上海市某食品冷藏库制冷系统设计毕业设计(编辑修改稿)

上海市某食品冷藏库制冷系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

毕 业 设 计 7 ) 20(  ii 库房各冷间围护结构传热量 1Q 1) 传热系数 K 将求传热系数 K的公式编入 Excel 表中计算得出 K值，如表 21 所示： 表 21： 围护结构传热系数表 冷间名称 围护结构名称 α w (W/m2179。 k) α n (W/m2179。 k) Σδ /λ 总热阻 R0 (m2179。 k/W) 传热系数 K (W/m2179。 k) 冻结间 外墙 内墙 地坪 屋面 冻结物冷藏间 外墙 内墙 地坪 屋面 对总热阻进行校核：根据《冷库设计规范》公式 得： wg dg RttttbR 1m in)( （ 23） 式中： Rmin—— 围护结构最小总热阻（㎡178。 ℃ /W）； tg—— 围护结构高温侧的气温（℃） ； td—— 围护结构低温侧的气温（℃）； t1—— 围护结构高温侧空气的露点温度（℃）； b—— 热阻的修正系数，取 b=。 查表知高温侧空气的露点温度为 t1=℃ 围护结构最小总热阻：   301m in   dtR （㎡178。 ℃ /W） 各库房内的温度不同，将冻结间，冻结物冷藏间的库内温度 td： 23℃， 20℃依次带入上式得到各库房的最小热阻： 冻结间 Rmin=（㎡178。 ℃ /W）； 冻结物冷藏间： Rmin=（㎡178。 ℃ /W）。 而计算得到的各房间的热阻： 冻结间 1： R01= R04=（㎡178。 ℃ /W）； 冻结间 2： R02=R03=（㎡178。 ℃ /W）； 毕 业 设 计 8 冻结物冷藏间： R05= R07=（㎡178。 ℃ /W）； 冻结物冷藏间： R06=（㎡178。 ℃ /W） 均大于最小热阻，所选墙体材料及厚度合适。 2) 各冷间围护结构传热量 1Q 各冷间围护结构传热量用 Excel 列表编入公式算出，如表 22所示： 表 22： 各冷间围护结构传热量 1Q 冷间名称 维护结构名称 长 (m) 宽（高）(m) 面积F(m2) 传热系数K(W/m2K) 温差修正系数a 温差twtn（℃） 围护结构冷负荷 Q1（ W） 冷间 编号 冻结间 北外墙 东外墙 南外墙 地坪 屋面 总计 北外墙 10 南外墙 10 地坪 10 屋面 10 总计 北外墙 10 南外墙 10 地坪 10 屋面 10 冻结间 总计 北外墙 西外墙 南外墙 地坪 屋面 总计 冻结物冷藏间 北外墙 东外墙 南外墙 地坪 屋面 总计 北外墙 10 南外墙 10 地坪 10 毕 业 设 计 9 屋面 10 总计 北外墙 西外墙 南外墙 地坪 屋面 总计 注：根据《冷库设计规范》第 条，维护围护结构的传热面积 Aw 按照以下规定计算： ⑴ 屋面、地面和外墙的长、宽 度应自外墙外表面至外墙外表面或外墙外表面至内墙中或内墙中至内墙中； ⑵ 外墙的高度应自地坪的隔热层下表面往上计算，屋面应自隔热层上表面往下计算。 冻结间 和 的冷负荷相同；冻结物冷藏间 和 冷负荷相同。 货物放热量 2Q 计算基础资料 一．计算公式 由《制冷技术及其应用》可知：货物放热量 2Q 包括四项内容，其计算公式为： dcba Q 22222  （ 24） 式中： aQ2 —— 货物放热量，（ W）； bQ2 —— 包装材料和运输工具放热量，（ W） ； cQ2 —— 食品冷加工过程的呼吸热，（ W）； dQ2 —— 食品冷藏过程的呼吸热，（ W）。 由于本冷库用于生产鱼虾，所以 cQ2 和 dQ2 两项可以忽略不计，故只需要计算食品放热量 aQ2 以及包装材料和运输工具放热量 bQ2。 则上述公式可以表示为：   T cttBGT hhGQ bba )(39。 )(39。 1 2121222 （ 25） 式中： 39。 G —— 每日进货量，按 nG 的 5%计算，（ kg） ； nG —— 冻结物冷藏间的冷藏量（ kg） ； T —— 货物冷却时间， (h)； B —— 货物包装材料或运输工具的重量系数； bc —— 包装材料或运输工具的比热容， ))/(( ℃kgkJ  ； 毕 业 设 计 10 21 tt、 —— 包装材料或运输工具进入冷间的初始温度、在冷间内终止降温时的温度，（℃ ） ； 21 hh、 —— 货物进入冷间初始温度、终止温度时的比焓， kJ/kg； —— 1 kJ/h 换算成W的数值。 二．计算基本参数 ⑴ 冷间每日进货量 39。 G （ kg） ： 冻结间 2每天的生产能力均为 2,139。 G =146000kg， 冻结间 3每天的生产能力为 339。 G =233000kg， 冻结间 4每天的生产能力为 439。 G =280000kg； 冻结物冷藏间每间每日进货量按该间冷藏吨位的 5%计算，本冷库冻结物冷藏间每间的冷藏吨位为 ，则冻结物冷藏间每间每日的进货量为： kgG 39。 7,6,5  ⑵ 根据《冷库设计规范》中 条可知：鱼虾进入冻结间的温度按 15℃计算，经过冻结间冻结后温度降至 15℃，再送入冻结物冷藏间冷藏后温度降为 20℃。 查表可知各温度所对应的焓值分别为 Ch15 = kJ/kg， Ch15 = kJ/kg ， Ch 20 = kJ/kg。 ⑶ 货物冷却时间 T(h)：冻结间和冻结物冷藏间均为 24h； ⑷ 鱼虾包装采用吊笼，查《制冷技术及其应用》中表 1313 可知，冻结间，重量系数 B 为 ，冷藏间，重量系数 B为 ； ⑸ 包装材料或运输工具采用铁皮，查《制冷技术及其应用》中表 1314 可知，其比热容 bc = )/( CkgkJ  ； ⑹本冷库中鱼虾在库外已包装好送入库中，由《冷库设计规范》中第 条可知，自库外调入已包装的货物，其包装材料温度应为该货物进入冷间时的温度。 同时，由第 条可知，冰鲜鱼虾整理后的温度按 15℃计算，所以包装材料进冻结间的温度为 15℃，而包装材料进入冻结物冷藏间的温度为 15℃。 同样，由第 条可知，运输工具取值按夏季空气调节日平均温度乘以生产旺月的温度修正系数，鱼虾的生产旺月为 78 月份，查《冷库设计规范》中表 可知，温度修正系数为 ，所以运输工具进入冷间的温度为 ℃。 包装材料运输工具出冻结间的温度为 15℃，出冻结物冷藏间的温度为 20℃。 各冷间货物放热量 2Q 将货物热流量 2Q 的公式编入 Excel 表中计算得出 2Q 值，如表 23 所示： 毕 业 设 计 11 表 23： 各冷间货物放热 量 2Q 冷间名称 冻结间 冻结物冷藏间 总计 房间号 、 、 、 每日进货量（ kg） 97000 78000 97000 352500 货物进库焓值 h1(kj/kg) 货物出库焓值 h2(kj/kg) 时间 T（ h） 24 24 24 24 包装材料重量系数 B 包装材料或运输工具的比热容 cb(kj/kg℃） 包装材料进库温度 t1（℃） 15 15 15 15 运输工具进库温度 t39。 1（℃） 包装材料或运输工具出库温度 t2（℃） 15 15 15 20 货物热流量 Q2(W) 通风换气冷负荷 3Q 因为本库生产货物为冻鱼虾，又无操作工人长期停留操作的冷间，故 3Q 忽略。 电机运行热当量 4Q 计算基础资料 该项负荷主要为冻结间，其电动设备为冷风机配用的电动机，由于存放鱼虾的冷间，吊轨为人工推动，所以无需考虑带动吊轨的电动机的负荷。 冻结物冷藏间因采用顶冷却排管，无电动设备，故其该项负荷为 0。 1) 计算公式 根据《冷库设计规范》可知，电机运行热当量为： 34 10 NQ （ 26） 式中： N—— 电动机额定功率， kw  —— 热转化系数，因电动机在库内，故取值 1 毕 业 设 计 12  —— 电动机运转时间系数，冷风机配用电机取值为 1，带动吊轨的电动机按每天 8小时计算，  =； 2) 基本参数 在计算该项负荷时，由于冷风机的型号尚未选定，所以也不知道其所配用的电动机的具体功率，这时可以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。 估算：本冷库采用吊顶式冷风机，冻结间 4 每间选 12 台 DJ25/300 型冷风机，电动机共 36台，每台冷风机电机功率 N=3179。 2200=6600W；所以每间冻结间电机总功率为 6600179。 12=79200W；冻结间 3 选 10台 DJ25/300 型冷风机，电动机共30台，每台冷风机电机功率 N=3179。 2200=6600W；所以每间冻结间电机总功率为 6600179。 10=66000W 各冷间电机运行热当量 4Q 将求电机运行热当量 4Q 的公式编入 Excel 表中计算得出 4Q 值，如表 24 所示： 表 24：各冷间电 机 运行 热 当量 4Q 冷间名称 电机功率N(KW) 热能转化系数 运转时间系数 电机运行热当量 Q4(W) 冷间 编号 电机用途 冻结间 、 、 冷风机 1 1 79200 冷风机 1 1 66000 总计 284700 操作管理冷负荷 5Q 计算基础资料 冻结间该项负荷忽略不计。 该项负荷包括三项内容：库房内照明 热量 5aQ ，出入库房时开启库门冷负荷 5bQ以及操作人员散发热量 5cQ。 根据《制冷技术及其应用》可知计算公式为： rrnnwdcba qnMhhVnFq  24324 )(  (W) （ 27） 式中： dq —— 冷间每平方米地板面积照明热量， 2/Wm，可取 ～ 2/Wm，本冷库取 dq = 2/Wm； F —— 冷间地板面积， 2m ，本冷库 F =300 2m ； n —— 每日开门引起的换气次数，与库内容积有关，根据 《 冷库设计规毕 业 设 计 13 范》图 可以查出 n =； V —— 冷间净容积， 3m ， V =1500 3m ； wh 、 nh —— 冷间内、外空气含热量， kgkj/ ； M —— 空气幕修正系数，取 ； n —— 空气容重， 3/mkg ，按干空气容重计算， n = 3/mkg ； rn —— 操作人员数量，按每 250 3m 增加 1 人计算， rn =6； rq —— 每个操作人员每秒放热量，库温高于或等于－ 5℃时取 rq ＝ 280w， 库温低于－ 5℃时取 rq ＝ 410w； 243 —— 每日操作时间系数，按每日操作 3 小时计算。 各冷间操作管理冷负荷 5Q 1） 库房内照明热量 5aQ。