【正文】 《冷庫設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，大中型冷庫應(yīng)該采用氨做制冷劑。 本冷庫系統(tǒng)劃分為兩個蒸發(fā)回路： 33℃回路和 30℃回路。取 4～ 7℃； 故 kt ＝ 367)3028(21 ??? ℃。 確定供液方式 在直接冷卻系統(tǒng)中，供液方式分為直接膨脹供液、重力供液和氨泵供液三種。 畢 業(yè) 設(shè) 計 22 ③供液中有氨液分離器的緩沖作用，因而容易實現(xiàn)正常工況的操作調(diào)節(jié)。 ②氨液在蒸發(fā)排管內(nèi)被迫流動，且循環(huán)量大，傳熱效果好，不易積油，不產(chǎn)生過熱，蒸發(fā)溫度穩(wěn)定，不易擊缸。 這樣就會直接影響到冷卻設(shè)備傳熱。這種融霜方式適用于冷卻排管。它是利用熱氨在管內(nèi)加熱，使冰霜與排管表面脫開，然后在管外壁用水淋，把冰霜沖掉，沖掉后停水，再通入熱氨，利用其熱量把排管表面烘干。 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 冷凍冷藏用制冷系統(tǒng)常用的制冷機(jī)型為活塞式制冷機(jī)和螺桿式制冷機(jī)，系統(tǒng)選配的冷凝器常為水冷式和蒸發(fā)式冷凝器，這些設(shè)備可組成多種制冷方案。 出于以上原因，以及在大中型冷庫應(yīng)用中螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)很廣泛，技術(shù)比較成熟，加上本冷庫冷負(fù)荷較大 ，因此選用螺桿式壓縮機(jī)。而高壓級與低壓級分別選擇一臺 (或多臺）壓縮機(jī)的配阻式雙級壓縮循環(huán)的高低壓級壓縮機(jī)容積比，可以按照設(shè)計工況下制冷系數(shù)最 大來選取。因此，制冷裝置中目前多采用這種冷凝器。凍結(jié)間： 0t ＝ 33 ℃；凍結(jié)物冷藏間： 0t ＝ 30℃。重力供液系統(tǒng)或直接膨脹供液系統(tǒng)，因為回氣管較長，可能產(chǎn)生較大的過熱度。出中間冷卻器冷卻盤管的氨液溫度一般定為比雙級壓縮中間溫度高 5℃。 gt 液體在節(jié)流前過冷，一般說來對提高制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性總是有利的， 但增加了設(shè)備投資和直接運(yùn)行費(fèi)用。過熱度大小應(yīng)根據(jù)蒸發(fā)溫度、吸氣管道中的過熱情況、制冷劑種類及制冷循環(huán)型式來確定，可以根據(jù)制冷壓縮機(jī)各種名義工況所規(guī)定的過熱度來確定，也可以按照下列經(jīng)驗來確定。 壓縮機(jī)的選型計算 計算基礎(chǔ)資料 1) 選型的一般原則 根據(jù)《冷庫設(shè)計規(guī)范》 規(guī)定： 氨壓縮機(jī)的選擇應(yīng)符合下列要求： ①氨壓縮機(jī)應(yīng)根據(jù)各蒸發(fā)溫度機(jī)械負(fù)荷的計算值分別 選定，不另設(shè)備用機(jī)； ②選用的螺桿式氨壓縮機(jī)，當(dāng)冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比大于 8時，應(yīng)采用雙級壓縮；當(dāng)冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比小于或等于 8時，應(yīng)采用單級壓縮； ③選配氨壓縮機(jī)時，其制冷量宜大小搭配； ④氨壓縮機(jī)房內(nèi)，壓縮機(jī)的系列不宜超過兩種。高壓級壓縮機(jī)（或高壓級氣缸）吸入的是： ①低壓壓縮機(jī)（或低壓級氣缸）的排氣； ②經(jīng)節(jié)流閥產(chǎn)生的閃發(fā)氣體； ③在中間冷卻器中吸熱蒸發(fā)的制冷劑蒸汽。本冷庫制冷系統(tǒng)采用氨作為制冷劑，所以采用中間完全冷卻循環(huán)。 螺式壓縮機(jī)的優(yōu)點： ，緊湊，體積小，重量輕，無氣閥等易換件，對濕行程不敏感，無活塞式壓縮機(jī)的慣性沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)，工作可靠，使用壽命長，適用于較高的轉(zhuǎn)速，較高的壓縮比。它是在冷風(fēng)機(jī)內(nèi)設(shè)置電加熱器，通電加熱融霜。這種融霜方式效率高，庫溫波動小，操作比較簡單，容易實現(xiàn)自動控制。它是利用壓縮機(jī)排出的具有較高溫度的過熱氨蒸氣，經(jīng)過油分離器后 ， 進(jìn)入蒸發(fā)器排管內(nèi)加熱，以融化管壁表面的霜層。中小型冷庫，制冷工質(zhì)為氟利昂的，一般采用分散式供冷，而制冷工質(zhì)為氨的大中 型冷庫則采用集中式系統(tǒng)。 目前，我國不少中小型冷藏庫仍采用這種供液方式。 氨液在蒸發(fā)器中被汽化后，再進(jìn)入氨液分離器，將其中的液滴分離出去，重新進(jìn)入壓縮機(jī)。 1 9 3 8 90 ??ppk，所以也采用雙級壓縮循環(huán)。根據(jù)《實用制冷工程設(shè)計手冊》中表 33可知，冷庫或環(huán)境試驗裝置用的冷卻排管或冷風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)溫度用下面公式來確定 ttt ???0 ℃ （ 31） 式中： t —— 庫房溫度， ℃； t? —— 庫房溫度與蒸發(fā)溫度之差，冷風(fēng)機(jī) t? =7～ 10 ℃，本冷庫t? =10℃； 根據(jù)凍結(jié)間和凍結(jié)物冷藏間庫房設(shè)計溫度不同，各間蒸發(fā)溫度如下： 凍結(jié)間： 33102301 ?????t ℃ 凍結(jié)物冷藏間： 301020xx ?????t ℃ 冷凝溫度與所在地區(qū)的水文地質(zhì)、氣象條件及冷卻介質(zhì)種類、冷凝器的型式有關(guān)。在同一冷庫中，同時對多種食品進(jìn)行冷加工，加入所要求的庫房溫度及相對濕度各不相同，就會使制冷系統(tǒng)復(fù)雜化，不論在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和管理上都是不可取的。水分還能使氟利昂發(fā)生水解而產(chǎn)生酸，使制冷系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生“鍍銅”現(xiàn)象。在相同的工況下的單位容積制冷量比 R22 大，但排氣溫度卻比 R22 低。 R22 的熱力學(xué)性能與氨相近。另外避免氟利昂與天然橡膠起作用，其裝置應(yīng)采用丁晴橡膠作墊片或密封圈。 5．氨的蒸氣無色，有強(qiáng)烈的刺激臭味。 制冷系統(tǒng)方案的主要內(nèi)容 ； ； ； ； ； ； 。 制冷系統(tǒng)方案的設(shè)計包括制冷系統(tǒng)中制冷劑的選擇，蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、壓縮機(jī)吸氣溫度等的選擇計算。其計算公式為： 1 2 3 4 5QqQ P Q Q Q Q? ? ? ? ? （ 28） 式中： P—— 冷卻或凍結(jié)加工負(fù)荷系數(shù)，對于冷卻間和凍結(jié)間， P＝ ，其它冷間 P＝ 。 10=66000W 各冷間電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量 4Q 將求電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量 4Q 的公式編入 Excel 表中計算得出 4Q 值，如表 24 所示： 表 24：各冷間電 機(jī) 運(yùn)行 熱 當(dāng)量 4Q 冷間名稱 電機(jī)功率N(KW) 熱能轉(zhuǎn)化系數(shù) 運(yùn)轉(zhuǎn)時間系數(shù) 電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量 Q4(W) 冷間 編號 電機(jī)用途 凍結(jié)間 、 、 冷風(fēng)機(jī) 1 1 79200 冷風(fēng)機(jī) 1 1 66000 總計 284700 操作管理冷負(fù)荷 5Q 計算基礎(chǔ)資料 凍結(jié)間該項負(fù)荷忽略不計。1（℃） 包裝材料或運(yùn)輸工具出庫溫度 t2（℃） 15 15 15 20 貨物熱流量 Q2(W) 通風(fēng)換氣冷負(fù)荷 3Q 因為本庫生產(chǎn)貨物為凍魚蝦，又無操作工人長期停留操作的冷間，故 3Q 忽略。G =280000kg； 凍結(jié)物冷藏間每間每日進(jìn)貨量按該間冷藏噸位的 5%計算，本冷庫凍結(jié)物冷藏間每間的冷藏噸位為 ，則凍結(jié)物冷藏間每間每日的進(jìn)貨量為： kgG 39。則上述公式可以表示為： ?????? ??????? T cttBGT hhGQ bba )(39?！?/W）； 凍結(jié)間 2： R02=R03=（㎡178。 k/W) 傳熱系數(shù) K (W/m2179。分為機(jī)器間、設(shè) 備間、水泵房、配電室、值班室。 畢 業(yè) 設(shè) 計 4 綜上所述，本冷庫凍結(jié)間的總生產(chǎn)能力為： dtGGGG /3 6 9977897239。 ②存放凍魚時 g =540 kg/m（ 20kg 盤裝）。G —— 凍結(jié)間每日冷加工能力（ t）； l—— 吊軌有效總長度（ m）； 畢 業(yè) 設(shè) 計 3 g—— 吊軌單位長度凈載貨量（ kg/m）； n—— 每日凍結(jié)的周轉(zhuǎn)次數(shù)； T—— 凍結(jié)一周轉(zhuǎn)的時間（ h）； 24—— 每日小時數(shù)（ h） ； 1000—— 一噸換算成千克的數(shù)值（ kg/t） 。 ②根據(jù)《冷庫制冷設(shè)計手冊》表 34 可以查得凍魚的密度為 ρ=470 kg/m3 。建筑平面如圖 11 所示： 圖 11 冷藏庫建筑平面圖 冷庫概況 該冷庫主要包括凍結(jié)間和凍結(jié)物冷藏庫兩大部分，平面布置如圖 11 所示。在選型前，我們還對制冷系統(tǒng)方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，綜合多方面考慮，決定選用雙級制冷壓縮，氨泵強(qiáng)制供液的方案。最后，我們還對冷庫的氣流組織，管道布置，管道保溫以及自動控制方案進(jìn)行了簡單地分析與說明。各冷間室內(nèi)設(shè)計參數(shù)分別為： 凍結(jié)間 (存放魚蝦 )：相對濕度 90%～ 95%，溫度 23℃。 ③根據(jù)《冷庫制冷設(shè)計手冊》表 35 可查得冷藏間容積利用系數(shù) ? =。 a) 凍結(jié)間 2 存放蝦 ①每間設(shè)有 8 根吊軌，每根吊軌有效長度為 15m，軌距為 1 米，則每間凍結(jié)間吊軌有效載貨長度 l =120m。 ③根據(jù)《冷藏庫設(shè)計》中表 01 可知，存放凍魚的凍結(jié)間的凍結(jié)時間為 10h。39。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。 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 對總熱阻進(jìn)行校核：根據(jù)《冷庫設(shè)計規(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）； 畢 業(yè) 設(shè) 計 8 凍結(jié)物冷藏間： R05= R07=（㎡178。)(39。 7,6,5 ??? ⑵ 根據(jù)《冷庫設(shè)計規(guī)范》中 條可知：魚蝦進(jìn)入凍結(jié)間的溫度按 15℃計算，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℃。 電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量 4Q 計算基礎(chǔ)資料 該項負(fù)荷主要為凍結(jié)間，其電動設(shè)備為冷風(fēng)機(jī)配用的電動機(jī)，由于存放魚蝦的冷間，吊軌為人工推動，所以無需考慮帶動吊軌的電動機(jī)的負(fù)荷。 該項負(fù)荷包括三項內(nèi)容：庫房內(nèi)照明 熱量 5aQ ，出入庫房時開啟庫門冷負(fù)荷 5bQ以及操作人員散發(fā)熱量 5cQ 。 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 冷間名稱 Q1 P Q2 Q3 Q4 Q5 Qq（ w） 1 合計 79200 合計 79200 合計 66000 合計 79200 凍結(jié)間總計 284700 2 合計 合計 合計 6913． 59 凍結(jié)物冷藏間合計 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。 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) 。 確定制冷系統(tǒng)方案 畢 業(yè) 設(shè) 計 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 汽化時吸熱，在冷凝器中凝結(jié)時放熱。氨對人體有較大的毒性，當(dāng)氨液飛濺到皮膚上時會引起凍傷。 3．常用的氟利昂制冷劑有 R1 R2 R502 及 R134a。標(biāo)準(zhǔn)汽化溫度為 ℃，通常冷凝壓力不超過 。 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℃。 9．氟利昂與潤滑油的關(guān)系：一般是易溶于冷凍油的，但在高溫時，氟利昂就會從冷凍油內(nèi)分解出來。在自動控制設(shè)備日趨完善的今天，可以通過自動控制元件對蒸發(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)中有幾個不同的蒸發(fā)溫度同時工 作，獲得不同的庫房溫度和相對濕度。同時，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。 雙級制冷壓縮循環(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，使從低壓級壓縮機(jī)排出的過熱蒸汽被冷卻后再進(jìn)入高壓級壓縮機(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)。 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 ～ 2米。 （ 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。本冷庫則采用集中式供冷方式。當(dāng)油 分離器設(shè)在室外，離機(jī)房較遠(yuǎn)時，可在機(jī)房內(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 23 氨溫度。其缺點是融霜水處理不好，對冷庫建筑危害很大。這種融霜方式結(jié)構(gòu)簡單，但電耗增加，庫溫易波動。 ，因而在壓縮比較大的情況下，還有較高的輸畢 業(yè) 設(shè) 計 24 氣效率。 在各蒸發(fā)回路中，宜采用雙級壓縮，在雙級壓縮循環(huán)中采用的壓縮機(jī)，可以是單機(jī)雙級壓縮機(jī)，或者選擇兩臺（或多臺）壓縮機(jī)組合成雙級壓縮。 水冷式冷凝器是用水冷卻高壓氣態(tài)制冷劑，使之冷疑。如僅有兩臺機(jī)器時，應(yīng)選用同一系列； ⑤選用壓縮機(jī)時，應(yīng)根據(jù)實際使用工況，對壓縮機(jī)所需功率進(jìn)行計算，由制造廠選配適宜的電機(jī)。 以氨為制冷劑的制冷循環(huán)： 畢 業(yè) 設(shè) 計 26 ⑴以氨為制冷劑的制冷系統(tǒng)，一般不采用熱力膨脹閥。實際使用時要考慮具體條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析來確定是否采用液體過冷。進(jìn)行循環(huán)計算時進(jìn)入節(jié)流閥前氨液溫度采用冷凝溫度；雙級壓縮系統(tǒng)是采