1、小型装配式冷库设计方案姓 名： 学 号： 所在学院： 所在班级： 指导老师： 设计时间： 一、工程概况在柳州水果农贸市场的仓库里建造一个小型装配式冷库，为高温冷藏库，用来保鲜苹果(早熟 )，库温为 04，相对湿度是 85%，经 24h 把温度从 32降到 0。该冷库的库存量为 10t，每天进货量为 0.5t。仓库层顶为通风阁楼，并无隔热层。库体材料采用100mm 厚聚苯乙烯泡沫板；底部采用 100mm 厚高密度聚苯乙烯泡沫板，上覆高标号钢筋混凝土。二、计算库体尺寸冷藏库容积按公式计算G= V式中： 冷藏食品的密度，单位为 kg/m3；容积利用系数，土建冷库取 0.4，装配式冷库取 0.6；G冷
2、藏库的储藏量，单位为 kg；V冷藏库容积，单位为 kg/m3；冷藏食品为蔬菜，冷藏量为 10 吨，查表 1-1 得 230kg/m30.23t/m 3，则V=G/（ ）=10/0.230.6=72m 3因此可得库体尺寸为 6.0m5.0m2.6m。表 1-1 食品的平均密度表名称 平均密度（ kg/m-3） 名称 平均密度（ kg/m-3）冻猪肉 375 冻羊肉 300冻牛肉 400 冻鱼 450箱装新鲜水果 230 罐头食品 600听装冰蛋 550 箱装冻家禽 350三、设计参数库内计算温度 tn（即库温）是由食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限等确定的。对于苹果，其库温为 04；相对湿度
3、为 85%。库外计算温度 tw 应考虑当地最恶劣气候条件时的温度，但也要考虑选用制冷设备的经济性，在计算时，应以国家有关冷库规范中查取的数据作为库外计算温度。该冷库所在地是柳州，库外温度取 31。四、热流量计算1.围护结构热流量 Q1Q1=KAa（t wtn）式中：K围护结构传热系数 W/ (m 2)；A围护结构的传热面积（ m2） ，由库房尺寸得是 117.2 m2；a 围护结构两侧温差修正系数，按围护结构类别和所处位置而定，见课本 制冷 工 艺 设 计 P13 的表 1-7，可得 a=1.20tw tn环境温度与库温的温差（）K=1/R0 其 中 R0=1/aw+/+1/an 式 中 ：
4、aw、 an外 、 内 表 面 的 表 面 传 热 系 数 W/( m2) ， 冷 库 围 护 结 构 表 面 传 热 系数 见 课 本 制 冷 工 艺 设 计 P14 的 表 1-8， 可 得 aw=12 W/( m2) an=18 W/( m2) ；材 料 热 导 率 W/(m) 见 课 本 制 冷 工 艺 设 计 附 表 10 得 聚苯乙=0.047 W/(m) ； 平 壁 结 构 层 厚 度 （ m） 为 0.1 m。R0=1/12+0.1/0.047+1/18=2.2664 m2K=1/2.2664=0.44 W/( m2)因此 Q1=0.44117.21.20（31-4）=1670
5、.8W 2、货物热流量 Q2Q2= m(h1-h2)/3.6t+m(Q+ Q)/2+(m2-m) Q式中：m每天进货量为 500 kg； m2冷却物冷藏间的冷藏质量 10000kg；Q货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热，见课本 制 冷 工 艺 设 计 P17 的表1-11 为 0.193W/kg；Q 货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热，见课本 制 冷 工 艺 设 计 P17 的表 1-11 为 0.019W/kg；h1货物在库房内初始降温时的比焓，见课本 制 冷 工 艺 设 计 附 表 12 为403.9kJ/kg；h2货物在库房内终止降温时的比焓，见课本 制 冷 工 艺 设 计 附 表 12
6、 为271.9kJ/kg；t对冷藏间取 24h。因此 Q2=500（ 403.9-271.9） /3.424 +500(0.193+0.019)/2+(10000-500)0.019=997.4W3、通风换气热流量 Q3Q3=Vnh1/241/3.6式中：V库容量 m3；h环境与库内空气的焓差 kJ/ m3 见表 1-2；n24h 换气次数可以采用 23 次。表 1-2 环境与库内空气的焓差 kJ/ m3库 温/C -20C 以下 -20-2C -210C焓差h/（kJ/kg） 185 155 135因此 Q3=7231351/241/3.6=337.5W五、设备负荷计算1.冷却设备负荷 QS
7、 计算Qs= Q1+PQ2+Q3 式中：Q 1围护结构热流量 1670.8W；P货物热流量系数，对于货物不经冷却直接进入冷藏间的冷却物冷藏间，P=1.3；Q2货物热流量 997.4W；Q3通风换气热流量 337.5W。因此 Qs=1670.8+1.3997.4+337.5=3304.92W2.机械负荷 QJ 计算因为只有一个库，所以机械负荷可以用下面的公式计算：QJ=1.2Qs式中：1.2 安全系数；Qs设备负荷。因此 QJ=3304.921.2=3965.904 W六、设备选型1、冷却设备选型 本方案的冷却设备采用的是冷风机，因为是高温冷藏库所以选用 DL 吊顶冷风机。DL系列吊顶式冷风机产
8、品特点：其蒸发器采用了薄壁钢管与冲孔二次翻边一次成形的高效铝翅片经机械胀管而成，具有高的传热效率，选用的风机防潮湿、风量大、噪声低、运转平稳可靠；壳体采用了优质钢板和喷塑工艺、耐腐蚀、外形平整、美观、大方。根据冷却设备负荷 QS，因此选用 DL-4.3/20（外形图如图 1 所示），DL 吊顶冷风机技术参数见表 1-3。该冷风机的进液管径为 12mm，回气管径为 19mm,排水管径为 25mm。表 1-3 DL 吊顶冷风机参数风 机 融霜电热器型 号名义换热量(Kw)t=7冷却面积m2管容积dm3风量m3/h直径mm射程m电机功率w功率KW电压V外型尺寸 mmDL-4.3/20 4.28 20
9、 3.9 3400 330 10 290 2.4 220 1620*330*425图 12、制冷机组选型本方案的制冷机组选用法国丹佛斯美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组，丹佛斯美优乐原装高配置压缩冷凝机组符合现在和将来的关于性能、噪声、紧凑制造质量以及与生态标准一致的要求。为各种用途而特殊设计的整机，具有宽广的运转工况，为了保证产品具有长的寿命，所有零件都有高的品质且系精密加工。有点有：整机的特殊设计使压机内的电机100%由吸气冷却（外形图如图 2 所示）。根据机械负荷选择机组型号是 GM(Z)-28 的机组，机组的技术参数见表 1-4。 表 1-4 美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组技术参数接管规格 外
10、型尺寸 (mm)机组型号 压缩机型 号 机组功率 KW 制冷量 W回气管 液管 A B CGM(Z)-28 MT(Z)28 2.2 4700 12 10 680 610 570图 23、热力膨胀阀选型本方案采用的是能适用不同温度环境的通用感温充注，泄流孔自动清洗，过热度可调，紧凑结构及强密封性设计的，激光焊接的不锈钢感温元件，保证最佳调节能力，膜片寿命更长，耐压强度高的丹佛斯膨胀阀。该膨胀阀具有的特点：蒸发温度范围大,可互换的流口组件,可提供 MOP（最大操作压力）限制功能保护压缩机电机，防止由于过高蒸发压力导致其损坏。其丹佛斯膨胀阀型号参数代码见表 1-5，外形图如图 3 所示。根据冷风机的
11、进出管径选用阀型号为 TEX 2 外平衡式的膨胀阀。表 1-5 丹佛斯膨胀阀型号参数代码接口尺寸 产品代码毛细管 进口出口N 系列-40 至+10N 系列-40-5NL 系列-40 至-15制冷剂阀型号压力平衡 1）m in.in mmmm 不带 mop 带 mop 带 mop 带 mopR22 TEX 2 外平衡式 1.5 3/8*1/2 10*12 068Z3209 068Z3211 068Z3225 068Z3227图 34、电磁阀选型本方案选用卡士托电磁阀，因为该电磁阀配全新固定系统 100%保证，配有 O 型密封圈的螺帽系统确保防水，同时简化线圈一体化的边接。线圈经过精心设计，符合
12、CE161-1标准，在极限条件下仍不停工作。该类电磁阀的技术参数见表 1-6，因此本设计方案可选用型号是 1070/4 的电磁阀，其 外形图如图 4 所示。表 1-6 卡士托电磁阀技术参数名义制冷量(液体功率)型号 接口尺寸 孔径() 最高压 力 差 安全工作压 力R12 R22 R502 R134a1070/41070/51/2Flare5/8Flare12.512.52121404031.5037.2039.6047.0026.2031.0037.1044.00图 45、电控箱本设计方案的电控箱选用精创高温保鲜库电控箱，该电控箱的功能有：用户参数设置与管理者菜单设置，普通用户只需设置温度参
13、数；压缩机综合保护功能；传感器故障时压缩机按比例开停机；自动及手动控制功能；传感器故障及超温报警功能；压缩机延时可调。该电控箱的外形图如图 5 所示。 图 5附表(1)设备材料明细表(2)制冷系统原理图(3)电气控制原理图(4)冷库平面布置图(1)设备材料明细表序号 设备名称 规格型号 数量1 冷风机 DL-5.5/25 1 台2 美优乐全封闭风冷压缩冷凝机组 GM(Z)-28 1 台3 外平衡式热力膨胀阀 STO-002 1 个4 电磁阀 1064/3 1 个5 精创高温保鲜库电控箱 1189.TV 1 个6 铜管 DN19 5m7 铜管 DN12 5m8 排水管 DN25 3m9 保温材料 橡塑空调管 0.06m310 库板 100mm 厚聚苯乙烯泡沫板 83m211 库门 100mm 手动开启门 1 扇12 库灯 LT-112 1 个(2)制冷系统原理图压 缩 机 冷 凝 器干 燥 过 滤 器视 液 镜截 止 阀高 低 压 保 护 继 电 器 器液储电 磁 阀机风冷制冷系统原理图热力膨胀阀(3)电气控制原理图NL 1L 2L 3M 1Q FK M 1C P压缩机风机B TK M 1E H 1B T56B P压动保护C PC PK M 121M 2曲轴加热H L 1S A 1电气控制图(4)冷库平面布置图
