小型冷库课程设计

小型冷库课程设计 学院：环境与能源工程学院 专业：热能与动力工程 姓名：张智勇 崔东方 方姚 刘静 虞剑 指导老师：王庚 2014年12月 目录一、课程设计题目1二、课程设计程序和内容11、计算库体尺寸12、库内外计算温度的确定23、隔热板校核计算24、库体热负荷计算35、冷却设备负荷和机械负荷的计算56、制冷剂的选择67、冷却设备的选择68、压缩冷凝机组的选择6三、主要参考资料7一、课程设计题目设长沙地区某批发市场需建造一个小型冷库，冷藏食品为篓装大白菜，库温5，库存量6吨。试为该批发市场设计满足上述要求的小型冷库。二、课程设计程序和内容1、计算库体尺寸1）篓装大白菜冷藏库库容计算冷藏库容积按公式计算:G=式中，冷藏食品的密度，单位为kg/m3； 容积利用系数，土建冷库取0.4，装配式冷库取0.6； G冷藏库的计算吨位，单位为kg； V冷藏库容积，单位为kg/m3；冷藏食品为篓装大白菜，冷藏量为6t，查表1-1得230kg/m30.23t/m3，则m3根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-48S,库容48m3，库板厚度100mm，库体尺寸为8.1m2.7m2.6m。2、库内外计算温度的确定库内计算温度tn（即库温）是由食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限等确定的。对于生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等食品，其库温一般在-20；对于鱼、肉禽类等食品，库温一般在-18；对于冻结库，库温一般在-25。库外计算温度tw应考虑当地最恶劣气候条件时的温度，但也要考虑选用制冷设备的经济性，在计算时，应以国家有关冷库规范中查取的数据作为库外计算温度。该冷库所在地是长沙，库外温度取36。3、隔热板校核计算我国生产的隔热板的厚度有50mm、75mm、80mm、100mm、125（或120）mm、150mm、200mm等多种规格。对于小冷库一般采用100150mm范围内的规格，在前面的库体选择中我们已经选择了100mm这种类型的库板，现在进行隔热和防潮的校核计算。1） 防潮校核如前所述，隔热板两边都是防潮性能极好的钢板或喷塑铝板等，因此不需要进行防潮校核。2） 凝露计算冷库库板凝露温度计算同电冰箱。首先确定冷库所在地长沙的环境温度取36，并取库板外壁的对流换热系数为8W/（K）。库内因准备采用冷风机作蒸发器，取对流换热系数为23W/（K）,板厚=100mm，传热系数=0.028W/（mK），则库板综合传热系数为=0.27W/（K）则冷库外表面温度若福州地区空气的相对湿度最高取为85%，则可查得露点温度为33.1，则外表面温度确定高于露点温度。4、库体热负荷计算1)渗入热计算因为冷库准备顶上设凉棚，四周设遮阳，所以计算时可以不考虑太阳辐射热引起的渗入热量。渗入热量仅为库内外温差渗入的热量。冷藏库渗入热计算式：式中，库外计算温度，对长沙地区，根据冷库设计规范取=36； 库内设计温度，=5 冷藏库的总面积。表1-3 果蔬高温冷藏库的传热计算我国冷库设计标准规定应在11.614.0W/之内，该设计的基本符合标准的规定。2）食品热计算食品热计算式：式中，冷库存储量，单位为kg/d； 食品进冷库时的比焓； 食品降温后的比焓。将相关数据代入计算式，结果如表1-6所示表1-6 食品热计算结果 库名库存量/（kg/d)进库焓/(kj/kg)冷冻后焓/(kj/kg)食品热/kW果蔬库60004002907.64 3）换气热对于蔬菜、水果和蛋类的冷藏库，需要定时换气，现认为每天换气次数为3次， 则 换气热（单位为KW）为式中，冷藏库的容积，单位为m； 冷藏库每昼夜所需的换气次数，取3次； 冷藏库空气的密度，单位为kg/m； 库外新鲜空气比焓，单位为kj/kg，按规定应采用夏季通风温度、相对湿度时的比焓； 冷藏库中空气的比焓，单位为kj/kg。 计算结果如表1-7所示。表1-7 换气次数计算结果库名库内容积/m3空气密度/(kg/m3)库内空气质量/kg换气次数室内空气焓(kj/kg)冷却后空气焓(kj/kg)换气热/kW果蔬库481.1555.23112.7190.184)操作热计算对于操作热，包括动力热量、照明热、工人操作热量和开门渗入热，由于冷库系统还没有选配，因此很难确定其相关的数据，因此采用近似算法，即这里取=0.4（0.73+0.18）=0.36KW。 总的传热计算如表1-8所示表1-8 总的传热计算库名tmt0Q1Q2Q3Q4Q总鲜蛋冷藏库5360.737.640.180.368.915、冷却设备负荷和机械负荷的计算 冷藏库冷却设备负荷的计算式： 式中，安全系数，=1.11.5。，这里确定安全系数为1.2。 机械负荷计算式： 式中，维护结构渗入热季节修正系数，取1； 食品热折减系数，通常冷却物冷藏间取0.30.6，冻结物冷藏间取0.50.8，这里的3个冷库全部取0.6； 同期换气系数，宜取0.51.0（一般每日换气次数越多取值越小），这里取0.8； 冷间操作热折算系数，对于只有一个库房的取1,24个库房的取0.5,5个库房以上的取0.4，这里只有1个库房，取1； 制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统=1.07，间接冷却系统=1.12，这里取1.07。 冷却设备负荷计算结果将作为冷却设备（冷风机）的选择依据，机械负荷将作为压缩冷凝机组的选择依据，计算结果如表1-9所示。 表1-9 冷却设备负荷和机械负荷计算汇总表库名Q1Q2Q3Q4QSQJ鲜蛋冷藏库0.737.640.180.3610.696.22536、制冷剂的选择 根据冷库制冷剂的选择规律，选择氨作为该冷库的制冷剂。氨作为制冷剂价格低廉，来源充足。对大气臭氧层无破坏作用。7、冷却设备的选择本冷库选择冷风机为冷却设备。前一部分已经技计算出冷库的冷却设备负荷为 果蔬库10.69KW。根据冷却设备负荷选择深圳某公司生产的DL系列风机。本库选择DL-11.2/55型号的风机一台（额定制冷量11.2KW），冷风机采用电加热融霜方式。8、压缩冷凝机组的选择前面已经计算得到冷库的机械负荷为6.23KW。根据，并选择=0.6，则压缩冷凝机组的制冷量应为=6.23/0.6=10.38KW。可以选择某厂生产的SCY-05A型水冷机组，其名义制冷量是13.95KW。该机组的参数实在冷却水入口温度为30出口温度为35条件下测定的。而现在工作环境有所变化，可根据企业的资料进行修正。三、主要参考资料1. 冷库设计规范GB50072-2010主编部门：中华人民共和国商