1、制冷工艺设计课程设计说明书系别：热能与动力工程班级： 082 班姓名：无非学号：*指导教师：刘*- 1 -目 录目录1摘要2主要符号、单位说明3工程概况及原始材料4确定各围护结构层6制冷负荷计算8设备选型14制冷系统原理图20总结22参考文献23- 2 -郑州某土建冷库制冷系统设 计摘要土建库的主体一般为钢筋混凝土结构或混合结构。其维护结构热惰性大，易于稳定。本次课程设计我的设计题目为合肥某地 500t 土建库制冷系统，主要用于贮藏苹果，冷藏量为 500t，货物纸箱包装。所以只需设计冷藏库，相对较简单。在设计中有确定冷库容积及尺寸；确定各围护结构层；冷负荷计算；制冷系统各设备选型；以及库房平面
2、图及制冷系统原理图。设计中采用的是压缩式制冷，它是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、集油器、放空气器、阀件、仪表等）用管道连接组成的一个闭合制冷循环。- 3 -主要符号、单位说明符号 名称 国际单位 常用单位冷（热）负荷 W F /kCalhK 传热系数 2/()wmk2()mN 功率 w压差 PapD流量 G/kght 温度 C流速 w/ms动力粘滞系数 e 3kg导热率 l ()/ow密度 r 3kd 直径 mL 长度 mg 重力加速度 2/sC 比热 kjgC相对湿度 fA 面积 2m效率h焓值 /
3、kjg厚度 ms围护结构温度修正系数a比容 u 3/h- 4 -第一章 工程概况及原始材料一、工程概况该工程为合肥市某 500t土建冷库的设计。该冷库是一个小型的冷藏库，主要用于冷藏苹果，货物纸箱包装。二、冷库的容积及尺寸容积确定：由题意将冷库分为两个冷藏间，均为 250吨。尺寸计算:根据公式： 10SVG式中 G冷库计算吨位（t） ；V1冷藏间的公称体积（m 3） ；冷藏间的体积利用系数； s食品的计算密度（kg/m 3）根据冷库设计规范表 3.0.5查得鲜水果的密度为 s=230 kg/m3根据公式（2-1）得，冷却间 根据冷库设计规范表 3.0.323051V初步估计其 =0.5 得到
4、V=2174 m3，大于 2000，不符合要求。再估计=0.55，得到 V=1796 m3，小于 2000，也与要求不符。现取 =0.54，得到V=2013 m3，鉴于建筑上对墙间距以 3为模数的规定将冷库的公称体积确定为 长宽高=30125.62号冷库与 1号库相同三、库房平面图设计如下 依据以上计算及结论，画出冷库平面图，长度单位为米- 5 -建筑总平面简图四、气象资料合肥地区气象资料如下：夏季通风室外计算温度 32夏季空气调节日平均室外计算温度 32夏季室外平均每年不保证 50小时湿球温度 28最热月月平均室外计算相对湿度 81%夏季通风室外计算相对湿度 63%最大冻土深度 11cm五、
5、冷库室内设计参数水果冷库温度：0，相对湿度：90%穿堂温度：25，相对湿度：85%- 6 -第二章 确定各围护结构层一、维护结构换热系数的的确定根据冷藏库设计P49 公式（2-1-2）K0=0.60.00714t (千卡/米 2时) （此公式适用于+1030的温度范围）1.1冷藏间温度设计温度 0 室外计算温度 32 温差t=32维护结构传热系数 K0=0.6-0.0071432=0.3715（千卡/米 2时）=0.4309（W/）二、围护结构构造及其 i根据冷库设计附表 8和附表 9可以查的常用材料热物理系数a地面结构如右图所示，各层结构如下：(1)125mm厚钢筋混凝土，导热系数 1.54
6、（W/）(2)6mm厚一毡二油隔汽层，导热系数 R20.026（/W）(3)20mm砂浆， =0.93（W/）(4) 200mm厚聚氨脂， =0.029（W/）(5) 9mm二毡三油隔汽层，R 5 =0.041（/W）(6)100mm厚钢筋混凝土， =1.54（W/） 13.704.26.)4.1029.3.054.12(0 i=0.138（W/）8.7RKb.屋面结构右图所示，各层结构如下(1)6mmSBS防水卷材， =0.37（W/）(2)20mm水泥砂浆， =0.93 （W/）(3)150mm厚钢筋混凝土， =1.54 （W/）- 7 -(4)9mm二毡三油隔汽层，R 4 =0.041（
7、/W）(5)150mm厚聚氨脂， =0.029（W/）(6)20mm水泥砂浆， =0.93 （W/） 370.541.)93.02.154.93.027.6(10 i=0.181（W/ ）8123.5RKc外墙1.结构右图所示，各层结构如下(1)20mm水泥砂浆， =0.93（W/）(2)370mm普通粘土砖砌墙体， =0.81（W/）(3) 9mm二毡三油，R 3 =0.041（/W）(4)聚氨酯泡沫塑料， =0.029（W/）(5)20mm水泥砂浆， =0.93（W/）2.根据已定的围护结构系数确定各库房外墙绝热层材料的厚度：根据冷库设计规范公式 4.4.2得 nwaddaRd 1120
8、冷藏间总热阻 =2.321（/W）439.0K绝热层厚度 93.0241.8.0379.212.1d=0.047m 取其厚度为 50812370.5RK根据冷库设计规范公式 4.4.7得：wgdRtb1min式中 R min围护结构最小总热阻（/W） ；- 8 -tg围护结构高温侧的气温（） ；td围护结构低温侧的气温（） ；t1围护结构高温侧空气的露点温度（） ；b热阻的修正系数，取 b=1.0。查冷库设计表 2-2知高温侧空气的露点温度为 t1=28.0查冷库设计规范表 4.4.6得到 R =0.043（/W）围护结构最小总热阻：= =0.3440（/W）043.2831mindtR043
9、.28计算所的库房热阻为 2.321（/W）大于最小热阻，故所选墙体材料及厚度合适。 nw adRdaR1154321 = = 2.433（/W）89.02.0.8.379.023所以，西外墙传热系数 =0.411 （W/）43.21RK南外墙传热系数 =0.411（W/）.北外墙传热系数 =0.411（W/）43.21RK- 9 -第三章 制冷负荷计算冷库的制冷负荷有五大部分：围护结构传入热 、货物放热量 、通风换1Q2气冷负荷 、电机运行热当量 以及操作管理冷负荷 。3Q4Q5一、冷藏间围护结构传热量 11、计算基础资料计算公式Q1KF ( - )awtn， 0KR1ina式中：K围护结构
10、传热系数，单位 W/F围护结构传热面积，单位 2m围护结构两侧温差修正系数，可根据围护结构外侧环境条件，a热特性指标以及库房特性查取， 室外（内）计算温度，单位wtn围护结构总热阻，单位/W0R， 围护结构内外表面放热系数，单位 W/ wan围护结构各层材料厚度，单位 mi2、各冷库单间围护结构传热量 1Q各冷库单间围护结构传热量用 Excel列表编入公式算出，如下表所示：各冷间围护结构传热量 1Q冷间名称 围护结构名称长 (m)宽（高）(m)面积 F(m2)传热系数K(w/m2.k)温差修正系数 a温差 - wtn()围护结构冷负荷 Q1(w)西外墙 30 5.6 168 0.411 1.10 32 2430.491号冷藏间北外墙 12 5.6 67.2 0.411 1.10 32 972.20
