1000吨低温冷库设计计算说明书毕业设计

1000吨低温冷库设计计算说明书毕业设计内容摘要：

如下： 冷库围护结构耗冷量计算表 序号 库房名称及库温 围护结构名称 室外计算温度(℃ )tw 计算面积（㎡） K0 (w/㎡ ℃ ) 库内外温差（℃） twtn a Q1 (W) 备注 1 冷冻间（ 01） 23℃ 北外墙 南外墙 东外墙 地坪 屋顶 合计 3305． 46 2 冷冻间（ 02） 23℃ 北外墙 南外墙 西外墙 0. 29 地坪 屋顶 合计 3305． 46 3 冷藏间（ 03） 18℃ 南外墙 西外墙 北外墙 地坪 屋顶 合计 4 冷藏间（ 04） 18℃ 南外墙 北外墙 地坪 屋顶 合计 . 5 冷藏间（ 05） 18℃ 东外墙 南外墙 北外墙 地坪 屋顶 合计 14 6 围护结构总负 荷 货物热流量 货物热流量计算公式如下： 式中 Φ — 货物热流量（ W）； m — 冷间的每日进货质量（ kg）； h1— 货物入冷间开始温度时的比焓（ kJ/kg）； h2— 货物在冷间终止降温时的比焓（ kJ/kg）； t— 冷加工时间（ h）。 冷间每日进货质量 m 应按如下规定 ： 1 冷却间或冻结间应按设计冷加工能力计算； 2 有从外库调入货物的冷库，其冻结物冷藏间每间每日进货质量应按该间计算吨位的 5﹪计算。 货物热流量计算表如下 房间 日进出货量 G（吨） 进库温度t1（℃） 食品比焓h1（ kJ/㎏ ) 终止温度t2℃ 食品比焓h2（ kJ/㎏ ) 冷却时间 T(h) 冷负荷Q2(W) 冷冻间 1 冷冻间 2 冷藏间 3 冷藏间 4 冷藏间 5 合计 电机运转热流量 电动机运转热流量计算公式如下： bPd   1000 式中 Φ — 电动机运转热流量（ W）； Pd— 电动机额定功率（ KW）； 15  — 热转化系数，电动机在冷间内时取 1； b— 电动机运转时间系数，对空气冷却器陪用的电动机取 1。 电动机运转热流量计算表 电动机运转负荷 Q=1000*Pd*b*￡ 房间 风机额定功率 Pd（ KW） 热转化系数￡ 电动机运转时间系数 b Q（ W） 冷冻间 1 10 1 1 10000 冷冻间 2 10 1 1 10000 冷藏间 3 冷藏间 4 冷藏间 5 合计 20200 冷间操作热流量 操作热流量计算公式如下：  rrnnwnkkdd nMhhVnnA  1  式中 Φ — 操作热流量（ W）； Φ d— 每平方米照明热流量，冷却间、冻结间、冷藏间和冷间内穿堂 可取 ㎡； nk— 每日开门换气次数； Vn— 冷间内净体积（ m3）； hw— 冷间外空气的比焓（ kJ/kg）； hn— 冷间内空气的比焓（ kJ/kg）； M— 空气幕效率修正系数，可取 ； n — 冷间内空气密度（ kg/m3）； 243 — 每日操作时间系数，按每日操作 3小时计算； nr— 操作人员数量； Φ r— 每个操作人员产生的热流量（ W）冷间设计温度高于或等与 5℃时，宜取 279W；冷间设计温度低于 5℃时，宜取 395W。 冷间操作热流量见下表 16 冷间操作热流量 Φ 5=Φ d*Ad+nk*Vn**p*(h1h2)/(*24)+nr*Φ r*3/24 房间 房间面积 Ad（㎡） Φ d(W/㎡ ) 照明负荷 Φ 50（ W） 室内体积 Vn（ M3） 冷间外的比焓h1（ kJ/㎏ ) 冷间内的比焓h2（ kJ/㎏ ) 空气密度（㎏/m3) 开门次数 nk 操作流量 /人Φ r（ W） 操作人数 nr 操作热流量 Φ 5 冻结间1 72 288 冻结间2 72 288 冷藏间3 冷藏间4 冷藏间5 合计 各个库房冷却设备冷负荷 冷间冷却设备负荷计算公式为： 4321  Ps +Φ 5 式中 s — 冷间冷却设备负荷（ W）； 1 — 围护结构热流量（ W）； Φ 2— 货物热流量（ W）； Φ 3— 通风换气热流量（ W）； Φ 4— 电动机运转热流量（ W）； Φ 5— 操作热流量（ W）； P— 货物热流系数。 各库房冷却设备负荷见下表 17 房间 围护结构冷负荷Φ1 货物热流量Φ 2 电动机运转热流量 Φ4 操作热流量 Φ5 货物热流量系数 P 冷间冷却设备负荷Φ s 冷冻间 1 3305． 46 10000 冷冻间 2 3305． 46 10000 冷藏间 3 0 1 冷藏间 4 0 1 冷藏间 5 0 1 合计 冷间机械负荷 冷间机械负荷计算式如下： Φ j=( n1)Ｒ 式中 1 — 围护结构热流量（ W）； Φ 2— 货物热流量（ W）； Φ 3— 通风换气热流量（ W）； Φ 4— 电动机运转热流量（ W）； Φ 5— 操作热流量（ W）； n1— 围护结构热流量修正系数； n2— 货物流量折减系数； n3— 同期换气系数； n3— 冷间电动机同期运转系数。 n4— 冷间同期操作系数。 R— 制冷装置和管道冷耗补偿系数，直接冷却取。 货物热流量折减系数 n2应根据冷间的性质确定。 冷却物冷藏间宜取 ～ ；冻结物冷藏间宜取 ～ ；冷加工间和其他冷间宜取 1 冷间机械负荷计算见下表： 18 房间 围护结构冷负荷Φ1 围护结构热流量修正系数n1 货物热流量Φ 2 货物流量折减系数n2 电动机运转热流量 Φ4 冷间电动机同期运转系数 n4 操作热流量Φ 5 冷间同期操作系数n5 制冷装置和管道冷耗补偿系数 R 机械负荷Φ j 冷冻间1 3305． 46 1 1 冷冻间2 3305． 46 1 1 冷藏间3 1 1 0 冷藏间4 1 1 0 冷藏间5 1 1 0 合计 4 设备选型 冷凝温度与蒸发温度的确定 冷凝温度的确定 : 根据《冷库设计》 P90选用蒸发式冷凝器，由于 XX 地处北方，夏季空气湿度相对较小，蒸发换热效果好，且 XX缺水宜用蒸发式冷凝器。 其计算式为： ts— 夏季空气调节室外计算湿球温度℃。 系统采用循环水，由《冷藏库设计》知，循环用水的水温由当地室外空气的湿球温度而定。 查《冷库设计》附表 6 知 XX 夏季空气调节室外计算湿球温度为22℃。 t1=22+=℃ 查《冷库设计》 P284 附图 1得 R717 的冷凝压力， R717 的 19 冷凝压力为 Pk= 105Pa 蒸发温度的确定 在直接冷却系统中，蒸发温度一般比库房温度低 10℃左右。 据冷藏库设计 P320冻结间和冷藏间可共用一个蒸发温度。 因此蒸发温度取－ 33℃ 查得 蒸发压力 P0= 105Pa 压缩比 Pk/p0=8 采用一级中间冷却双级压缩式制冷系统 中间温度的确定 由《实用制冷工程手册》 P144查得中间温度的经验公式计算法。 此法试用 R717,R12 等制冷剂，且蒸 发温度不低于 40℃ .计算公式如下： tmopt=++3= ＋ （－ 33） +3=－ ℃ 过冷温度的确定 对于双级系统，过冷温度比中间温度高 35℃，过冷温度取 0℃ . 吸气温度确定 据冷库设计，高压机吸气温度不宜超过 15℃ .这里取低压机吸气温度 0℃，低压机排气温度取 110℃，高压机吸气温 4℃， 高压机排气温度取 110℃。 制冷原 ℃ 理的热工计算 原理图如下 20 中间冷却器6875冷凝器29蒸发器低压级压缩机高压级压缩机34 根据原理图得到的压焓图如下 21 通过 R717 的 P— h 图得到： h0= kJ/kg,h1=,h2= kJ/kg, h3= kJ/kg,h4= kJ/kg, h5=,h8=h9= kJ/kg, 单位制冷量 q0=h0－ h9== kJ/kg ν 1= m3/kg, ν 0= m3/kg,ν 2= m3/kg,ν 3= m3/kg, ν 4= m3/kg,ν 5= m3/kg, 制冷剂的质量流量 001 3 8 .9 0 .1 1 41 2 1 8 .2 6RM q  kg/s 压缩机选型计算 ，确定过冷度ｔ g=+=0℃； z=33℃和中间冷却温度 tmopt=℃，查图 47得低压级压缩机的输气系数λ =； 3. 根据蒸发温度ｔ z=33℃和过冷度ｔ g=0℃，查表 44得低压级压缩机单位容积制冷量ｑ r=1015 kJ/ m3； ： m3/h= m3/h。 根据计算出的低压级压缩机的理论输气量，从压缩机产品样本中选出 压缩机两台作为低压级压缩机，其理论输气量为V= m3/h，可满足要求。 6. 选择高压级压缩机。 通常采用高低压级压缩机理论输气量之比ξ=1/2,V= m3/h,得 m3/h 从压缩机产品样本中选出 型压缩机一台作为高压级压缩机，其理论输气量为 V= m3/h，可满足要求。 22 ： ξ 实际选配两台 压缩机作为低压级压缩机，一台 压缩机作为高压级压缩机，形成一组配组双级机。 电动机功率的选配和校核计算 ： （ 1）低压级压缩机每台氨循环量： kg/h (2)理论功率： (3)指示效率： η gs=Ｔ z/Ｔ l+bｔ z= Ｔ z是蒸发温度（ K）； Ｔ l是冷凝温度（ K）； b系数，立式氨压缩机取 . （ 4）指示功率Ｐ zs Ｐ zs=Ｐ L/η gs= (5)摩擦功率Ｐ m Ｐ m=Ｆ mV/3600=70 Ｆ m摩擦压力（ kＰ a） , 立式氨压缩机取 5080 kＰ a； V压缩机理论输气量 m3/h。 （ 6）轴功率Ｐ z。