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筑龙网 WWW.ZHULONG.COM1 1 设计依据与基础资料 1 设计依据与基础资料 1.1 设计依据 冷库设计规范 GB500722001 1.2 设计的基础资料 1) 原始数据 (1) 冷库库温按 0oC 进行设计 (温度要求自控) , 相对湿度 90计算 (湿度不要求自控) 。变工况库温不小于 0oC,楼层之间温度差不大于 5 oC。 (2)每天按 8 小时计,新鲜水果进库量 40 吨。夏季进库水果以苹果,梨为主,苹果占 70,梨占 30(春季为杏,桃子,冬季为桔子) 。 (3)水果包装方式:包装以木箱,纸箱为主。其中木箱占 30(木箱自重 4Kg,货重 25 Kg) ,纸箱占 70%(纸箱自重 2 Kg,货重 40 Kg)。 (4)最大班工作人数,30 人(平均每层 10 人) 。 (5)要求冷库门设置风幕。 (6) 库内货物运输: 各层库房用电动叉车进行运输, 叉车功率为 N=5.5KW (7)冷却时间按 24 小时冷却到 0oC 计算。 (8)照明,通风换气按水果冷库常规进行设计选取。 2).建筑资料,见冷库总体布置及主库和机房的有关建筑图。 3).气象资料:采用广州市室外气象资料。 广州:23008N,113019E。海拔:6.6 米。大气压力:冬季 1019.5 hbar,夏季 1004.5 hbar 年平均温度:21.8oC 室外计算干球温度:冬季空调 5 oC,夏季空调30.1oC。夏季空气调节室外湿球温度:27.7 oC。最热月平均温度:28.4 oC 冬季日照率:40。 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM2 2 .方案设计 2 .方案设计 2.1 估算耗冷量 1)冷藏库公称容积 V1 按照冷库设计规范3.0.1 条, V1SH 其中:S冷藏间或冰库的净面积(不扣除柱,门斗和制冷设备所占的面积)m2; H房间净高,。 V1101(25.09220.250.28)19.592(4.20.4755)876.8 m3 V1102(25.09220.25)19.592(4.20.4755) 933.7 m3 120115.95225.092(4.20.4755) 1831 m3 130125.09219.592(4.20.5365) 1801 m3 =+=3 15442.5m18011831933.7876.8V 2) 冷藏间贮藏吨位(或冷库计算吨位)G tVGS=1000/1 式中:G 冷库计算吨位,t; 1冷藏间或冰库的公称容积, m3; 冷藏间或冰库的体积利用系数; 查冷库设计规范中表.,=3 15 .5442 mV 55. 0= s 食品计算密度,Kg/m3; 查冷库设计规范表.得到水果或者蔬菜的3/230mKgs= 说明:冷藏间公称容积应该按库温进行加和,即库温,食品相同或者相近的冷藏间的公称体积加在一块,进行计算。 G101=876.82300.55/1000=111 t 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM3 G102=933.72300.55/1000=118 t G201=18312300.55/1000=232 t G301=18012300.55/1000=227 t iG 111+118+232+227 688 t 3) 标准工况下耗冷量的估算 根据对现场冷库的调查,求得标准工况下耗冷量指标 q0。 现场冷库调查结果 现场冷库调查结果 综合考虑, 水果库的冷指标 q0可以在 100150Kcal/h*T 之间选择。 考虑到广州地区的地理位置及气候的影响,取耗冷量指标 q0120Kcal/h。从而,可以计算出冷库的耗冷量 Q 。 Qq0G Kcal/h 式中,q0水果或者蔬菜的耗冷量指标,Kcal/h*T; G库的库存吨位,吨。 Q10111112013320 Kcal/h Q10211812014160 Kcal/h Q20123212027840 Kcal/h Q30122712027240 Kcal/h Q=Qi=688120 = 82560 Kcal/h =96.32KW 冷库名称 库温 (oC)日进货量 (吨) 库存吨 位(吨) 压缩机标准制冷 量(万 Kcal/h) 耗冷量指标 q0 (Kcal/h*T) 曹阳菜库 0 150 2500 36.8 147.2 龙华果库 02 1000 10000 115.5 116 驷马果库 02 700 6000 60 100 上桥果库 02 1000 10000 122 122 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM4 4) 各房间汇总表 各房间汇总表 各房间汇总表 . 冷库制冷系统的选择 1)由于冷藏库制冷系统制冷量较大,从经济上来考虑,并结合国内大中型冷库的设计经验,应该以氨 NH3做为工质。同时,NH3还有其他一些优点如:不破坏臭氧层,单位容积制冷量大等。而且 NH3的价格低廉,容易取得。并且,按照冷库设计规范的规定,大中型冷库应该采用氨做制冷剂。 因此,本冷库采用 NH3为制冷剂。 2)制冷压缩级数的选择 (1)确定设计工况 按照采暖通风与空气调节设计规范6.2.1 条,冷凝温度 tK为: tk=(ts1+ts2)/2+(57) oC 其中,ts1= ts+ts ts 安全值, 机械通风冷却塔ts =34oC。 ts 湿球温度。 查采暖通风与空气调节设计规范广州市的 ts=27.7oC. ts2= ts1+toC 冷间编号 公称容积 (m3) 贮藏吨位(T) 标况下耗冷量(Kcal/h) 101 876.8 111 13320 102 933.7 118 14160 201 1831 232 27840 301 1801 227 27240 合计 5442.5 688 82530 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM5 t 所选冷凝器形式的进出口水温差。对于立式冷凝器,t=1.53oC。 ts1= =27.7+3.3=31oC t s2=31+2=33 oC tk=(31+33)/2+6=38 oC 冷间的冷却设备的蒸发温度 t0为: t0= tt oC 式中: t 库房温度 ,oC; t冷间冷却设备计算温差,冷风机t =710 oC. t0= tt =08= -8 oC 经查空气调节用制冷技术中氨的 LgPh 图,得到 t0对应蒸发压力 P0=14.989 Bar tK对应冷凝压力 PK=3.2147 Bar LgP 主要参数: Bar P0=14.989 Bar H2=2010 KJ/Kg PK 3 2 PK=3.2147 Bar t0= -8 oC P0 4 1 1 tK=38 oC H1=1780 KJ/Kg Qv=630 Kcal/m3 H1 H2 H KJ/Kg 制冷循环的 LgPh 图 制冷循环的 LgPh 图 在制冷循环系统中,工质的压缩比 PK/ P0=14.989/3.2147=4.668,根据冷库设计规范 ,可以采用单级蒸汽压缩式制冷循环。因此,高温库采用单级压缩即可以满足要求。 (2)高温冷库的各种库温相同,其制冷系统一般采用并联式系统,以便筑龙网 WWW.ZHULONG.COM6 某些设备可以互为备用。 3)制冷主机及辅助设备的选择 (1)方案一 压缩机的选择 目前,国内冷库制冷系统,主机形式有:活塞式压缩机和螺杆式压缩机。 根据冷库设计规范6.3.2 条, 采暖通风与空气调节设计规范6.1.2条,规定: a. 根据各冷间蒸发温度机械负荷的计算值,分别选择压缩机。台数不宜过多,一般不设备用机;较大制冷装置压缩机不少于 2 台,多台压缩机易大小搭配。 b. 当 PK/ P08 时,应该选择单级压缩机(活塞式压缩机,螺杆式压缩机均可) 。 c. 压缩机系列不宜超过 2 种,若仅有 2 台,易选同一系列。 d. 压缩机所需的功率,应该进行校核计算。 计算选择压缩机的台数及确定型号: 选择确定单台压缩机的型号,查出标准工况制冷量 Q0。 台数 n 为: =2/ 0QQn 然后,列出制冷压缩机参数表并校核其功率。 选择 2 台 4AV10 型活塞式制冷压缩机。 大连冷冻机股份有限公司: 冰山集团生产; 标准工况制冷量: 54 KW ; 标准工况下轴功率: 16 KW ; 重量: 553 Kg; 工质: 氨 NH3 ; 形式: V; 汽缸直径: 100 mm ; 活塞行程:70 mm.; 汽缸数: 4 个; 主轴转速: 960 r/min; 活塞行程容积:126.6 m3 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM7 能量调节范围:0,1/2,1; 进气管径:50 mm; 排气管径:50 mm; 曲轴箱装油量:12 Kg; 冷却水耗水量:500 Kg/h; L1915B845; 校核其所配电动机的功率: ()mdihvhh vvp12115. 110. 1=式中,v 一一活塞压缩机的容积效率; =1085. 094. 0112mvppp1一一 t0对应蒸发压力 P=14.989 Bar; p2一一 tk对应冷凝压力 Pk=3.2147 Bar; m 一一多变指数。对于氨,m=1.28; d一一传动效率,直联为.; 1. 101.15 一一余量附加值; 2. i一一指示效率取.; m一一摩擦功率。取.。 代入数据,得到 %2 .74=v p=25.6 KW 30 KW 因此,所配电动机功率可以满足要求,功率校核完毕。 冷凝器的选择 a. 确定冷凝器的形式 一般冷库,均采用水冷式的冷凝器,干旱地区,水源缺乏,也可以用蒸发式冷器。一般大中型冷库很少用风冷式,只有小型冷库才用风冷。冷凝器有: 立式冷凝器, 水进出口温差 1.53oC。 卧式冷凝器, 水进出口温差 46oC. 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM8 b. 确定冷凝器的冷却面积 FK 由广州地区的气候条件及冷库设计经验来看,使用立式壳管冷凝器。在设计工况下,压缩机的制冷量Q为: =QKQi式中: Q 一一压缩机设计状况下的制冷量;KW Q 一一压缩机标准状况下的制冷量; KW Ki 一一换算系数; 查冷藏库制冷设计手册P197,表一 10 得到,Ki=1.27. =QKQi=KiQ=1.27542=137 KW 单级压缩机的冷凝负荷: Qk=Q 式中: 一一 一一 压缩机负荷系数 查制冷工程设计手册P280,图一 15(b) 得到,=1.2。 Qk=Q1.2137=165 KW 冷凝器的冷凝面积 Fk为: Fk=Qk/qk m2 式中: qk 一一 一一冷凝器单位面积的热负荷, Kcal/m2.h。 查
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