制冷工艺设计

制冷工艺设计

计

算

书

班级：制冷与空调0401班

学号： 12 *名：***

指导老师：**

设计时间： 2006 年 12 月

前言

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对生活质量提出更高要求，对身体的健康格外重视，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。为了适应社会的发展和人们的需求，同时为了锻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﹪；如果冷藏蔬菜类，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、冻结间的内隔墙采用软木优质隔热层；

5、层顶为通风阁楼，地坪采用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，根据湘潭查附录Ⅳ；

2、冷却水温度湘潭的可作调整，一般确定为20℃。

A、制冷工艺设计说明书

（一）设计条件

1．气象

夏季室外计算温度：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:t

k

=+25℃

4.蒸发温度: t

0=-33℃, t

=-10℃

(二)生产能力

1.冻结能力:20吨/日,采用一次冻结

2.冷藏容量:低温冷藏500吨,高温冷藏500吨。

B、库容量计算

（一）高温冷藏间

1. No7库

库内净面积：A=24.5×14.5＝355.25㎡

库内净高：H＝6m

公称容积：V＝355.25×6＝2131.5m3

货物计算密度：ρ＝250kg/ m3

容积利用系数：η＝0.8×0.55＝0.44

冷藏吨位：G

1

＝2131.5×250×0.44/1000＝234.5吨2、№8库

同№7库，冷藏吨位：G

2

＝234.5吨

3、高温冷藏间冷藏吨位：G= G

1+ G

2

=469吨

（500－469）/500＝6.2%

符合要求。

（二）低温冷藏间

1、NO1库

库内净面积：A=19.4×7.43=144.14㎡

库内净高：H=5m

公称容积：V=144.14×5=720.7m3

货物计算密度：ρ=400㎏/ m3

容积利用系数：η=0.55

冷藏吨位：720.7×400×0.55/1000=158.6吨

2、№2库

库内面积净面积：A=19.4×7.76=150.5㎡

库内净高：H＝5m

公称容积：V＝150.5×5＝752.7m3

货物计算密度：ρ＝400kg/ m3

容积利用系数：η＝0.55

冷藏吨位：G

2

＝752.7×400×0.55/1000＝165.6吨3、№3库

同№1库，G

3

=158.6吨

低温冷藏间冷藏吨位：G=G

1＋G

2

＋G

3

=482.8吨

（500-482.8）/500=3.4% 符合要求。

C、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）高温冷藏间

（二）低温冷藏间、冻结间

D、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：Q1=K.A.a.（t W－t n）

的计算

各库房围护结构传热量Q

2

（二）食品冷加工的耗冷量Q

2

该库有三间冻结间，每间冻结能力为6.5吨/日，共19.5吨/日。按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内，三间冷藏间按比例摊分，每间进货量为 6.5吨/日，冻结食品为猪肉。

1、低温冷藏间

每间最大进货量为19.5吨/日，食品进库前的温度为－15℃，经冷藏24小时后达－18℃.

G＝19500公斤/日，T＝24小时

食品在储存前后的含热量：h1=12.2kj/kg,h2=4.6kj/kg

t

1=32×0.83℃,t

2

=-18℃,B=0.1,Cb=0.42

W

T

G h

h

Q

a

3.

1715

24

/)6.4

2.

12

(

19500

6.3

1

6.3

)

(

2

1

2

=

-

⨯

⨯

=

-

=

W T

GB C

t

t

Q b

b

39

.

422

24

/

42

.0

)

18

83

.0

31

(

1.0

19500

6.3

1

6.3

)

(

2

1

2

=

⨯

+

⨯

⨯

⨯

⨯

=

-

=

W

Q

Q

Q

b

a

69

.

2137

39

.

422

3.

1715

2

2

2

=

+

=

+

=

冷藏间№1,№2,№3库食品加工耗冷量各为：2137.69W

2、冻结间

食品在冻结前的温度按＋32℃计算，经过20小时后的温度为－15℃。

食品的冻结加工量：G=6.5吨/日，T＝20小时

食品在冻结前后的含热量：h1=309.2kJ/kg,h2=12.2kJ/kg

t 1=32×0.83℃,t

2

=-15℃,B=0.3,Cb=0.42

W T

G h

h

Q

a

5.

26812

20

/)2.

12

2.

309

(

6500

6.3

1

6.3

)

(

2

1

2

=

-

⨯

⨯

=

-

=

W T

GB C

t

t

Q b b

745

.

427

20

/

42

.0

)

15

83

.0

32

(

3.0

6500

6.3

1

6.3)

(

2

1

2

=

⨯

+

⨯

⨯

⨯

⨯

=

-=