《小型制冷裝置設(shè)計方案》完全免費

1、目錄第1章1.11.21.31.41.5 第2章2.12.22.32.42.4.12.4.22.4.32.4.42.4.5 第3章3.13.23.3 第4章4.14.24.34.44.6 第5章5.1 第6章6.16.1.16.1.26.26.36.46.5 第7章 第8章設(shè)計任務說明 1設(shè)計對象 1設(shè)計條件 1設(shè)計參數(shù) 1設(shè)計要求 1設(shè)計思路 1設(shè)計計算 錯誤！未定義書簽。制冷劑的選擇 1 冷藏庫的庫容量的計算 錯誤！未定義書簽。庫板傳熱系數(shù)計算4庫房耗冷量計算 4圍護結(jié)構(gòu)熱流量4貨物熱流量 4通風換氣熱流量6電動機運轉(zhuǎn)熱流量操作熱流量 6制冷壓縮機的選擇8冷卻設(shè)備負荷的確定8冷間機械負荷的

2、確定8制冷壓縮機的選擇9冷凝器的設(shè)計計算10冷凝器的熱負荷 10冷凝器的換熱面積10冷卻水量 10冷卻塔的選擇 11水泵的選擇 11冷排管的設(shè)計計算12冷藏間冷排管選擇12其他輔助設(shè)備 13儲液罐選擇 13制冷劑每小時的總循環(huán)量 13儲液罐的容積 13油分離器選擇 13干燥過濾器14氣液分離器14壓力表 14設(shè)計總結(jié)16參考文獻17設(shè)計任務說明第一章1.1 設(shè)計對象 小型拼裝冷庫的設(shè)計1.2 設(shè)計條件（1）原始條件： 已知設(shè)計的小型冷庫地點為長沙，冷藏海鮮，冷庫位于湖南株洲，冷藏食品主要是海鮮，規(guī)定的冷藏量為5t，要求的冷藏溫度為-18 C；凍結(jié)量每天1.5t，凍結(jié)時間8h,凍結(jié)溫度為-25

3、C。 （ 2 ）長沙市氣象條件：75 59 33 32 999.41019.9查7 可得長沙市的室外設(shè)計參數(shù)臺站位置室外計算相對濕度（% 室外計算溫度/C大氣壓力（hPa)北緯東經(jīng) 最熱月平均 夏季通風夏季通風夏季空氣調(diào)節(jié)日平均夏季冬季極端最低溫度 -11.3 極端最高溫度 40.6（3） 水文條件：采用自來水，循環(huán)使用，水溫為20C。根據(jù)長沙的氣象參數(shù)，可得32度,75%的空氣的露點溫度是 26 度。（4） 制冷系統(tǒng)：采用重力供液直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)（即空冷式）。冷藏庫溫為-18 C,蒸發(fā)器選用雙層光滑定排管；凍結(jié)間庫溫為-25 C,選用落地式空氣冷卻器，內(nèi)設(shè)吊軌。1.4 設(shè)計要求設(shè)計標準：冷庫

4、設(shè)計規(guī)范 GB50072-20011.5 設(shè)計思路第一步：進行冷庫制冷量的計算根據(jù)已知條件和查表計算得出冷庫的庫容量、庫板傳熱系數(shù)，并最后得出冷庫的機械負荷， 進行壓縮機選型。第二步：選擇冷凝器根據(jù)設(shè)計參數(shù)，計算冷凝器的熱負荷、冷卻水量，進行冷凝器的選擇。 第三步：進行冷卻塔和水泵的選擇：根據(jù)冷凝器的冷卻水量，選擇冷卻塔，確定冷卻塔位置及型號，進行水循環(huán)壓力計算，確定 水泵型號。第四步：選擇蒸發(fā)器 根據(jù)設(shè)計參數(shù)，計算蒸發(fā)器的傳熱面積及冷風機型號。第二章 設(shè)計計算2.2 冷庫的庫容量的計算 2（ 1 ） 冷藏庫的庫容量冷藏庫的庫容量（單位為 kg） ，按公式計算（2-1）式中 G 冷藏庫的庫容量

5、，單位為 t；冷藏食品的密度，單位為 kg/ ，查1 的表 8-17 得， 取 470 kg/ ；V 冷藏庫容積，單位為容積利用系數(shù)，查 2 對于組合式冷藏庫可取 0.6計算得：冷庫尺寸查2表8-1得，冷藏量為5t的冷藏室型號為 ZL-20S,尺寸為3.6mx 2.7mX 2.6m(外 尺寸)，庫內(nèi)容積為20怦，庫板厚度為100mm庫門尺寸為0.8mX 1.8m,庫溫-18度，日進 鮮貨量為 0.5t, 制冷量為 8.7kw ，主機功率為 3.7kw。按照3 規(guī)定日進貨量 約為庫容量的 5%，即 。( 2)冷凍庫容積確定查26.1.1 章公式可得：( 2-2 )則冷凍庫的總面積為：設(shè)擱架分四層

6、，則冷凍庫占地面積為14.7/2=7.35m2取冷凍庫型號也為 ZL-20S，尺寸是3.6*2.7*2.62.3 庫板傳熱系數(shù)計算外墻， 內(nèi)墻， 屋頂和冷庫庫板均采用隔熱材料采用聚氨脂泡沫塑料， 隔熱材料厚度 ，不計庫 板外面板和內(nèi)膽熱阻，則庫板傳熱系數(shù)為( 2-2 )查資料 2 表 8-2 知 ，所以2.4 庫房耗冷量計算2.4.1 圍護結(jié)構(gòu)熱流量 3因為組合式冷庫多數(shù)建在室內(nèi)或有遮陽屋頂，故在計算圍護結(jié)構(gòu)熱流量時可以不考慮太陽輻 射引起部分，則熱流量僅為庫內(nèi)外溫差滲入熱量，圍護結(jié)構(gòu)熱流量應按1 公式 8-1，也即下式計算：( 2-3 )式中 維護結(jié)構(gòu)熱流量( W)；維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)W/(

7、 C )，與冷庫板一致，取0.28 ;維護結(jié)構(gòu)的傳熱面積( )冷藏庫： ；冷凍庫：圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)，根據(jù)附錄4B表B.0.1-1采用1.05 ;圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)的計算溫度(C)，根據(jù)設(shè)計參數(shù)取 32 C;圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的計算溫度(C)，冷藏庫根據(jù)設(shè)計參數(shù)取-18 C,冷凍庫取設(shè)計參數(shù)-25 C;代入數(shù)據(jù)： 冷藏庫： 冷凍庫：2.4.2 貨物熱流量 3對于冷庫，食品進入冷藏庫的溫度與庫溫不同，因此仍有一部分食品熱需在冷藏庫內(nèi)放出， 并且在冷藏過程中會有潛熱和顯熱的釋放，加入的食品沒有外包裝，查3 公式( 6.1.9 )則食品熱 的計算公式對冷凍庫， 3 中規(guī)定， 冷卻間或凍結(jié)間應按設(shè)計冷加工能

8、力計算; 8h 凍結(jié)能力為 1.5t ，每 次進貨量為1.5t，進貨溫度30 C,凍結(jié)終止溫度為-15 C對冷藏庫，有從外庫調(diào)入貨物的冷庫，其凍結(jié)物冷藏間每間每日進貨質(zhì)量應按該間計算噸位的5%十算，24小時每次進貨量按0.3t計算，進貨溫度為-15 C,冷藏溫度為-18 C( 2-4 )式中一一貨物熱流量(W);食品熱流量（ W）；包裝材料和運載工具熱流量（W）；冷間的每日進貨質(zhì)量（ kg ），冷凍庫為 1.5t ，冷藏庫按 0.3t 計算；貨物進入冷間初始溫度時的比焓 （ kJ/kg ），查2 表 8-7 得，對于冷凍庫為 =371.4kJ/kg ， 對于冷藏庫， =14.2kJ/kg貨物在

9、冷間內(nèi)終止降溫時的比焓（ kJ/kg ），對于冷凍庫， =14.2 kJ/kg ，對于冷藏庫 =5kJ/kg ；貨物冷加工時間（h）,對冷藏間取24h,冷凍間取8h;代入數(shù)據(jù)：冷藏間：冷凍間：2.4.3 通風換氣熱流量 3根據(jù)根據(jù)資料 3 ,通風換氣熱流量 只適合于貯存有呼吸的食品的冷間,故低溫海鮮冷藏間 均不計算通風換氣熱流量,即 。2.4.4 電動機運轉(zhuǎn)熱流量【 6】 冷藏間采光滑的頂排管,故 。對于冷凍間, 名義制冷量可估算為： Q=1.4（ + ）=9.89kw, 查2 表8-9 得采用型號為 DJ-11.6/70 一臺，名義制冷量為 11600W配套的功率為550w風機的三臺，經(jīng)計算

10、有： =1000 X 0.55 X3 X 仁 1650W對于冷藏間, 名義制冷量可估算為： Q=1.4（ + ）=1.26kw, 查2 表8-9 得采用型號為 DD-1.3/7 一臺，名義制冷量為 1300W配套的功率為 90w風機的一臺，經(jīng)計算有： =1000 X 0.09 X 1X 1=90W2.4.5 操作熱流量【 3】操作熱流量應按下式計算：（ 2-5 ）式中一一操作熱流量（W）照明熱流量（W）； 對于冷藏間, = 對于冷凍間, =-單位時間沒平方米地板照明熱量（W/mJ ,對于冷藏1.82.3冷間地面面積（）每扇門的開門熱流量（W;操作人員熱流量（ W冷凍間內(nèi)不操作，所以取0;每日開

11、門換氣次數(shù)，按資料1圖8.2取12;冷間內(nèi)凈體積（）,冷藏室為 3.4*2.5*2.4=20.4m3 ,冷凍間為 3.4*2.5*2.4=20.4m3冷間外空氣的比焓（kJ/kg ），查空氣焓濕圖得，外空氣的溫度為32度，濕度為75%查的 =91 kJ/kg. ,冷間內(nèi)空氣的比焓 （kJ/kg ）,對于冷凍庫, 用工程熱力學知識可以算得 =-23.41 kJ/kg , 對于冷藏庫 =-16.4 kJ/kg ;空氣幕效率修正系數(shù)，按資料3取0.5 ;冷間內(nèi)空氣密度 （ kg/ ），查8 有，對于冷凍間為 0.712 kg/ ，對于冷藏間為 1.36 kg/ ； 每日操作時間系數(shù)，按每日操作 3h

12、 計；操作人員數(shù)量，按照兩人計算；每個操作人員產(chǎn)生的熱流量（W,按照1規(guī)定，冷間設(shè)計溫度高于或等于-5 C時，宜取280W；冷間設(shè)計溫度低于-5 C時，宜取410W。代入數(shù)據(jù)：對于冷藏室：對于冷凍室：第三章 制冷壓縮機的選擇3.1 冷卻間負荷的確定 3冷間冷卻設(shè)備負荷使用來選擇冷風機，應按下式計算：（ 3-1 ）式中 冷間冷卻設(shè)備負荷 （W）；圍護結(jié)構(gòu)熱流量（W；貨物熱流量（W；通風換氣熱流量（W ；電動機運轉(zhuǎn)熱流量（W）;操作熱流量（W；貨物熱流量系數(shù)。根據(jù)冷庫設(shè)計規(guī)范：冷卻間、凍結(jié)間和貨物不經(jīng)冷卻而進入冷卻物冷藏間的貨物熱流量系數(shù)P 應取 1.3, 冷藏間 P=1。代入數(shù)據(jù)：冷凍間：冷藏間

13、：冷藏室選用的冷風機型號為 DD-1.3/7 一臺，名義制冷量為 1300W>1230W 冷凍間選用的冷風機型號為 DJ-11.6/70 一臺，名義制冷量為 11600W>10950W 所以兩臺冷風機均滿足要求！3.2 冷間機械負荷的確定 3冷間機械負荷是指制冷壓縮機的制冷量， 也即是某一蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的壓縮機的正冷負荷。 應根據(jù)不同蒸發(fā)溫度按下式計算：（3-2）式中機械負荷（W ；維護結(jié)構(gòu)熱流量的季節(jié)修正系數(shù)，查1得當生產(chǎn)沒有明顯的但旺季時，應取1;貨物熱流量折減系數(shù)，查1表8-6取0.5 ;同期換氣系數(shù)，查1宜取0.51.0 （“同時最大換氣量與全庫每日總換氣量的比數(shù)” 大時取最

14、大值） ，取 0.8 ；1.07 。冷間用的電動機同期運轉(zhuǎn)系數(shù)，查 1 表 8-7 取 1； 冷間同期操作系數(shù)，取 13 ； 制冷裝置和管道等冷損耗補償系數(shù)，直接冷卻系統(tǒng)宜取 冷凍室：冷藏室：3.3 制冷壓縮機的選擇冷凝溫度冷卻水進口溫度應為露點溫度加4度的溫差，=26+4=30 C,出冷卻水出口溫度與進水溫度的溫差一般為24度，取冷卻水出口溫度 。冷凝溫度與冷卻水進水溫度相差7C14C，則，相應壓力蒸發(fā)溫度空氣調(diào)節(jié)用的直接蒸發(fā)式空氣冷卻器的蒸發(fā)溫度比送風溫度低68 度，所以有：冷藏庫： ，相應壓力冷凍庫： ，相應壓力根據(jù)設(shè)計條件，可選制冷劑有氟利昂 R22制冷劑編號 沸點C 凝固點C臨界溫度

15、C臨界壓力Mpa 壓縮比 制冷系數(shù)R22 -40.76-96.696 4.9762099.04.034.75冷藏室：根據(jù)機械負荷=1.3KW、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度可選壓縮機型號為：比澤爾半封閉活塞式壓縮 機:型號 蒸發(fā)溫度C冷凝溫度C制冷量KW 功耗kW 排氣量m3/h2HC-1.2 -25 401.660.9984.6()冷凍室：根據(jù)機械負荷=6.32KW、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度，由于壓縮比大于 8,所以要雙擊壓縮?？?選壓縮機型號為：德國谷軟雙級壓縮機 :型號 蒸發(fā)溫度C冷凝溫度C制冷量KW 功耗kW 排氣量m3/hD9TL-0760-30 307.337.5 25.3第 4 章 冷凝器的設(shè)計計

16、算4.1 冷凝器的熱負荷 冷凝器熱負荷可以根據(jù) 2 的公式 (3-1) 及圖 3-1 可以計算得：( 4-1 )式中 冷凝器的熱負荷( kW)；單級壓縮機的制冷量（ kW）； 單級壓縮機冷凝負荷系數(shù)，據(jù)資料 1 圖 4-8 取 1.27 ； 代入數(shù)據(jù)： 冷藏庫：冷凍庫： 對于雙級壓縮，若采用帶閃發(fā)蒸發(fā)器的雙級壓縮制冷循環(huán)，可以計算得中間壓力為畫出電子壓焓圖，求的各個點的焓值，計算冷凝器的制冷負荷為：4.2 冷凝器換熱面積 查 3 公式（ 6.3.11 ）計算冷凝器的傳熱面積為（4-2）式中 冷凝器換熱面積 （m2） ； 冷凝器的熱負荷（ W）；冷凝器的傳熱系數(shù)立式殼管式冷凝器的K值為70081

17、0W/（ m2. C），取K=700W/（ m2. C）; 冷凝器平均傳熱溫差，計算為其中， 冷卻水進水溫度 冷卻水出水溫度冷凝溫度代入數(shù)據(jù)：冷藏庫冷凍庫 根據(jù) 、冷凝溫度和進水溫度選用奧新臥式殼管式冷凝器一臺，型號參數(shù)如下： 型號 冷凝溫度C 進水溫度C進出水溫差C管間平均水速 m/s換熱量 kWAX-WN05 40 30 51.5-2.5 17.644.3 冷卻水量 3（4-3）式中冷卻水量（m3/h）;冷凝器的熱負荷（W； 水的比熱容 kJ/（kg?） ；冷卻水進出口溫差（C）代入數(shù)據(jù)：4.4 冷卻塔的選擇根據(jù)設(shè)計工藝條件， 冷卻塔放置在控制室的頂上。 根據(jù)冷卻水量 和冷卻水進出口溫度可

18、選明 新逆流式冷卻塔 , 其參數(shù)如下：型號 冷卻水量m3/h 外型尺寸 mm 風機直徑mm 電機功率kW 風量m3/h 水壓損失kPa 進水溫度C 出水溫度c 修正值m3/h高度 外徑MS-85.6 1395930 584 0.18 4200 20 37 32 1.3本設(shè)計所需進水溫度/出水溫度為35 c /30 C,這冷卻水量：4.5 水泵的選擇冷凝器冷卻水出水管的中心高度到冷卻塔的頂部的高度為7m,則水泵的壓頭水泵的水頭損失冷卻塔的水頭損失估算水泵揚程根據(jù)流量，估算揚程選擇上海申銀泵業(yè)的水泵，參數(shù)為：型號流量 m3 揚程 m 效率轉(zhuǎn)速 r/min電機功率 kW 必需氣蝕余量SYW25-11

19、0 415 42% 29000.552.3則水泵的實際揚程 ，滿足要求。第五章 其他輔助設(shè)備5.1儲液罐選擇 65.1.1制冷劑每小時的總循環(huán)量(6-1)式中制冷劑每小時的總循環(huán)量(kg/h) ；壓縮機的排氣量，查壓縮機101(m3/h) ；壓縮機的輸氣系數(shù)，取 0.7186m蒸發(fā)壓力下制冷劑的比容 (m3/kg) ，取 0.110844 ； 代入數(shù)據(jù)：5.1.2 儲液罐的容積(6-2) 式中 儲液罐的容積 (m3)；制冷劑每小時的總循環(huán)量 (kg/h) ；冷凝壓力下制冷劑的比容 (m3/kg) ，取 0.011434 ；系數(shù)，2000m3以下冷藏庫為1.26;儲液器內(nèi)儲液最大允許容量 , 小

20、型冷庫取 0.76 ； 代入數(shù)據(jù)：選擇不銹鋼臥式儲罐：WD-GC-0.5,容積為0.5 m3。5.2 油分離器選擇 6 油分離器的直徑為（ 6-3 ）式中d一一油分離器的直徑（m ；壓縮機的排氣量 （m3/h） ，取 101 m3/h ；壓縮機的輸氣系數(shù)，取0.7186；氣流通過濾層的速度（m/s），取0.54代入數(shù)據(jù)：選擇GYF-250型干式油分離器一臺。5.3 干燥過濾器干燥過濾器用來吸收氟利昂中的水分，防止節(jié)流后出現(xiàn)“冰堵”現(xiàn)象。 選擇型號 NT-105 干燥過濾器一臺，處理流量 1.4m3/min。5.4 氣液分離器 氣液分離器是分離來自蒸發(fā)器出口的低壓蒸氣中的液滴，防止制冷壓縮機發(fā)生濕壓縮甚至液 擊現(xiàn)象。選擇型號TCFL-3N氣液分離器一臺，處理流量3m3/min 。5.5 壓力表選擇SUS-316不銹鋼 YN-60,表徑：60mm,壓力范圍：1-1000kg/cm2。5.6 回熱器選用GTG30回熱器，