氣調(diào)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、摘 要本文介紹了氣調(diào)庫(kù)的設(shè)計(jì)，氣調(diào)庫(kù)又稱(chēng)氣調(diào)貯藏是當(dāng)今最先進(jìn)的果蔬保鮮貯藏方法。它是在冷藏的基礎(chǔ)上，增加氣體成分調(diào)節(jié)，通過(guò)對(duì)貯藏環(huán)境中溫度、濕度、二氧化碳、氧氣濃度和乙烯濃度等條件的控制，抑制果蔬呼吸作用，延緩其新陳代謝過(guò)程，更好地保持果蔬新鮮度和商品性，延長(zhǎng)果蔬貯藏期和保鮮期（銷(xiāo)售貨架期）。通過(guò)120t氣調(diào)庫(kù)設(shè)計(jì)，從基本參數(shù)的選定到冷負(fù)荷、制冷系統(tǒng)的選擇，都要求運(yùn)用制冷、傳熱、流體力學(xué)等知識(shí)，經(jīng)過(guò)計(jì)算和篩選，完成氣調(diào)庫(kù)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：氣調(diào)庫(kù)，制冷目 錄摘要11.設(shè)計(jì)基本資料1.1設(shè)計(jì)目的41.2設(shè)計(jì)題目41.3設(shè)計(jì)指標(biāo)41.4 設(shè)計(jì)背景4 1.5廣州室外氣象參數(shù)42.氣調(diào)庫(kù)工況確定2.1冷庫(kù)

2、工況和噸位分配52.2氣調(diào)庫(kù)及建筑52.3氣調(diào)調(diào)節(jié)方式62.4氣調(diào)設(shè)計(jì)82.5氣調(diào)庫(kù)平面面積設(shè)計(jì)82.6圍護(hù)結(jié)構(gòu)換熱系數(shù)及絕熱層的確定103.庫(kù)房冷負(fù)荷的計(jì)算3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量153.2貨物熱流量163.3通風(fēng)換氣熱量量173.4電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流 183.5冷間操作熱流量 193.6冷間機(jī)械負(fù)荷 204.制冷系統(tǒng)和設(shè)備選型4.1冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的確定214.2制冷原理的熱工計(jì)算214.3壓縮機(jī)的選擇計(jì)算234.4冷凝器的選擇計(jì)算234.5冷風(fēng)機(jī)選擇計(jì)算244.6油分離器的選擇計(jì)算254.7貯液器的選擇計(jì)算265.參考文獻(xiàn) 271 設(shè)計(jì)基本資料1.1設(shè)計(jì)目的：完成制冷設(shè)計(jì)，熟悉各制冷設(shè)計(jì)的步驟和

3、過(guò)程，對(duì)制冷設(shè)計(jì)所涉及的各種部件有大致了了解。 1.2設(shè)計(jì)題目：廣州某地區(qū)120t氣調(diào)庫(kù)設(shè)計(jì)1.3設(shè)計(jì)指標(biāo)：小型氣調(diào)庫(kù)1.4設(shè)計(jì)背景：1）廣州某地區(qū)120t氣調(diào)庫(kù)，主要用于蔬菜，水果和肉類(lèi)的保鮮。氣調(diào)庫(kù)庫(kù)主要包括5個(gè)氣調(diào)室，其中一個(gè)為凍結(jié)間，一個(gè)為冷卻間和3個(gè)冷藏間組成。主要加工環(huán)節(jié)為：經(jīng)過(guò)整理后的蔬菜和水果先在冷卻間里冷卻至4，在轉(zhuǎn)移到就近的冷藏間（4）；將肉類(lèi)放在冷凍間冷凍至-28，再轉(zhuǎn)移到就近的冷藏間（-28）。建筑還包括穿堂和操作間，外部的一個(gè)氣調(diào)機(jī)房，一個(gè)管理室，汽車(chē)展臺(tái)和廁所。2）每日進(jìn)貨量m，按冷間的冷藏量的5%計(jì)算5）最大班工作人數(shù)：4人。1.5廣州室外氣象參數(shù)：1）地理位置：

4、東經(jīng)113°17'，北緯23°8' ，亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏季為東南風(fēng) 2）夏季室外計(jì)算干球溫度：313）夏季室外計(jì)算濕球溫度：29.74）夏季大氣壓力：1004.5hbar5）夏季室外通風(fēng)計(jì)算相對(duì)濕度：756）夏季室外風(fēng)速：1.8 m/s2 氣調(diào)庫(kù)工況確定2.1 冷庫(kù)工況和噸位分配 庫(kù)房名稱(chēng)相對(duì)濕度溫度生產(chǎn)能力存放物氣調(diào)室1（冷卻間）8590%4oc5t/h蔬菜水果氣調(diào)室2（冷藏蔬菜）8590%4oc30t/d蔬菜氣調(diào)室3（冷藏水果）8590%4oc30t/d水果氣調(diào)室4（冷凍間）8590%-28oc5t/h肉類(lèi)氣調(diào)室5（冷藏肉類(lèi)）8590%-2860t/d

5、肉類(lèi)穿堂8085%25操作間8085%252.2 氣調(diào)庫(kù)及建筑氣調(diào)庫(kù)又稱(chēng)氣調(diào)貯藏是當(dāng)今最先進(jìn)的果蔬保鮮貯藏方法。它是在冷藏的基礎(chǔ)上，增加氣體成分調(diào)節(jié)，通過(guò)對(duì)貯藏環(huán)境中溫度、濕度、二氧化碳、氧氣濃度和乙烯濃度等條件的控制，抑制果蔬呼吸作用，延緩其新陳代謝過(guò)程，更好地保持果蔬新鮮度和商品性，延長(zhǎng)果蔬貯藏期和保鮮期（銷(xiāo)售貨架期）。通常氣調(diào)貯藏比普通冷藏可延長(zhǎng)貯藏期0.51倍；氣調(diào)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)藏的果蔬，出庫(kù)后先 從"休眠"狀態(tài)"蘇醒"，這使果蔬出庫(kù)后保鮮期（銷(xiāo)售貨架期） 可延長(zhǎng) 2128 天，是普通冷藏庫(kù)的 34 倍。氣調(diào)庫(kù)不同于一般的冷庫(kù)在于其氣密性的保持，但不是氣

6、密性越高越好。經(jīng)過(guò)氣調(diào)貯藏的果蔬所具有的特點(diǎn):(1)很好地保持果蔬原有的形、色、香味；(2)果實(shí)硬度高于普通冷藏；(3)貯藏時(shí)間延長(zhǎng)；(4)果實(shí)腐爛率低、自然損耗(失水率)低；(5)延長(zhǎng)貨架期；(6)適于長(zhǎng)途運(yùn)輸和外銷(xiāo)；(7)許多果蔬能夠達(dá)到季產(chǎn)年銷(xiāo)周年供應(yīng)，創(chuàng)出良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。2.3氣調(diào)調(diào)節(jié)方式按調(diào)節(jié)方法分類(lèi)：自然降氧和機(jī)械降氧。機(jī)械降氧包括充氮降氧，最佳氣體成分置換和減壓氣調(diào)。按不同氣調(diào)設(shè)備分類(lèi)：塑料薄膜帳氣調(diào)，硅窗氣調(diào)，催化燃燒降氧氣調(diào)和充氮?dú)饨笛鯕庹{(diào)。氣調(diào)設(shè)備：催化燃燒降氧機(jī)，碳分子篩制氮機(jī)，中空纖維制氮機(jī)，二氧化碳脫除機(jī)等。根據(jù)本氣調(diào)庫(kù)的需要，需要降低氣調(diào)庫(kù)內(nèi)的氧氣和二氧化碳濃

7、度，增加氣調(diào)庫(kù)里氮?dú)獾暮?，故選擇氣調(diào)設(shè)備為碳分子篩制氮機(jī)，二氧化碳脫除機(jī)。氣調(diào)方式選擇充氮降氧。充氮降氧：將制氮機(jī)產(chǎn)生的氮?dú)猓瑥?qiáng)制性的充入貯藏環(huán)境來(lái)置換空氣，或在二氧化碳濃度過(guò)高時(shí)，用以置換二氧化碳，以達(dá)到快速降氧和控制二氧化碳的目的。碳分子篩制氮機(jī)：利用碳分子吸附分離制氮。吸附分離過(guò)程包括吸附和脫附。碳分子篩對(duì)氧，氮有相近的吸附量，碳分子篩對(duì)氧，氮的分離，實(shí)際上是利用氣體分子在其中的擴(kuò)散速度的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在相同條件下，氮分子擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比氧分子的快的多。制氮機(jī)的產(chǎn)氮量的計(jì)算公式：式中： vn 所需制氮機(jī)產(chǎn)氣量（m³/h）；vq氣調(diào)庫(kù)內(nèi)實(shí)際氣體所占體積（m³）；初始空氣

8、含氧量；終了空氣含氧量，通常取5%；產(chǎn)品氣的含氧量，取5%；z開(kāi)機(jī)時(shí)間(h)。本氣調(diào)庫(kù)中，選用psa-g-20（產(chǎn)氮量為20 m³/h）vn=20,z=1080x0.6x0.21/20=6.8 h一天的產(chǎn)氮量為226.8 m³，其中109.2m³充入冷凍冷藏室，117.6m³充入冷卻冷凍室，入庫(kù)溫度按室溫31算。密度都取=1.25g/l則充氮消耗冷量：=1058.9+2388.4=3447.3 w二氧化碳脫碳機(jī)的選型計(jì)算公式： 式中：二氧化碳脫除能力（m³/h）； v庫(kù)內(nèi)實(shí)際空氣所占體積（m³）； c1脫除前氣體的二氧化碳的含量(%)

9、； c2脫除后氣體的二氧化碳的含量(%)； z脫除機(jī)工作時(shí)間(h)； g庫(kù)內(nèi)貯藏果蔬的數(shù)量(kg)； c單位質(zhì)量果蔬在單位時(shí)間內(nèi)排出的二氧化碳的量（l/hkg）。按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選用，一般300t容量以下的氣調(diào)庫(kù)，用一臺(tái)txf-100a型二氧化碳脫除機(jī)。考慮到水果在儲(chǔ)藏的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生乙烯，所以還要選用乙烯脫除機(jī)。根據(jù)資料，選擇化學(xué)乙稀脫除機(jī)typhoon，該設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是：降低運(yùn)行成本，它不改變氣體的熱變化值。2.4氣調(diào)設(shè)計(jì)本氣調(diào)庫(kù)是小容量的氣調(diào)庫(kù)，設(shè)計(jì)考慮時(shí)有一定的簡(jiǎn)化。本設(shè)計(jì)包括氣調(diào)冷卻室，氣調(diào)冷藏室，氣調(diào)冷凍室，穿堂和氣調(diào)機(jī)房。1）氣調(diào)冷卻室：冷卻室是將水果和蔬菜從室溫冷卻至4，是冷藏的第一

10、步。該室的溫度可以在±1內(nèi)變化。2）氣調(diào)冷凍室：冷凍室是將肉類(lèi)從室溫冷凍至-28，該室的冷負(fù)荷大，消耗能量多。3）氣調(diào)冷藏室：冷藏室是用于蔬菜，水果和肉類(lèi)的儲(chǔ)存和保鮮的場(chǎng)所，是氣調(diào)庫(kù)的主要部分，也是實(shí)現(xiàn)氣調(diào)的主要場(chǎng)所。通過(guò)高壓充氮來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)氣體成分的百分比含量，使儲(chǔ)藏物達(dá)到最好的保鮮效果。其維護(hù)結(jié)構(gòu)要具有很好的絕熱性和氣密性。4）穿堂：穿堂是物資輸送的通道，設(shè)定為寬2米，考慮到冷量的流失，穿堂一般為恒溫（25）。為了減少貨物進(jìn)出時(shí)冷量的流失，其維護(hù)結(jié)構(gòu)也要有良好的絕熱性和氣密性。5）氣調(diào)機(jī)房：機(jī)房里包括制冷機(jī)組和氣調(diào)機(jī)組，集中安裝，省空間。2.5氣調(diào)庫(kù)平面面積的確定本氣調(diào)庫(kù)的總儲(chǔ)存量

11、為120t，其中蔬菜30t,水果30t,肉類(lèi)60t。1） 參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50072-2001，冷藏間貯藏噸位（t）， g=/1000 （1） 式中： g冷庫(kù)計(jì)算噸位；v冷藏間工稱(chēng)容積；s食品計(jì)算密度；冷庫(kù)體積利用系數(shù)，這里=0.4。2） 冷藏間工稱(chēng)容積v:v=fh (2)f冷庫(kù)面積；h冷庫(kù)凈高，這里h=4m。凍結(jié)間面積計(jì)算 凍結(jié)間采用吊軌的形式。由冷庫(kù)制冷設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，設(shè)有吊軌的冷卻間、凍結(jié)間，其生產(chǎn)能力的計(jì)算公式為：g=lg1000n=lg100024t式中：g冷卻間、凍結(jié)間每日冷加工能力（t）； l吊軌有效總長(zhǎng)度（m）；g吊軌單位長(zhǎng)度有效靜載貨量（kg/m）； n每日冷卻或

12、凍結(jié)的周轉(zhuǎn)次數(shù)； t冷卻或冷凍一周轉(zhuǎn)的時(shí)間（h）。冷卻間采用擱架的形式。由冷庫(kù)制冷設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，設(shè)有擱架式排管的冷卻間、凍結(jié)間，其生產(chǎn)能力的計(jì)算公式為：g=naag100024t式中：g冷卻間、凍結(jié)間每日冷加工能力（t）； n擱架利用系數(shù)；a擱架各層水平面積之和（不包括彎頭部分）（m2）；a每件（盤(pán)、聽(tīng)或箱）凍結(jié)食品容器所占面積（m2）； g每件食品凈重（kg）； t冷卻或冷凍一周轉(zhuǎn)的時(shí)間（h）。通過(guò)計(jì)算，得出氣調(diào)庫(kù)各房間的參數(shù)如下：氣調(diào)庫(kù)長(zhǎng)（m）寬（m）面積（m2）氣調(diào)冷卻室4530氣調(diào)冷藏室（蔬菜）17585氣調(diào)冷藏室（水果）11555氣調(diào)冷凍室7535氣調(diào)冷藏室（肉類(lèi)）19595操作間6

13、530氣調(diào)機(jī)房5420汽車(chē)站臺(tái)6530恒溫穿堂32264氣調(diào)庫(kù)的總面積為37x12=444 氣調(diào)庫(kù)平面簡(jiǎn)圖2.6圍護(hù)結(jié)構(gòu)換熱系數(shù)及絕熱層的確定2.6.1冷庫(kù)外墻、屋頂、地面保溫層結(jié)構(gòu)查閱手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)，選擇外墻的材料并確定其除隔熱層外的基本參數(shù)。由冷庫(kù)設(shè)計(jì)手冊(cè)知，對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)必須采用如下的修正公式：由表4.3.3得，聚苯乙烯泡沫塑料的熱導(dǎo)率修正系數(shù)b=1.4，=1.4x0.0465=0.0651.外墻：從外到內(nèi)依次為水泥砂漿抹面，鋼筋混凝土磚墻，防潮層，和隔熱層。按最大溫差來(lái)算外墻的尺寸。取水泥砂漿抹面=20mm,=0.974;取鋼筋混凝土磚墻=250mm, =1.55; 聚氨酯氫凝防潮隔氣層=0

14、.2mm, =0.2.隔熱層選聚苯乙烯泡沫=0.0651。將外墻的材料以及各層的基本參數(shù)和計(jì)算所得的熱阻列表如下：構(gòu)造名稱(chēng)厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)w/(m)熱阻r0(m2/w)外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)w0.0434水泥砂漿抹面0.020.9740.0205磚墻0.251.550.1613聚氨酯氫凝防潮隔氣層0.00020.20.0001聚苯乙烯泡沫塑料隔熱層0.1820.06512.7957內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)n0125外墻外溫度t1=31，內(nèi)側(cè)溫度t2=-28。露點(diǎn)：t3=26。墻外層通風(fēng),取n=0.9,b=1.4,aw=23.rmiin=(t1-t2)nb/ aw (t1-t3)=59x0.9x1.4/(23x

15、5)=0.65取熱流量q=9.62 w/r=( t1-t2)/q=59/9.62=6.13r> rmiin, 外墻不會(huì)結(jié)露。下面算絕熱層的厚度：由算出=182mm.外墻的總的厚度為外=0.506m內(nèi)墻：t1=25， t2=-28 露點(diǎn)：t3=22，an=12。同上面計(jì)算一樣，算出絕熱層厚度為=153mm。構(gòu)造名稱(chēng)厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)w/(m)熱阻r0(m2/w)外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)w0.0434水泥砂漿抹面0.020.9740.0205磚墻0.131.550.0839聚氨酯氫凝防潮隔氣層0.00020.20.0001聚苯乙烯泡沫塑料隔熱層0.1530.06512.3502內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)n0125

16、內(nèi)墻的總的厚度：內(nèi)=0.396m樓層：有上到下依次為：面層=5mm防水層雙層，20mm砂漿抹面，200mm鋼筋混凝土屋面，0.2mm防潮隔氣層和150mm隔熱層(聚苯乙烯泡沫)。 構(gòu)造名稱(chēng)厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)w/(m)熱阻r0(m2/w)外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)0.0434水泥砂漿抹面0.020.9740.0205鋼筋混凝土層面0.21.550.129聚氨酯氫凝防潮隔氣層0.00020.20.0001聚苯乙烯泡沫塑料隔熱層0.1500.06512.304高分子建筑防水粉層0.0050.20.025樓層的厚度為：樓=0.512m地坪：由上到下依次為：100mm的鋼筋混凝土粘結(jié)層、防水層，0.2mm厚聚氨酯氫

17、凝防潮隔氣層,150mm隔熱層，水泥沙漿找平層、砂墊層和架空層。查閱手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)，選擇地坪層的材料并確定其除隔熱層外的基本參數(shù)。由表4.3.3得，軟木的熱導(dǎo)率修正系數(shù)b=1.2。則，隔熱材料（軟木）設(shè)計(jì)采用的熱導(dǎo)率為：=0.069×1.2=0.0828將地坪層的材料以及各層的基本參數(shù)和計(jì)算所得的熱阻列表如下：構(gòu)造名稱(chēng)厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)w/(m)熱阻r0(m2/w)內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)n0.125鋼筋混凝土粘結(jié)層0.101.5460.065水泥砂漿抹面0.020.930.0215高分子建筑防水粉層0.0050.230.0217聚氨酯氫凝防潮隔氣層0.00020.20.001軟木隔熱層0.150

18、0.069×1.2=0.08281.816砂墊層0.160.02275.926地坪層的厚度為 ：地=0.498m2.6.2 計(jì)算各面?zhèn)鳠釋酉禂?shù)傳熱系數(shù)： 其中：圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；各層隔熱材料的導(dǎo)熱率。（1）外墻傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù)k=1/（1/23+0.02/0.94+0.25/1.55+0.00002/0.2+0.182/0.0651）=0.33w/(m²)（2）內(nèi)墻傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得內(nèi)墻傳熱系數(shù)k=1/(1/12+0.02/0.974+0.13/1.55+0.00002/0.2+0.153/0.0651)=0.39 w/(

19、m²)（3）樓層傳熱系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得頂層傳熱系數(shù)k=1/(1/23+0.02/0.974+0.2/1.55+0.0002/0.2+0.15/0.0651+0.005/0.2)=0.36w/(m²)（4）地坪傳熱系數(shù) 代入數(shù)據(jù)得地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)k=1/(1/23+0.1/1.546+0.02/0.93+0.005/0.23+0.0002/0.2+0.15/0.0828+0.16/0.0227)=0.14 w/(m²)3 庫(kù)房冷負(fù)荷計(jì)算3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量按照下式計(jì)算式中： 維護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量（w）； 維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)w/（m2·）； 維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積（m2）；維護(hù)

20、結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)； 維護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)的計(jì)算溫度（）； 維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的計(jì)算溫度（）；外墻：冷凍a=1.05冷卻a=1.10外墻123456/w114.1484.7313.6142.614.8297.4外墻789101112/w1130.0416.338.113.258.3163.7 = 3186.8 w內(nèi)墻：冷凍a=1.05冷卻a=1.10內(nèi)墻1234/w123.2724.41620.5311.6=2779.7w樓層：凍結(jié)a=1.15冷卻a=1.20屋頂1234/w1503.4133.62754.760.1=4451.8w地坪層：由于地面的絕熱比較好，且隨深度向下溫度改變不大，故地面的冷量損失忽

21、略不計(jì)。維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量：=+=10.42 kw3.2貨物熱流量3.2.1貨物熱流量計(jì)算公式如下： 式中： 貨物熱流量（w）；冷間的每日進(jìn)貨質(zhì)量（kg）；h1貨物入冷間開(kāi)始溫度時(shí)的比焓（kj/kg）；h2貨物在冷間終止降溫時(shí)的比焓（kj/kg）；t冷加工時(shí)間（h）。3.2.2冷間每日進(jìn)貨質(zhì)量m應(yīng)按如下規(guī)定：1 凍結(jié)間應(yīng)按設(shè)計(jì)冷加工能力計(jì)算；2 有從外庫(kù)調(diào)入貨物的冷庫(kù)，其凍結(jié)物冷藏間每間每日進(jìn)貨質(zhì)量應(yīng)按該間計(jì)算噸位的5計(jì)算。 3.2.3 貨物熱流量計(jì)算表如下房間入庫(kù)比焓h1/ kj/kg出庫(kù)比焓h2/ kj/kg入庫(kù)量m/kg冷加工時(shí)間t/h熱流量/w1388.8287.0300055655.6

22、2287.0287.060,0002403318.0-18.030001028,0004-18.0-18.060,000240考慮到呼吸熱，包裝材料的熱流量等，對(duì)得出的熱流量乘以1.2的系數(shù)。=1.2x(5655.6+28000)=40.4 kw3.3通風(fēng)換氣熱流量 3.3.1通風(fēng)換氣熱流量計(jì)算公式如下： （6.1.14） 式中 3操作熱流量（w）； 3a冷間換氣熱流量（w）；3b操作人員需要的新鮮空氣熱流量（w）； n每日開(kāi)門(mén)換氣次數(shù)，可采用23次； vn冷間內(nèi)凈體積（m3）； hw冷間外空氣的比焓（kj/kg）； hn冷間內(nèi)空氣的比焓（kj/kg）； 冷間內(nèi)空氣密度（kg/m3）； nr操

23、作人員數(shù)量；24-1d換算成24小時(shí)的數(shù)值；30-每個(gè)操作人員每小時(shí)需要的新鮮空氣量。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求有： n=3,nr=4空氣溫度-2842531焓/ kj/kg245.16282.22302.29308.15換氣換熱量123vn/m³80560380/w797.3981.83190.0=797.3+981.8+3190=4969.1w3.4電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量計(jì)算電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量計(jì)算公式如下： 式中 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量（w）； pd電動(dòng)機(jī)額定功率（kw）； 熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，電動(dòng)機(jī)在冷間內(nèi)時(shí)取1；電動(dòng)機(jī)在冷間外時(shí)取0.75； b電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間系數(shù)，對(duì)空氣冷卻器陪用的電動(dòng)機(jī)取1。對(duì)冷間內(nèi)其他設(shè)備

24、配備的電動(dòng)機(jī)可按實(shí)際情況取值，如按每晝夜操作8h計(jì)，則b=8/24我們?cè)谶@里直接試著取q4=5.2kw（經(jīng)驗(yàn)值）3.5操作熱流量冷間操作熱量計(jì)算公式為：式中 操作熱流量（w）； d每平方米照明熱流量，冷卻間、凍結(jié)間、冷藏間和冷間內(nèi)穿堂，可取2.3w/； nk每日開(kāi)門(mén)換氣次數(shù)，為3次； vn冷間內(nèi)凈體積（m3）； hw冷間外空氣的比焓（kj/kg）； hn冷間內(nèi)空氣的比焓（kj/kg）； m空氣幕效率修正系數(shù)，可取0.5； 冷間內(nèi)空氣密度（kg/m3）； 每日操作時(shí)間系數(shù)，按每日操作4小時(shí)計(jì)算； r每個(gè)操作人員產(chǎn)生的熱流量（w）； 高于或等于-5時(shí)，取279 w,低于-5時(shí)取395 w; nr操

25、作人員數(shù)量，4人。注意：冷卻間和冷凍間不計(jì)操作熱流量 房間123322147.2299vn560256520722.7365.21301.8=722.7+365.2+1301.8=2389.73.6冷間機(jī)械負(fù)荷計(jì)算 式中 j 機(jī)械負(fù)荷（w）；n1 維護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量的季節(jié)修正系數(shù)，取1；n2 貨物熱流量折減系數(shù)；冷卻物冷藏間取0.30.6，凍結(jié)物冷藏間取0.50.8，冷加工區(qū)取1；n3 同期換氣系數(shù)，宜取0.51.0；n4 冷間用的電動(dòng)機(jī)同期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)；n5 冷間同期操作系數(shù)；r 制冷裝置和管道等冷損耗補(bǔ)償系數(shù)，直接冷卻系統(tǒng)宜取1.07，間接冷卻系統(tǒng)宜取1.12；冷間機(jī)械負(fù)荷qj54.78kw取制冷

26、系統(tǒng)的工作時(shí)間系數(shù)為0.75得出制冷系統(tǒng)需要配置的制冷量為4 制冷系統(tǒng)和設(shè)備選型制冷系統(tǒng)分類(lèi)：按使用的制冷劑分：氨制冷系統(tǒng)，氟利昂制冷系統(tǒng)和特殊制冷劑制冷系統(tǒng)；按供冷方式分類(lèi)：集中供冷制冷系統(tǒng)和分散供冷制冷系統(tǒng)。本氣調(diào)庫(kù)采用以氨為制冷劑的集中式制冷。采用一級(jí)壓縮制冷循環(huán)。4.1 冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的確定4.1.1冷凝溫度的確定:th=31，=3 所以冷凝溫度為tl=34，回?zé)崞鬟^(guò)冷，過(guò)熱度為3，故4點(diǎn)的溫度為31。壓強(qiáng)p=0.8 mpa4.1.2蒸發(fā)溫度的確定ts=-28，=5，所以蒸發(fā)溫度為tz=-33，回?zé)崞鬟^(guò)熱，過(guò)熱度為3，故1的溫度為-30。壓強(qiáng)p=0.09 mpa 4.2制冷原理的熱

27、工計(jì)算4.2.1原理圖如下4.2.2根據(jù)原理圖得到的壓焓圖如下 111112ss4 (5) 36hp4.2.3通過(guò)r123a的ph圖得到：位置11234溫度/-30-2847.83330焓值kj/kg1420.781424.361795.57357.36339.25單位制冷量 q0=h4=1080.75 kj/kg制冷劑的質(zhì)量流量 (kg/s)4.3壓縮機(jī)的選擇計(jì)算 根據(jù)冷間機(jī)械負(fù)荷j=73.04 kw 根據(jù)壓力比 =0.8/0.09=8.9<10,故選用單級(jí)活塞式壓縮機(jī)選用100系列氨制冷壓縮機(jī)，型號(hào)4av10 應(yīng)用范圍：該系列制冷壓縮機(jī)組在冷凝溫度40，蒸發(fā)溫度單級(jí)+5-30，雙級(jí)-

28、25-45的范圍內(nèi)，可以廣泛應(yīng)用于各種需要實(shí)現(xiàn)空調(diào)、制冷的場(chǎng)合，如石油、化工、制藥等工業(yè)產(chǎn)品的低溫生產(chǎn)、試驗(yàn)，食品低溫加工與冷藏，建筑空調(diào)等。型號(hào)制冷量(kw)軸功率(kw)氣缸數(shù)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)冷卻水耗量(kg/h)4av10116244960500經(jīng)過(guò)校核，該壓縮機(jī)滿(mǎn)足使用要求。44冷凝器的選擇計(jì)算冷凝器的熱負(fù)荷：k=mr（h2sh3）=0.4256x(449.19-238.81)=89.54kw冷凝器傳熱面積的確定：選擇臥式殼管式冷凝器1)管型選擇：選擇低翅片管為傳熱管，有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)為di=10.4mm,dt=15.1mm,t=0.4mm,db=12.4mm,sf=1.2mm經(jīng)計(jì)算

29、，單位管長(zhǎng)的各換熱面積如下：ad=0.0158/m,af=0.0972/m,ab=0.026/mai=0.0327/m,aof=0.139/m2）估算傳熱管總長(zhǎng)：假定按管外面積計(jì)算的熱流密度qo=6000w/m2,則應(yīng)該布置傳熱面積為 aof=k/qo=14.93 m2應(yīng)布置的有效總管長(zhǎng)為 l= aof /aof=107.4m3)確定每流程管數(shù)z,有效單管長(zhǎng)l及流程數(shù)n取冷卻水進(jìn)口溫度為30，出口溫度為35，查表：=994.93，cp=4179，則所需水量：qv=k/ cp=0.0043取流水速度u=2.5m/s,則每流程管數(shù)位 z=20.23，取整數(shù)z=20，經(jīng)過(guò)對(duì)參數(shù)組合，選出流程數(shù)n=6，總根數(shù)120，有效單管長(zhǎng)l=0.895m.4)傳熱系數(shù)和傳熱面積的計(jì)算 設(shè)水在管內(nèi)為湍流，按照公式：k=0.0230.8pr0.4=10912 經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，f=14.52。ln25型立式冷凝器1臺(tái)單臺(tái)設(shè)計(jì)壓力2.0mp 冷卻水用量15.48m3/h4.5冷風(fēng)機(jī)的選型各房間的風(fēng)量按qv=×l計(jì)算：qv冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)量m3/hl庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷w配風(fēng)系數(shù);凍結(jié)間采用=0.91.1 m