小型氨系统制冷
工艺设计
（第四组）
制冷工艺设计
一个单层500t生产性冷藏库，采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。隔热层外墙和阁楼采用聚氨酯现场发泡，冻结间内墙贴软木，地坪采用炉渣并装设水泥通风管。整个制冷系统设计计算如下：
1.设计条件
1.气象和水文资料
2.制冷系统
采用氨直接蒸发制冷系统。冷藏间温度为-18℃，冻结间温度为-23℃。
3.冷藏库的平面布置
冷藏库的平面布置如下图所示。
2. 设计计算
整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。首先计算冷库的耗冷量，然后计算制冷机器和设计。计算出程序如下：
1.冷库维护结构的传热系数计算
主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数，计算公式如下： 热阻的计算公式为：
,1i i i s R R a
δλ==
传热系数的计算公式为
12121
1
1s
w K δδαλλα=
+
++???+
对于墙面的对流换热系数α，外墙表面α取；内墙表面α取；冻结间的内墙表面取。各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。
3. 冷库耗冷量的计算
（1）冷库围护结构传热引起耗冷量按计算围护结构传热面积原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。
1）冷库围护结构的传热面积。冷库围护结构的传热面积计算见表1-2.
表1-1 冷库围护结构及其传热系数的计算
表1-2 冷库维护结构的传热面积表
no.3 东墙
西墙
北墙屋顶、阁楼、地
坪
9.185
9.185
22.370
20.000
7.490
7.490
7.490
7.860
68.795
68.795
167.551
157.200
no.6 东墙
南墙
西墙
屋顶、阁楼、地
坪
6.950
10.370
6.950
8.000
6.290
6.290
6.290
5.590
43.716
65.227
43.716
44.720
2）冷库围护结构的耗冷量计算下表1-3.
表1-3 的计算表
序号墙体方向Q
1/W
K A αT
w T n
NO.1
东墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 南墙0.194 167.551 1.05 35 -18 1810.056 西墙0.194 68.796 1.05 35 -18 743.199 阁楼层0.107 157.200 1.2 35 -18 1074.044 地坪0.262 157.200 0.7 33 -18 1467.838
此间合计5802.947
NO.2
东墙0.194 59.920 1 35 -18 616.491 西墙0.194 59.920 1.05 35 -18 647.316 阁楼层0.107 154.400 1.2 35 -18 1054.914 地坪0.262 154.400 0.7 33 -18 1441.694
此间合计3760.414
NO.3
东墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 西墙0.194 68.796 1.05 35 -18 743.199 北墙0.194 167.551 1.05 35 -18 1810.056 阁楼层0.107 157.200 1.2 35 -18 1074.044 地坪0.262 157.200 0.7 33 -18 1467.838
此间合计5802.947
NO.4
东墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 南墙0.233 167.551 1 35 -18 2065.073 西墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 北墙0.194 65.227 1.05 35 -18 704.650 阁楼层0.109 48.480 1.2 35 -18 334.931 地坪0.269 48.480 0.7 33 -18 465.185
此间合计4985.456
NO.5
东墙0.194 37.740 1 35 -18 388.291 南墙0.233 50.320 1 35 -18 620.195 西墙0.233 37.740 1 35 -18 465.146 北墙0.233 50.320 1 35 -18 620.195 阁楼层0.109 45.200 1.2 35 -18 312.270 地坪0.269 45.200 0.7 33 -18 433.712
此间合计2839.809
)
(
n
w
T
T
KA
Q-
=α
注：公式()=w n Q KA T T α--中，K 为传热系数()
2/W m C ?
?????
，A 为传热面积()
2m ，α为温差修正系
数，w T 为室外温度()C ?，n T 为室内温度()
C ?。
（2）食品冷加工的耗冷量
冻结间进行食品冷加工的耗冷量按第三章的计算公式计算。由于冷藏间属于生产性冷库，进入冷藏间贮存时的耗冷量，要按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内。该库有三间冻结间，每间冻结能力为6.5t/日，共19.5 t/日。三间冷藏间按比例摊分，每间进货量为6.5 t/日。假设冻结的食品为猪肉。
（1）冻结间：
食品在冻结前后的焓值查附表可得kg kj h 3301=；kg kj h 2.122=，n=1，=20h T 。
kw nT
G h h Q
69.283600
*20*1)
2.12330(*6500)
(2121
=-=
-=
（2）冻结物冷藏间：
=19500kg /G 日,食品前后的焓值查附表3得：kg kj h 2.121=；kg kj h 6.42=，T=24h 。
kw nT
G h h Q
72.13600
*24*1)
6.42.12(*19500)
(2121
=-=
-=
（3）通风换气的耗冷量 这个冷库没有需要换气的库房，因而没有通风换气的耗冷量。所以3=0Q 。
（4）经营操作耗冷量
计算公式为
r
r n n w n d c b a q n mr h h V F
q Q Q Q Q 24
3
24)(5555+-=++= 由于冻结间不计经营操作耗冷量则只考虑冻结物冷藏间经营操作耗冷量。每平方米地板面积照明热量2m /w 30.2
1）库房照明耗冷量
2) 开门耗冷量：
3600
24Mr h h n v Q n
n w b 5?-=
）（
V —冷间内净容积（3m ）；
n —每日开门换气次数冻结物冷藏间1、3按2.2次计算；冻结物冷藏间2按2.3次算 n
w h h 、—冷间外内空气的比焓（kg /kj ）；室外空气的比焓，按温度35℃相对湿度80
﹪下的比焓109.3kj/kg ；室内空气的比焓，-18℃冷藏库相对湿度为95﹪的比焓为15.975kj/kg ；
M —有空气幕的修正系数，取0.5；
n r —冷间空气的密度；-18℃冷藏库空气密度为1.4kg /m 3 冻结物冷藏间1、2、3的开门耗冷量为 3)操作工人耗冷量：
24
Q 5r
c ntq =
其中：n ——操作间的人数，按4人计算；
T —操作人员的工作时间，按每日3小时计算； r q —每个操作人员产生的耗冷量，取419w ；
w 5.209w 24
419
*3*424Q 5===
r c ntq
4号、5号、6号冻结间电动机的运行耗冷量相同：冷风机使用的电动机有4台，每台功率为2.2kW ，，电动机运转耗冷量为6.6kw ，冻结物冷藏间没有风机，此项耗冷量40Q =
（6）总耗冷量
1）库房冷却设备的总负荷：按公式计算于表1-4。
q 12345=Q Q qQ Q Q Q ++++
其中，冻结物冷藏间p=1；冻结间p=1.3
表1-4 库房冷却设备的总负荷
2）制冷机器的总负荷
1122334455(j Q n Q n Q n Q n Q n Q R =++++∑∑∑∑∑）
冷库的生产旺季不在夏季，1Q 的修正系数取1；冷藏间面积100≥㎡时，修正系数取0.5；冻结间取1；=1.07R 带入计算后见表1-5
表1-5 机器负荷表
4. 制冷压缩机机及配用设备的选择计算
冷库的耗冷量计算以后，便可按机器总负荷选择制冷压缩机及所配用的设备。按这个冷库的设计条件，确定冷凝温度、氨液冷凝后的再冷温度以及制冷压缩机循环的级数，然后进行计算。
冷凝温度：可以采用循环水，考虑循环水进入冷凝器的温度为+30℃，出水温度为32℃，所以冷凝温度为
[]
t=++℃℃
(3032)/27=38
k
氨液的再冷温度：氨液自冷凝器流入高压贮液器，在供至膨胀阀之前可以经行再冷却，一是冷凝器在室外，高压贮液器在室内，氨流进高压贮液器和供至膨胀阀的过程中，受环境的温度影响会自然降温，冷凝温度降低3-5℃。氨液通过中间冷却器的蛇形盘管进行冷却，氨液再冷温度较中间温度高3-5℃。
制冷循环的压缩级数:这个冷库要求冷藏间的温度为-18℃，冻结间温度为-23℃，如果蒸发温度与库房温度的温差为10℃，则蒸发温度为-28℃和-33℃。
制冷系统采用双级压缩循环，
冷凝温度 t k =38℃ 蒸发温度 t 0=-33℃ 高低压级容积比 1:3
中间温度 t m =-1.5℃
中间压力
409.64kPa
流向冷却设备的氨液经由中间冷却器的蛇形盘管经行冷却，冷却后的过冷温度比中间温度高5℃。然后通过膨胀阀节流降低到蒸发压力。
在制冷压缩机的实际运转过程中，所吸入的气体是过热气体而不是饱和蒸汽，在计算制冷压缩机的制冷量时，可以根据吸入气体的比体积来计算，即允许制冷剂有一定的过热。
按照允许吸气温度来计算制冷压缩的制冷量，制冷压缩机循环图如下图所示。
其具体参数如下表： t m =-1.5℃
t 吸=-21℃
吸气比体积:'31 1.18m /kg ν=
吸气比体积：'330.03m /kg ν=
按压力和温度条件，查的图中各相应状态点的焓值见表1-6：
表1-6个状态点的焓值
压力/kPa
焓/（kJ/kg ）
L p m p Z p 1h '1h 2h 3h '3h 4h 5h 7h
1476.0 409.64 103.1 1633.5 1633.6 1851.74 1676.2 1684.5 1860.1 598.4 432.1
（1）制冷压缩机的选用计算 双级压缩机的制冷量以低压级压缩制冷含量为计算依据，选用计算的目的主要是求出需用的压缩机排气量和需用的电动机功率，先计算低压级然后计算高压级。选用压缩机时一般不适宜少于两台，要考虑维修时不停产；配备多台压缩机时，要注意型号以及零件的互换性，并按制冷压缩机产品目录样本选用。
另外，也可以考虑单级制冷压缩机，配组为双级制冷压缩，压缩机的高压级和低压级的容量比可以变化。
本例中制冷压缩机的选用计算见表1-7：
表1-7 压缩机的选型计算表
(2)制冷压缩机配用设备的计算
1）冷凝器 冷凝热负荷L Q 的计算公式为
kw h h G Q g
k 53.1903600
)
41.5981.1860(*63.543360054=-=-= 采用立式冷凝器，考虑单位热负荷25.3m kw q F =时，冷凝面积为：
244.545.3/53.190m q Q F F k ===
应选用275m F =的立式冷凝器LN75-00-00一台。 2）中间冷却器的选用 桶径的计算公式为
m q d v g 286.05
.0**3600141
*82.0*436004==
=
ππω
λ
式中d-中间冷却器的内径（m ）；
g λ-氨压缩机高压级输气系数；
v q -氨压缩机高压级理论输气量141m 3/h ；
ω-中间冷却器内流体的流速选为0.5 m/s 。 蛇形盘管传热面积面积（㎡）：
275847.1796
.17*580)
13.43241.598(*73.412)(m t k h h G t k Q A zj d zj
zj p =-=?-=
?=
取中间器的K 值为580W/ ㎡·K ， 其对数平均值温差的计算公式为：
796.175.15.45
.138lg *3.25
.438lg
31.2=++-=---=
?zj
g zj l g L zj t t t t t t t
式中：t l —冷凝温度
t zj —中间冷却温度
t g —中间冷却器蛇形盘管出液温度，应比中间冷却温度高3-5度。在此取3度。 应选用型号为ZL2.0-00-00外径φ500mm 、蛇形盘管冷却面积为2㎡的中间冷却器一台。 3）油分离器的选用。
其计算公式： m q d v
y 286.05
.0**3600141
*82.0*436004==
=πωπ
λ
式中：
1.按选用的四台双级压缩机的高压级活塞理论输气量m q V 3141=，
2.高压级压缩机输气系数82.0=g λ；
3.ω油分离器的流速为0.5m/s 则应选用YF-65T φ325mm 油分离器一个。 4）放空气器。选用KFA-32型放空气器一台。
5）集油器。按规则，制冷量在200kw 以下时选用JY-150集油器一台。
6）高压贮液器。氨液的总循环量G=543.63kg/h ，冷凝温度下的氨液比体积v=0.001716,容量系数φ取为1.2，充满度β取为0.7，则按式计算得
3599.17.02
.1*001716.0*63.543m Gv V ==
=
β
φ
应选用ZA-1.5B 型容积为1.69m 3的贮液桶一只 综上所述压缩机及其辅助设备如下表
5. 供液方式的选择
该冷库有-18℃的冷藏间和-23℃的冻结间各三间，为了简化系统，采用一个-33℃的蒸发温度，并采用氨泵循环供液方式。冷却设备的进液采用上进下出的方式。当制冷压缩机停止运行时，部分氨液存在冷却设备内。冷却间和冻结间分别设置液体分调节站与操作台，在操作台上调节各库的供液量。
6. 冷藏间冷却设备的设计
该冷库为生产性冷库，储存冻肉的时间较短，考虑采用光滑管制的双层顶排管，有利于保持库内较高的相对湿度，管径采用38mm φ，管距为150mm ，在库内集中布置。平时用人工扫霜，清库时采用人工扫霜和热氨冲霜相结合的除霜方法。
这种形式的顶排管的传热系数一般28.12~
11.6W m k ?。 （1）需用冷却面积
（2）钢管长度
按计算得出顶排管管数见表1—8
no.2 16 26 2 2 2 109.06 no.3 18.5 30 2.3 2 2 134.69 顶排管材料见表1—9。
序号材料名称及规格
数量
甲乙
1 无缝钢管Φ76mm 4.6m 4m
2 无缝钢管Φ38mm564.42m 424.164m
3 角钢50mm×5mm 45.92m 35.98m
4 管卡Φ8mm240 182
注：甲为no.1和no.3库用，乙为no.2库用
顶排管制作图如下图所示。
7.冻结间冷却设备的设计
按要求食品的冻结时间为20h，冻结间的冷却设备应采用强制通风的干式冷风机或强力吹风式搁架冻结排管。从冻结间的平面布置形式来看，吹风方式适合采用纵向吹风。如考虑冻结分割肉或副产品等，也可在一间冻结间设置强力吹风搁架排管。本例采用强制通风的干式冷风机。
纵向吹风冻结间：
(1)需用冷风机的冷却面积及风机选型
8．低压循环桶设计
本设计采用立式低压循环桶，进液方式为下进上出，其需用容积计算如下：
1.计算冷却设备的容积1V 。按制冷设备容积的40％、回气管容积的60％和液管容积的总和除以70％计算 冷却设备的容积1V ：
2.回气管的容积2V
3.计算液管容积3V 。
4.需用低压循环贮液桶容积V 为
33
21388.27
.06.04.0m V V V V
=++
应选用DXZ1-2.5A 外径mm 1000=φ低压储贮液桶一台，容积2.5 m 3。
此外，低压循环贮液桶的直径是按气体流速为0.5m s 考虑决定的。所选的mm 1000=φ桶径可用作如下复核：
氨气的循环量V=404.94*1.1058=447.7827 m 3 氨气的流动速度为0.5m s ，m D 563.03600*5.0*14.37827
.447*4==
所选一只桶径为mm 1000=φ的贮液桶足够。
每个低压循环桶前配一个手动节流阀，并按低压循环贮液桶上管接口的规格选用。
9．排液桶的选用计算
排液桶用于冷库制冷系统中暂时存放蒸发器冲霜排出的液体制冷剂和其他设备的排液。根据排液桶的作用，以体积选型使其容纳各冷间中排液量最多的一间蒸发器的排液量其体积计算公式如下：
3689.0m V V zl
zl ==
β
θ
式中：V —排液桶的体积
zl θ—各冷间中冷我、却设备注氨量最大的一间蒸发器的注氨量体积的百分比 Vzl —各冷间中冷却设备注氨量最大的一间蒸发器的总体积 Β—排液桶液体充满度，一般取0.7 则排液桶选型号ZA-1.0B 容积为0.99。
10．氨泵的选用计算
冷藏间的冷却设备为顶排管，它是靠空气自然对流进行热交换的，氨泵的流量以氨的循环量的四倍计算。
冻结间的冷却设备为冷风机，它是以强制通风对流进行热交换的，氨泵的流量以氨的循环量的五倍计算。
氨泵的扬程如下
a.本设计中，氨泵至蒸发器之间供液管的阻力损失1p ?则供液管长度及阻力件的当量长度如下
由于50mm φ所对应的当量长度最多则氨液的密度取650kg/m 3, 流速为0.5m/s ，摩擦阻力系数λ=0.035，则供液管的阻力损失1p ?为
=?=?2
2
1ρωλd L p 2589.23Pa
b.本设计中，氨泵中心至蒸发器的液注高H=3.5m ，则氨泵中心至蒸发器进液口的液注相应的压力2p ?为
===?5.3*8.9*6502gH p ρ22295Pa
c.蒸发器关闭应保持98000Pa 的剩余压力，以调节各蒸发器的流量。 在选择泵前应考虑安全余量取1.1，故氨泵的扬程相对应的压力为 P p =1.1*(22295+2589.23+98000)=0.135MPa
则泵应选40P-40N 两台，每台流量2.8 m 3/h ，扬程32米
11．系统管道的管径的确定
12．制冷设备和管道的隔热层厚度
查书中相应的图表，得出各隔热层的厚度如下：
13.材料明细表
整个系统的主要材料明细表见下表。
设备材料的明细表
冷库知识 当您思考一个制冷工程项目或想购置冷库的时候，就让我们参与，这是因为我们积累了大量解决此类问题的经验，可以让您很快找到解决方案。如果您对冷库方面的知识不是十分了解，请耐心阅读凯捷制冷为提供的冷库知识，也许对您会有所启迪。如需要帮助，请与我们联系，客服热线：8 一、冷库的用途： 冷库是用人工制冷的方法让固定的空间达到规定的温度便于贮藏物品的建筑物。冷库可广泛应用于食品厂、乳品厂、制药厂、化工厂、果蔬仓库、禽蛋仓库、宾馆、酒店、超市、医院、血站、部队、试验室等。 冷库主要用作对食品、乳制品、肉类、水产、禽类、果蔬、冷饮、花卉、绿植、茶叶、药品、化工原料、电子仪表仪器等的恒温贮藏。 二、冷库的分类： 1、按冷库容量规模分 目前，冷库容量划分也未统一，一般分为大、中、小型。大型冷库的冷藏容量在10000t 以上；中型冷库的冷藏容量在1000～10000t；小型冷库的冷藏容量在1000t以下。 2、按冷藏设计温度分 分为高温、中温、低温和超低温四大类冷库。①一般高温冷库的冷藏设计温度在-2℃至+8℃；②中温冷库的冷藏设计温度在-10℃至-23℃；③低温冷库，温度一般在-23℃至-30℃；④超低温速冻冷库，温度一般为-30℃至-80℃ 3、按库体结构类别分 ①土建冷库，这是目前建造较多的一种冷库，可建成单层或多层。建筑物的主体一般为钢筋混凝土框架结构或者砖混结构。土建冷库的围护结构属重体性结构，热惰性较大，室外空气温度的昼夜波动和围护结构外表面受太阳辐射引起的昼夜温度波动，在围护结构中衰减较大，故围护结构表面温度波动就较小，库温
也就易于稳定。 ②组合板式冷库，这种冷库为单层形式，库板为钢框架轻质预制隔热板装配结构，其承重构件多采用薄壁型钢材制作。库板的、外面板均用彩色钢板，库板的芯材为发泡硬质聚氨酯或粘贴聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外，所有构件均是按统一标准在专业工厂成套预制，在工地现场组装，所以施工进度快，建设周期短。 ③覆土冷库，它又称土窑洞冷库，洞体多为拱形结构，有单洞体式，也有连续拱形式。一般为砖石砌体，并以一定厚度的黄土覆盖层作为隔热层。用作低温的覆土冷库，洞体的基础应处在不易冻胀的砂石层或者基岩上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工简单、造价较低、坚固耐用等优点，在我国西北地区得到较大的发展。 ④山洞冷库，一般建造在石质较为坚硬、整体性好的岩层，洞体侧一般作衬砌或喷锚处理，洞体的岩层覆盖厚度一般不小于 20m 。 三、冷库建筑的特点和要求： 冷库是通过人工制冷的方法，使库保持一定的低温。冷库的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚度的隔热材料，以减少外界传入的热量。为了减少吸收太阳的辐射能，冷库外墙表面一般涂成白色或浅颜色。因而冷库建筑与一般工业和民用建筑不同，有它独特的结构。 冷库建筑要防止水蒸气的扩散和空气的渗透。室外空气侵入时不但增加冷库的耗冷量，而且还向库房带入水分，水分的凝结引起建筑结构特别是隔热结构受潮冻结损坏，所以要设置防潮隔热层，使冷库建筑具有良好的密封性和防潮隔气性能。 冷库的地基受低温的影响，土壤中的水分易被冻结。因土壤冻结后体积膨胀，会引起地面破裂及整个建筑结构变形，严重的会使冷库不能使用。为此，低温冷库地坪除要有有效的隔热层外，隔热层下还必须进行处理，以防止土壤冻结。冷库的底板要堆放大量的货物，又要通行各种装卸运输机械设备，因此，它的结构应坚固并具有较大的承载力。低温环境中，特别是在周期性冻结和融解循环过程中，建筑结构易受破坏。因此，冷库的建筑材料和冷库的各部分构造要有足够的抗冻性能。 总的来说，冷库建筑是以其严格的隔热性、密封性、坚固性和抗冻性来保证建筑物的质量 四、拼装冷库的构造和用户对冷库的要求： 1、长×宽×高 = 冷库的体积 ________ m3 2、库温度：保鲜: +5－-5℃冷藏冷冻: ０－-18℃低温: -18－-30℃。库板的厚度:__________ 3、库门的规格尺寸 :宽×高____________门锁的要求:_______门的开启方向:______ 4、冷库的贮藏量、每天的进货出货量______________ 5、制冷机是风冷或水冷_____________。制冷机是风冷式的用户只需选择安放位置即可____________。制冷机是水冷式的用户还需配置: 水池的规格尺寸，长×宽×高=______________循环水管道及进、出口管路设置，水泵、冷却塔的安放位置_______ 6、蒸发器的配置：吊顶冷风机、落地冷风机或排管式_____________ 用户必须完成的辅助设施:
冷库制冷工艺的定义及其设计的基本内容 制冷工艺是制冷系统中的一个具体概念，是制冷循环系统中各个组成部分有机联合工艺技术。所有的制冷装置无论大小均需要进行制冷工艺的设计。冷库制冷工艺设计时大型制冷工程设计的重要组成部分。本书主要研究食品冷藏供液的制冷装置中制冷工艺的设计，也就是冷库制冷工艺设计。“冷库”是对易腐败食品进行冷加工或冷藏的建筑物，它既要负荷生产的需要，又要负荷流通的需要。 冷库提供的冷冻、冷藏条件，使加工及贮存的易腐败食品保质保量，为农牧也生产服务，为人民生活服务。而制冷工艺设计就是为各空间提供冷源，也就是为各冷间提供不因室外空气参数和室内条件而变化的较为稳定的“温湿度”，以达到延长易腐败食品的贮存期限、最大限度地保持食品质量的目的，这就是制冷工艺课程的主要任务。冷库设计要确保技术先进、经济合理、节能优化、安全适用、质量保证。 完整的冷库设计包括制冷工艺设计、土建设计、电器设计、采暖于通风设计，以及给排水设计等五个方面。其中制冷工艺是先行，是主导，其他设计要根据制冷工艺设计提出的条件、数据来进行设计。各个专业的设计要密切配合，协同一致，共同完成冷库设计。冷库制冷工 冷库制冷工艺设计即根据制冷机工作的原理，根据易腐败食品冷加工或冷藏的技术要求、卫生要求，参照有关设计规范或标准，合理地选择和装设全部制冷机器与设备（包括管道、阀门、管件、仪表等）。设计前，应进行可行性研究、调查，了解建库的确自然、社会情况以及各种物质、技术条件。设计时，吸取同类冷库设计、生产建设经验；参考国内外科学技术新成就；在总结实践经验和科学实验的基础上，积极慎重地采用新技术、新设备、新工艺和新材料；使冷库系统投入使用时生产流程合理，节约能源，操作维修方便。 国内冷库建设近几年发展非常迅速，新建的食品冷库越来越多，而且新增的冷库都在不断应用新技术，自动化程度也越来越高，在设计、使用、维护和保养等方面都包含越来越多的技术含量，使冷库在使用中真正做到安全、节能、好用。 近二十几年来，人们研究得最为积极的是对CFCs类氟利昂制冷剂的替代研究，其中冷库或其他小型制冷装置用制冷剂的替代研究表明，氨是一种很好的替代物。它不仅在大型冷控股中作为制冷剂，而且随着新研究成果的出现，例如，密封性好的装置和设备的研制成功、低粘度PAO润滑油与氨互溶性的发现等，使氨已可以用于小型的制冷装置及空调系统。目前已研制出专门用氨做制冷剂的氨用小型压缩机。扩
HKJX-XL型小型冷库制冷系统实训装置 一、产品概述： 小型冷库制冷系统实训装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”的教学要求，按照职业学校的教学和实训要求研制和开发的产品。 该装置适合大专院校、中等职业学校和本科院校的机电设备坏蛋维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电机与电器、制冷和空调设备运用与维修等专业的《制冷空调机器设备》、《制冷空调装置的安装操作与维修》、《制冷空调自动化》、《空气调节技术与运用》、《冷库工程与运作管理》、《冷库制冷工艺》等的实训教学及制冷专业中级、高级工的鉴定及考核。 二、装置特点： 1、该实训考核装置具有电力拖动控制、PLC控制和触摸屏控制三种控制方式，配温度传感器及采集模块，可进行数据采集； 2、直观性强：装置采用敞开式设计，控制电路及制冷管路系统直接展现出来，器件贴有名称标识，学生可直观认识各种器件； 3、实训性强：可以进行单独的PLC实训和触摸屏实训；通过组态软件用户可以进行二次开发，通过连接PLC模拟仿真； 三、技术性能： 1、输入电源：三相四线制（或三相五线）～380V±10% 50Hz； 2、工作环境：温度-10oC～+40oC 相对湿度<85%（25oC）海拔<4000m； 3、装置容量：<5.5KVA； 4、制冷剂：R22； 5、制冷量：5.3KW； 6、重量：300Kg；
7、外形尺寸：400cm×200cm×200cm； 四、基本配置及功能 实训装置主要由控制台、风冷制冷机组、拼装式冷库、主机实训模块、温度和压力传感器采集模块及触摸屏实训模块等组成。 1、电源控制部分： （1）交流电源：提供控制屏工作所需的三相交流电源，可由电源总开关来控制。配有三只指针式交流电压表，分别指示输入三相电网电压值； （2）安全保护体系：设有电压型漏电保护、电流型漏电保护、过流保护、过载保护、接地保护；可对人身及设备进行有效保护； 2、测量仪表 （1）指针式电压表：量程0～450； （2）真空压力表：量程-0.1～1.5MPa； （3）真空压力表：量程-0.1～3.5MPa； （4）数显温度表：采用PT100传感器，测量范围-50～150oC； 3、小型冷库电气控制考核板： 面板上印有小型冷库电气控制原理图，并设有相应测试点及信号灯，便于学生分析测量； 4、风冷制冷机组： 包含3匹全封闭制冷压缩机、风冷冷凝器、视液镜、储液器、干燥过滤器、供液电磁阀、热力膨胀阀、手阀等构成； 5、拼装式冷库： 库体尺寸为192×192×220cm，内部装有库灯、风机盘管蒸发器、化霜加热丝等，冷库外面留有出水口； 6、主机实训模块： 配置西门子CPU224PLC（AC/DC/RLY）主机，集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、一个RS-485通信口，含有PPI、MPI通信，配套PC/PPI编程电缆； 7、温度采集模块： 配置西门子EM231模拟量模块，集成4路模拟量输入； 8、触摸屏实训模块： 配置5.7英寸STN256色触摸屏，一个RS-485通信口（与PLC通信），一个RS-232通信口； 9、电脑：
小型氨系统制冷 工艺设计 （第四组） 制冷工艺设计 一个单层500t生产性冷藏库，采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。隔热层外墙和阁楼采用聚氨酯现场发泡，冻结间内墙贴软木，地坪采用炉渣并装设水泥通风管。整个制冷系统设计计算如下： 1.设计条件 1.气象和水文资料 2.制冷系统 采用氨直接蒸发制冷系统。冷藏间温度为-18℃，冻结间温度为-23℃。 3.冷藏库的平面布置 冷藏库的平面布置如下图所示。
2. 设计计算 整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。首先计算冷库的耗冷量，然后计算制冷机器和设计。计算出程序如下： 1.冷库维护结构的传热系数计算 主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数，计算公式如下： 热阻的计算公式为： ,1i i i s R R a δλ== 传热系数的计算公式为 12121 1 1s w K δδαλλα= + ++???+ 对于墙面的对流换热系数α，外墙表面α取；内墙表面α取；冻结间的内墙表面取。各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。 3. 冷库耗冷量的计算
（1）冷库围护结构传热引起耗冷量按计算围护结构传热面积原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。 1）冷库围护结构的传热面积。冷库围护结构的传热面积计算见表1-2. 表1-1 冷库围护结构及其传热系数的计算
表1-2 冷库维护结构的传热面积表
no.3 东墙 西墙 北墙屋顶、阁楼、地 坪 9.185 9.185 22.370 20.000 7.490 7.490 7.490 7.860 68.795 68.795 167.551 157.200 no.6 东墙 南墙 西墙 屋顶、阁楼、地 坪 6.950 10.370 6.950 8.000 6.290 6.290 6.290 5.590 43.716 65.227 43.716 44.720 2）冷库围护结构的耗冷量计算下表1-3. 表1-3 的计算表 序号墙体方向Q 1/W K A αT w T n NO.1 东墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 南墙0.194 167.551 1.05 35 -18 1810.056 西墙0.194 68.796 1.05 35 -18 743.199 阁楼层0.107 157.200 1.2 35 -18 1074.044 地坪0.262 157.200 0.7 33 -18 1467.838 此间合计5802.947 NO.2 东墙0.194 59.920 1 35 -18 616.491 西墙0.194 59.920 1.05 35 -18 647.316 阁楼层0.107 154.400 1.2 35 -18 1054.914 地坪0.262 154.400 0.7 33 -18 1441.694 此间合计3760.414 NO.3 东墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 西墙0.194 68.796 1.05 35 -18 743.199 北墙0.194 167.551 1.05 35 -18 1810.056 阁楼层0.107 157.200 1.2 35 -18 1074.044 地坪0.262 157.200 0.7 33 -18 1467.838 此间合计5802.947 NO.4 东墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 南墙0.233 167.551 1 35 -18 2065.073 西墙0.194 68.796 1 35 -18 707.809 北墙0.194 65.227 1.05 35 -18 704.650 阁楼层0.109 48.480 1.2 35 -18 334.931 地坪0.269 48.480 0.7 33 -18 465.185 此间合计4985.456 NO.5 东墙0.194 37.740 1 35 -18 388.291 南墙0.233 50.320 1 35 -18 620.195 西墙0.233 37.740 1 35 -18 465.146 北墙0.233 50.320 1 35 -18 620.195 阁楼层0.109 45.200 1.2 35 -18 312.270 地坪0.269 45.200 0.7 33 -18 433.712 此间合计2839.809 ) ( n w T T KA Q- =α
冷库制冷系统的概述 利用外界能量使热量从温度较低的物质（或环境）转移到温度较高的物质（或环境）的系统叫制冷系统。 制冷系统可分为蒸气制冷系统、空气制冷系统和热电制冷系统。其中蒸气制冷系统又可分为蒸气压缩式、蒸气吸收式和蒸气喷射式等多种类型。 1.制冷系统方案设计的意义 制冷系统方案设计是设计工作中一个关键的环节，其方案的选用直接关系到制冷装置建造费用、操作管理的方便程度、机器设备的先进性及经常运转费用的高低等。因此，在选择、确定方案时，应从先进性、实用性、经济发展诸方面考虑，因地制宜地选出合适的设计方案。 2.制冷系统方案设计的依据 1）制冷装置服务对象，如冷库、空调、工艺用水等。 2）建设规模和投资限额。 3）生产工艺要求。 4）当地水文气象条件，如冷却水温、水量、水质等。 5）制冷装置所处环境。 3.制冷系统方案设计原则 1）满足生产工艺要求。 2）尽量选用新工艺、新技术、新设备。 3）制冷系统在运行安全可靠的前提下尽量简单，操作管理方便。 4）投资合理，不仅要考虑一次投资和经常运转费用，还要考虑到技术、经济及发展问题。 总之，要使所选方案安全可靠、方便灵活、技术先进、经济合理。 4.蒸气压缩制冷系统的基本构成 （1）单级压缩系统的基本构成由制冷原理可知，压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器是构成压缩式制冷系统必不可少的四大部件，把它们依次用管道连接起来，就形成了一个最基本的单级压缩系统。制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、节流，蒸发四个过程，即可完成一个制冷循环。 （2）双级压缩系统的基本构成。双级压缩由低压级压缩机（低压缸）、高压级压缩机（高压缸）、中间冷却器、冷凝器、节流阀、蒸发器组成的双级压缩系统的基本构成。其循环是：低压级压缩机由蒸发器吸入低压蒸气，压缩至中间冷却器，在中间冷却器内被冷却，再由高压级压缩机吸入并升压至冷凝压力送入冷凝器，在冷凝器中被冷凝成液体，再经节流阀供至蒸发器吸热蒸发，如此循环。中间冷却器内的冷源是由高压液体经节流后提供。 （3）综合系统的基本构成实际制冷装置中，有单级压缩系统，也有双级压缩系统，还有既有单级也有双级的综合系统。此时的综合系统并不是由两个独立的单、双级系统合并而成，一般情况下，由于单、双级压缩冷凝压力的一致性，实际上综合系统可以看成是单级系统和双级系统共用冷凝器而构成的。 （4）压缩系统的基本构成是制冷系统中比不可少的。但使用中的制冷系统为了提高运行的安全性和改善运行的经济性，增设了诸如贮液器、油分离、气液分离器、排液桶、低压循环桶、液泵、调节站、安全阀等设备和阀件，构成了比基本构成复杂得多的实际制冷系统。 5.蒸气压缩式制冷系统原理图 用管线、阀件图例绘制的，能简单的表示出实际制冷系统中机器、设备、阀件、仪表之间互相关系的图称制冷系统原理图。从制冷系统原理图上可以看出机器、设备的规格、
湖南现代物流职业技术学院毕业设计 题目：猪肉类冷库制冷工程设计 专业：物工专业 班级：物工0903班 学生姓名：肖红斌 指导老师：陈进军 2011年12月1日
本设计为猪肉冷库制冷工程设计，本建筑包括两个冻结间、三个冻结物冷藏间。本次设计的主要内容包括：制冷系统方案的确定、冷负荷的计算、设备选型、制冷系统的布置。结合建筑结构特点和使用功能，通过方案比较，在冷负荷计算的基础上，选择了双级压缩制冷系统，根据制冷系统方案的设计，进行辅助设备的选型。其次本设计介绍了机房及库房设备的布置，管线的布置及走向，管材、管径等。最后对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。 关键词：制冷系统、活塞式压缩机、冷负荷
1 工程概况及原始材料 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2工程概况 (1) 1.2.1 冷库设计条件 (1) 1.2.2 冷库围护结构的传热系数计算 (2) 1.2.3 维护结构传热面积F的确定 (7) 2 冷负荷计算 (9) 2.1维护结构传热引起的耗冷量Q1 (9) 2.2食品冷加工耗冷量Q2的计算 (10) 2.3通风换气的耗冷量Q3的计算 (12) 2.4电动机运转耗冷量Q4的计算 (12) 2.5操作耗冷量Q5的计算 (12) 2.6耗冷量的汇总 (14) 2.6.1 冷间冷却设备负荷计算 (14) 2.6.2 机械负荷Qj计算 (15) 2.6.3 冷库耗冷量估算 (16) 3 制冷系统方案的确定 (18) 3.1确定制冷系统方案的原则 (18) 3.2确定制冷系统方案的主要内容 (18) 3.3冷库制冷系统的确定选择 (19) 3.3.1制冷剂种类确定 (19) 3.3.2 制冷系统供液方式的确定 (19) 3.3.3冷间冷却方式的确定 (21) 3.3.4制冷系统供冷方式的确定 (22) 3.3.5蒸发温度的确定 (22) 3.3.6过热度的确定 (22) 3.3.7冷凝温度的确定 (22) 3.3.8过冷度的确定 (23) 3.3.9蒸发器除霜方案的确定 (23) 4 制冷机器设备的选型 (24) 4.1压缩机的选型计算 (24) 4.1.1选型的一般原则 (24) 4.1.2 计算压力比 (24) 4.1.3 －33℃蒸发回路压缩机选型 (24) 4.2冷凝器的选型计算 (29) 4.2.1 冷凝器的负荷 (29) 4.2.2 冷凝器面积计算 (30) 4.2.3 冷却水用量 (31) 4.3 蒸发器的选型计算 (31)
冷库设备及材料 用天然冰或人造冰冷却的冷藏装置，只能达到有限的低温，技术条件和卫生条件较差，难以满足多方面的要求。现代的制冷装置都是应用制冷机来冷却。 1834年，美国的J.珀金斯试制成功人力转动的用乙醚为工质的可以连续工作的制冷机。1844年，美国的J.戈里试制了用空气为工质的制冷机，用在医院中制冰和冷却空气。1872～1874年，D.贝尔和C.von林德分别在美国和德国发明了氨压缩机，并制成了氨蒸气压缩式制冷机，这是现代压缩式制冷机的发端。19世纪50年代，法国的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水为工质的吸收式制冷机和氨水吸收式制冷机。1910年出现了蒸汽喷射式制冷机。1930年出现了氟利昂制冷剂，促进了压缩式制冷机的迅速发展。1945年，美国研制成功溴化银吸收式制冷机。 制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内，利用制冷剂的蒸发直接冷却其中的空气，靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快，传热温差小，系统比较简单，因而得到普遍应用。 间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发，从而使载冷剂(例如盐水)冷却，再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内，通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度慢，总传热温差大，系统也较复杂，故只用于较少的场合，如盐水制冰和温度要求恒定的冷库等。按照冷却目的和冷量利用方式的不同，制冷装置大体可分为冷藏用制冷装置、试验用制冷装置、生产用制冷装置和空调用制冷装置四类。冷藏用制冷装置主要用于在低温条件下贮藏或运输食品和其他货品，包括各种冰箱、冷库、冷藏车、冷藏船和冷藏集装箱等。是将压缩机送出的高压高温的制冷剂蒸气冷凝成液体。常用的冷凝器有三类：①水冷式。以水作为冷却剂，有管式冷凝器、套管式冷凝器及螺旋板式冷凝器。②喷淋式。同时以水和空气作为冷却剂，有喷淋式冷凝器（空气为自然对流）和蒸发式冷凝器（空气为强制对流）。③空冷式。以空气作为冷却剂，即空气冷凝器。 冷库是用人工制冷的方法对易腐食品进行加工和贮藏，以保持食品食用价值的建筑物。 一、冷库建筑的特点和要求 冷库主要用于食品的冷冻加工及冷藏，它通过人工制冷，使室内保持一定的低温。冷库的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚度的隔热材料，以减少外界传入的热量。为了减少吸收太阳的辐射能，冷库外墙表面一般涂成白色或浅颜色。因而冷库建筑与一般工业和民用建筑不同，有它独特的结构。 冷库建筑要防止水蒸气的扩散和空气的渗透。室外空气侵入时不但增加冷库的耗冷量，而且还向库房内带入水分，水分的凝结引起建筑结构特别是隔热结构受潮冻结损坏，所以要设置防潮隔热层，使冷库建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。 冷库的地基受低温的影响，土壤中的水分易被冻结。因土壤冻结后体积膨胀，会引起地面破裂及整个建筑结构变形，严重的会使冷库不能使用。为此，低温冷库地坪除要有有效的隔热层外，隔热层下还必须进行处理，以防止土壤冻结。 冷库的楼板要堆放大量的货物，又要通行各种装卸运输机械设备，平顶上还设有制冷设备或管道。因此，它的结构应坚固并具有较大的承载力。 低温环境中，特别是在周期性冻结和融解循环过程中，建筑结构易受破坏。因此，冷库的建筑材料和冷库的各部分构造要有足够的抗冻性能。 总的来说，冷库建筑是以其严格的隔热性、密封性、坚固性和抗冻性来保证建筑物的质量。
C O2在冷库制冷系统的应用 辽宁石油化工大学汤玉鹏一、C O2作为制冷剂的发展历史 在19世纪末至20世纪30年代前，C O2（R744），氨（R717），S O2（R764），氯甲烷（R40）等曾被广泛应用。 1850年，最初是由美国人A l e x a n d e r T w i n i n g提出在蒸汽压缩系统中采用C O2作为制冷剂，并获英国专利[1]。 1867年，T h a d d e u s S C L o w e首次成功使用C O2应用于商业机，获得了英国专利。于1869年制造了一台制冰机。 1882年，C a r l v o n L i n d e为德国埃森的F K r u p p公司设计和开发了采用C O2 作为工质的制冷机。 1884年，WR a y d t设计的C O2压缩制冰系统获得了英国15475号专利。澳大利亚的J Ha r r i s o n设计了一台用于制冷的C O2装置获得了英国1890号专利。 1886年，德国人F r a n z Wi n d h a u s e n设计的C O2压缩机获得了英国专利。英国的J&E Ha l公司收购了该专利，将其改进后于1890年开始投入生产。 19世纪90年代美国开始将C O2应用于制冷。 1897年K r o e s c h e l B r o s锅炉公司在芝加哥成立了分公司，生产C O2压缩机。 1919年前后，C O2制冷压缩机才被广泛应用在舒适性空调中。 1920年，在教堂的空调系统中得到应用。 1925年，干冰循环用于空气调节。 1927年，在办公室的空调系统中得到使用。 1930年，在住宅的空调系统中得到使用，后来又被用于各种商业建筑和公共设施的空调制冷系统。 C O2制冷曾经达到很辉煌的程度。据统计，1900年全世界范围内的356艘船舶中，37%用空气循环制冷机，37%用氨吸收式制冷机，25%使用C O2蒸气压缩式制冷机。发展到1930年，80%的船舶采用C O2制冷机，其余的20%则用氨制冷机。由于当时的技术水平比较差，C O2较低的临界温度（31.1℃）和较高的临界压力(7.37MP a)，使得C O2系统的效率较低。加上其冷凝器的冷却介质多采用温度较低的地下水或海水，基本属于亚临界循环。当水温较高时（如热带海洋上行驶的轮船其冷却水的温度可接近30℃），其制冷效率会更加下降。所以C O2制冷技术并没有进一步开发运用于汽车空调、热泵等。
毕业设计（论文） 题目名称：XX冷库制冷系统设计 院系名称：电气工程系 班级：铁供XXXX 学号：XXXX 学生姓名：XXXX 指导教师：XXXX 2014 年03 月
XX冷库制冷系统设计XX cold storage refrigeration syetem design 院系名称：电气工程系 班级：铁供XXXX 学号：XXXX 学生姓名：XXXX 指导教师：XXXX 2014年03 月
中文摘要 本次课题是以某冷库为样板进行设计。 冷藏间储藏吨位为300t，冷间设计温度为-18℃；冻结间生产能力为30t/24h。室外空气温、湿度根据你建库确定。 这次设计在运用所学知识计算出冷间负荷之后，根据合理利用能源的原则，因地制宜，在比较各种方案的可行性后，选择一个技术可靠、经济合理、管理方便的设计方案。最终确定方案为：氨系统活塞式制冷压缩机双级压缩。根据负荷计算的结果依次选择冷风机、贮液器等辅助设备。在完成设备选型后进行管道布置、机房布置、设备保温等。 【关键词】方案确定负荷计算管道设计压缩机冷凝器结束语
目录 1.前言-------------------------------------------------------------------------3 2.设计任务书----------------------------------------------------------------4 3.制冷方案的确定----------------------------------------------------------5 4.库房负荷的计算----------------------------------------------------------8 5.冷却设备的选型计算---------------------------------------------------17 6.系统管径的确定---------------------------------------------------------20 7.制冷剂注入量------------------------------------------------------------21 8.结束语---------------------------------------------------------------------22 9.致谢------------------------------------------------------------------------23 10.参考书目-----------------------------------------------------------------24
一．小型冷库作用： 冷冻冷藏装置是保证易腐蚀变质的 食品在低温环境下进行加工和贮运的 设备和运输工具，其任务是为食品的生 产、贮藏、运输提供必要的温度和湿度 等环境条件。设计装置选用分配性冷 库，因为一般在大中城市、水陆交通枢 纽和人口较多的工矿区，作为市场供应 需要、出口计划的完成和长期储备中转 运输之用。其特点是冻结量小，冷藏量 大，而且要考虑多种食品的储藏，由于 冷藏量大，进出货比较集中，零进整出， 因此要求库内运输通畅，吞吐迅速，其具有冷藏能力大，吞吐量大，长期储藏等优点。 二．设计目标： 建成一个吨位为100t，低温为-30℃，（即库内为-30℃，库外为32℃）的室内装配式小型冷库，地址在北纬01 ?的上海。 31' 三．计算说明书 1.冷库结构 =100T，食品密度ρ= 400 kg/ m3，由公式 设计吨位m j ，（其中为容积利用系数，其取值见下表） 容积/容积利用系数 500~1000 0.40 1001~2000 0.50 2001~10000 0.55 100001~15000 0.60 >15000 0.62 根据试算，取φ=0.40 V ＝1000m j/ρφ＝1000×100/400×0.40＝625 m3 所以冷库的尺寸设计为长×宽×高=12.5×10×5，分为容积相同的两个小间，其设计平面图如下： 2.冷库所在地区气象条件
冷库所在地区：上海 北纬0131'?，东经62121'?，海拔4.5m 夏季通风室外计算温度32℃ 夏季空气调节日平均室外计算温度32℃ 夏季室外平均每年不保证50小时湿球温度28.3℃ 最热月月平均室外计算相对湿度83% 夏季通风室外计算相对湿度67% 3. 确定装配式冷库库板厚度 库体的库板采用彩钢PU 夹芯预制板，其性能参数可按工程使用的实 际情况选定如下： (1).隔热材料导热系数： (2).钢板厚度选取0.6mm ，其导热系数： (3).库房围护结构内表面和外表面换热系数: 对于内表面换热系数: 对于内表面换热系数: (4).围护结构隔热层的校核计算可以按夹芯板的传热系数K 考虑，按照JB/T9061-1999，从下表可知，该冷库属于低温J 系列 各系列的传热系数取值列于下表： 由上表可知其传热系数，设计的隔热层厚度为： ，选用 150mm 厚的硬质聚氨酯泡沫塑料彩钢夹芯板库板或裸板加防潮隔气层加钢
湖南长沙邦尼制冷公司小型冻库、小型氟利昂装配式 冷库实例 本文的实例是湖南长沙邦尼制冷设备有限公司为长沙马王堆蔬菜市场经营猪肉的张老板设计制作的小型氟利昂装配式冷库。 一、小型冻库、小型氟利昂装配式冷库结构 该冷库的结构如图3-88所示。 二、小型冻库、小型氟利昂装配式冷库制冷系统原理图 图3-89所示为该冷库制冷系统原理图。图中是由一个低温库蒸发器A、一个高温库蒸发器B、一台压缩机C、一台冷凝器D和一台储液器E组成的制冷装置。制冷剂经DX干燥过滤器流到热力膨胀阀TE。截止阀BM装在干燥过滤器DX 前，可方便更换干燥过滤器。在每个热力膨胀阀TE前，装有电磁阀EVR,由温度控制器KP61来控制。温度控制器根据感温包F 处的温度来开关电磁阀。从低温库蒸发器来的吸气管路上装有止回阀NRV,此阀在压缩机停止运行期间，可以防止制冷剂回流到低温库蒸发器。从高温库蒸发器来的吸气管路上装有蒸发压力调节器KVP，可维持蒸发压力固定在冷藏室所需温度之下8?10℃。压力控制器KP15是一台高低压组合控制器，可防止压缩机吸气压力过低或排气压力过高，从而保护制冷装置。
三、系统说明，小型冻库、小型氟利昂装配式冷库库体的详细描述 （1）结构特点拼装式冷库结构特点主要是由复合隔热板的性能所决定的，这些新型的复合隔热板具有以下诸多的优良性能。 1）保温隔热、防潮性能好。用聚氨酯泡沫塑料为隔热层时，其热导率为 W/ (m 而软木的热?℃)；用聚苯乙烯泡沫塑料为隔热层时，其导热系数为 (m ?℃) 导率是 W/ (m ?℃) 由于复合隔热板两面有?的涂塑钢板为面板，钢板的蒸气 c 渗透阻H→∞，因此，防潮隔汽性能非常好。 2）抗弯强度高。两面为镀锌钢板，中间为100mm聚氨酯泡沫塑料的复合隔热板，在通常的跨度下，板面承载能力为，板的最大挠度为7. 2mm。经过实测，其弯曲极限为7. 24kPa，强度安全系数达。 3）具有极好的弹性。当复合隔热板发生很大变形后仍能完全恢复；在板承受90%极限载荷后，跨中残余变形仍小于5%总挠度值。 4）重量轻。复合隔热板自重仅为12kg/m2（δ=100mm) 5）不霉烂、不虫蛀鼠咬、阻燃性好，耐温范围大，使用温度范围为一50?100℃。6）抗压强度高。两面为的镀锌钢板，中间为100mm聚氨酯泡沫塑料的复合隔 热板,其抗压强度为210kPa o 7）吸水率低。用聚氨酯泡沫塑料测试，其吸水率小于2g/100cm2。 （2）建筑特点由复合隔热板装配而成的组合冷库，具有下列建筑特点：1）抗震性能好。由于复合隔热板的抗弯强度高、弹性好、重量轻，所以由这种板构成的库体，使建筑物重量大大减轻，对基础的压力也大大减小，整体的抗以性能也就好。 2）库体组合灵活随意。由于整个冷库是由一块一块复合隔热板拼装而成，因此，可根据不同的安装场地拼装成不同的外形尺寸和高度的冷库。而且可安装在楼
冷库课程设计小型氨系统制冷工艺设计(第四组) 院系:能源与环境学院 班级:热能092 学生姓名: 指导教师:孙昆峰 2013年1月 小型氨系统制冷工艺设计 一个单层500t生产性冷藏库，采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。隔热层外墙和阁楼采用聚氨酯现场发泡，冻结间内墙贴软木，地坪采用炉渣并装设水泥通风管。整个制冷系统设计计算如下: 1.设计条件 1.气象和水文资料 设计地点杭州 夏季室外计算温度 +35? 太阳辐射北纬30 相对湿度 80% 地下水温 20? 冷藏容量 500t 冻结能力 20t/日 2.制冷系统 采用氨直接蒸发制冷系统。冷藏间温度为-18?，冻结间温度为-23?。 3.冷藏库的平面布置 冷藏库的平面布置如下图所示。
2. 设计计算 整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。首先计算冷库的耗冷量，然后计算制冷机器和设计。计算出程序如下: 1.冷库维护结构的传热系数计算 主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数，计算公式如下: 热阻的计算公式为: RRa,,,,,1iiis 传热系数的计算公式为 1K,,,1112，，，,,,，,,,,sw12
,,,对于墙面的对流换热系数，外墙表面取;内墙表面取;冻结间的内墙表面取。各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。 3. 冷库耗冷量的计算 (1)冷库围护结构传热引起耗冷量按计算围护结构传热面积原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。 1)冷库围护结构的传热面积。冷库围护结构的传热面积计算见表1-2. 表1-1 冷库围护结构及其传热系数的计算 外墙 2序号结构层次δ/m λ/[kal/(m?h??)] R=δ/λ[(m?h??)/kal] 1 外墙外表面空气热阻1/αw 25.000 0.040 2 20mm厚水泥砂浆抹面 0.020 0.800 0.025 3 370mm厚预制混凝土砖墙 0.370 0.700 0.529 4 20mm厚水泥砂浆抹面 0.020 0.800 0.025 5 冷底子油一道 7 130mm厚聚氨酯隔热层 0.130 0.031 4.194 8 混合砂浆砖砌墙 0.120 0.700 0.171 9 20mm厚1:2.5水泥砂浆抹面 0.020 0.800 0.025 外墙内表面空气热阻1/αn 7.000 0.143 10 总热阻 R 5.151 0 传热系数 K 0.194 冻结间内墙 2序号结构层次δ/m λ/[kal/(m?h??)] R=δ/λ[(m?h??)/kal] 1 内墙外表面空气热阻1/αw 25.000 0.040 2 20mm厚水泥砂浆抹面 0.020 0.800 0.025 3 120mm混合砂浆砖砌墙 0.120 0.700 0.171 4 20mm厚水泥砂浆抹面 0.020 0.800 0.025 5 冷底子油一道 7 130mm聚氨酯隔热层 0.130 0.031 3.871 9 20mm厚 1:2.5水泥砂浆抹面 0.020 0.800 0.025 内墙内表面空气热阻1/αn 7.000 0.143 10 总热阻 R 4.300 0 传热系数 K 0.233
冷库制冷工艺设计 一、库房冷却设备的设计 库房是指对食品进行冷加工和贮藏的房间，主要包括冷却间、冻结间、冷藏间、贮冰间和包装间等组成，库房设计的重点是冷却设备的配置和气流组织问题。 库房冷却设备的类型 1.冷却管组的类型和结构 1.1.按制冷剂划分：氨、氟利昂和盐水冷却管组。 1.2.按安装位置划分：墙管、顶管、搁架式排管与冷风机用 排管。 1.3.按管组的结构形式划分：立管式、横管式、蛇形盘管式、管架式、内部循环式和层流式冷却管组。 2.冷风机的类型和结构 冷风机在冷库中用也叫空气冷却器。 它多是由轴流式风机与冷却排管等组成的一台成套设备。冷风机依靠风机强制冷库房内的空气流经箱体内的冷却排管 进行热交换，使空气冷却，从而达到降低库温的目的。冷风机按冷却空气所采用的方式可分为干式冷风机、湿式和干湿混合式三种。其中，制冷剂或载冷剂在排管内流动，通过管壁冷却管外空气的称为干式冷风机；以喷淋的载冷剂液体直接和空气进行热交换的，称为湿式冷风机；混合式冷风机除
冷却排管外，还有载冷剂的喷淋装置。二、吊顶冷风机蒸发器结构 1、吊顶冷风机蒸发器有低温型（带融霜加热器）和高温型（自然融霜）两种，吊顶风机是用来强制热交换的，一般它是用控制系统控制，保证冷库内降至一定温度吊顶冷风机开始运行，同时它又控制吊顶冷风机在融霜过程中，风机制冷机组停止运行。 2、融霜加热器是加热去除吊顶风机蒸发器上结的霜，从而提高热交换的效率，它是由融霜时间控制和温度控制，吊顶风机组件包括风机安装板、螺栓、下水加热丝等。 干式冷风机分类：冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型。它们都由空气冷却排管，通风机及除霜装置组成，且冷风机内的冷却排管都是套片式的。大型干式冷风机常为落地式。 1）落地式冷风机：落地式冷风机主要由上、中、下三部分组成。冷库用的落地式冷风机有三种：KLD型——用于冻结物冷藏间；KLL型—用于冷却物冷藏间；KLJ型—用于冻结间。 2）吊顶式冷风机：吊顶式冷风机装在库房平顶之下，不占用库房面积。根据吊顶式冷风机的送风形式，可分为单面送风和双面送风；根据它的翅片形式，有绕片式和套片式。 干式冷风机分类：冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又
安徽建筑大学 环境与能源工程学院课程设计任务书 课题名称：小型冷库课程设计 系别：建筑环境与热能工程系 专业：能源与动力工程 班级：14级1、2班 2017年12月25日至2018年1月8日 共2周 指导教师签字： 系主任签字： 2017年12月25日
一、课程设计的目的 课程设计是该课程的重要教学环节之一，通过课程设计了解冷库工艺设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高识图和制图能力，并巩固所学理论知识。 二、课程设计题目 某小型冷库设计 三、指导教师及设计分组 1、指导教师：荣鼐 2、设计分组：按学号排序5人一组，共19组 四、课程设计时间及进度安排 1、起止时间：2017.12.25-2018.1.8 2、进度安排： 进度安排内容及要求 2017.12.25—2017.12.27 收集技术资料，熟悉技术资料中与本次 课程设计相关的部分； 2017.12.27—2018.1.3. 库容量计算，冷负荷计算，设备选型等 2018.1.4—2018.1.8 绘制图纸 五、题目 **市某小型冷库制冷系统设计
六、设计成果（具体要求内容供参考） 1 2、课程设计说明书的要求： ①课程设计说明书的内容一般包括冷水机组选型计算及方案比较；主要设备选型； 包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备型号及台数的选型计算；制冷站内水力计算等几个部分。 ②课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依 据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格； 3、课程设计图纸的要求：工艺图、原理图2.改图，改成一台压缩机。 课程设计图纸应包括： （1）工艺流程图；1张A3 （2）平面布置图；1：（1张A3； 课程设计图纸应要求： ①课程设计图纸绘制要符合现行的制图和空调工程设计相关标准和规范，达到工 艺图要求； ②课程设计图纸一般不少于2张； ③课程设计图纸采用CAD制图或手工绘图。 七、设计期间的基本要求 1、学生在教师的指导下，应积极、主动地独立完成毕业设计所规定的全部任务。 2、应严格按照进度进行设计，不得无故拖延。 3、要遵守学院的作息时间，严格遵守设计纪律，原则上不得请假，因特殊原因必须请假者，一律由系领导批准。 4、设计方案有原则性错误、未按规定时间完成设计、抄袭他人设计、不按设计要求或未完成全部设计内容、无故旷课二次及以上、缺勤时间达三分之一及以上者，成绩定为不及格。 八、主要参考资料 1、GB50072-2010《冷库设计规范》 2、GB50736-2012 附录A 全国民用建筑供暖通风与空调室外气象参数表
冷库制冷系统安全紧急预案
冷库制冷系统安全紧急预案 1、目的 冷库的安全事关人民群众的生命财产安全和社会的稳定，冷库作为日常生活中不可缺少的食品加工和贮藏的设施，因其系统的复杂性和所用工质的特殊性，成为冷库安全生产的重要监督对象。冷库的安全主要包括商品安全、生产安全、消防安全和防止氟制冷系统发生漏氨事故。防止制冷系统发生漏氟事故是冷库安全工作中的重中之重。一旦发生事故，由于氟本身所具有的特性，将给企业和社会造成严重的经济损失和不安定的因素。造成冷库氟制冷系统发生漏氟事故的主要原因是：制冷系统在安装时不符合规范要求，给日后的生产埋下隐患；操作人员技术水平低、违反操作规程、责任心不强，造成氟制冷系统漏氟；在进行制冷系统更新改造时方案制订的不合理，造成更新改造时发生漏氟事故；制冷系统没有制订应急预案，一旦发生事故时，抢救不及时造成重大损失。因此，防止制冷系统漏氨事故的发生，不仅可以保证企业的正常生产经营，更重要的是保证国家财产和人民财产不受损失，保证操作人员和其他经营人员的生命安全，保证社会的稳定，避免造成大气污染和水污染。所以对冷库氟制冷系统制订安全紧急预案十分重要。 2、氟利昂是制冷剂 氟利昂是一种透明、无味、低毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求。 3．相关危害 氟利昂是臭氧层破坏的元凶，它是20世纪20年代合成的，其化学性质
稳定，不具有可燃性和毒性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。20世纪80年代后期，氟利昂的生产达到了高峰，产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之前，全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年，所以排放的大部分仍留在大气层中，其中大部分仍然停留在对流层，一小部分升入平流层。在对流层相当稳定的氟利昂，在上升进入平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈紫外线的作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。在对流层的氟利昂分子很稳定，几乎不发生化学反应。但是，当它们上升到平流层后，会在强烈紫外线的作用下被分解，含氯的氟利昂分子会离解出氯原子（称为“自由基”），然后同臭氧发生连锁反应（氯原子与臭氧分子反应，生成氧气分子和一氧化氯基；一氧化氯基不稳定，很快又变回氯原子，氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基……），不断破坏臭氧分子。 氟利昂气体会取代空气中的氧气。其气体大部分会滞留在较低和通风不畅的地方，引起环境严重缺氧，在环境或停留时间过长，可导致因缺氧而窒息；氟利昂与明火相遇且在水汽的同时作用下，可迅速分解生成光气、氮氟酸、盐酸，氯气、一氧化碳等有毒有害气体。氟利昂本身无毒，但其与空气混合到一定的浓度时，亦发生过可导致人窒息死亡或重伤的事故；当其泄摒出现高浓度气体能伤害现场作业人员中枢神经系统，使注意力不集中、头昏、头痛、运动失调。吸入量过大和时间过长则抑制呼吸功能导致昏迷、甚至死亡。眼睛接触其气体和液体会受到较强刺激，出现疼痛、肿胀、流泪。