

Q

= 0.19×36.36672× 1.15×(31-(-23)) = 429.091 W

冻结间与冻结物冷藏间相邻墙面，因温差小，可以认为无传热负荷，不做计算。 顶层负荷：

屋面的面积 F =13.54×7.44=100.7376 m

²

2

Q = 0.12×100.7376× 1.2×(31+23)=783.336 W

地面负荷：

地面的面积 F = 13.54×7.44=100.7376 m

²

3Q = 0.16×100.7376×0.7×(31+23)= 609.261 W