《小型制冷装置设计》完全免费.docx

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1、小型制冷装置设计完全免费 日期：2个人收集整理 勿做商业用途目 录第 1 章 设计任务说明11。1 设计对象11。2 设计条件11。3 设计参数11.4 设计要求 11.5 设计思路 1第 2 章 设计计算错误！未定义书签.2.1制冷剂的选择12。2 冷藏库的库容量的计算错误!未定义书签。2.3 库板传热系数计算42.4 库房耗冷量计算 4 2.4。1围护构造热流量 42.4.2货物热流量 42。4。3通风换气热流量62。4。4电动机运转热流量 62。4.5操作热流量 6第 3 章 制冷压缩机的选择83。1冷却设备负荷确实定 83.2 冷间机械负荷确实定 83.3 制冷压缩机的选择9 第 4

2、章 冷凝器的设计计算104.1冷凝器的热负荷 104。2冷凝器的换热面积104。3冷却水量104。4冷却塔的选择114.6水泵的选择 11第 5 章 冷排管的设计计算125。1冷藏间冷排管选择12第 6 章 其他关心设备136.1 储液罐选择 136.1.1 制冷剂每小时的总循环量 13 6。1。2储液罐的容积 136。2 油分别器选择136.3枯燥过滤器146.4气液分别器146.5压力表 14第 7 章设计总结16第 8 章参考文献17第一章设计任务说明1.1 设计对象小型拼装冷库的设计3个人收集整理 勿做商业用途1.2 设计条件（1） 原始条件:设计的小型冷库地点为长沙,冷藏海鲜，冷库位

3、于湖南株洲，冷藏食品主要是海鲜,规定 的冷藏量为5t，要求的冷藏温度为18;冻结量每天1。5t,冻结时间8h，冻结温度为25。（2） 长沙市气象条件：查7可得长沙市的室外设计参数台站位置室外计算相对湿度(% 室外计算温度/ 大气压力(hPa) 北纬东经最热月平均 夏季通风夏季通风夏季空气调整日平均 夏季冬季75 59 33 32 999.41019.9极端最低温度-11.3极端最高温度40.6(3)水文条件：承受自来水，循环使用,水温为 20。依据长沙的气象参数，可得 32 度，75 的空气的露点温度是 26 度.(4制冷系统：承受重力供液直接蒸发制冷系统即空冷式.冷藏库温为-18,蒸发器选用

4、双层光滑定排管；冻结间库温为-25，选用落地式空气冷却器，内设吊轨。1。4 设计要求设计标准：冷库设计标准 GB500722023 1。5 设计思路第一步：进展冷库制冷量的计算依据条件和查表计算得出冷库的库容量、库板传热系数，并最终得出冷库的机械负荷 , 进展压缩机选型。其次步：选择冷凝器依据设计参数，计算冷凝器的热负荷、冷却水量，进展冷凝器的选择。第三步:进展冷却塔和水泵的选择:依据冷凝器的冷却水量,选择冷却塔，确定冷却塔位置及型号，进展水循环压力计算，确定水泵型号.第四步：选择蒸发器依据设计参数，计算蒸发器的传热面积及冷风机型号。其次章设计计算2。2 冷库的库容量的计算2（1） 冷藏库的库

5、容量冷藏库的库容量单位为kg，按公式计算(2-1)式中 G冷藏库的库容量，单位为t;冷藏食品的密度,单位为kg/ ，查1的表 817 得， 取 470 kg/ ； V-冷藏库容积，单位为-容积利用系数,查2对于组合式冷藏库可取 0。6 计算得：4个人收集整理 勿做商业用途冷库尺寸查2表81 得,冷藏量为5t 的冷藏室型号为ZL-20S，尺寸为3.6m2.7m2.6m(外尺寸,库内容积为 20 ，库板厚度为 100mm，库门尺寸为 0。8m1.8m，库温18 度，日进鲜货量为 0.5t,制冷量为 8。7kw，主机功率为 3.7kw。依据3规定日进货量 约为库容量的 5，即 。（2） 冷冻库容积确

6、定查26.1.1 章公式可得：22 则冷冻库的总面积为：设搁架分四层，则冷冻库占地面积为14.7/2=7.35 取冷冻库型号也为ZL-20S，尺寸是 3。6*2。7*2.6 2。3 库板传热系数计算外墙，内墙，屋顶和冷库库板均承受隔热材料承受聚氨脂泡沫塑料,隔热材料厚度 ,不计库板外面板和内胆热阻，则库板传热系数为(22)查资料2表 8-2 知 ,所以2。4 库房耗冷量计算2。4.1 围护构造热流量3由于组合式冷库多数建在室内或有遮阳屋顶，故在计算围护构造热流量时可以不考虑太阳辐射引起局部,则热流量仅为库内外温差渗入热量,围护构造热流量应按1公式 8-1，也即下式计算:2-3)式中 维护构造热

7、流量W；-维护构造的传热系数W/( ),与冷库板全都，取 0.28；-维护构造的传热面积( 冷藏库： ；冷冻库：围护构造两侧温差修正系数,依据附录4B 表B.0.1-1 承受 1。05；-围护构造外侧的计算温度，依据设计参数取 32；-围护构造内侧的计算温度，冷藏库依据设计参数取18，冷冻库取设计参数-25；代入数据：冷藏库： 冷冻库：2。4.2 货物热流量3对于冷库，食品进入冷藏库的温度与库温不同，因此仍有一局部食品热需在冷藏库内放出， 并且在冷藏过程中会有潜热和显热的释放，参与的食品没有外包装，查3公式(6。1.9 则食品热 的计算公式对冷冻库,3中规定， 冷却间或冻结间应按设计冷加工力气

8、计算；8h 冻结力气为 1。5t， 每次进货量为 1。5t，进货温度 30，冻结终止温度为15对冷藏库，有从外库调入货物的冷库，其冻结物冷藏间每间每日进货质量应按该间计算吨位的 5%计算,24 小时每次进货量按 0。3t 计算,进货温度为-15，冷藏温度为182-4)式中 -货物热流量(W;5个人收集整理 勿做商业用途食品热流量(W);-包装材料和运载工具热流量W；-冷间的每日进货质量kg)，冷冻库为 1。5t,冷藏库按 0。3t 计算；货物进入冷间初始温度时的比焓kJ/kg ，查 2 表 8 7 得，对于冷冻库为=371.4kJ/kg，对于冷藏库， =14。2kJ/kg货物在冷间内终止降温时

9、的比焓kJ/kg)，对于冷冻库， =14。2 kJ/kg，对于冷藏库 =5 kJ/kg；货物冷加工时间h，对冷藏间取 24h，冷冻间取 8h;代入数据:冷藏间： 冷冻间：2。4.3 通风换气热流量3依据依据资料3，通风换气热流量 只适合于贮存有呼吸的食品的冷间，故低温海鲜冷藏间均不计算通风换气热流量，即 。2。4。4 电动机运转热流量【6】冷藏间采光滑的顶排管，故 。对于冷冻间，名义制冷量可估算为：Q=1。4( + )=9.89kw,查2表 89 得承受型号为DJ-11。6/70 一台,名义制冷量为 11600W，配套的功率为 550w 风机的三台,经计算有: =10000。5531=1650

10、W对于冷藏间，名义制冷量可估算为：Q=1。4 + =1.26kw，查2表 89 得承受型号为DD1。3/7 一台，名义制冷量为 1300W，配套的功率为 90w 风机的一台,经计算有: =10000。0911=90W2.4.5 操作热流量【3】操作热流量应按下式计算：(25式中操作热流量(W；-照明热流量(W；对于冷藏间， = 对于冷冻间， =-单位时间没平方米地板照明热量(W/),对于冷藏 1。82。3冷间地面面积( -每扇门的开门热流量W);-操作人员热流量W冷冻间内不操作，所以 取 0；每日开门换气次数,按资料1图 8.2 取 12;冷间内净体积 ，冷藏室为 3。4*2.5*2。4=20

11、。4m3,冷冻间为 3。4*2.52。4=20.4m3冷间外空气的比焓kJ/kg),查空气焓湿图得,外空气的温度为 32 度，湿度为 75,查的 =91 kJ/kg.，-冷间内空气的比焓(kJ/kg，对于冷冻库，用工程热力学学问可以算得 =-23.41 kJ/kg，对于冷藏库 =16。4 kJ/kg；-空气幕效率修正系数，按资料3取 0。5;6个人收集整理 勿做商业用途冷间内空气密度kg/ ，查8有，对于冷冻间为 0。712 kg/ ，对于冷藏间为 1.36 kg/ ；每日操作时间系数，按每日操作3h 计；操作人员数量，依据两人计算；-每个操作人员产生的热流量W)，依据1规定,冷间设计温度高于

12、或等于5时,宜取280W；冷间设计温度低于5时，宜取 410W.代入数据:对于冷藏室： 对于冷冻室：第三章 制冷压缩机的选择3.1 冷却间负荷确实定3冷间冷却设备负荷使用来选择冷风机,应按下式计算:3-1)式中 -冷间冷却设备负荷W；围护构造热流量(W)；-货物热流量W)；-通风换气热流量W；电动机运转热流量W)；-操作热流量W；-货物热流量系数。依据冷库设计标准:冷却间、冻结间和货物不经冷却而进入冷却物冷藏间的货物热流量系数P 应取 1。3，冷藏间P=1。代入数据： 冷冻间：冷藏间:冷藏室选用的冷风机型号为DD-1。3/7 一台,名义制冷量为 1300W1230W冷冻间选用的冷风机型号为DJ

13、-11。6/70 一台，名义制冷量为 11600W10950W 所以两台冷风机均满足要求！3.2 冷间机械负荷确实定3冷间机械负荷是指制冷压缩机的制冷量，也即是某一蒸发温度系统的压缩机的正冷负荷。应依据不同蒸发温度按下式计算：(32)式中 机械负荷W)；维护构造热流量的季节修正系数,查1得当生产没有明显的但旺季时，应取1；货物热流量折减系数，查1表 86 取 0。5；同期换气系数，查1宜取 0.51.0“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取最大值,取 0.8;7个人收集整理 勿做商业用途冷间用的电动机同期运转系数,查1表 87 取 1；-冷间同期操作系数，取 13；-制冷装置和管道等

14、冷损耗补偿系数,直接冷却系统宜取 1.07 。冷冻室:冷藏室：3.3 制冷压缩机的选择冷凝温度冷却水进口温度应为露点温度加 4 度的温差, =26+4=30,出冷却水出口温度与进水温度的温差一般为 24 度，取冷却水出口温度 .冷凝温度与冷却水进水温度相差 714,则 ， 相应压力蒸发温度空气调整用的直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度比送风温度低68 度，所以有: 冷藏库： ，相应压力冷冻库： ，相应压力依据设计条件，可选制冷剂有氟利昂R22 制冷剂编号 沸点 凝固点临界温度 临界压力Mpa压缩比 制冷系数R22 -40。76 96。6 96 4.9762099。0 4.034.75冷藏室：依据机

15、械负荷 =1.3KW、蒸发温度 、冷凝温度 可选压缩机型号为：比泽尔半封闭活塞式压缩机:型号蒸发温度 冷凝温度 制冷量KW功耗kW 排气量m3/h2HC-1.2 -25 40 1。660。9984。6 :/file.co188。com/ebook/openEBook2。action?bookId=1176429110217&No=8 冷冻室：依据机械负荷 =6。32KW、蒸发温度 、冷凝温度 ，由于压缩比大于8，所以要双击压缩。可选压缩机型号为：德国谷软双级压缩机:型号蒸发温度 冷凝温度 制冷量KW功耗kW 排气量m3/hD9TL0760 3030 7.337。525。3第 4 章 冷凝器的设

16、计计算4。1 冷凝器的热负荷冷凝器热负荷可以依据2的公式3-1及图 3-1 可以计算得:(41式中 -冷凝器的热负荷kW；8个人收集整理 勿做商业用途单级压缩机的制冷量kW；单级压缩机冷凝负荷系数,据资料1图 48 取 1.27； 代入数据：冷藏库:冷冻库：对于双级压缩，假设承受带闪发蒸发器的双级压缩制冷循环，可以计算得中间压力为画出电子压焓图，求的各个点的焓值，计算冷凝器的制冷负荷为：4。2 冷凝器换热面积查3公式6。3.11)计算冷凝器的传热面积为42式中 冷凝器换热面积m2)；-冷凝器的热负荷(W；冷凝器的传热系数立式壳管式冷凝器的K 值为 700810W/-冷凝器平均传热温差，计算为其

17、中， 冷却水进水温度-冷却水出水温度-冷凝温度。，取 K=700W/.)；代入数据： 冷藏库冷冻库依据 、冷凝温度和进水温度选用奥卧式壳管式冷凝器一台,型号参数如下： 型号冷凝温度 进水温度 进出水温差管间平均水速m/s 换热量kWAXWN0540 30 51。5-2.517.644。3 冷却水量34-3 式中 冷却水量(m3/h；冷凝器的热负荷W；-水的比热容 kJ/kg？;冷却水进出口温差) 代入数据：4。4 冷却塔的选择依据设计工艺条件,冷却塔放置在把握室的顶上。依据冷却水量 和冷却水进出口温度可选明逆流式冷却塔， 其参数如下：型号冷却9个人收集整理 勿做商业用途水量m3/h外型尺寸mm

18、 风机直径mm 电机功率kW 风量m3/h水压损失kPa 进水温度 出水温度 修正值m3/h高度外径MS-85.6 1395930 584 0。18420020 37 32 1。3本设计所需进水温度/出水温度为 35/30，这冷却水量：4。5 水泵的选择冷凝器冷却水出水管的中心高度到冷却塔的顶部的高度为7m,则水泵的压头水泵的水头损失冷却塔的水头损失估算水泵扬程依据流量,估算扬程选择上海申银泵业的水泵，参数为:型号流量 m3 扬程 m效率转速 r/min 电机功率kW 必需气蚀余量m SYW25110 415 42% 29000.552.3则水泵的实际扬程 ，满足要求。第五章 其他关心设备5.

19、1 储液罐选择65。1.1 制冷剂每小时的总循环量式中 制冷剂每小时的总循环量(kg/h)；压缩机的排气量，查压缩机101m3/h)；压缩机的输气系数,取 0.71866-1蒸发压力下制冷剂的比容m3/kg，取 0.110844；代入数据：5。1。2 储液罐的容积式中 储液罐的容积(m3；制冷剂每小时的总循环量kg/h)；冷凝压力下制冷剂的比容(m3/kg，取 0.011434；106-2)个人收集整理 勿做商业用途-系数，2023m3 以下冷藏库为 1.26；-储液器内储液最大允许容量，小型冷库取0。76; 代入数据：选择不锈钢卧式储罐:WD-GC-0.5，容积为 0。5 m3。5.2 油分

20、别器选择6 油分别器的直径为63式中 D-油分别器的直径(m);压缩机的排气量(m3/h),取 101 m3/h;压缩机的输气系数,取 0.7186;气流通过滤层的速度m/s)，取 0。54 代入数据：选择 GYF250 型干式油分别器一台。5.3 枯燥过滤器枯燥过滤器用来吸取氟利昂中的水分，防止节流后消灭“冰堵”现象。选择型号NT-105 枯燥过滤器一台，处理流量 1。4m3/min 。5.4 气液分别器气液分别器是分别来自蒸发器出口的低压蒸气中的液滴，防止制冷压缩机发生湿压缩甚至液击现象.选择型号TCFL3N 气液分别器一台，处理流量 3m3/min . 5。5 压力表选择 SUS316

21、不锈钢YN60，表径： 60mm,压力范围:11000kg/cm2. 5。6回热器选用 GTG30 回热器,以供给过冷和过热。制冷设备汇总如下：序号设备名称型号规格数量单位1制冷压缩机 S66F-60，2Y40P=64。8KW1台2卧式壳管式冷凝器AX-N05Q=31.6KW1台3冷却塔 MS8V=5。6m31台4水泵SYW25110 H=13。5m1台5储液罐 WDGC-0.5 V=0。5m31台6气液分别器 TCFL-3N V=3m3/min1台7枯燥过滤器 NT-105 V=1。4m3/min2台8压力表 YN-601-1000kg/cm22个9油分别器GYF250D=0.25m1台10

22、回热器 GTG301台11冷风机 DJ-18.8/100 P=550W 3台11个人收集整理 勿做商业用途第六章 设计总结通过这次小型拼装冷库的设计，使我对冷库的根本构造、工作原理等有了更加系统的了解。在这次设计过程中，我们在冷库的热力计算这局部花的时间太长,主要由于我们对一些细节问题没有理解，因而对计算数据修改了很屡次.通过一次又一次的觉察错误，最终得出了正确的数据，对冷凝器、冷排管的设计指定了之前的方向。通过对冷凝器、冷排管的设计，把握了冷排管的布置方式，生疏了换热器的内部构造；同时在绘图也遇到了很多问题,通过对错误的修改，完善了学问体系。在完成设计任务后，成功感和满足感加深了对本课程及本专业的兴趣，通过查阅各种资料也学到了很多书本上没有的学问,拓展了学问面，所学的学问也得到稳固和提高！同时也感谢杨景华教师的细心指导，指出了设计中的很多缺乏之处,对我们的设计有很大的帮助.通过和杨教师的沟通，我们学到了很多课外学问。12