1111冷库设计方案.docx
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1111冷库设计方案
广东机电职业技术学院
冷库设计说明书
姓名叶世坤邱徳正邓伟
班级：
空调061024
学号：
0610243506102427
06102404
专业：
供热通风与空调技术工程
指导老师：
童蕾
设计时间：
二○○六年十一月
一、工程概况………………………………………………………………2
二、工程设计要求…………………………………………………………2
1、设计原则…………………………………………………………2
2、设计参数及要求…………………………………………………3
三、工程设计过程…………………………………………………………3
1、改造及核算围墙隔热防潮………………………………………3
2、地坪的改造方案…………………………………………………4
3、冷库建筑平面设计，主要在改造后的建筑上按设计要求进行
功能分区及库容量校核………………………………………………4
4、制冷负荷估算与设备选型………………………………………6
5、附图………………………………………………………………7
四、制冷设备安装与调试说明……………………………………………9
1、氟制冷系统的特殊性……………………………………………9
2、氟系统安装需遵循的一般原则…………………………………10
3、氟系统安装完毕后系统的调试工作……………………………10
五、参考文献………………………………………………………………10
六、实习成绩评定表………………………………………………………11
一、工程概况
广东顺德地区，有闲置普通平房三间（详见下面建筑平面附图），将其改建成为带冻结与冻藏食品能力的微型冷库。
外围墙壁建筑材料结构：
各间隔墙建筑材料结构：
层次
外围
中间层
内层
层次
外围
中间层
内层
材料
石灰沙浆
膨胀珍珠混凝土
石灰沙浆
材料
石灰沙浆
膨胀珍珠混凝土
石灰沙浆
厚度
5mm
240mm
5mm
厚度
5mm
140mm
5mm
屋顶建筑材料结构：
其它数据说明：
层次
外围
中间层
内层
1建筑从地坪到屋顶的总高度（包含屋顶的高度）:
3.8mm；
2膨胀珍珠混凝土的热工参数:
导热系数0.326W/m.K,
蒸汽渗透系数0.19g/m..h.kPa。
材料
石灰沙浆
膨胀珍珠混凝土
石灰沙浆
厚度
5mm
140mm
5mm
二、工程设计要求：
1、设计原则
1）、设计中应严格遵守国家现行的规程、规范要求，特别遵守国家规定的强制性条文的要求。
2）、本工程依据《冷库设计规范GB50072-2001》，选用国家标准图。
3）、设计必须坚持原有建筑结构的完整性，又要满足冷库使用功能的要求。
（冷库应满足的使用功能：
控制围护结构的热交换及湿交换，提高围护结构的热惰性指标，减少围护结构的得热，控制地面冻胀破坏，节能、环保，经济、耐久。
）
2、设计参数及要求
1）、规定冷库冻结冷藏鱼肉禽类产品，冻藏量度40t，冻结量为每天4t，冻结时间12h，室外日常温度30℃，相对湿度均为83%。
要求冻藏温度为-18℃，冻结温度为-25℃，相对湿度均为90%；
2）、冻藏库与冷冻库采用不同的两套制冷机组，采用R22作为冻藏库的制冷剂，R502作为冻结库的制冷剂；
3）、加设隔热防潮层总厚度200mm，现场聚氨酯发泡层厚度不小于110mm。
隔热层安排在冷库内侧，隔汽层安排在冷库外侧。
4）、考虑到是对原平房的改造，所以要求在原建筑内外表面、屋顶及地坪加设隔热防潮层，屋顶加设防雨防晒棚。
填没原有窗户，并对原有门户进行改造，使其符合小型冷库的一般要求。
三、工程设计过程
1、改造及核算围墙隔热防潮
平房的改造，按设计要求，对外围墙、屋顶的改造是将内外的石灰沙浆铲除，进行隔气防潮处理，地坪进行防冻处理，屋顶需加设防雨防晒棚。
1）、改造围墙隔热防潮方案及附外墙剖面结构图[1]
设计围墙材料汇总:
层数
材料名称
1
钢筋混泥土
50
2
石油沥青油毡
3
3
聚氨酯
40
5
石油沥青油毡
3
6
膨胀珍珠岩混泥土
240
7
聚氨酯
70
8
无水泥纤维板
10
2）、改造方案、隔热防潮简捷校核计算过程[1]
材料
厚度
热导率（W/m*℃）
热阻（m2*℃/w）
R
蒸汽渗透系数（g/（m*h*pa）
渗透阻（m2*h*pa/g）
钢筋混凝土
50
1.55
0.03225806
R1
0.00003
1666.666667
石油沥青油毛毡
27
0.27
0.09
R2
19918.26
聚氨脂
40
0.031
1.29032258
R3
0.0000255
1568.627451
石油沥青油毛毡
3
0.27
0.01
R4
2213.14
膨胀珍珠岩混凝土
240
0.1
2.4
R5
0.00001
24000
聚氨酯
70
0.031
2.25806452
R6
0.0000255
2745.098039
无水泥纤维板
10
0.27
0.03703704
R7
0.000105
95.23809524
Tw=30℃
0.043
0.000225
冷藏tn=25℃，冷库tn=18℃
0.034
0.00045
6.1946822
52207.03093
2、地坪的改造方案
1）、地平结构图
（1）、地坪材料汇总
层次
材料
厚度（mm）
热导率（W/m*℃）
热阻R/（m2*℃/w）
3
二毡三油
9
0.041
2
聚氨酯
110
0.031
3.548387097
1
钢材
1
58.15
1.71969-05
R0
（2）、核算（地坪方案：
R〝>3.91）
R=δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3
=3.59（m².℃/w）>3.19（m².℃/w）
通过核算。
3、冷库建筑平面设计，主要在改造后的建筑上按设计要求进行功能分区及库容量校核。
[2]
1）、设计相关参数：
冻一次周转时间h
12
地坪厚度/m
0.120
盘尺寸（0.8×0.7）㎡
0.56
每库有效容积长L/m
7.87
搁架利用系数n
0.85
每库有效容积宽B/m
4.88
每盘容积所占面积f/㎡/盘
0.5
每库有效容积高H/m
3.540.5
每盘净重mg/g/Kg
20
过道宽B“/m
冻结量为每天4t分两批冻结
2t/天
冻藏量度40t
40t/天
设置搁架宽为B‘/m
0.82
室1或室3净容积V1=V3=L*B*H=7.87×4.88×3.54=136.1
≈136m3
室2净容积V2=L*B*H=5×7.87×3.54=139.2≈139m3
N=Mg*1000*t/mg*24=4×1000×12/20×24=100盘
搁架水平面积之和A/㎡:
A=23.52
2）、室间分类
（1）、室1改造成冷冻间：
由公式Mg=N*mg*24/1000t可知
每层搁架水平面积之和A/㎡
23.52
核对:
40盘×0.5=20<23.52
A区
12盘
B区
4盘
核对:
（12+4）×2+24×3=104>100
成立
C区
24盘
每层
`
40盘
方案:
A\B区2层,C区3层
（2）、室2与室3改造成冷藏间：
冷藏间或冰库的体积利用系数η
0.4（公称体积100-500m3）
冷藏间放鱼肉，计算密度ρskg/m3
470
冷藏间或冰库的公称体积m3
120.8
根据公式
G=G1+G2=（V1+V2）*ρs*η/1000
=（136+139）×470×0.4/1000=51.7t>40t则该改造符合条件。
3）、冷库建筑室间设计平面图
门选用B型土键式冷库门
4）、冷库负荷的计算，对冻藏库及冻结库分别进行冷却负荷和机械负荷的估算。
查《冷库设计》表3-17与表3-19及估算改造间的参数如下表：
冷冻库（机械负荷运转系数40～７０％）
库温℃
入库温℃
出库温℃
加工时间/h
冷却设备负荷W/t
机械负荷W/t
机械负荷运转系数
-25
4
-15
12
9400
7500
60%
平均２t/次
9400×2=
18800
7500×2/60%=25000
冷藏间（机械负荷运转系数40～７０％）
50t以下的冷库
195
160
60%
-18
20t/间
195×20×2=7800
160×20×2/60%=10666.7
4、制冷负荷估算与设备选型[6][7]
1）、选压缩机机组依据与选型
项目
冷藏间
冷冻间
机组型号
S82-WL
S152-WL
名义制冷量（Kw）
12.44
25.3
压缩机型号
S81A-C
S151A-C
电源
3N380V50Hz
3N380V50Hz
冷却水量（m3/h）
2.7
5.5
2）、选风机依据与选型（奥星制冷设备有限公司）
项目
冷藏间
冷冻间
风机型号
DD-8.0/40
DJ-18.8/100
制冷量（kW）/台
8
10.8
片距（mm）
6
9
风机电压V
3相380
3相380
风机风量（m3/h）
3*3000
4*6000
设备实际负荷（W）
7800
18800
3）、设备汇总表
设备名称
设备型号
冷却设备负荷W/t
机械负荷W/t
冷却水量
设备数量
水冷机选型
冷藏间
S82-WL
12440
2.7
1
冷冻间
S152-WL
25300
5.5
1
冷风机选型
冷冻间
DJ-18.8/100
18800
4
冷藏间
DD-8.0/40
8000
2
冷却塔
DHT15
12
1
冷藏间冷却水泵
32G-20A
2.9
2
冷冻间冷却水泵
40G-20A
5.5
2
冷藏间膨胀阀
TEX2
外平衡式
2
冷冻间膨胀阀
TEY2
外平衡式
1
5、附图
代号
名称
代号
名称
代号
名称
K
开关
WJ
电子温控器
SL1～SL2
水流开关
FU
电热丝
DT
电磁阀
R1～R3
融霜电热丝
FR
热继电器
DF
电磁阀
SP1～SP2
高低压差继电器
RSJ
融霜继电器
KA
中间继电器
FM1～FM3
蒸发器风机
C1～C2
交流继电器
SJ
时间继电器
ST1～ST2
油压差继电器
KM1～KM5
电磁继电器线圈和常开、常闭开关
CM1～CM2
压缩机
开机顺序：
依次开冷却水塔、水泵，再开压缩机。
停机顺序：
依次停压缩机，再停冷却水塔、水泵。
1）、附系统图
2）、附系统电路控制图
3）、附冷库主电路图
四、制冷设备安装与调试说明[4][5]
1、氟制冷系统的特殊性
1）、所有设备如管路，均为受压容器，一般情况下它所受的的压力比大气压高几倍到十几倍，而且变化较大，有的设备有时在真空下工作，因此都应有一定的强度要求。
2）、氟利昂制冷剂无色无味，并有很强的渗透性，极容易从微小的不严密处渗透泄露，而且不容易被发现。
3）、设备和连接管路内部的氧化皮，焊渣及其他杂质必须清除干净，否则会引起气缸，活塞，气阀，膨胀阀和油泵等部件很快磨损，或者造成堵塞，使制冷装置无法正常运转。
4）、氟利昂不溶于水，若系统内含有水分，会在系统低温部分结冰，形成冰塞，为此要求系统内高度干燥。
5）、氟利昂一般都能溶于油（R22和油是有限溶解，因此润滑油常与制冷剂一起在系统内循环。
在安装管道时，应考虑能使润滑油很好的返回曲轴箱，否则润滑油会在管道中沉积，增加流动阻力，或者引起润滑油积聚在冷凝器和蒸发器的传热面上，形成油膜，恶化传热，降低制冷效果，甚至还会造成压缩机失油，致使轴承和滑动部件的损坏。
2、氟系统安装需遵循的一般原则
1）、制冷系统的布置应根据制冷工艺流程及便于使用和管理来考虑，且主要是使用。
2）、机房应宽敞，空气要畅通；在机组的四周应留有1米左右的空地，便于操作和检修；机房环境温度不应超过40ºC，也不要低于0ºC。
3）、机组的电机应专线供电。
4）、安装前对系统进行外观检查。
5）、各连接管路均应十分清洁，管路布置应正确合理和整齐美观，合理安排各辅助设备的位置。
6）、包扎低压回气管的绝热层应在系统检漏符合要求后进行。
3、氟系统安装完毕后系统的调试工作
1）、吹污。
2）、气密性试验。
参考文献：
[1]《冷库设计》（李建华王春主编机械工业出版社）第二章、附表8、附表9；
[2]主要参考《冷库设计》（李建华王春主编机械工业出版社）第三章第二节；
[3]主要参考《冷库设计》（李建华王春主编机械工业出版社）第三章第五节；
[4]《冷库及冷藏技术》（余华明编著人民邮电出版社）第九章；
[5]《冷库及冷藏技术》（余华明编著人民邮电出版社）第四章第四节，实验室小型组合式双温冷库，小型冷库控制电路板；
[６]《冷库设计》（李建华王春主编机械工业出版社）第四章；
[７]《小型制冷装置设计指导》（吴业正机械工业出版社）第八章；
冷库设计规范GB50072-2001。
实习成绩评定表
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