水果冷藏庫冷庫課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目煙臺300t裝配式水果冷藏庫1、冷庫的概況…………3、設(shè)計(jì)計(jì)算書…………23.1、設(shè)計(jì)依據(jù)……………3.2、制冷負(fù)荷計(jì)算………………………3.2.1、設(shè)計(jì)參數(shù)…………3.2.2、冷間內(nèi)各項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算…………3.2.3、庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷Qα……………3.2.4、機(jī)械負(fù)荷Q………………………3.3、制冷機(jī)器設(shè)備的選型計(jì)算…………3.3.1、制冷循環(huán)參數(shù)的確定……………3.3.2、制冷壓縮機(jī)的選型計(jì)算…………3.3.3、冷卻水系統(tǒng)的選型計(jì)算…………3.3.4、冷卻設(shè)備的選型計(jì)算……………3.3.5、節(jié)流閥的選型計(jì)算………………3.3.6、輔助設(shè)備的選型計(jì)算……………3.4制冷管道設(shè)計(jì)計(jì)算……………………3.4.1、管徑的選擇………………………3.4.2、管材的選用………………………3.4.3、管道的伸縮和補(bǔ)償………………3.4.4、管道的隔熱……………………...1.1、冷庫的用途、規(guī)模情況該冷庫位于煙臺市，冷庫僅有冷卻物冷藏間，容量分別為300t,主要用于冷藏蘋果。庫址站臺位置夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度室外計(jì)算相對濕度室外計(jì)算焓值室外風(fēng)速大氣壓力東經(jīng)北緯煙臺1.3、冷庫的平面布置圖該冷庫的冷藏噸位為300噸，則冷卻物冷藏間就有1間，則每間的冷藏量為3(1)冷間的面積計(jì)算V?—各冷藏間的公稱體積(m2);n—冷藏間的容積利用系數(shù)；其中η=0.8。根據(jù)上式得，凈高為4.8m,堆碼高度為3.5m。則冷卻物冷藏間有效使用面積為1250/3.5=357.2m2,)則凈長和凈寬分別為20m和17.86m:(2)、冷庫的平面布置圖4(1)滿足食品冷加工工藝要求；(2)系統(tǒng)要運(yùn)行可靠，操作管理方便，有安全保障；(3)系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用新設(shè)備、新工藝及新技術(shù)；(4)要考慮經(jīng)濟(jì)性。級油分離器→中間冷卻器→高壓級壓縮機(jī)→油分離器→冷凝器→貯液桶→中冷器→高壓液體調(diào)節(jié)站→節(jié)流閥→低循桶→氨泵→低壓液體調(diào)節(jié)站→蒸發(fā)器進(jìn)口→蒸發(fā)器出口縮機(jī)→油分離器→冷凝器→高壓貯液器→高壓液體調(diào)節(jié)站→節(jié)流閥→低壓循環(huán)桶→氨泵→低壓液體調(diào)節(jié)站→蒸發(fā)器進(jìn)口→蒸發(fā)器出口(1)采用制冷系統(tǒng)：單級氨制冷系統(tǒng)；(2)蒸發(fā)溫度回路：冷藏間采用—10℃回路，(3)供液方式：氨泵供液；(4)融霜方式：冷藏間采用干式冷風(fēng)機(jī)，故采用熱氨融霜方式；(6)冷間冷卻方式：直接冷卻方式。5(1)庫房溫濕度條件：冷藏間溫度為0℃,相對濕度為85%;(2)冷卻設(shè)備及氣流組織：冷藏間采用干式冷風(fēng)機(jī)配均勻送風(fēng)道，送風(fēng)道由依據(jù)《冷庫制冷設(shè)計(jì)手冊》和依據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》,按照設(shè)計(jì)要求(基礎(chǔ)資料、設(shè)計(jì)參數(shù)、各庫房冷藏容量、冷加工能力、平面布置圖等)對整個制冷系設(shè)計(jì)參數(shù)冷間室外計(jì)算溫度夏季通風(fēng)室外設(shè)計(jì)計(jì)算溫度冷間設(shè)計(jì)溫度冷間設(shè)計(jì)相對濕度冷間進(jìn)庫溫度冷間出庫溫度冷間冷加工時間T冷藏間3.2.2、冷間內(nèi)各項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算(1)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱Q?Q=K●F·a(t-t,)a—維護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)，查《制冷裝置設(shè)計(jì)》表2-2-2可得；tw—維護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算溫度℃,當(dāng)計(jì)算外墻、頂棚時，按規(guī)定值??；當(dāng)計(jì)6國護(hù)結(jié)構(gòu)出稱端各構(gòu)造層的絕緩系數(shù)RD(m2*K/W)冷卻物冷藏間4.44圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱外墻構(gòu)造后的傳熱冷卻物冷藏間0.225225225系數(shù)K(W/m2屋頂0.184501845地面地面0.581395549圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱外墻發(fā)性聚羊乙烯泡沖塑料(入=0冷卻物冷藏間0.20268屋頂0.26474地面0.08084單護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱1合計(jì)合計(jì)西外墻地面面和m2傳熱系數(shù)K(W/m;計(jì)算溫度℃車內(nèi)外溫基△修正系故。979.689685.7874.57707的270.680685.7的874.57707357.2好357.20,.1829同3426,772088231.18542G′—冷間每天進(jìn)貨量(kg);G′=1200*1000*8%=9600h?、h?—貨物進(jìn)出冷間的焓值kJ/kg;t?—包裝材料或運(yùn)載工具進(jìn)入冷間時的溫度，℃;t?—包裝材料或運(yùn)載工具在冷間內(nèi)降溫終止時的溫度一般為庫房設(shè)計(jì)溫G′=1200*1000*8%=96000kg冷間貨物放熱量Q?冷間h?TB冷藏間01507(3)通風(fēng)換氣冷負(fù)荷Q?n—每日換氣次數(shù)，取2次；pn—冷間內(nèi)空氣密度，kg/m通風(fēng)換氣冷負(fù)荷Q3冷間nVQ?冷藏間32(4)電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量Q?Q?=ZN,·5·p?×103ξ—各熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，取1;p;—各電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間系數(shù)，取1。假設(shè)冷間的單位制冷負(fù)荷為115W/t,則單個冷間Qq假設(shè)=115Gn=115×選用大連冷凍機(jī)生產(chǎn)的KLL-250型落地式氨空氣冷卻器，蒸發(fā)面積為256平方米，該風(fēng)機(jī)配用兩臺電動機(jī)，每臺機(jī)功率為2.2KW,共4.4kW,那么冷間電電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量Q冷間N;(kW)冷藏間118各冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷Q。匯總表冷間Q?Q?Q?Q假設(shè)冷藏間Q?的誤差為2%<10%,說明選用的冷風(fēng)機(jī)合理。(5)操作管理冷負(fù)荷Qs操作管理冷負(fù)荷Q冷間qdFVnMnQ?冷藏間22055330Q。=1.1Q?+PQ?+Q?+Q?+Qs9冷間Q?Q?Q?Q假設(shè)冷藏間式中：R—制冷裝置管道和設(shè)備等冷量損耗補(bǔ)償系數(shù)，取1.07nk—維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的季節(jié)修正系數(shù)，取1.00;nzk—機(jī)械負(fù)荷折減系數(shù)，冷卻物冷藏間取0.6;n?k—冷間電動設(shè)備的同期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，冷卻物冷藏間和取1;nsk—冷間同期操作系數(shù)，冷卻物冷藏間取1;機(jī)械負(fù)荷Q冷間n?Q?n?Q?n?Q?R冷藏間(1)蒸發(fā)溫度tz的確定由于蒸發(fā)器是直接布置在庫房的，一般比庫溫低8～10℃,故冷卻物冷藏(2)冷凝溫度t?的確定根據(jù)煙臺地區(qū)的水文地質(zhì)條件及氣象條件，采用冷卻水循環(huán)冷卻。冷凝器的進(jìn)水溫度t=t,+△=25.9+3=28.9℃(其中t,為室外空氣濕球溫度，△為冷卻塔的冷幅高),冷凝器的出水溫度為t=ts+2=28.9+2=30.9℃(立式冷凝器式中△tm—對數(shù)平均溫差，取值范圍為4～6℃,取4℃。由此計(jì)算出冷凝溫度(3)吸入溫度t.的確定(4)過冷溫度t的確定冷卻物冷藏間的過冷度t,為3℃;(5)制冷循環(huán)壓縮機(jī)的級數(shù)確定這個冷庫要求冷卻物冷藏間的溫度為0℃,蒸發(fā)溫度為-10℃;當(dāng)冷凝溫度為34℃時，相應(yīng)的冷凝壓力為P1=13121Kpa,當(dāng)冷卻物冷藏間蒸發(fā)溫度為-10℃時，相應(yīng)的蒸發(fā)壓力為Pz=2908Kpa;按照冷凝壓力和蒸(a)單級壓縮機(jī)的選型：如圖1,取過冷度3℃,節(jié)流前氨液的溫度tg=31℃。h1=1456.849kJ/kg;v1=0.4237m3/kg;h2=1678.042kJ/kg;h3=h4=343.757kJ/kg;h2′=362.91kJ/kg,λ=0.74圖單位制冷量：90=h-h?=1456.849-343.757=1113.1kJ/kg=0.015(m3/s)=53.6(m3/h)S(b)查看壓縮機(jī)產(chǎn)品目錄，選用一臺煙臺冷凍機(jī)廠生產(chǎn)的2AV-10單級活塞式制壓縮機(jī)的型號蒸發(fā)溫度(℃)冷凝溫度(℃)標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量轉(zhuǎn)速理論排氣量(m3/h)功率(kW)(c)校核(1)冷凝器的選型計(jì)算①冷凝器的熱負(fù)荷計(jì)算單級壓縮循環(huán)(見圖1)②冷凝器面積計(jì)算△t—對數(shù)平均溫差，取值范圍為4～6℃qr—冷凝器單位面積熱負(fù)荷，kW/m2,取3.4kW/m2。③選用大連冷凍機(jī)廠的冷凝器WN-20一臺，其技術(shù)參數(shù)如下：型號換熱面積(m2)殼體直徑(mm)高(mm)重量(kg)WN-203.3.4、節(jié)流閥的選型計(jì)算(1)流量計(jì)算(2)通道截面積計(jì)算得有式中G—流經(jīng)節(jié)流閥的制冷劑流量，kg/s;p?—節(jié)流閥前液體的密度，取594kg/m2;C?—流量系數(shù)，取0.35。冷藏間選用1型號為DL21W-40TP節(jié)流閥，其技術(shù)參數(shù)如下：型號公稱通徑mm適用溫度公稱壓力重量(kg)DL21W-40T2-240-804(1)油分離器的選型計(jì)算w—油分離器內(nèi)氣體流速，取0.15m/s。選用YF-40(大冷)一臺，其技術(shù)參數(shù)如下：型號容器類別外形尺寸(mm)重量(kg)殼體直徑高(2)貯液器的選型計(jì)算選用大冷ZA-1.5一臺，其技術(shù)參數(shù)如下：型號容積(m3)容器類別外形尺寸(mm)重量(kg)長通體直徑高(3)汽液分離器的選型計(jì)算w—?dú)怏w制冷劑流速，取w=0.5m/s。氣液分離器桶身高度一般為桶身直徑的3-4倍，即：H?=3-4D?回路型號筒體尺寸D主要尺寸重量kgLHAF-50(4)低壓循環(huán)桶的選型計(jì)算①低壓循環(huán)桶桶徑計(jì)算 式中V?！獕嚎s機(jī)(雙級壓縮時指低壓機(jī))的理論輸氣量，m2/s;λ—壓縮機(jī)(雙級壓縮時指低壓機(jī))的輸氣系數(shù)；w—低壓循環(huán)桶內(nèi)氣體流速，取0.5m/s;ξ—低壓循環(huán)桶的面積系數(shù)，取1;n—低壓循環(huán)桶氣體進(jìn)口個數(shù)，取1。Va=(0.2V+0.6V+rq?)/0.7;9=0.68m3/h=0.00019m3/sVa=(0.2V+0.6V+rqs)10.7=(0.2×0+0.6×0.016+540·0.00019)/0.7=0.16m3采用540～720s。型號容器類別外形尺寸(mm)重量(kg)殼體直徑高(5)氨泵的選型計(jì)算u′—該蒸發(fā)溫度下液體制冷劑的比容，m2/kg;β—氨泵的供液倍率，取3～4。由于選用1個低壓循環(huán)桶，故氨泵也選用1臺。冷藏間、凍藏間均選用型號流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速效率%軸功率電機(jī)功重量率(kW)(6)排液桶的選型計(jì)算型號容積(m3)D重量PYA-11(7)空氣分離器的選型依據(jù)冷庫的規(guī)模，凍藏回路選擇大冷生產(chǎn)的KF-32空氣分離器，參數(shù)如下表：型號mm換熱面積重量kg(8)集油器的選型型號容器類別外形尺寸(mm)重量(kg)殼體直徑高(9)干燥器和過濾器的選型①氨干燥器的選型型號公稱口徑(mm)外形尺寸(mm)寬高②氨氣過濾器的選型選用QG-65的氨氣過濾器一個，其技術(shù)參數(shù)如下：型號外形尺寸(mm)重量(kg)寬高3.4制冷管道設(shè)計(jì)計(jì)算(1)回汽管管徑的計(jì)算p—氨氣的密度，取2.69kg/m2;[w]—制冷劑限定流速，取14m/s。(2)管子的總阻力校核略(1)材料②冷凝器的冷卻水采用鍍鋅鋼管；③潤滑油管采用A10碳素鋼管。(2)壁厚一般取試驗(yàn)壓力的2/3或3/4,試驗(yàn)壓力取1.2MPa;At>31℃,所以需要熱補(bǔ)償。由于管道直管段不超過100m,故采用L形自然管道隔熱層的最小厚度可按公計(jì)算。λ2—隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)，取0.047W/m·K;α?—管外側(cè)隔熱層外表面空氣的放熱系數(shù)，取8.141W/m2·K;qv—冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)量m2/hφ,—庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷Wβ—配風(fēng)系數(shù)；凍結(jié)間采用β=0.9~1.1,冷卻間、冷藏間采用β=0.5~0.6m3/w·h冷藏間q=0.5×35.193×103=17597m3/h1風(fēng)管的管道計(jì)算庫房實(shí)際總風(fēng)量為17597m3/h,冷風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量19560m3/h1.擬定風(fēng)口平均流速6m/s,取n=26個每兩個風(fēng)口間距為1.5m,則風(fēng)道總長度為19.5m,孔口流量系數(shù)取μ=0.6每個出風(fēng)口的面積大約為側(cè)孔靜壓流速沒斷面1處的空氣流速v貝斷面1氣壓P=60+18.15=78.15PaP=P?-(Rl+Z)-?=P?+P,-(RI+Z),-?管段1—2的摩擦阻力：已知風(fēng)量L=17597m2/h,D?=1.08m查表得取近似的D=1.08作為平均直徑查得R=0.20管段號風(fēng)量Q管道尺