冷库制冷工艺课程设计范本模板Word格式文档下载.docx
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=0.4
冷藏吨位:
GL1=818。
7×
230×
0.4/1000=75.3吨
2、2#冷藏间
与1#冷藏间相同,冷藏吨位:
GL2=18.7×
4/1000=75。
3吨
3、3#冷藏间
库内净面积:
A=12.26×
9。
94-1.1×
4-0.18×
4=120。
94㎡
V=120。
94×
4.5=544.23m3
GL3=544。
23×
0.4/1000=50。
1吨
冷藏间总容量G=GL1+GL2+GL3=75.3+75。
3+50.1=200.7吨
三、围护结构传热系数计算
主要计算外墙、内墙、屋顶和地坪的传热系数。
(一)外墙
序号
结构层次
厚度δ/m
导热系数λ/(W/m·
℃)
热阻R=δ/λ(㎡.℃/W)
1
水泥砂浆抹面
0.020
0.931
0.021
2
重砂浆砌砖墙
0.240
0.814
295
3
水泥砂浆找平
020
931
021
4
冷底子油及二毡三油
010
0.175
0.057
5
硬质聚氨酯
0.200
0.031
6。
545
6
030
032
7
表面空气热阻(冻结间)
23。
000
043
8
表面空气热阻(冷藏间)
8.000
125
9
表面空气热阻(外表面)
29.000
034
10
总热阻∑R(冻结间)
051
11
总热阻∑R(冷藏间)
7.007
12
传热系数K=1/∑R(冻结间)
0.142
13
传热系数K=1/∑R(冷藏间)
143
(二)地坪
结构层
厚度δ(m)
导热系数λ(W/m。
热阻R=δ/λ(㎡.℃/W)
200号钢筋混凝土层
0.150
1。
547
097
水泥砂浆
0.930
022
一毡二油防水层
005
—
035
软木层
200
0.070
865
二毡三油隔气层
0.010
056
泥沙浆找平层
930
预制混凝土板
050
1.512
0.033
an=29
0.035
an=8
0.125
an=23
3。
207
3.297
312
14
303
(三)屋顶
导热系数λ(W/m.℃)
0.04
5119
0.0264568
空气间层
-
269
二毡三油防水层
0.056
水泥砂浆找平层
250
162
0.022
031
452
aW
23.000
0.043
an
29。
8。
086
7.176
0.141
0.139
(三)冷藏间内墙
导热系数λ(W/m·
热阻R=δ/λ(㎡。
℃/W)
6.545
057
240
814
175
0.030
0.032
墙体外表面放热系数aw
墙体表内面放热系数an
总热阻∑R
13。
858
传热系数K=1/∑R
072
(四)急冻间内墙
0.295
0.034
767
073
(五)急冻间走道外墙
12。
0.083
29.300
090
141
(六)冷藏间走道外墙
7.181
139
四、冷耗量的计算
(一)冷库围护结构传热面引起的冷耗量Q1
按计算围护结构传热面积的原则计算各库房围护结构的传热面积,然后计算耗冷量.
计算公式:
Q1=K.A.a.(tW-tn)
传热面积A的计算
计算部位
长度
(m)
高度(m)
面积
(㎡)
高度
1#冷藏间
东墙
西墙
南墙
北墙
屋顶、地坪
8.01
26
4.5
01
36。
045
36.045
117
208.26
2#冷藏间
8.01
208。
3#冷藏间
10。
68
10.6813
48.06
48。
06
58.5
138。
84
急冻间
5。
34
5.34
46
24。
03
24.03
44.2
38。
792
69。
42
各库房围护结构传热量Q2的计算
根据围护结构热阻,计算外墙热惰性指标
D=∑RnSn=0。
021×
10.35+0.295×
9.65+0。
35+6。
545×
0.28+
032×
10.35=5.447〉4
查围护结构两侧温差修正系数a:
Q1=K·
A·
a·
(tW-tn)
Q1(W)
屋顶
地坪
0.143×
045×
1.05×
(29.9+18)
1.00×
117×
05×
(29。
9+18)
139×
1.2×
303×
208.26×
6×
(2+18)
259.242
246.897
841.486
1663.939
757。
2333768.798
143×
36.045×
(29.9+18)0。
246。
897
841.486
1663。
939
757.2333768.798
06×
48.06×
072×
58。
5×
(18—10)
58.5×
0.139×
84×
138.84×
329.1967
345.656
33.696
420。
743
1109.2923
504。
8222743.407
0.141×
03×
00×
9+23)
142×
24.03×
44。
(23—18)
0.073×
38.792×
69.42×
(29.9+23)
0.312×
42×
0.6×
(2+23)
179.237
189。
534
31.382
157.293
621。
356
324。
8861503.688
(二)食品冷加工的耗冷量Q2
冷藏间进货温度等于库温,所以冷藏间食品加工耗冷量为零.
冻结间冻结能力为29.12吨/次,每日两冻,日冻结能力为58.24吨.冻结食品为加工菠萝。
每间最大进货量为29.12吨/次,食品进库前的温度为29.9℃,经冷藏6小时后达-18℃。
G=29120公斤/次,T=6小时
食品在储存前后的含热量:
h1=353.76kJ/kg,h2=6。
7kJ/kg
t1=32℃,t2=—18℃,B=0.25,Cb=1。
59
(三)库内通风换气热量Q3的计算
1#冷藏间和2#冷藏间操作人数各为4人,3#冷藏间为3人.冷间空气焓值
n=1。
384kg/m3,冷间空气焓值hn=-16。
2kJ/kg,室外空气焓值hw=99.65kJ/kg。
1、1#冷藏间:
hW=99.65kJ/kg,hW=-16.2kJ/kg,n=4,V=937.17
,
Q3=Q3a=
×
(99。
65+16.2)×
4×
937。
17×
/24=6956.60W=6.96KW
2、2#冷藏间:
其Q3与1#冷藏间相同,为6.96KW。
3、3#冷藏间:
hW=99。
65kJ/kg,hW=-16。
2kJ/kg,n=4,V=624。
78
624。
78×
/24=4637.37W=4.64KW
4、急冻间不计算库内通风换气热量Q3.
(四)电动机运转热量Q4的计算
1、低温冷藏间采用光滑顶排管,故无电动机运转热量Q4。
2、冻结间采用搁架排管,按每吨配风1000m3/(T·
h),选用FT35LN03.55—2型号轴流式风机5台,其中单台风量为6235m3/h,计算电动机功率为:
∑P=1.1×
5=5。
5KW,ζ=1,ρ=1
Q4=1000∑Pζρ=1000×
5.5×
1=5500W=5.5KW
(五)操作热量Q5的计算
1、低温冷藏间
(1)1#冷藏库:
A=208.26㎡,V=937。
17m3,qd=2W/㎡,hW=99。
65kJ/kg,hW=-16。
2kJ/kg,M=0。
5,
nr=2,qr=419W/人,n=2,nn=4.
Q5a=Aqd=208。
2=416。
52W
Q5b=Vn(hw—hn)Mρ/24/3600=937.17×
(99.65+16。
2)×
0.5×
/24/3。
6=1739。
15W
Q5c=3nnqr/24=3×
419/24=209。
5W
Q5=Q5a+Q5b+Q5c=416.52+1739。
15+209.5=2365。
17W
(2)2#冷藏库同1#冷藏库,其Q5=2365。
(3)3#冷藏库:
A=138.84㎡,V=624。
78m3,qd=2W/㎡,hW=99。
65kJ/kg,hW=—16。
2kJ/kg,M=0。
,qr=419W/人,n=2。
4,nn=3。
Q5a=Aqd=138.84×
2=277。
68W
Q5b=Vn(hw-hn)Mρ/24/3600=624。
2.4×
(99.65+16.2)×
6=1391.32W
3×
419/24=157。
125W
Q5=Q5a+Q5b+Q5c=277.68+1391.32+157.125=1826。
13W
2、冻结间
不计算Q5的热量.
(六)总耗冷量
1.库房冷却设备负荷计算
Qq=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5
(1)低温冷藏间:
P=1
(2)冻结间:
P=1.3
(3)高温冷藏间:
P=1
Qq汇总表
库房名称
PQ2(W)
Q3(W)
Q4(W)
Q5(W)
Qq(W)
1503。
688
1.3×
353615.75
5500
466704。
1#冷藏库
3768.798
6956.60
2365.17
13090。
568
2#冷藏库
3768。
798
6956。
60
13090.568
3#冷藏库
2743.407
4637.37
1826。
9206。
907
2、冷间机械负荷计算
冷间机械负荷分别根据不同蒸发温度计算.
(1)急冻间自用一个-33℃蒸发温度。
Qj=(n1∑Q1+n2∑Q2+n3∑Q3+n4∑Q4+n5∑Q5)R
n1=1,n2=0.6,n3=0,n4=0.5,n5=0,R=1。
07
Qj汇总表
n1∑Q1
n2∑Q2
n4∑Q4
R
Qj(W)
1503.688
493557.38
1.07
385862.8
(2)冻结物冷藏间采用-28℃蒸发温度:
n1=1,n2=0,n3=0.8,n4=0,n5=0.5,R=1.07
n3∑Q3
n5∑Q5
10281。
003
0.8×
18550.570
6556。
470
30387.673
五、冷却设备的选型计算
(一)冻结物冷藏间
冻结物冷藏间制冷量比较小,负荷变化小,采用直接供液方式.采用光滑U型直式顶排管,管径采用D38无缝钢管.查资料得氨光滑U型顶排管K’为6.98,氟利昂按其85%计算,顶排管面积的计算:
A=Qq/(K△t)K=K'
C1C2C3=5.933W/m2℃,△t=10℃
(1)1#冷藏库A=13090。
568/5.933/10=220.64㎡
(2)2#冷藏库A=13090。
(3)3#冷藏库A=9206.907/5。
933/10=155.18
2、无缝钢管长度L
采用φ38×
5㎜无缝钢管,每米长的面积为0。
119m2/m
(1)1#冷藏库需用钢管长度:
L1=220。
64/0.119=1854。
117m
(2)2#冷藏库需用钢管长度:
L2=98。
69/0。
119=1854.117m
(3)3#冷藏库需用钢管长度:
L3=115.247/0.119=1304。
045m
3、U型排管的制作详见顶排管制作图(略)
(二)冻结间
冻结间耗冷量较大,采用单一冷却方式难以达要求,采用搁架排管加冷风机的形式,吊顶两端留有300mm缝隙,两侧紧贴墙面,冷风从一端被风吹进,从另一端吹出,使库内冷风循环流动。
(1)采用无缝钢管排管,其所需要冷却面积A:
△t=10℃,K=23。
3W/m2℃
排管取直径57mm,厚度为3。
5mm的无缝钢管,中心距取80mm,每格排管数
N=1200/80=15
排管总面积A=0。
17898×
10.5×
15×
2=676.544m2
排管制冷量Qp=KA△t=23。
676。
544×
10=126107.9W=157634.8KW
搁架排管的制作详见搁架排管制作图。
(2)选用DJ吊顶低温型冷风机,在冻结间工况下换热系数为21。
375W/(m2℃).
风机所承担制冷量Qf=Qq-Qp=466704.2-157634.8=309069。
3W
风机换热面积F=Qf/K/△t=309069。
3/21。
375/10=1445.938m2
选用KLJ—300型号冷风机5台。
(三)流化床
流化床总制冷量为320KW,冷风机换热系数为21.375W/(m2℃),在隧道均布六台冷风机.
单台冷风换热面积F=Q/K△t=320000/21.375/17=880。
63m2
选用KLJ—150型号冷风机6台。
六、制冷压缩机的选择计算
整个库房的耗冷量计算完毕后,可按机器总负荷Qj进行制冷压缩机的选择,考虑系统的经济性,选用R22制冷剂.
(一)计算条件
该冷库为单层冷库,为提高制冷效率,节省经济费用,选用蒸发式冷凝器。
徐闻的夏季室外湿球温度:
27.90℃,所以可以确定冷凝温度为:
tk=ts+4=34。
9℃
冷库拟选用比泽尔公司的带经济器的螺杆压缩机,利用其压缩机选型软件进行选型,根据排气温度和制冷系数来校核选型。
(二)制冷压缩机的选择
1、冷藏间系统:
选用比泽尔HSN5343-20—