毕业设计论文低温冷库设计.doc

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1、 本科毕业设计（论文）题 目 200m3 -15低温冷库 学生姓名 专业班级 热能与动力工程 学 号 院 （系） 能源与建筑环境工程学院 指导教师 完成时间 2014年5月25日 河南城建学院本科毕业设计 摘要摘 要为了满足各地区食品的储藏，各地区均建立各型食品冷藏库以满足不同种类食品的储藏，该设计为200m-15低温冷库设计。冷藏库是在特定的温度和相对湿度条件下，加工和贮存食品、供液原料、生物制品以及医药等物资的专用建筑物。而食品冷藏库是食品联合加工厂的一个组成部分，其所处地理位置及其各构成部分直接影响当地人民生活的健康与食品需求。该设计通过对平顶山地区的气象、地理及实际冷库实用等条件，对冷

2、库的平面、围护结构、冷却设备和机械负荷、制冷机房及冷却水系统等进行设计计算。冷藏库设计首先采集设计地区气象、地理等实际资料，后依次对冷库平面所包含的公称体积、高度、冷间分部；围护结构中的隔热材料选择排布、冷藏门，冷却设备负荷、机械负荷、冷间的空气分配系统和通风换气；制冷设备选择、制冷机房及其设备排布；冷却水系统等进行计算设计，并最后得出设计结论。关键词 装配式冷库，冷风机，制冷压缩冷凝机组II河南城建学院本科毕业设计 AbstractAbstractIn order to meet the regional food storage, various regions are establish

3、ed for each type of food cold storage to meet the needs of different types of food storage, the design for the 200m -15 low temperature cold store design.冷藏库是在特定的温度和相对湿度条件下，加工和贮存食品、供液原料、生物制品以及医药等物资的专用建筑物。而食品冷藏库是食品联合加工厂的一个组成部分，其所处地理位置及其各构成部分直接影响当地人民生活的健康与食品需求。Cold storage is in a specific temperature

4、 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 processing factory, its geographical location and components directly affect health and food need

5、s of the local peoples life.该设计通过对平顶山地区的气象、地理及实际冷库实用等条件，对冷库的平面、围护结构、冷却设备和机械负荷、制冷机房及冷却水系统等进行设计计算。冷藏库设计首先采集设计地区气象、地理等实际资料，后依次对冷库平面所包含的公称体积、高度、冷间分部；围护结构中的隔热材料选择排布、冷藏门，冷却设备负荷、机械负荷、冷间的空气分配系统和通风换气；制冷设备选择、制冷机房及其设备排布；冷却水系统等进行计算设计，并最后得出设计结论。Should design that the cold storage is pragmatic by meteorological p

6、henomena , 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 , equipment and machinery hedging structure , cooling down secretly scheming against. The cold

7、 storage designs that the primo collects actual data such as meteorological phenomena , geographical feature designing area , the queen is allotted a headquarter in proper order to nominal volume , altitude , cold room contained by cold storage flat surface; Heat-barrier material in hedging structur

8、e chooses row of cloth , refrigerates the door, equipment load , machinery load , cold room air cooling down assign system and the aeration being ventilated; Refrigeration equipment chooses cloth , refrigeration machine room and their equipment arranges; Chilled water system waits to carry out the d

9、esign secretly scheming against , then at last reaches and the design conclusion.Keywords fabricated cold, fan, compressor condensing unit河南城建学院本科毕业设计 目录目 录摘 要IABSTRACTII第一章 设计的初始资料11.1设计目的11.2 设计题目11.3 设计原始数据1第二章 装配式冷库的相关资料22.1 装配式冷库简介22.2 支撑结构的选择32.3 冷库板的材料选择42.4 冷库门52.4.1 冷库门的基本要求52.4.2 冷库门的分类及特点

10、62.4.3 冷库门的选择6第三章 冷库的设计计算73.1 库体几何参数计算73.1.1 冷间设计73.1.2 冷冻冷藏库储量的计算83.1.3 冷库隔热板计算93.1.4 冷库外形尺寸的设计103.2 隔热板传热系数计算103.3 冷间冷负荷计算113.3.1 隔热板结构的传热量Q1123.3.2 货物热量Q2的计算123.3.3 通风换气量Q3的计算133.3.4 电机运行热Q4的计算143.3.5 冷间操作热量Q5的计算143.3.6 冷间冷却设备负荷的计算153.3.7 冷库机械负荷的计算153.4 冷却设备的选型设计计算163.5 循环热力计算183.5.1 制冷系统方案的设计183

11、.5.2 制冷机组的选定203.6 压缩机293.6.1 压缩机的分类和常见品牌292.6.2 各种压缩机的应用范围和制冷量大小313.6.3 双级压缩机选择333.7 冷凝器343.7.1 强制通风空气冷却式冷凝器的结构353.7.2 空冷式冷凝器的结构参数的选择及计算373.8 辅助设备选型计算373.8.1 贮液器373.8.2 干燥器和过滤器的选型393.8.3 制冷系统用分液器的选型403.8.4 回热器413.9 节流机构选择计算423.9.1 常用节流机构433.9.2 节流机构的工作原理及特性分析433.9.3 热力膨胀阀的选择43第四章 零部件选择474.1 温度控制仪选择4

12、74.2 压力控制器选择47总 结51参考文献52致 谢5353河南城建学院本科毕业设计 第一章 设计的初始资料第一章 设计的初始资料1.1设计目的毕业设计设计是大学阶段最后一个环节，同时也是工科类专业教学的必不可少的重要环节之一，是对学生在校期间所学专业知识的全面总结和综合检验。通过毕业设计了解建筑环境与设备工程专业的设计内容、程序和基本原则，熟悉设计计算的步骤和方法，培养学生的识图和制图能力，引导学生学会查找设计规范和设计手册，初步了解本专业的主要设备、附件及材料，全面提高学生进行实际工程设计的能力，为即将投入社会工作做好准备。参加制冷技术毕业设计的学生，通过设计要求掌握有关冷藏库制冷工艺

13、设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。1.2 设计题目200m3 -15低温冷库设计1.3 设计原始数据(1）按照冷库设计规范，配置所需的冻结间和预冷间。(2）设计环境条件：参照平顶山地的气候条件。夏季室外空气调节日平均温度：31.3；夏季室外通风室外计算温度：32；夏季空调室外计算湿球温度：28；夏季室外最热月平均温度：35.5；室外最热月月平均相对湿度：80；夏季室外通风计算相对湿度：62；大气压力：夏季：99.48kPa；冬季101.63kPa。河南城建学院本科毕业设计 第二章 装配式冷库的相关资料第二章 装配式冷库的相关资料2.1 装配式冷库简介装配

14、式冷库是由预制的隔热板拼装而成的一种冷库。装配式冷库重量轻，结构紧凑，安装快，美观卫生，越来越受到用户的青睐，特别在中小型的冷库建造中，组装库逐渐取代了以稻壳、矿渣棉、软木为隔热层的土建冷库。目前，我国的装配式冷库主要广泛应用于肉、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。根据预制隔热板与主框架结构的相对位置可分为室内库、内结构库、外结构库三大类，内结构和外结构统称为室外用装配式冷库。室内库是在原有的建筑物内由预制隔热板拼装而成的冷库，没有或有简易的钢结构支撑体系。由于库体处在原有建筑物内，使其围护结构免受太阳光直射，不直接受外界风雪的影响，对库体的使用寿

15、命及使用效果较有利，但受原有建筑物的限制，其规模及平面布置受到影响，一般情况下其库容都在100吨以下。内结构装配库是主框架结构在库体预制隔热板内，库体预制隔热顶板铺在主框架横梁上，立板通过墙梁固定在主框架柱外侧。内结构优点：内框架钢结构处于恒温，降温后结构变形可以稳定。库体平面组合比较灵活，维修工作量小。便于制冷电气等设备的安装。缺点：库内利用率及制冷配风效果受影响。库内框架钢结构处在低温下工作，对钢材的材质及连接节点要求较高。地面隔热层及库体隔热施工安装时须另行采取防雨措施。由于库容的利用及制冷配风效果的要求，内框架横梁只能采用实腹梁，限制了库体的跨度及开间。外结构装配库是指主框架结构在库体

16、预制隔热板外，库体顶隔热板吊在主框架结构横梁或擦条上，立隔热板通过墙梁固定在主框架结构立柱内，屋面采用压型板库体隔热板顶形成通风层。优点：库容得到充分利用并使制冷效果较好。屋面通风层高度高，空间大，便于屋面安装、维修以及布置制冷、水、电管线，同时避免库体隔热板受外界气候的直接影响。先施工外框架及屋面可解决雨季施工问题。缺点：外框架结构直接受外界影响较大，维修工作量大。制冷、电气设备安装问题复杂化。吊平顶构件增多。 装配式冷库特点： (l) 保温性能好。冷库隔温材料采用硬质聚氨醋泡沫塑料，其隔温性能优于其他材料，其低吸水率的特点，延长了库体寿命，降低了使用成本。 (2) 安装方便。库板是按设定的

17、模数生产，板与板之间预埋了偏心钩，安装特别方便，安装场地只要通风良好，无其它特殊要求。 (3) 建造工期短，见效快。建造的冷库只要按要求将基础做好，库板安装很快就可完成。 (4) 冷库增容、分割方便。由于库板是采用偏心钩锁紧的方式连接，安装及拆卸十分方便，用户可以按生产和发展需要任意分割、增容或搬迁。 (5) 外形美观。库板是用先进的进口设备生产，内外采用压型涂塑钢板，外贴透明塑料薄膜，外表光滑、清洁、美观。 (6) 性能稳、用电省、噪音低。 (7) 制冷效果好。冷库配用了高效换热的冷风机、进口的膨胀阀和自控系统，使冷库制冷效果好，有效体积增加，故障率降低，使用寿命加长。 (8) 操作方便，安

18、全可靠，温度控制准确。2.2 支撑结构的选择中小型装配式冷库按其承重形式可分为骨架承重式结构与自承重式结构。自承重式结构的库体,其宽度一般不超过6米,库体内外均没有任何的支承结构,蒸发系统甚至机组都是由板材承载。这种结构的库体容积利用率很高,制冷设备的配风效果好,安装时间短,其尺寸变化灵活,适用于空间较小的各种场地,而且场地一般不需作任何特别处理。骨架承重式结构又分为内结构式库体与外结构式库体。内结构式的优点是钢结构处于恒温,框架变形小,结构维修工作量小,便于制冷、电气设备的依托安装。其缺点是库内利用率受影响,屋架采用实腹工字木梁,使库房跨度受到限制,且影响制冷设备的配风效果,阻碍货物进出库体

19、的灵活性。在跨度较大时,可采用连续支承柱,而托木梁可分段接驳。外结构式库体则库内容积利用率高,有助于制冷设备的配风效果,屋架跨度大。固定基础由于做在库外,因此可做得相当紧固,也可同时用作屋面支承,以保护库体。其缺点是结构框架易受气候影响,变形较大,吊装隔热板的构件增多,现场安装工作量增大,板材的组合安装不灵活,库内冷却系统、电气设备的安装依托复杂。其支持柱基础可做成柱式,其它与内结构式基本相同。支撑结构既要使结构安全可靠地满足使用要求，又要最大限度地节约和合理使用材料，以降低造价。室内库的库容较小，通常采取自承重结构。此时，隔热板就是承重结构，无需另加支撑件。室外库采用钢结构承重承重结构采用的

20、钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证。承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700和低合金高强度结构钢GB/T1595的规定。碳素结构钢易于冶炼和轧制，价格低廉，除了有适中的强度外，其具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不进行热处理，能够满足一般工程构件的要求，所以应用广泛。例如，工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等。低合金结构钢也称低合金高强度钢，是在普通钢中加入微量元素，具有较好的综合力学性能。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准

21、的规定和要求。因此综上所述，本装配式冷库设计中库体结构选用自承重式。冷库底部采用Q235型钢通风结构。2.3 冷库板的材料选择装配式冷库的库板也即冷库的隔热层，其基本结构有三部分组成，金属或玻璃钢层面与泡沫塑料芯层。金属层面为轧制瓦楞板，国内有常用的下列四种。（1） 铝合金板 厚度0.81.0mm，表面可扎花或阳极氧化处理，也可以不处理，铝合金不应与食品长期直接接触。（2） 镀锌钢板 厚度0.40.8mm，镀锌钢板不允许与食品长期直接接触。（3） 涂料钢板 基材是厚度为0.40.8mm的冷连轧低碳钢板，经镀锌后外涂聚酯塑料，这种板材可以与食品直接接触，符合国际卫生检验标准。（4） 不锈钢板 厚

22、度为0.40.6mm，常用与要求较高的室内用装配式冷库；这种板材表面可进行扎花，外观极好、无锈蚀、易清洗、可与食品直接接触，符合国际卫生检验标准。芯层材料有硬质聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料两种。聚氨醋复合板是以阻燃型硬质聚氨醋泡沫塑料作芯材, 以彩色涂层钢板或铝板为面材, 通过发泡连续成型。它质量轻、强度高, 具有隔热、防水、装饰等功能于一体, 是一种易于生产、施工、安装的多功能新型建筑材料。可以应用于工业厂房、仓库、体育场馆、民用住宅、别墅、活动板房与组合式冷库等建筑。金属面聚苯乙烯夹芯板是以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料作芯材, 以彩色钢板为面材, 用粘结剂复合而成的金属面夹芯板。它集轻质

23、、高强、隔热、防水、装饰于一体, 是一种易于生产、施工、安装的多功能新型建筑板材。主要用于工业厂房、商业性设施作屋面板与墙板、冷库的墙面与吊顶板等。综上所述，本次设计隔热板金属面板选用0.8mm的涂料钢板，芯层材料选用硬质聚氨酯泡沫塑料。2.4 冷库门冷库门是冷库重要的组成部分之一，其主要的功能是在最大程度降低冷量损失的基础上，允许货物自由方便地储存和进出，同时保证工作人员的安全出入。2.4.1 冷库门的基本要求(1) 具有良好的隔热性能、气密性能、减少冷量损失。门扇与门框的密封性要好，门扇与门框之间要用压缩性大、隔热性能好、密封性强的特制橡胶密封圈密封。(2) 轻便、启闭灵活有一定的强度。除

24、门扇本身要用高强质轻的材料制作外，其门锁、门轴、铰链等也要灵活轻便。(3) 设有防冻结或防结露设施。如在冷库门，框与门封面接触部位，设置电热装置等。(4) 坚固、耐用和防冲撞。有动力装卸设备的冷库库门，在门洞两旁应增设1.2m高的金属防护栏或防护板。(5) 设置应急安全灯及操作人员被误锁库房的呼救信号设备。电动、气动和液压自动门应设闭关保护。(6) 能有效地防止产生“冷桥”。其冷间进出门口地坪除防止“冷桥”产生外，还应能承受装卸设备作业的重量。2.4.2 冷库门的分类及特点冷库门可按冷间的性质分类，分为高温冷库门、低温冷库门和气调冷库门等。常用的分类方式，是以冷库门的结构和开启形式及冷库门的启

25、闭动力等来分类。嵌入式冷库门密封性好，不易变形，但结构比较复杂，制作精度要求高，一旦变形容易结冰，不易维修，且只有平开一种开门形式。外贴式冷库门外形简单，开启形式多、使用范围广、防冻防露设施安装简单，且库门本身操作维修方便，对于相同门洞的门扇尺寸，较嵌入式大。目前除了用于冰块、冰淇淋等货进出的小型冷库门仍采用嵌入式冷库门外，外贴式冷库门的应用已十分广泛。关于电动、气动和液压三种形式的冷库门，均作为自动型冷库门，各有其优缺点，但相对而言，电动冷库门安装更简单方便。2.4.3 冷库门的选择本次小型冷库设计选择手动式冷库门。手动式冷库就门扇的基本操作、门板板面及隔热材料非常简单，容易操作。电动式在结

26、构上，必须考虑门开关和卸锁脱险装置，防止误关门而引起事故，并设有安全运行与操作设施。电动式冷库门，当发生停电或故障时，可采用手动启、闭，又在门内侧装有卸锁脱险装置，门扇与门框密封处还装有自限温电热丝带，以防结霜或冻结，但在安装上比较麻烦。手动式冷库门分为单扇和双扇。本次设计即选择手动冷库门单扇，门洞尺寸为宽度是900mm，高度是2000mm。同时为了减少库内、外热湿交换，方便装卸作业在门洞的上方设置空气幕。河南城建学院本科毕业设计 第三章 冷库的设计计算第三章 冷库的设计计算3.1 库体几何参数计算3.1.1 冷间设计冷间设计温度设定冷间内货物的冷藏设计温度，应根据保证该货物质量的冷藏工艺的最

27、佳“ 三T”指数范围来合理地确定，因此原则上每个冷间的冷藏温度是根据货物的不同而变化的。根据冷库适应全球经济和改革开放后的市场，建议如下表的温度区域（供参考），随着专业化冷库建设，冷库内每个冷间的温度应趋同。表3.1冷间使用的温度和相对湿度冷间名称室温/相对湿度/(%)适用食品范围冷却间0-肉、蛋等冷冻间-18-23-肉、禽、冰蛋、蔬菜、冰淇淋等-23-30鱼、虾等冷却物冷藏间08590冷却后的肉、禽-208085鲜蛋-119095冰鲜鱼、大白菜、蒜台、葱头、胡萝卜、甘蓝等028590苹果、梨等248590土豆、桔子、荔枝等188595柿子、菜豆、黄瓜、番茄、菠萝、柑桔等11128590香蕉等

28、冻结物冷藏间-15-208590冻肉、禽、兔、冰蛋、冻果蔬、冰淇淋等-18-239095冻鱼、虾等贮冰间-4-10-块冰表3.2 冷库设计温度（参考值）项目冷库设计温度（）储存产品超低温冷库-45-65金枪鱼冷冻库-25-38冰激凌、大马哈鱼等经济货品-18-25冻结鱼、肉、冷冻食品等大宗食品冷藏库-2-10熏制品、奶油、奶酪、火腿、咸鱼子高温冷库-25新鲜水果、蔬菜、米、茶、酒类、奶制品等1015本设计题目为200m3 15低温冷库，从表3.1、3.2可以看出，在-15时即可以储存冰激凌又可以储存冻肉、禽、兔等食品，又冰激凌和肉类食品如果长期储存在一起可能会影响冰激凌的口感等，所以需要设计冷

29、库分为两个冷间。一个冷间用于储存冰淇淋制品的冷冻冷藏间（下文中都用1号冷间），容积为100m3；另一个冷间为储存肉类食品的冻结冷藏间（下文中都用2号冷间），容积为100m3。3.1.2 冷冻冷藏库储量的计算（3-1） 冷藏库容积按公式计算：式中： G-冷库公称吨位( 吨)； V-库房公称容积( m3)； -容积的利用系数； -贮藏食品的计算密度(kg/m3)。本设计中1号冷藏间的容积为100 m3，查表3.3得=750 kg/m3，查表3.4，容积利用系数 取0.5，所以同理对于2号冷藏库，容积为100 m3，查表可得=400 kg/m3， 取0.5。所以可得2号冷藏库的公称吨位为表3.3 常

30、见食品计算密度食品名称密度/（kg/m3）食品名称密度/（kg/m3）冻肉400鲜水果230冻鱼470机制冰750鲜蛋260其他按实际计算鲜蔬菜230注：同一冷库如同时存放猪、羊、牛肉（包括禽兔）时，其密度均按400 kg/m3计；当只存冻羊腔时，密度按250kg/m3计，只存羊、牛肉时，密度按330kg/m3计。表3.4 小型装配式冷库容积利用系数公称容积m装配式冷库-公称容积m装配式冷库-200130000.601015000.45100120000.551000.550110000.53.1.3 冷库隔热板计算选择材料为硬质聚氨酯泡沫塑料，由冷库设计与管理P85可知隔热材料表面不产生凝露

31、现象的最小厚度：（3-2）式中： tw库外空气干球温度()； twd空气露点温度()； tn库内温度()； w隔热板外侧空气对流换热系数W/(m2)； n隔热板内测空气对流换热系数W/(m2)； r隔热板材料导热系数W/(m2)； i除隔热层外其余各构造层的厚度(m)； i除隔热层外其余各构造层的导热系数W/(m2)。 对于本设计：库外空气干球温度tw=32，露点温度twd=28.2，库内温度tn=-15，隔热板外侧空气对流换热系数w=11.6 W/(m2)，隔热板内测空气对流换热系数n=29 W/(m2)，隔热板材料热导率r=0.031W/(m)，除隔热层外其余各构造层的厚度i很小0，i为除

32、隔热层外其余各构造层的导热系数。 限定围护结构单位面积传热所需隔热层厚度：（3-3） 本设计中tr=tw-tn=32+15=47，由冷库设计与管理表3-2，易取qr=8.1W/m2,将数据代入公式（3）得圆整， r=0.180 m=180 mm表3.5 冷库常用隔热材料的性能材料名称 密度(kg/m3)热导率W/(m)比热容kJ/(kgK)水蒸气渗透系数kg/(m2sPa)抗压强度(MPa)硬质聚氨酯 泡沫塑料400.0311256.040.2聚苯乙烯泡沫塑料180.0471172.3-乳液聚苯乙烯泡沫塑料370.0441088.570.410-14-3.1.4 冷库外形尺寸的设计 本冷库为室

33、内用装配式冷库，总容积为200m3，两个冷间的容积各占一半，所以1号、2号冷间的外形尺寸：长（m）宽（m）高（m）都为：7.55.42.6库板厚度为180 mm。3.2 隔热板传热系数计算对于装配式冷库的围护结构，由于它的表面层是防潮能力极好的不锈钢或镀锌钢板，因此它们是不透汽的。无需进行隔汽防潮计算。由于本次设计采用冷库板隔热材料为硬质聚氨酯泡沫塑料，库板内外板采涂料钢板，隔热材料厚度为180 mm。不计库板内外涂料钢板的热阻，则可按下式计算传热系数K W/m2（3-4）所以本设计所用隔热板的传热系数为3.3 冷间冷负荷计算 现阶段，我国的冷库设计规范的适用范围，注明库体的容积在500 m3

34、以上， 而中小型装配式冷库的库体容积多在500 m3以下，绝大多数又都在100 m3以下。其冷库冷负荷的计算应与规范冷库的计算有所不同，因此我们可选用下列参数设计： 1) 环境温度取32，相对湿度为85%； 2) 冷库温度：L 级：+ 5- 5；D 级：- 10- 20；J 级：- 25； 3) 进货温度：L 级: + 32；D 级与J 级: -5； 4) 每天进库量为有效容积的12% 20%； 5) 制冷压缩机工作时间系数为50% 70%。 根据上述的假设与冷库设计规范中的冷却设备负荷原理进行计算； 由冷库设计规范可知，库房的冷却设备的负荷为：（3-5）式中： Qq 库房冷却设备热负荷(W)

35、； Q1隔热板材的传热量(W)； Q2货物热量(W)； Q3通风换气热量(W)； Q4电机的运转热量(W)； Q5操作热量( KW)； p负荷系数。3.3.1 隔热板结构的传热量Q1 中小型装配式冷库一般可不考虑太阳的辐射热，故隔热板结构的传热量Q1可由下式计算：（3-6）式中： K隔热结构的传热系数(W/ m2) ； A隔热板的传热总面积( m2)； tn库体内的计算温度( )。本设计对于1号、2号冷藏间，A中有一内墙两冷间共用，忽略它的传热量，传热面积按中心线尺寸计算，又围护结构各部分厚度相同则：A=2(7.5-0.18)(5.4-0.18)+2(7.5-0.18)(2.6-0.18) +

36、(5.4-0.18)(2.6-0.18)=124.48 m2所以对于1号、2号冷藏间：Q11=Q12=0.1687124.48(32+15)=987.0 (W) 所以总的维护结构传热量Q1为1974W。3.3.2 货物热量Q2的计算按冷库设计规范得:（3-7） 式中： Q2a食品的热量(W)； Q2b包装材料、运载工具热量(W)； Q2c货物冷却时的呼吸热(W)； Q2d货物冷藏时的呼吸热量(W)； 为简化计算，据大量此类冷库的实际设计与使用效果，此次设计冷间温度为-15，且冰淇淋以及冻肉、禽兔等 不产生呼吸热，因此均不进行计算货物热量 （3-8）对1号冷藏间，储存货物为冰淇淋制品，进货温度设

37、为=-8，查食品的比焓表得h11=62.4 (kJ/kg)，h21=19.7 (kJ/kg)。取冷间日进货量=5%G1=5%37.5(t)=1875 kg，降温时间取T=24 h，取B=0.1，=1.47。所以对2号冷藏间，储存货物为肉类食品，取B=0.1，=0.42查食品的比焓表取 h21= 37.3(kJ/kg)，h22=12.2 (kJ/kg)。取冷间日进货量Gh2=5%G2=5%20(t)=1000 kg，降温时间为T=24h。所以所以总的货物热量Q2为1242.88W。3.3.3 通风换气量Q3的计算对于中小型装配式冷库，其食品一般均为短期贮藏，由于通风换气热量只适用于贮存有呼吸的食

38、品的冷藏间，有操作人员长期停留的冷间如加工间、包装间等，应计算操作人员需要新鲜空气的热量，其余冷间可不计，故在此设计中通风换气热量为0，也即是Q3=0 3.3.4 电机运行热Q4的计算 中小型装配式冷库的冷却系统很少采用排管式蒸发器，大多数都使用冷风机，因此此热量应考虑，按冷库设计规范计算：（3-9）式中： N电机额定功率( KW)； 热转化系数( 取1) ； 电机运转系数。冷风机配用电机取1，对冷间其它电机可每昼夜操作8小时计，即P= 8/ 24=0.33。表3.6 DJ、DD、DL 系列冷风机的主要技术参数型号名义制冷量/W冷却面积/m2风机电动机功率/WDJ-2.1/1521001539

39、0DJ-3.6/203600202250 DJ-4.6/30460030 2250 DD-2.2/12220012 290 DD-2.8/15280015290 DL-42.7/21042700210 45501号冷间选取DD-2.8/15的冷风机，它的风机电动机功率为290W=0.18kW；2号冷间选择DD-2.2/12的冷风机，它的风机电动机功率为290W=0.18kW。所以对于1号冷间，其电机运行热为2号冷间，其电机运行热为 所以总的电机运行热为2700W。3.3.5 冷间操作热量Q5的计算 由于设计条件已确定，则库内外空气的焓差及库内空气密度均为定值；同时在小型制冷装置设计指导P352

40、查到在计算负荷时，由于缺乏资料难以确定操作热，这时可近似取，对小型制冷装置应取最大值，故每间冷藏间的操作热冷间总操作热量表3.7 冷间冷负荷汇总Q1(W)Q2(W)Q3(W)Q4(W)Q5(W)Qz(W)1号冷间987.0948.980180394.82510.782号冷间987.0293.90180394.81855.73.3.6 冷间冷却设备负荷的计算计算冷间冷却设备冷负荷是为了确定冷间冷却设备的蒸发面积。这个负荷计算，是在冷间各项耗冷量计算的基础上，以每个冷间为单位进行汇总得来的，但在汇总时并不是上述几项耗冷量指标的简单的叠加。因为，在分项计算上述耗冷量指标时并没有考虑到食品放热的不平衡

41、性，而是把降温过程简单的作为一直线关系，事实上食品降温并非简单的直线关系。一方面，随着降温过程的不断进行，食品与冷间温差在不断减小，所放出的热量在不断减少；另一方面，食品放热和食品的比热容也有密切的关系，食品在冻结点以下比热容是随着温度的降低而显著减小的。所以食品在降温过程中，所放出的热量是随温度和食品内水分的形态的变化而变化的。所以在计算冷间冷却设备负荷时，须对耗冷量进行修正，对中小型装配式冷库其计算公式如公式（6）。其中负荷系数p，冷却间和冻结间取1.3，其他冷间取1，本次设计中1号冷间p1取1，2号冷间p2取1。所以1号冷间冷却设备制冷量为Qq1=Q11+Q21+Q41+Q51=2510

42、.78W；2号冷间冷却设备制冷量为Qq2=Q12+Q22+Q42+Q52=1855.7W。3.3.7 冷库机械负荷的计算 机械负荷是选择压缩机的依据。冷库耗冷量是按最不利条件的生产条件求出的，但在实际生产过程中，各种不利因素同时出现的情况一般较小。同时，不同温度的库房之间的热量交换来说是相互抵消的。这样，如果以最大耗冷量作为制冷压缩机负荷，势必会造成经济上的浪费。因此，在计算机械负荷时，应按不同温度系统来汇总，并且应该对按不同蒸发温度汇总的各项冷库类别进行修正，对各项耗冷量都乘以不同的修正系数，以免选配的制冷机组较大。（3-10） 中小型装配式冷库其货物进出频繁，进货温度较高，因而对此类冷库，

43、其机械负荷中的各项热量不再进行修正，但必须取一个安全系数，系数可取1.5，所以式中：冷库机械负荷(W)。 所以此次设计中的冷库机械负荷=1.5(Qq1+Qq2)=6549.72W=7kW。3.4 冷却设备的选型设计计算 冷却设备是在制冷系统中产生冷效应的低压换热设备，它利用制冷剂液体经节流阀节流后在较低温度下蒸发，吸收被冷却介质的热量，使被冷却介质的温度降低。由于制冷剂流经冷却设备时吸热蒸发，故冷却设备又称为蒸发器。光管蛇形蒸发排管由于体积笨重、耗管材多、除霜操作不方便、占空间大等缺点, 不适用于中小型装配冷库。而强制对流冷风机具有结构紧凑、重量轻、库体降温速度快, 除霜方便、安装快捷等的优点