噸白條肉冷庫設(shè)計(jì)

1、黑龍江東方學(xué)院學(xué) 士 學(xué) 位 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）1500/30噸白條肉冷庫設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 邢超 學(xué) 號(hào) 054131112 專 業(yè) 食品科學(xué)與工程 班 級(jí) 2005-B 指導(dǎo)教師 姚晶 學(xué) 部 食品與環(huán)境工程 答辯日期 2009年5月23日 1500/30噸白條肉冷庫設(shè)計(jì)摘 要本次冷庫設(shè)計(jì)中采用氨為制冷劑，氨泵供液方式。庫房平面布置分為凍結(jié)間和冷藏間，其中凍結(jié)間分為兩間；每間日凍結(jié)能力為15噸；凍結(jié)間采用落地式冷風(fēng)機(jī)橫向送風(fēng)。冷藏間分兩間；每間冷藏能力為750噸；冷藏間采用頂排管冷卻。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是制冷工藝的設(shè)計(jì)。根據(jù)哈爾濱地區(qū)的特點(diǎn)及氣象參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定設(shè)計(jì)所需工藝參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算耗冷

2、量，通過耗冷量的計(jì)算選擇主要制冷設(shè)備及輔助設(shè)備。對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，預(yù)計(jì)2年左右可收回成本。關(guān)鍵詞： 冷庫；氨 ；冷負(fù)荷 ；制冷設(shè)備Design for a frigidaire frozen 1500/30 tons white pork carcassAbstractThe design of this refrigerator for the use of ammonia refrigerant, ammonia liquid pump means for. Treasury to freeze the layout is divided into inter-and r

3、efrigeration, of which is divided into two inter-freeze; per day capacity of 15 tons of freeze; freeze between the use of floor-standing air cooler horizontal. Frozen between two points; Each cold storage capacity of 750 tons; frozen using the top row between the cooling tube. The main task of desig

4、n is the design of refrigeration technology. According to the characteristics of Harbin and meteorological parameters of the calculation to determine the design of process parameters, and then calculated the volume of consumption of cold, through the consumption of cold calculation to choose the mai

5、n refrigeration equipment and auxiliary equipment. Design of this economic analysis is expected to recover the cost of 2 years. Keywords：cold storage ; ammonia ; cold load; refrigerant equipment目 錄摘 要iAbstractii1緒 論11.1 制冷技術(shù)概述11.2 制冷技術(shù)內(nèi)容21.3 制冷技術(shù)發(fā)展史21.4 國內(nèi)外冷凍冷藏設(shè)施發(fā)展概況21.4.1 國內(nèi)冷庫建設(shè)21.4.2 國外冷庫建設(shè)21.5 冷藏

6、庫的分類21.6 設(shè)計(jì)意義22 設(shè)計(jì)工藝基本資料72.1 設(shè)計(jì)資料72.2 工藝流程圖72.2 1 分配性冷庫的工藝流程：72.2.2 生產(chǎn)性冷庫的工藝流程：72.3 冷庫平面設(shè)計(jì)73 生產(chǎn)能力及庫容量的計(jì)算83.1 凍結(jié)間生產(chǎn)能力的計(jì)算83.2 冷藏間面積計(jì)算83.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)93.3.1 冷藏間圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)93.3.2 凍結(jié)間圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)114 耗冷量的計(jì)算154.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量的計(jì)算Q1154.1.1 凍結(jié)間耗冷量的計(jì)算154.1.2 冷藏間耗冷量的計(jì)算:154.2 貨物耗冷量計(jì)算Q2154.2.1 凍結(jié)間：164.2.2 冷藏間：164.3 通風(fēng)換氣造成的耗冷量Q3164.4

7、 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量Q4164.4.1 凍結(jié)間電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量Q4：174.4.2 冷藏間電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量Q4：174.5 人員操作耗冷量Q5174.5.1 凍結(jié)間人員操作耗冷量：174.5.2 冷藏間人員操作耗冷量174.6 蒸發(fā)器負(fù)荷Qz184.6.1 凍結(jié)間蒸發(fā)器負(fù)荷：184.6.2 冷藏間蒸發(fā)器負(fù)荷：184.7 制冷壓縮機(jī)負(fù)荷Qj184.7.1 凍結(jié)間壓縮機(jī)負(fù)荷：184.7.2 冷藏間壓縮機(jī)負(fù)荷：185 機(jī)器設(shè)備選型及相關(guān)計(jì)算205.1 參數(shù)的確定205.2 氨壓縮機(jī)制冷量及功率的計(jì)算215.2.1 凍結(jié)間壓縮機(jī)選型計(jì)算215.2.2 冷藏間壓縮機(jī)的選型計(jì)算235.3 冷凝器的選型265

8、.3.1 冷藏間冷凝器265.3.2 凍結(jié)間冷凝器265.4 蒸發(fā)器的選型265.4.1 冷藏間蒸發(fā)器的選型265.4.2 凍結(jié)間采用落地式冷風(fēng)機(jī)275.5 輔助設(shè)備的選型計(jì)算275.5.1 中間冷卻器的選型275.5.2 高儲(chǔ)器的選擇285.5.3 油氨分離器的選擇295.5.4 排液桶的選擇295.5.5 氨液循環(huán)泵組的選擇295.5.6 集油器的選擇315.5.7 空氣分離器的選擇315.6 管路設(shè)計(jì)315.6.1 管道和設(shè)備保溫315.6.2 管道坡度方向316 經(jīng)濟(jì)分析34結(jié) 論35參考文獻(xiàn)36致 謝371500/30噸白條肉冷庫設(shè)計(jì)1 緒 論1.1 制冷技術(shù)概述制冷技術(shù)是研究和處理

9、低溫工程問題，滿足人們對(duì)地與環(huán)境溫度的空間或低溫條件的需要而產(chǎn)生和發(fā)展起來的一門學(xué)科。人類生活在地球上，從事各種社會(huì)的和科學(xué)的活動(dòng)利用大自然資源，對(duì)賴以生存的環(huán)境進(jìn)行開發(fā)、改進(jìn)、和完善。在長期的日常生活、科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，人們所從事的各種活動(dòng)和現(xiàn)象均與溫度密切相關(guān)。日常生活中，人們?cè)诙旄械胶涠枰訜岘h(huán)境空氣，在炎熱的夏天需要把室內(nèi)空氣溫度降低而使人涼爽，對(duì)于潮濕的空間人們需要將水分除掉，對(duì)干燥的環(huán)境又需要加濕。這種用于調(diào)節(jié)空氣溫度和濕度的技術(shù)，稱為空調(diào)制冷技術(shù)。在挖掘礦井、隧道、建筑江河堤壩時(shí)，或者在泥沼、沙水中掘進(jìn)時(shí)，采用凍土法將工作面凍結(jié)，避免坍塌和保證施工安全；制作大型獨(dú)柱混凝

10、土構(gòu)件拌合混凝土?xí)r，用冰代替水，利用兵的熔解熱抵消水泥的固化反應(yīng)熱，有效地避免大型構(gòu)件因散熱不充分而產(chǎn)生熱內(nèi)應(yīng)力和裂縫等缺陷，需要普通制冷技術(shù)。對(duì)于食品和飲食，為了保持食品長時(shí)間新鮮度，需要低溫環(huán)境來抑制食品中酵、霉菌的增殖，延緩食品的新鮮度，需要冷藏冷凍技術(shù)。醫(yī)學(xué)界為了保持血漿質(zhì)量；生命科學(xué)中需要保持各種疫苗的特性；機(jī)械、電子和材料領(lǐng)域，研究機(jī)械材料、塑料、橡膠等的冷脆特性；在探討金屬的導(dǎo)電性與溫度關(guān)系時(shí)，當(dāng)溫度降到某一確定值時(shí)某些元素或化合物出現(xiàn)超導(dǎo)性（電阻變?yōu)榱悖?；掌握各種電子器件在低溫環(huán)境中的特點(diǎn)和可靠性。上述活動(dòng)必須創(chuàng)造低溫條件，需要低溫制冷技術(shù)?；ぶ欣梦镔|(zhì)狀態(tài)與溫度的關(guān)系，通過

11、降溫發(fā)生物態(tài)變化，是氣體液化（如天然氣液化，空氣液化和分離，氫及氬氣還原，氧氣、氮?dú)?、氖氣和氫氣液化）而便于貯存；在低溫狀態(tài)下將低沸點(diǎn)稀有氣體和珍貴氣體分離開來；在航天實(shí)驗(yàn)室模擬太空中各種可能遇到的自然環(huán)境條件其中低溫環(huán)境模擬是重要的一部分。這一切均應(yīng)用超低溫制冷技術(shù)。綜上所述，為了滿足人們生產(chǎn)、科研和生活的各種需求，需要通過制冷技術(shù)提供不同低溫條件。當(dāng)前，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)大踏步地躍進(jìn)，人民生活水平的不斷提高，高新技術(shù)層出不窮，制冷技術(shù)這一學(xué)科在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、建筑、航天、醫(yī)學(xué)、科學(xué)等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門中的作用和地位將日益重要1。1.2 制冷技術(shù)內(nèi)容制冷是指用人工的方法在一

12、定時(shí)間和空間內(nèi)將某物體或流體降溫，使其溫度降到環(huán)境溫度以下，并保持這個(gè)低溫。制冷是把被冷卻物體溫度降到環(huán)境溫度以下的過程。將一塊灼熱發(fā)紅的鐵放在空氣中，通過輻射和對(duì)流向環(huán)境散熱，逐漸冷卻到環(huán)境溫度，這種將高于環(huán)境溫度的物體降低到環(huán)境溫度的過程是自發(fā)降溫，屬于自然冷卻，不是制冷。制冷過程是熱量轉(zhuǎn)移過程。制冷是通過某種裝置或設(shè)備，從被冷卻空間或流體中吸取熱量，并將熱量排放到環(huán)境介質(zhì)中去，使該空間或流體的溫度低于環(huán)境。制冷過程是消耗能量的過程。不消耗外界能量的物體降溫是自然降溫過程，根據(jù)熱力學(xué)定律，制冷過程中，所選用的制冷裝置或設(shè)備必須消耗能量才能完成將熱量從低溫向高溫的傳遞功能。所消耗能量的形式有

13、機(jī)械能、電能、熱能、太陽能或其他形式的能量。制冷過程通過制冷機(jī)械來實(shí)現(xiàn)。制冷過程中所需機(jī)器和設(shè)備的總和稱為制冷機(jī)。制冷機(jī)中使用的工作介質(zhì)稱為制冷劑。制冷劑工作時(shí)，制冷劑在制冷機(jī)中進(jìn)行狀態(tài)變化和循環(huán)流動(dòng)，同時(shí)不斷地從低溫內(nèi)熱源吸取熱量，向高溫?zé)嵩磁欧艧崃?，完成熱量轉(zhuǎn)移，達(dá)到制冷效果。制冷劑一系列狀態(tài)變化的綜合稱為制冷循環(huán)。圖1-1為制冷過程能量消耗和熱量傳遞示意圖2。 排出熱量吸收熱量 圖1-1 制冷過程示意圖1.3 制冷技術(shù)發(fā)展史 早在3000多年前，我國勞動(dòng)人民就已開始在冬季采集、貯藏天然冰于冰窖中，夏季用于食品冷藏和防暑降溫。1986年在陜西省姚家港秦雍城遺址，發(fā)掘出可以貯藏190m冰塊的

14、地下冰室，這說明早在春秋時(shí)期秦國就很重視食物冷藏和防暑降溫方面的設(shè)施建設(shè)。古埃及出土的大約2500年前的壁畫中，畫有奴隸手持棕櫚去扇多孔性的陶制器皿，同時(shí)不斷在外灑水，水蒸發(fā)吸熱，使器皿內(nèi)的水結(jié)冰，這就是較早的人工制冰?，F(xiàn)代制冷技術(shù)是在18世紀(jì)中葉開始的。在普冷方面，1748年，蘇格蘭人W.Cullen觀察到乙醚蒸發(fā)會(huì)引起溫度的下降；1755年，發(fā)明了第一臺(tái)采用減壓水蒸發(fā)的制冷機(jī)，同時(shí)發(fā)表了液體蒸發(fā)制冷論文，開創(chuàng)了人工制冷的新紀(jì)元。1834年，美國發(fā)明家J.Perkins獲得了乙醚在封閉循環(huán)中通過膨脹制冷的英國專利；1856年，蘇格蘭人J.Harrison發(fā)明了壓縮式制冷機(jī)，采用了CO，SO，

15、NH，CHCl作為制冷劑；1875年Carre和Linde用氨作制冷劑，大大減小了設(shè)備的體積，從此蒸氣壓縮式制冷機(jī)在制冷裝置的生產(chǎn)和應(yīng)用中占了統(tǒng)治地位。在此期間，利用空氣絕熱膨脹的制冷機(jī)開始出現(xiàn)。1844年，美國醫(yī)生Gorrie用封閉循環(huán)的空氣制冷機(jī)為發(fā)燒病人建立了一座空調(diào)站，發(fā)明了空氣制冷機(jī)。1858年，美國人尼斯取得了冷庫設(shè)計(jì)的第一個(gè)美國專利，從此商用食品冷藏事業(yè)拉開了序幕。1859年，Carre發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，申請(qǐng)了專利；1910年左右，M.Lehlanc在巴黎發(fā)明了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。由于制冷技術(shù)及其應(yīng)用的不斷發(fā)展，各發(fā)達(dá)國家先后建立該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)組織。1888年，英國成立了英

16、國冷庫和冰協(xié)會(huì)；1891年，美國成立了美國冷藏庫協(xié)會(huì)；1900年，法國成立了法國和殖民地冷藏工業(yè)理事會(huì)；1903年和1904年，美國先后成立了美國制冷設(shè)備制造協(xié)會(huì)和美國制冷工程師協(xié)會(huì)。在此基礎(chǔ)上，國際制冷學(xué)會(huì)（IIR）于1908年宣告成立，它是一個(gè)政府間的科技性國際組織，現(xiàn)在大約有60個(gè)國家會(huì)員，我國于1978年加入成為二級(jí)會(huì)員國。到了20世紀(jì)，制冷技術(shù)有了更大的發(fā)展。1918年家用冰箱問世，并作為商品投放市場(chǎng)；1919年，美國芝加哥興建了第一座空調(diào)電影院，次年開始在教堂配備空調(diào)；1930年，氟利昂制冷工質(zhì)的出現(xiàn)為制冷技術(shù)帶來了新的變革，極大地推動(dòng)了制冷裝置的應(yīng)用。在深冷方面，1877年，法國

17、礦業(yè)工程師Louis Paul Cailletet在容器中充滿300MPa的氧氣，然后預(yù)冷并打開閥門放氣，氣體迅速膨脹，得到了霧狀的液氧滴；1892年，倫敦皇家研究院的化學(xué)教授James Devar成功地發(fā)明了杜瓦瓶，用于貯存低溫液體，為低溫領(lǐng)域的研究提供了重要條件。1895年，Carvon Linde 在德國申請(qǐng)了一項(xiàng)液化空氣的專利，如今他創(chuàng)立的Linde公司已是低溫工程行業(yè)的先導(dǎo)者之一；1908年Onnes 最先液化了氦氣，獲得4.2K的低溫。1926年，William Francis Giaugue 和Peter Debye 分別提出了絕熱去磁方法獲取低溫；到1933年，Berkley

18、大學(xué)的Giaugue 和Macdougall,Leiden大學(xué)的Dehaas、Wiersma 和 Kramers 運(yùn)用此技術(shù)獲得了0.300.09K的溫度，進(jìn)入了超低溫領(lǐng)域；而由Simon等提出的核子絕熱退磁方法可達(dá)到更低溫度；1951年，H.London 提出采用He He混合液稀釋制冷法，1965年該方法的使用獲得4×10K的超低溫。我國制冷工業(yè)從20世紀(jì)50年代的仿制開始，20世紀(jì)60年代自行設(shè)計(jì)制造，并制定了有關(guān)產(chǎn)品系列和標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國制冷工業(yè)已具有品種齊全的大、中、小型制冷產(chǎn)品系列，產(chǎn)品質(zhì)量、性能、技術(shù)水平都有很大的提高，并已形成有一定基礎(chǔ)的科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)體系，研

19、究和應(yīng)用的制冷技術(shù)覆蓋普冷至極低溫整個(gè)范圍3。1.4 國內(nèi)外冷凍冷藏設(shè)施的發(fā)展概況1.4.1 國內(nèi)冷庫建設(shè)與食品工業(yè)相關(guān)的冷凍冷藏設(shè)施是當(dāng)今世界上發(fā)展最快的工業(yè)之一。冷庫作為食品低溫流通的中樞，近年來在我國的到了顯著的發(fā)展，不僅建庫的規(guī)模和容量急劇增長，還表現(xiàn)在建庫技術(shù)上的現(xiàn)代化上，1955年，我國開始建造第一座冷庫，當(dāng)時(shí)主要是貯存肉制品。1968年開始，北京建筑第一座水果機(jī)械冷庫，1978年又建筑第一座氣調(diào)庫。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和食品工業(yè)的快速發(fā)展，隨著我國人民對(duì)食品種類、營養(yǎng)和安全要求的日益提高，隨著出口貿(mào)易的逐年增長和質(zhì)量的相應(yīng)提升，我國冷庫建筑也發(fā)生了很大的改變。主要表現(xiàn)在：分配性冷庫建

20、設(shè)由過去的大中城市、人口集中的工礦區(qū)及水陸交通樞紐向原料生產(chǎn)地轉(zhuǎn)移；冷庫建設(shè)投資取向于多元化，由國家投資為主體，向企業(yè)、個(gè)體多元化投資轉(zhuǎn)移；果蔬產(chǎn)地冷庫建設(shè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，主要為單層冷庫，單間貯藏量以幾百噸的為多；農(nóng)民投資建造10100t微型冷庫具有投資小、收益快，經(jīng)營靈活的特點(diǎn)，適合我國目前不少果蔬產(chǎn)區(qū)農(nóng)民、沿海地區(qū)漁民的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和文化水平；采用聚氨酯夾芯板拼裝的組合式冷庫建造比重大大提高；磚混結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)分層發(fā)泡已經(jīng)成為冷庫保溫設(shè)置的重要形式；果蔬氣調(diào)庫數(shù)量的增長速度加快，建造質(zhì)量穩(wěn)步提高。1.4.2 國外冷庫建設(shè)國外在冷庫建設(shè)上的主要特點(diǎn)是：預(yù)制裝配式冷庫已經(jīng)成為冷庫建造

21、的主要形式，聚氨酯等優(yōu)良保溫隔熱材料的應(yīng)用得到了普及，保溫層設(shè)計(jì)均采用了較低的熱流量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能型隔熱層厚度的設(shè)置；美國和加拿大20世紀(jì)90年代后建造的冷庫基本為單層冷庫平均高度10m以上；廣泛采用加大月臺(tái)面積，并對(duì)月臺(tái)進(jìn)行全封閉保溫；在庫內(nèi)貨物的堆碼和運(yùn)輸中，電瓶叉車已經(jīng)普及，近年來立體自動(dòng)化冷庫開始在發(fā)達(dá)國家興建和應(yīng)用；氣調(diào)庫在水果和蔬菜貯藏上的應(yīng)用很普遍，夾套庫在不少國家應(yīng)用普及度迅速提高，從而使果蔬貯藏期和貯藏質(zhì)量顯著延長和提高；凍結(jié)物冷藏間和凍結(jié)間的溫度向更低、降溫更快的方向發(fā)展。1.5 冷藏庫的分類可分為生產(chǎn)性、分配性和零售性冷藏庫。生產(chǎn)性冷藏庫：這種冷藏庫一般建在食品產(chǎn)地附近、貨

22、源較集中的地區(qū)或漁業(yè)基地。肉禽魚蛋水果蔬菜等食品送入冷藏庫進(jìn)行冷加工，經(jīng)過短期冷藏后即運(yùn)往各銷售地區(qū)。其特點(diǎn)是具有較大的冷卻、凍結(jié)和冷藏能力。大城市的肉類加工廠就屬于這種冷庫。分配性冷藏庫：這種冷藏庫一般建在大中城市、水陸交通樞紐及人口較集中的工礦區(qū)，專門貯存經(jīng)過冷加工的食品及新鮮果蔬、禽蛋等，以調(diào)節(jié)食品淡忘季節(jié)，保證市場(chǎng)供應(yīng)及中轉(zhuǎn)運(yùn)輸之用。其特點(diǎn)是有較大的冷藏容量，并有適當(dāng)?shù)膬鼋Y(jié)能力和屠宰加工能力，進(jìn)出貨物比較集中。各大城市的水產(chǎn)品冷藏庫就屬于分配性冷藏庫，它們?cè)跐O業(yè)旺盛季節(jié)將大量水產(chǎn)品冷藏起來，然后均衡地投放市場(chǎng)，使人們一年四季都可品嘗海鮮產(chǎn)品。零售性冷藏庫：這種冷庫一般建在工礦業(yè)或城市的

23、大中型超市、副食品商店、菜場(chǎng)內(nèi)，供臨時(shí)貯存零售食品用，是為消費(fèi)者直接服務(wù)的一種冷藏庫。其特點(diǎn)是庫容量小，貯存期短 。各副食店中的冰柜、活動(dòng)式小冷庫就屬于零售性冷藏庫。1.6 設(shè)計(jì)意義隨著冷凍食品、易腐蝕食品市場(chǎng)的逐漸擴(kuò)大，我國食品冷鏈產(chǎn)業(yè)迎來了大發(fā)展的歷史機(jī)遇期，在投資食品冷鏈產(chǎn)業(yè)的正好時(shí)機(jī)之時(shí)也暴露出由于我國食品冷鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后所導(dǎo)致的數(shù)量驚人的食品浪費(fèi)等問題。 從生產(chǎn)來看，目前我國的肉類食品廠有2500多家，年產(chǎn)肉類6000萬噸，產(chǎn)量以每年5%左右的速度遞增；速凍食品廠2000多家，年產(chǎn)量超過 1000萬噸，并以每年20%的幅度遞增；冷飲業(yè)4000多家，年產(chǎn)量150多萬噸，產(chǎn)量以每年7%左

24、右的速度遞增；乳品業(yè)1500多家，產(chǎn)量800萬噸，每年以30%的速度遞增；水產(chǎn)品產(chǎn)量4400萬噸，每年以4%的速度遞增。 從消費(fèi)來看，速凍食品銷售額連續(xù)多年在全國連鎖超市所銷售的食品日用品中名列前位。以牛奶為主的乳制品消費(fèi)年平均增長率在10%20%之間，位居世界首位。預(yù)計(jì)2010年，我國冷飲市場(chǎng)消費(fèi)總量將達(dá)到260萬噸，人均消費(fèi)量可達(dá)2公斤/年；肉類加工和消費(fèi)都將進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。綜上所述，制冷技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中起著舉足輕重的作用，因此冷庫技術(shù)的應(yīng)用研究是十分必要和迫切的4。2 設(shè)計(jì)資料2.1 設(shè)計(jì)工藝基本資料1設(shè)計(jì)題目：1500/30噸白條肉冷庫設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)指標(biāo)：1500噸分配性冷

25、藏庫、30噸生產(chǎn)性冷庫3設(shè)計(jì)地點(diǎn)室外氣象參數(shù)：夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度+26，濕球溫度23.94冷藏庫內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：凍結(jié)間庫內(nèi)溫度-23，冷藏間庫內(nèi)溫度-185庫容量：冷藏庫容量1500噸，凍結(jié)間容量30噸/日6制冷系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)采用氨做制冷劑，采用氨泵方式供液，冷藏間溫度18，凍結(jié)間23。7庫房選址：哈爾濱地區(qū)2.2 工藝流程圖2.2 1 分配性冷庫的工藝流程：凍結(jié)白條肉檢驗(yàn)過磅 凍藏 過磅 出庫食品溫度高于-8者須在凍結(jié)間進(jìn)行 生產(chǎn)性冷庫的工藝流程：白條肉檢驗(yàn)、分級(jí)、過磅凍結(jié)過磅凍藏過磅出庫2.3 冷庫平面設(shè)計(jì)總平面布置分為左右兩部分右側(cè)為冷藏兩間，冷藏間在右側(cè)，并排兩間，左上方為凍結(jié)間，并排

26、兩間，下面是機(jī)器間和設(shè)備間，配電室和休息室在最左側(cè)。3 生產(chǎn)能力及庫容量的計(jì)算3.1 凍結(jié)間生產(chǎn)能力的計(jì)算1凍結(jié)間吊軌的設(shè)計(jì)：L （G/g）×（T/24）mG 凍結(jié)間每晝夜的凍結(jié)能力,30噸L 吊軌有效總長度，(m) g 吊軌單位長度載貨量（取210kg/m）T 凍結(jié)工序時(shí)間=凍結(jié)加工時(shí)間+進(jìn)出庫時(shí)間 24 每日小時(shí)數(shù)，（h）則：L （G/g）×（T/24）m （30×1000/210）×（20+4）/24142.84（m）凍結(jié)間有兩間，每間吊軌的總長為71.42m2凍結(jié)間單根吊柜的長度及風(fēng)機(jī)的選?。翰捎寐涞厥嚼滹L(fēng)機(jī)，每間凍結(jié)間預(yù)取KLJ300風(fēng)機(jī)三臺(tái)，

27、縱向吹風(fēng)用吊軌裝白條肉進(jìn)行凍結(jié)且根據(jù)要求：冷風(fēng)機(jī)離墻面的凈距離大于350mm、則取470mm，冷風(fēng)機(jī)的寬度預(yù)取KLJ-300則取其等于1330mm，吊軌的中距為800mm,而且吊軌中線與冷風(fēng)機(jī)邊緣距離不宜小于1000mm去其等于1000mm，吊軌中線與墻或柱面的距離不宜小于500mm取其等于500 mm，軌端與墻面的距離不宜小于600mm取其等于600mm，由于已知每間吊軌的總長為71.42m，取每根吊軌14.8m，則應(yīng)設(shè)5根吊軌。所以得出：凍結(jié)間凈長為：L=0.6+14.8+0.6=16m凍結(jié)間凈寬為：D=0.47+1.33+1+0.8+0.8+0.8+0.8+0.5=6.5則凍結(jié)間面積S=

28、16×6.5=104m2根據(jù)S凍結(jié)面積S蒸發(fā)器面積=18；可知104×8=832<300×3則預(yù)設(shè)選取的KLJ300風(fēng)機(jī)符合要求。3.2冷藏間面積計(jì)算由可推出G 設(shè)計(jì)任務(wù)書中所要求低溫庫容積量（t），1500tV 庫房總體積（m3 ） 庫房所存貨物密度 即白條肉密度：400千克/ m3 冷藏間庫房體積利用系數(shù)，預(yù)設(shè)位于2001-10000之間，則=0.55則可得：=1000×1500/400 ×0.55=6818.182 m3取庫房高度為: H=6m則庫房平面積： A=6818.182/6=1136.36 m2據(jù)上述計(jì)算內(nèi)容取冷藏間為正方

29、形，即為凈長、凈寬各為34米的正方形庫房，以寬中線為界分為兩間，采用柱網(wǎng)為6m×6m，柱子為400mm×400 mm，冷藏間分為兩間，每間為3跨×6跨。冷藏間庫房實(shí)際凈面積為：S=34×（34-0.12）=1151.92 m2誤差=1.3%<10%故符合要求。3.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 冷藏間圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1冷藏間墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 26，tn 23，t tw tn49,R0 3.85（m2）/W5則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 3.85（m2）/Ww23W/（ m2） n8 W/ （m2）= =1/23=0.043（m2）/W =1/8=0.12

30、5（m2）/W除隔熱層外的總熱阻R1/w（/）1/n50.0215×2+0.457+0.0323=0.5323m2/W隔熱層RR0R3.850.53230.043-0.125=3.1497m2/W·R0.03140×3.14970.97m97mm，取100mm表3-1 冷藏間外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 構(gòu)造名稱 厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/由外至內(nèi)1 、20mm厚1：3水泥砂漿0.020.93040.02152、370mm厚磚墻0.370.81410.45453、20mm厚1：3水泥砂漿0.020.93040.02154、100mm聚氨脂塑料0.100.103.

31、18475、30mm厚1：3水泥砂漿面，附鋼網(wǎng)0.030.93040.0323表3-2 冷藏間外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 構(gòu)造名稱 厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/內(nèi)墻1 、20mm厚1：3水泥砂漿0.020.93040.02152、240mm厚磚墻0.240.81410.29503、20mm厚1:3泥砂漿面0.020.93040.02152冷藏間地坪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 26，tn 23，t tw tn49,R0 3.44（m2）/W5則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 4.287（m2）/Ww8W/（ m2） n29 W/ （m2）= =1/8=0.125（m2）/W =1/29=0.034（m

32、2）/W除隔熱層外的總熱阻R1/w（/）1/n50.125+0.0516+0.125+0.077=0.172m2/W隔熱層RR0R3.440.1720.1250.034=3.109m2/W·R0.047×3.1090.176m146mm，取150mm表3-3 冷藏間地坪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造名稱厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/地坪由上到下1、20mm厚1：3 水泥砂漿0.020.93040.02152、80mm厚鋼筋混凝土面層0.081.54680.05173、20mm厚1：4水泥砂漿0.020.93040.02154、聚乙烯防水層5、150mm聚苯板隔熱層0.150.0

33、3144.77706、聚乙烯隔氣層7、20mm厚1：2.5水泥砂漿0.200.93040.02158、120mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層0.121.54680.07709、1000mm架空層10、150mm混凝土基層0.151.54680.097011、100mm3：7灰土墊層夯實(shí)3冷藏間屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 26，tn 23，t tw tn49,R0 4.9（m2）/W5則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 4.9（m2）/Ww8W/（ m2） n29 W/ （m2）= =1/23=0.0435（m2）/W =1/29=0.034（m2）/W除隔熱層外的總熱阻R0.027×3+0.0625

34、×2+0.097+0.032=0.308m2/W隔熱層RR0R4.90.3080.0430.034=4.515m2/W·R0.031×4.5150.14m140mm，取140mm。表3-4 冷藏間屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造名稱厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/屋頂由上到下1、架空層2、25mm厚1：3泥砂漿0.0250.93040.02693、10mm聚乙烯防水層0.0100.16000.06254、25mm厚1：3泥砂漿0.0250.93040.09695、150mm 厚鋼混凝土結(jié)構(gòu)層0.1501.54680.09696、25mm厚1：3水泥砂漿0.0250.9

35、3040.02697、10mm厚聚乙烯隔汽0.0100.16000.06258、140mm厚聚氨酯塑料0.1400.03144.45909、30mm厚倉口板保護(hù)層0.0300.93040.0322 凍結(jié)間圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1凍結(jié)間外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 26，tn 23，t tw tn49,R0 4.287（m2）/W9則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 4.287（m2）/Ww23W/（ m2） n29 W/ （m2）= =1/23=0.043（m2）/W =1/29=0.034（m2）/W除隔熱層外的總熱阻R1/w（/）1/n50.0125+0.457+0.0215+0.0323=0.5323m2

36、/W隔熱層RR0R4.2870.53230.034=3.7207m2/W·R0.03140×3.72070.114m114mm，取120mm表3-5 凍結(jié)間外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 構(gòu)造名稱 厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/由外至內(nèi)1 、20mm厚1：3水泥砂漿0.020.93040.02152、370mm厚磚墻0.370.81410.45453、20mm厚1：3水泥砂漿0.020.93040.02154、100mm聚氨脂塑料0.120.03143.82175、30mm厚1：3水泥砂漿面，附鋼網(wǎng)0.030.93040.03232凍結(jié)間內(nèi)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 10，tn 23，t

37、 tw tn13,R0 2.33（m2）/W9則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 2.33（m2）/Ww29W/（ m2） n29 W/ （m2）= =1/29=0.034（m2）/W =1/29=0.034（m2）/W除隔熱層外的總熱阻：R1/w（/）1/n50.106+0.106+0.0215+0.0215=0.255m2/W隔熱層：RR0R2.330.2550.0340.034=2.007m2/W·R0.03140×2.0070.062m114mm，取70mm表3-6 凍結(jié)間內(nèi)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造名稱厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/內(nèi) 墻1、20mm厚企口板0

38、.020.17000.28572、20mm厚1:3水泥砂漿抹面0.020.93040.02153、聚乙烯隔汽4、70mm聚氨酯隔熱0.070.03102.25805、聚乙烯隔汽6、20mm厚1:3水泥砂漿抹面0.020.93040.02157、20mm厚企口板0.020.17000.28573凍結(jié)間地坪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 26，tn 23，t tw tn49,R0 4.08（m2）/W5則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 4.287（m2）/Ww8W/（ m2） n29 W/ （m2）= =1/8=0.125（m2）/W =1/29=0.034（m2）/W除隔熱層外的總熱阻:R1/w（/）1/n

39、60.125+0.0516+0.125+0.077=0.172m2/W隔熱層:RR0R4.080.1720.1250.034=3.749m2/W·R0.047×3.7490.176m114mm，取200mm。表3-7 凍結(jié)間地坪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造名稱厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/地坪由上到下1、20mm厚1：3 水泥砂漿0.020.93040.02152、80mm厚鋼筋混凝土面層0.081.54680.05173、20mm厚1：4水泥砂漿0.020.93040.02154、聚乙烯防水層5、200mm聚苯板隔熱層0.200.03146.36906、聚乙烯隔氣層7、20

40、mm厚1：2.5水泥砂漿0.200.93040.02158、120mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層0.121.54680.07709、1000mm架空層10、150mm混凝土基層0.151.54680.097011、100mm3：7灰土墊層夯實(shí)4凍結(jié)間屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：tw 26，tn 23，t tw tn49,R0 4.9（m2）/W5則可知冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須的傳熱熱阻R0 4.9（m2）/Ww8W/（ m2） n29 W/ （m2）= =1/23=0.0435（m2）/W =1/29=0.034（m2）/W除隔熱層外的總熱阻：R0.027×3+0.0625×2+0.097+0.032=

41、0.308m2/W隔熱層：RR0R4.90.3080.0430.034=4.515m2/W·R0.031×4.5150.14m140mm，取140mm。表3-8 凍結(jié)間屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造名稱厚度（m）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mk）熱阻R/屋頂由上到下1、架空層2、25mm厚1：3泥砂漿0.0250.93040.02693、10mm聚乙烯防水層0.0100.16000.06254、25mm厚1：3水泥砂漿0.0250.93040.02695、150mm 厚鋼混凝土結(jié)構(gòu)層0.1501.54680.09696、25mm厚1：3水泥砂漿0.0250.93040.02697、10mm厚聚乙

42、烯隔汽0.0100.16000.06258、140mm厚聚氨酯塑料0.1400.03144.45909、30mm厚倉口板保護(hù)層0.0300.93040.03224 耗冷量的計(jì)算4.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量的計(jì)算Q1Q1 kFt 6k 1/（1/w（/）1/n）5式中： Q1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗冷量Wk 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)W/ m2 kw=0.216 W/ m2 kn=0.387 W/ m2F 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積m2tw 室外計(jì)算溫度tn 室內(nèi)計(jì)算溫度室內(nèi)外溫差修正系數(shù) 凍結(jié)間耗冷量的計(jì)算F1=(6.3+0.56×2) ×4.855=36.024 F2F3=（1+0.56+0.146）&

43、#215;4.855=81.108 F4=6.3×4.855=30.592F5= F6= (6.3+0.56×2) ×(16+0.56+0.146)=123.959 則：Q1=0.216×36.024+81.108×2+123.959×2×49+0.387×30.592×13=4876.044kW=4.876kw 冷藏間耗冷量的計(jì)算:F1=F2=F3=F4=(34+0.56×2) ×6.855=240.748 F5=F6=(34+0.56×2) ×(34+0.56&

44、#215;2)=1233.414 Q1=0.216×24.748×4+1233.414×2×44=32597.009W=32.597kW4.2 貨物耗冷量計(jì)算Q2注：無外活貨物的冷庫，凍結(jié)物冷藏間G冷庫每日凍結(jié)量，貨物為豬肉Q2 Q2aQ2bQ2cQ2d G（h1h2）/3.6T5式中Q2b、Q2c、Q2d可不用計(jì)算其中：Q2a食品降溫時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量kWQ2b包裝材料和運(yùn)載工具降溫時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量kWQ2c食品冷卻時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)因呼吸放出的熱量kWQ2d食品貯藏時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)因呼吸放出的熱量kWG冷間的每日進(jìn)貨量 th1貨物進(jìn)入冷間開始

45、時(shí)溫度的含熱量kJ/kgh2貨物在冷間內(nèi)終止降溫時(shí)的含熱量kJ/kgT貨物冷卻時(shí)間，冷藏間取24h，凍結(jié)間取設(shè)計(jì)冷加工時(shí)間20h。 凍結(jié)間：查小型制冷原理與裝置知：h1 318 kJ/kg 凍結(jié)終止溫度為15： h2 12.2 kJ/kg冷卻時(shí)間為20h耗冷量為：Q2 Gh3600×n×30×1000×(31812.2)/3600×20127.416kW 冷藏間：有外庫調(diào)入貨物，凍結(jié)物冷藏間的日凍結(jié)量按照G30×1000kg計(jì)算。查小型制冷原理與裝置知：進(jìn)貨溫度為：15 ， h112.2kJ/kg出貨溫度為：18， h2 4.6kJ/

46、kg冷卻時(shí)間為24h耗冷量為：Q2Gh/3600×n×30×1000×(12.2-4.6)/3600×1×242.639kW4.3 通風(fēng)換氣造成的耗冷量Q3由于不需要通風(fēng)換氣設(shè)備，所以Q3=04.4 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量Q4Q4 N××式中：N運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)總額定功率。電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換成熱量的百分?jǐn)?shù)。 安裝在冷間內(nèi)的1 安裝在冷間外的0.75 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)冷風(fēng)機(jī)配用的電動(dòng)機(jī)1選用6臺(tái)kLJ300冷風(fēng)機(jī) 凍結(jié)間電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量Q4：Q4N××3.3×6×1KW19.8KW 冷藏間電動(dòng)機(jī)

47、運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量Q4：因?yàn)椴捎门殴埽蔘4 04.5 人員操作耗冷量Q5Q5 Q5aQ5bQ5cqFFVn（hwhn）mn/86400nrqr/86式中：Q5a因照明引起的單位時(shí)間內(nèi)耗冷量kWQ5b因開門引起的單位時(shí)間內(nèi)耗冷量kWQ5c因操作人員在冷間放熱引起的單位時(shí)間內(nèi)耗冷量kWqF 冷間每平方米地板因照明引起的耗冷量kW/ m2，取qF 1.742.32W/m2F 冷間地板凈面積m2n 冷間每日換氣次數(shù)V 冷間內(nèi)凈體積m3hn、hw冷間內(nèi)、外空氣的焓kJ/kg m空氣幕效率修正系數(shù)，m=186400 一日折算成秒值1/8 一日操作時(shí)間系數(shù)，每日按操作3小時(shí)計(jì)n冷間內(nèi)空氣密度kg/ m3 ，n 1

48、.395 kg/ m3nr操作人員數(shù)，冷間內(nèi)公稱容積每250 m3增加1人qr 一個(gè)操作人員單位時(shí)間內(nèi)放出熱量引起的耗冷量kW，取qr 395W 凍結(jié)間人員操作耗冷量：Q50 冷藏間人員操作耗冷量qF2.32F34×341156V1156×6.855m37924.38m33.7室內(nèi)條件：tn= -18 =95 n=-16.077kJ/kg tw= 26 w=62 w=74.904kJkg m1. qr 395W則：Q52×34×34+34×34×6×1(74.944+16.077) ×1.384×1000

49、10112.838W10.113kW4.6 蒸發(fā)器負(fù)荷QzQz Q1PQ2Q3Q4Q5; P為負(fù)荷系數(shù)凍結(jié)間P1.3，冷藏間P1 凍結(jié)間蒸發(fā)器負(fù)荷： Qz=(9.752+1.3×127.416+0+19.8+0)kW=194.641kW 冷藏間蒸發(fā)器負(fù)荷：Qz=(32.597+2.639+0+0+10.113)kW=45.349Kw4.7 制冷壓縮機(jī)負(fù)荷QjQj （n1Q1n2Q2n3Q3n4Q4n5Q5）R6式中：n1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的季節(jié)修正系數(shù)，凍結(jié)間、冷藏間均按全年無明顯淡旺季區(qū)別，取n1 1 n2食品冷加工耗冷量的機(jī)械負(fù)荷折減系數(shù)，凍結(jié)間取n21，冷藏間取n20.7n3同期換

50、氣系數(shù)， n3 0.51.0,取n3 0.8n4冷間用的電動(dòng)機(jī)同期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，凍結(jié)間取n41，冷藏間取n40.5n5冷間同期操作系數(shù)，凍結(jié)間取n5 0.5，冷藏間取n5 0.5R制冷設(shè)備和管道等冷量損耗補(bǔ)償系數(shù)，取R 1.07 凍結(jié)間壓縮機(jī)負(fù)荷：Qj =(1.0×9.752+1.0 ×127.416+0+19.8×1+0.5×0)×1.07kW =167.956kW 冷藏間壓縮機(jī)負(fù)荷：Qj =(32.597+0.5×2.639+0+0+0.5×10.113)×1.07kW =41.702kW表4-1 各部分耗冷量房間

51、名稱凍結(jié)間冷藏間Q19.752 kW32.597 kWQ2127.416 kW2.639 kWQ30 kW0 kWQ419.8 kW0 kWQ50 kW10.113 kWQz194.641 kW45.349 kWQj167.956kW41.702kW5 機(jī)器設(shè)備選型及相關(guān)計(jì)算5.1 參數(shù)的確定1蒸發(fā)溫度tz對(duì)于一般情況下，蒸發(fā)溫度比冷間溫度要低810，個(gè)別情況也可以高于或低于此值。具體的講，凍結(jié)，冷卻時(shí)取大值、冷藏時(shí)取小值?？紤]冷間相對(duì)濕度要求不太嚴(yán)格，故溫差都取10， 冷藏間tz1810=-28， 凍結(jié)間tz2310=-332冷凝溫度tl本系統(tǒng)采用蒸發(fā)式冷凝器，哈爾濱地區(qū)濕球溫度23.9 則：冷凝溫度=濕球溫度+(5-10)