果蔬、肉类45t冷库设计说明书班级 2014级制冷与空调技术班学号: 20140132049姓名：谭安鸿指导老师：邓锦军设计时间：果蔬、肉类45t 冷库设计一、工程概况根据市场的需求将在内蒙古地区顺发批发市场建造一个小型风冷式冷库，共有三库：其中一库为高温冷藏库，冷藏食品为蔬菜和水果类，库温5℃，库存量20t ；另一个也为高温冷藏库，冷藏食品为蛋和乳制品，库温-2℃，库存量10吨；还有一个为低温冷藏库，冷藏食品为冻牛肉，库温-23℃，库存量20吨。
其货源来自周边各供应商。
冷加工流程：接到货物后将其分类冷藏，其中果蔬进库温度为20℃，出库温度为4度；蛋类乳制品进库温度为20℃，出库温度为5℃；冻牛肉进库温度为5℃，出库温度为-15℃。
所有冷藏商品出库后销售给市场各个商户。
二、确定冷库尺寸及平面布置G=V式中，，ρ——冷藏食品的密度，单位为kg/ m 3；η——容积利用系数，土建冷库取0.4，装配式冷库取0.6；G ——冷藏库的储藏量，单位为kg ；V ——冷藏库容积，单位为kg/ m 3；根据上述公式可计算出冷库库容，详见表2-1所示 。
表2-1：库容本冷库采用常见的装配式冷库库材库板选用聚氨酯硬质发泡，库门选用平移的，其型号、规格、厚度详见表2-2所示。
根据用户用途情况和实际的使用情况其库房的建造设计图如2-1所示。
图1-1冷库平面设计图冷库建筑不同于一般建筑由于库内外的温差很大，它要求维护结构有较好的隔热性能，和严密的隔蒸汽性能，根据要求冷库结构气密处理情况如图2-2所示。
341.户围结构2.气密层3.保温层4.护墙5.钢筋混泥土6.防水层图2-1冷库结构气密处理示意图三、库内外计算温度的确定库内计算温度tn （即库温）是由食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限及技术经济分析等确定的。
对于生鲜水果、蔬菜、鲜蛋、鱼、肉禽等食品库温个不相同，详细参数详见表2-1。
济性，在计算时，应以国家有关冷库规范中查取的数据作为库外计算温度。
该冷库所在地是内蒙古，库外温度取28℃。
四、耗冷量计算首先确定冷库所在地内蒙古的环境温度取28℃，并取库板外壁的对流换热系数 为8W/（㎡•K ）。
库内因准备采用冷风机作蒸发器，取对流换热系数 为23W/（㎡•K ）,高温库板厚δ=100mm ，低温库板厚150mm ，传热系数λ=0.027W/（m •K ），则库板综合传热系数为nw K αλδα111++==0.27W/（㎡•K ）则低温库外表面温度44.26)1828(827.028)(211=+⨯-=--=t t a k t t ww ℃内蒙古的相对湿度最高取为64%，则可查得露点温度为20.5℃，则外表面温度确定高于露点温度。
同样计算高温库外表面温度为19.27)528(827.028)(211=-⨯-=--=t t a k t t w w ℃ 同样高于露点温度。
1.维护结构传热计算因为冷库准备顶上设凉棚，四周设遮阳，所以计算时可以不考虑太阳辐射热引起的渗入热量。
渗入热量仅为库内外温差渗入的热量。
冷藏库渗入热计算式：)(1m h t t KA Q -=式中， h t ——库外计算温度，对呼和浩特地区，根据冷库设计规范取 =28℃； m t ——库内设计温度， 5℃A ——冷藏库的总面积，因冷藏库有一内墙与蛋乳类高温冷藏库相邻，可略去它的传热量。
果蔬、蛋乳和肉类的三个冷藏库的传热计算分别见表4-1、4-2、4-3表4-2蛋乳高温冷藏库的传热计算总的渗入热为781.74+777.65+1481.59=2977.98W ≈3.0KW 。
2.食品传热计算 传热计算式：24)(212h h G Q -=/3600式中， G ——冷库存储量，单位为kg/d ；1h ——食品进冷库时的比焓； 2h ——食品降温后的比焓。
将相关数据代入计算式，结果如表4-4。
表4-4食品传热计算3.食品呼吸热计算 食品呼吸热公式： 2)21(5φφ-=m Q （m z-m )φ2式中： φ1---货物冷却初始温度φ2---货物冷却终止温度m----冷却物冷藏间的冷藏质量 Mz---冷藏物的日进货量将相关数据代入计算式，得出结果如表4-5。
4换气热对于蔬菜、水果和蛋类的冷藏库，需要定时换气，现认为每天换气次数为3次，则换气热（单位为KW ）为)243600/()(3⨯-=n w m h h Vn Q ρ式中， V ——冷藏库的容积，单位为m ³；n ——冷藏库每昼夜所需的换气次数，取3次；m ρ——冷藏库空气的密度，单位为kg/)243600/()(3⨯-=n w m h h Vn Q ρ； w h ——库外新鲜空气比焓，单位为kj/kg ，按规定应采用夏季通风温度、相对湿度时的比焓；n h ——冷藏库中空气的比焓，单位为kj/kg 。
计算结果见表4-6。
表4-6换气次数计算结果总的换气次热3Q =0.30+0.29=0.59KW5.操作热计算对于操作热，包括动力热量、照明热、工人操作热量和开门渗入热，由于冷库系统还没有选配，因此很难确定其相关的数据，因此采用近似算法，即)()4.0~1.0(314Q Q Q +⨯=这里取 =0.4×（2.95+0.59）=3.54KW 。
总的传热计算见下表4-7表4-7总的热流量计算冷藏库冷却设备负荷的计算式：QS=P(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)式中， P ——安全系数， =1.1～1.5。
，这里确定安全系数为1.2。
机械负荷计算式：R Q n Q n Q n Q n Q J )(44332211+++=式中， 1n ——维护结构渗入热季节修正系数，取1；2n ——食品热折减系数，通常冷却物冷藏间取0.3～0.6，冻结物冷藏间取0.5～0.8，这里的3个冷库全部取0.6；3n ——同期换气系数，宜取0.5～1.0（一般每日换气次数越多取值越小），这里取0.8；4n ——冷间操作热折算系数，对于只有一个库房的取1,2～4个库房的取0.5,5个库房以上的取0.4，这里只有3个库房，取0.5；R ——制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统 =1.07，间接冷却系统 =1.12，这里取1.07。
冷却设备负荷计算结果将作为冷却设备（冷风机）的心中依据，机械负荷将作为压缩冷凝机组的选择依据， 计算结果如表4-8所示。
表4-8冷却负荷和机械负荷的计算汇总7肉类冷藏库 1.45 4.37 0 1.27 0 8.4 7.59 7.59 汇总19.1KW17.12KW五、制冷设备的选型 1.冷却设备的选型本冷库的三个库房都选择冷风机为冷却设备。
现已计算出三个冷库的冷却设备负荷 分 别为：果蔬库5.8KW ，蛋乳库4.9KW ，肉类库8.4KW 。
根据冷却设备负荷选择长沙冰利制冷设备有限公司生产的DL 和DD 系列风机。
果蔬库选择DL-3.2/15型号的风机一台（额定制冷量3.2KW ）,蛋乳库选择DL-3.2/15型号的风机一台（额定制冷量3.2KW ），，肉类库选择DD-7.4/40型号的风机一台（额定制冷量7.44）三种冷风机全部采用电加热融霜方式。
相关参数见表4-1、风机外形见下图4-1，4-2。
表5-1DD/DL 型冷风机技术参数型号制冷量 冷却面积m2 排管容积dm3风机融霜电热器风量 m3/h 直径 Φmm 射程 m 电机功率w功率 w 电压vDD-5.6/30 5.62 30 8.3 6000 400 12 2×250 4.8 220 DD-7.4/40 7.44 40 11.1 600040012 2×250 4.8 220 DD-11.7/6011.726016.512000 500172×250 7.2220图5-1DL 型冷却器外形 图5-2DD 型冷却器外形 2.冷凝机组的选型前面已经计算得到高温冷藏库的总的机械负荷为9.53KW ，低温冷藏库的总的机械负荷为7.95KW 。
根据b Q Q J /=' （冷凝器传热系数），并选择b =0.6，则高温库压缩冷凝机组的制冷量应为b Q Q J /=' =9.53/0.6=15.88KW ，低温库压缩冷凝机组的制冷量应为b Q Q J /=' =7.59/0.6=12.65KW 。
可以选择某厂生产的HM-4PCS-15.2/FL 、HM-4NCS-20.2/FL 型风冷机组，其名义制冷量是12KW 、20KW 。
相关参数见表5-2，冷凝机组见图5-3。
机组型号 压缩机型号制冷量 接管规格 外形尺寸(㎜) 风机类型 数量/台KW排气管回气管HM-4PCS-1 5.2/FL4NCS-15.2 12 11/8 (28) 15/8 (42)631×306×385外转子1 HM-4NCS-20.2/FL L4VCS-20.2 20 11/8 (28) 11/8 (42) 1图5-3 HM-4NCS-152.2/FL型风冷机组外形3.膨胀阀的选型因为要与风机相配合，所以应该按照冷风机的制冷量选配膨胀阀，果蔬库冷风机制冷量3.14KW，蛋乳库冷风机制冷量2.07KW，肉类冷风机制冷量7.09KW，该设计高温冷藏库采用T系列的膨胀阀，查T系列的热力膨胀阀的型号、规格及主要参数，确定果蔬库的膨胀阀采用外平衡TX 2型，蛋乳库的采用外平衡TEX 2型，肉类库膨胀阀采用外平衡TEX 5-7.5X2型。
相关参数见表5-3，外形见图5-4，5-5.。
型号压力平衡方式毛细管接口尺寸N系列-40至+10℃1/4in.6mm m 进口in 出口mm带mop TX 2 内平衡式 1.5 3/8*1/2 10*12 068Z3224 TX 2 内平衡式 1.5 3/8*1/2 10*12 068Z3224 TEX 2 外平衡式 1.5 3/8*1/2 10*12 068Z3225图5-4 TX 2型外形图5-5 TEX 2型外形4电磁阀选型因本系统选用的是风冷系统，且用一个机组，故要选用电磁阀来控制制冷量，供液电磁阀3个和回液电磁阀2个详细参数及外形详见下表5 -4电磁阀参数及图5-6电磁阀外形表5-4 电磁阀参数型号接口尺寸孔径最高压力差安全工作压力KV因子名义制冷数量1064/3 3/8 Flare 6.5 21 40 0.800 14.50 2 1064/3 3/8 Flare 6.5 21 40 0.800 14.50 2 1064/3 3/8 Flare 6.5 21 40 0.800 14.50 1图5-6电磁阀外形5.温度控制箱选择本冷库是两个高温库和一个低温库，高温库选用一机两库温控箱，低温库选用一机一库温控箱，温控箱的技术参数和外形见下表5-5，图5-7所示。