冷庫制冷工藝課程設計

件............................................................................件........................................................................景：...................................................................................................................二、庫容量計算............................................................................間........................................................................間........................................................................................................................................................................三、圍護結構傳熱系數計算 五、冷卻設備的選型計-10-算........................................................................... 六、制冷壓縮機的選擇計算 七．輔助設備的選擇計 八．管徑的確 六、制冷設備和管道的隔熱厚度確 徐聞某小型食品加工廠制冷工藝設計計算說明書(1)擬在徐聞建設一小型食品加工廠，該工廠以加工菠蘿為主，擬建設一個速凍間，以凍結盤裝菠蘿塊，裝菠蘿的塑料盤尺寸為600*400*60，擱架每一層疊放2層塑料盤，(2)對于顆粒狀的菠蘿丁，要求用流化床凍結設備，生產能力為2000KG/小時，該凍結設備在-35℃/+35℃工況條件下的制冷量為320KW，該設備放置在冷庫外的加工車間內.(3)冷庫結構見附件圖紙所示，要求采用排管作為冷卻設備，要求溫度為-18℃庫溫.因湛江市徐聞與?？谂R近，所以室外氣象參數取?？谧饔嬎阋罁募究照{日平均：29.90℃夏季計算日較差：8.80℃(7)該系統(tǒng)采用氟利昂作制冷劑，用作油冷卻通過虹吸管系統(tǒng)完成，壓縮機吸氣過熱溫度為10℃,過冷溫度為10℃.二、庫容量計算急凍間內設兩排擱架，每排擱架12格，每格兩層，每層兩列，每列26個塑料盤，每個塑凍結時間為8h，進出貨時間2h，一天加工兩次，急凍間日生產能力為49.92庫內凈高：H=4.5㎡公稱容積：V=181.93×4.5=818.7m3冷藏噸位：GL1=818.7×230×0.4/1000=75.3噸2、2#冷藏間與1#冷藏間相同，冷藏噸位：GL2=18.7×230×0.4/1000=75.3噸3、3#冷藏間庫內凈面積：A=12.26×9.94-1.1×0.18×4-0.18×0.18×4=120.94㎡庫內凈高：H=4.5㎡公稱容積：V=120.94×4.5=544.23m3冷藏噸位：GL3=544.23×230×0.4/1000=50.1噸冷藏間總容量G=GL1+GL2+GL3=75.3+75.3+50.1=200.7噸三、圍護結構傳熱系數計算主要計算外墻、內墻、屋頂和地坪的傳熱系數.7表面空氣熱阻(凍結間)23.0000.0438表面空氣熱阻(冷藏間)8.0000.1259表面空氣熱阻(外表面)29.0000.03412傳熱系數K=1/∑R(凍結間)13傳熱系數K=1/∑R(冷藏間)123一氈二油防水層—45二氈三油隔氣層—6泥沙漿找平層7預制混凝土板9表面空氣熱阻(凍結間)表面空氣熱阻(冷藏間)n表面空氣熱阻(外表面)n傳熱系數K=1/∑R(凍結傳熱系數K=1/∑R(冷藏序號1預制混凝土板2—3二氈三油防水層—4水泥砂漿找平層56水泥砂漿抹面7硬質聚氨酯8表面空氣熱阻(凍結間)-3-冷底子油及二氈三冷底子油及二氈三墻體外表面放熱系墻體表內面放熱系序號墻體外表面放熱系w墻體表內面放熱系13傳熱系數K=1/∑R序號4冷底子油及二氈三油墻體外表面放熱系數墻體表內面放熱系數nλ1水泥砂漿抹面2重砂漿砌磚墻3水泥砂漿找平冷底子油及二氈三4油5硬質聚氨酯6水泥砂漿抹面墻體外表面放熱系7數墻體表內面放熱系8數9傳熱系數K=1/∑R(一)冷庫圍護結構傳熱面引起的冷耗量Q1按計算圍護結構傳熱面積的原則計算各庫房圍護結構的傳熱面積，然后計算耗冷量.計算部位計算部位8．018．018．018．01屋頂、地坪屋頂、地坪屋頂、地坪屋頂、地坪根據圍護結構熱阻，計算外墻熱惰性指標=查圍護結構兩側溫差修正系數a:)n+23)+23)+23)+23)冷藏間進貨溫度等于庫溫，所以冷藏間食品加工耗冷量為零.凍結間凍結能力為品為加工菠蘿.每間最大進貨量為時后達－18℃.29.12噸/次，食品進庫前的溫度為29.9℃,經冷藏6小食品在儲存前后的含熱量：h1=353.76kJ/kg,h2=6.7kJ/kgt=32℃,t=-18℃,B=0.25,Cb=1.59Q2a24960(Q2Q2aQ2b467888.3025669.08353615.75W353.626KW1#冷藏間和2#冷藏間操作人數各為4人，3#冷藏間為3人.冷間空氣焓值n=1.384kg/m3，冷間空氣焓值hn=-16.2kJ/kg,室外空氣焓值hw=99.65kJ/kg.hW=99.65kJ/kg,hW=-16.2kJ/kg,n=4,V=937.17m3,1.384kg/m3nQ3=Q3a=1.384/24=6956.60W=6.96KWhW=99.65kJ/kg,hW=-16.2kJ/kg,n=4,V=624.78m3,1.384kg/m3nQ3=Q3a=1.384/24=4637.37W=4.64KW4、急凍間不計算庫內通風換氣熱量Q3.1、低溫冷藏間采用光滑頂排管，故無電動機運轉熱量Q4.32、凍結間采用擱架排管，按每噸配風1000m/(T·h),選用FT35LN03.55-2型3(五)操作熱量Q5的計算3W=-16.2kJ/kgW=-16.2kJ/kg，M=0.5,Q5b=Vn(Q5=Q5a＋Q5b＋Q5c=416.52＋1739.15＋209.5=2365.17W(3)3#冷藏庫:3A=138.84㎡，V=624.78m，qd=2W/㎡,hW=99.65kJ/kg,hW=-16.2kJ/kg，M=0.5,-8-Q5=3nq/24=3×3×419/24=157.125WQ5=Q5a＋Q5b＋Q5c=277.68＋1391.32＋157.11.庫房冷卻設備負荷計算Qq=Q1＋PQ2＋Q3+Q4＋Q5PQ2(W)————————3213090.568冷間機械負荷分別根據不同蒸發(fā)溫度計算Qj=(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4＋n5∑Q5)Rn1=1,n2=0.6,n3=0,n4=0.5,n5=0,R=1.07Rj(2)凍結物冷藏間采用－28℃蒸發(fā)溫度:Qj=(n1∑Q1＋n2∑Q2＋n3∑Q3＋n4∑Q4+n5∑Q5)Rn1=1,n2=0,n3=0.8,n4=0,n5=0.5,R=1.07jRj五、冷卻設備的選型計算凍結物冷藏間制冷量比較小，負荷變化小，采用直接供液方式.采用光滑U型直式頂排管,管徑采用D38無縫鋼管.查資料得氨光滑U型頂排管K’為6.98，氟利昂按其85%計算，頂排管面積的計算:2A=Qq/(K△t)K=K’C1C2C3=5.933W/m℃,△t=10℃(1)1#冷藏庫需用鋼管長度:L1=220.(2)2#冷藏庫需用鋼管長度:L2=98.69/0.119=1854.117m(3)3#冷藏庫需用鋼管長度:L3=115.247/0.119=1304.045m3、U型排管的制作詳見頂排管制作圖(略)凍結間耗冷量較大，采用單一冷卻方式難以達要求，采用擱架排管加冷風機的形式，吊頂兩端留有300mm縫隙,兩側緊貼墻面,冷風從一端被風吹進,從另一端吹出,使庫△t=10℃,K=23.3W/m2℃N=1200/80=152排管制冷量Qp=KA△t=23.3×676.544×10=126107.9W=157634.8KW擱架排管的制作詳見擱架排管制作圖.(2)選用DJ吊頂低溫型冷風機，在凍結間工況下換熱系數為21.375W/(m2℃).風機所承擔制冷量Qf=Qq-Qp=466704.2-157634.8=309069.3W風機換熱面積F=Qf/K/△t=309069.3/21.375/10=1445.938m2選用KLJ-300型號冷風機2流化床總制冷量為320KW，冷風機換熱系數為21.375W/(m℃)，在隧道均布六臺冷風機.單臺冷風換熱面積F=Q/K△t=320000/21.375/17=880.63m2選用KLJ-六、制冷壓縮機的選擇計算整個庫房的耗冷量計算完畢后,可按機器總負荷Qj進行制冷壓縮機的選擇，考慮系統(tǒng)的經濟性，選用R22制冷劑.該冷庫為單層冷庫，為提高制冷效率，節(jié)省經濟費用，選用蒸發(fā)式冷凝器.徐聞的夏季室外濕球溫度：27.90℃,所以可以確定冷凝溫度為:tk=ts＋4=34.9℃冷庫擬選用比澤爾公司的帶經濟器的螺桿壓縮機，利用其壓縮機選型軟件進行選型，根據排氣溫度和制冷系數來校核選型.1、冷藏間系統(tǒng)：選用比澤爾HSN5343-20-40P帶經濟器壓縮機:冷間冷負荷(KW)輸入功率(KW)蒸發(fā)溫度(℃)制冷量(KW)油流量(m3/h)冷凝溫度(℃)排氣管尺寸質量流量LP(kg/h)質量流量HP(kg/h)油冷負載(KW)最大運行電流(A)排氣溫度(℃)運轉電流(A)可見，排氣溫度為117.3度，小于150度，壓縮機選型負荷要求.2、凍結間系統(tǒng)：選用比澤爾HSN8591-160-40P兩臺、HSN8571-125-40P一臺，技術參數如HSN8591-160-40P冷間冷負荷(KW)輸入功率(KW)×蒸發(fā)溫度(℃)制冷量(KW)×冷凝溫度(℃)質量流量LP(kg/h)冷凝容量(KW)HP(kg/h)3油流量(m3/h)油冷負載(KW)排氣溫度(℃)排氣管尺寸最大運行電流(A)運轉電流(A)HSN8571-125-40P冷間冷負荷(KW)蒸發(fā)溫度(℃)冷凝溫度(℃)輸入功率(KW)制冷量(KW)COP質量流量LP(kg/h)冷凝容量(KW)HP(kg/h)3油流量(m3/h)DN100排氣管尺寸油冷負載(KW)最大運行電流(A)排氣溫度(℃)運轉電流(A)205+163.3=573.3KW，同樣，排氣溫度127.6℃<150℃,符合要求.冷間冷負荷(KW)輸入功率(KW)×蒸發(fā)溫度(℃)制冷量(KW)×冷凝溫度(℃)質量流量LP(kg/h)冷凝容量(KW)質量流量HP(kg/h)油流量(m3/h)油冷負載(KW)排氣溫度(℃)3排氣管尺寸最大運行電流(A)運轉電流(A)DN100機組總制冷量Q=3×110.8=332.4，大于設備冷負荷，總冷凝容量Qq=3×152.1=456.3KW，℃<150℃,符合要求.七．輔助設備的選擇計算冷凝器擬選用江蘇維克德利的ZNL系列蒸發(fā)式冷凝器.1、冷藏間系統(tǒng)冷凝符合Q1=41.5KW,冷凝溫度為34.9℃,濕球溫度為27.9℃,ZNL排熱量修正系數表標準排熱量Q=41.5*2.11=87.565KW根據ZNL蒸發(fā)式冷凝器參數表，選型ZNL-130，風機功率(KW)流量(m3/h)水泵功率(KW)2、凍結間系統(tǒng)冷凝器負荷：Q=573.3qKW,冷凝溫度為34.9℃,濕球溫度為27.9℃標準排熱量Q=573.3×2.11=1209.663KWZNL-1300風量(m3/h)風機功率(KW)流量(m3/h)3、流化床系統(tǒng)冷凝器總負荷：Qq=456.3KW，冷凝溫度為34.9℃,濕球溫度為27.9℃,標準排熱量Q=456.3×2.11=962.79KWZNL-1040風量(m3/h)流量(m3/h)4各系統(tǒng)均選用洗滌時油分離器，油分內氣體流速去3壓縮機排氣量Qv=84m/hVw3壓縮機并聯機組的總排氣量Qv=2×535+410=1480m/hV0.018814800.934m3壓縮機并聯機組的總排氣量Qv=3×410=1230m/hV0.018812300.85mVzaGv/10000.872m3VzaGv/100014.44m3選用PYA-5.0型高壓貯液器3臺.VzaGv/100011.36m3n=6,qz=2804×2+2178=7786kg/h,V=0.000721m/kg.3qv=nxqzvz=6×7786×0.000721=33.70m/hn=6,qz=1987×3=5961kg/h,V=0.000717m/kg3q=nqv=6×5961×0.000717=25.64m/h選用南京久涌泵閥的IHF65-50-125-25(2)低壓循環(huán)桶容積的計算:本設計采用立式低壓循貯液桶,采用下進上出式供液.容積計算如下：①擱架排管容積:②冷風機容積：查找廠家資料得，單臺冷風機管內容積為Vg=3×0.142=0.426m3③回氣管容積:Vh=50×0.012266=0.613281m3EQ\*jc3\*hps47\o\al(\s\up2147483647(冷藏間制冷量較大，負荷變化較),b)Vd=(0.2V+0.6Vh+bVb)/0.7=11.2m3選用ZDX-10L-型低壓循環(huán)桶一臺.d=0.0188v/n=0.932m用下進上出式供液系統(tǒng)KLJ-150系列冷風機冷風機管內容積為0.076m3，六臺②回氣管容積:0.00785m350×0.00785=0.3925m3③=0.2h，Vb=25.637m3/hb3Vd=(0.2V+0.6Vh+q)/0.7=7.79mb由壓縮機選型數據可知，冷藏間系