1、 本科毕业论文 （ 20 届） 上海某水产品冷藏库设计 所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目录 摘 要 . I 前 言 . 1 1 设计依据与基础资料 . 2 1.1 设计依据 . 2 1.2 基础资料 . 2 1.3 设计步骤 . 2 2 冷库容量的确定 . 3 2.1 冷藏库公称容积 . 3 2.2 冷库计算吨位 . 3 3 冷库耗冷量的计算 . 5 3.1 维护结构传热引起的耗冷量 . 5 3.2 货物耗冷量的计算 . 8 3.3 库内通风换气的耗冷量 . 10 3.4 电动机运转热流量 . 10 3.5 经营操作耗冷量 . 11
2、3.6 冷间冷却设备负荷的确定 . 12 3.7 冷间机械负荷的确定 . 13 4压缩机 选型计算 . 14 4.1 确定制冷工况 . 14 4.2 热力计算 . 15 4.3 制冷压缩机的选型计算 . 15 5 冷凝器选型设计 . 19 5.1 冷凝器负荷 . 19 5.2 热流密度 . 19 5.3 对数平均温度 . 19 5.4 冷凝器的传热面积 . 19 5.5 冷却介质循环量 . 20 6 蒸发器的选择计算 . 21 6.1 蒸发器的选型计算 . 21 6.2 冷风机的传热面积 . 21 7 热力膨胀阀的选型 . 23 8 选择制冷辅助设备 . 24 8.1 贮液器的选型计算 . 2
3、4 8.2 氟油分离器选型 . 24 8.3 干燥器和过滤器的选型 . 25 8.4 分液器的选型 . 25 8.5 制冷设备汇总 . 26 9 制冷剂管道的设计 . 27 9.1 制冷剂管道的布置 . 27 9.2 管材及管件 . 28 9.3 管径计算 . 28 10 绘制图纸 . 32 10.1 制冷系统循环原理图 . 32 10.2 及其设备布置图 . 32 结束语 . 33 参考文献 . 34 致谢 . 错误 !未定义书签。 附图 . 35 外 文翻译 . 错误 !未定义书签。 本科毕业设计 摘要 I 摘 要 本次设计主要是对“上海某水产品冷藏库”的制冷工艺设计。根据设计要求和任务，
4、依据热力学、传热学及流体力学原理，首先计算冷库的容量，再算出冷却设备负荷和机械负荷。根据算出的冷却设备负荷选择库房的制冷设备（冷风机），并对其进行校核。跟据冷间的机械负荷，选择合适的压缩机，确定合理的、可靠的制冷系统总体方案。并对所选的压缩机的功率进行校核。根据所选的压缩机，进行冷 凝器、膨胀阀和其他设备的选择及校核。最后计算制冷剂管道的管径及保温层厚度，完成设计计算书。并根据制冷剂管道的布置原则，绘制出制冷系统循环图以及设备布置图。完成制冷工艺设计。 关键词 容量；制冷量；压缩机；冷凝器；设备；管道设计；制冷系统 本科毕业设计 ABSTRACT II Design of an aquatic
5、 product refrigerator in Shanghai Abstract This design is a refrigeration technology design mainly for the “Shanghai an aquatic products refrigerator“. According to the requirements and tasks of design, on the basis of Heat transfer, the Principle of Fluid Mechanics and Thermodynamics, first calcula
6、tes capacity of this refrigerator and the cooling load for equipment and machinery again. According to the cooling load of equipment select refrigeration equipment (cooling fan), and carries on the check. With the mechanical cold load of refrigerator, choose the appropriate compressor and determine
7、a reasonable and reliable overall scheme for this refrigeration system. And test the power of the selected compressor. Then choose condenser, expansion valves and other equipment which match the compressor and check. Finally, calculates the diameter and insulation thickness, completing the design ca
8、lculations. Then according to the principles of the layout, mapping out refrigeration system flow chart and equipment layout chart. Complete cooling process design. Key Words Capacity; Refrigerating capacity; Compressor; condenser; Equipment; channel design; Refrigeration system 本科 毕业设计 正文 1 前 言 冷库是
9、在特定的温度和相对湿度条件下加工和贮存食品、工业原料、生物制品以及医药等物资的专用建筑物。从冷库的现状及发展趋势看，果品恒温气调库发展迅速，低温库所占比例有所增加，适合农户建造使用的微型库异军突起，装配式冷库及以氟利昂为制冷剂的分散式制冷系统推广力度正在加大，冷库设计更加趋于优化，自动化控制程度也逐步提高。其中装配式冷库是由预制的隔热板拼装而成的一种冷库，其隔热层一般采用隔热 性能良好的硬质聚氨酯泡沫塑料（也有用聚苯乙烯塑料）。装配式冷库的主要特点是组合灵活、随意，又可拆装搬迁；由于采用了轻钢结构和复全隔热墙板，所以库体重量轻，对基础的压力减小，故整体抗震性能好。目前，我国的装配式冷库主要广泛
10、应用于肉、禽、蛋、水产品的加工及其它食品的冷藏、保鲜行业上，其中尤以中小型库体占绝大多数。 本科 毕业设计 正文 2 1 设计依据与基础资料 1.1 设计依据 1.1.1冷库设计规范 GB 50072-2010 1.1.2采暧通风与空调设计规范 GBJ19-87（ 2001 年版） 1.2 基础资料 1.2.1 原始条件 已知设计的小型冷藏库地点为上海，冷藏的水产主要为鱼类。 1.2.2 气象及水文条件 采用上海室外气象资料。上海市空气调节日平均温度为 30 1，相对湿度为 80%，夏季通风温度为 32，夏季采暖温度为 -2，夏季湿球温度为 28.3。 冷藏库温为-18，属于低温 D 系列 2
11、 ， 相对湿度为 95%。 1.2.3 建筑资料 见冷库平面图（附图 1）及剖面图（附图 2）。 1.2.4 制冷系统： 采用 R22 为制冷剂，直接供液式。蒸发器选用冷风机，冷凝器采用风冷冷凝器。 1.3 设计步骤 1.4.1 计算制冷量 主要是计算冷库的冷却设备负荷和机械负荷。 1.4.2 对压缩机、冷凝器选型的选择计算 根据机械负荷对压缩机进行选型。根据设计参数，计算冷凝器的热负荷及选型。 1.4.3 选择蒸发器及热力膨胀阀 根据冷却设备负荷，计算蒸发器的传热面积并确定冷风机型号。计算膨胀阀并选型。 1.4.4 选择制冷辅助设备 包括贮液器和干燥过滤器等。 1.5.5 制冷剂管道的相关设
12、计 根据制冷剂管道的设计原则选择管子直径，并设计保温层厚度。 1.5.6 绘制制冷系统平面布置图和循环原理 图 本科 毕业设计 正文 3 2 冷库容量的确定 冷库容量是指冷却物冷藏间和冻结物冷藏间（有时也称贮冰间）的容量总和。均应按规定计算冷藏容量。冷库的容量有三种表示方法：公称体积，由冷藏间或冰库的室内净面积（不扣除柱，门斗和制冷设备所占的面积）乘以房间的净高而得；冷库实际吨位，按实际堆货的情况计算而得；冷库计算吨位，以代表性食品的计算密度、冷间的公称容积及其体积利用系数计算而得。 公称容积是表示冷库容量的方法，而计算吨位是国内常见的方法，可按具体贮藏来计算。 2.1 冷藏库公称容积 V 按
13、照冷库设计规范第 3.0.1 条规定，公称 容积计算方法如下式 V S H （ 1） 式中 S 冷藏间或冰库的室内净面积（不扣除柱，门斗和制冷设备所占的面积），m2； H 房间净高， m。 经计算，得两间冷藏库的公称容积分别为 3312 ( 4 . 6 5 0 . 0 7 5 0 . 0 5 ) ( 6 . 9 0 . 1 5 ) 2 . 8 8 5 . 5V V m m 则冷库所有冷藏间的公称容积之和为 3312 ( 8 5 . 5 8 5 . 5 ) 1 7 1V V V m m 2.2 冷库计算吨位 G 为了简化计算方法，规定冷库 的设计规模应以冷藏间或储冰间的公称容积为计算标准。根据不
14、同的内净容积，通过实际的测定，推荐不同的容积利用系数。由此冷藏间的计算吨位就可按下式 3计算 1000VG （ 2） 式中 G 冷藏库的库容量（ t）； V 冷藏库公称容积（ m3）； 冷藏食品的密度（ kg/ m3 ），由相关资料查得块装冻鱼的密度取 470 kg/ m3； 本科 毕业设计 正文 4 冷藏间容积利用系数，可由表 1 查得。 表 1 小型冷库容积 利用系数 公称容积 / m3 501 1000 101 500 51 100 50 容积利用系数 0.41 0.35 0.3 0.25 对于仅储存冻结食品的或冷却食品的冷库，表内公称体积为全部冷藏间公称体积之和；对于同时储存冻结食品和
15、冷却食品的冷库，表内公称体积分别为冻结食品冷藏间或冷却食品冷藏间各自的公称体积之和。 本设计中两间冷藏库均为冻结物冷藏库，公称容积为 V=171m3， 容积利用系数取 0.35。 计算冷库计算吨位 1 7 1 4 7 0 0 . 3 5 281 0 0 0 1 0 0 0VGt 按照规定日进货量约为库容量 的 5%的规定，即日进货量为 1.4t。 本科 毕业设计 正文 5 3 冷库耗冷量的计算 冷库耗冷量的计算一般可分两步。首先对各库房按不同性质的热源分别计算其耗冷量，然后再根据库房的特性计算库房冷却设备负荷，并按不同的蒸发温度计算制冷机的机械负荷。冷库耗冷量按热源性质不同可分为五类，计算如下
16、。 3.1 维护结构传热引起的耗冷量 Q1 主要是由于冷库墙体、屋顶、地坪和楼板的传热作用，将库外空气的热量和太阳辐射热传入而引起的。因维护结构传热引起的耗冷量 4，应按照下式计算： 1 ()wnQ KAa t t （ 3） 式中 K 围护结构的传热系数 W/(m2) ； A 维护结构的计算传热面积（ m2）； a 维护结构两侧温差修正系数； wt 维护结构外侧的计算温度（ ）； nt 维护结构内侧的计算温度（ ）。 上式中各参数应按下列方法计算或选用。 3.1.1 维护结构传热系数 K值的计算，计算结果如表 2所 示。 K 应根据维护结构的实际构造来确定，可用下式 5计算： 12121111nW n nK R （ 4） 式中 w 维护结构外表面的表面传热系数 W/(m2) ,一般无防风设施的屋面外墙取 23，有顶棚阁楼或有紧邻建筑外墙取 12，近地面下为通风架空层表面取 8； n 维护结构内表面的表面传热系数 W/(m2) ，一般高中温冷间吹风冷却取 18 29，低温冷间吹风冷却取 12，低温间自然冷却取 86； 维护结构各构造层的厚度（ m），在维护结构已定的 情况下，应按实际情况确定，而直接铺设在土壤上的冷间地面，可直接计算其总热阻，0 0 0/)R ，可根据有关资料取值；
