冷库课程设计

小型氨系统制冷工艺设计

一个单层1000t生产性冷藏库，采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。隔热层外墙和阁楼采用聚氨酯现场发泡，冻结间内墙贴软木，地坪采用炉渣并装设水泥通风管。整个制冷系统设计计算如下： 1.1.设计条件

1.气象和水文资料 地点：杭州

夏季室外计算温度+32℃，相对湿度80%，太阳辐射按北纬30°，地下水温为20℃，可以设置深井水，采用循环水。

2.生产能力

冷藏容量为1000t，冻结能力为40t/日 3.制冷系统

采用氨直接蒸发制冷系统。冷藏间温度为-18℃，冻结间温度为-23℃。 4.冷藏库的平面布置

冷藏库的平面布置如图1-1所示。 1.2设计计算

整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。首先计算冷库的耗冷量，然后计算制冷机器和设计。计算出程序如下：

1.冷库维护结构的传热系数计算

主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数，计算公式如下： 热阻的计算公式为：

Ri??i?i,Rs?1a

传热系数的计算公式为

11??1?21???????s?1?2?w

对于墙面的对流换热系数?，外墙表面?取；内墙表面?取；冻结间的内墙表面取。各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。

2.冷库耗冷量的计算

K? （1）冷库围护结构传热引起耗冷量 按计算围护结构传热面积原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。

1）冷库围护结构的传热面积。 冷库围护结构的传热面积计算见表1-2.

表1-1 冷库围护结构及其传热系数的计算

结构层次 ?m ???kcal?m?h??C??? 外墙

2? R??????m?h??C?kcal?1 外墙外表面空气热阻 1?n 25 0.80. 0.70 0.80 0.040 0.025 0.5286 0.025 2 20mm厚水泥砂浆抹面 0.02 3 370mm厚水泥砂浆抹面 0.37 4 20mm厚水泥砂浆抹面 5 6 7 8 9 冷底子油一道 一毡二油 油毡 沥青 100mm聚氨酯隔热层 混合砂浆切砖墙 20mm厚1:2.5水泥砂浆抹面 外墙内表面空气热阻 10 总热阻R0 传热系数K 0.10 0.12 0.02 1?n 0.02 0.15 0.4 0.031 0.70 0.80 7 冻结间内墙

0.0133 0.0075 3.2258 0.1714 0.0250 0.1428 4.2044 0.2378 1 内墙外表面空气热阻 1?n 25 0.80 0.70 0.80 0.040 0.025 0.1714 0.025 2 20mm厚水泥砂浆抹面 0.02 3 120mm混合砂浆切砖墙 0.12 4 20mm厚水泥砂浆抹面 5 冷底子油一道 0.02 6 7 8 一毡二油 油毡 沥青 软木隔热层 0.002 0.003 0.15 0.002 0.003 0.02 1?n 0.15 0.4 0.06 0.15 0.4 0.80 7 屋顶阁楼层

0.0133 0.0075 2.500 0.0133 0.0075 0.0250 0.1428 2.9709 0.3366 一毡二油 油毡 沥青 20m厚1:2.5水泥砂浆9 抹面 内墙内表面空气热阻 10 总热阻R0 传热系数K 1 外表面空气热阻 1?n 25 1.1 0.15 0.4 0.8 1.35 0.031 1.35 7 25 冷藏间 冻结间 冷藏间 冻结间 地 坪

0.040 0.0363 0.23 0.0266 0.015 0.025 0.0222 0.24 6.4516 0.1851 0.1428 0.04 7.2721 7.3121 0.1375 0.1368 2 40mm厚预制混凝土板 3 4 空气间层 0.04 0.02 0.004 0.006 0.02 0.03 1.5 2.0 二毡三油 油毡 沥青 20mm厚水泥砂浆找平5 层 30mm厚钢筋混凝土屋6 盖 7 空气间层 8 200mm厚聚氨酯隔热层 9 250mm厚钢筋混凝土板 0.25 内表面空气热阻 冷藏间 冻结间 总热阻R0 传热系数K 1?n 10 1 2 60mm厚细石钢筋混凝土层 15mm厚水泥砂浆抹面层 一毡二油 油毡 0.06 0.015 0.002 0.003 0.02 0.05 0.54 0.015 0.004 0.006 0.02 0.053 0.400 1.35 0.8 0.15 0.4 0.8 0.35 0.28 0.80 0.14 0.4 0.8 0.7 0.5 0.345 0.6 7 25 冷藏间 冻结间 冷藏间 冻结间 0.0444 0.0187 0.0133 0.0075 0.025 0.1428 1.9285 0.0187 0.0266 0.0150 0.0250 0.0757 0.800 0.4347 0.1666 0.1428 0.04 3.8858 3.7830 0.2573 0.2643 3 沥青 4 5 6 7 20mm厚水泥砂浆抹面层 50mm厚炉渣预制块 540mm厚炉渣层 15mm厚水泥砂浆保护层 二毡三油 油毡 沥青 20mm厚水泥砂浆保护层 8 9 10 530mm厚单层红砖干铺 11 12 400mm厚干砂垫层 150mm厚3：7灰土垫层 0.15 100mm厚碎石灌50号13 水泥砂浆 0.10 内表面空气热阻 冷藏间 1?n 冻结间 14 总热阻R0 传热系数K

表1-2 冷库维护结构的传热面积表

计算部位 no.1 东墙 南墙 西墙 北墙 屋顶、阁楼、地坪 no.2 东墙 西墙 屋顶、阁楼、地坪 no.3 东墙 西墙 北墙 屋顶、阁楼、地坪 传热面积 长/m 高/m 面积/㎡ 9.185 22.370 9.185 20.000 20.000 7.490 68.795 7.490 167.551 7.490 68.795 7.490 149.800 7.860 157.200 计算部位 no.4 东墙 南墙 西墙 北墙 屋顶、阁楼、地坪 no.5 东墙 西墙 北墙 屋顶、阁楼、地坪 no.6 东墙 南墙 西墙 屋顶、阁楼、地坪 传热面积 长/m 高/m 面积/㎡ 7.420 8.000 7.420 10.370 8.000 6.290 6.290 6.290 6.290 6.060 46.672 50.320 46.672 65.227 48.480 8.000 8.000 20.000 7.490 59.920 7.490 59.920 1.720 154.400 6.000 6.000 8.000 8.000 6.290 6.290 6.290 5.650 37.740 37.740 50.320 45.200 9.185 9.185 22.370 20.000 7.490 68.795 7.490 68.795 7.490 167.551 7.860 157.200 6.950 10.370 6.950 8.000 6.290 6.290 6.290 5.590 43.716 65.227 43.716 44.720 2） 冷库围护结构的耗冷量计算见表1-3.

表1-3 的计算表

冷间序号 墙体方向 东墙 南墙 西墙 阁楼层 地坪 东墙 西墙 阁楼层 地坪 东墙 西墙 北墙 计算公式：Q=KA???Tw?Tn? 此间合并 此间合并 Tw 32 32 32 32 30 32 32 32 30 32 32 32 Tn -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18 Q1W 572.69 1992.55 818.13 864.68 1553.46 5801.51 498.81 712.58 849.28 1525.79 3586.45 572.69 818.13 1992.55 no.1 no.2 no.3

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