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1、 建筑环境与设备工程制冷课程设计说明书瘦鱼生产冷库设计 专 业： 建筑环境与设备工程 姓 名： 学 号： 指导教师： 李 芃 2014年6月14日目 录1.工程概述32.设计依据33.制冷系统方案的设计44. 库房耗冷量65. 主要设备的选型176辅助设备的选型257系统流程框图281. 工程概述1.1 建库地点：西安，纬度：3418;1.2 此冷库属鱼类生产性冷库，其生产能力如下：1) 冻结能力：按每昼夜二次计，30吨/日；2) 冷藏库容量：冻结物冷藏间为250吨；1.3 制冷剂工质：氨1.4 冷库概况本冷库采用的是氨制冷系统，设有冻结间、冻结物冷藏间、制冰间、冰库和穿堂及制冷压缩机房、变配
2、电间等，主要功能室对鱼类的冻结加工与储藏；2. 设计依据2.1储存食品:鱼类(瘦鱼)2.2.设计参数1) 室外设计参数根据需要，查民用建筑供暖通风与空气调节设计规范， 夏季空气调节计算日平均温度（）30.7夏季通风室外计算温度（）30.6夏季通风室外计算相对湿度58%2) 邻室计算温度若对两个库房之间或库房与其它建筑物之间进行传热计算时，则应以邻室计算温度代替室外温度。若邻间是冷藏间时，则按其设计库温来计算；若邻间为冷却间或冻结间时，则应该取该冷间空库保温的温度，即：冷却间按10，冻结间按-10计算；若该冷间地坪下设有通风加热装置时，其外侧温度按12计算。对于两用间的计算温度可这样确定，进行本
3、房间热量计算时，室内温度取低库温值；作为其他库房的邻室时，则取高库温值。3) 冷间设计温度冻结间：tn=23 冻结物冷藏间：tn=18常温穿堂：tc 30 4) 进货温度与出货温度计算货物耗冷量时需确定进货温度。进货温度按下列规则选取：a) 未经冷却的鲜肉温度按35，经冷却的按4计算。b) 冻肉：从库外调入的为810；非外库调入的按该冷库冻结间终止降温时货物的温度（肉体中心温度按15）计算。c) 新鲜鱼虾按整理鱼虾用水的水温计算；冰鲜鱼虾整理后的温度按15计算。货物的出货温度根据冷库的规模、产品品种以及产品冷加工工艺要求等来确定，无具体要求时下列数据可参考：肉类从冷却间出库时温度可按+4计，肉
4、类鱼类从冻结间出库时的温度可按15计，冷却物冷藏间出库温度可按0计，冻结物冷藏间出库温度可按-18计。3. 制冷系统方案的设计3.1制冷剂的选择：氨有以下优点：氨价格低廉且易于取得，对臭氧层无破坏作用，单位制冷量大，比较适用于大中型冷藏库制冷系统。3.2 供液方式的确定表3.1 制冷供液方案对比对比项供液方式优点缺点结论直接膨胀式供液1.利用了高压液体能量，减少了无功损耗。2.由于设备少，系统简单，一次投资低于其他系统。1.高压液体节流过程中的闪发气体被送入蒸发器内影响传热效果。综合考虑了闪发气体的存在、换热效果的影响，及机房的可操作性，氨泵供液系统比较优越，且现在大都采用此形式。重力供液1.
5、高压氨液节流后产生的闪发气体被彻底分离，进入蒸发器的是完全的液体，避免了闪发气体对传热的影响。1.液柱高度影响蒸发温度。氨泵供液1.换热面积充分发挥作用，提高了蒸发器的实际换热量。2.可保证均匀供液，且不会出现湿压缩。1.设置氨泵系统是制冷剂的动力消耗增加。系统采用氨泵供液，能保证供液稳定且效率较高；氨液进入冷却设备选择采用“下进上出”式，主要由于“上进下出”式的系统很难做到均匀分配。融霜采用热氨-水融霜。冷却水系统选用循环水系统，以自来水做补水。3.3各个房间的冷却方式冰库与冻结物储藏间均用定排管为冷却设备，库内空气自然对流循环。 冻结间采取搁架排管冻结间，并设轴流风机。冻结间采用手推车进出
6、货，其中鱼盘的尺寸为长600，宽400，高100（单位毫米）.手推车设计采用六层，每层八个鱼盘，为二乘四排布。4.库房耗冷量4.1 围护结构传热引起的耗冷量 = 式中： 维护结构两侧温差修正系数； 维护结构外侧计算温度 ，； 库内设计温度，； 维护结构的传热面积，；围护结构传热系数/ = 围护结构的总热阻, ； 围护结构内外表面的放热系数，/；围护结构各层材料的厚度，；围护结构各层材料的传热系数，；4.1.1. 计算对流换热系数无防风设施的屋面、外墙的表面： =23.20/，=0.0431；顶棚上为阁楼或有房屋和外墙外部紧邻其他建筑物的外表面 =12/，=0.083；冻结间、冷却间设有强力通风
7、装置时：=29.075/，=0.0344；冻结物冷藏间有鼓风的冷却设备时： =12/，=0.083；冷间无送风的冷却设备时： =8.14/，=0.1229；地面下为通风架空层： =8.14/，=0.1229；4.1.2 1). 围护结构的总热阻各种围护结构的热阻计算如下表2). 冷库建筑平面布置图如下分别计算冷藏间2和冷冻间1。a) 冷藏间2 墙体，：外墙，由上边计算可知墙体热阻为4.242,墙体外表面对流换热系数为：无防风设施的屋面、外 墙的表面 =23.20/，=0.0431；墙体内表面对流换热系数为：冷藏间为冷排管式，没有设风机，冷间无送风的冷却设备时： =8.14/，=0.1229；总
8、的热阻=4.408；墙体 该墙是内墙，墙体热阻为：2.397=8.14/，=8.14/总的热阻为：=2.643；墙体该墙与穿堂相邻，墙体热阻为：4.242，=12/，=8.14/ 总的热阻为： =4.448顶棚 热阻为=6.235， =12/，=8.14/ 总的热阻为 =6.436地坪 热阻为=3.002，=8.14/ 总的热阻为 =3.125b) 冻结间1墙体，：墙体热阻为：4.242=12/，=29/ 总的热阻为： =4.360；墙体墙体热阻为：4.242=12/，=29/，总的热 阻为：=4.360；墙体 该墙是内墙，墙体热阻为：2.397=29/，=29/总的热阻为：=2.466；顶棚
9、 热阻为=6.235， =12/，=29/ 总的热阻为 =6.353地坪 热阻为=3.002，=29/ 总的热阻为 =3.036计算围护结构耗冷量时，取夏季空气调节室外计算日平均温度为室外计算温度。同时，根据冷库设计规范GB50072-2010，查取围护结构两侧温度差修正系数。首先，需要确定各个围护结构的热惰性指标D，公式如下：式中： -各层材料的热阻， -各层材料的蓄热系数，经过计算，各个围护结构的热惰性指标D都大于4； 然后，查下表可得围护结构两侧温度差修正系数。具体的计算结果如下表：a) 冷藏间2b) 冻结间14.2.货物耗冷量 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
10、加工贮藏过程中还要不断进行需氧呼吸（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，在设计中，一般均以食品冷加工或贮藏前后的焓差，温差或果蔬的呼吸热平均值作为计算基础。=+式中：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；而本设计中不考虑、,因为是鱼类分配性冷库，没有呼吸热流量这一项。则：式中： 冷间每天进货量，。冻结间按设计的冷加工能力计算；冷却物冷藏间当存放果蔬时不大于库容
11、量的8%，存放鲜蛋时不大于库容量的5%；冻结物冷藏间当有外库调人货物时，应按库容量的5%计算，无外库调入货物，冻结量较少时可按冷库每日的冻结量入库，但不应大于库容量的5%。 货物进出冷间的焓值，可根据货物的品种和初、终温度查食品焓值表，见制冷装置设计表228； 货物冷加工时间，； 货物包装材料和运载工具的重量系数，见制冷装置设计表229 货物包装材料和运载工具的比热，参考制冷装置设计表2210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降温终止时的温度，一般为库房设计温度，； a) 冷藏间2：该冷库不从外地调入货物，所以为冻结库的冻结量，30t/d;进库温度：取冻结间终止时的
12、温度，-15；出库温度：取冷藏间的设计温度，-18摄氏度；B：查表得：0.6;：取铁皮类的比热，0.42KJ/Kgk.：根据制冷技术与应用附表12查得：瘦鱼在-15时的焓值为：14.2KJ/Kg :瘦鱼在-18时的焓值为：5KJ/Kg =3.47Kw.b) 冻结间1：为冻结库的冻结量，30t/d;进库温度：按15计算；出库温度：取冻结间的终止温度，-15；B：查表得：0.6;：取铁皮类的比热，0.42KJ/Kgk.：根据制冷技术与应用附表12查得：瘦鱼在15时的焓值为：318.6KJ/Kg :瘦鱼在-15时的焓值为：14.2KJ/Kg =108.32Kw。4.3. 通风换气耗冷量由于冻结间、冻结物冷藏间、冷库不需要通风换气，且工作人员不长时间停留 库房内，所以不计通风换气热量和操作人员所需要的新鲜空气热流量。4.4.电动机运行耗冷量冷藏库中有些设备如冷风机、搅拌机和泵等需要用电动机拖动，电动机的能量将变成热量，电动机运行耗冷量按下式进行计算： 式中：N-电动机的额定功率，KW；-热转化系数，电动机在冷间内时取1，电动机在冷间外是取0.75； -电动机运转时间系数，冷风机配用的电动机取1，冷箭内其他设备配用的电动机可按实际情况取值；a) 冰库、冷藏间采用光滑排管，故无电动机运转热量b) 冻结间每个冻结间初步采用两台
