毕业设计（论文）-广州市200吨低温冷藏库的制冷系统设计【全套图纸】.doc

摘 要本设计是广州市200吨低温冷藏库的制冷系统设计,主要任务是完成冷间制冷系统的设计，主要进行了以下的工作：首先完成冷库建筑本体设计，并查找相关气象资料。其次对个冷间负荷进行计算并且根据计算结果选择合适的压缩机，确定合理的、可靠的制冷系统；根据设备负荷选择各个冷间的蒸发设备；根据所选的压缩机，进行其它辅助设备的选择。再次介绍了机房及库房设备的布置，管线的布置及走向，管材、管径等。最后对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。关键词：制冷系统， 技术性能分析， 活塞式制冷压缩机全套图纸，加153893706ABSTRACTThe thesis is about the design of the cooling system of 200 tons of low temperature freezer in Guangzhou city. It attempts to finish the design of the cooling system of the cold room. The following tasks have been done: first of all, the design of the cold rooms building and the collection of the relevant meteorological data have been finished. Then according to the calculation of each cold load, the right compressor and reliable cooling system are chosen. Furthermore the writer chooses evaporating equipment under the load of the equipment and other auxiliary equipment according to the selected compressor. In addition, the layout of the engine rooms and the warehouse facilities are introduced. It also introduces the layout and direction of the pipeline, as well as the pipe and tube diameter. Finally, it gives a brief introduction to the pressure testing, leak testing and pipe insulation of the cooling system.KEY WORDS: cooling system, performance analysis, Piston Refrigerant Compressor 目录前 言41 工程概况及相关原始材料61.1 工程概况及设计目的61.2 设计题目61.3 设计地点地理及气象参数61.4室内设计参数；61.5 建筑情况综述61.5.1冷库概况61.5.2机房概况72 冷藏库热工计算82.1冷库计算吨位计算82.1.1冷藏库的吨位计算82.1.2 冷冻生产能力计算82.2冷库耗冷量的计算92.2.1 冷藏库围护结构热流量92.2.2货物热流量172.2.3冷间的通风换气热量182.2.4电机运行热流量182.2.5操作管理热流量192.2.6热流量汇总202.2.7各冷间冷却设备负荷212.2.8各冷间机械负荷213 制冷系统方案的确定233.1确定制冷系统方案的原则与内容233.1.1确定制冷系统方案的原则和依据233.1.2制冷方案的主要内容233.2制冷系统的选择243.2.1制冷剂的选择243.2.2制冷系统供液方式的确定253.2.3冷间冷却方式的确定263.2.4制冷系统供冷方式的确定273.2.5蒸发温度的确定273.2.6过热度的确定273.2.7冷凝温度的确定273.2.8过冷度的确定283.2.9制冷系统自控方案的确定283.2.10蒸发器除霜方案的确定284 制冷机、冷却设备及辅助设备的选型294.1压缩机的选择计算294.4.1压缩机的选择原则294.1.2压缩机选型的计算304.2冷凝器选型计算334.3冻结间冷风机选型计算344.4冻结物冷藏间的顶排管选型计算344.5辅助设备选型364.5.1中间冷却器的选型计算364.5.2油分器的选型计算374.5.3高压贮液器的选型计算374.5.4氨泵选型计算384.5.5低压循环筒的选型计算384.5.6冷却塔的选型394.5.7集油器的选配404.5.8空气分离器的选配404.5.9.紧急泄氨器的选型415 冷间制冷工艺设计425.1冷间的配风方式及其气流组织设计425.2冷间的制冷工艺设计425.3冷冻间均匀送风425.3.1冷间均匀送风的原则425.4冷间的均匀送风计算425.4.1管段1尺寸确定435.4.2管段2尺寸确定435.4.3管段3尺寸确定446 制冷系统管道设计466.1系统管道和阀门的设计要求466.2系统管道的设计466.2.1管道流速要求466.2.3蒸发器供液管的设计466.2.4吸气管道的设计476.2.5排气管的设计476.2.6其它管道的设计476.2.7对制冷工艺管道布置要求476.3管径的确定476.3.1吸入管管径486.3.2排气管管径486.3.3冷凝器至贮液器管径486.3.4贮液器至低循桶管径496.3.5氨泵到各调节站管径496.3.6调节站至各蒸发设备管径496.3.7其它管道管径497 氨压缩机及辅助设备的布置517.1机房内设备布置的原则517.2压缩机的布置517.3中间冷却器的布置517.4油分离器的布置517.5冷凝器的布置527.6蒸发式冷凝器的布置527.7贮液器的布置527.8排液桶的布置537.9机房氨液分离器的布置537.10低压贮液器的布置537.11低压循环桶的布置537.12冷间冷却设备的布置548 制冷系统的试压试漏及管道保温及刷漆558.1系统试压、排污、试漏、抽真空558.1.1系统试压558.1.2系统排污568.1.3系统抽真空实验568.1.4系统氨试漏568.2系统设备及管道保温568.3管道刷漆579 结论59参 考 文 献60致 谢61 前 言由于我们制冷与空调技术专业的主要发展方向是制冷与空调技术，尤其是大、中、小型冷库的设计、制冷压缩机与设备的选型、布置及制冷系统的性能、安装、调试等。而且随着人民生活水平提高和城市生活节奏加快，人们对冷食品需求越来越大，有资料表明，食品工业已成为目前世界上的第一大产业，其每年的营业额高达1.7万亿美元，远远超过汽车工业、航天工业及新兴的电子信息工业。我国食品工业的产值将突破3万亿人民币，食品工业将成为我国名副其实的第一大产业。因此为了使自己在大学期间所学的专业理论知识得到进一步的巩固与提高，更重要的是培养自己理论与实践相结合的能力，在毕业设计课题选择上我选择了“广州市200吨冻蔬菜低温冷藏库设计”这一课题。通过本次设计要达到的目的有（1）培养自己理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和实践知识去分析和解决工程实际问题的能力；（2）学习制冷工艺设计的一般方法，了解和掌握食品冷藏库的设计过程和进行方式；（3）进行基本技能训练，例如设计计算，绘制施工图纸，编制工程文件，运用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据,进行经验估算和数据处理等。本次设计的主要基于对以往资料的回顾如：2008年全球总体冷藏库容量大约是2.4777亿立方米（87.4997亿立方英尺）。增长幅度最大的地区分别为法国、德国、荷兰、西班牙和巴西。这些国家在2008年的冷库总容量为63.5032亿立方英尺（1.7982亿立方米）。世界各地的冷藏库行业在继续快速增长。随着世界各地更多地依靠冷链来满足不断增长的易腐产品的贸易和消费。我国气调保鲜技术的研究与开发起步较晚，但发展迅速。据不完全统计，我国冷藏库总容量700万吨左右，其中气调贮藏库占3左右，相当于20万吨贮量。据初步估计，到1999年底，我国已拥有气调库100多座，拥有贮藏容量约10万吨，相当于意大利1968年气调库的拥有量。2006年我国拥有气调库200多座，总贮藏量20万吨左右，相当于美国2004年气调库拥有量的167。我国各类生鲜品年总产量约7亿吨，冷冻食品的年产量在2500万吨以上，总产值520亿元以上；年营业额在500万元（含500万）以上的食品冷冻、冷藏企业约2万家（包括加工企业内的冷库车间及冷藏库），就业人员250万人，全国冷库容量达900万吨左右。通过对这些资料的学习以及通过互联网信息的充分应用加上学校图书馆资料的查阅完成本次设计。本次设计主要研究的问题有(1)冷库的热工计算；（2）制冷方案的确定；（3）氨双级压缩的计算；（4）制冷设备的选择等。主要采用的方法有（1）前期的冷库库区的实习；（2）传热学相关知识的应用；（3）制冷原理的应用等。本次设计去的成果有：让学生得到一次冷库设计全过程的感受；提高了学生动手能力；加强了学生与老师的沟通同时让学生对制冷的理论知识有了更好的理解。通过这次设计让学生在就业之前得到一次对自己全面认识机会。对自己以后在工作之中的定位有很大帮助。同时在本次毕业设计的过程中我碰到了许多冷库中的难题，我都力求通过查找资料和请教老师得到答案。在这里，我特别感谢张燕妮老师，正是由于她的辛勤的指导，才有我此次设计的完成。62 1 工程概况及相关原始材料1.1 工程概况及设计目的此次毕业设计为某公司进行制冷系统设计,主要内容包括制冷机房、冻结间及冷库。该工程包括冻结间，低温冷藏间。此设计题目是我们专业主要发展方向,通过毕业设计对我以前学习的专业知识作一个全面的总结,从而进一步提高对本专业知识的应用能力。通过毕业设计初步了解建筑环境与设备工程专业的设计内容、程序和基本原则，了解设计计算的步骤和方法，培养学生的识图和制图能力，引导学生学会查找设计规范和设计手册，初步了解本专业的主要设备、附件及材料。参加制冷技术毕业设计的学生，通过设计要求掌握有关冷藏库有关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。在设计过程中尽可能联系当前技术发展和环保要求，参照新规范进行设计，使设计达到技术、经济、运行管理的合理、可行和安全可靠。1.2 设计题目广州市200吨冻蔬菜低温冷藏库1.3 设计地点地理及气象参数 地理位置：北纬2308,东经11319,平均海拔43.4m； 夏季通风室外计算温度31.9； 夏季空气调节日平均室外计算温度30.6； 制冷用冷库外计算温度30； 室外计算相对湿度66%； 室外大气压力1004.5mbar；1.4室内设计参数； 冻结物冷藏间：相对湿度85%90%，温度-18； 冷冻物冻结间：相对湿度90%95%，温度-20；1.5 建筑情况综述1.5.1冷库概况此次设计的冷库在建筑方面主要包括冻结间以及冻结物冷藏间两大部分。平面布置如图1-1。其中，各间的设计室温分别为：冻结间-20、冻结物冷藏间-18，蒸发温度分别为-28。 图11：建筑总平面简图1.5.2机房概况机房为单层独立建筑，建筑尺寸为9.516,面积为152 。高为6m分为设备间、水泵房、配电室、值班室等。其中压缩机布置在机器间；油分离器、空气分离器布置在设备间；把加氨站、底循桶等布置的紧靠机房；冷凝器布置在屋顶。图12：机房总平面简图2 冷藏库热工计算冷藏库热工计算包括冷库计算吨位、冷库耗冷量的计算。2.1冷库计算吨位计算2.1.1冷藏库的吨位计算根据资料2公式10-2得冷库计算吨位公式为： （2-1-1） 式中：冷库计算吨位， 冷藏间的公称体积， 冷藏间的体积利用系数； 食品的计算密度 根据2表10-29查得冻蔬菜的密度为=240 根据2表10-32初步估计其=0.42.1.2 冷冻生产能力计算根据资料210-3得出其生产能力 （2-1-2） 式中： 冷冻间每日冷加工能力t/d 搁架利用系数 根据资料2P710 取为0.8 搁架各层面积之和 每件冷冻食品所占面积 根据资料2P710 600 400 120 mm 每件货物净重kg根据资料2P710 取为20kg 每次冻结周期h根据资料2P710 取为20h 最终计算结果为53.33t/d 由公式（2-1）计算各冷间计算吨位，列表如下：表21 各冷间计算吨位冷间名称长（）宽（）净高（）净面积（）公称容积（）计算吨位（）冻结间13.3364.579.98719.82172.76冻结物冷藏间25.9264.5462.962083.33200.002.2冷库耗冷量的计算冷间冷却负荷有五大部分：围护结构传入热、货物放热量、通风换气冷负荷、电机运行热当量以及操作管理冷负荷。其中，因为本库生产货物为冷冻蔬菜，所以可以忽略不计。 2.2.1 冷藏库围护结构热流量1）.计算基础资料根据资料21-6其计算公式为： （2-2-1）， （2-2-2）式中：围护结构传热系数， 围护结构传热面积， 围护结构两侧温差修正系数，可根据围护结构外侧环境条件，热特性指标以及库房特性查取 ，室外（内）计算温度， 围护结构总热阻， ，围护结构内外表面放热系数， 围护结构各层材料厚度， 围护结构各层材料传热系数， 根据资料2P715结构传热面积计算应该符合下列规定：1. 屋面、地面和外墙的长、宽度应该自外墙外表面至外墙外表面或外墙外表2. 面至内3. 墙中或内墙中至内墙中计算。2.楼板和内墙长、宽度应自外墙内表面至外墙内表面或外墙内表面至内墙中或内墙中至内墙中计算。3.外墙的高度：地下室或底层，应自地坪的隔热层下表面至上层楼面计算。4.内墙的高度：地下室或底层和中间层，应自该层地面、楼面至上层楼面计算；顶层应自该层楼面至顶部隔热层下表面计算。2)根据资料3P6隔热材料的选择要求： 1.导热率小，这样可以减小隔热材料的厚度，节省材料的用量。 2密度小，这样隔热结构就轻，而且一般的密度小的材料导热率也小。 3吸湿性小，一般要求隔热材料的吸湿性不大于5%，并且不因为吸湿降低材料的隔热性。 4.耐火性好，应为不燃或者难燃。 5抗冻性能好。 6机械前度高，应有一定的机械抗压能力，稳定的尺寸，沉陷性和体积冷收缩性小。 7无毒无异味，以避免其对食品的污染。 8经久耐用，其性能不因为时间而改变。 9易于切割加工和施工简便根据以上原则在此选用聚氨酯泡沫塑料作为隔热材料且在此假设其厚度为250mm。3）. 根据资料3P1217对建筑本体的要求冷库外墙、屋顶、地面保温层结构如下附有外墙图纸：1 外墙从内向外依次为20mm水泥砂浆保护层，250mm聚氨脂泡沫隔热层，10mm油毡隔汽防潮层，370mm砖墙本体，以及20mm水泥砂浆抹面。2屋面从内向外依次为20mm水泥砂浆保护层，0.2mm聚乙烯 平面汽防潮层，250mm聚氨脂隔热层，0.2mm聚乙烯隔汽防潮层，150mm钢筋混凝土屋面，20mm水泥砂浆抹平，6mmSBS防水材料 3地面由内向外依次为125mm钢筋混凝土地面，20mm水泥 图砂浆保护层，10mm油毡隔汽防潮层，250mm聚氨脂隔热层，10mm油 2-1：墙体示意图毡隔汽防潮层，20mm水泥砂浆找平层，100mm钢筋混凝土垫层。4). 围护结构构造及其 (2-2-3) 根据资料2公式10-7 (2-2-4) (2-2-5)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) .20mm 厚泥砂浆，导热系数=0.872 (3) .10mm厚油毡一层，导热系数0.174(4).250mm厚聚氨酯泡沫塑料，=0.027 (5).10mm厚油毡一层，导热系数0.174(6).20mm厚水泥砂浆，=0.872 (7).100mm厚钢筋混凝土，=1.33 =9.60（） K的计算机后面的热阻计算均有后面续表提供.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). 10mm厚油毡一层，导热系数0.174(4).250mm厚聚乙烯薄膜塑料，=0.027 (5) .20mm水泥砂浆抹面，=0.872 内隔热墙各层结构如下：(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表2-2-1 地面的传热系数计算（从室内向地下） 地面各层作用地面各层材料地面各层厚度（mm）各层导热率（w/m*）总热阻（*/w）外表面放热系数（w/m*）内表面放热系数（w/m*）传热系数（w/m*）钢筋混凝土地面C20钢筋混凝土1251.330.092380.10保护层1：3水泥砂浆200.870.02隔汽防潮层油毡一层100.150.07隔热层聚氨酯泡沫2500.039.26隔汽防潮层油毡一层100.170.06找平层1：3水泥砂浆200.870.02垫层C20钢筋混凝土1001.330.08合计9.60表2-2-2 屋面传热系数计算（从室内向外） 屋面各层作用屋面各层材料屋面各层厚度（mm）各层导热率（w/m*）总热阻（*/w）外表面放热系数（w/m*）内表面放热系数（w/m*）传热系数（w/m*）保护层1:：3水泥砂浆200.870.0223290.11隔汽防潮层聚乙烯薄层0.20.050.004隔热层聚氨酯泡沫2500.039.26隔汽防潮层聚乙烯薄层0.20.050004屋面C20钢筋混凝土1501.330.11找平层1：3水泥砂浆200.870.02防水层SBS防水卷材60.370.02合计9.44表2-2-3 外墙传热系数计算（从室内向外） 外墙各层作用外墙各层材料外墙各层厚度（mm）各层导热率（w/m*）总热阻（*/w）外表面放热系数（w/m*）内表面放热系数（w/m*）传热系数（w/m*）内保护层1：3水泥砂浆200.870.022329010隔热层聚氨酯泡沫2500.029.26隔汽防潮层油毡100.170.06墙体砖3700.870.43抹面层1：3水泥砂浆200.870.02合计9.79表2-2-4 内墙传热系数计算 内墙各层作用内墙各层材料内墙各层厚度（mm）各层导热率（w/m*）总热阻（*/w）外表面放热系数（w/m*）内表面放热系数（w/m*）传热系数（w/m*）找平层1：3水泥砂浆200.870.0223290.30墙体砖3700.870.43找平层1：3水泥砂浆200.870.02隔热层聚氨酯泡沫750.022.78合计3.25以上表中外表面放热系数及内表面放热系数由资料6表4.4.6确定。5）.校核维护结构热阻根据资料6公式4.4.7得： （2-2-6） 式中： 围护结构最小总热阻， 围护结构高温侧的气温， 围护结构低温侧的气温， 围护结构高温侧空气的露点温度， 热阻的修正系数，取b=1.0维护结构高温侧的空气对流热阻，取0.043 由室外空气调节日平均温度和最热月月平均室外计算相对湿度查焓湿图表知高温侧空气的露点温度。1由公式（2-2-6）对个冷间进行校核其校核结果如下表：表2-2-4 冷间热阻校核表 冷间名称围护结构（）（）（）（）冷冻间外墙302023.08 0.0430.31内墙屋面302023.080.0430.31地面302023.080.0430.31外墙301823.080.0430.30冷藏间内墙屋面301823.080.0430.30地面301823.080.0430.30由上表的计算数据可确定围护结构各材料层的总热阻都大于最小热阻，满足要求证明假设成立2.各冷间围护结构热流量由公式（2-2-1）对个冷间围护结构热流量计算结果如下表表2-2-5 个冷间围护结构热流量 冷间名称围护结构名称长（m）宽/高（m）面积F( )传热系数K( w/m* )温差修正系数温差（）围护结构冷负荷（W）冷冻间1北外墙7.24.532.40.101.0550176.22南外墙7.24.532.40.101.0550176.22西外墙13.334.559.990.101.0550326.26东内墙13.334.559.990.30110180.30屋面13.337.295.980.111.350655.25地坪13.337.295.980.100.25098.25合计1612.52冷间名称围护结构名称长（m）宽/高（m）面积F( )传热系数K( w/m* )温差修正系数温差（）围护结构冷负荷（W）冷冻间2北外墙7.24.532.40.101.0550176.22南外墙7.24.532.40.101.0550176.22西外墙13.334.559.990.101.0550326.26东内墙13.334.559.990.30110180.30屋面13.337.295.980.111.350655.26地坪13.337.295.980.100.25098.25合计1612.52冷藏间1北外墙7.24.532.40.101.0548169.17南外墙7.24.532.40.101.0548169.17西外墙25.924.5116.640.101.0548609.03东内墙25.924.5116.640.3018280.48屋面25.927.2186.620.111.3481223.17地坪25.927.2186.620.100.248183.41合计2634.43冷藏间2北外墙7.24.532.40.101.0548169.17南外墙7.24.532.40.101.0548169.17西内墙25.924.5116.640.3018280.48东内墙25.924.5116.640.3018280.48屋面25.927.2186.620.111.3481223.17地坪25.927.2186.620.100.248183.41合计2305.88冷藏间3北外墙7.24.532.40.101.0548169.17南外墙7.24.532.40.101.0548169.17东外墙25.924.5116.640.101.0548609.03西内墙25.924.5116.640.3018280.48屋面25.927.2186.620.111.3481223.17地坪25.927.2186.620.100.248183.41合计2634.43合计10799.782.2.2货物热流量货物热量包括四项 食品热量 包装材料和运载工具热量 食品冷却时热量 食品冷藏室热量而此次设计冷藏为冷冻蔬菜，故前三项可忽略不计入其中公式根据资料2公式10-8得： （2-2-7）（2-2-8）式中：货物放热量冷间的每日进货质量货物入冷间开始温度时的比焓， 货物在冷间终止降温时的比焓， 冷加工时间h根据资料2P717冷结间每间每日进货质量应该按间计算吨位的8%计算；冷藏间每间每日进货质量应该按间计算吨位的5%计算货物进出冷间焓值冷冻间进入货物按照从外库调入计算 入库温度为10 出库温度为16 进入冷藏库的温度为16 出库温度为18货物加工时间t冻结间冷加工时间为20小时 冷藏间为24小时由公式2-2-7及公式2-2-8计算其放热量如下表表2-2-6 货物放热量 冷间名称每日进货库焓值 (kj/kg)货物出库焓值 (kj/kg)加工时间（h）货物放热量（w）冷冻间4266.439.413.4201540.64冷藏间3333.3313.46.724258.49注：冻结间冻结物冷藏间各小货物放热量相等2.2.3冷间的通风换气热量 由于冷藏物为冻蔬菜，又无人员长期在冷间内操作故可以忽略不计2.2.4电机运行热流量计算基础资料：该项负荷主要内容为冷却间和冻结间，其电动设备为冷风机以及带动吊轨传送带的电动机。冷藏间拟采用顶排管冷却，无电动设备，故其该项负荷为零。 根据资料2公式（10-10） （2-2-9） 采用公式N 电动机而定功率kw 热转化系数 电动运转系数在计算该项负荷时，因为冷风机型号尚未选定，所以也不知道其具体功率，这就需要先假设一个电动机功率，求得总耗冷量选出冷风机后再根据实际功率进行校核GJF135轴流风机 给冷冻间选三台 每台2.2kw 所选电动机为YT90-Z根据公式2-2-9计算结果如下表表2-2-7 电机运行换热量 冷间名称设备名称电机功率N（kw）热转化系数运转时间系数电机运行热当量（w）冷冻间电动机6.6116600注：冷冻间各小间电机运行热当量相2.2.5操作管理热流量1）.由于冷却间和冷结间无人员长期操作，故该项负荷可忽略不计。只计算冷结物冷藏间的该项负荷。2).该负荷包括三项内容：根据资料2公式（10-10）库房内照明热量出入库房时开启库门冷负荷以及照明冷负荷公式如下： （2-2-10） （2-2-11） （2-2-12） （2-2-13）式中： 冷间每平方米地板面积照明热量，可取1.7-2.3 w/ 冷间地板面积, V 冷间净容积, 门廊个数 每日开门引起的换气次数，与库容积有关，可查表得出 冷间外空气的焓值，kJ/kg 冷间内空气的焓值，kJ/kg M 空气幕修正系数，取 0.5 空气容重， 按下空气容重计算 操作人员数量，按每库内公称容积 每250增加一人 每个操作人员每秒放热量，库温高于和等于5时取=280W 库房设计温度低于5 =400W 以上参数根据资料2P732确定3）. 基本参数确定一下参数根据资料2P732确定冷冻间内取2.3 W/1. 根据冷库建筑平面图可得 取12. 每日开门引起的换气次数，与库内容积有关，可查表得出为2.53. 查焓湿图可得 值为76.06W 值为16.53W4. 查表每日开门引起的换气次数为2.05. 空气容重去1.395 kg/6. 冻结物冷藏间的公称容积为674.44 故有值为2.77 取为37. T取为24h库房内照明热量即为：25.92 6 2.3=357.70W出入库房时开启库门冷负荷即为：25.92 6 4.5 （76.06+16.53） 0.5 1.395/（3.62 4）=523.11W操作人员散发热量 即为：3 3 400/24=150W故有： 357.70+523.11+150=1030.812.2.6热流量汇总由公式 （2-2-14）得各冷间热流量汇总如下：表2-2-8 热流量汇总表 冷间名称(W)(W)(W)（W）(W)(W)冷冻间11612.51540.6466009753.16冷冻间21612.51540.6466009753.16冷藏间12634.4258.4910313923.73冷藏间22305.9258.4910313595.18冷藏间32634.4258.4910313923.732.2.7各冷间冷却设备负荷库房冷却设备负荷即蒸发器负荷，是冷却设备选型的依据库房冷却设备负荷即蒸发器负荷，是冷却设备选型的依据，根据资料66.1.1其计算公式为: (2-2-15)式中P根据资料可得当为冷冻间时取1.3 当为冷藏间时取1.0计算结果类表如下：表2-2-9 冷却间设备负荷 冷间名称（W）P(W)(W)(W)(W)(W)冷冻间11612.51.31540.64660010215.4冷冻间21612.51.31540.64660010215.4冷藏间12634.41258.491030.813923.73冷藏间22305.91258.491030.813595.18冷藏间32634.41258.491030.813923.732.2.8各冷间机械负荷1）.计算基础资料机械负荷是压缩机选型的依据，它不仅要满足冷库生产高峰负荷的要求，还要考虑到经济性和合理性。因此，应把同一蒸发温度的库房的各类冷负荷按不同情况加以修正，再考虑管路，设备等冷量损失来确定机械负荷，这样算出的负荷才会满足设计要求，达到制冷效果。根据资料210-12其公式如下：根据公式： （2-2-16）式中：R表示装置和管道等冷损耗补偿系数 此处取为1.07 表示围护结构传热量的季节修正系数有地区、纬度、月份及淡旺季而定 由于冷藏为蔬菜故取1货物热量的机械冷负荷折减系数取0.5同期换气系数0.8库房内用的电机同时运转系数取为1库房操纵系数 0.5以上参数根据资料2P723确定根据公式2-2-16计算结果如下表2-2-10 各冷间机械负荷 蒸发温度（）冷间名称R（W）(W)(W)(W) (W)(W)合计（W）30冷冻间1.073225.031540.641320019223.2729397.5728冷藏间1.077574.74387.731546.2210147.33 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制冷系统方案是设计单位依据设计任务书而提出的初步设想,它是制冷设计过程中一个关键的环节。制冷系统方案的设计包括制冷系统中制冷剂的选择,蒸发温度冷凝温度压缩机吸气温度等冷库或其它制冷装置的设计中对于制冷方案的确定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已达到最经济最合理最实用的目的同时为后续的工作做好前提和保障3.1确定制冷系统方案的原则与内容3.1.1确定制冷系统方案的原则和依据 (1).冷库的使用性质本设计为低温冷藏其中冷冻间用于冻蔬菜的速冻,冷藏间用于冻蔬菜的冷藏 (2).冷库的规模本设计中冷库为200吨冷藏库 (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).冷却水的水温、水质、水量。 (5).制冷设备所处的环境、室外温度、湿度。 (6).还应考虑制冷系统要运转可靠和操作管理方便，又要有安全保障同时考虑综合比较初置费用和运转费用而且尽量采用新机器、新设备、新技术、新工艺、应优先选用自动控制方案。3.1.2制冷方案的主要内容(1).制冷剂种类确定；(2).制冷系统供液方式的确定；(3).冷间冷却方式的确定；(4).制冷系统供冷方式的确定；(5).蒸发温度的确定；(6).过热度的确定；(7).冷凝温度的确定；(8).过冷度的确定；(9).制冷系统自控方案确定；(10).蒸发器除霜方案确定。3.2制冷系统的选择3.2.1制冷剂的选择制冷剂式制冷装置中进行循环制冷的工作物质。自1834年采用乙醚制造出蒸汽压缩是制冷装置以来人们经过不断的努力与尝试目前作为制冷剂的物质大约有几十种，但常用的不过十几种，然而制冷剂的选择要从其热力学性质、物理化学性质去考虑同时也要考虑经济性能和环保性能。用于食品冷藏的制冷剂也就几种，其主要有氨和氟利昂。氨是目前应用最为广泛的一种制冷剂，主要用于制冰和冷藏制冷。氨作为制冷剂其优点是单位容积制冷量大；蒸发压力和冷凝压力适中；氨黏度小，流动阻力小，传热性能好，对钢铁不产生腐蚀作用；氨易溶于水，系统不易发生“冰塞”现象；氨价格便宜，容易购买。氨的主要缺点是对人体有较大的毒性。氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味，刺激人的眼睛与呼吸器官。氨易燃易爆，当空气中氨的体积分数达16%25%时可引起爆炸，达到11%14%时即可点燃。因此，车间内的工作区里氨蒸气浓度不得超过20 。氨几乎不溶于油，如果润滑油进入换热设备，在换热设备的传热面上会形成油膜，影响其传热效果。因此，在氨制冷系统中必须设置油分离器。此外，在运行中润滑油还会积存在冷凝器、贮液器和蒸发器等设备的下部，下部有排油装置，应定期排油。氟利昂制冷剂种类很多，性能各异，但有其共同特点。氟利昂制冷剂所具有的优点是无毒，无臭，不易燃烧，对金属不腐蚀，绝热指数小，因此排气温度低；具有较大的分子量，适用于离心式制冷压缩机。其缺点是部分制冷剂的单位容积制冷量小，制冷剂的循环量较大；密度大，流动阻力大；含有氯原子的氟利昂遇明火时会分解出有毒气体；放热系数底；价格高，易于泄露而不易发现。氟利昂的价格较高，所以通常主要用于有严格的卫生、安全要求的场合。由以上的对比加上本次设计中冷藏库制冷系统制冷量较大，从经济和环保的角度考虑，而且国内目前大中型冷库都采用氨为工质技术也较为成熟，因此本设计中也采用氨为制冷剂。3.2.2制冷系统供液方式的确定在蒸汽压缩时制冷系统中根据给蒸发器提供制冷剂方式的不同将系统分为直接供液、重力供液、液泵供液三种。（1）、直接供氨直接供液是指制冷剂液体通过膨胀阀直接向蒸发器供液，而不经过其他设备的制冷系统，又称直接膨胀供液系统。其主要特点如下: 1)经过节流膨胀后的制冷剂，处于气液两相混合状态，两相流体在多路蒸发器管路中，不能按设计要求均匀地分配。2)高压制冷剂液体，经节流膨胀后，产生大量闪发气体，这些气体进入蒸发器不仅没有制冷，而且会使蒸发器的传热效果降低。3)采用直接节流供液的蒸发器通