小型冷庫(kù)課程設(shè)計(jì)說明書

1、課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)： 09新秀團(tuán)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人： 謝雅婷 廖占陸 項(xiàng)目合作者： 鄒小容 劉新亮任務(wù)分配表冷庫(kù)負(fù)荷計(jì)算總負(fù)責(zé)人： 廖占陸實(shí)地考察兼勘測(cè)： 廖占陸 鄒小容 劉新亮設(shè)計(jì)圖總負(fù)責(zé)人: 謝雅婷 鄒小容財(cái)務(wù)預(yù)算： 劉新亮 總負(fù)責(zé)人兼總協(xié)調(diào)人： 謝雅婷 二零一一年十一月二十日 摘 要本課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)于長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院s12建筑的改建，使其能夠符合一個(gè)小型的冷庫(kù)要求。該冷庫(kù)能夠冷藏魚、肉、禽類食品的土建式冷庫(kù)。設(shè)計(jì)中關(guān)于凍結(jié)容積、冷藏容積、冷庫(kù)類型選擇、維護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)兼?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算、庫(kù)房冷耗量計(jì)算、冷卻設(shè)備和制冷壓縮機(jī)選擇等方面進(jìn)行有關(guān)計(jì)算及選型，并進(jìn)行了初步的財(cái)務(wù)預(yù)算。通過對(duì)該冷庫(kù)

2、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行布置，能夠滿足課題的有關(guān)要求，使該冷庫(kù)設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)課題的有關(guān)要求，為系列冷庫(kù)設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。 關(guān)鍵詞 冷庫(kù)；冷卻系統(tǒng)；計(jì)算；目 錄摘要目錄第1章 改建與設(shè)計(jì)的說明 1.1 原建筑的介紹與說明 1.2 改建、設(shè)計(jì)的規(guī)劃第2章 冷凍間、冷藏間、冷卻間的容積計(jì)算和冷藏或冷凍量第3章 庫(kù)房耗冷量的計(jì)算3.1 冷藏間的計(jì)算3.2 冷凍間的計(jì)算3.3 冷卻間的計(jì)算3.4 其他輔助用房的計(jì)算第4章 冷卻設(shè)備和制冷壓縮機(jī)的選擇 4.1 冷卻設(shè)備的選擇 4.2 制冷壓縮機(jī)的選擇第5章 財(cái)務(wù)費(fèi)用的預(yù)算 5.1 建筑的改建費(fèi)用 5.2 所有冷卻設(shè)備負(fù)荷的費(fèi)用 第六章 總結(jié)第1章 改建與設(shè)計(jì)的說明1

3、.1 原建筑的介紹與說明本棟建筑南面正對(duì)學(xué)校一區(qū)籃球場(chǎng)，背靠四食堂和后山，東臨物業(yè)中心，西靠學(xué)校食堂后勤中心處。需要說明的是東，西兩面的建筑能夠很好的遮陽(yáng)，背面的地勢(shì)高，可以減弱北風(fēng)的風(fēng)量，南面無任何建筑物遮擋，下面附上s12的照片。 東面 南面其中各個(gè)樓層的平面圖如下:西面 北面各樓層的平面圖如下：1.2 改建、設(shè)計(jì)的規(guī)劃 s12的原建筑的公稱體積通過測(cè)量和計(jì)算為1742m3 ,設(shè)技依據(jù)采用冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50072-2001。s12主要用于食品的冷凍加工及冷藏，按其用途不同，可分為冷加工間和冷藏間，生產(chǎn)輔助用房、生活輔助用房和生產(chǎn)附屬用房四大部分，在這里詳細(xì)的分為值班室、配電室、壓機(jī)房（制

4、冷機(jī)房）、水果類冷藏室、動(dòng)物類冷藏室、蔬菜類冷藏室、冷卻間、動(dòng)物類冷藏室、凍結(jié)室、穿堂、簡(jiǎn)單處理間、升溫解凍間、電梯。 需要說明的是簡(jiǎn)單處理間是當(dāng)貨物進(jìn)入冷庫(kù)需要做部分處理時(shí)，需要的工作場(chǎng)所。升溫解凍間有兩個(gè)目的，其一就是因?yàn)槟厦鏌o任何遮擋物，這樣一來勢(shì)必會(huì)對(duì)冷庫(kù)造成很大影響，故與冷藏室和凍結(jié)間保持一定距離；其二當(dāng)冷庫(kù)溫度比室外溫度低于5，或者是冷卻食品溫度低于室外空氣露底溫度時(shí)，食品表面會(huì)結(jié)露，形成水珠，俗稱“出汗”。食品表面結(jié)露后，易使微生物生長(zhǎng)，也容易引起變質(zhì)。如雞蛋發(fā)生“出航”后，幾天就會(huì)變質(zhì)。所以為了防止食品升溫時(shí)的“出汗”現(xiàn)象，冷卻食品出庫(kù)后，應(yīng)先在比庫(kù)溫高35、相對(duì)濕度為75%8

5、0%的環(huán)境中升溫。冷庫(kù)中最重要的就是隔熱層和防潮防水層，這里用的隔熱材料是聚氨酯泡沫塑料，它的導(dǎo)熱系數(shù)很小，隔熱性能很好。隔熱材料的厚度是一個(gè)很關(guān)鍵地方，其厚度應(yīng)該滿足外表面不凝露和單位面積傳熱量小于一定數(shù)值這兩個(gè)條件，設(shè)計(jì)時(shí)按這兩種條件得出的隔熱層厚度應(yīng)取最大值，并加以調(diào)整。近年來，為了節(jié)約能量，維護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積傳熱量指標(biāo)控制在10.5w/(m.k)左右，這里隔熱層厚度為200mm。防水防潮層采用的是二氈三油，起維護(hù)結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)墻依次為架空通氣層水泥砂漿抹面土磚墻體水泥砂漿抹面隔熱層水泥砂漿抹面。如圖： 第2章 冷凍間、冷藏間、冷卻間的容積計(jì)算和冷藏或冷凍量 2.1一樓的水果類冷藏室 庫(kù)內(nèi)凈

6、面積：a=4520庫(kù)內(nèi)凈高：h4.5m公稱容積：v204.590m3貨物計(jì)算密度：220kg/ m3容積利用系數(shù)：0.80.40.32冷藏噸位：g1902200.32/10006.4噸 2.2一樓的動(dòng)物類冷藏室（主要是豬肉）庫(kù)內(nèi)凈面積：a=75+7.15.573.5庫(kù)內(nèi)凈高：h4.5m公稱容積：v73.54.5387.9m3貨物計(jì)算密度：400kg/ m3容積利用系數(shù)：0.4冷藏噸位：g1387.94000.4/100062.1噸2.3一樓的蔬菜類冷藏室 庫(kù)內(nèi)凈面積：a=4520庫(kù)內(nèi)凈高：h4.5m公稱容積：v204.590m3貨物計(jì)算密度：250kg/ m3容積利用系數(shù)：0.80.40.32

7、冷藏噸位：g1902500.32/10007.2噸 2.4二樓的冷凍間庫(kù)內(nèi)凈面積：a=12.85.469.12庫(kù)內(nèi)凈高：h4m公稱容積：v39.124276.48m3貨物計(jì)算密度：650kg/ m3容積利用系數(shù)：0.4冷藏噸位：g1276.486500.4/100071.9噸 2.5二樓的速凍間庫(kù)內(nèi)凈面積：a=12.5676庫(kù)內(nèi)凈高：h4m公稱容積：v764304m3貨物計(jì)算密度：470kg/ m3容積利用系數(shù)：0.4冷藏噸位：g13044700.4/100057.2噸2.6二樓的冷藏間庫(kù)內(nèi)凈面積a=1512.5-35.8（穿堂的面積）151.7庫(kù)內(nèi)凈高：h4m公稱容積：v151.74606.

8、8m3貨物計(jì)算密度：600kg/ m3容積利用系數(shù)：0.4冷藏噸位：g1606.86000.4/1000145.6噸2.7存儲(chǔ)的總噸位 6.4+62.1+7.2+71.9+57.2+145.6=350.4噸第3章 庫(kù)房耗冷量的計(jì)算 庫(kù)房耗冷量的計(jì)算由維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量q1、貨物熱流量q2、通風(fēng)換氣熱流量q3、電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量q4、操作熱流量q55個(gè)部分組成.考慮冷庫(kù)庫(kù)房各種熱流量的特性，便于冷庫(kù)制冷裝置在任何情況下能夠確保預(yù)先設(shè)定的庫(kù)溫參數(shù)。但是維護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量和通風(fēng)換氣熱量隨季節(jié)和晝夜變化；貨物熱流量則與庫(kù)房入貨量、季節(jié)特性、食品種類及冷加工工藝有關(guān)；各庫(kù)房電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和操作管理的時(shí)間并不是同

9、時(shí)進(jìn)行，受人員操作管理合理程度的影響。因此要考慮具體情況，對(duì)冷藏庫(kù)的熱量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，分別求出冷卻設(shè)備負(fù)荷和冷間機(jī)械設(shè)備負(fù)荷來選配冷間的冷卻設(shè)備、制冷機(jī)及其他輔助設(shè)備。冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷應(yīng)按下式計(jì)算 ：q q= q 1+ pq 2 + q 3 + q 4 + q 5q q 一 冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷;q 1一 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量;q 2 一 貨物熱量;q 3 一通風(fēng)換氣熱量;q 4 一電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱量;q 5一操作熱量;p 一 貨物熱流量系數(shù)（冷卻間、凍結(jié)間和貨物不經(jīng)過冷卻而進(jìn)入冷卻物冷藏間冷藏間的貨物熱流量系數(shù)p=1.3，否則p=1.0）。 室外設(shè)計(jì)氣象參數(shù)：夏季室外計(jì)算干球溫度：32夏季室外計(jì)算濕球溫

10、度：28室外相對(duì)濕度：60%室外平均風(fēng)速：1.0m/s圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)計(jì)算一 冷藏間、冷凍間、冷卻間 1、外墻序號(hào)結(jié)構(gòu)層（有外向內(nèi)）厚度 （m）導(dǎo)熱系數(shù)（w/ m.）熱阻r=/（./w）11：2.5水泥沙漿抹面0.020.930.021521：2.5水泥沙漿抹面0.020.930.021531：3水泥沙漿抹面0.030.930.03234混合砂漿砌磚墻0.370.8140.4555硬質(zhì)聚氨酯0.150.0314.83876墻體表面空氣熱阻 冷藏間凍結(jié)間aw=23an=12aw=23an=29rw=0.044rn=0.083rw=0.044rn=0.0357總熱阻r 冷藏間凍結(jié)間5.4965.4

11、488傳熱系數(shù)k=1/r 冷藏間凍結(jié)間0.1820.184 2、地坪序號(hào)結(jié)構(gòu)層（有上向下）厚度 （m）導(dǎo)熱系數(shù)（w/ m.）熱阻r=/（./w）1200號(hào)鋼筋混凝土層0.081.54680.051721：3水泥砂漿0.020.930.02153一氈二油防水層0.0050.03514軟木層0.20.06982.8655二氈三油隔氣層0.010.05661：3水泥沙漿找平層0.020.930.02157預(yù)制混凝土板0.051.51190.0338粗砂墊層0.450.58150.7749表面空氣熱阻 冷藏間凍結(jié)間an=12an=290.0830.03510總熱阻r 冷藏間凍結(jié)間3.94083.892

12、811傳熱系數(shù)k=1/r 冷藏間凍結(jié)間0.2540.2573、 屋頂序號(hào)結(jié)構(gòu)層（有上向下）厚度 （m）導(dǎo)熱系數(shù)（w/ m.）熱阻r=/（./w）1預(yù)制混凝土板0.041.51190.02652空氣間層0.20.2693二氈三油防水層0.010.05641：3水泥沙漿找平層0.020.930.02155混凝土空心板層0.251.54680.16261：3水泥沙漿抹面0.020.930.02157硬質(zhì)聚氨酯0.10.0313.2268表面空氣熱阻 冷藏間凍結(jié)間aw=23an=12aw=23an=29rw=0.044rn=0.083rw=0.044rn=0.0359總熱阻r 冷藏間凍結(jié)間 5.522

13、2 5.474210傳熱系數(shù)k=1/r 冷藏間凍結(jié)間 0.181 0.183二 值班室、配電間、壓機(jī)房1、外墻序號(hào)結(jié)構(gòu)層（有外向內(nèi)）厚度 （m）導(dǎo)熱系數(shù)（w/ m.）熱阻r=/（./w）11：2.5水泥砂漿抹面0.020.930.02152混合沙漿砌磚墻0.370.8140.45531：2.5水泥砂漿抹面0.020.930.02154硬質(zhì)聚氨酯0.10.0313.22651：2.5水泥砂漿抹面0.030.930.03236墻體表面空氣熱阻aw=23an=18rw=0.044rn=0.0567總熱阻r3.85638傳熱系數(shù)k=1/r0.2592、地坪序號(hào)結(jié)構(gòu)層（有上向下）厚度 （m）導(dǎo)熱系數(shù)（w

14、/ m.）熱阻r=/（./w）1鋼筋混凝土面層0.081.54680.051721：3水泥砂漿保護(hù)層0.0150.930.01613一氈二油防水層0.0050.03514軟木層0.10.06981.4335二氈三油隔氣層0.010.05661：3水泥砂漿找平層0.020.930.02157100號(hào)混凝土墊層0.11.51190.06618表面空氣熱阻an=180.0569總熱阻r1.735510傳熱系數(shù)k=1/r0.5762注：屋頂設(shè)置的都是維護(hù)結(jié)構(gòu)都是相同的，一樓與二樓只要是他們的功能相同，則起傳熱系數(shù)也是相同。耗冷量的計(jì)算冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面引起的冷耗量q1按計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的原則計(jì)算各

15、庫(kù)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積，然后計(jì)算耗冷量。計(jì)算公式：q1=k.a.a.（twtn），其中a是維護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)，可查冷庫(kù)技術(shù)（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社2009年出版）第119頁(yè)。傳熱面積a的計(jì)算一樓計(jì)算部位長(zhǎng)度（m）高度（m）面 積（）計(jì)算部位長(zhǎng)度（m）高度（m）面 積（）值班室東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪6.96.95.45.464.54.54.54.5531.0531.0524.324.330動(dòng)物冷藏東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪11.511.57.27.2104.54.54.54.5451.7551.7532.432.440配電間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪3.003.005.45.464.54.

16、54.54.5513.513.524.324.330蔬菜冷藏東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪5.005.004.004.005.004.54.54.54.54.022.522.518.018.020.0壓機(jī)房東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪3.53.55.45.464.54.54.54.5515.7515.7524.324.330冷卻間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪5.005.006.006.006.004.54.54.54.5522.522.527.027.030穿堂東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪222121184.54.54.54.51.59.09.094.594.527升溫解凍間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪8

17、.58.51515154.54.54.54.51.538.2538.2567.567.522.5果類冷藏東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪5.005.004.004.0054.54.54.54.5422.522.518.018.020簡(jiǎn)單處理間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪5.505.506.006.006.004.54.54.54.5524.7524.7527.027.030.0二樓計(jì)算部位長(zhǎng)度（m）高度（m）面 積（）計(jì)算部位長(zhǎng)度（m）高度（m）面 積（）冷凍間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪12.812.85.45.4124444451.251.221.621.648速凍間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪12.

18、512.56.006.0012444445050242448穿堂東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪2.002.0015.015.0124444288606024電梯（1.2）東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪336664444312*2=2412*2=2424*2=4824*2=4818*2=36冷藏間東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪13.0.13.015.015.0154.04.04.04.045252606060凍結(jié)室1樓東墻西墻南墻北墻屋頂、地坪5.55.55.35.354.54.54.54.5524.7524.7523.8523.8525各庫(kù)房維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量q1的計(jì)算計(jì)算部位計(jì)算公式：q1=k.a.a.（t

19、wtn）q1（w）果類冷藏室東墻西墻南墻北墻屋頂?shù)仄?.18222.51.05（32-1）0.182181.05（6-1）0.182181.05（32-1）0.181201.2（32-1）0.254200.2（32-1）133.317.2106.6134.731.5391.8動(dòng)物類冷藏東墻西墻南墻北墻屋頂?shù)仄?.18251.751.05（1+20）0.18251.751.05（120）0.18232.41.05（620）0.18232.41.05（3220）0.181401.2（3220）0.254401.2（32+20）207.7207.7161322451.86341984.1蔬菜類冷藏東墻西墻南墻北墻屋頂?shù)仄?.18222.51.05（4-1）0.182181.05（6-4）0.182181.05（32-4）0.181201.2（32-1）0.25420（32-1）12