乌鲁木齐羊肉冷库工程设计.doc

冷库工程设计 审 定: 王生软 审 核: 王生软 专业负责人: 王生软 编 制 人: 沈帆 一、 工程概况 该冷库是一个中型冷库，主要对肉类产品冷加工。其主要加工环节为：20肉产品进入冻结间至温度-15，出库后进入冻结物冷藏间冷藏，出库温度为-18。其他设计参数如下 冻结物冷藏间：相对湿度85%90%，库温-18； 冻结间：相对湿度90%，库温-23。 冻结间冷加工时间为20小时，冻结物冷藏间为24小时。冷库库房净高为6m，建筑平面图如下所示：地面从室内到室外，各层结构如下：(1) 125mm厚钢筋混凝土，导热系数1.330(2) 10mm厚油毡一层，导热系数0.174(3)0.2mm聚乙烯薄膜一层，=0.047(4)250mm厚聚氨酯泡沫塑料，=0.027 (5)0.2mm聚乙烯薄膜一层，=0.047(6)20mm厚水泥砂浆，=0.872 (7)100mm厚钢筋混凝土，=1.33 .屋面从室外到室内，各层结构如下：(1)6mmsbs防水卷材，=0.37(2)20mm水泥砂浆，=0.872(3)150mm厚钢筋混凝土，=1.33(4)0.2mm聚乙烯薄膜一层，=0.047(5)250mm厚聚氨酯泡沫塑料，=0.027(6)0.2mm聚乙烯薄膜一层，=0.047 (7)20mm水泥沙浆抹面，=0.872外墙从室外到室内，各层结构如下：(1)20mm水泥砂浆，=0.872(2)370mm厚砖墙，=0.87(3)20mm水泥砂浆，=0.872(4)10mm厚油毡一层，导热系数0.174(5)250mm厚聚乙烯薄膜塑料，=0.027 (6)20mm水泥砂浆抹面，=0.872 内隔热墙从高温到低温，各层结构如下：(1)20mm水泥砂浆，=0.872(2)370mm厚砖墙，=0.87(3)20mm水泥砂浆，=0.872(4)75mm厚聚氨酯泡沫塑料，=0.027冷加工对象：羊肉 设计地点： 乌鲁木齐 冷库总的设计必须达到冷库设计规范gb500702001，采暖通风与空调调节设计规范gbj192001及原商务部设计院著的冷库制冷设计手册的设计定要求。第一章 冷库方案确定确定制冷系统方案的主要内容:1、 制冷剂采用氨制冷剂2、 制冷系统供液方式为液泵供液3、 冻结间冷却方式为搁架排管，冻结物冷藏间的冷却方式为顶排管4、 制冷系统供液方式为集中式供冷5、 蒸发器采用的除霜方式是热氨融霜6、 冻结间，冻结物冷藏间设有吊轨 第二章 冷库负荷计算一、 设计地点室外气象参数 地点：乌鲁木齐 室外温度：29 相对湿度：44%二、冷间热流量计算1、围护结构热流量 =kaa()：围护结构的传热系数，单位为wk：围护结构的传热系数，单位为w/(. oc)a:围护结构的传热面积，单位为a；围护结构两侧温差修正系数，按围护结构类别和所处位置而定见表1-7:围护结构外侧的计算温度单位为oc;围护结构内侧的计算温度单位为oc冻结间 1和4冷库屋面围护结构传热系数k0=0.104 w/(. oc) = kaa()=0.1042161.2(29+23)=1401.8w外墙围护结构传热系数k0=0.1002 w/(. oc)= kaa()=0.10021=1313w 地面围护结构传热系数k0=0.1032 w/(. oc)= kaa()=0.10322160.7(29+23)= 811.4wq=1401.8+1313+ 811.4=3526.2w冻结间2和3号冷库屋面围护结构传热系数k0=0.104 w/(. oc) = kaa()=0.1042161.2(29+23)=1401.8w外墙围护结构传热系数k0=0.1002 w/(. oc) = kaa()=0.1002=750.3w地面围护结构传热系数k0=0.1032 w/(. oc) = kaa()=0.10322160.7(29+23)=811.4wq= 1401.8+750.3+811.4=2963.5w冻结物冷藏间5和7号房间 屋面围护结构传热系数k0=0.104 w/(. oc)= kaa()=0.10430121.2（29+23）=2336.3w外墙围护结构传热系数k0=0.1002 w/(. oc) = kaa()=0.1002（29+23）=1688.2w 地面围护结构传热系数k0=0.1032 w/(. oc) = kaa()=0.103230120.7（29+23）=1352.3wq=2336.3+1688.2+1352.3=5376.8w冻结物冷藏间6号房间屋面围护结构传热系数k0=0.104 w/(. oc) = kaa()=2336.3w外墙围护结构传热系数k0=0.1002 w/(. oc) = kaa()=750.3w地面围护结构传热系数k0=0.1032 w/(. oc) = kaa()=1352.3wq=2336.3+750.3+1352.3=4438.9w2、货物热流量 =冻结间: 冷加工能力=19.2t=19200kg 计算吨位g=311.04t=74601.3w冻结物冷藏间冷加工能力=1500kg=5229.7w3、通风换气热流量（不用计算）4、电动机运转热流量冻结间=1000=100019.20.70.75=8400w5、操作热流量冻结物冷藏间= =2.3=2468.2w各冷间热流量计算汇总表库号库名库温1冻结间-233526.274601.384002冻结间-232963.574601.384003冻结间-232963.574601.384004冻结间-233526.274601.384005冷藏间-185376.85229.72145.56冷藏间-184438.95229.72145.57冷藏间-185376.85229.72145.5冷却设备负荷汇总表库号库名库温p1冻结间-233526.21.374601.38400108907.892冻结间-232963.51.374601.38400108907.893冻结间-232963.31.374601.38400108345.194冻结间-233526.21.374601.38400108907.895冷藏间-185376.85229.72468.213074.76冷藏间-184438.95229.72468.212136.87冷藏间-185376.85229.72467.213074.7汇总表3 机械负荷汇总表： （单位：w）库号库名1245rj1冻结间3593.981119364.2920.5148801.07139526.1512冻结间3020.441119364.2920.5148801.07138912.46323冻结间3020.441119364.2920.5148801.07138912.46324冻结间3593.981119364.2920.5148801.07139526.151556877.22845冻结物冷藏间6071.760.61096.160.53557.1741.079103.606016冻结物冷藏间4268.160.61096.160.53557.1741.077173.754017冻结物冷藏间6071.760.61096.160.53557.1741.079103.6060125380.966033、 制冷设备的选型计算1. 制冷压缩机选型计算（1） 采用直接冷却：冻结间的蒸发温度为-33冻结物冷藏间的蒸发温度为-28（2） 采用风冷冷却式冷凝器：冻结间的冷凝温度为冻结物冷藏间的冷凝温度为（3） 采用氨系统，活塞式制冷压缩机，双级压缩冻结间：蒸发温度为-33，冷凝温度为38，采用双级压缩。容积比=1/3，查图2-1得中间冷却温度=-1.5，则中间冷却温度确定过冷温度tg=(-1.5+3)=1.5,根据蒸发温度tz=-33和中间冷却温度-1.5，查图2-5得低压级压缩机的输气系数=0.74（4） 根据蒸发温度tz=-33和过冷温度tg=-1.5，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量qr=1007（5） 计算理论输气量：/h（6） 选择低压级压缩机。根据计算出的低压级压缩机理论输气量，从压缩机产品样本中选出8as12.5压缩机3台作为低压级压缩机，理论输气量vd=1698m3/h，可满足要求。（7） 选择高压级压缩机，根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比=1/3，vd=1696.5m3/h得，vg=vd/3=1696.53=565.5m3/h从压缩机的产品样本中选出8as12.5型压缩机1台作为高压级压缩机，其理论输气量vd=566m3/h实际选配3台8as12.5压缩机作低压级压缩机，1台8as12.5压缩机作高压级压缩机，形成一组配组双级机。冷藏间：（1）蒸发温度为-28，冷凝温度为39，采用双级压缩。容积比=1/2，查图2-1得中间冷却温度=-5.5。(2)则中间冷却温度确定过冷温度tg=(-5.5+3)=-2.5。(3)根据蒸发温度tz=-28和中间冷却温度-5.5，查图2-5得低压级压缩机的输气系数=0.81(4)根据蒸发温度tz=-33和过冷温度tg=-2.5，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量qr=1302.5(5)计算理论输气量：/h(6)选择低压级压缩机。根据计算出的低压级压缩机理论输气量，从压缩机产品样本中选出6aw7.0压缩机1台作为低压级压缩机，理论输气量vd=109.8m3/h，可满足要求。(7)选择高压级压缩机，根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比=1/2，vd=100.5m3/h得，vg=vd/3=100.53=50.25m3/h从压缩机的产品样本中选出3aw7.0型压缩机1台作为高压级压缩机，其理论输气量vd=54.9m3/h实际选配1台6as7.0压缩机作低压级压缩机，1台3as7.0缩机作高压级压缩机，形成一组配组双级机。2冷却设备选型计算（1）型式的选择冻结间、冻结物冷藏间可采用墙排管冻结间可加冷风机（2） 冷却设备、冷却面积的计算冻结间（1,4）（排管根数16根，冷间空气温度-23）采用单排光滑蛇形墙排管传热系数k=kc1c2c3 =9.541=10.494冷却面积=m2冻结间（2,3）（排管根数16根，冷间空气温度-23）传热系数k=kc1c2c3 =9.541=10.494冷却面积=m2冷藏间（5,7）（排管根数16根，冷间空气温度-18）采用单排光滑蛇形墙排管传热系数k=kc1c2c3 =9.541=10.494冷却面积=m2冷藏间（6）（排管根数16根，冷间空气温度-18）传热系数k=kc1c2c3 =9.541=10.494冷却面积=m23.冷凝器选型计算(1) 选用风冷式冷凝器(2) 冷凝器的选型计算冻结间 冷凝器传热面积计算公式：蒸发温度tz=-33，冷凝温度tl=39，中冷温度-1.5，过热度为5，则，h5=1600,h9=h7=220，h6=380,h3=1630,h4=1450kj/kgqmd=机械负荷/单位制冷量=1071.32qmg=1071.32kg/h=1431.76(1600-380)/3.6=485207.5 w冷凝器传热面积： 冷藏间 冷凝器传热面积计算公式：蒸发温度tz=-28，冷凝温度tl=39，中冷温度-5.5，过热度为5，则，h1=1600,h9=h7=200，h6=350,h5=1650,h4=1430，h3=1580qmd=机械负荷/单位制冷量=33.47qmg=33.47kg/h=43.17(1650-350)/3.6=15589.17w冷凝器传热面积： 用一台冷凝器，a=269.56+8.66=278.22m24. 辅助设备选型计算（1） 中间冷却器的选型计算中间冷却器桶径计算蛇形盘管传热面积的计算zj=qmd(h6-h7)/3.6=1071.32(380-220)=47614.2a=选用型号zl8.0，换热面积8m3，容器类别el1，壳体直径200mm，高3580mm，重量530kg冷藏间中间冷却器桶径计算蛇形盘管传热面积的计算zj=qmd(h6-h7)/3.6=33.47(350-200)=1394.58a=选用型号zl1.0，换热面积1m3，容器类别el1，壳体直径50mm，高2090mm，重量315kg（2） 贮液器的选型计算冻结间：体积v=1/70%1.720910-3397.7=0.9m3冷藏间：体积v=1/70%1.720910-311.6=0.028m3总体积v=0.9+0.028=0.928 m3选型：型号za1.0，长3786mm，通体直径600mm，高1170mm。（3） 油分离器选型计算冻结间：=0.74 v=566dy=0.0188=0.38m冷藏间：=0.43 v=54.9dy=0.0188=0.12m冻结间和冻结间共用一台油分离器选用yf-100型号容积类别s-2直径500mm高1970mm重量235kg（4） 低压循环桶的选型计算冻结间：v=1696.5m3/h，=0.74,w=0.4m/s（立式），=1（立式），n=1低压循环桶直径dd=低压循环桶体积（下进上出式供液系统）1037.80.119=8721m2vq=回气管长度35m(763.0)每米容积为1vh共有容积350.00384=0.1344m3tb=0.18h，qv=7.7m3/h体积v=1/0.7（0.2vq+0.6vh+tbqv）=1/0.