冷库设计实训指导书new

《冷库设计实习》

指导书

主编 童 蕾

主审

广东机电职业技术学院

2007.7.26

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目 录

一、实习目的????????????????????????..3 二、实习条件????????????????????????..3 三、实习要求及注意事项???????????????????..3 四、实习时间安排??????????????????????..3 五、实习任务及指导?????????????????????..4 六、考核方式????????????????????????..7 七、实习报告????????????????????????..7 八、参考文献????????????????????????..8 附录1：话说微型冷库??????????????????????9 附录2：冷库设计说明??????????????????????13 附录3：冷库设计规范 GB50072-2001（节选）???????????24 附录4：沈阳第一冷冻机公司冷风机技术参数??????????? 28 附录5： 沈阳第一冷冻机公司压缩冷凝机组技术参数????????31 九、蒸气压缩式制冷循环实验?????????????????..34 十、小型一机多温氟冷库实验?????????????????..38

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一、实习目的

通过实训使学生了解微型冷库一般结构和基本工作原理。了解食品冻结与冷藏的基本要求，了解组成食品冷库的制冷系统原理、流程与设备；通过传热、热力、流体等计算，了解专业基础课程在工程中的实际应用；进行制冷系统主、辅设备的选型，绘制冷库制冷系统流程图。掌握普通平房改建冷库的方法，掌握微型冷库库容量确定，制冷系统和电控方案的设计方法。加深理解有关制冷设备安装调试工艺知识，培养学生良好的设计意识。较完整地进行一次模拟设计，增强学生处理实际问题的能力。

二、实习条件

1．场地条件：普通教室和和制冷实验室

2．设备条件：小型组合式双温冷库，小型冷库控制电路板

三、实习要求及注意事项

课程设计计算书要求书写清楚、整齐，计算步骤清晰，公式正确，标号统一，选用参数恰当，设备选用合理，全部采用国际标准单位计算，说明书清晰明了；对冷库制冷系统流程图，应能直接表达设计人员所采用的制冷方案、工艺、流程，应合理画出所有设备，标注标号，注明管道流体状态及流向，应有设备一览表。

四、实习时间安排

本次实训时间为1个星期（5天）。内容和时间安排如下： 1. 讲课及学生准备0.5天

2. 平房改造方案及隔气防潮校核1天

3. 制冷负荷计算及制冷设备及管道的选型计算1天

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4. 绘制制冷系统流程图并进行功能描述1天 5．制冷设备安装调试工艺说明0.5天 6. 课程设计说明书整理1天

五、实习任务和指导

（一）设计任务

广东顺德地区，有闲置普通平房三间（详见建筑平面附图），将其改建成为带冻结与冻藏食品能力的微型冷库。

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（二）设计要求：

（1）规定冷库冻结冷藏鱼肉禽类产品，冻藏量度40t，冻结量为每天4t，冻结时间12h。要求冻藏温度为-18℃，冻结温度为-25℃，相对湿度均为90%；

（2）冻藏库与冷冻库采用不同的两套制冷机组，采用R22作为冻藏库的制冷剂，R502作为冻结库的制冷剂；

（3）考虑到是对原平房的改造，所以要求在原建筑内外表面、屋顶及地坪加设隔热防潮层，屋顶加设防雨防晒棚。填没原有窗户，并对原有门户进行改造，使其符合小型冷库的一般要求。

（4）考虑到初期投资成本，设计中既要做到保持原有建筑结构的完整性，又要满足制冷工程的要求，做到尽量减少现场施工量。

（三）设计指导

（1）平房的改造，按设计要求，对外围墙、屋顶的改造是将内外的石灰沙浆铲除，进行隔气防潮处理，地坪进行防冻处理，屋顶需加设防雨防晒棚。

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主要参考《冷库设计》（李建华 王春主编 机械工业出版社）第二章、附表8、附表9。以下是一个建造成本高、需时较长，适用在大型土建冷库的改造方案，本微型冷库可在此基础上进行简化，需要遵循的一般改造原则，加设隔热防潮层总厚度200mm，现场聚氨酯发泡层厚度不小于110mm。隔热层安排在冷库内侧，隔汽层安排在冷库外侧。

需完成工作：改造方案、隔热防潮校核计算。

（2）冷库建筑平面设计，主要在改造后的建筑上按设计要求进行功能分区及库容量校核。主要参考《冷库设计》（李建华 王春主编 机械工业出版社）第三章第二节。

需完成工作：冷库建筑平面布置图、库容量校核计算。

（3）冷库负荷的计算，对冻藏库及冻结库分别进行冷却负荷和机械负荷的估算。

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主要参考《冷库设计》（李建华 王春主编 机械工业出版社）第三章第五节。

（4）制冷设备的选型，按设计要求，参考本指导书制冷设备技术参数附录及《冷库设计》（李建华 王春主编 机械工业出版社）第四章，《小型制冷装置设计指导》（吴业正 机械工业出版社）第8章，对冷冻库和冻藏库的制冷系统的主要部件进行选型。 （5）绘制制冷系统原理图及提交电控方案，主要参考《冷库及冷藏技术》（余华明编著 人民邮电出版社）第四章第四节，实验室小型组合式双温冷库，小型冷库控制电路板。

（6）制冷设备安装与调试说明，说明氟制冷系统的特殊性，安装需遵循的一般原则。简略说明安装完毕后系统的调试工作。主要参考《冷库及冷藏技术》（余华明编著 人民邮电出版社）第九章。

六、实习报告

包括设计说明书及相关工程附图，由学生提供。

七、考核方式

(1) 学生独立查找相关资料的能力和态度； (2) 参数选择合理性和计算结果的准确性； (3) 图纸的规范性及绘图质量； (4) 设计说明书的完整与合理性； (5) 答辩中的表现。

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成绩评定可分为优、良、中、及格、不及格。

实习成绩评定表 评 语 评改教师签名： 备注：

1、此表表头必须按此格式制作。

2、表头以下的栏目和内容，各系部可根据实验课程的具体需要和要求确定，表中所 列内容仅供参考。该栏可以根据需要加页。

总评： 年 月 日 八、参考文献

（1）《冷库设计》 李建华 王春 机械工业出版社 （2）《冷库及冷藏技术》 余华明 人民邮电出版社 （3）小型制冷装置设计指导 吴业正 机械工业出版社

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附录1： 话说微型冷库

这里所指微型库是指：库容积在500m3以内，贮藏量在100t以下（一般在10～40t）的小型机械冷库。

一、 微型冷库的特点

总体来讲，微型库有以下主要特点：

（1）实用性、可*性强。 微型冷库成套设备，充分考虑了农村、农户和小型批发和流通商场和市场的使用特点，以及维护管理水平和电网电压情况。采用进口全封闭制冷压缩机，主要控制元件通常也采用国外产品，运行安全可*，无故障运行时间长，如正常科学合理维护使用，设备5年无需维修。

（2）造价低廉。建造一座容积为100m3左右的微型冷库，采用砖混结构，库体造价约2～2.5万元，设备投资2万多元，合计4～4.5万元。可贮藏苹果及葡萄等水果2万kg左右，青椒等蔬菜1万kg左右，如果利用旧房或仓库等场所改建，大约可以减少土建费用的30%左右。投资少，见效快，用户当年建造可当年受益。

（3）自动化程度高。系统采用微电脑控制，在－5～15℃范围内可任意调温。能自动控温，且控温准确，控温温差≤±0.5℃；根据实际需要设定冲霜时间和冲霜间隔，实现自动冲霜。

（4）易于操作管理。机组操作简单，有自动和手动双位运行功能，设有多种自动保护装置，同时配有电子温度显示，方便用户观察库内的温度。正常使用时像冰箱、空调一样方便，无需专人看护。

（5）节能降耗。由于微型冷库在库体和制冷系统设计时采用了优化设计，把机械制冷与充分利用自然冷源相结合，所以可节能省电。

二、微型冷库制冷设备的配置

用户在建造微型冷库时，对设备的选型和性能必须关注。这是因为匹配合理、性能可*的机组，既能满足产品所要求的制冷量和贮藏工艺要求，并且运行可*，节省能源，故障率低。

1．微型冷库专用制冷设备的类型与特点

半封闭式制冷机组和全封闭式制冷机组可推荐作为微型冷库的配套制冷设备。特别是全封闭机组，其主要组成部件通常由国外进口，性能可*，自控程度高，是用户选择的理想机型。

2. 微型冷库专用设备组成与匹配

微型库专用设备的匹配标准尚处于研究总结阶段，根据国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）近5年来推广应用微型冷库的经验，结合国内外冷库设计标准，以及我国南北方气候特点、保鲜产品技术要求、库体热工性能设计等多种因素，初步试用如下标准：

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（1）南方地区。 长江以南地区或所贮藏的果蔬需要通过夏季的地区（如蒜薹），每立方米库容积所需制冷量（标准工况制冷量）应≥70W（60kcal/h），最好采用水冷机组。

（2）北方地区。长江以北地区或所贮藏的果蔬不需要通过夏季的地区（如葡萄），单位库容积所需制冷量（标准工况制冷量）应≥58W（50kcal/h），可采用风冷机组。 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）研制生产的BK－系列保鲜专用分体式制冷机组，由冷风机（库内机）与压缩冷凝机组（库外机）两大部分组成。库外机是将压缩机、冷凝器、贮液器、过滤器、电磁阀、电器元件等件组成一体，贮液器中已灌注了适量的氟利昂－22制冷剂。

三、微型冷库的运行管理

微型冷库的常规管理工作主要是调节控制库内温度、相对湿度并适时进行通风换气。

1．微型冷库温度调控

果蔬入库前2～3天要将库温降到适宜的温度。果蔬入库期间，应避免库温出现较大的波动。入满库后，要求48h内降到技术规范要求的温度。正常贮藏情况下，库温变化幅度不得超过1℃。冷库温度的调节是通过自动控制来实现的。库内的温度和入贮后的果蔬的温度常受到下列因素的影响，需要综合考虑并加以注意。

⑴ 果蔬入库时的温度与库温之差越小越好。因此，在允许的情况下，可通过采收时间、入库时间、库外降温等方法，尽量减少带入库内的田间热。

⑵ 制冷压缩机的制冷量应与冷库的贮藏量相匹配。在设计上，一方面应配置适宜制冷量的压缩机，另一方面可通过增加冷库单位容积的蒸发面积。

⑶ 果蔬冷库在设计上对每天的入库量是有一定的限制的，通常要求每天的入库量占总容积的15%左右，这样才不会使库温波动太大。

⑷ 密封的容器、包装纸或塑料袋包装的果蔬，如果码垛过密，容器之间无足够空隙的情况下，不宜散热，尤其是处于货堆中心的果蔬，其温度在较长时间内降不下来。因此，一定要注意留有通风散热的空隙。

2．微型冷库内相对湿度的控制 制冷设备运行时，由于蒸发器不断地结霜，操作管理者要经常将霜融化并将霜水排走，这就会引起冷库内相对湿度降低。因此，制冷系统设计时要求有较大的蒸发面积，使蒸发器表面的温度和库温的差值要小些，以减少结霜。目前多数冷库没有安装自动加湿装置，当湿度不足时，仍是通过地面洒水和喷水的方法部分弥补湿度的不足。然而，目前简单有效且常用的保持产品新鲜度的方法，仍是结合产品的贮藏特性，利用适宜规格和厚度的聚乙烯薄膜进行覆盖或包装，比如采用大帐、小包装或单果包装。 3．库内货物的堆码

微型库内空间有限，因而必须合理使用，以提高库房利用率。货物的堆码必须确保牢固、安全、整齐、通风，便于出入和检查；货物堆码的主风道方向应和库内冷风机的出风方向相一致；要求货物离墙距离20cm；距送风道底面距离50cm；距冷风机周围距

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离⒈5m；垛间距离0.2～0.4m；根据库内情况留有一定宽度的主通道，通常为0.8～1.0m,如果采用货架，货架间距离0.7m左右；地面垫木高度0.12～0.15m。

4．冷库通风换气

果蔬呼吸作用放出的二氧化碳及其他多种有害气体，在库内积累的浓度过高时，会引起果蔬的生理代谢失调，以致产品败坏变质，同时对进库操作人员的安全性也会造成威胁。因此，对果蔬贮藏而言，通风换气十分必要。除严寒季节在白天进行通风换气外，其他季节应在气温较低的夜间和清晨进行通风，以尽量减少外界温度对库温的影响。在通风换气的同时，要开启制冷机，以减免库内温度的升高。 5. 产品出库前的逐步升温

从0℃的冷库中取出的产品，与周围的高温空气接触，就会在其表面凝结水珠，既影响外观，又容易受微生物侵梁而发生腐烂。因此，经冷藏的果疏，在出库销售前最好预先进行适当的升温处理，再送批发或零售点。

四、微型节能冷库的应用前景

微型库多数由农民和果蔬经营流通者建造和管理使用，对农民来讲，容易实现自种自贮，可以克服大中型商业冷库为保证贮运质量所面临的一系列问题，不仅有利于保证精细采收及时贮藏，将机械损伤减少到最低程度，而且采收后能及时入库预冷和分级进行保鲜处理，贮藏管理细致，并可根据市场需求及时决策出入库等。对果蔬经营流通者而言，建造微型库投资少，应用方便灵活。通过发展微型节能冷库，可引导农民和农产品贮运企业走产贮销一体化的道路，并逐步形成“小群体、大基地”的产业化格局。随着我国经济的迅猛发展，人民生活水平的显著提高及菜篮子工程的实施，果品、蔬菜生产已成为我国农业的支柱产业。而我国目前冷藏设施严重不足的现状已明显影响到果蔬保鲜产业整体水平的提升和规模的扩展。因此，根据各地实情发展不同类型的冷藏设施，是参与国际果菜大流通的必要条件。让农民自己建库，将自种的果蔬经过精细采收、预冷、贮藏保鲜后，由运销公司统一调运，有利于贮运保鲜技术的实施，既能有效地把住贮运质量关，增加农民收益，又能将农民的采后收益反哺于采前，形成产前、产中、产后收益互补的良性循环，促进农产品优质化。在今后一段时间之内，它将对促进我国农业生产效益的稳步增长，实现农业增产、农民增收具有重要作用，其推广应用前景十分广阔。

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附录2： 冷库设计说明

第一节 冷库设计步骤

冷库设计第一步：冷库库址的选择与准备

按使用性质，冷库可分为分配性冷库、零售性冷库、生产性冷库三类。生产性冷库建于货源较集中的产区，还要考虑交通便利、与市场联系等因素。冷库以建在没有阳光照射和热风频繁的阴凉处为佳，小型冷库最好建造在室内。冷库四周应有良好的排水条件，地下水位要低，冷库底下最好有隔层，且保持通风良好，保持干燥对冷库很重要。另外在冷库建造之前应按照冷冻机的功率事先架设好相应容量的三相电，若冷库是属水冷的，应铺设好自来水管，建造好冷却塔。

冷库设计第二步：冷库库房容量的确定

冷库的大小要根据常年要贮藏农产品的最高量来设计。这个容量是根据贮藏产品在冷库内堆放所必需占据的体积，加上行间过道，堆与墙壁、天花板之间的空间以及包装这间的空隙等计算出来。确定冷库容量这后，再确定冷库的长度与高度。冷库设计时还要考虑必要的附属建筑和设施，如工作间、包装整理间、工具库和装卸台等。

冷库设计第三步：冷库保温材料的选择与敷设

冷库保温材料的选用必须因地制宜，既要有良好的隔热性能，又要经济实用。冷库隔热材料分几种类型，一种是加工成固定形状及规格的板块，有固定的长度、宽度和厚度，可根据库体安装的需要选择相应规格的库板，高、中温冷库一般选用10厘米厚的库板，低温冷库及冻结冷库般选用12厘米或15厘米厚的库板；另一种冷库可以用聚氨脂喷涂发泡，把材料直接喷到待建冷库的砖或混凝土仓库中，定形后既防潮又隔热。隔热材料有聚氨脂、聚苯脂等。聚氨脂不吸水，隔热性较好，但成本较高；聚苯脂吸水性强，隔热性较差，但成本较低。现代冷库的结构正向装配式冷库发展，制成包括防潮层和隔热层的冷库构件，做到现场组装，其优点是施工方便、快速，且可移动，但造价比较高。

冷库设计第四步：冷库冷却系统的选择

冷库冷却系统的选择主要是冷库压缩机与蒸发器的选用。一般情况下，小型冷库选用全封闭压缩机为主。因全封闭压缩机功率小，价格相对便宜；中型冷库一般选用半封闭压缩机为主；大型冷库选用半封闭压缩机，在选用时，也可考虑选用氨制冷压缩机，因为氨制冷压缩机功率大，并可一机多用，但冷库安装及管理比较烦琐。在蒸发器的选用时，高温冷库以选用冷风机为蒸发器，其特点是降温速度快，但易造成冷藏品的水分损耗；中、低温冷库选用无缝钢管制作的蒸发排管为主，其特点是恒温效果好，并能适时蓄冷。

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第二节 隔热与防潮

? ? ? 一．

冷库应有合理的结构、良好的隔热，以保证食品贮存的质量 冷库隔热结构的防潮及地坪防冻，可以保证冷库长期可靠地使用 库内的清洁、杀菌及通风换气，保证了食品贮存的卫生品质 冷库的结构

1. 冷库主要由围护结构和承重结构组成

? 围护结构应有良好的隔热、防潮作用。还能承受库外风雨的侵袭 ? 承重结构则起抗震、支承外界风力、积雪、自重、货物及装卸设备重量 2. 冷库的结构区别于一般建筑结构 ? ? ? ? ? ? 二．

恒荷载和活荷载都较大 机械化运输和装卸的动荷载 隔热、密封，强度要求高 要承受较大的温度应力

隔热结构应避免产生“冷桥” 地坪更应做好防冻胀处理 冷库的隔热、防潮

1. 土建冷库的隔热、防潮

冷库隔热、防潮结构，是指冷库外部围护结构的建筑部分和隔热、防潮层的组合 冷库隔热防潮结构的基本要求

隔热层有足够的厚度和连续性 隔热层应有良好的防潮和隔热性能

隔热层与围护结构应牢固地结合

隔热防潮结构应防止虫害、鼠害，并符合消防要求

Ps：隔热防潮层应有良好的连续性，即冷库外墙内壁隔热层与库顶，地面或多层冷库地板的隔热层连成一体，防止产生“冷桥”。 为了防止隔热层受潮，应将防潮层做在隔热层的高温侧

2. 装配式冷库的隔热、防潮

? 装配式冷库一般均为单层结构，其隔热材料是由专业工厂制造的预制隔热板 ；冷库围护结构隔热、防潮性能，直接影响到冷库内温度的稳定和食品冷却、冻结贮藏质量；良好的隔热和防潮材料选择和合理的配置，可以有效地降低冷库内温度的波动和冷库使用时间；新建冷库围护结构材料的选择与合理配置，可以降低建造投资，提高冷库的经济性。

Ps：预制隔热板：由单层或多层隔热材料粘贴组合或浇制（发泡）而成。地墙隔热层应选用密度较大、能承重的硬质泡沫塑料芯材 三、 冷库围护结构用隔热、防潮的材料及选择

1. 冷库围护结构用隔热材料及选择 传统冷库多用软木板、聚氨酯泡沫塑料及聚苯乙烯泡沫塑料等。近年新型冷库已较广泛使用硬质聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯(PEF)发泡体，泡沫玻璃及挤压型聚苯乙烯泡沫

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塑料等

选择冷库隔热材料 ? ?

应考虑冷库建筑方案、隔热要求、隔热材料性能和来源，以及经济指标等因素 要求隔热材料具热导率小、轻质价廉、抗湿抗冻、安全无毒、环保、坚固耐压、

消防耐用等性能

2. 冷库围护结构用防潮材料及选择 ? 隔绝水蒸气的渗入非常重要 ? ? ? ?

隔汽防潮材料要求蒸气渗透系数低，并有足够的粘结性 冷库工程中常用的隔汽防潮材料，有沥青隔汽防潮材料和聚乙烯或聚氯乙烯薄冷藏库制冷设备和管道的隔热 制冷设备和管道隔热的目的：减少冷量损失和回气过热，同时也为了防止设备

膜隔汽防潮材料两大类

和管路表面凝露、结霜

? 在冷库制冷工程中，某些设备和管道的常用隔热方法：在其外表面覆盖一层隔热材料，并以适当的构造和型式构成隔热结构

?

合理的隔热结构，可以获得良好的隔热效果、减少冷量损失 3． 制冷设备和管道隔热层厚度的确定

冷库制冷设备和管道隔热层厚度δ（m）可按下式计算

式中：t1——管路或设备内氨液或载冷剂的温度，℃；

t2一一周围空气温度，℃，可取夏季空气调节日平均温度； t3 ——隔热层外表面温度，℃，一般可按露点温度加1～2℃； λ一—隔热材料的热导率，W／(m?K)， D1——管路或设备包保温层后的外径，m； D2一—管路或设备外径（m）；

αw——隔热层外表面传热系数，W／(m2?K)

四、 制冷设备和管道隔热设施

常用的隔热结构，一般有5层：防锈层、隔热层、防潮层、防蚀层及识别层等

防锈层：一般在管道隔热施工前，先清除管外的铁锈污垢，擦拭干净，然后用红丹防西锈漆涂l～2层，或用冷底子油涂刷1～2遍

隔热层：在防锈层后施工，根据管道或设备结构尺寸、形状不同，可采用多种施工方法

防潮层：应在隔热层的高温侧

保护层：常用的保护层材料有石棉、石膏保护层，玻璃布外刷油漆保护，覆铝箔玻璃钢或成形的金属薄板保护层等

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识别层：则根据使用管理的需要或有关规范要求，刷不同颜色的油漆或箭头标志

管道隔热的典型结构

5．石棉石膏保护层 6．隔热层

1．管道外表面防锈层 2．防潮沥青涂层 3．20?20铁丝网 4．油漆层

五、冷库地面

冷间直接铺设在土壤上的地面的总热阻可根据冷间的设计温度按下表选用：

冷间铺设在架空层上的地面总热阻可以根据冷间设计温度按下表选用：

地面构造，

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六、计算举例

某建库地区的tW=32,ΦW＝67％，库内tn=－18,Φn=90%。若冷库的外墙结构如图所示，围护结构内是否有凝结区形成?

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七、隔热防潮材料物性参数

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第三节 冷库负荷估算

冷库设计是一个系统工程，主要涉及两大块：一是冷库的设计（重在冷负荷计算）；二是设备的选型。目前，关于冷库设计中冷负荷（冷冻能力）的计算存在一些问题。理

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论计算中对参数的选取缺乏严谨，基础参考资料缺乏统一性。比较倾向于经验估算。为什么呢？因为在冷库设计的标准理论计算中，要涉及二十多个参量，而参量的确定本身就会因为客户提供数据的不完全性、实际操作的非标准性以及地理因素等条件的不确定性出现偏差，这已远非误差所能允许。

冷 库 冷 负 荷 计 算 表

项目名称 项目地址

冷库长 冷库宽 冷库高 冷库容积 外表面积 基本情况 隔热材料 种类 厚度 导热系数 货物名称 冻结前比储藏物品 热 潜热 冻结后比热 0.77 10 10 0 m 0 m 0 m 0 m3 0 m2 聚苯板 0.1 m C (查表) (查表) C (查表)

环境温度T1 库内温度T2 温度差 △T 库内照明 库内电机 作业人数 作业时间 日入库量 入库温度 降温时间 要求温度 35 ℃ 0 ℃ 35 ℃ 240 W 210 W 2 人/日 3 H 0 kg 35 ℃ 24 h 20 ℃ 0 35 24 0 制表

0

外型尺寸 0.025 Kcal/mh℃ (查表) 侵入热(侧板) Qa 侵入热(底板) Qb 侵入热(天棚) Qc 隔热材料厚度 100 mm 隔热材料厚度 100 mm 隔热材料厚度 100 mm 导热系数 0.25 导热系数 0.25 导热系数 0.25 温度差 △T 35 温度差 △T 20 温度差 △T 40 外表面积A 0 外表面积A 0 外表面积A 0 Qa=λ/L×△T×A 0 Kcal/h Qb=λ/L×△T×A 0 Kcal/h Qc=λ/L×△T×A 0 Kcal/h 21

Q1计算 货物热(冻前) Qd 货物热(潜热) Qe 货物热(冻后) Qf Q2计算 换气热 Q3 电灯热 Q4计算 电机热 Q5计算 操作热 Q6计算 除霜热 Q7计算 全部热负荷 QT 内容积 0 总功率 240 总功率 210 人数 2 总功率 3938 安全率Sf 入库量 0 kg 入库量 0 kg 入库量 0 kg Q1=Qa+Qb+Qc 比热 0.77 比热 10 比热 10 Q2=Qd+Qe+Qf 换气回数 16 日照时间 3 日运转时间 24 工作时间 3 除霜时间H 0.5 1.1 换气热量 24.6 — — — — 发热量 240 除霜次数 4 运转率RT — — — — — — — — — — 0.8 温度差 △T 15 温度差 △T 温度差 △T 降温时间 24 降温时间 24 降温时间 24 0 Kcal/h Qd=W×C×△T×1/T 0 Kcal/h Qe=W×C×△T×1/T 0 Kcal/h Qf=W×C×△T×1/T 0 Kcal/h 0 Kcal/h Q3=V×n×E×1/24 0 Kcal/h Q4=W×0.86×H×1/24 26 Kcal/h Q5=W×0.86×H×1/24 181 Kcal/h Q6=N×H×C×1/24 60 Kcal/h Q4=W×0.86×H×n×1/24 282 Kcal/h 754 Kcal/h QT=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7)×Sf/RT 针对经验估算而言，冷库据目标温度和入库温度的不同可分为六类，常规计算多涉及三类，即目标温度为0℃，-18℃和-25℃。冷库设计中不论是什么样的经验估算都必定存在一个前提，即估算条件。当前绝大部分的中小型冷库设计时采用的一般是100mm聚氨酯库板，环境温度一般取32℃，贮藏比重取5m3/t，进货量30%。但是在实际的操作中，客户一般就告知“我要造多大多大的冷库”，“温度打到多少多少度”，有时连冷藏冷冻的东西也不说，其它的就完全靠冷库设计者自己把握了。

这里，给出一组冷库设计中冷量经验估算的参考数据：

冷库单位容积热量分配参照表（单位：W/m）

库 容3

库 别 高温库（0℃左右） 中温库（-18℃左右） 低温库（-25℃） 109 77 69 44 92 51 小 库（ 0～10t） 中小库（90～800t） 当然，估算方法会因划分标准的不同而不同，比如有些就是按照既定冷库高度下单

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位面积热负荷计算的，下面给出的另一种估算方法。

小型冷藏库单位制冷负荷估算表

肉类冷冻加工单位制冷负荷估算表

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附录3： 冷库设计规范 GB50072-2001（节选）

1 总 则

1.0.1 为满足冷库设计中食品冷藏的技术要求和卫生要求，做到技术先进、经济合理、安全适用制定本规范。

1.0.2 本规范适用于公称体积为500m3 及以上新建、改建、扩建以氨为制冷剂的制冷系统的食品冷库。 不适用于夹芯隔热板冷库、气调库、山洞冷库、石拱覆土冷库。 1.0.3 冷库设计应在总结实践经验和科学实验的基础上，积极采用新技术、新设备、新工艺和新材料，使生产流程合理，节约能源，操作、维修方便。

1.0.4 冷库设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的要求。

3 基本规定

3.0.1 冷库的设计规模应以冷藏间或冰库的公称体积为计算标准。 公称体积应按冷藏间或冰库的净面积（不扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积）乘以房间净高确定。 3.0.2 冷库计算吨位可按下式计算。

式中G——冷库计算吨位（t）；

V1——冷藏间或冰库的公称体积（m3）； η—— 冷藏间或冰库的体积利用系数； ρs——食品的计算密度（kg/m3 ）。 3.0.3 冷藏间体积利用系数不应小于表3.0.3的规定值。

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3.0.6 冷库设计的室外气象参数除应采用现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19的规定外，尚应符合下列规定：

1 库房围护结构热流量计算的室外计算温度，应采用夏季空气调节日平均温度。计算库房围护结构最小总热阻时的室外计算相对湿度，应采用最热月月平均相对湿度。 2 开门热流量和冷间通风换气热流量计算的室外计算温度，应采用夏季通风室外计算温度，室外相对湿度应采用夏季通风室外计算相对湿度。

4.4.2 围护结构隔热材料的厚度应按下式计算：

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附录5；

S系列水冷冷凝机组（4HP～15HP）

应用：S系列水冷压缩冷凝机组用于各种冷冻、冷藏设备。根据使用 要求可以获得果蔬保鲜、食品速冻或冷藏及工艺冷源等需要的各种 温度。

特点： 运行平稳，性能可靠，结构紧凑，高效低噪。 主要技术参数表

工况：S152-WH冷凝温度40℃,蒸发温度+5℃; 其余型号冷凝温度：30℃ 蒸发温度：R22 -15℃ R502 -30℃。

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水冷机组外形图

水冷机组地基参数表及参考图

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更大制冷量的水冷机组 L、3S、4S、6S系列冷凝机组

特点：☆使用范围广泛，可以在中温及低温范围内广泛应用。☆冷凝机组主要部件均采用知名品牌，整体机组装配工艺先进。☆适用多种制冷剂如：R22、R502、R404A、R507等。

L系列：2HP～5HP 3S系列：10HP～15HP 4S系列：15HP～20HP 6S系列：25HP～32HP 举例： 机组型号 6L22-WL 6L42-WL

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制冷量/kW(t0=-30℃, 冷却水量/m/h tk=30℃,R502) 30.23 50.32 8 10 3

蒸气压缩式制冷循环实验

班级： 空调 姓名： 学号：

实验指导老师： 实验时间：

一、实验目的：

在工业、生活等领域中，时常需要低于或高于大气环境的温度，而且需要在一定时间内保持这一温度。为了获得并保持这一温度环境，必须设法不断地自低温环境提取热量排至高温环境，这就是所需的空调装置。

通过实验，了解热泵型变频空调设备的系统组成。通过制冷与制热循环的参数测试，对工程热力学中的状态、过程、循环、参数等基本概念增强感性认识，并能对循环的热力性质进行定性定量分析。提高实践动手技能，会用热力学基本概念和基本定律分析实际问题，打下专业课学习的理论和实践基础。

二、实验内容：

1、了解热泵型变频空调设备的系统；

2、通过视液镜了解循环过程制冷工质的相态变化； 3．制冷、制热循环的性能测试；

4、制冷、制热循环的性能分析；

三、实验设备及检测工具：

1．YL-BK变频空调实训台；

2．数字万用表。 四、实验数据：

电源电压： 变频范围： 制冷工质： 最大制冷量：

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循环： 视液镜位置： 工质相态： 循环： 视液镜位置： 工质相态：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 制冷循环 调节室外温度 调节室内温度 IC电压(V) 对应温度℃ IC电压(V) 对应温度℃ 制热循环 2.2 35 2.75 25 3.03 20 1.71 45 2.47 30 2.75 25 3.57 10 3.14 18 2.86 23 4.13 -2 3.52 11 3.25 16 压缩机出口温度(℃) 压缩机出口压力(Mpa) 冷凝器出口温度(℃) 冷凝器出口压力(Mpa) 膨胀阀出口温度(℃) 膨胀阀出口压力(Mpa) 蒸发器出口温度(℃) 蒸发器出口压力(Mpa) 负载电流(A) 频率电压(V)

五、实验分析

1．画出制冷、制热循环的系统流程图，标明主要设备及制冷工质流向； 2．在制冷、制热循环实验数据中各选一，以冷凝器出口压力为冷凝压力，

蒸发器出口压力为蒸发压力在压焓图上表示制冷、制热的理论循环； 3．标明相关点的状态参数p、T、h值，运用热力学第一定律对上述循环进

行分析，计算制冷系数或供热系数；

4．按自己的理解，用热力学第二定律,与逆卡诺循环进行对比，浅析制冷、

制热循环。

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理论制冷循环 系统流程图 循环压焓图 压缩机进口 蒸发器出口 压缩机出口 冷凝器进口 冷凝器出口 膨胀阀进口 膨胀阀出口 蒸发器进口 1 P MPa T K h kJ/kg P MPa 2 T K h kJ/kg P MPa 3 4 T K h kJ/kg P MPa T K h kJ/kg 过程特性 压缩过程 冷凝过程 节流过程 蒸发过程 制冷系数 逆卡诺循环 过程定量分析 理论比功： 单位冷凝热： 单位蒸发热： 热源： 冷源： 制冷系数： 36

理论制热循环 系统流程图 压缩机进口 蒸发器出口 压缩机出口 冷凝器进口 冷凝器出口 膨胀阀进口 膨胀阀出口 蒸发器进口 循环压焓图 1 P MPa T K h kJ/kg P MPa 2 T K h kJ/kg P MPa 3 4 T K h kJ/kg P MPa T K h kJ/kg 过程特性 压缩过程 冷凝过程 节流过程 蒸发过程 供热系数 逆卡诺循环 分 析 过程定量分析 理论比功： 单位冷凝热： 单位蒸发热： 热源： 冷源： 供热系数： 37

小型一机多温氟冷库实验

班级： 空调 姓名： 学号：

实验指导老师： 实验时间： 一.实验目的

通过制冷压缩机实际运行测试,使学生了解并掌握以下内容:

对冷库系统实习，了解冷库的主要构造及一机两库（双温）系统的设备组成，要求学生填写冷库温度与制冷系统运行参数对应图表，针对冷库控制过程画实际制冷系统运行控制原理图。 二. 实验设备与检测工具

1、智能双温拼装式冷库实训系统 2、电子式温度计 三.实验装置

冷库常建成固定建筑物形式, 按容量大小可分小型和大中型冷库。小型冷库几乎全部采用氟利昂制冷装置。用的最多的是组合式冷库。它的围壁、库顶、门和地坪预先在工厂加工好，在制冷设备选择好后，可以在现场很快安装好。所谓一机双温冷库，一个冷库分两个不同温度的冷间，用一个制冷

系统，产生两个不同的蒸发温度，一个高温，一个低温。

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如图所示：调节调节阀的开度，由感温器来控制。在高温制冷循环的回汽管上一定要设置恒压阀或手动压力调节阀，因为高低温的压力是不一样的，在进入压缩机前的蒸汽压须一样，不然会出现高温气体进入低温蒸发器。恒压阀的作用是控制该高温回路保持恒定蒸发温度，而使阀后压力降至低温相对应的回汽压力，再由压缩机吸入。双温冷库由一台压缩机承担不同蒸发温度的制冷循环方案节省大量初投资费用，此方案广泛在各冷库中使用。 四.实验内容

了解一机双温冷库的结构特点，工作原理。库区温度的测定，在库区各冷间内取两个测温点，求出平均库温，并了解温度分布的均匀性。压力的测定，读出制冷机组冷却水进出口水温和压力，压缩机上吸、排汽管上压力表指示的压力值。

1、冷库的I、II区温度 库内温度（℃） 时间 点1 I区 点2 平均 点3 II区 点4 平均 2、冷库的压缩机吸排气压力、冷却水进出口温度与压力 压缩机压力(MPa) 时间 吸气 排气 进口 出口 进口 出口 冷却水温度（℃） 冷却水压力（Mpa）

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3、对照实物画出制冷系统原理图和电控原理图。

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