【正文】 ................................................... 48 冷間溫度控制 ......................................................................................................... 49 第 8 章 制冷系統(tǒng)的試壓試漏及管道保溫 .............................................................................. 51 系統(tǒng)試壓 ....................................................................................................... 51 系統(tǒng)氨試漏 ................................................................................................... 52 第九章 結(jié) 論 ...................................................................................................................... 55 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................................................ 57 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 1 第 1 章 工程概況及原始材料 工程概況 該工程為上海市 1058t 冷庫(kù)工程制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。各冷間室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)分別為： 凍結(jié)間 (存放魚蝦 )：相對(duì)濕度 90%～ 95%，溫度 23℃。 ①本工程凍結(jié)物冷藏間的設(shè) 計(jì)室溫為 20℃，根據(jù)冷藏庫(kù)建筑平面圖可以算出其凈容積。 ③根據(jù)《冷庫(kù)制冷設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 35 可查得冷藏間容積利用系數(shù) ? =。本冷庫(kù)存放魚蝦，可設(shè)凍結(jié)間 2 存放蝦，凍結(jié)間 4 存放魚。 a) 凍結(jié)間 2 存放蝦 ①每間設(shè)有 8 根吊軌，每根吊軌有效長(zhǎng)度為 15m，軌距為 1 米，則每間凍結(jié)間吊軌有效載貨長(zhǎng)度 l =120m。 2,1 ???? ， 所以凍結(jié)間 2 每間生產(chǎn)能力為 97t/d。 ③根據(jù)《冷藏庫(kù)設(shè)計(jì)》中表 01 可知，存放凍魚的凍結(jié)間的凍結(jié)時(shí)間為 10h。 ②其他數(shù)據(jù)與凍結(jié)間相同。39。 機(jī)房概況 本冷庫(kù)將機(jī)房布置在庫(kù)房的西南方向，與凍結(jié)物冷藏間相鄰。其中壓縮機(jī)布置在機(jī)器間；低壓循環(huán)貯液桶、中間冷卻器、高壓貯液器以及空氣分離器布置在設(shè)備間；把產(chǎn)生高熱及外逸制冷劑的油分離器、冷凝器布置在室外。 2) 冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu) 造及其 ii??? （結(jié)構(gòu)見圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖） a．地面 各層結(jié)構(gòu)如下： (1)100mm 厚鋼筋混凝土，導(dǎo)熱系數(shù) ? ＝ )/( KmW ? (2)10mm 厚油氈一層，導(dǎo)熱系數(shù) ? ＝ )/( KmW ? (3) 聚乙烯薄膜隔汽一層， ? = )/( KmW ? (4)200mm 厚聚苯板分兩層，下層 100mm 厚，上層 100mm 厚， ? = )/( KmW ? 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 6 (5) 聚乙烯薄膜隔汽一層， ? = )/( KmW ? (6)20mm 厚水泥砂漿， ? = )/( KmW ? (7)100mm 厚鋼筋混凝土， ? = )/( KmW ? ) ( ?????????? ii?? 各層結(jié)構(gòu)如下 (1)6mmSBS 防水卷材， ? = )/( KmW ? (2)20mm 水泥砂漿， ? = )/( KmW ? (3)150mm 厚鋼筋混凝土， ? = )/( KmW ? (4)3mm 素水泥漿一道， ? = )/( KmW ? (5) 聚乙烯薄膜隔汽一層， ? = )/( KmW ? (6)200mm 厚聚氨酯隔熱一層， ? = )/( KmW ? (7)20mm 水泥砂漿， ? = )/( KmW ? ) 6( ?????????? ii?? c．外墻 各層結(jié)構(gòu)如下 (1)20mm 水泥砂漿， ? = )/( KmW ? (2)370mm 厚磚墻， ? = )/( KmW ? (3)20mm 水泥砂漿， ? = )/( KmW ? (4) 聚乙烯薄膜隔汽一層， ? = )/( KmW ? (5)150mm 厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料隔熱一層， ? = )/( KmW ? ) 20( ???????? ii?? d．內(nèi)隔熱墻 各層結(jié)構(gòu)如下 (1)20mm 水泥砂漿， ? = )/( KmW ? (2)370mm 厚磚墻， ? = )/( KmW ? (3)20mm 水泥砂漿， ? = )/( KmW ? (4) 聚乙烯薄膜隔汽一層， ? = )/( KmW ? (5)70mm 厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料， ? = )/( KmW ? 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 ) 20( ???????? ii?? 庫(kù)房各冷間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量 1Q 1) 傳熱系數(shù) K 將求傳熱系數(shù) K的公式編入 Excel 表中計(jì)算得出 K值，如表 21 所示： 表 21： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)表 冷間名稱 圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱 α w (W/m2179。 k) 凍結(jié)間 外墻 內(nèi)墻 地坪 屋面 凍結(jié)物冷藏間 外墻 內(nèi)墻 地坪 屋面 對(duì)總熱阻進(jìn)行校核：根據(jù)《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式 得： wg dg RttttbR ?????1m in)( （ 23） 式中： Rmin—— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小總熱阻（㎡178?！?/W）； 凍結(jié)物冷藏間： Rmin=（㎡178。℃ /W）； 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 8 凍結(jié)物冷藏間： R05= R07=（㎡178。 凍結(jié)間 和 的冷負(fù)荷相同；凍結(jié)物冷藏間 和 冷負(fù)荷相同。)(39。G （ kg） ： 凍結(jié)間 2每天的生產(chǎn)能力均為 2,139。 7,6,5 ??? ⑵ 根據(jù)《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》中 條可知：魚蝦進(jìn)入凍結(jié)間的溫度按 15℃計(jì)算，經(jīng)過凍結(jié)間凍結(jié)后溫度降至 15℃，再送入凍結(jié)物冷藏間冷藏后溫度降為 20℃。同樣，由第 條可知，運(yùn)輸工具取值按夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度乘以生產(chǎn)旺月的溫度修正系數(shù)，魚蝦的生產(chǎn)旺月為 78 月份，查《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》中表 可知，溫度修正系數(shù)為 ，所以運(yùn)輸工具進(jìn)入冷間的溫度為 ℃。 電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量 4Q 計(jì)算基礎(chǔ)資料 該項(xiàng)負(fù)荷主要為凍結(jié)間，其電動(dòng)設(shè)備為冷風(fēng)機(jī)配用的電動(dòng)機(jī)，由于存放魚蝦的冷間，吊軌為人工推動(dòng)，所以無需考慮帶動(dòng)吊軌的電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。 2200=6600W；所以每間凍結(jié)間電機(jī)總功率為 6600179。 該項(xiàng)負(fù)荷包括三項(xiàng)內(nèi)容：庫(kù)房?jī)?nèi)照明 熱量 5aQ ，出入庫(kù)房時(shí)開啟庫(kù)門冷負(fù)荷 5bQ以及操作人員散發(fā)熱量 5cQ 。機(jī)械負(fù)荷一般小于冷卻設(shè)備負(fù)荷。 各冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷 Qq匯總?cè)缦拢? 表 210：各冷間 冷卻 設(shè) 備負(fù) 荷 Qq 匯總 序號(hào) 冷間名稱 Q1 P Q2 Q3 Q4 Q5 Qq（ w） 1 合計(jì) 79200 合計(jì) 79200 合計(jì) 66000 合計(jì) 79200 凍結(jié)間總計(jì) 284700 2 合計(jì) 合計(jì) 合計(jì) 6913． 59 凍結(jié)物冷藏間合計(jì) 各冷間機(jī)械負(fù)荷 Qj匯總 機(jī)械負(fù)荷是壓縮機(jī)選型的依據(jù)，它不僅要滿足冷庫(kù)生產(chǎn)高峰負(fù)荷的要求，還要考慮到經(jīng)濟(jì)性和合理性。冷庫(kù)的制冷裝置使用效果的好壞都與所選擇制冷方案有著密切的關(guān)系。 制冷系統(tǒng)方案的依據(jù)、原則及內(nèi)容 確定制冷系統(tǒng)方案的依據(jù) 。 ，水溫，水量。 確定制冷系統(tǒng)方案 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 18 確定制冷劑 制冷劑又稱制冷工質(zhì)，是制冷循環(huán)的工作介質(zhì)，利用制冷劑的相變來傳遞熱量，既制冷劑在蒸發(fā)器中 汽化時(shí)吸熱，在冷凝器中凝結(jié)時(shí)放熱。氨的汽化潛熱大，在大氣壓力下為1164KJ/Kg，單位容積制冷量也大，氨壓縮機(jī)的尺寸可以較小。氨對(duì)人體有較大的毒性，當(dāng)氨液飛濺到皮膚上時(shí)會(huì)引起凍傷。 b) 氟利昂的特性 1．氟利昂是一種透明、無味、無毒、不易 燃燒、爆炸和化學(xué)性穩(wěn)定的制冷劑。 3．常用的氟利昂制冷劑有 R1 R2 R502 及 R134a。而對(duì)大型離心式壓縮機(jī)可獲得 80℃的低溫。標(biāo)準(zhǔn)汽化溫度為 ℃，通常冷凝壓力不超過 。 6．氟利昂 502（ R502）： R502 是由 R1 R22 以 %和 %的百分比混合而成的共沸溶液。 R502 用于全封閉、半封閉或某些中、小 制冷裝置，其蒸發(fā)溫度可低達(dá) 55℃。是比較理想的 R12 替代制冷劑。 9．氟利昂與潤(rùn)滑油的關(guān)系：一般是易溶于冷凍油的，但在高溫時(shí)，氟利昂就會(huì)從冷凍油內(nèi)分解出來。再結(jié)合氨的特性考慮，本設(shè)計(jì)采用氨做制冷劑。在自動(dòng)控制設(shè)備日趨完善的今天，可以通過自動(dòng)控制元件對(duì)蒸發(fā)溫度進(jìn)行控制，在某種程度上能使得在同一制冷系統(tǒng)中有幾個(gè)不同的蒸發(fā)溫度同時(shí)工 作，獲得不同的庫(kù)房溫度和相對(duì)濕度。 33℃回路為凍結(jié)間，選用螺桿式壓縮機(jī)組，設(shè)計(jì)室溫為 23℃，用冷風(fēng)機(jī)冷卻； 30℃回路為凍結(jié)物冷藏 間，選用螺桿式壓縮機(jī)，用 U 型頂排管冷卻。同時(shí)，受制冷壓縮機(jī)極 限使用條件的限制，不能超過規(guī)定的最高冷凝溫度值。 對(duì)于凍結(jié)間，蒸發(fā)溫度為 33℃，據(jù)《制冷技術(shù)及其應(yīng)用》中的壓焓圖可以查畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 出相應(yīng)的蒸發(fā)壓力為 ，冷凝溫度為 36℃，同樣可以查出相應(yīng)的冷凝壓力為 。 雙級(jí)制冷壓縮循環(huán)的原理為：從蒸發(fā)器出來的蒸汽經(jīng)回?zé)崞骱蟊坏蛪簤嚎s機(jī)吸入，壓縮到中間壓力并與中間冷卻器出來的干飽和蒸汽在管路中進(jìn)行混合，使從低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的過熱蒸汽被冷卻后再進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮到冷凝壓力并進(jìn)入冷凝器，冷凝后的高壓制 冷劑液體進(jìn)入了中間冷卻器的蛇形盤管進(jìn)行再冷卻，然后進(jìn)入回?zé)崞髋c從蒸發(fā)器出來的低溫低壓蒸汽進(jìn)行熱交換，使從中間冷卻器蛇形盤管中出來的過冷液體再一次得到冷卻，最后經(jīng)膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)。 （ 1）直接膨脹供液 它是借冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之差經(jīng)節(jié)流閥，直接向冷分配裝置供液。 為了滿足供液所需的靜液柱，氨液分離器液面需高于冷分配設(shè)備最高點(diǎn) ～ 2米。 重力供液制冷系 統(tǒng)的缺點(diǎn)： ①氨液在較小壓差下流動(dòng)，放熱系數(shù)小，蒸發(fā)器的換熱強(qiáng)度較低。 （ 3）氨泵供液方式 這種供液系統(tǒng)是利用氨泵向蒸發(fā)器輸送低溫（低壓）氨液。 ③操作簡(jiǎn)單，便于集中控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化。本冷庫(kù)則采用集中式供冷方式。尤其是冷風(fēng)機(jī)的肋片管，當(dāng)結(jié)有霜層時(shí)，不但熱阻增大，而且空氣的流動(dòng)阻力也增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致無風(fēng)送出。當(dāng)油 分離器設(shè)在室外，離機(jī)房較遠(yuǎn)時(shí)，可在機(jī)房?jī)?nèi)另設(shè)專供融霜用的油分離器，保證在冬季融霜所需的熱畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 氨溫度。 2． 水融霜。其缺點(diǎn)是融霜水處理不好，對(duì)冷庫(kù)建筑危害很大。這種融霜方式速度快、效果好，還能沖走蒸發(fā)器內(nèi)的積油，但操作和自控程序較復(fù)雜。這種融霜方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但電耗增加，庫(kù)溫易波動(dòng)。經(jīng)多方面分析，決定選用螺桿式制冷機(jī)和水冷立式冷凝器。 ，因而在壓縮比較大的情況下，還有較高的輸畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 氣效率。 另外，在雙級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)中，氨系統(tǒng)采用中間完全冷卻循環(huán)，而氟利昂系統(tǒng)則采用中間不完全冷卻循環(huán)。 在各蒸發(fā)回路中，宜采用雙級(jí)壓縮，在雙級(jí)壓縮循環(huán)中采用的壓縮機(jī)，可以是單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)，或者選擇兩臺(tái)（或多臺(tái)）壓縮機(jī)組合成雙級(jí)壓縮。一般壓縮機(jī)應(yīng)盡量選擇相同缸徑的，便于維修與更換。 水冷式冷凝器是用水冷卻高壓氣態(tài)制冷劑，使之冷疑。 本冷庫(kù)也采用水冷式冷凝器。如僅有兩臺(tái)機(jī)器時(shí)，應(yīng)選用同一系列； ⑤選用壓縮機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用工況，對(duì)壓縮機(jī)所需功率進(jìn)行計(jì)算，由制造廠選配適宜的電機(jī)。 kt 同樣由前面 可知，冷凝溫度為 kt ＝ 36℃。 以氨為制冷劑的制冷循環(huán)： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 ⑴以氨為制冷劑的制冷系統(tǒng)，一般不采用熱力膨脹閥。 ⑶氨制冷系統(tǒng)允許有一點(diǎn)過熱度以防液擊，但不宜過大，否則會(huì)影響循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際使用時(shí)要考慮具體條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析來確定是否采用液體過冷。 制冷壓縮機(jī)的選型 由前面 及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析可知，選用配組雙級(jí)機(jī)。進(jìn)行循環(huán)計(jì)算時(shí)進(jìn)入節(jié)流閥前氨液溫度采用冷凝溫度；雙級(jí)壓縮系統(tǒng)是采用中間冷卻器來過冷節(jié)流前的氨液。 根據(jù)《實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表 35 可知：對(duì)于 33℃回路，氨壓縮機(jī)允許吸氣為 21℃