900噸冷藏庫制冷工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1前 言</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目的選題的緣由及意義</p><p>　　冷庫是發(fā)展冷藏業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施，也是在低溫條件下貯藏貨物的建筑群。食品保鮮主要以食品冷藏鏈為主，將易腐畜禽、水產(chǎn)、果蔬、速凍食品通過預(yù)冷、加工、貯存和冷藏運(yùn)輸，有效地保持食品的外觀、色澤、營養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)，達(dá)到食品保質(zhì)保鮮，延長食品保存期的目的，起

2、到調(diào)劑淡、旺季市場(chǎng)的需求并減少生產(chǎn)與銷售過程中經(jīng)濟(jì)損耗的作用。在現(xiàn)代化的食品工業(yè)中，食品從生產(chǎn)加工、貯藏運(yùn)輸、銷售至消費(fèi)全過程都保持在所要求的低溫條件下，這種完整的冷藏網(wǎng)統(tǒng)稱“冷鏈”， 它可以保證食品的質(zhì)量，減少生產(chǎn)及分配過程中的損耗。目前，國家投入巨資加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，推進(jìn)城市化進(jìn)程，這些措施必將會(huì)帶動(dòng)制冷空調(diào)產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用，促進(jìn)、完善“冷鏈”的建設(shè)。在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)方面，水果、蔬菜、養(yǎng)殖加工業(yè)的發(fā)展，包括花卉業(yè)的興

3、起，給冷凍冷藏業(yè)的發(fā)展帶來勃勃生機(jī)。由此可見，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、現(xiàn)代物流系統(tǒng)的不斷完善，食品冷藏鏈的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景十分廣闊。</p><p>　　1.1.1 冷庫行業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　國外冷庫行業(yè)現(xiàn)狀。國外冷庫行業(yè)發(fā)展較快的國家主要有日本、美國、芬蘭、加拿大等國。日本是亞洲最大的速凍食品生產(chǎn)國，-20℃以下的低溫庫在冷庫中占80%以上。70年代以前國外冷庫普遍采用以氨為制冷劑

4、的集中式制冷系統(tǒng)，70年代后期逐漸采用以R22為制冷劑的分散式制冷系統(tǒng)。美國和加拿大占80%以上的冷庫都以使用R717為制冷劑。80年代以來，分散式制冷系統(tǒng)在國外發(fā)展很快，冷卻設(shè)備由冷風(fēng)機(jī)逐步取代了排管，貯藏水果冷庫中近1/3為氣調(diào)庫，在冷庫建造方面土建冷庫正向預(yù)制裝配化發(fā)展，自動(dòng)化控制程度比較高。比較著名的裝配式冷庫的制造商如芬蘭的輝樂冷凍集團(tuán)(HUURRE),其庫板HE-3由無氟絕緣聚氨酯板和兩層鍍鋅的鋼層組成，輕便易拆卸，施工期短

5、、氣密性好、空間利用率高。</p><p>　　近年來，國外新建的大型果蔬貯藏冷庫多是果品氣調(diào)庫，如美國使用氣調(diào)貯藏蘋果已占冷藏總數(shù)的80%；法國、意大利也大力發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)，氣調(diào)貯藏蘋果均達(dá)到冷藏蘋果總數(shù)的50%～70%以上；英國氣調(diào)庫容達(dá)22萬噸。日本、意大利等發(fā)達(dá)國家已擁有10座世界級(jí)的自動(dòng)化冷庫。</p><p>　　國內(nèi)冷庫行業(yè)現(xiàn)狀。我國自1955年開始建造第一座貯藏肉制品冷庫，1

6、968年建成第一座貯藏水果冷庫，1978年建成第一座氣調(diào)庫。1995年由開封空分集團(tuán)有限公司首次引進(jìn)組合式氣調(diào)庫先進(jìn)工藝，并在山東龍口建造15000噸氣調(diào)冷庫獲得成功，開創(chuàng)了國內(nèi)大型組裝式氣調(diào)冷庫的成功先例，用戶亦取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。1997年又在陜西西安建造了一座10000噸氣調(diào)冷庫，氣密性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。該公司氣調(diào)冷庫已分布在山東、河南、北京、湖南、新疆、陜西、天津、四川等省市自治區(qū)，并獲得客戶的較好信譽(yù)。廣東、北京等省市大約

7、先后引進(jìn)了40座預(yù)制裝配式冷藏庫，總庫容約為7.5萬噸。近幾年來，我國冷庫建設(shè)發(fā)展十分迅速，主要分布在各水果、蔬菜主產(chǎn)區(qū)以及大中城市郊區(qū)的蔬菜基地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有冷凍冷藏能力已達(dá)500多萬噸，其中外資、中外合資和私營冷庫約占50萬噸，國有冷庫450多萬噸，分屬于內(nèi)貿(mào)、農(nóng)業(yè)、外貿(mào)和輕工系統(tǒng)，其中內(nèi)貿(mào)系統(tǒng)冷庫容量達(dá)300多萬噸，占全國總量的60%以上。我國商業(yè)系統(tǒng)擁有果蔬貯藏庫面積達(dá)200多萬平方米，倉儲(chǔ)能力達(dá)130多萬噸，其中機(jī)械冷藏庫

8、70多萬噸，普通庫為60多萬噸。</p><p>　　果品蔬菜保鮮一般采用最低溫度為-2℃的高溫庫，水產(chǎn)、肉食類保鮮采用溫度在-18℃以下的低溫庫，而我國的貯藏冷庫大多數(shù)為高溫庫。大型冷庫一般采用以氨為制冷劑的集中式制冷系統(tǒng)，冷卻設(shè)備多為排管，系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制難度大。小型冷庫一般采用以氟里昂為制冷劑的分散式或集中式制冷系統(tǒng)[4]。在建造方面以土建冷庫偏多，自動(dòng)化控制水平普遍較低。裝配式冷庫近幾年來有所發(fā)展

9、。</p><p>　　國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)制冷設(shè)備及建造冷庫的廠家很多，如開封空分集團(tuán)制冷工程公司為國內(nèi)第一家組裝式冷庫生產(chǎn)廠家，已形成從幾立方米庫容小型室內(nèi)庫到幾萬立方米的大型室外庫；從高溫庫、低溫庫、凍結(jié)庫到綜合庫；從全組裝式冷庫到土建結(jié)構(gòu)內(nèi)部貼板的混合式冷庫；從普通冷庫過渡到的多品種、多規(guī)格的氣調(diào)冷庫系列產(chǎn)品。此外大連制冷設(shè)備廠、天津森羅科技發(fā)展有限責(zé)任公司等，其制冷設(shè)備在冷庫行業(yè)領(lǐng)域中所占比重較大，天津森羅科技

10、發(fā)展有限責(zé)任公司采用雙面彩鋼聚苯乙烯保溫板建造的裝配式冷庫，在國內(nèi)發(fā)展較快。國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）研制開發(fā)的微型節(jié)能冷庫在國內(nèi)農(nóng)村各地已廣泛推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國生產(chǎn)企業(yè)已生產(chǎn)建設(shè)大中小型裝配庫約800座，室內(nèi)裝配式冷庫約2.5萬套（座），僅蘇州市2004年全市新建保鮮冷庫38座，占江蘇省的40%。</p><p>　　1.2 目前主要存在的問題 </p><p>　　由于我國的

11、冷庫行業(yè)起步相對(duì)于發(fā)達(dá)國家還有一定差距，冷庫的設(shè)計(jì)、制造，維護(hù)水平和國際先進(jìn)水平相比相對(duì)落后，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1.2.1 冷庫利用率偏低 </p><p>　　空間利用率。 傳統(tǒng)的冷庫設(shè)計(jì)一般高5m左右，但在實(shí)際操作應(yīng)用中，尤其是無隔架層的冷庫利用率低于50%，如物品堆碼的高度一旦達(dá)到3.2m時(shí)，外包裝為紙箱的食品，因重壓變形、吸潮等原因極易出現(xiàn)包裝破裂、倒塌

12、等現(xiàn)象[6]，導(dǎo)致食品品質(zhì)降低，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。</p><p>　　周年利用率。 以蘭州市為例：大多數(shù)冷庫每年5～10月份期間貯藏荷蘭豆、西蘭花、花椰菜、大白菜、甘藍(lán)、百合等新鮮蔬菜，然后以冷藏車、簡易汽運(yùn)等方式運(yùn)至廣州、上海、杭州等南方城市進(jìn)行銷售經(jīng)營，冷庫閑置期長達(dá)6個(gè)月。蘭州肉聯(lián)廠低溫冷庫貯藏肉制品、速凍食品、雪糕、冷飲等，利用率相對(duì)較高。而其他冷庫中僅有少量冷庫在10月至翌年4月份貯藏水果，其余時(shí)間

13、基本關(guān)閉閑置，周年利用率僅能達(dá)到50%。</p><p>　　1.2.2 部分冷庫設(shè)計(jì)不盡規(guī)范，存在諸多安全隱患</p><p>　　國內(nèi)很多冷庫屬于無證設(shè)計(jì)、安裝，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，缺乏特種設(shè)備安全技術(shù)檔案現(xiàn)象較為普遍。操作人員未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)無證上崗，管理人員安全意識(shí)淡薄。部分容積500立方米以上以氨為制冷劑的土建食品冷庫，其庫址選擇、地基處理、制冷設(shè)備安裝等嚴(yán)重不符合《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5

14、0072-2001)的要求，存在諸多安全隱患。許多冷庫名為氣調(diào)庫卻達(dá)不到氣調(diào)的目的，部分低溫庫一建成就面臨停用或只能按高溫庫降級(jí)使用的局面。</p><p>　　1.2.3 制冷系統(tǒng)維修措施不力，設(shè)施設(shè)備老化嚴(yán)重 </p><p>　　制冷機(jī)的正常維修周期一般為運(yùn)轉(zhuǎn)8000～10000h即應(yīng)進(jìn)行大維修；運(yùn)轉(zhuǎn)3000～4000h進(jìn)行中維修；運(yùn)轉(zhuǎn)1000h進(jìn)行小維修。適時(shí)對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行維修、保

15、養(yǎng)，可以及早消除事故隱患。因?yàn)閲鴥?nèi)大多數(shù)冷庫尤其是90年代以前所建冷庫，設(shè)施設(shè)備陳舊、管道嚴(yán)重腐蝕、墻體脫落、地基下陷、壓力容器不定期檢驗(yàn)。普遍開開停停，帶病運(yùn)營現(xiàn)象十分嚴(yán)重。</p><p>　　1.2.4 冷庫節(jié)能措施未引起足夠重視 </p><p>　　冷庫屬于耗能大戶。有數(shù)據(jù)表明：蒸發(fā)器內(nèi)油膜增加0.1㎜，會(huì)使蒸發(fā)溫度下降2.5℃，電耗增加11%。冷凝器中若存在油膜、水垢，蒸發(fā)器外

16、表結(jié)霜等均會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)溫度下降，耗電增加。另外，低溫庫凍結(jié)間或速凍裝置進(jìn)貨后壓縮比小于8時(shí)，應(yīng)先采用單級(jí)制冷壓縮，當(dāng)蒸發(fā)壓力降下來后，其壓縮比大于8時(shí)再改用雙級(jí)壓縮制冷方式，而許多低溫冷庫一開機(jī)就啟用雙級(jí)壓縮機(jī)，使冷庫能耗加大。</p><p>　　1.2.5 自動(dòng)化控制程度低迷 </p><p>　　國外冷庫的制冷裝置廣泛采用了自動(dòng)控制技術(shù)，大多數(shù)冷庫只有1～3名操作人員，許多冷庫基本實(shí)現(xiàn)

17、夜間無人值班。而我國冷庫的制冷設(shè)備大多采用手動(dòng)控制，或者僅對(duì)某一個(gè)制冷部件采用了局部自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)整個(gè)制冷系統(tǒng)做到完全自動(dòng)控制的較少，貨物進(jìn)出、裝卸等方面的自動(dòng)化程度普遍較低。 1.2.6 商業(yè)冷庫價(jià)格競(jìng)爭激烈</p><p>　　近幾年隨著冷庫數(shù)量的增加，除部分食品生產(chǎn)企業(yè)、科研單位自備用于存放食品原料或用于科研試驗(yàn)的冷庫外，商業(yè)冷庫出租轉(zhuǎn)讓頻繁，行業(yè)內(nèi)低價(jià)競(jìng)爭激烈，加之高溫庫和低溫庫比例失衡以及地理位置的

18、差異，存貯肉類及速凍食品的低溫庫供不應(yīng)求，大量的高溫庫閑置待用，導(dǎo)致大多商業(yè)冷庫經(jīng)營企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不佳。</p><p>　　1.2.7 目前食品冷藏行業(yè)冷庫安全生產(chǎn)的專職管理部門不明確 </p><p>　　上個(gè)世紀(jì)，原商業(yè)部食品局一直是全國商業(yè)系統(tǒng)冷庫安全生產(chǎn)最高管理機(jī)關(guān)，它組織制定的一系列有關(guān)冷庫安全生產(chǎn)的管理規(guī)程，不僅在商業(yè)系統(tǒng)，而且在輕工、外貿(mào)、水產(chǎn)等行業(yè)的冷庫中也都紛紛借鑒，參照

19、執(zhí)行，起到了統(tǒng)領(lǐng)全國食品冷藏業(yè)冷庫安全生產(chǎn)管理的作用。但是如今，隨著政府體制的改革，商業(yè)部已不復(fù)存在了，有關(guān)我國食品冷藏冷庫安全生產(chǎn)管理的部門至今尚不明確，因此這就形成了我國食品冷藏業(yè)冷庫安全生產(chǎn)管理放任自流，各行其是的狀況。此外，目前在我國大中型冷庫中，特別是在使用氨做制冷劑的冷庫，多數(shù)沒有設(shè)置專職的生產(chǎn)安全管理人員。不少食品冷藏企業(yè)對(duì)安全工程師這種專業(yè)技術(shù)職稱都十分生疏。特別是近幾年，國內(nèi)食品冷藏企業(yè)面臨著轉(zhuǎn)制及市場(chǎng)激烈競(jìng)爭的雙重壓

20、力，生存是第一位的，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)顧及不到生產(chǎn)安全，加上企業(yè)減員增效等一系列內(nèi)部改革措施的出臺(tái)，往往被削減的首先是企業(yè)生產(chǎn)安全管理的職能部門及人員。從對(duì)安全生產(chǎn)重視程度來看，應(yīng)該說現(xiàn)在遠(yuǎn)不如以前。安全生產(chǎn)的管理水平在下降，無論從歷史上還是現(xiàn)在，我們食品冷藏業(yè)冷庫安全管理的水平，都落于國內(nèi)石化、冶金、輕工等相關(guān)行業(yè)，這已是不爭的事實(shí)。</p><p>　　1.2.8 食品冷藏業(yè)冷庫安全生產(chǎn)管理的規(guī)章制度不健全 </

21、p><p>　　據(jù)了解，目前除在上世紀(jì)八十年代中期原商業(yè)部食品局曾在全國商業(yè)系統(tǒng)冷藏企業(yè)內(nèi)頒布實(shí)施過《冷藏庫氨制冷裝置安全技術(shù)規(guī)程》（暫行）外（后來此“規(guī)程”曾在國內(nèi)其它行業(yè)的冷庫都曾經(jīng)參照?qǐng)?zhí)行過），至今國內(nèi)針對(duì)食品冷藏業(yè)冷庫安全生產(chǎn)管理的規(guī)程或安全生產(chǎn)操作規(guī)程還未見公布于世。這就說明我們食品冷藏業(yè)冷庫安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度目前還是空白，急待從行業(yè)管理的角度，制定全行業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)遵從的作業(yè)及操作規(guī)范。 </p&g

22、t;<p>　　1.2.9 在各類安全生產(chǎn)事故中，火災(zāi)事故仍是我國食品冷藏業(yè)冷庫建設(shè)與生產(chǎn)中的頭號(hào)多發(fā)事故 </p><p>　　由于冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱層和制冷設(shè)備和管道的保冷層，目前仍然以難燃和易燃的隔熱材料——聚氨酯泡沫塑料、自熄性聚苯乙烯泡沫塑料、軟木等為主。盡管在工程設(shè)計(jì)中遵照國家“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”和“冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范”要求，科學(xué)規(guī)劃防火分區(qū)，加設(shè)防火帶，但不可否認(rèn)由于技術(shù)條件的限制，這些技術(shù)

23、措施對(duì)冷庫火險(xiǎn)還難以徹底防范，這都會(huì)為冷庫在建造和使用中留下火災(zāi)隱患。據(jù)目前有關(guān)冷庫火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)，冷庫建造過程中發(fā)生的火險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷庫建成后使用過程中的火險(xiǎn)（此部分火險(xiǎn)則大多由電氣設(shè)施，設(shè)置或使用不當(dāng)造成）。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從上世紀(jì)九十年代以來，全國僅冷庫建造過程中發(fā)生火災(zāi)就有20余起，死亡78人，造成直接經(jīng)濟(jì)損失近1.5億元。由此可以看出，火災(zāi)已成為我們食品冷藏業(yè)冷庫的頭號(hào)災(zāi)害。</p><p>　　1.3 我

24、國食品冷藏冷庫安全生產(chǎn)管理有待改進(jìn)的幾個(gè)問題 </p><p>　　針對(duì)上面的分析及我國食品冷藏業(yè)冷庫安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀，為縮小我們行業(yè)在安全生產(chǎn)管理方面同國內(nèi)其他行業(yè)之間的差距特提出如下幾方面的改進(jìn)的建議。 </p><p>　　1.3.1 健全和完善我國食品冷藏業(yè)冷庫各級(jí)安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度 </p><p>　　目前從全國冷藏行業(yè)來看，還沒有一份可供全行業(yè)共同執(zhí)行

25、的“冷庫安全生產(chǎn)管理的規(guī)范”。因此當(dāng)務(wù)之急，是在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，以我國人大頒布的“安全生產(chǎn)法”為綱，緊密結(jié)合冷庫安全生產(chǎn)這種特殊環(huán)境，組織行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作者，盡快編寫出食品冷藏業(yè)“冷庫氨制冷裝置安全技術(shù)規(guī)程”，而各食品冷藏企業(yè)可結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，制定出本企業(yè)“冷庫安全生產(chǎn)管理規(guī)程”、“制冷機(jī)安全操作規(guī)程”等，形成國家、行業(yè)、企業(yè)三級(jí)完善的安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度體系。 </p><p>　　1.3.2 在全國

26、食品冷藏行業(yè)中廣泛開展安全生產(chǎn)知識(shí)和相關(guān)法規(guī)的宣貫工作 </p><p>　　可以以一個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)）為單位，由食品冷藏行業(yè)組織出面，在各省安全生產(chǎn)主管部門的指導(dǎo)下，通過辦培訓(xùn)班、搞知識(shí)競(jìng)賽等多種靈活的形式，對(duì)全體職工進(jìn)行安全生產(chǎn)知識(shí)及相關(guān)法規(guī)的教育。宣講食品冷藏行業(yè)特別是有關(guān)冷庫安全生產(chǎn)管理的相關(guān)規(guī)程，有關(guān)壓力容器、壓力管道的安全知識(shí)，車間火災(zāi)的防控安全捕救方法及遇險(xiǎn)后逃生的方法。必要是要注意糾正其習(xí)慣性違章作業(yè)

27、。當(dāng)前有關(guān)國家及行業(yè)內(nèi)安全生產(chǎn)法規(guī)的宣貫，其重點(diǎn)對(duì)象應(yīng)是非公有制食品冷藏企業(yè)的經(jīng)營者及鄉(xiāng)、鎮(zhèn)一級(jí)食品冷藏企業(yè)主。 </p><p>　　1.3.3 在食品冷藏業(yè)大中型冷庫中，為落實(shí)我國“安全生產(chǎn)法”的要求，應(yīng)針對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)管理的需要設(shè)崗立責(zé) </p><p>　　我國《安全生產(chǎn)法》已對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)和人員設(shè)置做出了規(guī)定，企業(yè)的安全生產(chǎn)除企業(yè)人為本企業(yè)安全生產(chǎn)第一責(zé)任外，還應(yīng)設(shè)有安全

28、管理部門及專職人員。這一要求對(duì)我國為數(shù)眾多小型鄉(xiāng)、鎮(zhèn)食品冷藏企業(yè)來講，一時(shí)還難以執(zhí)行，但對(duì)大中型食品冷藏業(yè)冷庫來講，特別是對(duì)采用氨制冷系統(tǒng)的冷庫來說，還是十分必要的。應(yīng)該設(shè)專職安全生產(chǎn)管理人員1人，負(fù)責(zé)企業(yè)安全生產(chǎn)管理制度的制訂，安全生產(chǎn)狀況的監(jiān)督檢查工作，以及安全生產(chǎn)知識(shí)和條令法規(guī)在企業(yè)內(nèi)的宣貫工作。因?yàn)樵谶@些大中型食品冷藏冷庫的氨制冷系統(tǒng)中，氨的充注量都在幾噸到幾十噸之多，一旦發(fā)生氨泄漏事故，不僅危及本企業(yè)職工的人身安全，對(duì)周圍50

29、0米之內(nèi)的人畜都會(huì)造成重大傷害，因此，大、中型冷庫企業(yè)的安危已為影響社區(qū)安全的重大問題。 </p><p>　　1.3.4 冷庫的最優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用</p><p>　　目前,全國城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民全年用于飲食的消費(fèi)約為16140億元人民幣 ,到2000年底我國僅禽畜產(chǎn)量一項(xiàng)就達(dá)6000萬噸以上,而蔬菜、水果等的產(chǎn)量也在逐年遞增,使與之相配的食品加工、儲(chǔ)藏的食品冷鏈體系,在全國范圍內(nèi)得到快速

30、發(fā)展和完善。冷庫作為冷鏈體系的關(guān)鍵設(shè)備之一,自90年代以來,在全國各地興建約4000余座,冷藏容量達(dá)450萬噸/次。</p><p>　　1.3.5 降低能耗</p><p>　　冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)。冷庫通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的跑冷量與冷藏庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量成正比。因此，應(yīng)多在減少冷庫的冷藏庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量指標(biāo)方面下功夫。要降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量，一是保溫材料熱導(dǎo)率要小，二是圍護(hù)結(jié)構(gòu)層要厚。但厚度一

31、般不宜太厚，否則會(huì)出現(xiàn)增加建造成本和浪費(fèi)空間等問題。因此，要在合適的厚度范圍內(nèi)選取保溫材料。通常情況下要求保溫材料熱導(dǎo)率小、吸水率低、耐低溫性能好，成本不能過高等。常用的冷庫保溫材料有聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料熱阻最大，保溫性能最好，適用于低溫冷庫。聚苯乙烯泡沫塑料生產(chǎn)廠家眾多，購取方便，熱阻較大，建造安裝方便，適用于高、中溫冷庫。</p><p>　　冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮和隔汽。對(duì)

32、冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取防潮隔汽措施也是必要的，否則會(huì)使保溫材料的保溫性能變差。這也就是冷庫庫體剛開始使用時(shí)保溫性能不錯(cuò)，可是用一段時(shí)間以后保溫效果變差的原因。由于水蒸氣是從高溫側(cè)向低溫側(cè)滲透，因此，防潮隔汽層應(yīng)設(shè)在隔熱層溫度高的一側(cè)。</p><p>　　冷庫的蒸發(fā)壓力和溫度。蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力是相對(duì)應(yīng)的，知道了蒸發(fā)壓力后，可通過查表得出蒸發(fā)溫度。在冷庫庫房溫度一定的條件下，將溫差(蒸發(fā)溫度與庫房溫度的差)縮小，蒸發(fā)溫

33、度可以相應(yīng)地提高，冷庫制冷機(jī)的制冷量就會(huì)有所提高，也就是循環(huán)效率提高了，相應(yīng)地也節(jié)省了電能。</p><p>　　冷庫融霜操作。一般來說，當(dāng)蒸發(fā)器表面上的霜層對(duì)空氣的阻力尚不顯著，通過蒸發(fā)器空氣的流量尚未減少之前，霜層的影響尚不嚴(yán)重，可不必融霜;當(dāng)空氣的流量明顯減少時(shí)，應(yīng)進(jìn)行融霜。 空氣的濕度越大、蒸發(fā)器溫度與冷庫的庫溫差越大，越容易在蒸發(fā)器上結(jié)霜，結(jié)合保鮮工藝，盡量采用包裝化冷藏可以減少果蔬的干耗，減少蒸發(fā)器的

34、融霜次數(shù)，實(shí)際也起到了冷庫節(jié)能的作用。</p><p>　　冷庫儲(chǔ)藏溫度和冷庫庫房利用率。不同的產(chǎn)品儲(chǔ)藏溫度不同，每種產(chǎn)品也都有適合其儲(chǔ)藏的溫度范圍。在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的情況下，節(jié)能冷庫應(yīng)選用較高的儲(chǔ)藏溫度。冷庫庫溫高了，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度也相應(yīng)的提高，制冷機(jī)的制冷量就會(huì)有所提高，循環(huán)效率也當(dāng)然的提高了。提高冷庫庫溫更重要的是還可以減少通過庫體向外的傳熱量。</p><p>　　節(jié)能冷庫庫房

35、利用率是產(chǎn)品實(shí)占容積與庫房有效容積的比值。對(duì)于微型冷庫的容積利用率一般不低于0.3,當(dāng)然也不能太高，否則出現(xiàn)降溫困難。對(duì)于所要儲(chǔ)藏的產(chǎn)品的容積變化較大時(shí)，應(yīng)分隔成兩個(gè)或更多的冷庫冷藏間。另外要選擇合理的儲(chǔ)藏周期，這對(duì)冷庫的節(jié)能是不言而喻的。鑒于冷庫冷藏企業(yè)耗電量的80%是制冷系統(tǒng),而制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的耗電量約占60%左右,所以壓縮機(jī)所匹配電動(dòng)機(jī)的節(jié)能意義更為重大。</p><p><b>　　1.4 發(fā)

36、展趨勢(shì) </b></p><p>　　從市場(chǎng)對(duì)冷庫的需求趨勢(shì)來看，我國現(xiàn)有的冷庫容量還十分不足，今后冷庫的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1.4.1 建設(shè)規(guī)模 </p><p>　　果蔬產(chǎn)區(qū)應(yīng)集中建設(shè)氣調(diào)冷庫，規(guī)模應(yīng)以大、中、小型相結(jié)合，以發(fā)展中型為宜。機(jī)械氣調(diào)庫的建設(shè)應(yīng)擇優(yōu)推廣預(yù)制生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配模式冷庫工程化工業(yè)產(chǎn)品，果蔬產(chǎn)地適于建單層冷庫和中小型冷庫；盡快推廣塑料薄膜、

37、大棚、大帳、硅窗、塑料薄膜小包裝等氣調(diào)設(shè)施是我國近期發(fā)展的重點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市，發(fā)展中型冷庫，建立冷凍食品貯藏批發(fā)市場(chǎng)。將中小型冷庫向社會(huì)開放，提供有償?shù)膫}庫服務(wù)、信息服務(wù)、經(jīng)營后勤服務(wù)。</p><p>　　1.4.2 冷鏈物流 </p><p>　　我國完整獨(dú)立的冷鏈系統(tǒng)尚未形成，市場(chǎng)化程度很低，冷凍冷藏企業(yè)有條件的可改造成連鎖超市的配送中心，形成冷凍冷藏企業(yè)、超市和連鎖經(jīng)營企業(yè)聯(lián)

38、營經(jīng)營模式。建立食品冷藏供應(yīng)鏈，將易腐、生鮮食品從產(chǎn)地收購、加工、貯藏、運(yùn)輸、銷售，直到消費(fèi)者的各個(gè)環(huán)節(jié)都處于標(biāo)準(zhǔn)的低溫環(huán)境之中，以保證食品的質(zhì)量，減少不必要的損耗，防止食品變質(zhì)與污染。</p><p>　　1.4.3 制冷設(shè)備 </p><p>　　制冷設(shè)備業(yè)應(yīng)著力開發(fā)國際市場(chǎng)先進(jìn)通用的60HP以下各檔次分體式或一體化且配有電子技術(shù)的自動(dòng)化機(jī)組，將計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化技術(shù)廣泛地應(yīng)用于整個(gè)制冷系

39、統(tǒng)的自動(dòng)控制中，目的是為冷凍冷藏行業(yè)升級(jí)換代，延長產(chǎn)業(yè)鏈，降低工程造價(jià)。 1.4.4 整體規(guī)劃 </p><p>　　冷庫行業(yè)必須在有關(guān)部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，加強(qiáng)整體規(guī)劃與協(xié)調(diào)，大力發(fā)展冷鏈物流體系建設(shè)。同時(shí)，要防止盲目重復(fù)建設(shè)，以保證我國冷凍冷藏行業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展。</p><p>　　總之，從冷庫的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)來看，果品恒溫氣調(diào)庫發(fā)展迅速，低溫庫比例有所增加，適合農(nóng)戶建造使用的微型

40、冷庫異軍突起，裝配式冷庫及以氟里昂為制冷劑的分散式制冷系統(tǒng)推廣力度正在加大，冷庫設(shè)計(jì)更加趨于優(yōu)化，自動(dòng)化控制程度逐步提高，政府安全生產(chǎn)和質(zhì)量監(jiān)督等管理部門對(duì)冷庫的監(jiān)管力度大大加強(qiáng)。國內(nèi)冷庫行業(yè)正朝著采用發(fā)泡聚氨酯或聚苯乙烯板隔熱材料的輕便預(yù)制裝配化、低溫大型化、管理及進(jìn)出庫貨物裝卸自動(dòng)化、果蔬冷庫恒溫氣調(diào)化、冷風(fēng)機(jī)代替排管和廣泛使用氟里昂制冷劑的操作方便、靈活多樣、高效安全、環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展?？梢灶A(yù)言，隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，綜合國力

41、的提高，一批新型的，科技含量較高的冷庫制冷裝置、空調(diào)制冷裝置、冷藏運(yùn)輸制冷裝置、低溫實(shí)驗(yàn)制冷裝置等必將展現(xiàn)在祖國各地，我國制冷空調(diào)業(yè)必將迎來一個(gè)繁榮的景象。</p><p>　　1.5 本課題的主要研究內(nèi)容</p><p>　　900噸冷藏庫制冷工程設(shè)計(jì)</p><p>　　1.6 設(shè)計(jì)題目的關(guān)鍵問題及難點(diǎn)</p><p>　　課題關(guān)鍵問題是

42、：冷庫總平面圖的合理布置、制冷系統(tǒng)原理圖</p><p>　　課題難點(diǎn)：氨系統(tǒng)制冷機(jī)房的設(shè)計(jì)；壓縮機(jī)的選型；冷間內(nèi)蒸發(fā)器的選型及布置，管道選型以及保溫層厚度的確定。</p><p>　　1.7 設(shè)計(jì)題目的成果及意義</p><p>　　按時(shí)順利完成一份900噸冷藏庫制冷工程設(shè)計(jì)。通過本課題的研究，加深對(duì)本專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步理解，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決遇到的實(shí)際問題，

43、提高了自己的能力。</p><p><b>　　2設(shè)計(jì)題目原始資料</b></p><p><b>　　2.1 建筑概況</b></p><p>　　本工程服務(wù)于小城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)畜牧養(yǎng)殖需要，適合對(duì)各類養(yǎng)殖的豬、羊、禽、兔、水產(chǎn)食品的冷凍冷藏加工生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)的冷藏庫于不同的食品加工車間配合能形成集屠宰、分割、凍結(jié)、冷藏為一體的生

44、產(chǎn)型食品加工企業(yè)。</p><p>　　冷藏庫庫容900噸，層高4.8米，內(nèi)凈面積約860平方米左右（以凍肉計(jì)算重度）；該冷藏庫制冷工程應(yīng)滿足肉、禽類（肉雞）的宰殺、分割、凍結(jié)、包裝冷藏等生產(chǎn)工藝要求。</p><p>　　凍結(jié)間每天加工能力按照14噸設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　采用氨作為制冷劑。</b></p><

45、p>　　2.2 冷庫生產(chǎn)示意圖</p><p>　　圖1.1 冷庫生產(chǎn)流程</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書和相關(guān)資料，本次設(shè)計(jì)的范圍如下：</p><p>　　制冷方案的比較論證；凍結(jié)間、冷藏間、預(yù)冷間和分割包裝間冷負(fù)荷的計(jì)算；冷方式的選擇；壓縮機(jī)及中間冷卻

46、器、冷凝器、冷卻塔、貯液器、低壓循環(huán)桶、排液桶、油分離器、集油器等相關(guān)輔助制冷裝置的選型以及其在機(jī)房、設(shè)備間的就位；單凍機(jī)的選型及其布置方式；分割包裝間空調(diào)和預(yù)冷間預(yù)冷機(jī)的布置；凍結(jié)間軸流風(fēng)機(jī)和擱架排管的布置方式，冷藏間的排管布置方式，凍結(jié)間和冷藏間的氣流組織形式和融霜方式。</p><p><b>　　2.4 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　2.4.1 氣象參

47、數(shù)</p><p>　　按照《采暖同風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》山東濟(jì)南地區(qū)取值。</p><p>　　室外計(jì)算溫度（取下及空調(diào)日平均溫度）：31.3℃；</p><p>　　室外計(jì)算濕球溫度：26.7℃</p><p>　　夏季最熱月室外空氣平均相對(duì)濕度73%</p><p>　　2.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p>&

48、lt;p>　　凍結(jié)間設(shè)計(jì)溫度：-25℃；（凍品出凍溫度-17℃）</p><p>　　冷藏間設(shè)計(jì)溫度：-20℃；</p><p>　　3設(shè)計(jì)方案的對(duì)比、論證</p><p>　　3.1 冷庫建筑平面布置方案</p><p>　　由于本冷庫由功能分為凍結(jié)間和冷藏間，且兩者之間庫溫要求不一致，所以兩者分為兩個(gè)獨(dú)立的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體，在使用上方便，

49、建筑熱工處理上互不影響，有利于向庫溫單一化、專業(yè)化、自動(dòng)化發(fā)展。</p><p>　　由于本冷庫屬于小型冷庫，凍結(jié)間和冷藏間面積都不大，所以不設(shè)庫內(nèi)穿堂，只在凍結(jié)間和冷藏間之間設(shè)常溫穿堂。為保證冷庫內(nèi)的環(huán)境安全，在機(jī)房與冷庫之間有墻隔開。</p><p>　　圖3.1 冷庫平面建筑示意圖</p><p>　　3.2 制冷供液方案</p><p&g

50、t;　　表3.1 制冷供液方案對(duì)比</p><p>　　3.3 蒸發(fā)回路方案</p><p>　　由于凍結(jié)間、冷藏間內(nèi)外溫度差別很大，所以應(yīng)該分別采用不同的蒸發(fā)溫度，更經(jīng)濟(jì)。若采用相同的蒸發(fā)溫度，則造成浪費(fèi)。但是雖然蒸發(fā)溫度不同，冷凝溫度卻相同，冷凝溫度決定于冷卻水溫度及冷凝器形式，所以兩個(gè)不同的蒸發(fā)溫度系統(tǒng)可以選用相同的冷凝溫度，共用一套冷凝系統(tǒng)，這樣可以簡化系統(tǒng)，節(jié)省資金，更經(jīng)濟(jì)。&l

51、t;/p><p>　　3.4 采用制冷壓縮機(jī)的形式</p><p>　　表3.2 制冷壓縮機(jī)形式對(duì)比</p><p>　　3.5 凍結(jié)、冷藏的冷卻設(shè)備的形式</p><p>　　3.5.1 冷藏間的冷卻設(shè)備的形式</p><p>　　表3.3 冷藏間冷卻設(shè)備形式對(duì)比</p><p>　　3.5.2

52、凍結(jié)間的冷卻設(shè)備的形式</p><p>　　表3.3 凍結(jié)間冷卻設(shè)備形式對(duì)比</p><p><b>　　4設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　4.1 維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫厚度計(jì)算</p><p>　　4.1.1 外墻傳熱系數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　凍結(jié)間</b><

53、;/p><p>　　外墻各層 δ（m） λ（w/m·k） Ri (m2·℃) /w</p><p>　　αw 0.043</p><p>　　磚墻 0.37 0.81

54、0.457</p><p>　　硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 0.2 0.031 6.45</p><p>　　αn 0.035</p><p><b>　　=ΣRi=Σ（）</b></p><p

55、>　　=0.043+0.457+6.45+0.035=6.985(m2·℃) /w</p><p>　　外墻實(shí)際熱阻值 K1=1/R=0.142w/(m2·℃)</p><p><b>　　冷藏間</b></p><p>　　外墻各層 δ（m） λ（w/m·k） Ri (m2&#

56、183;℃) /w</p><p>　　αw 0.043</p><p>　　磚墻 0.37 0.81 0.457</p><p>　　硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 0.2 0.031 6

57、.45</p><p>　　αn 0.125</p><p><b>　　R=ΣRi=Σ（）</b></p><p>　　=0.043+0.457+6.45+0.125=7.2 (m2·℃) /w</p><p>　　外墻實(shí)

58、際熱阻值 K1=1/R=0.141w/(m2·℃)</p><p>　　4.1.2 架空地坪傳熱系數(shù)的計(jì)算</p><p>　　架空地坪各層 δ（m） λ（w/m·k） R (m2·℃) /w</p><p>　　αw 0<

59、;/p><p>　　鋼筋混凝土基層 0.2 1.55 0.125</p><p>　　水泥沙漿找平兩層 0.02 0.93 0.022</p><p>　　擠壓性聚苯乙烯泡沫板 0.2 0.029 6.90</p><p>

60、　　鋼筋混凝土面 0.01 1.55 0.006</p><p>　　αn 0.125</p><p><b>　　冷藏間地坪</b></p><p><b>　　R=ΣRi=Σ（）</b&g

61、t;</p><p>　　=0.125+0.022+6.9+0.006+0.125=7.142(m2·℃)/w</p><p>　　地坪實(shí)際熱阻值為 K2=1/R2=0.138w/(m2·℃)</p><p><b>　　凍結(jié)間地坪</b></p><p><b>　　R=ΣRi=Σ（

62、）</b></p><p>　　=0.083+0.022+6.9+0.006+0.125=7.1(m2·℃)/w</p><p>　　地坪實(shí)際熱阻值為 K2=1/R2=0.139</p><p>　　4.1.3樓板的傳熱系數(shù)的計(jì)算</p><p>　　樓板各層 δ（m） λ(w/m·k)

63、 Ri(m2·℃)/w</p><p>　　αw 0</p><p>　　硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 0.25 0.031 8.06</p><p>　　水泥沙漿找平 0.02 0.93

64、 0.022</p><p>　　鋼筋混凝土板 0.05 1.55 0.032</p><p>　　αn 0.083</p><p><b>　　凍結(jié)間樓板</b></p><

65、;p><b>　　R=ΣRi=Σ（）</b></p><p>　　=8.06+0.022+0.058+0.083=8.249</p><p>　　樓板實(shí)際熱阻值： </p><p>　　K3=1/R3=0.121 w/(m2·℃)</p><p><b>　　冷藏間樓板：</b&g

66、t;</p><p><b>　　R=ΣRi=Σ（）</b></p><p>　　=8.06+0.022+0.032+0.083=8.197</p><p>　　樓板實(shí)際熱阻值： </p><p>　　K3=1/R3=0.120 w/(m2·℃)</p><p>　　4.2 冷藏

67、間熱流量的計(jì)算</p><p>　　4.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量Q1</p><p>　　= A?K?a?Δt</p><p>　　表4.1 冷藏間維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量表</p><p><b>　　∑=15.99KW</b></p><p>　　4.2.2 貨物熱流量的計(jì)算</p>&

68、lt;p><b>　　其中:</b></p><p>　　h1、h2——貨物初始降溫時(shí)、終止降溫時(shí)的比焓KJ/Kg</p><p>　　Bb——貨物包裝材料質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　Cb——貨物包裝材料的比熱容KJ/(Kg·℃)</p><p>　　t1、t2——包裝材料進(jìn)入冷間、在冷間終止降溫時(shí)的溫

69、度℃</p><p>　　t——食品加工時(shí)間h</p><p>　　t1=-17℃，t2=-20℃，h1=7.1KJ/Kg ，h2=0KJ/Kg，B=0.1，Cb=1.47</p><p>　　每間冷藏間一天的進(jìn)貨量G=14000Kg</p><p>　　4.2.3 通風(fēng)換氣熱量</p><p>　　Tw=31.3℃,

70、Tn=-20℃,Hw=84.32KJ/Kg</p><p><b>　　=20.3kw</b></p><p>　　4.2.4 操作熱流量的計(jì)算</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　Φd——每平方米地板面積照明熱流量w/m2</p><p>　　Ad

71、——冷間地面面積m2</p><p>　　Vn——冷間內(nèi)凈容積m3</p><p>　　n——冷間空氣密度Kg/m3</p><p>　　M——空氣幕效率修正系數(shù)</p><p>　　hw、hn——冷間外、內(nèi)空氣的比焓KJ/Kg</p><p>　　nr——操作人員的數(shù)量</p><p>　　Φ

72、r——每個(gè)操作人員產(chǎn)生的熱量w</p><p><b>　　C1:</b></p><p>　　A=860m2 V=4128m2 n=17 qr=410w/人</p><p><b>　　=14.91kw</b></p><p><b>　　冷藏間的設(shè)備負(fù)荷:&l

73、t;/b></p><p><b>　　P=1.3</b></p><p>　　Q=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5=26.205kw</p><p><b>　　冷藏間的機(jī)械負(fù)荷:</b></p><p>　　Q=(n1∑Q1+n2∑Q2+n3∑Q3+n4∑Q4+n5∑Q5)R</p&g

74、t;<p><b>　　R=1.12</b></p><p><b>　　Q=49.67kw</b></p><p>　　4.3 凍結(jié)間熱流量的計(jì)算</p><p>　　4.3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量Q1</p><p>　　= A?K?a?Δt</p><p>

75、　　表4.2 凍結(jié)間維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量</p><p><b>　　∑=2.37KW</b></p><p>　　4.3.2 貨物熱流量的計(jì)算</p><p><b>　　其中:</b></p><p>　　h1、h2——貨物初始降溫時(shí)、終止降溫時(shí)的比焓KJ/Kg</p><p>

76、;　　Bb——貨物包裝材料質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　Cb——貨物包裝材料的比熱容KJ/(Kg·℃)</p><p>　　t1、t2——包裝材料進(jìn)入冷間、在冷間終止降溫時(shí)的溫度℃</p><p>　　t——食品加工時(shí)間h</p><p>　　t1=35℃，t2=-17℃，h1=318.0 KJ/Kg，h2=7.1KJ/Kg，Bb=

77、0.6，Cb=0.42</p><p>　　凍結(jié)間一天的進(jìn)貨量G=14/1.51000=94000</p><p>　　4.3.3 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量</p><p>　　選擇冰輪集團(tuán)DJ-125干式冷風(fēng)機(jī)，選擇2臺(tái)。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量</b></p><p>　　Q

78、4=1000ΣPbξb </p><p><b>　　其中</b></p><p>　　Pb——電動(dòng)機(jī)的額定功率Kw</p><p><b>　　ξ——熱轉(zhuǎn)化系數(shù)</b></p><p>　　b——電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)

79、間系數(shù)</p><p>　　Q4=1000×1.5×2×1×1=3kw</p><p><b>　　凍結(jié)間的設(shè)備負(fù)荷:</b></p><p><b>　　P=1.3</b></p><p>　　Q=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5=49.878kw</p

80、><p><b>　　凍結(jié)間的機(jī)械負(fù)荷:</b></p><p>　　Q =(n1∑Q1+n2∑Q2+n3∑Q3+n4∑Q4+n5∑Q5)R</p><p><b>　　P=1.12</b></p><p><b>　　Q=83.07kw</b></p><p&

81、gt;<b>　　5壓縮機(jī)的選型</b></p><p>　　5.1 壓縮過程中各狀態(tài)參數(shù)的確定</p><p>　　蒸發(fā)溫度：凍結(jié)間=-35℃，冷藏間=-30℃。 </p><p>　　冷凝溫度的確定：本系統(tǒng)采用蒸發(fā)式冷凝器。濟(jì)南市室外濕球溫度=26.7℃,=℃,所以取冷凝溫度為35℃</p><p>　　中間冷卻溫

82、度確定：氨兩級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)蛪杭?jí)和高壓級(jí)的耗功都最小，制冷系數(shù)ξ最高時(shí)，其中間溫度為最佳中間溫度（理想中間溫度）,由塞拉公式確定：當(dāng)﹥-40℃，＜40℃時(shí)，=0.4+0.6Tｚ+3℃。所以，</p><p><b>　　凍結(jié)間：=℃</b></p><p><b>　　冷藏間：=℃</b></p><p>　　吸氣溫

83、度的確定：本系統(tǒng)為氨制冷系統(tǒng)，一般氨吸氣過熱度取5℃。=-=5℃</p><p>　　過冷溫度的確定：氨兩級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)中，過冷溫度取為中間冷卻器蛇形盤管的出液溫度，即過冷溫度比中間溫度高5～7℃。=+（5～7）℃。所以，</p><p>　　冷藏間中間冷卻器過冷溫度：Tｇ=-1+5=4℃</p><p>　　凍結(jié)間中間冷卻器過冷溫度：Tｇ=-4+5=1℃</

84、p><p>　　5.2 各狀態(tài)點(diǎn)的焓值和比體積的確定</p><p>　　-30℃系統(tǒng)：見雙級(jí)壓縮壓焓圖</p><p>　　h1=1434KJ/Kg h2=1605KJ/Kg h3=1459KJ/Kg h5=365KJ/Kg </p><p>　　h=1420 KJ/Kg h6=223KJ/Kg v1=1 m3

85、/Kg v4=0.118 m3/Kg</p><p>　　-35℃系統(tǒng)：見雙級(jí)壓縮壓焓圖</p><p>　　h1=1427KJ/Kg h2=1619KJ/Kg h8=1414 KJ/Kg </p><p>　　h3=1454KJ/Kg h5=364KJ/Kg</p><p>　　h6=206KJ/

86、Kg v1=1.25 m3/Kg v4=0.12 m3/Kg</p><p><b>　　兩級(jí)壓焓圖</b></p><p>　　圖5.1 兩級(jí)壓焓圖</p><p><b>　　對(duì)于冷藏間:</b></p><p>　　壓縮機(jī)單位質(zhì)量制冷量：1420-223=119

87、67KW</p><p>　　低壓級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑質(zhì)量流量:</p><p>　　=49.67kw/1196.6 KJ/Kg=0.0145kg/s</p><p>　　低壓級(jí)壓縮機(jī)的理論輸氣量:</p><p><b>　　其中，取0.65</b></p><p>　　級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑流量:<

88、;/p><p>　　0.0145*（1605-223）/（1459-365）=0.0524kg/s</p><p>　　高壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量：</p><p>　　0.0514*0.3/0.73=0.0215</p><p><b>　　對(duì)于凍結(jié)間:</b></p><p>　　壓縮機(jī)單位質(zhì)量制冷量

89、：1414-206=1207KW</p><p>　　壓級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑質(zhì)量流量:</p><p>　　=410535kw/1207.87 KJ/Kg=0.0344kg/s</p><p>　　低壓級(jí)壓縮機(jī)的理論輸氣量：</p><p><b>　　其中，取0.65</b></p><p>　　高

90、壓級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑流量</p><p>　　=0.0344*(1619-2060/1453.65-363.76)=0.04464kg/s</p><p>　　高壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量0.0446*0.34=0.0208。</p><p>　　5.3 壓縮機(jī)的選擇</p><p>　　壓縮機(jī)的選擇應(yīng)符合下列要求：</p><p

91、>　　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(jì)算值分別選定，不另設(shè)備用機(jī)。</p><p>　　2) 選用的活塞式氨壓縮機(jī)，擋冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比大于8時(shí)，應(yīng)采用雙級(jí)壓縮；擋冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比小于或等于8時(shí)，應(yīng)采用單級(jí)壓縮。</p><p>　　3) 選配氨壓縮機(jī)時(shí)，其制冷量宜大小搭配。</p><p>　　4) 氨壓縮機(jī)房內(nèi)壓縮機(jī)的系列不宜超過兩種。

92、如僅有兩臺(tái)機(jī)器時(shí)，應(yīng)選用同一</p><p><b>　　系列。</b></p><p>　　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</p><p><b>　　廠選配適宜的電機(jī)。</b></p><p>　　查圖，據(jù)《冷庫設(shè)計(jì)》第七十八頁，圖4-15，S6-12.

93、5型性能曲線。</p><p>　　冷藏間，=-30℃，=35℃。機(jī)械負(fù)荷為49.67KW。由圖，選擇S6-12.5型單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)一臺(tái)。</p><p>　　凍結(jié)間，=-35℃，=35℃。機(jī)械負(fù)荷為83.07KW。由圖，選擇S6-12.5型單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)兩臺(tái)。</p><p>　　6換熱設(shè)備的選型計(jì)算</p><p>　　6.1 冷凝器的選

94、型計(jì)算</p><p>　　冷凝器選型（粗略） 冷負(fù)荷等于制冷量加上壓縮機(jī)的總功率</p><p>　　Q=99.756+52.41+31+31*2=245.166</p><p>　　選擇薛風(fēng)ZNX58蒸發(fā)式冷凝器1臺(tái)，換熱量為250KW。</p><p>　　6.2 蒸發(fā)器的選型計(jì)算</p><p>　　蒸發(fā)器是制

95、冷裝置中直接輸出冷量，實(shí)現(xiàn)制冷目的的設(shè)備，重要而種類繁多，應(yīng)根據(jù)使用目的和條件分別加以選用。對(duì)冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器可以選擇臥式、殼管式、立管式、V型管和螺旋管式。冷卻空氣的蒸發(fā)器即冷間冷卻設(shè)備有各種形式的排管和冷風(fēng)機(jī)。</p><p>　　1) 所選用的冷卻設(shè)備的使用條件和技術(shù)條件應(yīng)符合現(xiàn)行的氨制冷裝置用冷卻設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的要求。</p><p>　　2) 冷卻間、凍結(jié)間和冷卻物冷藏間的冷卻設(shè)

96、備應(yīng)采用冷風(fēng)機(jī)。</p><p>　　3) 可根據(jù)不同食品的凍結(jié)工藝要求，選用合適的凍結(jié)設(shè)備，例如凍結(jié)隧道、平板凍結(jié)設(shè)備、螺旋式凍結(jié)設(shè)備、流態(tài)式凍結(jié)設(shè)備等。</p><p>　　4) 凍結(jié)物冷藏間的冷卻設(shè)備，宜選用空氣冷卻器。當(dāng)食品無良好的包裝時(shí)，也可采用頂排管、墻排管。</p><p>　　5) 包裝間的冷卻設(shè)備當(dāng)室溫低于-5℃時(shí)應(yīng)選用排管；當(dāng)室溫高于-5℃時(shí)宜采

97、用空氣冷卻器。</p><p>　　6) 包裝間、分割肉間等人員較多的冷間，當(dāng)采用氨直接蒸發(fā)式冷卻設(shè)備時(shí)，必須確保人身安全。</p><p><b>　　冷藏間采用頂排管。</b></p><p><b>　　傳熱面積計(jì)算：</b></p><p>　　其中，為冷卻設(shè)備負(fù)荷，</p>

98、<p>　　K為冷卻設(shè)備傳熱系數(shù)</p><p>　　為庫房溫度與其蒸發(fā)溫度之差，一般取10度</p><p><b>　　A為頂排管冷卻面積</b></p><p>　　K=KˊC1C2C3</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　Kˊ——

99、光滑管特定條件下的傳熱系數(shù)w/m2</p><p>　　C1——排管的構(gòu)造換算系數(shù)</p><p>　　C2——管徑換算系數(shù)</p><p>　　C3——供液方式換算系數(shù)</p><p>　　K’=6.86 D=38 C1=1 C2=1 C3=1</p><p>　　K=6.63w/m2</p>

100、;<p><b>　　C1:</b></p><p>　　F==382.0m2</p><p>　　選擇頂排管的尺寸為:長16m 52根 4組 冷卻面積99.2m2 </p><p>　　C2:與C1面積相同，采用同樣的頂排管</p><p><b>　　7輔助設(shè)備的選型</b&

101、gt;</p><p>　　7.1 集油器、空氣分離器的選型</p><p>　　總制冷量為：26.205*2+49.878*2=152.166Kw。</p><p>　　集油器選煙臺(tái)冰輪集團(tuán)生產(chǎn)的型號(hào)為DHY-219，1臺(tái)。</p><p>　　其直徑為325mm,容積為0.07。</p><p>　　空氣分離器選冰

102、山集團(tuán)生產(chǎn)的型號(hào)為2KF-1，1臺(tái)。</p><p>　　其直徑為50mm，換熱面積為1.82。</p><p>　　7.2 低壓循環(huán)桶的選型</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　D----低壓循環(huán)桶的直徑(m)。</p><p>　　——壓縮機(jī)的理論排氣量，雙級(jí)時(shí)為低

103、壓級(jí)理論輸氣量，/s</p><p>　　根據(jù)前面7.6計(jì)算所得，冷藏間，＝232.92（/ｈ）。凍結(jié)間，＝238.32（/ｈ）。</p><p>　　λ——壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)，雙級(jí)時(shí)為低壓級(jí)輸氣系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)，冷庫設(shè)計(jì)第73頁查表得，所取壓縮機(jī)的高壓級(jí)輸氣系數(shù)為：</p><p>　　冷藏間，＝0.759。凍結(jié)間，＝0.72

104、8。</p><p>　　ω——低壓循環(huán)桶內(nèi)氣體流速，立式取0.5m/s。</p><p>　　ξ——低壓循環(huán)桶面積利用系數(shù),立式,ξ=1.0。</p><p>　　n——低壓循環(huán)桶氣體進(jìn)口數(shù)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用立式低壓循環(huán)桶：</p><p><b>　　冷藏間,=</b><

105、/p><p><b>　　凍結(jié)間,=</b></p><p>　　選擇冰輪集團(tuán)生產(chǎn)的ZDX-1.2L低壓循環(huán)桶2臺(tái)。</p><p><b>　　7.3 氨泵的選型</b></p><p>　　7.3.1 氨泵流量的計(jì)算</p><p><b>　　qb=βGvˊ<

106、;/b></p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　β——氨泵的供液倍率，凍結(jié)間取6，其余取4。</p><p>　　G——該蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)量雙級(jí)為低壓級(jí)循環(huán)流量，Kg/s。</p><p>　　vˊ——該蒸發(fā)溫度下液體制冷劑的比容，m3/Kg。</p><p&g

107、t;<b>　　-30℃系統(tǒng)：</b></p><p><b>　　-35℃系統(tǒng)：</b></p><p>　　7.3.2 氨泵揚(yáng)程的計(jì)算</p><p>　　ΔP=ΔPm+ΔPt +ΔPh+ΔPx</p><p><b>　　其中，</b></p><p&

108、gt;　　ΔPm——沿程摩擦阻力損失，Kpa。</p><p>　　ΔPt——管閥局部阻力損失，取ΔPm的20%，Kpa。</p><p>　　ΔPh——輸送液體高度的壓力損失，Kpa。</p><p>　　ΔPx——截止閥前保留的100KPa的壓頭。</p><p><b>　　沿程阻力的計(jì)算：</b></p&g

109、t;<p>　　回汽管阻力損失取氨制冷管道允許壓力降</p><p>　　-30℃系統(tǒng):ΔPm1=5.844KPa</p><p>　　-35℃系統(tǒng):ΔPm1=4.835KPa</p><p>　　供液管阻力損失的計(jì)算：</p><p><b>　　-30℃系統(tǒng):</b></p><p&

110、gt;<b>　　-30℃系統(tǒng):</b></p><p><b>　　選DN38的管道：</b></p><p>　　ΔPm=ΔPm1+ΔPm2=5.844+0.023=5.867Kpa</p><p>　　ΔP=5.867×(1+20%)+0.678×9.8(2+0.9)+100=126.3Kpa&l

111、t;/p><p>　　選擇煙臺(tái)冰輪生產(chǎn)的型號(hào)為32P-40A的屏蔽泵兩臺(tái)，每臺(tái)流量為2.8m3/h,揚(yáng)程為32mH2O，符合要求。</p><p><b>　　-35℃系統(tǒng):</b></p><p><b>　　選DN42的管道：</b></p><p>　　ΔPm=ΔPm1+ΔPm2=3.830+0.

112、608=4.438Kpa</p><p>　　ΔP=4.835×(1+20%)+0.670×9.8×4.5+100=135Kpa</p><p>　　選擇煙臺(tái)冰輪生產(chǎn)的型號(hào)為50P-40A的屏蔽泵兩臺(tái)，每臺(tái)流量為11.2m3/h,揚(yáng)程為32mH2O，符合要求。</p><p>　　7.4 高壓貯液桶的選型</p><

113、p><b>　　()</b></p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　V：高壓貯液桶容積()。</p><p>　　壓縮機(jī)每小時(shí) 氨制冷劑總循環(huán)量。</p><p>　　v:冷凝溫度下氨液的比容（1/kg）</p><p>　　高壓貯液桶容積系數(shù)

114、=0.8</p><p>　?。焊邏嘿A液桶的氨液充滿度=0.7</p><p>　　所以V=509.76*1.703*0.8/0.7*1000=0.992()</p><p>　　選擇一臺(tái)ZA-1.5型高壓貯液桶。</p><p>　　7.5 排液桶的選型</p><p><b>　　其中，</b>

115、;</p><p><b>　　V是排液桶容積</b></p><p>　　是最大冷間內(nèi)蒸發(fā)器排管總?cè)莘e()</p><p>　　是蒸發(fā)器注氨量百分比，取為50%</p><p>　　所以，選擇一臺(tái)PYA-2型排液桶。</p><p>　　7.6 油分離器的選型</p><p&

116、gt;<b>　　其中，</b></p><p>　　D：油分離器得直徑。</p><p>　?。喊眽嚎s機(jī)輸氣系數(shù)，（雙壓級(jí)壓縮機(jī)取高壓級(jí)輸氣系數(shù)）。</p><p>　　根據(jù)，冷庫設(shè)計(jì)第73頁查表得，所取壓縮機(jī)的高壓級(jí)輸氣系數(shù)為：</p><p>　　冷藏間，＝0.759。凍結(jié)間，＝0.728。</p>

117、<p>　?。簤嚎s機(jī)理論吸氣量（）（雙壓級(jí)壓縮機(jī)取高壓級(jí)吸氣量），根據(jù)前面7.6計(jì)算所得，冷藏間，＝77.4（／ｈ）。凍結(jié)間，＝74.88（／ｈ）。</p><p>　?。鳎河头蛛x器內(nèi)氣體流速，填料式油分離器，ｗ＝0.3～0.5ｍ／ｓ，其他，ｗ不大于0.8ｍ／ｓ。設(shè)計(jì)取填料式油分離器，取ｗ＝0.4ｍ／ｓ。</p><p>　　所以，選擇一臺(tái)ＹＦ－65ＴＬ型油分離器。</p&

118、gt;<p>　　7.7 中間冷卻器的選型</p><p>　　7.7.1 中間冷卻器桶徑的計(jì)算</p><p><b>　　其中，</b></p><p><b>　　為中間冷卻器的內(nèi)徑</b></p><p>　　為高壓級(jí)壓縮機(jī)輸氣系數(shù)，根據(jù)前面7.6的計(jì)算，可以得到冷藏間的<

119、;/p><p>　　＝0.759，凍結(jié)間的＝0.728。</p><p>　　V為高壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量（／ｈ）</p><p>　　W為中間冷卻器內(nèi)的氣流速度，一般不大于0.5／ｈ</p><p><b>　　冷藏間:</b></p><p><b>　　凍結(jié)間:</b><