说明书-1000吨冷库的设计及研究

目录目录1摘要IAbstractI第1章 绪 论11.1 背景与意义11.2 国内外研究现状11.3 氨制冷剂的研究现状21.4设计的主要内容2第2章 冷库耗冷量的计算32.1 室外温度的计算32.2 设计规范及冷库冷负荷的计算32.2.1 冷库外墙、屋顶、地面保温层结构42.2.2 计算各面传热层系数52.3 设备负荷计算62.3.1 围护结构传热量62.3.2 电动机运行产生的耗冷量Q4122.3.3 冻结物冷藏间操作热流量计算Q5122.3.4 设备负荷汇总142.3.5 系统机械负荷计算14第3章 制冷系统方案的确定173.1 确定制冷系统方案的依据173.2 确定制冷方案的原则173.3 确定制冷系统方案的内容17第4章 制冷压缩机的选型计算194.1 主要工作参数的确定194.1.1 蒸发温度tz的确定194.1.2 冷凝温度tL的确定194.1.3 压缩机吸气温度tL的确定194.1.4 最佳中间冷却温度tzj的确定204.1.5 过冷温度tg的确定204.2 压缩机的选型计算204.3 冷却设备的选型计算214.4 冷凝器的选型计算26第5章 辅助设备的选型计算275.1 中间冷却器选型计算275.2 贮液器的选型计算285.3 油分离器的选型计算295.4 氨液分离器的选型计算295.5 低压循环桶的选型计算305.6 集油器的选型315.7 空气分离器的选型315.8 紧急泄氨器315.9 氨液过滤器325.10 氨气过滤器325.11 浮球阀的选型325.12 氨泵选型计算32第6章 制冷系统管道设计336.1 冷却管组的类型和结构336.2 冷风机的类别和结构336.3 系统管道和阀门的设计要求336.4 管道流速要求346.5 吸气管道的设计346.6 排气管的设计346.7 对制冷工艺管道布置要求34第7章 制冷系统的试压试漏及管道保温357.1. 系统试压357.2 系统排污357.3 系统抽真空实验357.4 系统氨试漏357.5 系统设备及管道保温36第8章 制冷系统的自动调节37第9章 结论39参考文献401000吨冷库的设计及研究摘要：本文对一个1000吨食品冷冻加工和冷藏的冷库进行设计。主要是对冷库进行选址、选定制冷剂为氨，并确定制冷系统的方案，计算冷库的冷负荷、对制冷压缩机及设备选型、设计制冷系统管道以及布置机房，并进行可行性分析。最后绘制冷库制冷系统的原理图、冷库的平面布置图及冷库的轴测图。关键词：冷库;冷冻;冷藏;制冷剂;制冷系统Design and Research for Cold Storage With 1000 Tons CapacityAbstract: In this paper, a 1000 tons of frozen food processing and cold storage refrigerator design.Is mainly carried out on the cold storage location, selected for ammonia refrigerants, and determine the scheme of the refrigeration system, calculation of cooling load, refrigerator compressor and equipment type selection, design and arrangement of the refrigeration system pipeline and equipment room, and a feasibility analysis.Finally draw the cold storage refrigeration system schematic diagram, layout of cold storage and cold storage of axonometric drawing.KEYWORDS: Cold storage;Frozen;Refrigerant;Refrigeration system42第1章 绪 论1.1 背景与意义 我国的速冻食品起步是在八十年代，而真正在国内蓬勃发展是在改革开放的九十年代，在此期间，经济持续高速增长，人们的观念发生了明显的变化，生活节奏加快，生活水平提高，家庭劳动化提到了议事日程，据了解，广州食品行业属下的各大酒店集团，都大力发展速冻食品，并建立了自己的速冻食品生产基地1。速冻配菜及各种方便食品的发展，加快了人们的生活节奏，现在大城市人一天用于做饭的时间仅一小时左右，比五年前缩短约一半时间。然而，当前食品冷加工业却处于鱼龙混杂、良莠不齐的状况，这与它所面临的难得的发展机遇极不相称，长此以往势必会给行业带来负面的影响2。我国人口已过十二亿，食品资源非常宝贵，所以发展食品冷链，保护食品资源，将是我国食品产业可持续发展战略3。本次设计为1000吨冷库的制冷系统。该冷库具有以下优点：(1)实用性、可用性强、(2)造价低廉、(3)自动化程度高、(4)易于操作管理、(5)节能降耗、(6)它在发展果品产业，改善人民生活，保障市场供应，巩固城乡经济增长增收等方面起着重要作用。1.2 国内外研究现状近年来，世界工业发达国家的果蔬贮藏保鲜技术发展很快。国外冷库发展较快的国家主要有日本、美国、芬兰、加拿大等过。日本是亚洲最大的速冻食品生产国，-20C以下的低温库在冷库中占80%以上，70年代以前国外冷库普遍采用以氨为制冷剂的集中式制冷，70年代后期逐步采用以R22为制冷剂的分散式制冷系统，美国和加拿大占80%的以上的冷库都以使用R717为制冷剂，80年代以来，分散式制冷系统在国外发展很快，冷却设备由冷风机逐步取代了排管，贮藏水果冷库中近1/3为气调库，在冷库建造方面土冷库正向预制装配化发展，自动化控制程度比较高，近年来，国外新建的大型果蔬贮藏冷库多是果品气调库，如美国使用气调库贮藏苹果总数的50%70%以上，英国气调库容达22万t，日本、意大利等发达国家已拥有10座世界级的自动化冷库4。水果蔬菜冷藏库在数量上不断增长的同时，又发展了气调冷藏。在我国气调贮藏保鲜技术发展也是很快的，不但在水果蔬菜食品方面要求贮藏保鲜，而且在观赏花卉等鲜活商品方面也要求建低乙烯气调库，可见气调贮藏保鲜技术发展前景广阔5。据不完全统计，冷藏库吨位由建国初期的3万多吨，发展到目前的500多万吨，冷藏的商品由初期的肉类、禽类、蛋类、水产品到如今能贮藏冷藏肉、禽、奶、水产品、果蔬、冷饮食品、水饺、小笼包、汤圆等达几十种食品，还有最近几年人们对花卉的需求也越来越大，为了调剂市场和满足花卉外销贮运的要求，花卉冷藏库的建设也成为一项新的内容，根据冷藏商品的多样性以及市场的发展需求，各种各样的中小型冷库应运而生，加上近几年来我国聚氨酯和聚苯乙烯隔热板规模生产，并广泛应用于中小型冷库，使的中小型冷库的发展建设得到了进一步的提高6。1.3 氨制冷剂的研究现状 近二十几年来，人们研究的最为积极的是对CFCs类氟利昂制冷剂的替代研究，其中冷库或小型制冷装置用制冷剂的替代研究表明，氨是一种很好的替代物，它不仅在大型冷库中作为制冷剂，而且随着新研究成果的出现，例如，密封性好的装置和设备的研制成功、低粘度PAO润滑油与氨互溶性的发现等，使氨已可以用于小型的制冷装置及空调系统7。由于冷藏库制冷系统制冷量较大，从经济上来考虑，并结合国内大中型冷库的设计经验，以氨NH3做为工质。同时，NH3还有其他一些优点如：不破坏臭氧层，单位容积制冷量大等。而且NH3的价格低廉，容易取得，并且，按照冷库设计规范的规定，大中型冷库应该采用氨做制冷剂，目前已研制出专门用氨做制冷剂的小型压缩机。扩大氨制冷机组的使用可以部分解决CFCs的替代问题，随着氨在大小型系统中的使用率越来越高，氨用系统制冷工艺的设计就显得更加重要8。1.4设计的主要内容本文是在查阅一定文献基础上，对现有各类冷库的具体设计以及应用等资料进行分析、总结，并结合常德市的具体地理、气候条件、水温条件等，对1000吨冷库的制冷系统进行了总体设计，并且对制冷剂的选择提出了新的方案。第2章 冷库耗冷量的计算2.1 室外温度的计算采用常德市室外气象资料，如表2-1所示。表2-1 常德市室外气象表地名台站位置北纬夏季空气调节平均温度最热月月平均相对湿度夏季通风温度冬季采暖温度夏季湿球温度极端最低温度极端最高温度最大冻土深度常 德28553279%32-128.3-11.239.82cm1000吨冷库 房高4.2米分两类 高温库（05度）鲜蛋类 密度按230kg/m3计 低温库（-23-18度）肉类 密度按400kg/m3计表2-2 各房间计算吨位房间净面积净高公称容积计算吨位冷却间12204.292468冷却物冷藏间22204.292468冻结间35004.22100462冻结物冷藏间45004.22100462合计6048合计1060房间1和2做高温库 容积利用系数取0.4x0.8=0.32房间3和4做低温库 容积利用系数取0.55 2.2 设计规范及冷库冷负荷的计算库房耗冷量，指的是在单位时间里从库房消耗的热量，按耗热性质不同，库房的耗冷量可分为以下五类。Q1围护结构传热引起的耗冷量W；Q2食品冷加工耗冷量 W；Q3通风换气耗冷量W；Q4电动机的运转产生的耗冷量 W；Q5经营操作耗冷量 W库房冷却设备冷负荷计算公式为：Qq=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 （2-1）式中：Qq库房冷却设备冷负荷W；Q1围护结构传热量W；Q2货物热量 W；Q3通风换气热量W；负荷系数；冷却间和冻结间的负荷系数取1.3，其他库房取1；Q4电动机的运转热量 W；Q5操作热量 W2.2.1 冷库外墙、屋顶、地面保温层结构外墙：由外到内依次为370mm外墙、聚氨酯氢凝防潮隔气层、单面聚氨酯彩板粘贴（聚氨脂容重不小于37mm）地基：由上到下依次为：顶层：由上到下依次为： 冷库外墙墙体结构如图2-1所示。屋顶结构如图2-2所示。图2-1 冷库外墙墙体结构图 图2-2冷库屋顶结构示意图2.2.2 计算各面传热层系数传热系数： K=11AW+11+22+1AN （2-1）其中： aw围护结构外侧表面传热系数wm2。an围护结构内侧表面传热系数wm2。 n围护结构各构造层厚度m。 n各层隔热材料的导热率wm2。围护结构外墙的外表面aw取23，冷间无机械送风装置时内表面aw取8。 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=1123+0.370.8141+0.150.0314+129=0.19W/(m)有防风设施的外墙传热系数：代入数据得外墙传热系数k=10.370.8141+0.150.0314+129=0.19W/(m)（2）地面传热系数：代入数据得地面传热系数k=118+0.1251.5468+0.00020.0465+0.250.043+0.00020.047+0.020.9304+129=0.16 W/(m)（3）顶层传热系数：代入数据得顶层传热系数k=1123+0.020.9304+0.250.0314+0.020.9304+129=0.12 W/(m)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=1123+0.370.8141+0.150.0314+129=0.19W/(m)（2）地面传热系数：代入数据得地面传热系数k=118+0.1251.5468+0.00020.0465+0.250.043+0.00020.047+0.020.9304+129=0.16 W/(m)（3）顶层传热系数：代入数据得顶层传热系数k=1123+0.020.9304+0.250.0314+0.020.9304+18=0.12 W/(m)2.3 设备负荷计算2.3.1 围护结构传热量 Q1=KAatw-tn （2-2）其中: K围护结构传热系数wm2 。 A围护结构的计算传热面积m2。a围护结构两侧温差修正系数。tw围护结构外侧的计算温度tn围护结构内侧的计算温度1.冷却间 tw=32（常德市）， tn= 5 （冷库内）面积：长：22m 宽： 10 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= 4.88810.74 = 52.49712 m墙面积A2= 4.88823.04= 112.61952 m外墙负荷：Q外墙= 0.1952.497121.05(32-5) = 282.775737 W邻机房:Q邻机房 = 0.19112.619521.15(32-5) = 664.398858W邻穿堂:Q邻穿堂= 0.1952.497121.15(32-5) = 309.706759W顶层负荷：屋面的面积 F=10.7423.04=247.4496 m Q屋顶= 0.12247.44961.2(32-5)=962.084045 W地面负荷：地面的面积 F = 10.7423.04=247.4496 mQ地面= 0.16247.44960.7(32-5)= 748.28759 WQ=282.776+664.399+309.707+962.084+748.288=2967.254W2冷却物冷藏间tw=32（常德市），tn= 0 （冷库内）面积：长：22m 宽：10 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= 4.88810.74 = 52.49712 m墙面积:A2= 4.88823.04= 112.61952 m外墙负荷：Q外墙1= 0.1952.497121.05(32-0) = 335.141514W邻机房:Q外墙2= 0.19112.619521.15(32-0) = 787.435684W邻穿堂:Q邻穿堂= 0.1952.497121.15(32-0) = 367.059863W冷却间与冷却物冷藏间相邻墙面，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=10.7423.04=247.4496 mQ顶层= 0.12247.44961.2(32-0)=1140.247757 W地面负荷:地面的面积: F = 10.7423.04=247.4496 mQ地面=0.16247.44960.7(32-0)= 886.859366 WQ=335.142+787.436+367.060+1140.248+886.859=3516.745W3.冻结间tw=32（常德市）， tn = -23 （冷库内）面积：长：25 m 宽：20 m 高:（承重墙到地层的隔热层下表面）：4.2+ 0.395 + 0.293 = 5.688 m墙面积:A1 = 4.88825= 122.2m墙面积:A2= 4.88820 =97.762m外墙负荷：Q外墙1= 0.19122.21.05(32-(-23) =1340.8395 Q外墙2= 0.1997.7631.05(32-(-23) = 1072.704518 W邻穿堂：Q邻穿堂 = 0.19122.21.15(32-(-23) = 1468.5385W顶层负荷：屋面的面积:F=2025=500 mQ顶层= 0.125001.2(32+23)=3960W地面负荷：地面的面积:F = 2025=500mQ地面= 0.165000.7(32+23)= 3080 WQ=1340.840+1072.705+1468.539+3960+3080=10922.084W4.冻结物冷藏间tw=32（常德市）， tn= -18 （冷库内）面积： 长：25 m 宽: 20 m 高:（承重墙到地层的隔热层下表面）：4.2+ 0.395 + 0.293 = 5.688 m墙面积A1 = 4.88825= 122.2m墙面积A2 = 4.88820 =97.762m外墙负荷：Q外墙1= 0.19122.21.05(32-(-18) = 1218.945 W Q外墙2=0.1997.7631.05(32-(-18) = 975.185925 W邻穿堂：Q邻穿堂= 0.19122.21.15(32-(-18) = 1335.035W顶层负荷：屋面的面积:F=2025=500 mQ顶层= 0.125001.2(32+18)=3600 W地面负荷：地面的面积 F = 2025=500mQ地面= 0.165000.7(32+18)= 2800 WQ=1218.945+975.186+1335.03+3600+2800=9929.161W得墙体总负荷：Q1=2967.254+3516.745+10922.084+9929.161=27335.244W(2)货物热流量Q2计算Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d （2-3）Q2=Gh1-h2+GBt1-t2cb+Gq1+q22+Gn-Gq2 （2-4）其中：Q2a 食品冷加工或贮存时放出的热量(w); Q2b包装材料或运载工具的耗冷量(w); Q2c货物冷加工过程的呼吸热(w); Q2d食品冷藏时的呼吸热量(w)。G冷间的每日进货量。 货物进入冷间初始温度时的比焓;货物在冷间终止降温时的比焓;货物冷加工时间。B货物包装材料或运载工具质量系数。cb包装材料或运载工具的比热容kJ/kgK;包装材料或运载工具进入冷间时的温度;包装材料或运载工具在冷间内终止降温时的温度; q1、q2鲜果、蔬菜冷却初始、终止温度时的呼吸热w/kg。 Gn冷却物冷藏间的冷藏量。代入数据：因为 低温库没有呼吸热所以 Q2c+Q2d =0冻结间计算:m=4621000=462000kgB=0.3（肉类冷却或冻结（猪，双轨叉挡式）=20h t1=35、t2=-23 h1=318kj/kg、h2=12.2 kj/kg cb=0.42Q2=Gh1-h2+GBt1-t2cb=2009109.67w冻结物冷藏间：m=4621000=462000kgB=0.3（肉类冷却或冻结（猪，双轨叉挡式）=24ht1=-23、t2=-18 h1=12.2kj/kg、h2=4.6kj/kgcb=0.42Q2=Gh1-h2+GBt1-t2cb=79716.3889W由于所计算的是冻结物冷藏间和冻结间没有呼吸热和通风唤气所以不需要。鲜蛋加工冷却间：m=681000=68000kg B=0.25（鲜蛋类）=20h t1=32 t2=5 h1=338.29 kj/kg 、h2=243.67kj/kg cb=1.47（采用瓦楞纸）由于鲜蛋可不计呼吸热，故Q2=Gh1-h2+GBt1-t2cb=98374.5833w鲜蛋冷藏间：m=681000=68000 kg B=0.25（鲜蛋类）=24ht1=5 t2=0 h1=243.67 kj/kg h2=237.6 kj/kg cb=1.47Q2=Gh1-h2+GBt1-t2cb=68000243.67-237.624+680000.254-01.4724=5934.26w（3）通风换气耗冷量Q3 Q3=Q3a+Q3b=hw-hnnVrn243600+30nrrnhw-hn3600 （2-5） 式中Q3a冷却物冷藏间有呼吸的食品换气热量（kW）Q3b有操作人员长期停留的冷藏间hw室外空气的比焓（kJ/kg）hn室内空气的比焓（kJ/kgn库房每日换气次数V冷藏间净容积（m3） rn冷藏间内的空气密度（kg/m3）24每日小时数（h）30操作人员每小时需要的新鲜空气量（m3/h）nr操作人员的人数由于鲜蛋不用计算呼吸热，所以Q3=Q3b操作人员数量：高温库取4人，低温库取8人，注：冻结物冷藏间不做计算。 表2-3通风换气耗冷量计算表hw (kJ/kg)hn(kJ/kg)nrV(m3)(kg/m3)Q3(W)冷却间94.2015.8349241.2933377.75冷却物冷藏间94.207.9449241.2933717.81冻结间94.20-16.08821001.2939506.14合计16601.72.3.2 电动机运行产生的耗冷量Q4Q4=P （2-6）其中：P电动机额定功率W热转化系数，在冷间内取1电动机运转时间系数估算：采用落地式冷风机，冻结间60 m/tF=6010=600 m选2台KLJ-300型冷风机，面积300 m，电动机共4台。代入数值得：Q4=10006.611=6600 W2.3.3 冻结物冷藏间操作热流量计算Q5Q5=Q5a+Q5b+Q5c （2-7）其中：Q5a每平方米地板面积照明热量， Q5b库房门开启耗冷量 Q5c库房操作人员耗冷量Q5a=qdA （2-8） 式中qd每平方米地板面积照明耗冷量，冷藏间可取1.742.30w/m2（本设计中取2.00 w/m2），操作人员停留的加工间，包装间等可取5.82 w/m2A有效照明面积（m2）故Q5a=qdA=(500+220)2.00+(500+220)5.82=5630.4w Q5b=Vnhw-hnMrn243600 （2-9）n每日开门换气次数，取次。V冷间内净容积（m3）空气幕效率修正系数，可取，如不设则取。 hw、hn冷间内外空气的比焓（kJ/kg） rn库房空气密度。表2-2 库房门开启耗冷量计算值房间V(m3)n（次数）hw(kJ/kg)hn(kJ/kg)rnkg/m2Q5b(W)冷却间924294.2015.831.2931083.69冷却物冷藏间924294.207.941.2931192.80冻结间2100294.20-16.081.2933465.78冻结物冷藏间2100294.20-18.381.2933538.06合计9280.33 Q5c=0.125nnqr （2-10）式中每日操作的时间系数为0.125，按每日操作3h计。qrnn操作人员数Q5c=0.125nnqr=0.1254279+0.1254279+0.1258419=698w（冻结物冷藏间不做计算）综上：Q5=5630.4+9280.33+698=15608.3w2.3.4 设备负荷汇总 表2-3 各冷间的冷却设备负荷Qq组成Q1pQ2Q3Q4Q5Qq冷却间Q11.3Q2Q4Qq=Q1+ pQ2+Q4冷却物冷藏间Q1Q2 Q3Q4Q5Qq=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5冻结间Q11.3Q2Q4Qq=Q1+ pQ2+Q4冻结物冷藏间Q1Q2Q5为冷却排管Qq=Q1+Q2+Q5Q1Q2Q4Q5为冷风机Qq=Q1+Q2+Q4+Q5表2-4各冷间的冷却设备负荷Qq计算值Q1pQ2Q3Q4Q5Qq冷却间2967.254127886.9586600137454.212冷却物冷藏间3516.7455934.263717.816600139.519908.315冻结间10922.0842611842.5766002629364.65冻结物冷藏间9929.16179716.3889660041996664.5493合计2883391.732.3.5 系统机械负荷计算 Qj=n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5R （2-11） 式中 Qj制冷压缩机的机械负荷（w） n1围护结构耗冷量的季节修正系数，本设计考虑全年生产无淡旺季之分，取n1=1 n2食品冷加工耗冷量的机械负荷修正系数， n3同期换气系数， n4冷间内电动机同期运转系数，取0.5 n5冷藏间同期操作系数，取0.5 R制冷装置和管道等冷损失补偿系数，一般直冷系统取1.07房间n1Q1n2Q2n3Q3n4Q4n5Q5RQj冷却间12967.2198374.50.53377.70.566000.5139.51.07113848冷却物冷藏间13516.70.65934.20.53717.80.566000.5139.51.0713167冻结间110922.012009109.60.59506.10.566000.54191.072170274.9冻结物冷藏间19929.10.579716.3.500.566000.501.0756803.4合计2354904.3表2-5 系统机械负荷计算值第3章 制冷系统方案的确定冷库的制冷装置使用效果的好坏都与所选择制冷方案有着密切的关系。若制冷方案确定不当，会给冷库的建设造成损失和操作管理不便。因此在确定方案时，应从先进，实用，发展，经济等方面出发，同时考虑几个不同的方案进行比较，权衡利弊，选择最佳的设计方案8。3.1 确定制冷系统方案的依据1.冷库的使用性质。本设计中的冻结间用于冻结猪肉，冻结物冷藏间用于冷藏冻结的猪肉。冷却间用于冷却鲜蛋，冷却物冷藏间用于冷藏鲜蛋2.冷库的规模。冷库是1000吨的冷库。3.食品冷加工工艺要求：要符合食品冷加工工艺要求，确保冻结食品质量。4.冷却水的水质，水温，水量。5.制冷装置所处环境，室外空气的温度32，湿度。3.2 确定制冷方案的原则1.保证食品冷加工工艺要求，降低食品干耗。2.制冷系统尽量简单、运转可靠和操作管理便，又要有安全保证；在安装机器尽量使机器便于维修。3.应优先选用自动控制方案；此系统采用压差控制器和电磁阀。4.应全面比较初投资费用，考虑经济技术发展趋势。本系统采用活塞压缩机，价格便宜。3.3 确定制冷系统方案的内容1.制冷系统压缩级数及压缩机类型的确定；由制冷量选用压缩机，由压力比确定压缩机级数。2.制冷剂种类及冷凝器的确定；选用氨制冷剂。根据机房的具体情况选用立式冷凝器。3.制冷系统供液方式的确定；选用上进下出方式。4.冷间冷却方式的确定；本方案采用直接冷却。5.冷间冷却设备和融霜方式的确定;采用顶排管，用热氨融霜。第4章 制冷压缩机的选型计算4.1 主要工作参数的确定4.1.1 蒸发温度tz的确定蒸发温度是根据工艺要求及节能等方面综合考虑而确定，其取决于被冷却介质或被冷却环境所要求的温度。在氨直接冷却系统中，蒸发温度一般比冷间温度低10左右；故本设计中冷却间蒸发温度取-10冷却物冷藏间蒸发温度取-5冻结间蒸发温度取-33冻结物冷藏间蒸发温度取-284.1.2 冷凝温度tL的确定本设计选用低价环保的R717作为制冷剂，按规范规定，当选用R717做制冷剂时，一般冷凝温度不超过40，设计冷凝温度不宜超过39。根据机房的具体情况，本设计采用立式冷凝器。故冷凝温度由公式： tL=t1+t22+t （4-1）确定。式中 tL冷凝温度（） t1、t2冷凝器冷却水进、出口温度（）， t2=t1+（1.53），本设计中取3。 t温差，水冷式氨制冷系统中，t一般取57。得冷凝温度为324.1.3 压缩机吸气温度tL的确定不同蒸发温度下压缩机允许的吸入气体的最高温度是不同的。4.1.4 最佳中间冷却温度tzj的确定利用拉塞经验公式确定。在温度范围为+40-40以内的氨制冷系统中，可用拉塞经验公式确定最佳中间温度，计算式为 tzj=0.4tL+0.6tz+3 (4-2)得冷却间中间冷却温度为9.8冷却物冷藏间中间冷却温度为-12.8冻结间中间冷却温度为-4冻结物冷藏间中间冷却温度为-14.1.5 过冷温度tg的确定根据中间冷却温度确定过冷温度，一般采用比中间冷却温度高35。本设计取，得冷却间过冷温度为13;冷却物冷藏间过冷温度为-8;冻结间过冷温度为0;冻结物冷藏间过冷温度为2。4.2 压缩机的选型计算 1.确定高、低压机理论输气量之比。本设计采用0.332.根据拉塞经验公式求出中间冷却温度 tzj=0.432.75+0.6(-33)+3=-3.73.根据中间冷却温度确定过冷温度，一般采用比中间冷却温度高35，本设计过冷温度取04.根据蒸发温度-33和中间冷却温度-3.7确定低压级压缩机的输气系数=0.77。 5.根据蒸发温度-33和过冷温度0确定低压级压缩机单位容积制冷量，得单位容积制冷量为qr=1015kJ/m3。计算出低压级压缩机所需的理论输气量Vd=10847.23m3/h6.由样本“螺杆式制冷压缩机组 选型手册”可选LG31.5IIITA型压缩机两台，V=56782=11356m3/h,满足要求。 7. Vd， Vg=3615.74m3/h，再从制冷由样本“螺杆式制冷压缩机组 选型手册”可选LG25IIIA型压缩机两台，V=21892=4378m3/h，满足要求。4.3 冷却设备的选型计算（1）冷却气体 A=sKt (4-3)式中 A冷却设备传热面积，单位为m2 s冷却设备负荷，单位为W K冷却设备传热系数，单位为W/(m2) t库房空气温度与蒸发温度差，单位为式中传热系数K=KC1C2C3,查冷库制冷工艺设计表4-22可得K=7.08，（本设计选用氨单排光滑蛇形墙排管，管子数为6根，库房空气温度与蒸发温度温差选10）。查冷库制冷工艺设计表4-25可知C1=1，C2=1（数值取管外径为38毫米），C3=1.1，故K=7.8。表4-1 冷库冷风机选型计算表房间面积冷却设备传热系数温差冷却设备负荷冷却面积冷风机型号及台数冷却间2207.810137454.2121762.23KIL-350三台冷却物冷藏间2207.81019908.315255.23KIL-200一台冻结间5007.8102629364.6537555.96KIL-400四台冻结物冷藏间5007.81096664.54931239.29KIL-350三台计算温度差的确定，本设计取10（2）冷却液体用冷却设备本设计采用卧式壳管式蒸发器A=QqKtd=Qqqs (4-4) 式中 A冷却器传热面积（m2） Qq冷却设备负荷（W） K传热系数W/m2 td载冷剂和制冷剂的对数平均温差（） qs蒸发器单位面积热负荷（W/m2）,本设计取3800 W/m2。表4-2 冷却设备传热面积计算表房间冷却设备负荷qs冷却器传热面积冷却间137454.212380036.12冷却物冷藏间19908.31538005.23冻结间2629364.653800691.94冻结物冷藏间96664.5493380024.44冷凝负荷QL的计算。对于双级压缩制冷循环，其循环过程的压焓图如图4-1所示。 QL=Ggh5-h63600 (4-5)式中 QL冷凝负荷（KW） Gg高压级压缩机制冷剂循环量（kg/h） h5高压级压缩机的排气比焓（kJ/kg） h6冷凝压力下饱和液体的比焓（kJ/kg）图4-1其循环过程的压焓图表4-3冻结间计算表t1=-33h1=1418.26 kJ/kgt2=-23h2=1440.54 kJ/kgt3=56h3=1608.32 kJ/kgt4=-4h4=1454.85 kJ/kgt5=83h5=1633.82 kJ/kgt6=32h6=351.46 kJ/kgt7=-33h7=50.13 kJ/kgt8=-4h8=351.46 kJ/kgt9=-33h9=50.13 kJ/kg制冷量：Q0=Vdqr3600=9932.290.7710153600=2156.27KW单位制冷量：q0=h1-h9=1418.26-50.13=1368.13 kJ/kg低压级制冷剂循环量：GL1=3600Q0q0=36002156.271368.13=5673.86kg/h高压级制冷剂循环量：Gg=GL1h4-h7h4-h8=1454.85-50.13 1454.85-351.465673.86=7723.36 kg/h冷凝负荷：QL=Ggh5-h63600=7723.361633.82-351.463600=2751.146KW 表4-4冻结物冷藏间的计算t1=-26h1=1427.39 kJ/kgt2=-16h2=1452.15 kJ/kgt3=46h3=1577.56 kJ/kgt4=-1h4=1460.40 kJ/kgt5=74h5=1607.26 kJ/kgt6=32h6=348.18 kJ/kgt7=-28h7=72.61 kJ/kgt8=-1h8=346.53 kJ/kgt9=-28h9=72.61 kJ/kg制冷量：Q0=Vdqr3600=197.230.8112803600=56.80KW单位制冷量：q0=h1-h9=1427.39-72.61=1354.78 kJ/kg低压级制冷剂循环量：GL1=3600Q0q0=360056.801354.78=150.93kg/h高压级制冷剂循环量：Gg=GL1h4-h7h4-h8=1460.40-72.61 1460.40-346.53150.93=188.05 kg/h冷凝负荷：QL=Ggh5-h63600=188.051607.26-348.183600=65.77KW表4-5冷却间的计算t1=-10h1=1450.74 kJ/kgt2=0h2=1474.52 kJ/kgt3=48h3=1573.05 kJ/kgt4=9.8h4=1471.12 kJ/kgt5=60h5=1570.78 kJ/kgt6=32h6=352.1 kJ/kgt7=-10h7=155.54 kJ/kgt8=9.8h8=352.1 kJ/kgt9=-10h9=155.54 kJ/kg制冷量：Q0=Vdqr3600=199.590.7627023600=113.85KW单位制冷量：Q0=H1-H9=1450.74-155.54=1295.2 KJ/KG低压级制冷剂循环量：GL1=3600Q0Q0=3600113.851295.2=316.45KG/H高压级制冷剂循环量：GG=GL1H4-H7H4-H8=1471.12-155.54 1471.12-352.1316.45=372.04 KG/H冷凝负荷：QL=GGH5-H63600=372.041570.78-352.13600=125.94KW表4-6冷却物冷藏间的计算t1=-4.5h1=1456.40 kJ/kgt2=5.5h2=1482.45 kJ/kgt3