毕业设计（论文）-100吨冷库5吨速冻库设计【全套图纸】.doc

100吨冷库5吨速冻库设计 100吨冷库5吨速冻库设计目 录1.设计基本资料1.1设计目的11.2设计项目11.3冷藏库室内设计参数12.冷藏库热工计算2.1冷藏库整体设计要求12.2冷藏库平面图设计22.3冷藏库尺寸计算22.4速冻库的尺寸计算42.5确定围护结构绝热层厚度53.库房冷负荷的计算3.1围护结构热流量63.2货物热流量73.3电机运转热流量83.4冷间操作热流量93.5库房冷却设备冷负荷103.6冷间机械负荷114.设备选型的依据4.1冷凝温度与蒸发温度的确定114.2制冷原理图124.3冷凝器的选择124.4蒸发器的选择135.设备的选择 5.1设备的参数14 5.2设备的说明15 5.3系统图166.管道设备的保温与刷漆 6.1管道的保温与刷漆17 6.2色漆的颜色18参考文献19摘要:分配性冷藏库他们主要建设在大中城市、人口较多的水陆交通枢纽，专门贮藏经过冷加工的食品，以供调节淡旺季节、保证市场供应、提供外贸出口和做长期贮备之用。其特点是冷藏容量大并考虑多种食品的贮藏，其冻结能力小仅用于长距离调入冻结食品在运输过程中软化部分的再冻及当地小批量生鲜食品的冻结。压缩式制冷是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、循环储液桶、集油器、放空气器、阀件、仪表等）用管道连接组成的一个闭合制冷循环。关键词：压缩 冷藏库 节流 中间完全冷却全套图纸，加1538937061 设计基本资料1.1设计目的：通过本设计初步了解建筑与设备工程的设计内容，了解设计计算的步骤和方法，懂得识图和制图，学会查找设计规范和设计手册。通过设计掌握有关冷藏库制冷工艺设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。1.2设计项目：100吨冷库5吨速冻库设计1.3 冷藏库室内外设计参数库房名称相对湿度温度冷藏间95%-20 oC速冻库96%-35 oC南宁室外84%30.3 oC地坪85%25 oC2 冷藏库热工计算2.1冷藏库、速冻库的整体设计要求设计一个100吨的冷藏库，5吨/6h冻结库（氨制冷系统），库温要求：冷藏库-20，冻结库-35，产品为海鲜鱼，鱼产品进货温度为28，出库产品的中心温度为-15以下，冷藏产品进库温度为-15，日进货量为10吨/24h。2.2库房总体平面图立面图设计如下: 2.3冷藏库尺寸计算根据公式： （2-1） 式中G冷库计算吨位（t）； V1冷藏间的公称体积（m3）； 冷藏间的体积利用系数； s食品的计算密度（kg/m3）根据冷库设计规范表3.0.5查得鲜鱼的密度为s=470 kg/m3根据公式（2-1）得， 冷藏间根据冷库设计规范表3.0.3初步估计其=0.4得到V=550鉴于建筑上对墙间距以3为模数的规定将冷却间的公称体积定为冷库高度的确定：净高为4.5m。速冻间 2.4冻结库尺寸计算由于急冻间采用的是搁架排管，用于装鲜鱼的盆子容积为400mm600mm80mm,所以每层搁架放两排，每排11盆，每盆放鲜鱼的质量为10kg，每组12层，所以每组为2.5吨，两组共为5吨。2.4.1速冻库长度的确定： 5542mm（搁架长度）300mm(搁架与前墙壁的距离)800mm (保温隔热层厚度)678mm(搁架与后墙壁的距离) =7320mm2.4.2速冻库高度的确定:取3600mm2.4.3速冻库宽度的确定:16002mm（搁架宽度）+1500mm(通道的宽度)800mm(保温隔热层厚度) 100mm(搁架与墙壁的距离)2(墙壁的数量)=5700mm2.4.4速冻库的剖面图如下：2.5确定围护结构构造、绝热层厚度（速冻库）经计算各层的总热阻大于下限值，符合要求。各层取值如下表：外墙各层0.012水泥砂浆抹面0.023.350.006砖墙0.242.930.082水泥砂浆找平0.023.350.006二毡三油0.010.670.016聚氨酯0.250.112.270水泥砂浆抹面0.023.350.0060.0342.5.1冷藏库的剖面图如下：地坪采用地下埋设自然通风管道给地坪保图2.5冷库立剖面图3 库房冷负荷计算3.1 冷间冷却设备负荷按下式计算： 式中 -冷间冷却设备负荷（W） -围护结构热流量（W） -货物热流量（W） -通风换气热流量（W） -电动机运转热流量（W） -操作热流量（W） P-货物热流量系数3.2 冷间机械负荷分别根据不同蒸发温度按下式计算： 式中 -机械负荷（W） -围护结构热流量的季节修正系数，宜取1 -货物热流量折减系数 -同期换气系数，宜取0.5-1.0（“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取大值） -冷间用的电动机同期运转系数 -冷间同期操作系数 R-制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统宜取1.07，间接冷却系统宜取1.12。3.3围护结构热流量按照下式计算 式中 围护结构热流量（kw）； 围护结构传热系数W/（m2）；围护结构传热面积（m2）；围护结构两侧温差修正系数； 围护结构外侧的计算温度（） 围护结构内侧的计算温度（）3.4货物热流量计算公式如下： 式中 -货物热流量（W） -食品热流量（W） -包装材料和运载工具热流量（W） -货物冷却时的呼吸热流量（W） -货物冷藏时的呼吸热流量（W） m-冷间的每日进货质量（Kg） -货物进入冷间初始温度时的比焓（KJ/Kg） -货物在冷间内终止降温时的比焓（KJ/Kg） t-货物冷加工时间（h），对冷藏间取24h；对冷却间、冻结间取设计冷加工时间。 -货物包装材料或运载工具质量系数 -包装材料或运载工具的比热容 -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，宜为该冷间的设计温度（） -货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量（W/Kg） -货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量（W/Kg） -冷却物冷藏间的冷藏质量（Kg） -1KJ/h换算成W的数值注：1、仅鲜水果、鲜蔬菜冷藏间计算、 2、如冻结过程需加水时，应把水的热流量加入上式内3.5电动机运转热流量按下式计算： 式中 -电动机运转热流量（W） -电动机额定功率（W） -热转化系数，电动机在冷间内时应取1；电动机在冷间外时应取0.75. b-电动机运转时间系数，对空气冷却器配用的电动机取1，对冷间内其他设备配用的电动机可按实际情况取值，如按每昼夜操作8h计，则。3.6 操作热流量按下式计算： 式中 -操作热流量（W） -照明热流量（W） -每扇门的开门热流量（W） -操作人员热流量（W） -每平方米地板面积照明热流量，冷却间、冻结间、冷藏间、冰库和冷间内穿堂可取2.3W/m2；操作人员长时间停留的加工间、包装间等可取4.7 W/m2。 -冷间地面面积（m2） -门樘楼 -每日开门换气次数，可按冷库设计规范图6.1.16取值，对需经常开门的冷间，每日开门换气次数可按实际情况采用。 -冷间内净体积（m3） -冷间外空气的比焓（KJ/Kg） -冷间内空气的比焓（KJ/Kg） M-空气幕效率修正系数，可取0.5；如不设空气幕时，应取1. -冷间内空气密度（KJ/m3） -每日操作时间系数，按每日操作3h计 -操作人员数量 -每个操作人员产生的热流量（W），冷间设计温度高于或等于-5时，宜取279W；冷间设计温度低于-5时，宜取395W。注：冷却间、冻结间不计这项热流量冷库耗冷量及冷却设备负荷、机械符合表库房编号库名设备负荷（W）机械负荷（W）1冷藏库48443748220078111573120002速冻库1304867592200200916521220004 设备选型的依据4.1 冷凝温度与蒸发温度的确定4.1.1速冻库压缩机压缩比冷凝温度的确定:根据实用制冷工程设计手册P141 表3-2选用立式管壳式冷凝器t1冷却水进口温度t2冷却水出口温度m冷凝器中平均传热温差，取最小值冷却水温升t2-t1,取3当t30时取下限tk=（29+32）/2+4=34.5 冷凝压力Pk=1.2MPa蒸发温度的确定蒸发温度取40 蒸发压力P0=0.03MPa压缩比Pk/p0=408 4.1.2 冷藏库压缩比计算同上，压缩比Pk/p0=248采用双级压缩式制冷系统4.2氨制冷原理图如下图4.1氨制冷原理图4.3冷凝器的选择4.31冷凝器的选择应符合下列规定： 在制冷系统的设计、操作和运行中,较多遇到的问题是根据需要从现有产品中选出一个换热设备.这就需要进行必要的选择和计算.冷凝器也是制冷系统的一种换热设备,在制冷剂蒸汽冷却和凝结时放出热量,主要通过对流传递给冷凝器管子的外壁,然后通过导热传至管子内壁,再通过对流把热量传到空气或冷却水.4.3.2冷凝器的排热量确定=Q0+Pi =163kw+132kw =295kw 在此基础上乘以1.35倍，=2951.35=398（kw） -冷凝器热负荷Qo-压缩机在计算工况小时的制冷量Pi-压缩机在计算工况小时的指示功率4.3.3冷凝器的传热面积（冷库设计规范 P44） = 295000/8700=53（m2 ） -冷凝器的传热面积（m2）-冷凝器的热负荷（W）-冷凝器的传热系数W/（m2）-冷凝器内的对数平均温度差（）-冷凝器单位面积热负荷（W） 4.4蒸发器的选择4.4.1蒸发器面积的计算（冷库设计规范 P38）1、冷藏间： = 11456/13*12=75（m2 ） -蒸发器的传热面积（m2）-蒸发器的热负荷（W）-蒸发器的传热系数W/（m2）-冷间温度与冷却设备蒸发温度的计算温度差（）因此，取大连冷冻机厂的冷风机，型号为KLD100，冷却面积：100m2 尺寸：19908802262 mm 一台风机共1.1KW，风量：9990m3/h 2、急冻间：冷却排管的计算是确定传热面积,从而选用或制作合适的排管.冷却排管的表面积可按传热基本公式计算.即的蒸发面积 = 91652/23.3*6=656（m2 ） -蒸发器的传热面积（m2）-蒸发器的热负荷（W）-蒸发器的传热系数W/（m2） -冷间温度与冷却设备蒸发温度的计算温度差（）根据上述，选直径为38mm的无缝钢管，共5500m。4.5 中间冷却器的选型计算（冷库设计规范 P42-43）中间冷却器的选择应根据其直径和蛇形管冷却面积的计算确定中间冷却器的直径按下式计算： 中间冷却器直径（m） 氨压缩机高压级的输气系数，应按产品规定取值 V氨压缩机高压级的理论输气量（m3/h） 中间冷却器内的气体速度，不应大于0.5m/s中间冷却器蛇形管冷却面积按下式计算： 中间冷却器蛇形管的冷却面积（m2） 中间冷却器蛇形管的热流量（W） 中间冷却器蛇形管的传热系数，应按产品规定取值，若无规定时，宜采用465580W/(m2.) 中间冷却器蛇形管的对数平均温度差（）中间冷却器蛇形管的对数平均温度差按下式计算： 中间冷却器蛇形管的对数平均温度差（） 冷凝温度（） 中间冷却温度（） 中间冷却器蛇形管的出液温度（），应比中间冷却温度高3-5（）4.6 油分离器的选型计算（冷库设计规范 P43） 油分离器的直径按下式计算： 油分离器的直径（m） 氨压缩机的输气系数（双级压缩时取高压级的输气系数），应按产品规定取值。 V氨压缩机的理论输气量（双级压缩时取高压级的理论输气量）（m3/h） 油分离器内的气体速度，填料式油分离器宜采用0.3-0.5m/s，其他型式的油分离器宜采用不大于0.8 m/s。4.7 贮液器的选型（冷库设计规范 P44）贮液器的体积按下式计算： 贮液器的体积（m3） 贮液器的体积系数 贮液器的氨液充满度，应取70% 冷凝温度下氨饱和液体的比体积（m3/kg） 制冷装置中每小时氨液的总循环量（kg）4.8 低压循环贮液器 1、低压循环贮液器的直径按下式计算： 式中 低压循环贮液器直径（m） 氨压缩机的输气系数（双级压缩时取低压级的输气系数），应按产品规定取值。 氨压缩机的理论输气量（双级压缩时取低压级的理论输气量）（m3/h） 低压循环贮液器内的气体速度，立式低压循环贮液器不应大于0.5m/s，卧式低压循环贮液器不应大于0.8 m/s。 低压循环贮液器截面积系数，立式低压循环贮液器采用1，卧式低压循环贮液器采用0.3. 低压循环贮液器气体进气口的个数，立式低压循环贮液器为1，卧式低压循环贮液器为1或2（按时机情况确定）。2、低压循环贮液器体积按下列规定计算： 本设计采用下进上出式供液系统：故 式中 低压循环贮液器的体积（m3） 各冷间中，冷却设备灌氨量最大一间蒸发器的体积（m3） 一台氨泵的体积流量（m3/h） 氨泵由启动到液体自系统返回低压循环贮液器的时间，可采用0.150.2h。4.9 氨泵的选择 氨泵的体积流量按下式计算： 式中 氨泵体积流量（m3/h） 循环倍数。对负荷较稳定、蒸发器组数较少、不易积油的蒸发器的下进上出供液系统，采用34倍；对负荷有波动、蒸发器组数较多、容易积油的蒸发器的下进上出供液系统，采用56倍；上进下出供液系统，采用78倍。 氨泵所供同一蒸发温度的氨液蒸发量（kg/h） 蒸发温度下氨饱和液体的比体积（m3/kg）4.9 排液桶的选择 其体积计算如下： 式中 排液桶体积，单位为m3 冷却设备制冷剂容量最大一间的冷却设备的总体积，单位为m3 冷却设备注氨量的百分比，见表3-33（冷库与冷藏技术131页） 排液桶液体充满度，一般取0.75设备的选择5.1 设备的参数根据计算出来的冷凝面积和蒸发面积,合理选择各种制冷设备.首先,根据冷藏间和急冻间的耗冷量来选择压缩机.根据上面计算的耗冷量为122KW,又根据实际的情况选择大连冷冻机厂的压缩机，型号为8ASJ17的压缩机.技术参数见下表表5.1.1 压缩机技术参数型号制冷量轴功率汽缸直径活塞行程汽缸数进气管径(mm)排气管径(mm)曲轴箱装油量冷却水进出管径冷却水耗量8ASJ17163kw83.9kw170mm140mm高2低6高80低125高65低10050kg34/2000 kg表5.1.2电机技术参数和电控箱的参数型号功率工作电压转数质量氨压缩机控制台型号质量JS2-400 S2132kw380V750r/min1480kgZE4E435kg表5.1.3其它相互配套的技术参数型号外形尺寸重量冷凝器（蒸发式）JRL-4301820240042054100kg冷风机（落地式）KLD100199088022621000kg油分离器YF653251100130 kg贮氨器（卧式）ZA1.58003000915kg集油器JY20015940930kg低压循环贮液器（卧式）AZB1.53150196026702350kg中间冷却器ZL3.56002872650 kg空气分离器KF32108159355kg6 管径阀门的选型与管道设备的保温与刷漆6.1管径阀门的选型 8ASJ17的排气阀Dg65阀（764无缝钢管）YF65油分离器进气阀Dg80（894.5无缝钢管）油分离器出气阀Dg80蒸发式冷凝器JRL-430进气阀Dg100（1084.5无缝钢管）蒸发式冷凝器出液阀Dg100ZA1.5贮液器进液阀Dg40（463无缝钢管）贮液器出液阀Dg32（383无缝钢管）低压循环桶AZB1.5进液阀Dg32（383无缝钢管）低压循环桶的出液阀（氨泵进口）氨泵出口Dg32阀（383无缝钢管）液体分配站Dg32（383无缝钢管）分三路急冻间搁架1供液（383无缝钢管）急冻间搁架2供液（383无缝钢管）冷藏间冷风机供液（383无缝