冷库课程设计热能专用.docx
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冷库课程设计热能专用
12、题目:
1100t水产分配性土建冷库
概况:
地点在汕头市。
冷库含冻结物冷藏间和冻结间。
冻结间用于冷加工鱼虾。
加工能力为15t/d。
要求:
1.要求设计单层冷库、采用氨制冷剂,容量小于500t冷库也可选用氟利昂制冷剂。
2.按题目中的概况要求设计,其他概况在题目允许的范围内可由设计者自定。
3、上交文件:
一份A4手写论文,一套打印的设计图纸(制冷系统原理图、机房设备布置平面图、库房设计平面图)
仲恺农业工程学院
冷库课程设计
设计题目1100t水产分配性土建冷库
姓名XXX
院(系)机电工程学院能源与动力工程系
专业班级热能091班
学号200910814112
指导教师邓玉艳
时间2012年12月9日
目录
1....................................................................1
1.1...................................................................1
1.2..................................................................1
1.2.1..................................................................1
2.................................................................4
2.1...............................................................4
2.1.1.............................................................4
......
设计说明书
一、冷库概况:
该冷库位于汕头市海滨,主要用于冷加工鱼虾及较长期地储存冷加工后的鱼虾。
货源取自汕头市周边海域,货源充足。
当地气象参数:
夏季空气调节日平均温度30℃,夏季空气调节室外计算湿球温度27.6℃,最热月室外平均相对湿度84%。
冻结间加工能力为15吨/天,冻结物冷藏间容量1100吨。
平面布置图如下:
机房
配电控制室
休
息
室
常温穿堂
NO.104
NO.102
NO.103
NO.101
图1
其中101为冻结间,102~104为冻结物冷藏间
二、制冷系统设计方案概述:
制冷系统采用氨为制冷工质,氨泵供液,冷藏间温度–18
1
相对湿度95%,双排顶排管,冻结间–23
无吹风型搁架式。
制冷系统流程、蒸发温度回路的划分:
系统的供液方式:
液泵供液。
融霜方式,制冷剂热蒸汽融霜加人工扫霜。
自动控制方式:
半自动式。
冻结间和冻结物冷藏间皆采用自然对流冷却,冷凝器用蒸发式冷凝。
制冷系统流程:
单级压缩回路:
蒸发器出》回气调节站》汽液分离设备》单级压缩机》油分离器》冷凝器》高压贮液器》高压液体调节站》节流阀》低循桶》氨泵》低压液体调节站》蒸发器进口》蒸发器出口
双级压缩回路:
蒸发器出》回气调节站》汽液分离设备》低压级压缩机》低压级油分》中间冷却器》高压级压缩机》油分离器》冷凝器》贮液器》中冷器过冷盘管》高压液体调节站》节流阀》低循桶》氨泵》低压液体调节站》蒸发器进口》蒸发器出口。
库温与制冷剂的蒸发温度差都是取10
,即冻结间和冻藏间的蒸发温度分别为-33
、-28
,划分为一个回路,在冻藏间回汽管上装设止回阀。
三、设计计算说明
3.1制冷负荷计算
冻结间概况:
设计铁盘650mm
400mm
130mm;设计搁架排管每层垂直中心距220mm;设计搁架排管单面操作每层净长10.5m,单面操作每层宽0.8m;设计最下层搁架距离地面250mm,9层,两组搁架;冻结间内净长11.5m,净宽3.5m,净高4.5m;可摆放水产品756盘,每盘最多承重20kg.
图2
计算加工能力:
式中:
G——冻结间每昼夜冷加工能力,单位t;
n——搁架利用系数,取n=0.85
F——搁架各层水平面积之和,单位m2;
Af——每盘冻结食品容器所占面积,单位m2;
g——每件食品净重,单位kg;
T——货物一周转的时间,单位h,按12小时计算
24——每昼夜小时数,单位h;
1000——吨和千克之间的数值换算,kg/t;
故F=129m2
校核:
故实际冻结量为15t,符合生产的需要。
3.2冻结物冷藏间的容量计算
式中:
G——冷库贮藏吨位,单位t;
ΣV——各冷藏间公称体积,单位m3;
η——冷藏间容积利用系数;试取η=0.55;
——食品的计算密度,单位kg/m3,此
=470kg/m3。
;符合表2-1-3
故取η=0.55,V=
;
F=V/h=4255.32/4.5=945.63m2;
可将冷藏间分为三间,每间面积为F=945.63÷3=315.21m2;
净高取4.5m。
平均每间贮藏水产品1100
3=366.67t
3.3围护结构设计与传热系数计算
式中:
αw,αn——围护结构外表面、内表面的换热系数,单位w/(m2k);
λ1、λ2——围护结构各构造层的热导率热系数,单位w/m·℃;
δ1、δ2——围护结构各构造层材料厚度m。
R——热阻,单位m2/℃·w
表1维护结构设计热阻与导热系数
结构
序号
构造名称
厚度δ(m)
导热系数λ(W/m•℃)
热阻R=δ/λ(m2/℃·w)
外
墙
︵
由
外
到
里
︶
1
1:
2.5水泥砂浆抹面
0.02
0.930
0.0215
2
混合砂浆砌砖墙
0.37
0.814
0.455
3
1:
2.5水泥砂浆抹面
0.02
0.930
0.0215
4
硬质聚氨酯
0.15
0.031
4.8387
5
1:
3水泥砂浆抹面
0.03
0.930
0.0323
6
墙体表面空气热阻
冻结间
冷藏间
αw=23
αn=29
αw=23
αn=12
Rw=0.043
Rn=0.034
Rw=0.043
Rn=0.034
7
总热阻∑R
冻结间
冷藏间
5.446
5.495
8
传热系数k=1/∑R
冻结间
冷藏间
0.184
0.182
屋
顶
︵
由
上
到
下
︶
1
预制钢筋混凝土板
0.04
1.519
0.0265
2
空气间层
0.2
0.269
3
二毡三油防水层
0.01
0.056
4
1:
3水泥砂浆找平层
0.02
0.930
0.0215
5
钢筋混凝土空心板
0.25
1.5468
0.162
6
1:
3水泥砂浆抹面
0.02
0.930
0.0215
7
硬质聚氨酯
0.15
0.031
4.8387
8
表面空气热阻
冻结间
冷藏间
αw=23
αn=29
αw=23
αn=12
Rw=0.043
Rn=0.034
Rw=0.043
Rn=0.125
9
总热阻
冻结间
冷藏间
5.4722
5.5632
10
传热系数k=1/∑R
冻结间
冷藏间
0.183
0.179
内
墙
1
水泥砂浆
0.02
0.930
0.0215
2
硬质聚氨酯
0.1
0.031
3,226
3
水泥砂浆
0.02
0.930
0.0215
4
混合砂浆砌砖墙
0.12
0.814
0.1474
5
水泥砂浆
0.02
0.930
0.0215
6
表面空气热阻
αn=29
αn=29
Rn=0.034
Rn=0.034
7
总热阻∑R
3.5059
8
传热系数k=1/∑R
0.2852
地
坪
︵
由
上
到
下
︶
1
200号钢筋混凝土层
0.08
1.5468
0.0517
2
1:
3水泥砂浆
0.02
0.930
0.0215
3
一毡二油防水层
0.005
0.0351
4
软木层
0.20
0.0698
2.865
5
二毡三油隔汽层
0.01
0.056
6
1:
2.5水泥砂浆
0.02
0.930
0.0215
7
混凝土预制板
0.05
1.5119
0.033
8
粗砂垫层
0.45
0.5815
0.774
9
表面空气热阻
冻结间
冷藏间
αn=29
αn=8
0.034
0.125
10
总热阻
冻结间
冷藏间
3.8918
3.9828
11
传热系数k=1/∑R
冻结间
冷藏间
0.257
0.251
3.4耗冷量的计算
3.4.1围护结构耗冷量的Q1计算
式中:
Q1——围护结构传入热量,单位W;
K——围护结构的传热系数,单位W/(m2•℃);
F——围护结构的传热面积,单位m2;
tw——室外计算温度,单位℃;
tn——室内计算温度,单位℃;
a——维护结构两侧温差修正系数。
表2维护结构温度系数修正
围护结构名称
温度修正系数
两侧均为冷间
a=1.0
冻结、冷藏间与大气接触
a=1.05
冻结、冷藏间与常温接触
a=1.05
冻结、冷藏间与屋顶
a=1.20
冻结、冷藏间与地坪
a=0.20
表3传热面积A的计算
计算部位
长度(m)
高度(m)
面积(㎡)
计算部位
长度(m)
高度(m)
面积(㎡)
NO.101
东墙
西墙
南墙
北墙
屋顶、地坪
NO.102
东墙
西墙
南墙
北墙
屋顶、地坪
4.23
5.2
21.996
18.16
5.2
94.432
4.23
5.2
21.996
18.16
5.2
94.432
12.68
5.2
65.936
18.06
5.2
93.912
11.54
5.2
60.008
18.06
5.2
93.912
12.68
4.23
53.636
18.16
18.06
327.969
NO.103
东墙
西墙
南墙
北墙
屋顶、地坪
NO.104
东墙
西墙
南墙
北墙
屋顶、地坪
18.16
5.2
94.432
18.16
5.2
94.432
18.16
5.2
94.432
18.16
5.2
94.432
18.06
5.2
93.912
18.06
5.2
93.912
18.06
5.2
93.912
18.06
5.2
93.912
18.16
18.06
327.969
18.16
18.06
327.969
表4
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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