65t小型冷库设计（定稿）.docx

65吨小型冷库设计学 院：专 业：姓 名：指导老师：工业自动化学院能源与动力工程 罗章亮学 号：职 称：160407103234宋侃高级工程师中国·珠海二二年五月北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业论文诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计65吨小型冷库设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名： 日期： 年 月 日65吨小型冷库设计摘 要本设计的地点为珠海市，65吨小型冷库设计，用于存放新鲜水果和蔬菜产品，为了让水果、蔬菜保持新鲜度，采用一个0、湿度90%的冷库进行保鲜。该冷库的总建筑面积为225m2，建筑高度为5.3米，墙体的外层的建筑材料为钢筋水泥土，墙体的内层100mm聚氨酯泡沫塑料板。共有4间等面积大小的冷藏间，在库房中间设置一条宽为3m，长为15m，温度为25的穿堂。整个库房的公称容积为883.2m³，机械负荷为34.4kW，采用2台比泽尔的压缩机，型号为BZR48F20-56G。设计内容包括：冷库的选址的和尺寸计算、库房围护结构热流量的计算、制冷系统的选择与设计、制冷系统管道的设计、机房设计。关键词：小型冷库、果蔬品保鲜、制冷系统The design of a 65 ton cold storageAbstractThe location of this design is Zhuhai City, the design of a 65-ton small cold storage It is for the storage of fresh fruit and vegetable products. In order to maintain the freshness of fruits and vegetables, the cold storage ought to be at 0 with a humidity of 90% for preservation.The cold storage is 225m² of the total construction area , with height of 5.3 meters. The outer layer of the wall is made of reinforced concrete, and the inner layer of the wall is constructed of 100mm thick polyurethane foam. The small cold storage will be divided into 4 refrigerators of equal area and size. There will be a hallway with a width of 3 meters, length of 15 meters with temperature pre-set at 25 in the middle of the warehouse. The nominal volume of the whole warehouse is 883.2m³, and the mechanical load is 21.7kW. It uses 2 Bitzer compressors, model BZR48F12-41G.This design includes: location and size calculation of the cold storage, calculation of the heat flow of the enclosure structure of the warehouse, selection and design of the refrigeration system, design of the piping of the refrigeration system, and design of the machine room.Key words: small cold storage, fresh-keeping of fruits and vegetables, refrigeration system.目录第一章、绪论11.1引言11.2行业现状21.3设计的背景41.3.1设计的内容41.3.2设计点室外参数41.3.3设计点室内参数5第二章、冷库设计52.1冷库的选址和布置52.2冷藏库的尺寸计算62.3冷藏库围护结构的设计与计算72.3.1.围护结构的材料要求72.3.2围护结构的设计8第三章、库房冷负荷计算103.1围护结构热流量计算103.2货物热量计算133.3通风换气热量153.4电动机热量163.5操作热量173.6冷库的制冷负荷18第四章、制冷系统的选择和设计194.1制冷系统的选择194.2蒸发温度和冷凝温度的选择214.3压缩机的选型计算224.4冷凝器的选型计算244.5辅助设备的选型计算274.5.1液体储存设备274.5.2分离捕集设备284.5.3节流机构284.5.4干燥器和过滤器29第五章、制冷系统的管道设计305.1氟利昂的管道要求305.2管道计算31第六章、机房设计326.1机房设计的一般要求326.2制冷压缩机的布置346.3辅助设备的布置要求35第七章、结论36参考文献37致谢38附录 文献翻译39第一章、绪论1.1引言冷库是通过电能的转换把食品中的热量带走，进行冷加工和冷藏保存的建筑物，它的结构包括主体库房、制冷机组设备间、变配电室以及其他的附属建筑物。市场的需求会有一个起落，需要认为的去干预，保证在淡季和旺季可以调节好供给，稳定市场的农产品输出，需要通过人工制冷的方法，把易腐食品放进建筑物里进行冷加工或冷藏。国家的冷库发展是离不开冷库的基础设施的建立以及完善，冷库的建造起来，把需要保鲜的食品通过冷库技术进行封存，可以有效的保证产品的新鲜度以及完整度，不至于浪费剩余的产品；那么果蔬品的保鲜是通过冷库技术把水果的温度带走，减少呼吸作用来保存，详细步骤有以下几点：先进行预冷、然后包装加工、再进一步的存放起来，最后用冷链运输的方式来运送，通过这些方法来减少生产与销售过程中经济损耗，并起到调剂淡、旺季市场的需求的作用。冷库的分类有许多种方式，第一按按使用性质、第二结构特点、第三按使用库温、第四按规模大小，四种不同的方式来进行分类，本次设计中选用的是第一种方法，按照使用性质来进行分类，细化之后分为三类，分配性冷库、零售性冷库、生产性冷库。表1-1 使用性质冷库分类表分类特点生产性冷库食品进行降温冷却之后通过短时间的保存，然后用冷链车运送销售，一般是常见的热卖地点，比如人口密集，以及食物消耗比较多的地方，也就是货源较集中的地区，或者外国外需求量较多的地区出口。这类冷库配有较大的冷却、冻结能力和一定的冷藏容量。分配性冷库主要建在大中城市、人口较多的工矿区和水路交通枢纽，主要是接受经过冷加工的食品，作为储存和市场供应之用。可在冷藏车、船的配合下起中间转运作用，向外地调拨或提供出口。其特点是冷藏容量大，可实现多种食品的储藏；冻结能力较小，仅用于长距离调入冻结食品在运输过程中软化部分的再冻及当地小批量生鲜食品的冻结。因此，库区要与铁路、主要公路、码头相通，做到运输通畅，吞吐迅速。零售性冷库一般建在工矿企业或城市的大型食品市场、副食商店、菜场内，供临时储存零售食品之用。其特点是库容量小，储存期短，库温随使用要求不同而异。在库体结构上，大多采用组合冷库。随着生活水平的提高，其占有量将愈来愈大。随着零售性冷库的应用越来越广泛，对设计制造的要求会更加的严格，通过这个的研究设计可以帮助自己更加全面的认识冷库设计的问题，以及改进空间，对自己的知识扩充和职业发展都有更进一步的帮助。1.2行业现状在全球范围类，冷库发展不错的国家有加拿大、芬兰、美国、日本以上四个国家。其中日本是比较突出的，成为亚洲最大的速冻食品生产王国，有80%以上的冷库都是-20以下的低温冷库。虽然每个国家的发展进程不尽相同，但世界各国的总体冷库发展如下：表1-2 各国冷库发展历程表时间内容20世纪70年代之前发达国家的冷库通常采用以氨为制冷剂的集中式制冷系统20世纪70年80年慢慢采用以R22为制冷剂的分散式制冷系统，尤其是美国和加拿大的冷库均采用R717为制冷剂，大概有80%以上20世纪80年代之后逐渐采用分散式制冷系统，在国外发展的非常快，冷却设备由冷风机逐步取代了冷却排管，贮藏水果用的冷库中有接近1/3为气调库。随着制冷技术的逐步发展，气调库已经慢慢成为国外大型蔬菜、水果的冷藏库，其中美国在苹果气调库方面的使用最为突出，己占美国气调冷库冷库总数的80%左右；法国、意大利也是紧随其后开拓技术来发展气调库，冷藏苹果占总数的50%70%都是用气调库贮藏；英国气调库的容量也是到达了22万吨；意大利、日本、德国等国家通过自己的技术开发，研制出可以自动控制的冷库。另外冷库在建造方面，土建冷库正在向预定制装配式发展，自动化控制程度比较高。在装配式冷库中做到最好的制造商是芬兰的辉乐冷冻集团，其库板HE-3的组成是由永久绝缘聚氨酯板和两层镀锌的钢层合成的，它的特点是质量比较轻、隔绝气体渗透能力强、容易组装和分解、竣工时间短、体积利用率高。我国冷库的发展是经过冷库业界人士在技术匮乏、资源不足的条件下，通过自身不断的努力与实践的过程中研制出一个个冷库，其发展历程如下：表1-3 中国冷库发展历程表年份内容1958建立第一座贮藏肉制品的冷库1968建立第一座贮藏水果的冷库1995开封空分集团有限公司第一次引进组合式气调库的先进工艺，并在山东龙口建立了15000吨的气调冷库并获得成功 1997在陕西西安建造了一座10000吨气调冷库，且气密性能已经符合国际先进水平的要求其中开封空分集团有限公司是我国首家拥有建设性冷库的公司，在冷库发展的发展过程中做出了巨大的贡献，该公司气调冷库分别在山东、天津、湖南、新疆、天津、河南、陕西、北京、四川等省市自治区建立，通过不断提升技术与服务，在广大用户中获得了良好的信誉。特别是广东、北京等省市拥有总库容量约为75万吨，前前后后引进了预定制的装配式冷藏库大概40余座。加入世贸组织之后，冷库在我们国家的发展得到了快速的发展，在一些主要的果蔬品生产地，都是有建造标准的冷库，进行保鲜存放。根据这些年的冷库行业数据统计，我国现有冷冻冷藏的能力是非常不错的，冷藏量是达到了500多吨，其中在内贸、农业、外贸和轻工系统中应用是各不相同的；其中查过一般的冷藏量集中在内贸系统中，高达60%的冷库容量，大约是300万吨左右；有14%的冷库量是属于机械系统，大约是70万吨；有26%的冷库量是属于商业系统，大约是130万吨；剩下的10%属于普通冷库。自改革开放以来，人民的生活水平质量在不断的提升中，对食品质量要求的比重会随着时间的推移逐渐的提高，目前的情况是，我国人口比美国人口多了6倍，但是冷库容量却不到美国的三分之一；我国人口比日本人口多了10倍以上，但是冷库容量比日本少了2倍以上；从这2个发达国家的数据来看，我国的冷库容量市场是还有聚焦大的提升的空间的，因此，国家政府部门应该加大力度监督，让冷库行业形成一个良性的竞争，避免冷库的盲目建设，恶意竞价，保证我国冷库行业的持续健康发展。1.3设计的背景1.3.1设计的内容本次设计是在珠海市建设一座65吨果品冷藏库，采用零售性冷库，其特点是库存容量比较小，储存时间短，冷库温度随这使用要求不同而改变；建筑方式为钢筋结构和聚氨酯板的零售型冷库，用于存放果蔬品，达到货物运送、周转的目的。1.3.2设计点室外参数本次设计中采用的珠海市室外气象参数如下表所示：表1-4 珠海市室外气象参数经度E113°34'纬度N22°16'夏季室外空气调节日平均温度29.6夏季室外空气调节计算湿球温度27.2夏季室外最热月平均温度30.5夏季室外最热月平均相对湿度85%夏季室外通风计算相对湿度87%夏季大气气压101950pa冬季室外采暖计算温度7.0冬季室外空气调节计算温度5.0冬季室外通风计算温度13冬季最冷月平均相对湿度70%冬季大气压力100260pa1.3.3设计点室内参数本次设计中冷藏间和穿堂采用的室内设计参数如下表所示表1-5室内设计参数冷藏间相对湿度90%95%温度0水蒸气分压力550pa穿堂相对湿度85%温度25水蒸气分压力2693.8pa第二章、冷库设计2.1冷库的选址和布置1.冷库的选址应符合以下要求：表2-1库址的要求表序号要求1冷库库址不宜选在集中居住的地区。需要当地相关部门批准，建在适当地点。2冷库库址应选择在城市居住区夏季最小频率风向的上风侧。3冷库库址周围应有良好的卫生条件，必须避开和远离有害气体、灰沙烟雾、粉尘及其他有污染源的地段。4冷库库址应选择在交通运输方便的地方。5冷库库址必须具备可靠的水源和电源。6冷库库址宜选在地势较高，干燥和地质条件良好的地方。2.冷库的布置表2-2冷库布置原则表序号原则1应满足生产工艺、运输、管理和设备管线布置合理等综合要求。2当设有铁路专用线时，库房应沿铁路专用线布置。3当设有水运码头时，库房应靠近水运码头布置。4当以公路运输为主时，库房应靠近冷库运输主出入口布置。5肉类、水产类等加工厂的冷库应布置在该加工厂洁净区内，并应在其污染区夏季最大频率风向的上风侧。6食品批发市场的冷库应布置在该市场仓储区内，并应与交易区分开布置。7在库区显著位置应设风向标。3.穿堂的设置本次设计的冷库为小型冷库，在冷藏库设计规范1P45，中小型冷库基本不设置预冷间，在冷库中间设置一个穿堂，穿堂可以分为2中，第一种为常温穿堂、第二种为特定温度的穿堂，穿堂可以用叉车来运送货品，运送的货品可以在穿堂内进行预冷、预热。在本次设计中，将穿堂设置为3米，温度为25，相对湿度为85%。2.2冷藏库的尺寸计算根据冷藏库设计规范1中，冷藏库的设计规范得知，其公式为： （2-1）G冷库计算吨位（t）；冷藏间的公称体积（m3）；冷藏间的体积利用系数；货品的密度（kg/m3）通过查询冷藏库设计规范1P5，表3.0.6查得鲜蔬菜的密度为=230kg/m3。65吨的冷藏间，根据冷藏库设计规范1P5，表3.0.5估算其=0.4，蔬菜冷藏库还需进行修正，体积利用系数数值乘以0.8，得=0.32。将以上数值代入（2-1）得：公称容积：=883.2m3根据冷藏库设计规范1P16，果蔬品的对方层高一般为4-6米，且容积利用系数为0.4的净层高需大于等于4.2米。基于以上要求，货物堆放高度的确定为：堆放6层，每层高0.8m，则堆高h=6×0.8=4.8m，货物间距不小于300mm，设计取400mm，货物与地面之间的垫板厚度取100mm，那么冷藏间的净高H=4.8+0.4+0.1=5.3m。冷库建筑上规定墙间距以3为模数，再根据冷库层高5.3m和公称容积883.2m³，可以确定冷库尺寸为：长×宽×高=15m×12m×5.3m。冷库冷藏间共有4间，每间冷藏库的尺寸为：长×宽×高=7.5m×6m×5.3m。冷库建筑平面图纸如下： 图2.1 冷藏库的平面图2.3冷藏库围护结构的设计与计算2.3.1.围护结构的材料要求通过冷藏库设计规范1，查得隔热材料的选择应符合下列要求：表2-3 隔热材料的要求表序号要求1热导率小；2不散发有毒或异味等对食品有污染的物质；3难燃或不燃烧，且不易变质；4块状材料的温度变形系数要小，易于在施工现场分割加工，且便于与基层粘结；5地面、楼面采用的隔热材料，其抗压强度不应小于0.25MPa。2.3.2围护结构的设计1.冷藏间外墙选择与计算四周外墙采用实用供热空调设计手册8表H.0.1-5里面的外墙类型1. 由外而内的墙体建筑材料为：水泥砂浆、挤塑聚苯板、水泥砂浆、钢筋混凝土、聚氨酯泡沫塑料板，总体厚度为365mm，该外墙密度大，阻挡蒸汽渗透的能力好，热惰性好，反映时间长。采用挤塑聚苯板作为隔热层，它的特点是质量轻、受力强度高、阻隔热量传递的性能好、加工成型的工艺简单，可以预制、现场灌注发泡成型或喷涂，阻燃性能好的特点。根据实用供热空调设计手册8表H.0.1-5查得各层材料的导热率及厚度：1.水泥砂浆：导热率1=0.93 W/(m·)；厚度=20mm；2.挤塑聚苯板：导热率1=0.028 W/(m·)；厚度=25mm；3.水泥砂浆：导热率1=0.93 W/(m·)；厚度=20mm；4.钢筋混凝土：导热率1=1.74 W/(m·)；厚度=200mm；5.聚氨酯泡沫塑料板：导热率1=1.4W/(m·)；厚度=100mm。根据制冷装置设计4表2-5得，围护结构外表面传热系数=23 W/(m2·)，围护结构内表面传热系数=12W/(m2·)，四周外墙围护结构传热系数为：2.库房地坪材料选择与计算库房地坪存在地基冻胀的问题，需要注意传热导致的问题，由于冷藏库为高温库房，不会导致地基冻胀，但是仍需要设置防潮、隔热层。根据冷藏库设计2第二章可知，地坪层的构造为：1.200号钢筋：1=1.55W/(m·)；厚度=8mm;2.混凝土1:3水泥砂浆：2=0.93W/(m·)；厚度=2mm;3.软木层：2=0.69W/(m·)；厚度=200mm;4.粗砂垫层：2=0.58W/(m·)；厚度=450mm;5.防水层：2=0.31W/(m·)；厚度=5mm;6.预制混凝板：2=1.15W/(m·)；厚度=50mm;7.聚氨酯泡沫塑料板：导热率1=1.4W/(m·)；厚度=100mm。根据制冷装置设计4表2-5得，围护结构外表面传热系数=23 W/(m2·)，围护结构内表面传热系数=12W/(m2·)，地坪传热系数为：3.库房屋顶材料的选择与计算（1）屋面结构为了防止风、雨、雪、对库内的侵袭，同时还要具备一定隔热的功能，因此，要设置一个冷藏库屋顶。通过屋面防水构造与绝热层的隔汽构造一起组合成型，有如普通的保温屋面构造，形成一个整体式绝热的屋面；为了避免屋面油毡温度可以降低，拉低库房的冷耗和屋顶板的伸缩开裂率，防止油毡老化，在屋顶面设置一层架空通风。根据资料冷藏库设计2第二章可知，屋顶的构造为：1. 预制混凝板：2=1.15W/(m·)；厚度=40mm；2.混凝土1:3水泥砂浆：2=0.93W/(m·)；厚度=2mm；3.二毡三油防水层：R0=0.056 m2·/W；4.混凝土空心板层：2=1.55W/(m·)；厚度=250mm；5. 1:3水泥砂浆抹面：2=0.93W/(m·)；厚度=2mm；6.硬质聚氨酯：2=0.031W/(m·)；厚度=100mm；7.空气间层：R1=0.269 (m2·)/W；8.聚氨酯泡沫塑料板：导热率1=1.4W/(m·)；厚度=100mm。根据制冷装置设计4表2-5得，围护结构外表面传热系数=23 W/(m2·)；围护结构内表面传热系数=12W/(m2·)，屋顶传热系数：第三章、库房冷负荷计算3.1围护结构热流量计算冷间温度都低于外界的环境温度，因此外界会通过围护结构向冷间传递热量，使冷间的产生能量损耗，外界通过围护结构传入冷间的热量主要是由冷间内外温差引起的传热，根据制冷装置设计4第二章，可按下式计算： （3-1）：围护结构的传热量，（W）；：围护结构外表面传热系数，W/(m2·)；：室内外温差修正系数；：围护结构的外表面积，（m2）；：围护结构的外表面温度，（）；：围护结构的内表面温度，（）。图3.1单间冷藏库平面图冷藏库为4间相同大小的库房，因此取其一间计算单个库房的四面墙体面积，如表3-1所示：表3-1墙体面积表墙体长度m高度m面积m2L1（南）7.5m5.3m39.75 m2L2（东）6m5.3m33.6 m2L3（北）7.5m5.3m39.75 m2L4（西）6m5.3m33.6 m2根据制冷装置设计4表2-4材料热惰性指标D、和表2-8室内外的温差修正系数可知，当热惰性指标D>4的墙体，冷藏间外墙体的修正系数应为=1.10，当热惰性指标D4的墙体，修正系数应为=1.3。围护结构的外表面温度应为夏季室外空气调节日平均温度29.6，围护结构的内表面温度应为冷藏库设计温度0。由此可得围护结构热流量表如下：表3-2围护结构热量表冷间序号结构名称tw（）tn（）A（）KW/(·)Q1（W）1南外墙29.6039.750.8011.11036.702 东内墙0033.60.8011.10西外墙29.6033.60.8011.1876.307北内墙25039.750.8011.1875.593 地坪29.60450.6631.31148.051屋顶29.60450.2531.3438.095合计4374.7482南外墙29.6039.750.8011.11036.702东外墙29.6033.60.8011.1876.307 西内墙0033.60.8011.10北内墙25039.750.8011.1875.593 地坪29.60450.6631.31148.051屋顶29.60450.2531.3438.095 合计4374.7483南内墙25039.750.8011.1875.593东外墙29.6033.60.8011.1876.307西内墙0033.60.8011.10北外墙29.6039.750.8011.11036.702地坪29.60450.6631.31148.051屋顶29.60450.2531.3438.095合计4374.7484南内墙25039.750.8011.1875.593东内墙0033.60.8011.10西外墙29.6033.60.8011.1876.307北外墙29.6039.750.8011.11036.702地坪29.60450.6631.31148.051屋顶29.60450.2531.3438.095 合计4374.748 总计17498.993.2货物热量计算一般食品进入冷库时，其温度都高于冷库温度，食品和冷库之间会形成温差，导致食品热量向冷库内释放出去，本次设计的果蔬品还存在呼吸作用，会产生二氧化碳和水并排出热量，此外运输，存放果蔬品的过程中携带的包装袋也有一定的热量排出，因此，冷藏库货物的热量Q2由以下四个部分组成：表3-3 货物热量表序号内容1食品热量Q2a2包装材料和运载工具热量Q2b3食品冷却时的呼吸热量Q2c4食品冷藏时的呼吸热量Q2d根据制冷装置设计4得，其计算公式为Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d （3-2）1.食品热流量Q2a的计算公式为： （3-3）G为冷藏间每日的进货量（kg/24h）；h1为果蔬品进入冷藏间初始温度时的比焓（kJ/kg）；h2为果蔬品在冷藏间内终止温度时的比焓（kJ/kg）；为货物的冷却时间（h），冷藏时间取24h；冷藏间每日的进货量应遵循规范中的要求，存放果蔬品的冷却物冷藏间，不能大于该冷藏间计算吨位的10%，在这次设计中取8%，本次设计冷库的冷藏量为65吨，故每日进货量为65000×8%=5200kg/24h。本设计中的冷库为果蔬品的冷藏间，根据制冷装置设计4表2.10食品的比焓得知：0的果蔬品比焓为271.9kJ/kg、28的果蔬品比焓为377.5kJ/kg。将以上数值带入式3-3中计算得：W2.包装材料和运载工具热量Q2b的计算公式为： （3-4）G为冷间的每日进货量（kg/24h）；B为运载工具重量和包装材料的系数；为包装材料和运载工具进入冷间的温度（）；为包装材料和运载工具在冷间终止降温时的温度（）；为包装材料和运载工具的比热容kJ/（kg·）；为果蔬品的冷却时间（h），冷藏间取24h；通过制冷装置设计4得知，温度的确定方法如下表所示：表3-4 材料初始温度确定表序号内容1在本冷间包装的货物，其包装材料和运载工具温度应按夏季空气调节日平均温度乘以生产旺月的温度修正系数计算，即2自外地调入已包装的货物，包装材料温度为该货物进入冷间时温度，运载工具温度应夏季空气调节日平均温度乘以生产旺月的温度修正系数来确定在本次设计中采用的方法一，本地冷间包装的方式，通过制冷装置设计4表2-16可知，珠海市的生产旺月7.8月份的修正系数为1.0，珠海市夏季空气调节日平均温度为29.6，故，为冷间设计温度0。本次设计中采用木板类材料进行包装和运载，根据制冷装置设计4表2-14以及表2-15可知，B=0.25，=2.51kJ/（kg·），将以上数值带入式（3-4）得：W。3.食品冷却时的呼吸热量Q2c的计算公式为： （3-5）为货物冷却初始温度时的呼吸热（W/kg）为货物冷却终止温度时的呼吸热（W/kg）在本次设计中，选用最不利的果蔬品呼吸热进行核算，根据制冷装置设计4表2-17主要水果、蔬菜的呼吸热中选取温差最大的果蔬品苹果作为计算，29.4时苹果的呼吸热为0.0425，0时苹果的呼吸热为0.0091，将以上数值代入式（3-5）中得：W。4.食品冷藏时的呼吸热量Q2d的计算公式为： （3-6）为冷却物冷藏间的冷藏量（kg），为65000kg；G为冷间的每日进货量（kg/24h），为5200 kg/24h；为货物冷却终止温度时的呼吸热（W/kg），为0.0091 W/kg；将以上数值代入式（3-6）中得：W。将以上各项数值核算得出货物热流量为：Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d=6355.55+1117.88+134.16+544.18=8151.77W。3.3通风换气热量本次设计中是果蔬品的冷藏保鲜作用，存在呼吸作用，必须定时通风换气，来保证水果、蔬菜呼吸所需要的新鲜空气，同时把多余的二氧化碳排出去；另外冷库的操作人员进行作业时需要一定的空气量，因此该设计中通风换气热量包括工作人员需要的新鲜空气热量和冷间换气的热量，通过制冷装置设计4可知，其计算公式为： （3-7） （3-8） （3-9）为冷间换气热量（W）；为操作人员需要的新鲜空气热量（W）；为冷藏间室外空气的比焓(kJ/kg)，取夏季通风室外计算温度以及夏季通风室外计算相对湿度取值；为冷藏间室内空气的比焓(kJ/kg)，取冷藏间的设计温度和相对湿度值；n为冷库每日换气次数；根据制冷装置设计4图2-14，查得n=2为操作人员人数(每250m³库房容积配备1人，不足4人按4人计算)；V为冷间公称容积（m³）；为冷间内空气密度（kg/m³）；根据实用供热空调设计手册8附录查得珠海市室外空气的比焓为87.8 kJ/kg，室内空气的比焓为8.4kJ/kg，冷间内空气密度为1.3kg/m³。本设计中的公称容积为883.2m³，因此操作人员数为4人，将以上数值代入（3-7）中可得：3.4电动机热量根据制冷装置设计4查得电动机在冷间内运转产生的热量按（3-10）计算，即： （3-10）P 电动机的额定功率（kW） 电机的热转化系数； 电动机的运转时间系数；电动机的热转化系数有4种方法，第一种是电动机在冷藏间内运转时，热转化系数为1，第二种是电动机在冷间外运转时，热转化系数为0.75，第三种是对冷风机配用的电动机的运转时间系数取1，第四种是对冷间其他设备配用的电动机，一般按昼夜操作8h计，即=0.33。本次冷库设计是按照第三种方法计算，选用奥升冷风机，型号为DD60的冷风机，每台风机的功率为0.7KW，则各冷间的电动机热量如下：表3-5 风机功率表冷间序号P（KW）（W）10.71170020.71170030.71170040.711700总计28003.5操作热量操作热量是指操作管理时在冷间引起的热量，分别是操作人员热量开门热量和照明热量，通过制冷装置设计4得，其计算公式为： （3-11）为冷藏间单位地板面积的照明热量（W/）；A为冷藏间地板面积，（）；V为冷藏间公称容积，（m³）；n为每日的换气次数；为室外空气的比焓，(kJ/kg)；为室内空气的比焓，(kJ/kg)；为冷间内空气密度，（kg/m³）；M为空气幕效率修正系数；为操作人员人数；为每个操作人员产生的热量（W/人）；根据制冷装置设计4得知，第一，无人操作的冷间单位地板面积照明热量取=1.82.3 W/；第二，操作人员长时间停留的冷却加工间和包装间的单位地板面积的照明热量取=5.8 W/。第一种，当冷间没有设置空气幕时M=1；第二种，设置空气幕时M=0.5；当冷间的设计温度-5时，冷藏间操作人员产生的热量取280 W/人，当冷间的设计温度<-5时，冷藏间操作人员产生的热量取410W/人，将以上数值汇总计算。表3-6 操作人员产热表冷间序号VMn12.145208.31287.48.71.3280727.8522.145208.31287.48.71.3280727.8532.145208.31287.48.71.3280727.8542.145208.31287.48.71.3280727.85总计2911.423.6冷库的制冷负荷冷库冷却设备负荷和制冷系统机械负荷是组成制冷系统负荷的两部分，机械负荷可以按不同的蒸发温度分别进行汇总计算，冷库冷却设备负荷一定要逐间计算，最后得出总冷量。根据制冷装置设计4制冷负荷计算可知，冷却设备负荷的计算式和机械负荷计算式为： （3-12） （3-13）为冷间冷却设备负荷（W）；为蒸发温度下的机械负荷（W）；为冷间围护结构热量（W）；冷间内货物热量（W）；为冷间通风换气热量（W）；为冷间内电动机运转热量（W）；为冷间操作热量（W）；P为冷间内货物冷却加工的负荷系数，由于食品放热存在不均衡性，不经中间冷却的冷却间和冻结间中的果蔬品，直接存放在冷藏间的情况下取P=1.3；n1为围护结构热流量的季节修正系数，通常为1；n2为货物热量的折减系数，当冷藏间的公称容积<1000m³时，数值为0.6；n3为同期换气系数，规定值范围在0.51中，本设计中取1 ；n4为冷藏间里的电动机同期运转系数，根据制冷装置设计4表2-19选用，货品冷藏间为1；n5为冷藏间同期操作系数，根据制冷装置设计4表2-19选用，本次设计中的冷藏间总数为4，因此n5=0.5；R为制冷装置和管道的冷损耗补偿系数，直接冷却系统的值为1.07。通过以上各项的数值，对热流量进行一次汇总，得：第四章、制冷系统的选择和设计4.1制冷系统的选择制冷系统是通过外界的力量把温度较低的热量往温度比较高的地方转移，制冷系统就可以分为如下几种类型：4-1. 制冷系统分类表划分要求种类制冷剂种类以氟利昂为制冷剂的系统。以氨为制冷剂的系统。以二氧化碳为制冷剂的系统。以混合工质为制冷剂的系统。以空气等工质为制冷剂的系统。工作原理以热电为方式以吸收为方式以蒸气喷射为方式以机械压缩为方式以吸附为方式一个合理的蒸汽压缩机冷却系统需要包括气体分配系统、油润滑、分析和处理、制冷剂循环流动的系统、间接冷却过程的系统和制冷过程的水循环系统，同时还需要四个最基本的组成部分: 冷却的冷凝器、制冷的压缩机和传递能量的蒸发器、降压的节流阀，来保证制冷系统是一个经济可行、安全性能达标、可靠的系统。制冷系统的运行应该需要一些仪器、过程控制装置、辅助性的