低溫冷庫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題 目 200m3 -15℃低溫冷庫 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　為了滿足各地區(qū)食品的儲(chǔ)藏，各地區(qū)均建立各型食品冷藏庫以滿足不同種類食品的儲(chǔ)藏，該設(shè)計(jì)為200m³-15℃低溫冷庫設(shè)計(jì)。</p>

2、<p>　　冷藏庫是在特定的溫度和相對(duì)濕度條件下，加工和貯存食品、供液原料、生物制品以及醫(yī)藥等物資的專用建筑物。而食品冷藏庫是食品聯(lián)合加工廠的一個(gè)組成部分，其所處地理位置及其各構(gòu)成部分直接影響當(dāng)?shù)厝嗣裆畹慕】蹬c食品需求。</p><p>　　該設(shè)計(jì)通過對(duì)平頂山地區(qū)的氣象、地理及實(shí)際冷庫實(shí)用等條件，對(duì)冷庫的平面、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、冷卻設(shè)備和機(jī)械負(fù)荷、制冷機(jī)房及冷卻水系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。冷藏庫設(shè)計(jì)首先采集設(shè)計(jì)地

3、區(qū)氣象、地理等實(shí)際資料，后依次對(duì)冷庫平面所包含的公稱體積、高度、冷間分部；圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的隔熱材料選擇排布、冷藏門，冷卻設(shè)備負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、冷間的空氣分配系統(tǒng)和通風(fēng)換氣；制冷設(shè)備選擇、制冷機(jī)房及其設(shè)備排布；冷卻水系統(tǒng)等進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，并最后得出設(shè)計(jì)結(jié)論。</p><p>　　關(guān)鍵詞 裝配式冷庫，冷風(fēng)機(jī)，制冷壓縮冷凝機(jī)組</p><p><b>　　Abstract</b&g

4、t;</p><p>　　In order to meet the regional food storage, various regions are established for each type of food cold storage to meet the needs of different types of food storage, the design for the 200m ³

5、 -15 ℃ low temperature cold store design.</p><p>　　冷藏庫是在特定的溫度和相對(duì)濕度條件下，加工和貯存食品、供液原料、生物制品以及醫(yī)藥等物資的專用建筑物。而食品冷藏庫是食品聯(lián)合加工廠的一個(gè)組成部分，其所處地理位置及其各構(gòu)成部分直接影響當(dāng)?shù)厝嗣裆畹慕】蹬c食品需求。</p><p>　　Cold storage is in a specifi

6、c temperature and relative humidity conditions, processing and storage of special buildings food, feed liquid material, biological products, medicine and other supplies. While the food cold storage is a part of food proc

7、essing factory, its geographical location and components directly affect health and food needs of the local people's life.</p><p>　　該設(shè)計(jì)通過對(duì)平頂山地區(qū)的氣象、地理及實(shí)際冷庫實(shí)用等條件，對(duì)冷庫的平面、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、冷卻設(shè)備和機(jī)械負(fù)荷、制冷機(jī)房及冷卻水系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。冷藏庫

8、設(shè)計(jì)首先采集設(shè)計(jì)地區(qū)氣象、地理等實(shí)際資料，后依次對(duì)冷庫平面所包含的公稱體積、高度、冷間分部；圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的隔熱材料選擇排布、冷藏門，冷卻設(shè)備負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、冷間的空氣分配系統(tǒng)和通風(fēng)換氣；制冷設(shè)備選擇、制冷機(jī)房及其設(shè)備排布；冷卻水系統(tǒng)等進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，并最后得出設(shè)計(jì)結(jié)論。</p><p>　　Should design that the cold storage is pragmatic by meteorologic

9、al phenomena , geographical feature and reality to Pingdingshan area waiting for condition, go along such as load , refrigeration machine room and chilled water system designs that to cold storage flat surface , equipmen

10、t and machinery hedging structure , cooling down secretly scheming against. The cold storage designs that the primo collects actual data such as meteorological phenomena , geographical feature designing area , the qu<

11、/p><p>　　Keywords fabricated cold, fan, compressor condensing unit</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p&

12、gt;<p>　　第一章 設(shè)計(jì)的初始資料1</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的1</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)1</p><p>　　第二章 裝配式冷庫的相關(guān)資料2</p><p>　　2.1 裝配式

13、冷庫簡介2</p><p>　　2.2 支撐結(jié)構(gòu)的選擇3</p><p>　　2.3 冷庫板的材料選擇4</p><p>　　2.4 冷庫門5</p><p>　　2.4.1 冷庫門的基本要求5</p><p>　　2.4.2 冷庫門的分類及特點(diǎn)6</p><p>　　2.

14、4.3 冷庫門的選擇6</p><p>　　第三章 冷庫的設(shè)計(jì)計(jì)算7</p><p>　　3.1 庫體幾何參數(shù)計(jì)算7</p><p>　　3.1.1 冷間設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1.2 冷凍冷藏庫儲(chǔ)量的計(jì)算8</p><p>　　3.1.3 冷庫隔熱板計(jì)算9</p><

15、;p>　　3.1.4 冷庫外形尺寸的設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.2 隔熱板傳熱系數(shù)計(jì)算10</p><p>　　3.3 冷間冷負(fù)荷計(jì)算11</p><p>　　3.3.1 隔熱板結(jié)構(gòu)的傳熱量Q112</p><p>　　3.3.2 貨物熱量Q2的計(jì)算12</p><p>　　3.3.3

16、 通風(fēng)換氣量Q3的計(jì)算13</p><p>　　3.3.4 電機(jī)運(yùn)行熱Q4的計(jì)算14</p><p>　　3.3.5 冷間操作熱量Q5的計(jì)算14</p><p>　　3.3.6 冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷的計(jì)算15</p><p>　　3.3.7 冷庫機(jī)械負(fù)荷的計(jì)算15</p><p>　　3.4 冷卻設(shè)備的

17、選型設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.5 循環(huán)熱力計(jì)算18</p><p>　　3.5.1 制冷系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.5.2 制冷機(jī)組的選定20</p><p>　　3.6 壓縮機(jī)29</p><p>　　3.6.1 壓縮機(jī)的分類和常見品牌29</p>&

18、lt;p>　　2.6.2 各種壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍和制冷量大小31</p><p>　　3.6.3 雙級(jí)壓縮機(jī)選擇33</p><p>　　3.7 冷凝器34</p><p>　　3.7.1 強(qiáng)制通風(fēng)空氣冷卻式冷凝器的結(jié)構(gòu)35</p><p>　　3.7.2 空冷式冷凝器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇及計(jì)算37</p>

19、<p>　　3.8 輔助設(shè)備選型計(jì)算37</p><p>　　3.8.1 貯液器37</p><p>　　3.8.2 干燥器和過濾器的選型39</p><p>　　3.8.3 制冷系統(tǒng)用分液器的選型40</p><p>　　3.8.4 回?zé)崞?1</p><p>　　3.9 節(jié)流機(jī)構(gòu)選擇

20、計(jì)算42</p><p>　　3.9.1 常用節(jié)流機(jī)構(gòu)43</p><p>　　3.9.2 節(jié)流機(jī)構(gòu)的工作原理及特性分析43</p><p>　　3.9.3 熱力膨脹閥的選擇43</p><p>　　第四章 零部件選擇47</p><p>　　4.1 溫度控制儀選擇47</p>&l

21、t;p>　　4.2 壓力控制器選擇47</p><p><b>　　總 結(jié)51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</b></p><p><b>　　致 謝53</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)的初始資料</p>

22、<p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是工科類專業(yè)教學(xué)的必不可少的重要環(huán)節(jié)之一，是對(duì)學(xué)生在校期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合檢驗(yàn)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)了解建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則，熟悉設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟和方法，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖和制圖能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查找設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)，初步了解本專業(yè)的主要設(shè)備、附

23、件及材料，全面提高學(xué)生進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)的能力，為即將投入社會(huì)工作做好準(zhǔn)備。參加《制冷技術(shù)》畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，通過設(shè)計(jì)要求掌握有關(guān)冷藏庫制冷工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容、程序及基本原則和制冷工藝設(shè)計(jì)計(jì)算方法并提高繪制設(shè)計(jì)圖紙的能力。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　200m3 -15℃低溫冷庫設(shè)計(jì)</p><p>　　1

24、.3 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)</p><p>　　(1）按照冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范，配置所需的凍結(jié)間和預(yù)冷間。</p><p>　　(2）設(shè)計(jì)環(huán)境條件：參照平頂山地的氣候條件。</p><p>　　夏季室外空氣調(diào)節(jié)日平均溫度：31.3℃；</p><p>　　夏季室外通風(fēng)室外計(jì)算溫度：32℃；</p><p>　　夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度

25、：28℃；</p><p>　　夏季室外最熱月平均溫度：35.5℃；</p><p>　　室外最熱月月平均相對(duì)濕度：80％；</p><p>　　夏季室外通風(fēng)計(jì)算相對(duì)濕度：62％；</p><p>　　大氣壓力：夏季：99.48kPa；冬季101.63kPa。</p><p>　　第二章 裝配式冷庫的相關(guān)資料<

26、/p><p>　　2.1 裝配式冷庫簡介</p><p>　　裝配式冷庫是由預(yù)制的隔熱板拼裝而成的一種冷庫。裝配式冷庫重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝快，美觀衛(wèi)生，越來越受到用戶的青睞，特別在中小型的冷庫建造中，組裝庫逐漸取代了以稻殼、礦渣棉、軟木為隔熱層的土建冷庫。目前，我國的裝配式冷庫主要廣泛應(yīng)用于肉、禽、蛋、水產(chǎn)品的加工及其它食品的冷藏、保鮮行業(yè)上，其中尤以中小型庫體占絕大多數(shù)。根據(jù)預(yù)制隔熱板與

27、主框架結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置可分為室內(nèi)庫、內(nèi)結(jié)構(gòu)庫、外結(jié)構(gòu)庫三大類，內(nèi)結(jié)構(gòu)和外結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為室外用裝配式冷庫。</p><p>　　室內(nèi)庫是在原有的建筑物內(nèi)由預(yù)制隔熱板拼裝而成的冷庫，沒有或有簡易的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。由于庫體處在原有建筑物內(nèi)，使其圍護(hù)結(jié)構(gòu)免受太陽光直射，不直接受外界風(fēng)雪的影響，對(duì)庫體的使用壽命及使用效果較有利，但受原有建筑物的限制，其規(guī)模及平面布置受到影響，一般情況下其庫容都在100噸以下。</p>

28、<p>　　內(nèi)結(jié)構(gòu)裝配庫是主框架結(jié)構(gòu)在庫體預(yù)制隔熱板內(nèi)，庫體預(yù)制隔熱頂板鋪在主框架橫梁上，立板通過墻梁固定在主框架柱外側(cè)。內(nèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)框架鋼結(jié)構(gòu)處于恒溫，降溫后結(jié)構(gòu)變形可以穩(wěn)定。庫體平面組合比較靈活，維修工作量小。便于制冷電氣等設(shè)備的安裝。缺點(diǎn)：庫內(nèi)利用率及制冷配風(fēng)效果受影響。庫內(nèi)框架鋼結(jié)構(gòu)處在低溫下工作，對(duì)鋼材的材質(zhì)及連接節(jié)點(diǎn)要求較高。地面隔熱層及庫體隔熱施工安裝時(shí)須另行采取防雨措施。由于庫容的利用及制冷配風(fēng)效果的要求

29、，內(nèi)框架橫梁只能采用實(shí)腹梁，限制了庫體的跨度及開間。</p><p>　　外結(jié)構(gòu)裝配庫是指主框架結(jié)構(gòu)在庫體預(yù)制隔熱板外，庫體頂隔熱板吊在主框架結(jié)構(gòu)橫梁或擦條上，立隔熱板通過墻梁固定在主框架結(jié)構(gòu)立柱內(nèi)，屋面采用壓型板庫體隔熱板頂形成通風(fēng)層。優(yōu)點(diǎn)：庫容得到充分利用并使制冷效果較好。屋面通風(fēng)層高度高，空間大，便于屋面安裝、維修以及布置制冷、水、電管線，同時(shí)避免庫體隔熱板受外界氣候的直接影響。先施工外框架及屋面可解決雨季

30、施工問題。缺點(diǎn)：外框架結(jié)構(gòu)直接受外界影響較大，維修工作量大。制冷、電氣設(shè)備安裝問題復(fù)雜化。吊平頂構(gòu)件增多。</p><p><b>　　裝配式冷庫特點(diǎn)：</b></p><p>　　(l) 保溫性能好。冷庫隔溫材料采用硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料，其隔溫性能優(yōu)于其他材料，其低吸水率的特點(diǎn)，延長了庫體壽命，降低了使用成本。</p><p>　　(2) 安裝

31、方便。庫板是按設(shè)定的模數(shù)生產(chǎn)，板與板之間預(yù)埋了偏心鉤，安裝特別方便，安裝場地只要通風(fēng)良好，無其它特殊要求。</p><p>　　(3) 建造工期短，見效快。建造的冷庫只要按要求將基礎(chǔ)做好，庫板安裝很快就可完成。</p><p>　　(4) 冷庫增容、分割方便。由于庫板是采用偏心鉤鎖緊的方式連接，安裝及拆卸十分方便，用戶可以按生產(chǎn)和發(fā)展需要任意分割、增容或搬遷。</p><

32、;p>　　(5) 外形美觀。庫板是用先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備生產(chǎn)，內(nèi)外采用壓型涂塑鋼板，外貼透明塑料薄膜，外表光滑、清潔、美觀。</p><p>　　(6) 性能穩(wěn)、用電省、噪音低。</p><p>　　(7) 制冷效果好。冷庫配用了高效換熱的冷風(fēng)機(jī)、進(jìn)口的膨脹閥和自控系統(tǒng)，使冷庫制冷效果好，有效體積增加，故障率降低，使用壽命加長。</p><p>　　(8) 操作方便

33、，安全可靠，溫度控制準(zhǔn)確。</p><p>　　2.2 支撐結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　中小型裝配式冷庫按其承重形式可分為骨架承重式結(jié)構(gòu)與自承重式結(jié)構(gòu)。自承重式結(jié)構(gòu)的庫體,其寬度一般不超過6米,庫體內(nèi)外均沒有任何的支承結(jié)構(gòu),蒸發(fā)系統(tǒng)甚至機(jī)組都是由板材承載。這種結(jié)構(gòu)的庫體容積利用率很高,制冷設(shè)備的配風(fēng)效果好,安裝時(shí)間短,其尺寸變化靈活,適用于空間較小的各種場地,而且場地一般不需作任何特

34、別處理。骨架承重式結(jié)構(gòu)又分為內(nèi)結(jié)構(gòu)式庫體與外結(jié)構(gòu)式庫體。內(nèi)結(jié)構(gòu)式的優(yōu)點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)處于恒溫,框架變形小,結(jié)構(gòu)維修工作量小,便于制冷、電氣設(shè)備的依托安裝。其缺點(diǎn)是庫內(nèi)利用率受影響,屋架采用實(shí)腹工字木梁,使庫房跨度受到限制,且影響制冷設(shè)備的配風(fēng)效果,阻礙貨物進(jìn)出庫體的靈活性。在跨度較大時(shí),可采用連續(xù)支承柱,而托木梁可分段接駁。外結(jié)構(gòu)式庫體則庫內(nèi)容積利用率高,有助于制冷設(shè)備的配風(fēng)效果,屋架跨度大。固定基礎(chǔ)由于做在庫外,因此可做得相當(dāng)緊固,也可同時(shí)

35、用作屋面支承,以保護(hù)庫體。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)框架易受氣候影響,變形較大,吊裝隔熱板的構(gòu)件增多,現(xiàn)場安裝工作量增大,板材的組合安裝不靈活,庫內(nèi)冷卻系統(tǒng)、電氣設(shè)備的安裝依托復(fù)雜。其支持柱基礎(chǔ)可做成柱式,其它與內(nèi)結(jié)構(gòu)式基本相同。</p><p>　　支撐結(jié)構(gòu)既要使結(jié)構(gòu)安全可靠地滿足使用要求，又要最大限度地節(jié)約和合理使用材料，以降低造價(jià)。室內(nèi)庫的庫容較小，通常采取自承重結(jié)構(gòu)。此時(shí)，隔熱板就是承重結(jié)構(gòu)，無需另加支撐件。室外庫采用

36、鋼結(jié)構(gòu)承重承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有含碳量的合格保證。</p><p>　　承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1595的規(guī)定。碳素結(jié)構(gòu)鋼易于冶煉和軋制，價(jià)格低廉，除了有適中的強(qiáng)度外，其具有良好的塑性和韌性，易于成型和焊接，常以熱

37、軋態(tài)供貨，一般不進(jìn)行熱處理，能夠滿足一般工程構(gòu)件的要求，所以應(yīng)用廣泛。例如，工程中常見的各種型鋼、鋼筋、鋼絲等。低合金結(jié)構(gòu)鋼也稱低合金高強(qiáng)度鋼，是在普通鋼中加入微量元素，具有較好的綜合力學(xué)性能。當(dāng)采用其他牌號(hào)的鋼材時(shí)，尚應(yīng)符合相應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。</p><p>　　因此綜上所述，本裝配式冷庫設(shè)計(jì)中庫體結(jié)構(gòu)選用自承重式。冷庫底部采用Q235型鋼通風(fēng)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.3

38、 冷庫板的材料選擇</p><p>　　裝配式冷庫的庫板也即冷庫的隔熱層，其基本結(jié)構(gòu)有三部分組成，金屬或玻璃鋼層面與泡沫塑料芯層。</p><p>　　金屬層面為軋制瓦楞板，國內(nèi)有常用的下列四種。</p><p>　　鋁合金板 厚度0.8~1.0mm，表面可扎花或陽極氧化處理，也可以不處理，鋁合金不應(yīng)與食品長期直接接觸。</p><p>　　

39、鍍鋅鋼板 厚度0.4~0.8mm，鍍鋅鋼板不允許與食品長期直接接觸。</p><p>　　涂料鋼板 基材是厚度為0.4~0.8mm的冷連軋低碳鋼板，經(jīng)鍍鋅后外涂聚酯塑料，這種板材可以與食品直接接觸，符合國際衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　不銹鋼板 厚度為0.4~0.6mm，常用與要求較高的室內(nèi)用裝配式冷庫；這種板材表面可進(jìn)行扎花，外觀極好、無銹蝕、易清洗、可與食品直接接觸，符合國際衛(wèi)生

40、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　芯層材料有硬質(zhì)聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料兩種。</p><p>　　聚氨醋復(fù)合板是以阻燃型硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料作芯材, 以彩色涂層鋼板或鋁板為面材, 通過發(fā)泡連續(xù)成型。它質(zhì)量輕、強(qiáng)度高, 具有隔熱、防水、裝飾等功能于一體, 是一種易于生產(chǎn)、施工、安裝的多功能新型建筑材料?？梢詰?yīng)用于工業(yè)廠房、倉庫、體育場館、民用住宅、別墅、活動(dòng)板房與組合式冷庫等建筑。

41、</p><p>　　金屬面聚苯乙烯夾芯板是以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料作芯材, 以彩色鋼板為面材, 用粘結(jié)劑復(fù)合而成的金屬面夾芯板。它集輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔熱、防水、裝飾于一體, 是一種易于生產(chǎn)、施工、安裝的多功能新型建筑板材。主要用于工業(yè)廠房、商業(yè)性設(shè)施作屋面板與墻板、冷庫的墻面與吊頂板等。</p><p>　　綜上所述，本次設(shè)計(jì)隔熱板金屬面板選用0.8mm的涂料鋼板，芯層材料選用硬質(zhì)聚氨酯泡沫

42、塑料。</p><p><b>　　2.4 冷庫門</b></p><p>　　冷庫門是冷庫重要的組成部分之一，其主要的功能是在最大程度降低冷量損失的基礎(chǔ)上，允許貨物自由方便地儲(chǔ)存和進(jìn)出，同時(shí)保證工作人員的安全出入。</p><p>　　2.4.1 冷庫門的基本要求</p><p>　　(1) 具有良好的隔熱性能、氣

43、密性能、減少冷量損失。門扇與門框的密封性要好，門扇與門框之間要用壓縮性大、隔熱性能好、密封性強(qiáng)的特制橡膠密封圈密封。</p><p>　　(2) 輕便、啟閉靈活有一定的強(qiáng)度。除門扇本身要用高強(qiáng)質(zhì)輕的材料制作外，其門鎖、門軸、鉸鏈等也要靈活輕便。</p><p>　　(3) 設(shè)有防凍結(jié)或防結(jié)露設(shè)施。如在冷庫門，框與門封面接觸部位，設(shè)置電熱裝置等。</p><p>　　

44、(4) 堅(jiān)固、耐用和防沖撞。有動(dòng)力裝卸設(shè)備的冷庫庫門，在門洞兩旁應(yīng)增設(shè)1.2m高的金屬防護(hù)欄或防護(hù)板。</p><p>　　(5) 設(shè)置應(yīng)急安全燈及操作人員被誤鎖庫房的呼救信號(hào)設(shè)備。電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓自動(dòng)門應(yīng)設(shè)閉關(guān)保護(hù)。</p><p>　　(6) 能有效地防止產(chǎn)生“冷橋”。其冷間進(jìn)出門口地坪除防止“冷橋”產(chǎn)生外，還應(yīng)能承受裝卸設(shè)備作業(yè)的重量。</p><p>　　2

45、.4.2 冷庫門的分類及特點(diǎn)</p><p>　　冷庫門可按冷間的性質(zhì)分類，分為高溫冷庫門、低溫冷庫門和氣調(diào)冷庫門等。常用的分類方式，是以冷庫門的結(jié)構(gòu)和開啟形式及冷庫門的啟閉動(dòng)力等來分類。</p><p>　　嵌入式冷庫門密封性好，不易變形，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制作精度要求高，一旦變形容易結(jié)冰，不易維修，且只有平開一種開門形式。</p><p>　　外貼式冷庫門外形簡

46、單，開啟形式多、使用范圍廣、防凍防露設(shè)施安裝簡單，且?guī)扉T本身操作維修方便，對(duì)于相同門洞的門扇尺寸，較嵌入式大。目前除了用于冰塊、冰淇淋等貨進(jìn)出的小型冷庫門仍采用嵌入式冷庫門外，外貼式冷庫門的應(yīng)用已十分廣泛。</p><p>　　關(guān)于電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓三種形式的冷庫門，均作為自動(dòng)型冷庫門，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，但相對(duì)而言，電動(dòng)冷庫門安裝更簡單方便。</p><p>　　2.4.3 冷庫門的選擇<

47、;/p><p>　　本次小型冷庫設(shè)計(jì)選擇手動(dòng)式冷庫門。</p><p>　　手動(dòng)式冷庫就門扇的基本操作、門板板面及隔熱材料非常簡單，容易操作。電動(dòng)式在結(jié)構(gòu)上，必須考慮門開關(guān)和卸鎖脫險(xiǎn)裝置，防止誤關(guān)門而引起事故，并設(shè)有安全運(yùn)行與操作設(shè)施。電動(dòng)式冷庫門，當(dāng)發(fā)生停電或故障時(shí)，可采用手動(dòng)啟、閉，又在門內(nèi)側(cè)裝有卸鎖脫險(xiǎn)裝置，門扇與門框密封處還裝有自限溫電熱絲帶，以防結(jié)霜或凍結(jié)，但在安裝上比較麻煩。<

48、;/p><p>　　手動(dòng)式冷庫門分為單扇和雙扇。本次設(shè)計(jì)即選擇手動(dòng)冷庫門單扇，門洞尺寸為寬度是900mm，高度是2000mm。</p><p>　　同時(shí)為了減少庫內(nèi)、外熱濕交換，方便裝卸作業(yè)在門洞的上方設(shè)置空氣幕。</p><p>　　第三章 冷庫的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1 庫體幾何參數(shù)計(jì)算</p><p>

49、;　　3.1.1 冷間設(shè)計(jì)</p><p>　　冷間設(shè)計(jì)溫度設(shè)定冷間內(nèi)貨物的冷藏設(shè)計(jì)溫度，應(yīng)根據(jù)保證該貨物質(zhì)量的冷藏工藝的最佳“ 三T”指數(shù)范圍來合理地確定，因此原則上每個(gè)冷間的冷藏溫度是根據(jù)貨物的不同而變化的。根據(jù)冷庫適應(yīng)全球經(jīng)濟(jì)和改革開放后的市場，建議如下表的溫度區(qū)域（供參考），隨著專業(yè)化冷庫建設(shè)，冷庫內(nèi)每個(gè)冷間的溫度應(yīng)趨同。</p><p>　　表3.1冷間使用的溫度和相對(duì)濕度&l

50、t;/p><p>　　表3.2 冷庫設(shè)計(jì)溫度（參考值）</p><p>　　本設(shè)計(jì)題目為200m3 —15℃低溫冷庫，從表3.1、3.2可以看出，在-15℃時(shí)即可以儲(chǔ)存冰激凌又可以儲(chǔ)存凍肉、禽、兔等食品，又冰激凌和肉類食品如果長期儲(chǔ)存在一起可能會(huì)影響冰激凌的口感等，所以需要設(shè)計(jì)冷庫分為兩個(gè)冷間。一個(gè)冷間用于儲(chǔ)存冰淇淋制品的冷凍冷藏間（下文中都用1號(hào)冷間），容積為100m3；另一個(gè)冷間為儲(chǔ)存肉

51、類食品的凍結(jié)冷藏間（下文中都用2號(hào)冷間），容積為100m3。</p><p>　　3.1.2 冷凍冷藏庫儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　冷藏庫容積按公式計(jì)算：</p><p>　　式中： G-冷庫公稱噸位( 噸)；</p><p>　　V-庫房公稱容積( m3)；</p><p>　　η-容積的利用系數(shù)；</

52、p><p>　　ρ-貯藏食品的計(jì)算密度(kg/m3)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中1號(hào)冷藏間的容積為100 m3，查表3.3得ρ=750 kg/m3，查表3.4，容積利用系數(shù)η 取0.5，所以</p><p>　　同理對(duì)于2號(hào)冷藏庫，容積為100 m3，查表可得ρ=400 kg/m3，η 取0.5。所以可得2號(hào)冷藏庫的公稱噸位為</p><p>

53、;　　表3.3 常見食品計(jì)算密度</p><p>　　注：同一冷庫如同時(shí)存放豬、羊、牛肉（包括禽兔）時(shí)，其密度均按400 kg/m3計(jì)；當(dāng)只存凍羊腔時(shí)，密度按250kg/m3計(jì)，只存羊、牛肉時(shí)，密度按330kg/m3計(jì)。</p><p>　　表3.4 小型裝配式冷庫容積利用系數(shù)</p><p>　　3.1.3 冷庫隔熱板計(jì)算</p><p&

54、gt;　　選擇材料為硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，由《冷庫設(shè)計(jì)與管理》P85可知隔熱材料表面不產(chǎn)生凝露現(xiàn)象的最小厚度：</p><p>　　式中： tw—庫外空氣干球溫度(℃)；</p><p>　　twd—空氣露點(diǎn)溫度(℃)；</p><p>　　tn—庫內(nèi)溫度(℃)；</p><p>　　αw—隔熱板外側(cè)空氣對(duì)流換熱系數(shù)[W/(m2?℃)]；<

55、;/p><p>　　αn—隔熱板內(nèi)測空氣對(duì)流換熱系數(shù)[W/(m2?℃)]；</p><p>　　λr—隔熱板材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m2?℃)]；</p><p>　　δi—除隔熱層外其余各構(gòu)造層的厚度(m)；</p><p>　　λi—除隔熱層外其余各構(gòu)造層的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m2?℃)]。</p><p>　　對(duì)于本設(shè)計(jì)：庫

56、外空氣干球溫度tw=32℃，露點(diǎn)溫度twd=28.2℃，庫內(nèi)溫度tn=-15℃，隔熱板外側(cè)空氣對(duì)流換熱系數(shù)αw=11.6 W/(m2?℃)，隔熱板內(nèi)測空氣對(duì)流換熱系數(shù)αn=29 W/(m2?℃)，隔熱板材料熱導(dǎo)率λr=0.031W/(m?℃)，除隔熱層外其余各構(gòu)造層的厚度δi很小≈0，λi為除隔熱層外其余各構(gòu)造層的導(dǎo)熱系數(shù)。 </p><p>　　限定圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積傳熱所需隔熱層厚度：</p>

57、<p>　　本設(shè)計(jì)中Δtr=tw-tn=32+15=47℃，由《冷庫設(shè)計(jì)與管理》表3-2，易取qr=8.1W/m2,將數(shù)據(jù)代入公式（3）得</p><p>　　圓整， δr=0.180 m=180 mm</p><p>　　表3.5 冷庫常用隔熱材料的性能</p><p>　　3.1.4 冷庫外形尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>

58、　　本冷庫為室內(nèi)用裝配式冷庫，總?cè)莘e為200m3，兩個(gè)冷間的容積各占一半，所以1號(hào)、2號(hào)冷間的外形尺寸：長（m）×寬（m）×高（m）都為：7.5×5.4×2.6</p><p>　　庫板厚度為180 mm。</p><p>　　3.2 隔熱板傳熱系數(shù)計(jì)算</p><p>　　對(duì)于裝配式冷庫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于它的表面層是防潮能力

59、極好的不銹鋼或鍍鋅鋼板，因此它們是不透汽的。無需進(jìn)行隔汽防潮計(jì)算。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)采用冷庫板隔熱材料為硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，庫板內(nèi)外板采涂料鋼板，隔熱材料厚度為180 mm。不計(jì)庫板內(nèi)外涂料鋼板的熱阻，則可按下式計(jì)算傳熱系數(shù)K [W/m2?℃]</p><p>　　所以本設(shè)計(jì)所用隔熱板的傳熱系數(shù)為</p><p>　　3.3 冷間冷負(fù)荷計(jì)算<

60、/p><p>　　現(xiàn)階段，我國的《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》的適用范圍，注明庫體的容積在500 m3以上， 而中小型裝配式冷庫的庫體容積多在500 m3以下，絕大多數(shù)又都在100 m3以下。其冷庫冷負(fù)荷的計(jì)算應(yīng)與規(guī)范冷庫的計(jì)算有所不同，因此我們可選用下列參數(shù)設(shè)計(jì)：</p><p>　　1) 環(huán)境溫度取32℃，相對(duì)濕度為85%；</p><p>　　2) 冷庫溫度：L 級(jí)：+ 5～-

61、 5℃；D 級(jí)：- 10～- 20℃；J 級(jí)：- 25℃；</p><p>　　3) 進(jìn)貨溫度：L 級(jí): + 32℃；D 級(jí)與J 級(jí): -5℃；</p><p>　　4) 每天進(jìn)庫量為有效容積的12% ~ 20%；</p><p>　　5) 制冷壓縮機(jī)工作時(shí)間系數(shù)為50%~ 70%。</p><p>　　根據(jù)上述的假設(shè)與《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》中的冷

62、卻設(shè)備負(fù)荷原理進(jìn)行計(jì)算；</p><p>　　由《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，庫房的冷卻設(shè)備的負(fù)荷為：</p><p>　　式中： Qq —庫房冷卻設(shè)備熱負(fù)荷(W)；</p><p>　　Q1—隔熱板材的傳熱量(W)；</p><p>　　Q2—貨物熱量(W)；</p><p>　　Q3—通風(fēng)換氣熱量(W)；</p>

63、;<p>　　Q4—電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)熱量(W)；</p><p>　　Q5—操作熱量( KW)；</p><p><b>　　p—負(fù)荷系數(shù)。</b></p><p>　　3.3.1 隔熱板結(jié)構(gòu)的傳熱量Q1</p><p>　　中小型裝配式冷庫一般可不考慮太陽的輻射熱，故隔熱板結(jié)構(gòu)的傳熱量Q1可由下式計(jì)算：<

64、;/p><p>　　式中： K—隔熱結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(W/ m2?℃) ；</p><p>　　A—隔熱板的傳熱總面積( m2)；</p><p>　　tn—庫體內(nèi)的計(jì)算溫度( ℃)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)對(duì)于1號(hào)、2號(hào)冷藏間，A中有一內(nèi)墻兩冷間共用，忽略它的傳熱量，傳熱面積按中心線尺寸計(jì)算，又圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分厚度相同則：</p>

65、<p>　　A=[2×(7.5-0.18)(5.4-0.18)+2×(7.5-0.18)(2.6-0.18) +(5.4-0.18)(2.6-0.18)]=124.48 m2</p><p>　　所以對(duì)于1號(hào)、2號(hào)冷藏間：</p><p>　　Q11=Q12=0.1687×124.48×(32+15)=987.0 (W)</p>

66、;<p>　　所以總的維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量Q1為1974W。</p><p>　　3.3.2 貨物熱量Q2的計(jì)算</p><p>　　按《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》得:</p><p>　　式中： Q2a—食品的熱量(W)；</p><p>　　Q2b—包裝材料、運(yùn)載工具熱量(W)；</p><p>　　Q2c—貨物冷卻

67、時(shí)的呼吸熱(W)；</p><p>　　Q2d—貨物冷藏時(shí)的呼吸熱量(W)；</p><p>　　為簡化計(jì)算，據(jù)大量此類冷庫的實(shí)際設(shè)計(jì)與使用效果，此次設(shè)計(jì)冷間溫度為-15℃，且冰淇淋以及凍肉、禽兔等 不產(chǎn)生呼吸熱，因此均不進(jìn)行計(jì)算貨物熱量</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　對(duì)1號(hào)冷藏間，

68、儲(chǔ)存貨物為冰淇淋制品，進(jìn)貨溫度設(shè)為=-8℃，查《食品的比焓表》得h11=62.4 (kJ/kg)，h21=19.7 (kJ/kg)。取冷間日進(jìn)貨量=5%×G1=5%×37.5(t)=1875 kg，降溫時(shí)間取T=24 h，取B=0.1，=1.47。所以</p><p>　　對(duì)2號(hào)冷藏間，儲(chǔ)存貨物為肉類食品，取B=0.1，=0.42查《食品的比焓表》取 h21= 37.3(kJ/kg)，h22=

69、12.2 (kJ/kg)。取冷間日進(jìn)貨量Gh2=5%×G2=5%×20(t)=1000 kg，降溫時(shí)間為T=24h。所以</p><p>　　所以總的貨物熱量Q2為1242.88W。</p><p>　　3.3.3 通風(fēng)換氣量Q3的計(jì)算</p><p>　　對(duì)于中小型裝配式冷庫，其食品一般均為短期貯藏，由于通風(fēng)換氣熱量只適用于貯存有呼吸的食品的

70、冷藏間，有操作人員長期停留的冷間如加工間、包裝間等，應(yīng)計(jì)算操作人員需要新鮮空氣的熱量，其余冷間可不計(jì)，故在此設(shè)計(jì)中通風(fēng)換氣熱量為0，也即是Q3=0 </p><p>　　3.3.4 電機(jī)運(yùn)行熱Q4的計(jì)算</p><p>　　中小型裝配式冷庫的冷卻系統(tǒng)很少采用排管式蒸發(fā)器，大多數(shù)都使用冷風(fēng)機(jī)，因此此熱量應(yīng)考慮，按《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算：</p><p>　　式中：

71、 N—電機(jī)額定功率( KW)；</p><p>　　ζ—熱轉(zhuǎn)化系數(shù)( 取1) ；</p><p><b>　　Ρ—電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)。</b></p><p>　　冷風(fēng)機(jī)配用電機(jī)取1，對(duì)冷間其它電機(jī)可每晝夜操作8小時(shí)計(jì)，即P= 8/ 24=0.33。</p><p>　　表3.6 DJ、DD、DL 系列冷風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)&

72、lt;/p><p>　　1號(hào)冷間選取DD-2.8/15的冷風(fēng)機(jī)，它的風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為2×90W=0.18kW；2號(hào)冷間選擇DD-2.2/12的冷風(fēng)機(jī)，它的風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為2×90W=0.18kW。</p><p>　　所以對(duì)于1號(hào)冷間，其電機(jī)運(yùn)行熱為</p><p>　　2號(hào)冷間，其電機(jī)運(yùn)行熱為</p><p>　　所以總的電

73、機(jī)運(yùn)行熱為2700W。</p><p>　　3.3.5 冷間操作熱量Q5的計(jì)算</p><p>　　由于設(shè)計(jì)條件已確定，則庫內(nèi)外空氣的焓差及庫內(nèi)空氣密度均為定值；同時(shí)在《小型制冷裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P352查到在計(jì)算負(fù)荷時(shí)，由于缺乏資料難以確定操作熱，這時(shí)可近似取，對(duì)小型制冷裝置應(yīng)取最大值，故每間冷藏間的操作熱</p><p><b>　　冷間總操作熱量<

74、;/b></p><p>　　表3.7 冷間冷負(fù)荷匯總</p><p>　　3.3.6 冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算冷間冷卻設(shè)備冷負(fù)荷是為了確定冷間冷卻設(shè)備的蒸發(fā)面積。這個(gè)負(fù)荷計(jì)算，是在冷間各項(xiàng)耗冷量計(jì)算的基礎(chǔ)上，以每個(gè)冷間為單位進(jìn)行匯總得來的，但在匯總時(shí)并不是上述幾項(xiàng)耗冷量指標(biāo)的簡單的疊加。因?yàn)?，在分?xiàng)計(jì)算上述耗冷量指標(biāo)時(shí)并沒有考慮到

75、食品放熱的不平衡性，而是把降溫過程簡單的作為一直線關(guān)系，事實(shí)上食品降溫并非簡單的直線關(guān)系。一方面，隨著降溫過程的不斷進(jìn)行，食品與冷間溫差在不斷減小，所放出的熱量在不斷減少；另一方面，食品放熱和食品的比熱容也有密切的關(guān)系，食品在凍結(jié)點(diǎn)以下比熱容是隨著溫度的降低而顯著減小的。所以食品在降溫過程中，所放出的熱量是隨溫度和食品內(nèi)水分的形態(tài)的變化而變化的。所以在計(jì)算冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷時(shí)，須對(duì)耗冷量進(jìn)行修正，對(duì)中小型裝配式冷庫其計(jì)算公式如公式（6）。

76、其中負(fù)荷系數(shù)p，冷卻間和凍結(jié)間取1.3，其他冷間取1，本次設(shè)計(jì)中1號(hào)冷間p1取1，2號(hào)冷間p2取1。</p><p>　　所以1號(hào)冷間冷卻設(shè)備制冷量為Qq1=Q11+Q21+Q41+Q51=2510.78W；2號(hào)冷間冷卻設(shè)備制冷量為Qq2=Q12+Q22+Q42+Q52=1855.7W。</p><p>　　3.3.7 冷庫機(jī)械負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　機(jī)械

77、負(fù)荷是選擇壓縮機(jī)的依據(jù)。冷庫耗冷量是按最不利條件的生產(chǎn)條件求出的，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，各種不利因素同時(shí)出現(xiàn)的情況一般較小。同時(shí)，不同溫度的庫房之間的熱量交換來說是相互抵消的。這樣，如果以最大耗冷量作為制冷壓縮機(jī)負(fù)荷，勢必會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。因此，在計(jì)算機(jī)械負(fù)荷時(shí)，應(yīng)按不同溫度系統(tǒng)來匯總，并且應(yīng)該對(duì)按不同蒸發(fā)溫度匯總的各項(xiàng)冷庫類別進(jìn)行修正，對(duì)各項(xiàng)耗冷量都乘以不同的修正系數(shù)，以免選配的制冷機(jī)組較大。</p><p>

78、　　中小型裝配式冷庫其貨物進(jìn)出頻繁，進(jìn)貨溫度較高，因而對(duì)此類冷庫，其機(jī)械負(fù)荷中的各項(xiàng)熱量不再進(jìn)行修正，但必須取一個(gè)安全系數(shù)，系數(shù)可取1.5，所以</p><p>　　式中：—冷庫機(jī)械負(fù)荷(W)。</p><p>　　所以此次設(shè)計(jì)中的冷庫機(jī)械負(fù)荷=1.5×(Qq1+Qq2)=6549.72W=7kW。</p><p>　　3.4 冷卻設(shè)備的選型設(shè)計(jì)計(jì)算&l

79、t;/p><p>　　冷卻設(shè)備是在制冷系統(tǒng)中產(chǎn)生冷效應(yīng)的低壓換熱設(shè)備，它利用制冷劑液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后在較低溫度下蒸發(fā)，吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，使被冷卻介質(zhì)的溫度降低。由于制冷劑流經(jīng)冷卻設(shè)備時(shí)吸熱蒸發(fā)，故冷卻設(shè)備又稱為蒸發(fā)器。</p><p>　　光管蛇形蒸發(fā)排管由于體積笨重、耗管材多、除霜操作不方便、占空間大等缺點(diǎn), 不適用于中小型裝配冷庫。而強(qiáng)制對(duì)流冷風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、庫體降溫速度快,

80、 除霜方便、安裝快捷等的優(yōu)點(diǎn)。因此，中小型裝配冷庫的冷卻設(shè)備基本上都選擇冷風(fēng)機(jī)。</p><p>　　冷卻設(shè)備的選型計(jì)算是根據(jù)各冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷分別選配冷卻設(shè)備或另行設(shè)計(jì)適宜的冷卻設(shè)備裝置，不論是選型還是另行設(shè)計(jì)，都需要先計(jì)算出冷風(fēng)機(jī)冷卻面積A (m2)，其計(jì)算公式如下</p><p>　　式中：—冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷(W)；</p><p>　　K—冷風(fēng)機(jī)的傳熱系數(shù)(

81、W/ m2?℃)；</p><p>　　A—蒸發(fā)器換熱面積( m2)；</p><p>　　—庫溫與蒸發(fā)溫度的溫差。</p><p>　　冷風(fēng)機(jī)傳熱系數(shù)K的影響因素有很多，如風(fēng)速、溫差、蒸發(fā)溫度、霜層厚度及相對(duì)濕度等，其K值根據(jù)實(shí)測由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)的論述，這里摘錄兩個(gè)表供參考( 見表3.8、3.9) 。</p><p>　　表3.

82、8 迎面風(fēng)速2.5 m/ s的傳熱系數(shù)</p><p>　　表3.9 各種迎面風(fēng)速的修正系數(shù)</p><p>　　此次設(shè)計(jì)中庫溫為-15℃，為7℃，對(duì)1號(hào)冷間K取迎面風(fēng)速為2.5m/s、翅片距離為6mm時(shí)的傳熱系數(shù)為25.5（W/m2?℃）。所以1號(hào)冷間的冷卻面積為</p><p>　　2號(hào)冷間K取迎面風(fēng)速為2.5m/s、翅片距離為6mm時(shí)的傳熱系數(shù)為25.5（

83、W/m2?℃）。所以2號(hào)冷間的冷卻面積為</p><p>　　冷風(fēng)機(jī)在不同工況下運(yùn)行時(shí)其制冷量是不同的，它的制冷量與庫溫與蒸發(fā)溫度（稱它為進(jìn)風(fēng)溫差Δt）、制冷劑的種類和冷庫內(nèi)空氣的相對(duì)濕度φ等有關(guān)。但在實(shí)際使用條件下的制冷量Q0與系列冷風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)表中的名義制冷量Q0n關(guān)系如下</p><p>　　式中： CF—冷風(fēng)機(jī)工況的修正系數(shù)，CF值可以查表3.10。</p><

84、p>　　表3.10 DD和DJ系列冷風(fēng)機(jī)的名義制冷量的修正系數(shù)CF</p><p>　　1號(hào)冷間選取DD-2.8/15的冷風(fēng)機(jī)，它的名義制冷量Q0n為2800W；2號(hào)冷間選擇DD-2.2/12的冷風(fēng)機(jī)，它的名義制冷量Q0n為2200W。所以實(shí)際使用條件下的制冷量Q01=1.08×2800=3024W>2510.78W，選擇的冷風(fēng)機(jī)合適。Q02=1.08×2200=2376W>

85、;1855.7W，選擇冷風(fēng)機(jī)合適。</p><p>　　3.5 循環(huán)熱力計(jì)算</p><p>　　3.5.1 制冷系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　制冷劑的選擇</b></p><p>　　制冷劑是制冷機(jī)中的工作介質(zhì)，稱為制冷劑或制冷工質(zhì)，它在制冷系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，制冷劑在循環(huán)流動(dòng)中，通過自己的熱力狀態(tài)的變

86、化與外界發(fā)生能量交換，從而實(shí)現(xiàn)制取冷量的目的。制冷劑的選擇應(yīng)該具備安全、可靠、易得、價(jià)廉。具體如下：</p><p>　　(1) 臨界溫度較高，在常溫或制冷溫度下能夠液化。</p><p>　　(2) 在蒸發(fā)器和冷凝器內(nèi)制冷劑的壓力要適中。即要求在蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓力最好和大氣壓力相近并稍高于大氣壓力。而在冷凝器中制冷劑的壓力不應(yīng)過高，這樣能減少制冷設(shè)備承受的壓力，同時(shí)可降低對(duì)冷凝器密封性

87、的要求，從而減少金屬消耗量和降低制冷劑滲透的可能性。</p><p>　　(3) 單位容積制冷量要大。對(duì)于一臺(tái)壓縮機(jī)在一定的工況下，如果所用的制冷劑的單位容積制冷量大，則其制冷量也就大；而要求產(chǎn)生同樣的制冷量時(shí)，若制冷劑的單位容積制冷量大，其制冷劑的循環(huán)量就小，所以其壓縮機(jī)和系統(tǒng)的尺寸就可以大大減小。</p><p>　　(4) 凝固溫度要低。以避免制冷劑在蒸發(fā)溫度下凝固。</p&g

88、t;<p>　　(5) 粘度和密度要小，以保證制冷劑在系統(tǒng)中的流動(dòng)阻力損失小。</p><p>　　(6) 導(dǎo)熱系數(shù)要高，可以提高各個(gè)換熱器制冷劑側(cè)的換熱系數(shù)。</p><p>　　(7) 與潤滑油的溶解性要與所要求的相適應(yīng)。</p><p>　　(8) 等熵指數(shù)要小，可使壓縮過程耗功減小，壓縮終了時(shí)氣體的溫度不致過高。</p><

89、p>　　(9) 液體比熱容小，可使節(jié)流過程損失減小。</p><p>　　(10) 不燃燒，不爆炸，無毒，對(duì)金屬不起腐蝕作用，與潤滑油不起化學(xué)作用，高溫下不分解，對(duì)人體無毒害。</p><p>　　(11) 價(jià)格便宜，便于獲得。</p><p>　　低溫冷凍技術(shù)在商業(yè)及工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，比如商用制冰系統(tǒng)、超市冷凍柜、大型冷庫、冷凍車船等。商用壓縮式冷凍機(jī)組所

90、采用的制冷劑包括R22、R404A 和R507A。R502作為曾經(jīng)廣泛的低溫制冷劑，由于其含有破壞臭氧層HFC 和HCFC，已經(jīng)被禁止使用。R22作為R502的短期替代勢必只是折中辦法，R22對(duì)大氣臭氧層也有破壞作用，屬于《蒙特利爾議定書》規(guī)定的要淘汰物質(zhì)，也正在加快淘汰R22，發(fā)達(dá)國家最遲在2030年停止使用，發(fā)展中國家最遲在2040年停止使用。目前R404A 和R507A作為R22在低溫冷凍技術(shù)方面的替代制冷劑而受到關(guān)注。</

91、p><p>　　R404A 以及R507A 均屬于混合制冷劑，R404A 是三元近共沸混合制冷劑，其成分組成為R125 /143a /134a，比例分別為44%、52%、4%；R507A 是共沸混合制冷劑，其成分組成為R125 /143a，比例各為50%。共沸混合制冷劑在整個(gè)循環(huán)的冷凝、蒸發(fā)過程中不會(huì)出現(xiàn)因分餾而引起制冷劑成分的改變，也不會(huì)因泄漏造成制冷劑成分的變化，便于使用，近共沸混合物在制冷循環(huán)中的溫度滑移和分餾

92、都不大。表3.11列出R22、404A和R507A 的性質(zhì)。由表中各項(xiàng)數(shù)據(jù)可以看出：( 1)四種工質(zhì)均安全、無毒，對(duì)水的溶解度低。( 2) R507A 和R404A 的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)接近，均低于R22的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)，因此，從所能達(dá)到的低溫范圍，R507A 以及R404A 要比R22 更廣。( 3) 從臨界溫度上看，R507A 以及R404A 要比R22 低，臨界壓力較低，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于高溫環(huán)境應(yīng)采取措施。所以綜合考慮，此次設(shè)計(jì)選用R404A制冷劑。&

93、lt;/p><p>　　表3.11 三種制冷劑性質(zhì)對(duì)照</p><p>　　3.5.2 制冷機(jī)組的選定</p><p>　　近年來，隨著空調(diào)和制冷技術(shù)的不斷發(fā)展，許多生產(chǎn)廠家制造出能直接為制冷和空調(diào)工程提供冷卻介質(zhì)的制冷機(jī)組。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的機(jī)組化已成為現(xiàn)代制冷裝置的發(fā)展方向。</p><p>　　制冷機(jī)組是指工廠設(shè)計(jì)和裝配的由一臺(tái)或多

94、臺(tái)制冷壓縮機(jī)、換熱設(shè)備（冷凝器和蒸發(fā)器）、輔助設(shè)備以及附帶的連接管和附件組成的整體，配上電氣控制系統(tǒng)和能量調(diào)節(jié)裝置，為用戶提供所需要的制冷（熱）和冷（熱）介質(zhì)的獨(dú)立單元。制冷機(jī)組具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，安裝簡便，質(zhì)量可靠，操作簡單和管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、冶金、機(jī)械、旅游、商業(yè)、食品加工、化工、民用建筑等領(lǐng)域。常用的制冷機(jī)組按其組成可分為壓縮冷凝機(jī)組、液體冷卻（加熱）機(jī)組、空氣冷卻（加熱）機(jī)組和低溫機(jī)組。</p>

95、;<p>　　3.5.2.1 壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　壓縮冷凝機(jī)組是采用某一給定制冷劑的一個(gè)特定的制冷劑的組合體。它是由一臺(tái)或多臺(tái)制冷壓縮機(jī)、冷凝器和制造廠提供的諸如油分離器、貯液器、過濾器等附件及必要的輔助設(shè)備組成的。類同于壓縮機(jī)的分類方式，制冷壓縮冷凝機(jī)組通常也有活塞式、渦旋式、螺桿式和離心式四大類。</p><p>　　3.5.2.2 活塞式壓縮冷凝機(jī)組

96、</p><p>　　根據(jù)使用制冷劑的不同，活塞式壓縮冷凝機(jī)組可分為氨壓縮冷凝機(jī)組和鹵代烴類制冷劑壓縮冷凝機(jī)組；根據(jù)所采用的冷凝器的冷卻方式，可分為風(fēng)冷式壓縮冷凝機(jī)組和水冷式壓縮冷凝機(jī)組；從所配置的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)上看，又可分為開啟式、半封閉式和全封閉式壓縮冷凝機(jī)組。目前開啟式冷凝壓縮機(jī)組除了在老式的食品冷藏柜、冰棒機(jī)、冷飲水機(jī)、藥品冷藏箱及小型冷庫等設(shè)備中使用外，汽車空調(diào)、冷藏車已成為其主要的應(yīng)用場合。隨著制冷和空調(diào)

97、工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，壓縮冷凝機(jī)組也逐步向半封閉式和全封閉式發(fā)展。</p><p>　　3.5.2.3 開啟式壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　開啟式壓縮冷凝機(jī)組的制冷劑為R22、R134a、R404A、R407C、R507等。根據(jù)開啟式壓縮冷凝機(jī)組在車輛空調(diào)及運(yùn)輸冷藏等不同場合的使用情況，開啟式</p><p>　　冷凝壓縮機(jī)組可分為空調(diào)用開啟式壓縮冷凝機(jī)組，其制冷

98、劑通常為R134a或R407C，冷藏用開啟式壓縮冷凝機(jī)組，其制冷劑通常為R22、R404A、R507等。</p><p>　　3.5.2.4 半封閉式壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　同開啟式壓縮冷凝機(jī)組相比較，半封閉式壓縮冷凝機(jī)組具有結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，不易滲漏，維修方便，制冷效率高，節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)。整機(jī)經(jīng)平衡調(diào)整，又可保證振動(dòng)小，噪音低，運(yùn)行平穩(wěn)可靠。半封閉式壓縮冷凝機(jī)組可以使用R

99、22、R134a、R404A和R507等制冷劑。按不同的制冷劑，半封閉式壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)溫度范圍為50~12.5℃。通常此范圍又分50~20℃為低溫制冷范圍，20~5℃為中溫制冷范圍，5~12,.5℃為空調(diào)范圍。按壓縮機(jī)型式又可分為單級(jí)半封閉壓縮冷凝機(jī)組和雙級(jí)半封閉壓縮冷凝機(jī)組。此外，半封閉式壓縮冷凝機(jī)組還可以添備油壓開關(guān)、卸載起動(dòng)裝置、能量調(diào)節(jié)裝置、水冷缸蓋、儀表盤等部件。</p><p>　　3.5.2.5

100、 全封閉式壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　全封閉式壓縮冷凝機(jī)組具有高效、安靜、可靠性高等特點(diǎn)，適合中高溫應(yīng)用，可采用R22、R134a、R404A、R507等多種制冷劑。操作時(shí)蒸發(fā)溫度最低可達(dá)到40℃，用途廣泛，可適用于空調(diào)、熱泵、干燥機(jī)制冰機(jī)及冷庫制冷等。</p><p>　　3.5.2.6 渦旋式壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　近年來隨著渦旋壓縮機(jī)技術(shù)的發(fā)展

101、，以美國谷輪公司為代表的ZFKV和ZBKC系列中低溫渦旋壓縮機(jī)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的ZR系列壓縮機(jī)的應(yīng)用極限，中溫型渦旋式壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)溫度范圍為30~12.5℃，低溫型渦旋式壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)溫度范圍為40~5℃，可采用的制冷劑有R404A、R507。</p><p>　　3.5.2.7 螺桿式壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　螺桿式壓縮冷凝機(jī)組按其壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，可分為開啟式和半封閉

102、式兩種；根據(jù)其采用的冷凝器的冷卻方式，可分為風(fēng)冷式和水冷式兩種。螺桿式壓縮冷凝機(jī)組具有結(jié)構(gòu)簡單、易損件少、耐用可靠、操作方便等特點(diǎn)，而且內(nèi)容積比和制冷量均可實(shí)現(xiàn)無級(jí)自動(dòng)調(diào)節(jié)，運(yùn)行更為經(jīng)濟(jì)可靠。</p><p>　　螺桿式壓縮冷凝機(jī)組能提供的蒸發(fā)溫度為60~5℃工況的制冷量，可廣泛的用于魚類、肉類、水果、蔬菜、乳酪等食品的冷凍冷藏和制冰等領(lǐng)域；賓館、劇場、商場、精密機(jī)械、紡織等空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域；化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、水利

103、工程、礦山、啤酒廠、制藥廠等工業(yè)制冷領(lǐng)域；以及冷藏船、漁船和一般船舶的空調(diào)、冷藏等領(lǐng)域。螺桿式壓縮冷凝機(jī)組的制冷劑通常使用R22、R717、R134a或R404A。</p><p>　　開啟式螺桿式壓縮冷凝機(jī)組通常由螺桿壓縮機(jī)、油分離器、油冷卻器、油過濾器、油泵、冷凝器、各種閥門配件及儀表控制盤等組成。</p><p>　　隨著微電腦控制技術(shù)的發(fā)展，螺桿式制冷壓縮冷凝機(jī)組也采用了全微機(jī)控制

104、。全微機(jī)控制不僅可用于控制經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還能顯示運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)，還能發(fā)出警告信號(hào)或關(guān)閉壓縮機(jī)。通過微電腦，螺桿壓縮機(jī)還可以進(jìn)行自動(dòng)的內(nèi)容積比調(diào)節(jié)，從而確保壓縮機(jī)所耗功率最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)，同時(shí)微電腦還可以通過控制滑閥裝置來調(diào)節(jié)制冷量。</p><p>　　機(jī)械負(fù)荷是指制冷壓縮機(jī)組的制冷量。由于小型冷庫的制冷壓縮機(jī)組一般設(shè)計(jì)成不是連續(xù)工作的，因此給它選用制冷壓縮機(jī)組的制冷量時(shí)應(yīng)比計(jì)算出來的冷負(fù)荷要大一些，如果

105、規(guī)定制冷裝置每天工作時(shí)間不能超過某值，即制冷壓縮機(jī)組的工作有工作時(shí)間系數(shù)的限制，選擇制冷壓縮機(jī)組時(shí)，它的制冷量考慮工作時(shí)間系數(shù)后計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中 —考慮工作時(shí)間系數(shù)后的制冷壓縮機(jī)組的制冷量，單位kW；</p><p>　　—不考慮工作時(shí)間系數(shù)時(shí)的制冷壓縮機(jī)組的制冷量，單

106、位kW；=（1.05~1.07）；</p><p>　　b—制冷壓縮機(jī)組的工作時(shí)間系數(shù)，一般在0.5~0.7之間。</p><p>　　小型冷庫選用較多的制冷壓縮機(jī)組是半封閉式的制冷壓縮機(jī)組。</p><p>　　對(duì)1號(hào)冷藏間 =（1.05~1.07），其中= 2510.78W，則取=2686.53W</p><p>　　設(shè)冷庫的工作時(shí)間

107、系數(shù)不高于0.7，則= =2686.53/0.7=3837.9W。</p><p>　　對(duì)2號(hào)冷藏間, =（1.05~1.07），其中=1855.7W，取=1985.6W,</p><p>　　設(shè)冷庫的工作時(shí)間系數(shù)不高于0.7，則= =1985.6/0.7=2836.57W</p><p>　　本設(shè)計(jì)制冷機(jī)組采用水冷式，冷凝溫度考慮氣象條件設(shè)為=39℃，當(dāng)蒸發(fā)溫

108、度=-22℃時(shí)，查表得泰州商業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的300風(fēng)冷機(jī)組比較合適1號(hào)冷藏間，同理泰州商業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的200風(fēng)冷機(jī)組適合2號(hào)冷藏間。</p><p>　　表3.12 泰州商業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的冷庫用低溫壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　表3.13 沈陽第一冷凍廠生產(chǎn)的冷庫用低溫壓縮冷凝機(jī)組</p><p>　　表3.14 S系列水冷冷凝機(jī)組</p><

109、;p>　　名義工況：冷凝溫度：+30℃；蒸發(fā)溫度：-15℃</p><p>　　表3.15 S型水冷冷凝壓縮機(jī)組</p><p>　　名義工況：冷凝溫度：+40℃；蒸發(fā)溫度：-7℃</p><p><b>　　3.6 壓縮機(jī)</b></p><p>　　3.6.1 壓縮機(jī)的分類和常見品牌</p>

110、<p>　　壓縮機(jī)為制冷系統(tǒng)中的核心設(shè)備，只有通過它將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，把低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫高壓氣體，才能保證制冷的循環(huán)進(jìn)行。容積式壓縮機(jī)：靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。</p><p>　　3.6.1.1 往復(fù)活塞式壓縮機(jī)</p><p>　　往復(fù)活塞式：靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變汽缸的工作容積。</p><p><b&

111、gt;　　依外部構(gòu)造分為：</b></p><p>　　(1) 全封閉：制冷量小于60KW，多用于空調(diào)機(jī)和小型制冷設(shè)備中。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)和運(yùn)動(dòng)部件封閉在同一空間里，結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，躁聲低。但功率較小，不易維修。</p><p>　　常見品牌：法美巴西TECUMSEH泰康，法MANEUROP美優(yōu)樂，COPELAND谷輪﹑BRISTOL布里斯托，丹麥DANFOSS丹佛斯，意大利EM

112、BRACO恩布拉克﹑ELECTRLUX伊萊克斯，日本HITACHI日立﹑NATIONAL松下﹑TOSHIBA東芝﹑SANYO三洋，MATSUSHITA三菱﹑DAKIN大金，韓LG，中國春蘭等。</p><p>　　(2) 半封閉：制冷量60～600KW，可用于各種空調(diào)﹑制冷設(shè)備中。由曲軸箱機(jī)體與電機(jī)外殼共同構(gòu)成密閉的空間，工作穩(wěn)定壽命長，制冷能力較大，可用于多種工況，可維修，但躁聲稍高。分為單級(jí)壓縮型（常規(guī)型，碟