噸水產(chǎn)冷庫(kù)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)[摘要]二十一世紀(jì)以來(lái)，全球化石能源日趨枯竭，能源危機(jī)加劇，自然生態(tài)環(huán)境不斷惡化，節(jié)能減排成為世界性課題，我國(guó)作為負(fù)責(zé)任的大國(guó)，宣布了2030年碳排放達(dá)到峰值、2060年碳排放實(shí)現(xiàn)中和的碳達(dá)峰、碳中和計(jì)劃。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和不斷增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求，水產(chǎn)品冷庫(kù)儲(chǔ)存顯得尤為重要。經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的消費(fèi)力的迅猛提升使得人們對(duì)食品新鮮度的要求不斷提升，這要求我國(guó)必須發(fā)展完整的冷鏈冷庫(kù)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)食物的冷凍保鮮，人們對(duì)生活環(huán)境的要求不斷提高要求發(fā)展必須兼顧環(huán)保性和節(jié)能性。本文將通過(guò)一定產(chǎn)品限定設(shè)計(jì)實(shí)用冷庫(kù)系統(tǒng)，合理設(shè)計(jì)冷庫(kù)尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、循環(huán)方式，根據(jù)負(fù)荷合理選擇制冷設(shè)備及工質(zhì)，確定最優(yōu)隔熱層厚度，最后進(jìn)行制圖裝配。[關(guān)鍵詞]冷庫(kù)；節(jié)能；制冷系統(tǒng) 目錄摘要 1引言 1第1章項(xiàng)目概況 21.1設(shè)計(jì)規(guī)模 21.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 21.3設(shè)計(jì)參數(shù) 3第2章冷庫(kù)平面設(shè)計(jì) 42.1冷間設(shè)計(jì) 42.2凍結(jié)物冷藏間設(shè)計(jì) 42.3理魚間設(shè)計(jì) 52.4凍結(jié)間設(shè)計(jì) 52.5貯冰間設(shè)計(jì) 62.6制冰間 62.7穿堂設(shè)計(jì) 62.8月臺(tái) 6第3章冷庫(kù)各項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算 73.1冷庫(kù)內(nèi)各項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算 73.2冷卻設(shè)備負(fù)荷Qq和機(jī)械負(fù)荷Qj計(jì)算 14第4章冷卻設(shè)備選型計(jì)算 164.1壓縮機(jī)的選型計(jì)算 164.2冷凝器選型計(jì)算 174.3中冷器選型計(jì)算 184.4冷卻設(shè)備的選型計(jì)算 184.5氨泵選型計(jì)算 194.6低壓循環(huán)貯液桶選型計(jì)算 194.7汽液分離器選型計(jì)算 184.8空氣分離器選型計(jì)算 204.9集油器選型計(jì)算 204.10冷劑過(guò)濾器和干燥器選型計(jì)算 204.11緊急泄氨器選型計(jì)算 204.12排液桶選型計(jì)算 21第5章管道設(shè)計(jì)計(jì)算 225.1回汽管 225.2吸汽管 225.3供液管 235.4其它輔助設(shè)備管徑 23結(jié)論 24參考文獻(xiàn) 26 引言隨著改革開放四十年來(lái)，老百姓的日子越來(lái)越豐富多彩，對(duì)吃穿住行等生鮮以及其他用品尤其是水產(chǎn)品的需求與日俱增，冷庫(kù)系統(tǒng)的重要性日益凸顯。多年以來(lái)，水產(chǎn)冷庫(kù)的設(shè)計(jì)都更傾向于能用、夠用的基本水平，只能滿足最基礎(chǔ)的冷凍水產(chǎn)品、較長(zhǎng)時(shí)間保存食品等功能。然而，二十一世紀(jì)以來(lái)，能源危機(jī)日益凸顯，石油能源逐漸枯竭，新能源取代化石能源的步伐逐漸加快，且節(jié)能減排是全球性研究課題，亟待突破的難關(guān)，人們對(duì)設(shè)計(jì)更加節(jié)能、更加高效的水產(chǎn)冷庫(kù)的呼聲與日俱增。隨著近年來(lái)我國(guó)建筑業(yè)以及工業(yè)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗的總量非常顯著地一年比一年多。所以現(xiàn)在，我們對(duì)水產(chǎn)冷庫(kù)的性能、容量、智能性都必須要有更高的標(biāo)準(zhǔn)，這有這樣，冷庫(kù)才會(huì)不斷進(jìn)步。事實(shí)上，水產(chǎn)冷庫(kù)的低溫正在向著超低溫的方向發(fā)展，本設(shè)計(jì)同樣與此一脈相承。被設(shè)計(jì)根據(jù)福建漳州地區(qū)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)情況、空間環(huán)境、地理位置以及貿(mào)易規(guī)模確定了水產(chǎn)冷庫(kù)的占地面積、空間設(shè)計(jì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)外熱循環(huán)、傳熱介質(zhì)、隔熱材料、傳熱方式等水產(chǎn)冷庫(kù)的實(shí)際指標(biāo)，以此進(jìn)行了冷庫(kù)隔熱層厚度、耗能、成本、材料選用等的計(jì)算，并結(jié)合目前市場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行最合適的節(jié)能裝備的裝配。項(xiàng)目概況設(shè)計(jì)規(guī)模凍結(jié)間40噸/日（一天兩凍）凍結(jié)物冷藏間3000噸/次制冰間200噸/日冰庫(kù)400噸/次制冷劑R717設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）按設(shè)計(jì)要求確定庫(kù)房平面布置以及冷間的具體尺寸計(jì)算：各冷間的凈高H要求如下：凍結(jié)物冷藏間＃1-＃85m凍結(jié)間＃9-＃105m貯冰間＃115m理魚間＃125m制冰間＃135m機(jī)房＃145m（2）機(jī)房平面布置；（3）進(jìn)行各項(xiàng)負(fù)荷計(jì)算（4）制冷機(jī)器設(shè)備選型計(jì)算（5）庫(kù)房設(shè)備平面布置；（6）制冷管道選徑；（7）繪制制冷工藝圖紙。1.3設(shè)計(jì)參數(shù)：據(jù)文獻(xiàn)[1]附錄1,該冷庫(kù)建筑所在地（漳州）的氣候分布區(qū)為：夏熱冬暖B區(qū)（4B）冷庫(kù)平面設(shè)計(jì)2.1冷間設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)[1]冷庫(kù)基本設(shè)計(jì)規(guī)范，確定各個(gè)冷間的尺寸。冷庫(kù)平面設(shè)計(jì)圖見圖2-1。圖2-1冷庫(kù)平面設(shè)計(jì)圖2.2凍結(jié)物冷藏間設(shè)計(jì)（1）冷庫(kù)貯藏噸位可按下式計(jì)算：G=∑本冷庫(kù)為水產(chǎn)冷庫(kù)，主要存放物品為凍魚，根據(jù)冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范取塊狀凍魚密度為470kg/m3，再由本次設(shè)計(jì)規(guī)模3000噸對(duì)凍結(jié)物冷藏間進(jìn)行面積計(jì)算。首先據(jù)表2-1確定冷庫(kù)容積利用系數(shù)。由公式2-1算得∑V?γ=6382.97m3。由此確定容積利用系數(shù)為0.55。進(jìn)一步計(jì)算可得最小面積為1依據(jù)文獻(xiàn)[2]冷庫(kù)設(shè)計(jì)基本原則，凍結(jié)物冷藏間的面積應(yīng)大于最小設(shè)計(jì)面積，為了建筑美觀及施工方便，故取冷藏間體積為14400m3。再取冷藏間的高度5m。計(jì)算得冷藏間總面積為2880㎡。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙八間冷藏間大小相同，最終每間冷藏間大小為360㎡。表2-1冷藏間容積利用系數(shù)公稱容量/m3容積利用系數(shù)/公稱容量/m3容積利用系數(shù)/500～10000.410001～150000.61001～20000.5＞150000.62001～100000.552.3理魚間設(shè)計(jì) 在理魚間內(nèi)進(jìn)行第一道工序處理，根據(jù)《冷庫(kù)建筑工藝》中的面積要求對(duì)理魚間進(jìn)行面積確定理魚間室內(nèi)溫度設(shè)計(jì)為27℃，采用的空調(diào)為分體、獨(dú)立式空調(diào)。每次送進(jìn)凍結(jié)間的量為20噸。根據(jù)文獻(xiàn)[1]，每日凍結(jié)每噸魚須要大約15㎡占地面積，算出面積為：S理=300㎡2.4凍結(jié)間設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的3000噸水產(chǎn)冷庫(kù)配套的凍結(jié)間生產(chǎn)規(guī)模為40噸/天，并采用一天兩凍的處理方式。故每次凍結(jié)量為20噸，設(shè)計(jì)設(shè)備每12小時(shí)周轉(zhuǎn)一次，首先先進(jìn)行2小時(shí)的包裝間處理工作，之后再進(jìn)行10小時(shí)的凍結(jié)。本冷庫(kù)主要用于貯藏塊狀凍魚，故此次設(shè)計(jì)中采用吊軌式凍結(jié)間，它的凍結(jié)能力G計(jì)算見公式2-2：G'=l?g在吊軌式凍結(jié)間中，采用20KG的鐵質(zhì)魚盤，故每單位的吊軌的載貨量為540KG。由此計(jì)算得吊柜長(zhǎng)度為37.04m。由文獻(xiàn)[3]可知凍結(jié)間長(zhǎng)度可定為軌端與墻面的相對(duì)距離再加上所有吊籠的總寬度，所以凍結(jié)間長(zhǎng)度為15m。凍結(jié)間寬度為吊籠側(cè)面與墻面距離，吊籠長(zhǎng)度，兩個(gè)吊籠間距，籠與冷庫(kù)中冷風(fēng)機(jī)的相對(duì)距離，風(fēng)機(jī)的相對(duì)寬度，風(fēng)機(jī)后部和墻面之間的距離之和，所以凍結(jié)間寬度為6m。綜上所述可得凍結(jié)間面積為90㎡。2.5貯冰間設(shè)計(jì)查閱文獻(xiàn)[1]儲(chǔ)冰間容積利用系數(shù)表可知，當(dāng)儲(chǔ)冰間的凈高度在4.21m～5.00m這個(gè)區(qū)間的情況下，容積利用系數(shù)η=0.5；根據(jù)設(shè)計(jì)參考手冊(cè)中表2-1-4，可查出機(jī)制冰的密度γ=750kg/m3本冷庫(kù)貯冰間設(shè)計(jì)規(guī)模為200噸/次，再根據(jù)貯冰間的高度5m，最終由公式2-1得最小體積為533.3m3，所以貯冰間體積定為600m3，高度為5m。面積為120㎡(10*12)。所以確定貯冰間的面積為：S=V/h=90m22.6制冰間本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)機(jī)械制冰方案，計(jì)算冷負(fù)荷Qqb的公式為：Qqb=i=1根據(jù)文獻(xiàn)[2]的方案中，當(dāng)原料水的水溫在二十五至三十?dāng)z氏度的時(shí)候，鹽水制冰的冷負(fù)荷可寫為：Qqb=7000G依照《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)，取十噸每天為制冰間的工作運(yùn)行效率，代入公式2-6可得：Qqb=70002.7穿堂設(shè)計(jì)冷庫(kù)穿堂采用常溫穿堂連接各處，貨物從理魚間進(jìn)入經(jīng)穿堂送入凍結(jié)間，凍結(jié)完成后再次經(jīng)過(guò)穿堂送入冷藏間，最后運(yùn)輸經(jīng)穿堂送往月臺(tái)裝車送走。本冷庫(kù)采用的穿堂設(shè)計(jì)為常溫穿堂。2.8月臺(tái)據(jù)文獻(xiàn)[2]中關(guān)于月臺(tái)寬度與高度的取值標(biāo)準(zhǔn)：取定月臺(tái)寬度為8m；取定站臺(tái)高度為1.2m3冷庫(kù)內(nèi)各項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算3.1冷庫(kù)內(nèi)各項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算3.1.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造和冷負(fù)荷Q1①圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造和參數(shù)由于不同庫(kù)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱層厚度不一致，這里根據(jù)公式：K=1R=1/1a對(duì)隔熱層材料的厚度進(jìn)行計(jì)算。表3-1外墻序號(hào)構(gòu)造材料厚度δ(m)導(dǎo)熱系數(shù)λ(w/m.℃)熱阻R=δ/λ(㎡.℃/W)1外粉飾面0.00510.0052防水抗裂砂漿0.010.930.0113聚苯板材0.0250.0440.5684抹平砂漿0.020.930.0225鋼筋混凝土0.361.740.2076聚氨酯發(fā)泡隔音隔熱層0.140.0314.5167內(nèi)粉飾面0.0110.0108墻體表面空氣熱阻冷藏間墻體0.127凍結(jié)間墻體0.079貯冰間墻體0.1279總熱阻冷藏間墻體5.465凍結(jié)間墻體5.417貯冰間墻體3.81510傳熱系數(shù)冷藏間墻體0.183凍結(jié)間墻體0.185貯冰間墻體0.262表3-2內(nèi)墻序號(hào)構(gòu)造材料厚度δ(m)導(dǎo)熱系數(shù)λ(w/m.℃)熱阻R=δ/λ(㎡.℃/W)1外粉飾面0.00510.0052防水抗裂砂漿0.010.930.0113聚苯板材0.0250.0440.5684抹平砂漿0.020.930.0225鋼筋混凝土0.361.740.2076內(nèi)粉飾面0.0110.0107墻體表面空氣熱阻冷藏間墻體0.127凍結(jié)間墻體0.079貯冰間墻體0.1278總熱阻冷藏間墻體0.951凍結(jié)間墻體0.901貯冰間墻體0.9499傳熱系數(shù)冷藏間墻體1.05凍結(jié)間墻體1.11貯冰間墻體1.05表3-3屋頂序號(hào)構(gòu)造材料厚度δ(m)導(dǎo)熱系數(shù)λ(w/m.℃)熱阻R=δ/λ(㎡.℃/W)1青瓦片0.0110.0102瓦片支撐梁0.0110.0103導(dǎo)水槽0.0110.0104高性能防水瀝青卷材0.0150.270.0565木質(zhì)隔板0.0110.0106膨脹聚苯板材0.150.0423.5717石膏注塑板材0.020.330.0618墻體表面空氣熱阻冷藏間墻體0.127凍結(jié)間墻體0.079貯冰間墻體0.1279總熱阻冷藏間墻體5.467090188凍結(jié)間墻體5.419090188貯冰間墻體4.49009018810傳熱系數(shù)冷藏間墻體0.184凍結(jié)間墻體0.185貯冰間墻體0.222表3-4地坪序號(hào)構(gòu)造材料厚度δ(m)導(dǎo)熱系數(shù)λ(w/m.℃)熱阻R=δ/λ(㎡.℃/W)1細(xì)石混凝土0.061.510.0402擠塑聚苯板材0.080.032.6673高強(qiáng)度防水涂料0.0110.0104鋼筋混凝土0.11.280.0785夯實(shí)粘土填充物728墻體表面空氣熱阻冷藏間墻體0.127凍結(jié)間墻體0.079貯冰間墻體0.1279總熱阻冷藏間墻體3.82凍結(jié)間墻體3.78貯冰間墻體2.6610傳熱系數(shù)冷藏間墻體0.261凍結(jié)間墻體0.265貯冰間墻體0.375②圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷計(jì)算Q1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱計(jì)算公式為：Q1=K?F?a(t上式中，K的計(jì)算公式為：K=1R0表3-5冷間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱計(jì)算表庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#1東墻24-51201.05100西墻24-51200.1831491076.04南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)7546.05庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#2東墻24-51201.05100西墻24-51201.05100南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)6470.01庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#3東墻24-51201.05100西墻24-51201.05100南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)6470.01庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#4東墻24-51200.1831491076.04西墻24-51201.05100南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)7546.05庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#5東墻24-51201.05100西墻24-51200.1831491076.04南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)7546.05庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#6東墻24-51201.05100西墻24-51201.05100南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)6470.01庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#7東墻24-51201.05100西墻24-51201.05100南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)6470.01庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1冷藏間#8東墻24-51200.1831491076.04西墻24-51201.05100南墻15-5750.183149672.525北墻15-5750.183149672.525屋頂2415-3600.1841493245.76地坪2415-3600.2611201879.2合計(jì)7546.05庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1凍結(jié)間#9東墻6-5301.11100西墻6-5300.185154299.7南墻15-5750.185154749.25北墻15-5750.185154749.25屋頂156-900.185154899.1地坪156-900.265125596.25合計(jì)3293.55庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1凍結(jié)間#10東墻6-5300.185154299.7西墻6-5301.11100南墻15-5750.185154749.25北墻15-5750.185154749.25屋頂156-900.185154899.1地坪156-900.265125596.25合計(jì)3293.55庫(kù)房名稱墻體長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)F(m2)KaΔtQ1貯冰間東墻10-5500.262141537.1西墻10-5500.262141537.1南墻12-5600.262141644.52北墻12-5600.262141644.52屋頂1012-1200.2221411092.24地坪1012-1200.375112540合計(jì)3995.483.1.2計(jì)算貨物放熱量Q2查閱參考文獻(xiàn)《制冷裝置設(shè)計(jì)》，可得貨物放熱量Q2的計(jì)算公式為：Q2=G(H本次設(shè)計(jì)的冷庫(kù)無(wú)高溫庫(kù)，所以G(qQ2=G(貨物放熱量由進(jìn)庫(kù)的貨物的重量決定，根據(jù)《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，凍結(jié)物冷藏間每日最低進(jìn)貨量為該間冷藏庫(kù)噸位的5%，本次冷庫(kù)設(shè)計(jì)為3000噸水產(chǎn)冷庫(kù)，由凍結(jié)間可知每日凍結(jié)量為400噸，共有8間凍結(jié)物冷藏間，平均分配，每間冷藏間的進(jìn)貨量為50噸。貯冰間不同于冷藏間，由公式3-6計(jì)算得出：Q2=24.3?tnG表3-6貨物放熱量Q2計(jì)算表庫(kù)房名稱GΔtτΔHBCbQ2冷藏間#11875043.738640021998.9193冷藏間#21875043.738640021998.9193冷藏間#31875043.738640021998.9193冷藏間#41875043.738640021998.9193冷藏間#51875043.738640021998.9193冷藏間#61875043.738640021998.9193冷藏間#71875043.738640021998.9193冷藏間#81875043.738640021998.9193凍結(jié)間#92000048.73720002277420.078凍結(jié)間#102000048.73720002277420.078貯冰間2000001048600合計(jì)219431.513.1.3通風(fēng)換氣量Q3本冷庫(kù)為水產(chǎn)冷庫(kù)，不含有果蔬等新鮮食物，無(wú)呼吸作用，故不需計(jì)算Q3a；且本次設(shè)計(jì)中采用了常溫穿堂，故也不存在Q3b。3.1.4電機(jī)運(yùn)行熱量Q4電機(jī)運(yùn)行熱量Q4計(jì)算公式為：Q4=∑N?ξ?ρ（本次設(shè)計(jì)中，凍結(jié)物凍結(jié)間采用冷風(fēng)機(jī)，凍結(jié)物冷藏間采用頂排管，故只用計(jì)算兩件凍結(jié)物凍結(jié)間的電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量即可。凍結(jié)間的電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量計(jì)算見表3-7表3-7電機(jī)運(yùn)行熱量Q4計(jì)算表庫(kù)房名稱∑NξρQ4凍結(jié)間#954.61154600凍結(jié)間#1054.611546003.1.5操作熱量Q5操作熱量分為三部分，第一部分是冷庫(kù)中燈光散發(fā)的熱量Q5a，第二部分是進(jìn)出冷庫(kù)造成冷量損失Q5b，第三部分是工作人員散發(fā)的熱量Q5=Q5a+表3-8冷間操作熱量Q5計(jì)算表庫(kù)房名稱qdFVnMnrqrΔhQ5冷藏間#12360180020.5739598.143110.208冷藏間#22360180020.5739598.143110.208冷藏間#32360180020.5739598.143110.208冷藏間#42360180020.5739598.143110.208冷藏間#52360180020.5739598.143110.208冷藏間#62360180020.5739598.143110.208冷藏間#72360180020.5739598.143110.208冷藏間#82360180020.5739598.143110.208貯冰間29045020.5239580.05695.6771合計(jì)25577.34凍結(jié)間不計(jì)此項(xiàng)熱量。3.2冷卻設(shè)備負(fù)荷Qq和機(jī)械負(fù)荷Qj計(jì)算：3.2.1冷卻設(shè)備負(fù)荷Qq冷卻設(shè)備負(fù)荷Qq的計(jì)算公式為Qq=Q1 表3-9庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷表 庫(kù)房名稱Q1PQ2Q3Q4Q5Qq冷藏間#17546.051998.919003110.20812655.18冷藏間#26470.011998.919003110.20811579.14冷藏間#36470.011998.919003110.20811579.14冷藏間#47546.051998.919003110.20812655.18冷藏間#57546.051998.919003110.20812655.18冷藏間#66470.011998.919003110.20811579.14冷藏間#76470.011998.919003110.20811579.14冷藏間#87546.051998.919003110.20812655.18凍結(jié)間#9100646.10546000155246.1凍結(jié)間#10100646.10546000155246.1貯冰間4860000695.677149295.68合計(jì)4567機(jī)器負(fù)荷Qj計(jì)算計(jì)算機(jī)械負(fù)荷的公式如下：Qj表3-10庫(kù)房機(jī)械負(fù)荷Qj計(jì)算表庫(kù)房名稱n1Q1n2Q2n3Q3n4Q4n5Q5RQ5-28℃回路冷藏間#17546.05999.461555.101.0710807.657冷藏間#26470.01999.461555.109656.294冷藏間#36470.01999.461555.109656.294冷藏間#47546.05999.461555.1010807.657冷藏間#57546.05999.461555.1010807.657冷藏間#66470.01999.461555.109656.294冷藏間#76470.01999.461555.109656.294冷藏間#87546.05999.461555.1010807.657-33℃回路凍結(jié)間#977420.08546001.07141261.48凍結(jié)間#1077420.0854600141261.48-14℃回路貯冰間48600695.681.0752746.374合計(jì)417125.144冷卻設(shè)備選型計(jì)算4.1壓縮機(jī)的選型計(jì)算：4.1.1蒸發(fā)溫度tz蒸發(fā)溫度的選擇取決于室溫以及房間設(shè)計(jì)溫度的差值，在本次設(shè)計(jì)中取傳熱溫差為10攝氏度。凍結(jié)物凍結(jié)間tz=-33℃，凍結(jié)物冷藏間tz=-28℃。4.1.2冷凝溫度t1冷凝溫度的選擇取決于冷凝器的選擇，不同的冷凝器采取的冷凝溫度也不盡相同，本次設(shè)計(jì)中采用蒸發(fā)式冷凝器，傳熱溫差取10攝氏度。冷凝溫度t1=38℃。4.1.3吸氣溫度tx壓縮機(jī)選用氨作為制冷劑，不加裝熱力膨脹閥，所一不計(jì)算制冷劑在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的過(guò)熱度，在供液方式的選用氨泵供液而非重力供液，從而在回氣管道中也沒(méi)有多少過(guò)熱度，但為了避免液沖的發(fā)生，需要額外一些過(guò)熱度來(lái)進(jìn)行平衡。同時(shí)在選取吸氣溫度的時(shí)候要避免吸氣溫度過(guò)高，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致排氣溫度超標(biāo)而造成嚴(yán)重后果。由以上原因，再根據(jù)《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》，選定凍結(jié)物凍結(jié)間tx=-21℃，凍結(jié)物冷藏間tx=-18℃。4.1.4過(guò)冷溫度tg凍結(jié)物凍結(jié)間，它的蒸發(fā)溫度是-33℃，依照壓焓圖中可以查得對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力為131.5kPa，它的冷凝溫度的是38℃，同樣從壓焓圖中查得冷凝壓力為1467.0kPa。冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比為13.49，根據(jù)《制冷技術(shù)及其應(yīng)用》一書中關(guān)于單級(jí)壓縮系統(tǒng)與雙級(jí)壓縮系統(tǒng)得介紹可知，當(dāng)壓力比超過(guò)8時(shí)，要選用雙級(jí)壓縮循環(huán)。在單級(jí)壓縮循環(huán)中，從過(guò)冷器流出得氨液會(huì)升溫大約3攝氏度，而在雙級(jí)壓縮系統(tǒng)中，氨液經(jīng)中冷器進(jìn)行過(guò)冷節(jié)流，升溫大約高5攝氏度。凍結(jié)物冷藏間，它的蒸發(fā)溫度是-28℃，依照壓焓圖中可以查得對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力為103.4kPa，它的冷凝溫度的是33℃，同樣從壓焓圖中查得冷凝壓力為1385.1kPa。冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比值為13.4，選用雙級(jí)壓縮循環(huán)。中間溫度：tzj=0.4t1+0.6tz+3=0.4×38+0.6×(-33)+3=-1.6中間壓力：Pzj=?P1依照許可吸氣溫度來(lái)求取制冷壓縮的制冷量：Tm=-1.6℃；T吸=-21℃；T吸中=-0.5℃查得吸氣比體積：V1=1.18m3/kg；V3=0.03m3/kg，見下表4-1：表4-1狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)表壓力/kPa焓/（kJ/kg）pLpmpzh1h1’h2h3h3’h4h5h71486.0454.54103.11433.51433.61651.741476.21484.51660.1598.4432.1在進(jìn)行壓縮機(jī)得選型計(jì)算時(shí)，有些事項(xiàng)要進(jìn)行注意，首先雙級(jí)壓縮機(jī)制冷量的選擇是要看低壓級(jí)壓縮的制冷量，就是要先計(jì)算低壓級(jí)的冷量再算高壓級(jí)。同時(shí)在選用壓縮機(jī)時(shí)，最少要選取兩臺(tái)，這樣可以有效避免故障停機(jī)時(shí)的應(yīng)急。最后是當(dāng)選取多臺(tái)壓縮機(jī)是，盡可能選取同一個(gè)型號(hào)或者系列，注意壓縮機(jī)進(jìn)出口的管徑。表4-2計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果低壓級(jí)氨循環(huán)量Gd/（kg）hGd=Qj/h1-h6=546.9低壓級(jí)理論排氣量qvd/（m3/h）Qvd=Gdv3/λqd=2050.97高壓級(jí)氨循環(huán)量Gg/（kg/h）Gg=(h2-h6)/(h3-h5)×Gd=656.27高壓機(jī)理論排氣量qvg/（m3/h）Qvg=Ggv3/λqg=2456.68根據(jù)相應(yīng)的制冷量，共選取大連冰山8ASJ17型壓縮機(jī)5臺(tái)。4.2冷凝器選型計(jì)算：查閱文獻(xiàn)[2]，可得冷凝器的傳熱面積的計(jì)算公式見4-1：F=QLqf其中冷凝器的熱負(fù)荷QL由此可得：QL=Gg(h4-h5)/3600可求得：QL=433.296×(1660.1-598.4)/3600=193.545kW冷凝器的熱流密度查表取得3（W/㎡）。最終得F=193.545/3=64.52㎡。根據(jù)傳熱面積選取兩臺(tái)LNA-100式蒸發(fā)式冷凝器。4.3中冷器選型計(jì)算：中冷器選型第一步是確認(rèn)桶徑，選取合適的桶徑讓制冷劑在其中能維持穩(wěn)定的流速，并且經(jīng)低壓級(jí)進(jìn)行氣液分離，桶徑的計(jì)算公式見公式4-2。D=4?Gg其中v3的氣體比容可查表得出為0.318m3/kg，流速w取0.5m/s,計(jì)算得桶徑D為將之前的數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算可得：D=0.384m。中冷器選型第二步是確認(rèn)盤管面積，見公式4-3。F=Gd(對(duì)數(shù)平均溫差根據(jù)公式4-4計(jì)算：Δtm=將數(shù)據(jù)帶入可得可得：△tm=15.75℃。K為中冷器盤管冷卻系數(shù)，取0.5kW/㎡·K。計(jì)算可得F=0.135㎡。由上面計(jì)算可知，中冷器桶徑需大于384mm，盤管面積大于0.135㎡；故選冰輪公司型號(hào)ZLA-2的中間冷卻器。其冷卻面積=2㎡，外徑D=512mm。4.4冷卻設(shè)備的選型計(jì)算凍結(jié)物凍結(jié)間采用光滑管冷風(fēng)機(jī)，送風(fēng)方式為橫掠管子流動(dòng)；凍結(jié)物冷藏間采用光滑頂排管，貯冰間采用光滑頂排管。按冷卻設(shè)備的傳熱面積公式見4-5。F=QqK?其中溫差▲tm選取10攝氏度。傳熱系數(shù)K的取值見公式4-6。K=K'?C式中K’在特定條件下傳熱系數(shù)取6.28，C1，C2和C3均取1?？傻肒=6.28。表4-3冷卻面積計(jì)算庫(kù)房名稱設(shè)備名稱K（W/㎡·K）F（㎡）冷藏間#1光滑頂排管6.28201.5156冷藏間#2光滑頂排管6.28184.3812冷藏間#3光滑頂排管6.28184.3812冷藏間#4光滑頂排管6.28201.5156冷藏間#5光滑頂排管6.28201.5156冷藏間#6光滑頂排管6.28184.3812冷藏間#7光滑頂排管6.28184.3812冷藏間#8光滑頂排管6.28201.5156凍結(jié)間#9光滑管冷風(fēng)機(jī)35443.5603凍結(jié)間#10光滑管冷風(fēng)機(jī)35443.5603貯冰間光滑頂排管6.28784.96314.5氨泵的選型計(jì)算查文獻(xiàn)[1]，可得氨泵的選型計(jì)算公式，見公式4-7：qb=βQq①對(duì)于-28℃蒸發(fā)溫度回路：q選用1臺(tái)大連大冷冷凍設(shè)備公司的32P-40A型號(hào)的立式單級(jí)屏蔽氨泵。②對(duì)于-33℃蒸發(fā)溫度回路：q選用1臺(tái)大連大冷冷凍設(shè)備公司的50P-40A型號(hào)的立式單級(jí)屏蔽氨泵。4.6低壓循環(huán)貯液桶選型計(jì)算低循桶要先進(jìn)行桶徑的選取，見公式4-8。d=4λqV3600πσξn=0.0188×可得出：d=0.0188×0.721?低循桶采用的是下入上出的供液方式，計(jì)算見公式4-9Vd=10.7×(0.2應(yīng)選用φ1400mm的低壓循環(huán)貯液桶3臺(tái)，每臺(tái)容積8m3，型號(hào)為DXZ-4.0。4.7汽液分離器選型計(jì)算汽液分離器同樣要先進(jìn)行桶徑選擇，見公式4-10。Def=1.128G?可得：Def故選用冰輪公司型號(hào)AFA-65的氨液分離器；其外徑D=0.412m符合要求。4.8空氣分離器的選型計(jì)算空氣分離器采用臥式安裝的方法，且當(dāng)總裝機(jī)量大于1163KW的時(shí)候，采用冷卻面積1.82㎡空氣分離器。所以選用冷卻面積大小是1.82㎡的KFA-32型空氣分離器1臺(tái)。4.9集油器選型計(jì)算當(dāng)制冷量為230-1160KW時(shí)，應(yīng)選用殼體直徑為φ325的集油器1至2臺(tái)，故本次設(shè)計(jì)選用JY-300型集油器1臺(tái)。4.10冷劑過(guò)濾器和干燥器選型計(jì)算此次設(shè)計(jì)選用一臺(tái)YG-50型氨液過(guò)濾器和一臺(tái)QG-300型氨氣過(guò)濾器。4.11緊急泄氨器選型計(jì)算緊急泄氨器作用是當(dāng)面臨火情再者是別的危機(jī)狀況時(shí)，分布在每個(gè)容器中的氨液可以被緊急泄氨器轉(zhuǎn)移到更為安全的地方，以此組織情況的惡化本次設(shè)計(jì)將采用JXA-100型緊急泄氨器1臺(tái)。4.12排液桶選型計(jì)算排液桶用作正常排液以及應(yīng)急處理，故其最小體積應(yīng)能容納冷劑最多房間的冷劑量，按公式3-13計(jì)算：Vp=Gz?根據(jù)《制冷裝置設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)參數(shù)，本次設(shè)計(jì)使用冰輪公司的PYA-3型排液桶一個(gè)，其容積V=3m3。5管道設(shè)計(jì)計(jì)算在冷庫(kù)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，制冷劑管道直徑的確定，應(yīng)該要要平衡好經(jīng)濟(jì)，壓力損失以及回油這三個(gè)因素。按流速[ω]的大小來(lái)選取管徑，計(jì)算公式為：dn=1.128G在選取管道的類型時(shí)，依據(jù)文獻(xiàn)[1]，確定管徑時(shí)，可直接利用計(jì)算機(jī)程序繪制計(jì)算圖選取。管徑的選型根據(jù)無(wú)縫鋼管規(guī)格表（DB8163-87）來(lái)制定。PS：?jiǎn)蜗鄽怏w管的管道內(nèi)氨的允許流速為十至十六米每秒兩相氣體管的管道內(nèi)氨的允許流速為六至八米每秒吸入管的管道內(nèi)氨的允許流速為十至十六米每秒排氣管的管道內(nèi)氨的允許流速為十五至二十米每秒冷凝器到貯液器的管道內(nèi)氨的允許流速為米每秒貯液器到節(jié)流閥的管道內(nèi)氨的允許流速為零點(diǎn)五至一點(diǎn)五米每秒節(jié)流閥到蒸發(fā)器的管道內(nèi)氨的允許流速為零點(diǎn)八至一點(diǎn)四米每秒氨液分離器到高壓調(diào)節(jié)站的管道內(nèi)氨的允許流速為零點(diǎn)二至零點(diǎn)二五米每秒氨泵進(jìn)出液管的管道內(nèi)氨的允許流速為零點(diǎn)五至一點(diǎn)五米每秒5.1回汽管表4-2-1回汽管選型庫(kù)房選用-28℃回路貯冰間D32×2.5制冰間D70×3.5-33℃回路凍結(jié)間D133×4.5凍結(jié)物冷藏間D51×3.55.2吸汽管表4-1-1吸汽管選型庫(kù)房選用-28℃回路貯冰間D25×2.5制冰間D51×3.5-33℃回路凍結(jié)間D89×3.5凍結(jié)物冷藏間D42×2.55.3供液管根據(jù)前面計(jì)算的技術(shù)參數(shù)，選用D32×2.5。5.4其他輔助設(shè)備管徑根據(jù)《制冷裝置設(shè)計(jì)》推薦，輔助設(shè)備的管徑選型，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，即：表4-4-1其他設(shè)備選型名稱外徑×壁厚備注熱氨管38×2.225×2.0融霜用加壓用排液管32×2.2放油管25×2.0安全管25×2.0放空氣管25×2.0均壓管25×2.0降壓管25×2.0沖霜水管57×3.0

結(jié)論本次“漳州3000水產(chǎn)冷庫(kù)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)”畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束。在選題、撰寫開題報(bào)告到計(jì)算冷庫(kù)負(fù)荷、選型、畫圖到撰寫計(jì)算說(shuō)明書中，參考了《制冷裝置設(shè)計(jì)》、《冷庫(kù)建筑》、《傳熱學(xué)》、《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《冷庫(kù)設(shè)計(jì)》、