设计方案设计依据1.中华人民共和国国家标准《冷库设计规范》（GB50072-2001）2.该冷库的工程尺寸及技术要求。

设备主要规格及技术要求1.冷库分为工作间与隔热间两部分。

其中冷库工作间有效工作区原有尺寸为5700mm×3000mm×2600mm；隔热间有效工作区尺寸为1300mm×3000mm×2600mm。

2.冷库工作间要求(1)工作温度为-23℃到-30℃（平时零件储存温度）。

(2)工作间的门采用标准库门，门洞尺寸1000mm×1800mm，门的内外都有把手，方便开启。

工作间具有自动温控门锁，未达到设定温度，无钥匙无法打开，达到设定温度（或断电）后才可打开。

(3)库温-30℃时一次进库铝合金零件重量300kg，入库零件温度30℃。

当冷藏箱温度高于-18℃时，5分钟内温度可以降到-18℃以下；冷藏箱可以在30分钟内零件温度降到-35℃，机组运行压力0.3KG以上。

(4)门外安装风幕机，以减少温度流失。

3.冷库隔热间的要求(1)温度要求≤-10℃(2)隔热间的门采用标准库门，门洞尺寸1000mm×1800mm，采用压紧密封措施，保证门的密封性良好。

(3)门内安装风幕机，以减少温度流失。

4.冷库两部分分别有照明，冷库照明符合国家标准。

5.冷凝器安装在厂房顶部（由于厂房屋顶距地面太高，机组需要做防雨罩。

东北冬天、春天风大容易给防雨罩刮倒，容易伤人及伤物。

建议机组放在室内）。

6.冷库工作间制冷采用双机压缩机设计，两用两备。

7.冷库采用横河川仪无纸记录仪DX2004，精度0.3级，具有24小时记录温度功能。

采用日本岛电控制仪表，精度0.1级。

传感器为PT100工业A级，并且独立与仪表连接。

采用声光报警装置，具有高低温报警功能。

8.控制系统采用PLC控制，由PLC环境控制器与人机界面组成，通过工控机能够实现对冷库各室的监控。

有485通信接口，具备远程数据通讯，能够实现动态检测当前冷库各室的实测温度及设备运行状态等。

9.膨胀阀采用进口热力膨胀阀。

10.连接管路采用铜管，冷凝水路采用PVC管。

11.冷库内蒸发器具有自动除霜功能。

冷库内设有接水盘，防止水滴到地面及货架上。

设有出水管路，方便除霜过程中水流出冷库外。

12.冷库板保温材料采用聚氨酯，厚度200mm。

板内、外侧为彩钢板，厚度均为0.5mm。

13.新增门禁系统，门卡数30张，能有效记录开门关门的时间和温度（详见门禁系统方案）。

冷库设计综述储存物品要求地区环境温度冷冻库制冷系统原理来自蒸发器（冷风机）的低压氟利昂被压缩机吸入，压缩后变成高压高温蒸汽，经排出后进入风冷式冷凝器，在冷凝器中与室外空气产生热交换。

经冷凝后氟利昂变成高压中温液体，液态的氟利昂自冷凝器出来后经过电磁阀进入干燥过滤器，在干燥过滤器中过滤掉杂质和水分后进入热力膨胀阀节流降温（降压）成低温低压的饱和液体，再进入蒸发器内蒸发（其冷量为被冷却物降温所吸收），从而完成一个循环。

机组增加经济器，能改善双级半封闭活塞压缩机的效率，提高制冷量，降低压缩机排气温度。

库房内的降温，是由于室内空气在风机的驱动下强迫通过翅片式蒸发器冷却降温，然后又送入库内，如此不断的循环工作，使室内温度逐渐降低，直至达到用户要求后暂停工作。

吊顶式蒸发器采用翅片式冷风机，为套片结构，由于管内制冷剂的蒸发温度低于0℃，故运行一段时间后翅片间的霜层会加厚，影响空气的流通和增加传热热阻，从而影响制冷效果，增加运行费用。

此时控制系统可自动调节机组和冷风机的运行，并通过电加热实现化霜，使翅片间的霜层化成水进入其下的节水盘排出室外，直至蒸发器上的霜化完为止。

冷库耗冷量的计算冷库工作间(1)围护结构传热引起的耗冷量Q1Q1＝KAa（tw-tn）式中：K——维护结构的传热系数[W/（m2·℃）]；A——围护结构的传热面积（m2）；a——围护结构两侧温差修正系数；tw——围护结构外侧的计算温度（℃）；tn——围护结构内侧的计算温度（℃）；侧墙及顶板维护结构各层导热系数及热阻底板维护结构各层导热系数及热阻侧墙及顶面传热系数为K’=1/R= 0.147W/（m2·℃）地面传热系数K”=0.147 W/（m2·℃）。

侧墙及顶面传热面积A1=62.34m2；地面传热面积A2=17.1 m2。

tw=32℃；tn=-30℃；由此计算：Q1=0.147×62.34×1.05×（32+30）+0.147×17.1×1.2×（32+30）=597+187=784W(2)电机运行产生的耗冷量Q2Q2=∑Pξρ式中：P——电动机额定功率（kw）；ξ——热转化系数，电动机在冷间内时取1；ρ——电动机运转时间系数，对冷风机配用的电动机取1；由此计算：Q2=2×1.5×1×3=9kw(3)经营操作耗冷量Q3Q3=Qa+Qb+Qc式中：Qa——库房照明耗冷量（kw）；Qb——库房门开启耗冷量（kw）；Qc——库房操作人员耗冷量（kw）；Qa=q d A式中：q d——每平方米地板面积照明耗冷量，取2.3w/m2；A——有效照明面积，取17.1m2。

由此，Qa=39.33w●Q b=Vn(hw−hn)Mrn24×3600式中：V——冷间内净容积（m3）,取45n——每日开门换气次数，取5次；hw、hn——冷间外、内空气的比焓（kJ/kg），hw=61.2，hn=-34.9；M——有空气幕时的修正系数，取0.5；r n——冷间空气的密度（kg/m3），取1.483；由此，Q b=186w●Q c=0.125n n q r式中：0.125——每日操作的时间系数；q r——每个操作人员产生的耗冷量（w），取419w；n n——操作人员数，取2；由此，Q c=104.75w综上，Q3=39.33+186+104.75=330.08w冷加工耗冷量Q4Q=CM△T式中：C——铝合金材料比热容[J/（kg·℃）]；M——质量（kg）；△T——换热温差（℃）铝合金材料比热容取0.88×103J/（kg·℃）；零件每炉质量300千克；●零件进入冷库的初始温度为30℃，5分钟内零件温度降到-18℃；由此计算：Q4’=0.88×103×300×（30+18）=12672KJ降温时间为5分钟，则制冷功率Q4’=12672÷5÷60=42.24kw●30分钟内零件温度由-18℃降到-35℃；由此计算：Q4’=0.88×103×300×（-18+35）=4488KJ降温时间为30分钟，则制冷功率Q4”=4488÷30÷60=2.49kw因此最大功率按Q4= Q4’=42.24kw算，将零件从30降温至-18℃后，功率需要大于Q4”。

工作间冷量Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q =52.354kw冷库隔热间:围护结构传热引起的耗冷量Q1：Q1＝KAa（tw-tn）式中：K——维护结构的传热系数[W/（m2·℃）]；A——围护结构的传热面积（m2）；a——围护结构两侧温差修正系数；tw——围护结构外侧的计算温度（℃）；tn——围护结构内侧的计算温度（℃）；侧墙及顶面传热系数K’=0.147 W/（m2·℃）；地面传热系数K”=0.147 W/（m2·℃）。

侧墙及顶面传热面积A1=26.26m2；地面传热面积A2=3.9 m2。

tw=32℃；tn=-10℃；由此计算：Q’=0.147×26.26×1.05×（32+10）+0.147×3.9×1.2×（32+10）=170.235+28.89=199.129W电机运行产生的耗冷量Q2Q2=∑Pξρ式中：P——电动机额定功率（kw）；ξ——热转化系数，电动机在冷间内时取1；ρ——电动机运转时间系数，对冷风机配用的电动机取1；由此计算：Q2=2×1.5×1=3kw(4)经营操作耗冷量Q3Q3=Qa+Qb+Qc式中：Qa——库房照明耗冷量（kw）；Qb——库房门开启耗冷量（kw）；Qc——库房操作人员耗冷量（kw）；Qa=q d A式中：q d——每平方米地板面积照明耗冷量，取2.3w/m2；A——有效照明面积，取3.9m2。

由此，Qa=8.97w●Q b=Vn(hw−hn)Mrn24×3600式中：V——冷间内净容积（m3）,取10.14n——每日开门换气次数，取5次；hw、hn——冷间外、内空气的比焓（kJ/kg），hw=61.2，hn=-34.9；M——有空气幕时的修正系数，取0.5；r n——冷间空气的密度（kg/m3），取1.483；由此，Q b=42w●Q c=0.125n n q r式中：0.125——每日操作的时间系数；q r——每个操作人员产生的耗冷量（w），取419w；n n——操作人员数，取2；由此，Q c=104.75w综上，Q3=8.97+42+104.75=155.72w隔热间冷量Q= Q1+ Q2+ Q3 =3.356kw冷库设备选型1.工作间压缩机组：Q j=n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4工作间机械制冷量：52.354kw压缩机组选用原则：采用比泽尔单机双级压缩机系统，2用2备。

由此，选用比泽尔半封闭单机双级压缩机S6F-30.2Y-40P，数量为4台，2用2备。

蒸发温度-35℃，冷凝温度40℃时，机组制冷量为31.7kw，压缩机输入功率21.2KW，压缩机冷凝负荷为52.9kw 。

制冷剂选用R507A.2.工作间冷却设备 (1) 冷却面积A 的计算A=QqK△T式中：K ——冷却设备的传热系数〔W/(m 2·℃)〕，冷风机取16.68（查表）；△T ——库房空气温度与蒸发温度之差（℃），取7℃（查表）；由此计算冷却设备传热面积A ： A=31.7×103÷16.68÷7=271.49m 2 (2) 冷却设备选型室内冷却设备采用冷库专用冷风机DJ-300，数量为2台，冷却面积为300 m 2，单台风机电机功率为3×1500w 。

冷风机融霜电热器电加热功率为28.8kw 。

设有接水盘，防止水滴到地面及货架上。

有出水管路，除霜过程中的融霜水流出冷库外。

3.风冷式冷凝器(1) 冷凝面积F 的计算F=Q L K△tm=QL q F式中：Q L ——冷凝负荷为52.9*2KWq F ——冷凝器单位面积换热量，取200w/m 2； 由此计算冷凝器换热面积F=105.8×1000÷125=529m 2。