小型冷庫設(shè)計說明書

1、小型冷庫設(shè)計說明書一、課程設(shè)計題目設(shè)廣州地區(qū)某批發(fā)市場需建造一個小型冷庫，共有三庫：其中一庫為高溫冷藏庫，冷藏食品為蔬菜和水果類，庫溫5，庫存量6噸；另一個也為高溫冷藏庫，冷藏食品為蛋和乳制品，庫溫5，庫存量10噸；還有一個為低溫冷藏庫，冷藏食品為凍牛肉，庫溫-18，庫存量6噸。試為該批發(fā)市場設(shè)計滿足上述要求的小型冷庫。二、課程設(shè)計程序和內(nèi)容1、計算庫體尺寸1）蔬菜和水果冷藏庫庫容計算冷藏庫容積按公式計算:G=式中，冷藏食品的密度，單位為kg/m3； 容積利用系數(shù)，土建冷庫取0.4，裝配式冷庫取0.6； G冷藏庫的儲藏量，單位為kg； V冷藏庫容積，單位為kg/m3；冷藏食品為蔬菜和水果，冷藏

2、量為6t，查表1-1得230kg/m30.23t/m3，則m3根據(jù)表1-2所示的規(guī)格，取冷庫類型為ZL-48S,庫容48m3，庫板厚度100mm，庫體尺寸為8.1m×2.7m×2.6m。2）蛋類和乳制品冷藏庫庫容計算該庫冷藏量為10t，查表1-1得300kg/m30.3t/m3，則m3根據(jù)表1-2所示的規(guī)格，取冷庫類型為ZL-57S,庫容57m3，庫板厚度100mm，庫體尺寸為7.2m×3.6m×2.6m。3）凍牛肉低溫冷藏庫庫容計算該庫冷藏量為6t，查表1-1得400kg/m30.4t/m3，則m3根據(jù)表1-2所示的規(guī)格，取冷庫類型為ZL-26S,庫容

3、26m3，庫板厚度100mm，庫體尺寸為4.5m×2.7m×2.6m。2、庫內(nèi)外計算溫度的確定庫內(nèi)計算溫度tn（即庫溫）是由食品冷加工工藝條件、食品種類、儲藏期限等確定的。對于生鮮水果、蔬菜及鮮蛋等食品，其庫溫一般在-20；對于魚、肉禽類等食品，庫溫一般在-18；對于凍結(jié)庫，庫溫一般在-25。庫外計算溫度tw應(yīng)考慮當(dāng)?shù)刈類毫託夂驐l件時的溫度，但也要考慮選用制冷設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性，在計算時，應(yīng)以國家有關(guān)冷庫規(guī)范中查取的數(shù)據(jù)作為庫外計算溫度。該冷庫所在地是廣州，庫外溫度取34。3、隔熱板校核計算我國生產(chǎn)的隔熱板的厚度有50mm、75mm、80mm、100mm、125（或120）mm、

4、150mm、200mm等多種規(guī)格。對于小冷庫一般采用100150mm范圍內(nèi)的規(guī)格，在前面的庫體選擇中我們已經(jīng)選擇了100mm這種類型的庫板，現(xiàn)在進(jìn)行隔熱和防潮的校核計算。1） 防潮校核如前所述，隔熱板兩邊都是防潮性能極好的鋼板或噴塑鋁板等，因此不需要進(jìn)行防潮校核。2） 凝露計算冷庫庫板凝露溫度計算同電冰箱。首先確定冷庫所在地廣州的環(huán)境溫度取34，并取庫板外壁的對流換熱系數(shù)為8W/（·K）。庫內(nèi)因準(zhǔn)備采用冷風(fēng)機(jī)作蒸發(fā)器，取對流換熱系數(shù)為23W/（·K）,板厚=100mm，傳熱系數(shù)=0.028W/（m·K），則庫板綜合傳熱系數(shù)為=0.27W/（·K）則低溫庫

5、外表面溫度若廣州地區(qū)空氣的相對濕度最高取為85%，則可查得露點(diǎn)溫度為31，則外表面溫度確定高于露點(diǎn)溫度。同樣計算高溫庫外表面溫度為同樣高于露點(diǎn)溫度。4、庫體熱負(fù)荷計算1)滲入熱計算因為冷庫準(zhǔn)備頂上設(shè)涼棚，四周設(shè)遮陽，所以計算時可以不考慮太陽輻射熱引起的滲入熱量。滲入熱量僅為庫內(nèi)外溫差滲入的熱量。冷藏庫滲入熱計算式：式中，庫外計算溫度，對廣州地區(qū)，根據(jù)冷庫設(shè)計規(guī)范取=34； 庫內(nèi)設(shè)計溫度，=5 冷藏庫的總面積，因冷藏庫有一內(nèi)墻與蛋乳類高溫冷藏庫相鄰，可略去它的傳熱量。果蔬、蛋乳和肉類的三個冷藏庫的傳熱計算分別見表1-3表1-5。表1-3 果蔬高溫冷藏庫的傳熱計算 表1-4 蛋乳高溫冷藏庫的傳熱計

6、算表1-5 肉類低溫冷藏庫的傳熱計算我國冷庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)在11.614.0W/之內(nèi)，該設(shè)計的基本符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?？偟臐B入熱為727.18+659.25+881.86=2268.29W=2.3KW。2） 食品熱計算食品熱計算式：式中，冷庫存儲量，單位為kg/d； 食品進(jìn)冷庫時的比焓； 食品降溫后的比焓。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入計算式，結(jié)果如表1-6所示表1-6 食品熱計算結(jié)果3） 換氣熱對于蔬菜、水果和蛋類的冷藏庫，需要定時換氣，現(xiàn)認(rèn)為每天換氣次數(shù)為3次，則換氣熱（單位為KW）為式中，冷藏庫的容積，單位為m³； 冷藏庫每晝夜所需的換氣次數(shù)，取3次； 冷藏庫空氣的密度，單位為kg/m³

7、； 庫外新鮮空氣比焓，單位為kj/kg，按規(guī)定應(yīng)采用夏季通風(fēng)溫度、相對濕度時的比焓； 冷藏庫中空氣的比焓，單位為kj/kg。計算結(jié)果如表1-7所示。表1-7 換氣次數(shù)計算結(jié)果總的換氣次熱=0.18+0.21=0.39KW。4)操作熱計算對于操作熱，包括動力熱量、照明熱、工人操作熱量和開門滲入熱，由于冷庫系統(tǒng)還沒有選配，因此很難確定其相關(guān)的數(shù)據(jù)，因此采用近似算法，即這里取=0.4×（2.3+0.39）=1.08KW?？偟膫鳠嵊嬎闳绫?-8所示表1-8 總的傳熱計算5、冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的計算冷藏庫冷卻設(shè)備負(fù)荷的計算式：式中，安全系數(shù)，=1.11.5。，這里確定安全系數(shù)為1.2。機(jī)械

8、負(fù)荷計算式：式中，維護(hù)結(jié)構(gòu)滲入熱季節(jié)修正系數(shù)，取1； 食品熱折減系數(shù)，通常冷卻物冷藏間取0.30.6，凍結(jié)物冷藏間取0.50.8，這里的3個冷庫全部取0.6； 同期換氣系數(shù)，宜取0.51.0（一般每日換氣次數(shù)越多取值越?。?，這里取0.8； 冷間操作熱折算系數(shù)，對于只有一個庫房的取1,24個庫房的取0.5,5個庫房以上的取0.4，這里只有3個庫房，取0.5； 制冷裝置和管道等冷損耗補(bǔ)償系數(shù)，直接冷卻系統(tǒng)=1.07，間接冷卻系統(tǒng)=1.12，這里取1.07。冷卻設(shè)備負(fù)荷計算結(jié)果將作為冷卻設(shè)備（冷風(fēng)機(jī)）的心中依據(jù)，機(jī)械負(fù)荷將作為壓縮冷凝機(jī)組的選擇依據(jù)，計算結(jié)果如表1-9所示。表1-9 冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)

9、械負(fù)荷計算匯總表6、制冷劑的選擇根據(jù)冷庫制冷劑的選擇規(guī)律，選擇氟利昂R22作為該冷庫的制冷劑。R22具有較為特別的溶水和溶油性，因此，在進(jìn)行設(shè)備和管路的配置時要特別注意。7、冷卻設(shè)備的選擇本冷庫的三個庫房都選擇冷風(fēng)機(jī)為冷卻設(shè)備。前一部分已經(jīng)技計算出三個冷庫的冷卻設(shè)備負(fù)荷分別為：果蔬庫10.62KW，蛋乳庫19.98KW，肉類庫29.64KW。根據(jù)冷卻設(shè)備負(fù)荷選擇深圳某公司生產(chǎn)的DL和DD系列風(fēng)機(jī)。果蔬庫選擇DL-11.2/55型號的風(fēng)機(jī)一臺（額定制冷量11.2KW）,蛋乳庫選擇DL-21.3/105（額定制冷量21.3KW），肉類庫選擇DD-30/160（額定制冷量30KW）。三種冷風(fēng)機(jī)全部采

10、用電加熱融霜方式。8、壓縮冷凝機(jī)組的選擇前面已經(jīng)計算得到三個冷庫總的機(jī)械負(fù)荷為33.11KW。根據(jù)，并選擇=0.6，則壓縮冷凝機(jī)組的制冷量應(yīng)為=33.11/0.6=55.18KW?？梢赃x擇某廠生產(chǎn)的6L22-WL型水冷機(jī)組，其名義制冷量是55.81KW。其名義制冷量是在=-15、=30條件下測定的，而現(xiàn)在工作環(huán)境有所變化，可根據(jù)企業(yè)的資料進(jìn)行修正。9、膨脹閥的選擇因為要與風(fēng)機(jī)相配合，所以應(yīng)該按照冷風(fēng)機(jī)的制冷量選配膨脹閥，果蔬庫冷風(fēng)機(jī)制冷量11.2KW，蛋乳庫冷風(fēng)機(jī)制冷量21.3KW，肉類冷風(fēng)機(jī)制冷量30KW，該設(shè)計高溫冷藏庫采用FR系列的膨脹閥，查FR系列的熱力膨脹閥的型號、規(guī)格及主要參數(shù)，確定果蔬庫的膨脹閥采用內(nèi)平衡FR4型，蛋乳庫的采用內(nèi)平衡FR5型，肉類庫膨脹閥采用外平衡RF22W7-10.5型。設(shè)備選配完畢后，還要根據(jù)要求確定合適的控制設(shè)備（此處略），將各設(shè)備綜合成系統(tǒng)，如下圖所示。小型冷庫的制冷與控制系統(tǒng)總圖三、主要參考資料1. 冷庫