上海某小型冷库的设计【3张图/17400字】【优秀机械毕业设计论文】
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说明书一份，27页，17400字左右。
图纸共3张，如下所示
A3-制冷原理图.dwg
A3-冷库立面图.dwg
A3-冷库平面布置图.dwg
目 录
摘要 ………………………………………………………………………………… 1
1前言 ……………………………………………………………………………… 2
1.1冷库建筑发展概况 ………………………………………………………… 2
1.2冷库建筑功用简介 ………………………………………………………… 2
1.3冷库机理 …………………………………………………………………… 3
1.4冷库的分类 ………………………………………………………………… 4
1.5冷库的发展趋势 …………………………………………………………… 5
2冷库的设计 ……………………………………………………………………… 6
2.1设计概况 …………………………………………………………………… 6
2.2冷藏库与冻结库容积的确定 ……………………………………………… 6
2.3冷库类型选定 ……………………………………………………………… 7
2.4库板传热系数K的确定 …………………………………………………… 9
2.5耗冷量的计算 ……………………………………………………………… 9
2.5.1围护结构传入热 …………………………………………………… 10
2.5.2货物放热量 ………………………………………………………… 12
2.5.3通风换气冷负荷 …………………………………………………… 14
2.5.4电机运行热当量及耗冷量 ………………………………………… 14
2.5.5操作管理冷负荷 …………………………………………………… 15
2.6设备选型计算 …………………………………………………………… 16
2.6.1冷风机选型 ………………………………………………………… 16
2.6.2压缩机选型 ………………………………………………………… 17
2.6.3节流阀选型 ………………………………………………………… 17
2.6.4冷却塔选型 ………………………………………………………… 18
2.6.5附件选用 ………………………………………………………… 18
3制冷装置的安装与调试 ……………………………………………………… 19
3.1制冷装置布置及安装的一般原则 ……………………………………… 19
3.2安装前的准备工作 ……………………………………………………… 19
3.3设备安装 ………………………………………………………………… 20
3.4制冷系统和制冷装置的调试及运行参数分析 ………………………… 21
3.5冷库的维护保养 ……………………………………………………… 23
4结论 …………………………………………………………………………… 25
谢辞 ……………………………………………………………………………… 26
参考文献 ……………………………………………………………………… 26
上海某小型冷库的设计
摘要:本文先介绍了冷库的概况，简介了冷库的发展概况、冷库建筑的功能简介以及冷库的机理，对冷库的工程设计奠定了基础。然后根据工程的实际情况，分析了工程的概况，确定了冷库的类型。再者根据要求的冷库的制冷能力确定了冷库的容积，以及根据设计冷库所需要的技术参数，确定传热系数等一系列重要参数。接着参照有关资料设计，计算出冷库所需的制冷负荷，再根据冷库的负荷和相关数据选择了制冷设备。最后介绍了冷库库体施工工艺、制冷系统安装工艺、管道安装工艺、电器系统等等,并简单介绍了制冷系统的调试和试运转过程。
关键词： 冷库设计；冷负荷计算；设备选型
Design of the small cold storage in Shanghai
Abstract：This article introduced the cold storage survey. Abstract know clearly develop general situation of cold storage，cold storage structural function abstract and the mechanism of the cold storage, which known as clearly foundation of the cold storage engineering design. And then as per technical practical situation and analyses know clearly technical general situation. So, ascertain know clearly sort of cold storage. Then, base the require of the cold storage’ refrigerating capacity ascertain the cubage of the cold storage. then according to designs the technical parameter which the cold storage needs, the reference pertinent data calculates the cold storage the load, then has chosen the refrigeration equipment according to the cold storage load and the correlation data. And introduced the cold storage storehouse body construction craft, the refrigeration system install the craft, pipelining craft, electric system and so on. Simply introduced the refrigeration system debugging, the test run process.
Key word: The cold storage designs; the cold load calculating; device shaping
- 内容简介：
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上海海洋大学 2012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 1 页，共 27 页 上海某小型冷库的设计 摘要 :本文先介绍了冷库的概况，简介了冷库的发展概况、冷库建筑的功能简介以及冷库的机理，对冷库的工程设计奠定了基础。然后根据工程的实际情况，分析了工程的概况，确定了冷库的类型。再者根据要求的冷库的制冷能力确定了冷库的容积，以及根据设计冷库所需要的技术参数，确定传热系数等一系列重要参数。接着参照有关资料设计，计算出冷库所需的制冷负荷，再根据冷库的负荷和相关数据选择了制冷设备。最后介绍了冷库库体施工工艺、制冷系统安装工艺、管道安装工艺、电器系统等等 ,并简单介绍了制冷系统的调试和试运转过程。 关键词 ： 冷库设计；冷负荷计算；设备选型 of of of as of as of of of to to so 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 2 页，共 27 页 1 前言 库建筑发展概况 解放前，我国食品冷藏工业十分落后 。解放后，随着人 民生活水平日益提高，副食品经营和对外贸易不断扩大，使各种类型和规格的冷藏库、冷藏汽车、冷藏火车、冷藏船、冷藏集装箱、冷藏柜 、电冰箱等得到迅猛发展。截止 1987 年不完全统计，我国冷藏吨位达 350 万吨、冷藏火车 3980辆、冷藏汽车 7000辆，冷藏船 8万多吨。许多新型的围护结构不断涌现。各种相应的冷冻机械分别相继出现 1。 由于冷库建筑有效地保持了食品的原有风味、组织、新鲜度和营养价值，作为易腐食品贮藏、保鲜的一种重要手段，冷库建筑在世界范围内获得了极大的发展。以美、日两国为例，截止 1979年日本达 790 万吨，美国在 1973 年就拥有冷库 1684 万吨。根据国际制冷学会近年的估计，全世界每年生产的食品中，约有 40%被腐烂掉。因此， 大力发展冷库建筑仍是世界性的迫切问题之一。 世界各国冷库的建设，无论在速度、类型、质量、规模上都有一定的突破，主要发展趋势是： 库房日趋单层预制装配化； 库房设置趋向于低温度、大型化； 建库趋向专业化冷库； 冷库隔热材料泡沫塑料化； 冷库趋向立体自动化。 库建筑功用简介 冷库建筑是一种特殊的仓储类工业建筑。冷库是冷藏企业的一个主要组成部分，它将提供低温贮藏及货物的冷却、冻结等冷加工各种冷间。为了避免冷间库温波动、确保冷间内规定的温度、湿度条件，尽可能减少库内冷量的损耗，就必须在冷库的外围护结 构中合理地设置隔热保温层和隔汽防潮层，以减少外界热的侵入和水蒸汽的扩散。 因此，冷库作为一种一般仓储手段，要求冷库结构坚固并具较大的承载能力外，更主要的是不仅冷库建筑要受生产工艺流程和运输条件的制约，满足设备布置的要求，而且应尽可能缩小冷库建筑外围护结构传热面积。同时，由于冷库建筑大都处于低温高湿的环境中，且内外温差大，使水分大量侵入。这就要求冷库建筑材料和各部分建、构筑物具有足够强度和抗冻能力及地坪的通风设施，以保证冷库建筑结构在低温高湿使用条件下的安全可靠和耐久性。如果，冷库建筑设计不当，将出现“冷 桥”、“墙体裂缝”、“冻融循环”、“地坪冻鼓”等难以修复的损失，严重时使冷库建筑完全破坏而无法使用 2。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 3 页，共 27 页 库机理 根据传热机理，只要有温度差存在，热量就必须从温度较高的物体向温度较低的物体传递，这种传递是自然界普遍存在的规律。这也是冷库建筑与一般建筑的主要不同点。由于库内温度一般比外界气温低，这就不可避免地发生自外界通过围护结构向库内传热，这部分传入热量经由制冷剂的工作循环引出库外，成为冷库耗冷量的一个组成部分。 事实上，即使在设定了相当厚度的隔热层之后，由围护机构传入热量而引起的耗冷量 仍可达到总耗冷量的 15% 35%之多。减少这部分耗冷量，不仅可以节省制冷设备费用和常年管理费用，更重要的是得以确保食品冷藏的“低温”、“少温度波动”的工艺要求，降低食品的干耗，因此，如何把冷库建筑的隔热设计得经济合理又可靠耐用，是有十分重要意义的。 冷库围护结构的传热，实际上是导热、对流换热、和热辐射三这者的综合过程。在外墙和屋盖表面有太阳的热辐射，在围护结构及隔热层中主要是导热作用，而对于外墙表面的空气和冷库内部的空气则为对流换热。 良好的隔汽防潮处理对保证围护结构的隔热性能起着关键作用。如果隔汽 防潮层的设计施工不当，外界空气中的水蒸气会不断渗入隔热层。隔热材料受潮后，其隔热性能显著变化。当受潮严重时，还造成了隔热材料的变质失效。使冷库建筑的一些结构和构件结爽、滴水或冻冰而遭受破坏，甚至危及冷库的使用寿命 3。 冷库隔汽防潮层的设置和施工是非常重要的。可以说隔汽比隔热重要，因为当围护结构隔热层设计地薄一些，还可以用加大制冷装置负荷的办法补救，而如果隔汽防潮层设计不当或施工不良。则不管隔热层有多厚，隔热效果也不会是良好的，这是因为围护结构高、低温两侧空气中渗透压力差，使水蒸气向内扩散，引起隔热材 料破坏，同时，侵入库内的水蒸气还会在低温环境下凝水结霜或结成冰柱，不仅使冷却设备的传热系数降低，水蒸气带进大量热量也会使库温升高，造成库温的不稳定，影响食品贮存质量，而且进入库内的是水蒸气严重破坏建筑结构。因此，冷库外围护结构必须设置具有足够的蒸汽渗透阻的隔汽层，同时应保证隔汽层的连续性和严密性。 空气中的水蒸气通常是由高温侧向低温侧渗透的，因此，隔汽层应敷设在隔热层的高温侧，这样水蒸气要进入隔热层是比较困难的，但隔汽层不可能完全防止水蒸气的渗透，所以单面设置隔汽层还可以进入的水蒸气以及隔热材料和建筑材 料中原有的水分，通过库房冷却装置把渗透进去的水蒸气及水分从内表面析出，通过蒸发器结霜将水分转移库外，这样，就能保证隔热层内无凝结水。因此冷库的外墙，高温和低温之间的内隔墙及楼盖都应在隔热层的高温一侧设置隔汽层，在材料层次面布置上应尽量在水蒸汽渗透的通路上做到“进难出易”；相同温度的冷间隔墙或楼盖可不设隔汽层，如果考虑到室温在将来会变化时，可在温度较高侧设置隔汽层。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 4 页，共 27 页 库的分类 （一） 按冷藏库容量规模分 目前，冷藏库容量划分也未统一，一般分为大、中、小型。大型冷库的冷藏容量在 10000型冷库的冷藏容 量在 1000 10000t；小型冷库的冷藏容量在 1000 （二） 按冷藏设计温度分 分为高温、中温、低温和超低温四大类冷库。一般高温冷库的冷藏设计温度在 +8；中温冷库的冷藏设计温度在 低温度，温度一般在 30；超低速冻库温度一般为 （三） 按库体结构类别分 这是目前建造较多的一种冷藏库，可建成单层或多层。建筑物的主体一般为钢筋混凝土框架结构或者砖混结构。土建冷库的围护结构属重体性结构，热惰性较大，室外空气温度的昼 夜波动和围护结构外表面受太阳辐射引起的昼夜温度波动，在围护结构中衰减较大，故围护结构内表面温度波动就较小，库温也就易于稳定。 这种冷藏库为单层形式，库板为钢框架轻质预制隔热板装配结构，其承重构件多采用薄壁型钢材制作。库板的内、外面板均用彩色钢板（基材为镀锌钢板），库板的芯材为发泡硬质聚氨酯或粘贴聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外，所有构件均是按统一标准在专业工厂成套预制，在工地现场组装，所以施工进度快，建设周期短。 它又称土窑洞冷藏库，洞体多为拱形结构，有单洞体式，也有连续拱形 式。一般为砖石砌体，并以一定厚度的黄土覆盖层作为隔热层。用作低温的覆土冷库，洞体的基础应处在不易冻胀的砂石层或者基岩上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工简单、造价较低、坚固耐用等优点，在我国西北地区得到较大的发展。 一般建造在石质较为坚硬、整体性好的岩层内，洞体内侧一般作衬砌或喷锚处理，洞体的岩层覆盖厚度一般不小于 20m。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 5 页，共 27 页 库的发展趋势 市场对冷库的需求趋势来看，我国现有的冷库容量还十分不足，今后冷库的发展趋势主要表现在以下几个方面： 建设规模 果蔬产区应集中建设气调冷库，规模应 以大、中、小型相结合，以发展重型 为宜。机械气调库的建设应择优推广预制生产，现场装配模式冷库工程化工业产品，果蔬产地适于建单层冷库和中小型冷库；尽快推广塑料薄膜、大棚、大帐、硅窗、塑料薄膜小包装等气调设施是我国近期发展的重点。在经济较发达的城市，发展中型冷库，建立冷冻食品贮藏批发市场。将中小型冷库向社会开放，提供有偿的仓库服务、信息服务、经营后勤服务。 冷链物流 我国完整独立的冷链系统尚未形成，市场化程度低，冷冻冷藏企业有条 件的可改造成连锁超市的配送中心，形成冷冻冷藏企业、超市和连锁经营企业联营经营 模式。建立食品冷藏供应链，将易腐、生鲜食品从产地收购、加工、贮藏、运输、销售，直到消费者的各个环节都处于标准的低温环境之中，以保证食品的质量，减少不必要的损耗，防止食品变质与污染。 制冷设备 制冷设备应着力开发国际市场现金通用的 60 体化且配有电子技术的自动化机组，将计算机与自动化技术广泛地应用 于整个 制冷系统 的自动控制中，目的是为冷冻冷藏行业升级换代，延长产业链，降低工程造价。 整体规划 冷 库行业必须在有关部门的统一协调下，加强整体规划与协调，大力发展冷链物流体系建设。同时，要防止盲目重复建设，以保证我国冷冻冷藏行业持续健康稳定的发展。 总之，从冷库的现状与 发展趋势 来看，果品恒温气调库发展迅速，低温 库比例有所增加，适合农户建造使用的微型冷库异军突起，装配式冷库及以氟里昂为制冷剂的分散式制冷系统推广力度正在加大，冷库设计更加趋于优化，自动化控制程度逐步提高，政府安全生产和质量监督等管理部门对冷库的监管力度大大 加强。国内冷库行业正朝着采用发泡聚氨酯或聚苯乙烯板隔热材料的轻便预制装配化、低温大型化、管理及进出库货物装卸自动化、果蔬冷库恒温气调化、冷风机代替排管和广泛使用氟里昂制冷剂的操作方便、灵活多样、高效安全、环保节能的方向发展。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 6 页，共 27 页 2 冷库设计 计概况 此冷库根据上海地区的实际情况进行设计， 冷库由库房、制冷机房和室外管网系统三部分组成。 此 冷库是典型的 装配式 冷藏库，建于 上海 郊区，为某 水果或蔬菜产地 使用 ，新鲜果蔬 在此进行冷 藏 加工并短期保存后即运往销售地区，零进整出。它的特点是有一定库容量。 本 设计内容主要涉及制冷机房及冷库，即冷藏库的设计。制冷系统为高温冷藏，蒸发温度为 10的系统。 冷藏食品主要是新鲜蔬菜或水果（苹果）类，规定的冷藏量是 20吨，要求的冷藏温度为 相对湿度为 90。 该冷库包括冷藏的冷库库房的供冷设计、附属建筑有制冷机房、变电室、控制室、休息室等。制冷压缩机及低压循环贮液桶和高压贮液器等主要附属设备均安放在机房内，立式冷凝器、油分离器等安放在室外。 室外管网架空敷设，由供液管和回气管把制冷机房和库房连接起来。库房建筑方案采用 装配式结构。 高 温库 都 采用 单 级压缩制冷。制冷系统 采用 氟利昂 藏库容积的确定 冷库冷藏的食品主要是果蔬类，规定的冷藏量是 20吨，要求的冷藏温度为 根据冷藏量以及冷库的利用系数来确定冷藏库的容积： 由于， 冷库的容积利用系数 如下 ： 500 1000立方 001 2000立方 001 10000 立方 0001 15000 立方 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 7 页，共 27 页 此冷库为小型冷库 ，取值 ， 冷库的食品单位重量 如下： 冻肉 t/ 鱼 t/ 果蔬 t/ 制冰 t/ 羊腔 t/ 骨分割肉或副产品 立方 箱装冻家禽 立方 此冷库冷藏的食品主要是鲜果蔬类，取 以，计算冷藏库容量为 20t/(t/ 217 考虑到硬质聚氨酯保温板铺设，库房的宽度不能太大（硬质聚氨酯保温板的最长长度为 6m,如果库房宽度太长要增设吊顶，增加了施工难度与经济成本）。因此，库房宽度 取 6m。考虑到该冷库为小型冷库，不运用铲车等大型运输设备，库房高度不应过高，取 故，冷藏库容积为 12m 6m 30 库类型选定 结构形式分，冷库可分为： 土建冷库：这是目前建造较多的一种冷库，可建成单层或多层这类冷库的主体结构和地下荷重结构都用钢筋凝土，其维护结构的墙体都采用砖砌而成。 装配式冷库（活动冷库）：这类冷库的主体结构（柱、梁、屋顶）都采用轻钢结构，其围护结构的墙体使用预制的复合隔热板组而成。隔热材料采用硬质聚氨酯泡塑料和硬质聚苯乙烯泡沫塑 料等。此类冷库还可称为组合式冷库、组合冷库、拼装式冷库、装配式活动冷库。此类还细分为：玻璃钢装配式冷库、玻璃钢活动冷库、不锈钢活动冷库、彩钢装配式活动冷库等。 使用性质分，冷库可分为： 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 8 页，共 27 页 生产性冷库：它们主要建在食品产地附近、货源较集中的地区和渔业基地，通常是作为鱼类加工厂、内类加工厂、禽蛋加工厂、蔬菜加工厂，各类食品加工厂等企业的一个重要组成部分。这尖冷库配有相应的屠宰车间、理鱼间、整理间，设有较大的冷却、冻结能力和一定的冷藏容量，食品在此进行冷加工后经过短期储存即运往销售地区，直接出口或运 至分配性冷藏库作长期的储藏。 分配性冷库：它们主要建在大中城市、人口较多的工矿区和水陆交通枢纽，专门储藏经过冷加工的食品，以供调节淡旺季节、提供外贸出口和作长期储备之用。它的特点是冷藏容量大并考虑多品种食品的储藏，其冻结能力较小，仅用开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。 零售性冷库：这类冷库一般建在工矿企业或城市大型副食品店、菜场内，供临时储存零售食品之用，其特点是库容量小、储存期短，其库温则随使用要求不同而异。在库体结构上，大多采用装配式组合冷库。 规模大小分，冷库可分为： 大型冷库：此类冷库冷藏容量在 10000产性冷库的冻结能力在 120160t/配性冷库的冻结能力在 4080t/ 中型冷库：此类冷库冷藏容量在 100001000产性冷库的冻结能力在 40120t/配性冷库的冻结能力在 2060t/ 小型冷库（小冷库）：此类冷库的冻结能力在 1000t 以下，生产性冷库的冻结能力在 2040t/d 范围内，分配性冷库的冻结能力在 20t/d 以下。 冷库制冷设备选 用工质分，冷库可分为： 氨冷库：此类冷库制冷系统使用氨作为 制冷剂 。 氟利昂 冷库：此类冷库制冷系统使用氟利昂作为制冷剂。 使用库温要求分，冷库可分为： 高温冷库：级 5 5，主 要用来储藏果蔬、蛋类、药材、木材保鲜、干燥等。又称冷却库，库温一般控制在不低于食品汁液的冻结温度。冷却库或冷却间的保持温度通常在 0 以冷风机进行吹风冷却。 中温冷库：级 10 18，主要用来储藏肉类、水产品及适合该温度范围的产品。 低温冷库：级 23 28。又称冻结库、冷冻冷库，一般库温在 C过冷风机或专用冻结装置来实现对食品的冻结。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 9 页，共 27 页 超低温冷库： 30，主要用来速冻食品及工业试验、医疗等特殊用途 储藏物品分，冷库可分为： 药品冷库、 食品冷库、果蔬冷库、茶叶冷库等。 综上所述，此冷库是装配式 分配性小型 氟利昂 系统 高温果蔬 冷库。 板传热系数 K 的确定 （ 2 其中， K 围护结构的传热系数，单位 W/ K； i 围护结构各层材料的厚度， m； i 围护结构各层材料 的导热系数， W/ m K； n、 w 库房围护结构内、外表面的放热系数， W/ m K； a 围护结构两侧温差修正系数，其大小主要取决于维护结构外侧的环境条件，围护结构的热特性指标以及库房的特性等； 围护结构的总热阻， K/W，在确定隔热层的厚度时，常常需要用到规范所推荐的 冷藏库的库温为 保温材料采用 200硬质聚氨酯保温板，根据物理性能查表得，= K。经查表，库房内表面积放热系数为 K，库房外表面积放 热系数为 K。 W/ K （ 2 冷量的计算 1 110012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 10 页，共 27 页 库房耗冷量，即在单位时间里必须从库房内取走的热量，根据产生的热源不同，库房耗冷量可分为五类。 围护结构传入热； 货物放热量； 通风换气耗冷量； 电机运转热当量； 操作管理耗冷量。 护结构传入热 nw 1 K=1/ （ 2 式中 1 维护结构热流量（ W）； 维护结构传热系数 W/（ ） ； 维护结构传热面积（ a 维护结构两侧温差修正系数； w 维护结构外侧的计算温度（） n 维护结构内侧的计算温度（） nw 1a （ 2 外墙面积 F=（ 12m+6m+6+12m） a= 2算温差修正系数 a 围护结构 部位 a 墙 外侧无遮阳设施 D4 冻结间、冻结物冷藏间 D 4 冷却间、冷却物冷藏间 与常温房间相邻 D4 冻结间、冻结物冷藏间 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 11 页，共 27 页 冷却间、冷却物冷藏间、冰库 两侧均为冷间 围护结构 部位 a 顶棚 有阁楼层，屋面有隔热层或通风间层 D4 冻结间、冻结物冷藏间 为通风阁楼 冷却间、冷却物冷藏间、冰库 不痛风阁楼 冻结间、冻结物冷藏间 冷却间、冷却物冷藏间、冰库 无阁楼屋 屋顶 有通风间层 D4 冻结间、冻结物冷藏间 冷却间、冷却物冷藏间、冰库 D 4 冻结物冷藏间 地坪 地坪直接铺设于土壤上 隔热层下有通风等加热设施 地面下无通风等加热设施 一半地下室外墙为土壤时 地坪为通风架空层 2 1 K (32 +1 )=构传入热 顶棚面积 F 12m 6m=72m2 a=33 K 72 33 =K 1/ 0 K/W， K 1/K/W K 表 2接铺设在土壤上的地面总热绝缘系数 冷间设计温度（） ） 冷间设计温度（） ） 0 2 23 28 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 12 页，共 27 页 5 10 35 15 20 地坪面积 F 6m 12m=72 m2 a=33 K 7233 =1 = 货物放热量 1（ 2 式中 货物热流量（ W）； m 冷间的每日进货质量（ 货物入冷间开始温度时的比焓（ kJ/ 货物在冷间终止降温时的比焓（ kJ/ t 冷加工时间（ h）。 一般，食品进库时的温度比库内的温度要高。对于活性食品，在冷加工储藏过程中还要不断进行需氧呼吸等（为放热反应），这就形成食品向周围空气不断地传递热量，这种在单位时间内食品向库内空气放出的热量就叫货物放热量。 食品在冻结过程中放热，是分三个阶段：显热 潜热 显热进行的。因各种食品在不同的温度下都具有不同的含热量值。所以，在工程设计时，一般均以食品冷加工或储藏前后的焓差、温度差或果蔬的呼吸热平均值作为计算基础。 货物热量的计算，包括下列四项内容： 食品放热量； 食品包装材料和承载工具的热量； 食品冷加工过程的呼吸热； 食品冷藏过程中的呼吸热； 如果冻结过程中加水量较大时（如冻鱼虾等），还需要增加一向加水热量。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 13 页，共 27 页 所以，上式可以写成恒等式： 2222 = 22132132121010 （ 2 因为冷库储存鲜果、蔬菜等货物， 藏） = 22132132121010 （ 2 G应按库容量的 8计算，故 20t 8 1600 最高初始温度（ 25）的焓值 温（ 1）焓值 冷藏间的冷加工时间 应该为 24 小时，即 86400s； 包装材料和运载工具的重量系数 B，可根据表 2B 表 2物包装材料和运载工具重量系数 B 序号 食品类别 冷加工方式 重量系数 B 1 肉类、鱼类和冻蛋类 冷藏 类冷却和冻结（猪单轨叉挡式） 类冷却和冻结（猪双轨叉挡式） 类、鱼类、冻蛋类（搁架式） 类、鱼类、冻蛋类（吊笼式或架子式手推车） 鲜蛋类 冷却物保鲜 鲜果类 冷却物保鲜 鲜蔬类 冷却物保 鲜 装材料或运载工具的比热 K。 表 2品包装材料的比热（ kJ/K） 材料名称 料名称 板类 类 皮类 器类 璃容器类 油纸类 楞纸类 皮类 铜 包装材料进入冷库的初、终温度分别是 32， 1。 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 14 页，共 27 页 查资料可知：水果冷却初始温度（ 25）时的呼吸热 149 W/果冷却终了温 度（ 时的呼吸热 9 W/以， 22132132121010 即 191 91491 4 0 0 10001321 0 16008 6 4 0 0 10002 6 8 6 = 3 4 9 4 4 1 4 通风换气冷负荷 鲜果蔬等活性食品，在冷藏过程中要不断地进行呼吸作用，使库内 缓果蔬的成熟过程。但是，若空气中含 高，则会引起果蔬发 生生理病害而死亡。所以，果蔬冷藏间需要定期进行通风换气，以供果蔬呼吸，排除产生各种有害气体和储藏的异味等，对于有人操作的低温车间，为满足工人呼吸所需，也要补充新鲜空气，以提供必要的生产条件。这种从外界补充温度较高的新鲜空气进入库内所放出的热量叫做通风换气耗冷量，它有两项计算内容： 3 6 0 024 1033 （ 2 冷藏间通风换气次数根据冷库换气次数查表查得 n 3； 冷藏间得内净容积 V=12m 6m 230.4 通过查干空气对传热有影响的物理参数，得 r 故， kJ/ 3 103 = 24 3600 机运行热当量及耗冷量 Q4 1 0 00（ 2 式中 电动机运转热流量（ W）； 电动机额定功率（ 热转化系数，电动机在冷间内时取 1； 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 15 页，共 27 页 b 电动机运转时间系数，对空气冷却器陪用的电动机取 1。 从能量守恒的观点来看，输入电动机的电能都会以各种形式（如电机本身运转和带动其它设备以及搅动库内空气）而最终全 部转化为热量，在计算这部分热量时应考虑一下几个因素： （ 1）电动设备运转形式，基本有两种情况，即间歇式运转和连续运转。间歇式运转的电动设备主要有：电动机带动的风机，运输链带及搬运设备（堆垛机，电瓶车）等；连续运转的电动设备主要指冻结间或冷却间，其特点是在冷加工过程中电机是连续运转的。 （ 2）电动机的安装位置，一般有两种情况：电动设备装在库内而电机装在库外；电动设备和电机都装在库内。 电机运行当量可按下式计算： 34 10 （ 2 设风机取 2个，每个风机有两个电机，每个额定功率为 ， 2 2 1 1 103=900W。 作管理冷负荷 部分热量主要包括：库房内照明热量，出入库房时开启冷藏门冷负荷以及操作人员散发热量等三部分，即：555 0 3 （ 2 式中： 操作热 流量（ W）； 冷间每平方米地板面积照明热量， W/ 藏间可取 F 冷藏间地板面积， F=12m 6m=72 V 冷间的内净容积， 得： V 12m 6m 230.4 n 每日开门时引起换气次数； M 空气幕效率修正系数，可取 设空气幕时 M=1，根据冷库实际情况取 1； 3/24 工人每日操作时间系数； 操作人员数量； 每个操作人员每秒的放热量，库温高于或等于 5时，取 280W；库温低于 5时，取 395W； 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 16 页，共 27 页 取冷间每平方米地板面积照明热量 2 W/ 冷藏间地板面积 F 12m 6m=72 操作人员数量 2人； 每个操作人员每秒的放热量 395 W； 故， Q =，冷库总耗冷量： 00W+备选型计算 风机的选型 风机选型计算 前面已经假 定了风机电机功率， P 225W，又， 冷风机在库内相对湿度 90， 查图当 90时， t 9，查表 1时的工况修正系数 Q= C=754W 所以，参考意大利康达托冷风机的样本，每间冷库风机选意大利康达托 台。 每台冷风机各参数：名义制冷量为 4450W，实际制冷量 其他参数：风量 1450m3/h 送风距离 10m 换热面积 16安装尺寸： A=1040B=785图 1)。 风机的校核计算 所选风机的功率为 85W,且每台冷风机一个风机，而 85+85=170W,小于先前设定的 900W，故假设成立。 将 70W,重新计算其耗冷量： 图 1 风机外形 /安装尺寸 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 17 页，共 27 页 70W+ 缩机选型 511()kj i k i n Q （ 2 冷藏间 170W 3288W 选择 发温度为 10， 上海夏季室外计算温度 32， 则冷凝温度 40，故选择谷轮半封闭水冷冷凝机组 制冷量为 3650W。 其外形尺寸，安装尺寸（如图 2）： B=820=380=700mm;b=400mm,t=160 =14图 2 机组外形 /安装尺寸 流阀选型：热力膨胀阀 即， 制冷剂： 蒸发温度 10，冷凝温度 40 蒸发压力 105凝压力 106Pa 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 18 页，共 27 页 阀后蒸发器的最大负荷 Q 2=6853W 体管路上的压力降 105 滤器，视液镜，手动截止阀，弯头处的压力降 105 直立液体管路上的压降 105 体分配器中的压力降 105 液管中的压力降 105以，阀后压差 P（ （ 2 （ 106105 105105105 105105 105据 选择丹佛斯热力膨胀阀 。 却塔的选型： 水流量 ： 2 3/水温： 37 出水温： 32 湿球温度： 28 根据金日冷却塔有限公司样本 5选用 外型尺寸 H=1150=670 件选用 视液镜 美国“斯坡蓝”冷媒湿度观察镜 口尺寸 16节流阀前有干燥过滤器 美国“斯坡蓝”过滤干燥器 7 口尺寸 5/8英寸 冷凝器后有贮液筒 根据冷凝器容量选择 综上所述，冷库主要设备配置表 ： 表 2库主要设备配置表 库名 库温 冷量 冷风机型号 冷风机总冷量 热力膨胀阀型号 压缩机型号 压缩机冷量 冷却塔 W W W 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 19 页，共 27 页 冷藏间 台 6853 650 冷装置布置及安装的一般原则 制冷装置的布置应从便于使用和管理来考虑。制冷机组应靠近用冷场合，并远离热源设备。散装式制冷装置部件一般都应有专用场地安装，不应与非制冷设备混装在一个场地内。机房应宽敞，空气要畅通。必要时，应安装排风扇，加强机房的通风，以利机组散热。在压缩冷凝机组的周围，要留有可供操作人员巡视、操作和维修的地方（只要 1机组的电动机应由专用线供电。 冷却水管路水压不应低于 120水管上应装有调节水量的阀门。水管应考虑到冬季能放尽冷凝器的积水，以免冷凝管冻裂。对散装式的冷凝器和蒸发器等设备，则应检查内部清洁的 情况，并用氮气或干燥压缩空气吹净，清洁工作应尽量做到彻底。合理安排各设备的位置。机组应尽量与蒸发器、冷凝器靠近，充分利用空间，使机器设备布置紧凑合理，管路短并符合制冷工艺流程。制冷量较大的机组或对防振有较高要求的接组，应浇注整体基础。对于小型机组，即只要埋浇地脚螺栓。各连接管路均应清洁、干燥，管路不会子应正确合理，整齐美观。制冷压缩机吸气管和排气管的坡度和坡向，应符合下列要求：氟利昂压缩机吸气管坡度，不得小于 坡向压缩机；氨压缩机吸气管坡度，不得小于 坡向蒸发器；压缩机排气管坡度，不得小 于 坡向油分离器和冷凝器。 各种仪表及控制器应安装在便于观察和调节的位置上。对船用制冷装置，还应考虑这些仪表的防振防潮等问题。 装前的准备工作 按制冷装置布置及安装的原则，选择好制冷装置安装的地点。配备必要的工种、人员，使安装工作有组织有计划地进行。准备好全部设备及所需的各种技术资料，编制施工安装计划，并与电气安装及冷却水管系统的安装相配合，以保证及时供电供水，缩短施工周期。有关人员要熟悉安装图样，了解机器设备的构造、性能及技术要求，明确安装工作任务，以利安装工作的顺利进行。按照设计图 样及产品出厂说明书，检查设备和附件是否齐全，产品质量、规格型号是否符合订货要求。按图样要求，审查设备基础的位置、尺寸和土建预埋件及孔洞是否符合设计要求。准备好安装工具、起重设备和各种必要的配件材料等。 备安装 012 届毕业设计论文 上海某小型冷库的设计 第 20 页，共 27 页 制冷压缩机的安装 制冷压缩机及带有公共底座的制冷压缩机冷凝机组安装的基本程序大致如下： 基础：基础的设计，应能承受机器静、动载荷及振动，并考虑邻近设备和建筑物有无特殊要求，因而一般须根据机房具体位置，按机房平面设计图，找出基础中心线，划定纵横基准线和基础位置。基础的浇制，必须符合机房设计图或制 造厂所提供的资料要求。基础螺栓孔可根据图样预先留出。预留孔可用浸湿的木料按尺寸大小做成，放在预留位置，待基础浇灌 3 5天后取出。地脚螺栓露出基础的高度，应以压缩机落位后安装螺母垫片为宜 7、 8。当要求有消声和防振时应做特殊处理。 机器安装：按吊装规程，将制冷压缩机组吊起，穿上地脚螺栓，对准基础预留地脚螺栓孔落位。压缩机的水平和垂直度可通过调整垫铁用水平仪进行校正。纵向和横向的
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