冷庫畢業(yè)設(shè)計

冷庫畢業(yè)設(shè)計,冷庫,畢業(yè)設(shè)計 4.庫房制冷設(shè)備的選擇計算 4.1冷風(fēng)機冷卻面積的校核 按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》P38頁6.2.8條的規(guī)定，冷卻設(shè)備傳熱面積應(yīng)該按照下式進行計算： 式中：As　　一一，冷卻設(shè)備傳熱面積，m2； φs　一一冷間冷卻設(shè)備負荷，W ； ks 　一一冷卻設(shè)備的傳熱系數(shù)，W/m2.oC； 對于冷風(fēng)機，根據(jù)《冷藏庫設(shè)計》，表8-4-16P259頁，對于下進上出的氨泵強制供液，ks查表求得。如果冷風(fēng)機為上進下出，表中的系數(shù)乘以0.9。 根據(jù)《制冷技術(shù)問答》（上海水產(chǎn)學(xué)院，廈門水產(chǎn)學(xué)院編）P349頁,分析了“上進下出”以及“下進上出”的比較： 在氨泵供液的制冷系統(tǒng)中，來自泵的低壓氨液從蒸發(fā)器的上部進入，吸收熱量蒸發(fā)后，從蒸發(fā)器下部回氣，就叫做氨液的“上進下出”流向。如果從蒸發(fā)器的下部進入，吸收熱量蒸發(fā)后，從蒸發(fā)器頂部回氣，就叫做氨液的“下進上出”流向。 a.“下進上出”流向中的氨液，在管道中自始至終時受迫運動，對于低壓循環(huán)桶的安裝位置沒有特殊要求。只要滿足氨泵對進氨液端液柱的要求就可以， “上進下出”流向的氨液，在進入蒸發(fā)器以后時靠液體的重力自然下流。所以，低壓循環(huán)桶的安裝高度，必須低于冷庫的最底一組蒸發(fā)器，才可使蒸發(fā)器中的液體自流到低壓循環(huán)桶。然后，經(jīng)過氨泵對蒸發(fā)器進行在循環(huán)。這樣，就對機房設(shè)備提出了要求，基建費用勢必增加。 b. “下進上出”流向，當(dāng)庫房的溫度達到設(shè)定值，停止供液以后，蒸發(fā)器里的液體不可以自行流出，殘留的氨液要繼續(xù)蒸發(fā)吸熱，使得庫溫繼續(xù)下降，這樣給準確的控制庫溫帶來一定的困難，特別是使庫房的溫度招待會復(fù)雜化。 “上進下出”流向，在停止供液以后，蒸發(fā)器里的殘留液體可以自行流到低壓循環(huán)桶，不存在殘留液體繼續(xù)吸熱的問題。因此，可以比較準確的控制庫溫，便于實現(xiàn)自動化控制，并且自動化設(shè)備也可以簡化。 c. “下進上出”流向在進行熱氨沖霜時，必須先行排液，操作費時，麻煩；“上進下出”流向省略排液過程，一旦停止供液，即可以立刻開始融霜操作，省時省力。但是，必須設(shè)置較“下進上出”流向更大容積的低壓貯液桶，以容納氨泵停止運轉(zhuǎn)后從蒸發(fā)器回流的全部制冷劑液體。 d. “上進下出”流向比“下進上出”流向更容易把蒸發(fā)器內(nèi)的潤滑油沖刷出 來，減輕潤滑油對蒸發(fā)管內(nèi)表面的污染程度，降低了管壁傳熱阻。 e. “下進上出”流向的氨液，始終時壓力輸送，就是在并聯(lián)支路較多的情況下，也容易作到均勻配液?！吧线M下出”流向則不然，特別是并聯(lián)支路總斷面面積大大超過供液管道的面積時，不太容易作到均勻配液，有時要在各支路上裝上控制閥門進行調(diào)整。 f.在蒸發(fā)管排數(shù)多，縱向高度大的情況，“下進上出”流向會使蒸發(fā)管組下部排管承受較大的靜液壓力，這樣就造成蒸發(fā)壓力的升高；而“上進下出”流向的蒸發(fā)排管，其各處所承受的壓力大致相等。因此，蒸發(fā)壓力上下一致。 g．“上進下出”流向的制冷劑充液量比“下進上出”流向要少的多?！吧线M下出”流向的制冷劑充液量為蒸發(fā)排管容積的25---30%?！跋逻M上出” 充液量為蒸發(fā)排管容積的60%左右。 通過以上比較可以看出，“上進下出”流向較“下進上出”流向具有較多的優(yōu)點。但是由于均勻配液的困難，以及對低壓循環(huán)桶安裝位置的特殊要求等因素，防礙了對它的推廣使用。因此，在目前我國的冷庫系統(tǒng)中，基本都是采用“下進上出”流向。 根據(jù)《冷藏庫設(shè)計》P259頁表8-4-16推薦的通過冷風(fēng)機中氣流速度，V=3~5 m/s ，必須校核通過冷卻設(shè)備的風(fēng)速。 迎風(fēng)面積：A1ｘB1　一般為翅片管，12ｘX排 計算空氣通道面積＝A1ｘB1－nA投影 通過冷風(fēng)機風(fēng)速：V=L/3600S, m/s。 △θs一一冷間溫度與冷卻設(shè)備蒸發(fā)面積的計算溫度差，0C。按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》6.2.11條第二款的規(guī)定，空氣冷卻器的計算溫度差，應(yīng)該取對數(shù)平均溫度差，可以取7～100C。冷卻物冷藏間也可以采用更大的溫度差。 注意：冷風(fēng)機面積富裕率≤10％。 參考《熱浸鋅冷風(fēng)機》樣本， B1=0.906 m A1=1.747 m A投影＝0.0285　m2/m S=(A1B1一nA投影) L=24000 m3/h 風(fēng)速不在３到５米范圍之內(nèi)，故重新選擇冷風(fēng)機。 101室及102室:選擇LFL一300型冷風(fēng)機?！　≌舭l(fā)面積：300.5?。恚? 制冷量：42840　Kcal/h 軸流風(fēng)機型號：LFF一7；每臺風(fēng)量：13000　m3/h 總風(fēng)量：26000　m3/h；　全壓：450　Pa；臺數(shù)：2臺；配套電機：YLZ一４型； 每臺功率：3.0　KW; 　總功率：6.0　KW;　沖霜水量：10　t/h；　重量：1.8ｔ 主要尺寸：A12920 A3200 B1250 B1925 H2180 H11403 Φ38　 Φ57 Ｒ378　Φ710。 201室及301室:選擇LFL一500型冷風(fēng)機?！　≌舭l(fā)面積：501?。恚? 制冷量：71400　Kcal/h 軸流風(fēng)機型號：LFF一7Ｉ；每臺風(fēng)量：13000　m3/h 總風(fēng)量：39000　m3/h；　全壓：450　Pa；臺數(shù)：3臺；配套電機：YLZ一４型； 每臺功率：3.0　KW; 　總功率：9.0　KW;　沖霜水量：18　t/h；　重量：1.8ｔ 主要尺寸：A13760 B1956 H2350 Φ57　Φ76?。?78　Φ710。 該產(chǎn)品的特點：變片組合阻力小，沖霜次數(shù)少，專業(yè)大學(xué)專研究，冷卻效率高，風(fēng)機專用防爆好，大量節(jié)省能耗。 通過冷風(fēng)機的風(fēng)速校核：對于LFL一300型冷風(fēng)機： Ｓ凈＝A1ｘB1－nA投影=2.92x0.956-12x0.0286x2.92=1.79 m2 V=L/3600Ｓ凈=26000/3600x1.789=4 m/s 速度在３到５米的范圍內(nèi)，冷風(fēng)機選擇合適。 對于LFL一300型冷風(fēng)機： Ｓ凈＝A1ｘB1－nA投影=3.76x0.956-12x0.0286x3.76=2.3 m2 V=L/3600Ｓ凈=39000/3600x2.3=4.71 m/s 速度在３到５米的范圍內(nèi)，冷風(fēng)機選擇合適。 冷風(fēng)機面積的校核： Ks查《冷藏庫設(shè)計》Ｐ260表8一4一16得到，Ks＝13.5　千卡/m2.h.oC 根據(jù)《冷庫設(shè)計規(guī)范》，取８oC. 　m2 富裕率：（300.5-260.6）/300.5＝13％≤15％ 所選擇風(fēng)機合適。 　m2 富裕率：（300.5-272.42）/300.5＝9.3％≤15％ 所選擇風(fēng)機合適。 　m2 富裕率：（501-468）/501＝13％≤15％ 所選擇風(fēng)機合適。 　m2 富裕率：（501-450）/501＝10％≤15％ 所選擇風(fēng)機合適。 4.2 冷風(fēng)機風(fēng)量的校核 按照黑龍江商學(xué)院編寫的《制冷工藝設(shè)計》P141指出，對于冷卻物冷藏間，１Kcal/h的冷量，應(yīng)該配備0.7～0.9　m3/h的風(fēng)量。只有盡量接近時，庫房動力溫度場，速度場才會均勻。 ?。盞cal/h的冷量應(yīng)該配備的冷風(fēng)指標為Q0=0.8 m3/h,　對于101室： 風(fēng)量滿足要求?！τ?02室： 風(fēng)量滿足要求?！τ?01室： 風(fēng)量滿足要求?！τ?01室： 4.3　冷風(fēng)機的壓力校核 對于高溫庫的冷風(fēng)機，按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》P39頁6.2.13條及6.2.15條的規(guī)定，應(yīng)該采用均勻送風(fēng)道。在選擇空氣布置形式時，應(yīng)該著重注意以下幾點： 1）．送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該采用均勻送風(fēng)系統(tǒng)，空氣分布器以采用圓錐型噴口較為簡單實用。 2.送風(fēng)管道應(yīng)該布置在庫房中央走道的正上方，其好處是： （1）使風(fēng)管二側(cè)送風(fēng)射程基本相當(dāng)，可以簡化噴嘴設(shè)計； （２）新鮮水果進庫帶進來的水氣，遇到風(fēng)管被冷卻可能凝結(jié)下滴，中央走道上不 會存放貨物，即使有水也不會滴到貨物上。 （３）可以利用中央走道作為回風(fēng)道。 3.送風(fēng)噴嘴應(yīng)該均勻分布，但是應(yīng)該避開柱子。 4.冷風(fēng)機應(yīng)該布置在靠近庫門的一側(cè)，便于操作管理與維修，又可節(jié)省制冷系統(tǒng)供液與回氣管道，融霜水的給排水管和自動化控制系統(tǒng)及風(fēng)機動力系統(tǒng)的管線。 安裝噴嘴的水平送風(fēng)主管，可以視為噴口的集管，把集管看成為一個各斷面上靜壓分布基本相當(dāng)?shù)撵o壓箱。根據(jù)這樣的要求來選擇送風(fēng)主管的截面積，即： 使噴嘴出風(fēng)口的流速大于空氣在總風(fēng)管流速，使所有出風(fēng)口的截面積之和小于總風(fēng)管進口的截面積， 1. 總風(fēng)管進口截面上的空氣流速不高于６ｍ/s，總風(fēng)管末端截面上的空氣流速不高于2ｍ/s，用逐段降低流速法，降低動壓，以彌補總風(fēng)管的沿程摩擦阻力的損失而消耗的靜壓，使整個風(fēng)管靜壓分布基本相等。 2. 風(fēng)管應(yīng)該采用矩形截面，沿長度方向的高度不變，宜采用統(tǒng)一尺寸，只改變寬度尺寸，這樣不論加工，制作和安裝都比較方便。 3. 一臺以上軸流風(fēng)機的連接風(fēng)管與總管的匯合處，每臺軸流風(fēng)機的出風(fēng)接管上要安裝起止逆作用的活動葉片，防治一臺風(fēng)機損壞時形成氣流的短路循環(huán)。任何一臺風(fēng)機都應(yīng)該有獨立的繼電保護，能夠隨時監(jiān)督其運行狀況是否正常。 4. 計算送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失時，空氣冷卻器的阻力損失按照無霜時的阻力損失加一倍進行計算，以保證空氣冷卻器結(jié)霜后阻力加大的需要。同時，在管理上應(yīng)該及時沖霜。 5. 出口應(yīng)該采用圓錐型噴口，對于庫房為無梁樓蓋結(jié)構(gòu)時，噴嘴軸心與水平面呈17oC的仰角。 6. 噴口各部位的尺寸，噴嘴射程及阻力損失可以參考《冷藏庫制冷工藝安裝通用圖》P76的標注。 根據(jù)以上原則，?。质祝? m/s V末＝1.8　m/s 則Ｆ首＝Ｌ/3600Ｖ首＝26000/3600Χ6＝1.2　m2 對于101，102室選擇炮型風(fēng)口，管徑為3000ｘ400　mm,見底層平面布置圖，風(fēng)口總數(shù)為30個，采用雙側(cè)送風(fēng)系統(tǒng)。 Ｖ首＝Ｌ/3600Ｆ首＝26000/36000ｘ1.2＝6≦6　m/s　校核結(jié)果冷風(fēng)機合適。 采用雙側(cè)送風(fēng)系統(tǒng)，Ｌ末＝2Ｌ/ｎ＝2ｘ26000/30＝1733.3　m3/h Ｆ末＝Ｌ末/V末ｘ3600＝1733.3/3600ｘ1.8＝0.267　m2 B末＝Ｆ末/ｈ＝0.267/0.4＝0.667?。? 圓整成為標準型號：400ｘ630　mm 底層平面布置圖如下： 對于301，201室風(fēng)口總數(shù)為38個，也選擇炮型風(fēng)口。 Ｆ首＝Ｌ/3600Ｖ首＝39000/3600Χ6＝1.8　m2 選擇4500ｘ400的方型風(fēng)管。 Ｖ首＝Ｌ/3600Ｆ首＝39000/36000ｘ1.8＝6≦6　m/s　校核結(jié)果冷風(fēng)機合適。 采用雙側(cè)送風(fēng)系統(tǒng)，Ｌ末＝2Ｌ/ｎ＝2ｘ39000/38＝2052　m3/h Ｆ末＝Ｌ末/V末ｘ3600＝2050/3600ｘ1.8＝0.31674　m2 B末＝Ｆ末/ｈ＝0.31674/0.4＝0.79?。? 圓整成為標準型號：400ｘ800　mm。 二．三層風(fēng)口，風(fēng)道布置圖如下： 2）.設(shè)計靜壓箱 對于101，102室，接管詳圖及靜壓箱的設(shè)計如下圖： 對于201，301室設(shè)計的靜壓箱如下圖所示： 3）.風(fēng)口 風(fēng)口選擇炮口型。關(guān)于炮口型的規(guī)格，參見《冷庫工藝制作安裝通用圖》（上海民用建筑設(shè)計院編）P76頁。 對于101，102庫房，選擇4號A150ｘB300風(fēng)口。噴口風(fēng)量：888ｍ3/ｈ；射程：9到15米；流速：14ｍ/ｓ；過噴嘴的空氣阻力：13.7ｍｍｈ2ｏ。 對于201，301庫房，選擇5號A175ｘB350風(fēng)口。噴口風(fēng)量：1035ｍ3/ｈ；射程：10.5到17.5米；流速：13ｍ/ｓ；過噴嘴的空氣阻力：10.1ｍｍｈ2ｏ。 ４）冷風(fēng)系統(tǒng)的宗阻力　　 系統(tǒng)的簡化圖如下： A：通過翅片管的阻力P１ 根據(jù)《冷藏庫設(shè)計手冊》P316頁圖５－12，查得無霜的情況，增加1.5倍來計算。（?。概殴埽瑢τ贚FL－300型冷風(fēng)機， V=4ｍ/ｓ，查得P10＝0.8ｍｍｈ2ｏ。 P1=1.5x8x0.8=9.6ｍｍｈ2ｏ。 對于LFL－500型冷風(fēng)機， V=4.71ｍ/ｓ，查得P10＝1.0ｍｍｈ2ｏ。 P1=1.5x8x1=12ｍｍｈ2ｏ。 B.冷風(fēng)機到靜壓箱的阻力P2 當(dāng)有方型的風(fēng)管時候，折合成為流量當(dāng)量直徑。Dｄ＝2ａｂ/（ａ+ｂ） ａ。沿程阻力： 　　　　　式中：ｋ――摩擦阻力溫度系數(shù)修正； 參照《冷藏庫設(shè)計》P262頁?！霸O(shè)計表面式空氣冷卻器時，空氣進出口溫度的差值一般采用３到４度。當(dāng)庫內(nèi)空氣要求維持的濕度較高，空氣的進出口溫度差一個采用２到３度。” 據(jù)此，取溫度差為３度。由《通風(fēng)工程》得到： ｂ。局部阻力 管道的局部阻力系數(shù)可以查《工業(yè)通風(fēng)》附錄7得到。其局部阻力加上沿程阻 力，就可以得到冷風(fēng)機到靜壓箱的阻力損失。 參考前面的計算簡圖，經(jīng)過計算得知：對于LFL－300型冷風(fēng)機，P2＝5.62mmh2o.對于LFL－500型冷風(fēng)機，P2＝6.63mmh2o. C.均勻送風(fēng)管道的阻力P3 參照《冷庫工藝制作安裝通用圖》（上海民用建筑設(shè)計院編）P74頁，第二鐘計算方法，送風(fēng)口的全壓，即為其阻力。對于LFL－300型冷風(fēng)機 首段空氣流速：Ｖ首＝6m/s 出口平均風(fēng)速：Ｖ0＝14m/s Ｖｊ＝Ｖ0/ｕ　　　式中： ｕ――孔口流量系數(shù)，查《冷庫工藝制作安裝通用圖》（上海民用建筑設(shè)計院編）P75頁，ｕ＝0.7； Ｖｊ――送風(fēng)口名義出口速度，即靜壓流速。 Ｖｊ＝Ｖ0/ｕ＝14/0.7＝20m/s。 首段靜壓： 首段動壓： P3＝ｐｊ+ｐｄ＝28.4mmh20. 對于LFL－500型冷風(fēng)機，經(jīng)過一樣的計算得到P3＝25.24mmh20. E．總阻力P 對于LFL－300型冷風(fēng)機， 對于LFL－500型冷風(fēng)機， ５）　冷風(fēng)機壓力的校核 　　　標準狀況下所需要的壓力: P’=1.2/ｐｘP 式中：ｐ――工作狀態(tài)下空氣的密度，Kｇ/ｍ3； 則　 P’300＝1.2ｘ43.62ｘ9.8/1.3＝395Pａ 　 P’500＝1.2ｘ43.87ｘ9.8/1.3＝400Pａ 冷風(fēng)機的壓頭：Ｐ’’=Ｋｐ P’ Ｋｐ――風(fēng)壓附加安全系數(shù)。查《工業(yè)通風(fēng)》137頁，得到Ｋｐ＝1.1； Ｐ’’最大＝400ｘ1.1＝440　Pａ≦450Pａ 二種冷風(fēng)機所配的風(fēng)機均合理。 4.4　新風(fēng)系統(tǒng)的配置 　　　按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》P40頁6.2.18條的規(guī)定，冷卻物冷藏間的通風(fēng)換氣應(yīng)該滿足以下要求： １) 冷卻物冷藏間應(yīng)該按照貨物的品種設(shè)置通風(fēng)換氣換氣次數(shù)不少于２次/日。 ２）面積對于150ｍ2的冷卻物冷藏間，應(yīng)該采用機械通風(fēng)換氣裝置。進入冷間的新鮮空氣應(yīng)該預(yù)先冷卻（或加熱處理）。 ３）新鮮空氣的進風(fēng)口，應(yīng)該設(shè)置便于操作的保溫啟閉裝置。 ４）冷間內(nèi)的廢氣應(yīng)該直接排向室外，出風(fēng)口應(yīng)該設(shè)置便于操作的保溫啟閉裝置。 ５）新鮮空氣入口和廢氣出口不應(yīng)該在同一側(cè)開，如果在同側(cè)開時，排氣口應(yīng)該在新鮮空氣的下側(cè)。二者垂直距離不小于2ｍ，水平距離不小于4ｍ。 通風(fēng)方式：每日換氣２次，在黎明時進行，由軸流風(fēng)機引進室外新風(fēng)，同時適當(dāng)開啟冷庫門，排出廢氣。 通風(fēng)簡圖如下： 對于201，301室，選擇30K4－11/3.5型的軸流通風(fēng)機可以滿足要求，具體尺寸見耗冷量計算里的選擇。 對于101，102室，選擇30K4－11/2.5型的軸流通風(fēng)機，直徑250毫米，當(dāng)量面積，0.049m2。主軸轉(zhuǎn)速：2790 p.r.m。流量：2140 立方米/小時。所需功率：0.2KW. 每房間一臺。合計2臺。 4.4 空氣幕的選擇 按照《冷藏庫設(shè)計》P359頁表11-12的空氣幕規(guī)格表，選擇SSY-200型的空氣幕。噴口長度：200Cm。空氣幕總長度：2656Cm。門洞凈寬：1800Cm。電動機：0.37x2 KW。380V,2800r.p.m?？傊亓浚?9.84公斤。 5．機房制冷設(shè)備的選擇 5．1冷間的機械負荷 按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》P28頁6.1.3條， 式中：φj——機械負荷，（W）； n1——圍護結(jié)構(gòu)熱流量季節(jié)修正系數(shù)，易取1.0； n2——貨物熱流量折減系數(shù)， n2=0.3~0.5; n3——同期換氣次數(shù)，易取0.5~1.0； n4——冷間用的電動機同時運轉(zhuǎn)系數(shù)，n4=1.0； n5——冷間同時操作系數(shù)，n5=0.5; 注：n4，n5，的選擇見《冷庫設(shè)計規(guī)范》P29頁表6.1.5。 R——制冷裝置和管道等冷損補償系數(shù)，直接冷卻系統(tǒng)取1.07。 代入數(shù)據(jù)，得到： 5.2 制冷壓縮機的校核 按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》P41頁6.3.2條，對于單級壓縮機，用Vh法來校核。 Vh= V0X2=126.2X2=252.4≥163m3/h 故該壓縮機選擇滿足要求。 5.3 輔助設(shè)備的選擇 按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》6.3.3條，制冷裝置中的油分離器，冷凝器，貯液桶等輔助設(shè)備的選擇，均應(yīng)該與設(shè)置的氨壓縮機制冷量相適應(yīng)。由于壓縮機的選擇沒有改變，因此一般設(shè)備的選擇亦不改變。 考慮到管路安裝上的簡單，油分離器可以僅選擇一臺。當(dāng)只有一臺壓縮機工作時，油氣速度減慢，更有利于分油，因此，將方案設(shè)計中的二臺有分離器改變?yōu)橐慌_油分離器。根據(jù)《冷庫設(shè)計規(guī)范》P43頁6.3.9條的規(guī)定，油分離器的直徑應(yīng)該按照下式計算： 選擇YF—100型的油分離器。容器類別：SM—2；容積：0.201立方米。殼體直徑： D500。重量：215公斤。 按照《冷庫設(shè)計規(guī)范》9.0.2條，制冷機房換氣用的軸流風(fēng)機也要校核，經(jīng)過校核，可以滿足要求。