毕业设计（论文）-1000吨果品冷藏库制冷工艺设计

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1、兰州交通大学毕业设计摘要 本次设计为西宁地区1000吨果品冷藏库制冷工艺设计，该库为分配性冷藏库。根据建筑和冷藏工艺流程的要求及冷藏库的功能，并结合冷藏库要求的存储容量及果品堆码方式，确定了冷藏间的间数及平面尺寸和房间高度。根据保温要求，对冷藏库围护结构保温材料进行了选择，通过比较最终确定选用硬质聚氨酯泡沫塑料和泡沫混凝土作为本次设计的冷藏库围护结构的保温材料,并计算保温层厚度，通过校核计算验证本设计确定的围护结构总热阻大于最小总热阻，围护结构的隔汽防潮层蒸气渗透阻满足要求。本次设计高温冷藏间设计为4间，库温为0，相对湿度90%，4间容量800 吨，2间容量400吨，大小搭配，便于调节与灵活储

2、存。整个库房的公称容积为5832,机械负荷为109 kW高温冷藏间设计为4间，库温为0，相对湿度90%，4间容量1200 吨，2间容量600吨，整个库房的公称容积为6480,机械负荷为444 kW。设置宽为6 m的常温穿堂，兼作预冷间。考虑到经济和无污染，制冷剂采用氨制冷剂，为保证供液稳定，制冷系统采用氨泵供液。库内冷分配设备采用冷风机，为满足库内果品对空气流速的要求，通过气流组织计算，采用均匀风道送风方式。冷风机的融霜采用热氨融霜与水冲霜相结合的方式。冷却水系统选用循环水系统，以自来水作补水。 关键词：果品冷藏库，冷负荷，氨制冷系统，管道 Abstract The graduation de

3、sign is about 1000-ton fruit storage which is situated in Yanan region. It can be used for the distributive application. According to the requirement of refrigeration process and function of coldstorage for apples, the number of store rooms, plane size and the room hight have been determined to need

4、 the depositing capacity and the way of putting up fruits piles. The building enclosure thermal insulation material is determined to be flinty polyurethane foam plastics and foam concrete. The cold storage is divided into four cold storage rooms which inner temperature is 0 OC, Four 800 ton rooms an

5、d two 400-ton rooms design is advantageous for the adjustment and the flexible store. The total nominal volume is 5832m3 and the total mechanical load is109 kW. High temperature cold storage design of 4 rooms, library temperature 0 , relative humidity 90%, 4 between the capacity of 1200 tons, 2 betw

6、een the capacity of 600 tons, the entire warehouse nominal capacity is 6480, mechanical load is 444 kW. The lobby Establishes is 6m wide, and of normal temperature, which can be also used for precooling. Considered the issues of economy and environmental protection, the refrigerant ischosen to be am

7、monia. The refrigeration system uses ammonia pump feed flow. In store rooms, cooling fan is used to satisfy the requirement of air distribution for storing the fruits. The frost of cooling fans is melted by combination of hot ammonia vapor and water. The cooling water system is also calculated and d

8、esined in thiis project. . Key Words: Fruits cold storage, refrigeration cold load, ammoniarefrigeration system, pipeline 目录 摘要1Abstract22. 设计基本资料62.1设计目的62.2设计题目62.3设计指标62.4设计地点室外气象参数62.6 设计范围73 冷藏库热工计算83.1冷藏库设计吨位分配83.2冷藏库尺寸计算83.3围护结构换热系数的确定83.3.1高温冷藏间换热系数的确定83.3.2低温冷藏间换热系数的确定93.4确定围护结构绝热层厚度93.4.1房

9、间外墙材料的选择计算103.4.2房间地面材料的选择计算113.4.3顶棚材料的选择计算113.4.5库房内墙材料的选择计算113.4.6库房内分隔墙材料的选择计算114 库房冷负荷计算134.1围护结构热流量134.1.1围护结构热流量的计算134.1.2维护结构传热面积的计算134.1.3维护结构热流量计算134.2货物热流量194.2.1冷间每日进货质量m的规定204.2.2货物热流量计算214.3 操作热量计算224.3.1 操作热量的定义及计算224.3.2高温冷藏间操作热量234.3.3低温冷藏间操作热量234.4 通风换气热量234.5运转热量244.5 冷库总负荷255 设备选

10、型265.1制冷量的确定265.1.1制冷剂的确定265.2 冷凝温度与蒸发温度的确定265.2.1冷凝温度的确定265.2.2蒸发温度的确定275.2.3中间温度的确定275.3制冷原理的热工计算275.3.1压焓图的绘制275.3.2制冷剂质量流量的确定275.4压缩机的选择计算285.4.1双极压缩机组的选型295.4.2单级压缩机组的选型305.4.3压缩机的输气系数315.5冷凝器的选择计算315.5.1 冷凝器的热负荷计算325.5.2 计算冷凝面积325.5.3 计算冷却水用量335.5.4 冷凝器的选型335.6中间冷却器的选择计算335.6.1中间冷却器直径的确定345.6.

11、2中间冷却器蛇形管冷却面积345.6.3中间冷却器的选择355.7油分离器的选择计算355.8高低、压贮液器的选择计算375.9低压循环贮液桶的选择计算385.10集油器的选择计算405.11空气分离器的选择计算405.12 排液桶选型计算415.12氨泵的选型计算415.12.1 计算氨泵流量425.12.2 氨泵的输出压头425.13 冷库自动调节控制系统436冷却排管及风机的设计456.1冷却设备的确定456.1.1冷却设备类型的确定457 蒸发器冷风机的选择计算487.1蒸发面积的确定487.2冷风机风量的计算487.3融霜水量计算487.4风机的选择487.5 管径计算及选择497.

12、5.1计算管道内径49根据制冷剂的质量流量G和比容v及管道内所允许的流速有：497.5.2选取管子规格497.6坡度要求517.6.1 不同管段的坡度要求518 系统试压、排污、试漏、抽真空538.1系统试压538.2 系统排污538.3系统抽真空实验538.4 系统氨试漏549 系统设备及管道保温559.1系统设备及管道保温注意事项5510 技术经济分析56结论57致 谢58参考文献582. 设计基本资料2.1设计目的 毕业设计是工科类专业教学的重要环节之一，是对学生在校所学理论知识的全面总结和综合检验。通过毕业设计初步了解建筑环境与设备工程专业的设计内容、程序和基本原则，了解设计计算的步骤

13、和方法，培养学生的识图和制图能力，引导学生学会查找设计规范和设计手册，初步了解本专业的主要设备、附件及材料。参加制冷技术毕业设计的学生，通过设计要求掌握有关冷藏库有关制冷工艺设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。在设计过程中尽可能联系当前技术发展和环保要求，参照新规范进行设计，使设计达到技术、经济、运行管理的合理、可行和安全可靠。2.2设计题目 西宁某综合型冷库设计。2.3设计指标 2000吨分配性冷藏库。2.4设计地点室外气象参数室外空气计算温度：27 室外计算湿度：最冷月平均 48； 最热月平均 65； 最热月14时平均 47。2.5 冷藏库室内设计参数

14、 冷藏库室内设计参数见下表2-1。 表2-1 冷藏库室内设计参数库房名称相对湿度温度水蒸气分压力高温冷藏间85%90%0 oC5.2102低温冷藏间95%-18 oC1.5102穿堂85%25 oC28.4102室外84%27 oC361022.6 设计范围 根据设计任务书和相关资料，本次设计的范围如下： 冷负荷的计算；冷却方式的选择；压缩机及中间冷却器、冷凝器、贮液器、低压循环桶、排液桶、油分离器、集油器等相关辅助制冷装置的选型以及其在机房、设备间的就位，冷风机布置方式，气流组织形式和融霜方式。 3 冷藏库热工计算3.1冷藏库设计吨位分配 冷藏库设计吨位分配如下： 低温冷藏库：1200吨 ，

15、分为二个冷冻间，每间吨位300吨。 高温冷藏库：800吨，分为三个冷藏间，每间吨位200吨 。3.2冷藏库尺寸计算 根据冷藏库尺寸计算公式： （3-1） 式中 G冷库计算吨位（t）； V1冷藏间的公称体积（m3）； 冷藏间的体积利用系数； s食品的计算密度（kg/m3）。 根据冷库设计规范表3.0.5查得冻肉的密度为s=400 kg/m3 。 根据公式（2-1）得； 根据冷库设计规范表3.0.3初步估计其=0.55。 得到V=1000，鉴于建筑上对墙间距以3为模数的规定将冷冻间的公称体积定为； 长宽高=36306 冷冻间的设计吨位为300吨/间同上其公称体积为： 长宽高=36276 冷藏间设计

16、吨位200吨/间共4间。3.3围护结构换热系数的确定 根据冷藏库设计P49公式（2-1-2）K0=0.60.00714t千卡/米2时 （此公式适用于+1030的温度范围）。3.3.1高温冷藏间换热系数的确定 设计温度：0，室内外温差t=27。 围护结构传热系数K0=0.60.0071427=0.4072（千卡/米2时） =0.4723（W/）3.3.2低温冷藏间换热系数的确定设计温度：18，室内外温差t=45。围护结构传热系数 K0=0.6-0.0071445 =0.2787（千卡/米2时） =0.323（W/）3.4确定围护结构绝热层厚度围护结构绝热层厚度见下表3-1。表3-1 围护结构绝热

17、层厚度表类型墙体材料热阻计算公式 外墙370mm厚实心粘土砖墙1毡2油隔气层300mm厚膨胀珍珠岩240mm厚内砖墙地面100mm厚钢筋混凝土防护层200mm厚膨胀珍珠岩1毡2油隔气层200mm厚素混凝土300mm厚炉渣内分隔墙240mm厚砖墙（不加保温层）常温穿堂内墙240mm厚内防护砖墙150mm厚聚苯板1毡2油隔气层180mm厚外防护砖墙顶棚100mm厚钢筋混凝土防护层200mm厚膨胀珍珠岩1毡2油隔气层100mm厚钢筋混凝土楼板150mm厚聚苯板1毡2油隔气层 20mm厚木棱骨定钢板网水泥砂浆3.4.1房间外墙材料的选择计算 =0.99 （/W） =1.01（W/） 3.4.2房间地面

18、材料的选择计算 =2.43（/W） =0.412（W/）3.4.3顶棚材料的选择计算 =5.234（/W） =0.2（W/）3.4.5库房内墙材料的选择计算 =3.74（/W） =0.267（W/）3.4.6库房内分隔墙材料的选择计算 =0.30（/W） =3.33（W/）4 库房冷负荷计算4.1围护结构热流量4.1.1围护结构热流量的计算 围护结构热流量按照式3-1计算 （4-1）式中 维护结构热流量（W）； 维护结构传热系数W/（m2）； 维护结构传热面积（m2）； 维护结构两侧温差修正系数； 维护结构外侧的计算温度（）； 维护结构内侧的计算温度（）。4.1.2维护结构传热面积的计算 维护

19、结构传热面积的计算方法如下； （1）屋面、地面和外墙的长、宽度应该自外墙外表面至外墙外表面或外墙外表面至内墙中或内墙中至内墙中计算。 （2）楼板和内墙长、宽度应自外墙内表面至外墙内表面或外墙内表面至内墙中或内墙中至内墙中计算。 （3）外墙的高度：地下室或底层，应自地坪的隔热层下表面至上层楼面计算。 （4）内墙的高度：地下室或底层和中间层，应自该层地面、楼面至上层楼面计算；顶层应自该层楼面至顶部隔热层下表面计算。 4.1.3维护结构热流量计算 维护结构热流量计算如表4-1。表4-1 维护结构热流量计算表序号库房名称及库温围护结构名称夏季室外计算温度计算面积（）K0 (w/)库内外温差（）tw-t

20、nnQ1 (W)备注1低温冷藏间（01） -18西外墙2796540.412451.11101.276Q1=K0*n*(tw-tn)北外墙2761620.4121.13303.828南内墙2761620.2671.12141.073东内墙96540.2671648.81地坪9272430.4260.62794.986屋顶9272430.21.32843.1合计12833.0732低温冷藏间（02） -18西外墙2796540.412451.11101.276北内墙2761620.2671.12141.073南内墙2761620.26711946.43东内墙96540.2670.6389.286

21、地坪9272430.4261.36055.803屋顶9272430.212187合计13820.8683低温冷藏间（03） -18西外墙2796540.412451.051051.218北内墙2761620.2671.052043.7515南内墙2761620.26711946.43东内墙96540.2670.6389.286地坪9272430.4261.25589.972屋顶9272430.212187合计13207.6584低温冷藏间（04） -18西外墙2796540.412451.051051.218北内墙2761620.2671.052043.7515南外墙2761620.2671.

22、052043.7515东内墙96540.2671648.81地坪9272430.4260.62794.986屋顶9272430.21.22624.4合计11206.9175高温冷藏间（05） 0北外墙272761620.412301.052102.436南内墙2761620.2671.051362.501西内墙96540.2671.05454.167东外墙96540.4121667.44地坪9302700.4260.62070.36屋顶9302700.21.21944合计8600.9046高温冷藏间（06） 0北内墙272761620.267301.051362.501南内墙2761620.2

23、671.051362.501西内墙96540.2671432.54东外墙96540.4120.6400.464地坪9302700.4261.24140.72屋顶9302700.211620合计9318.7267高温冷藏间（07） 0北内墙272761620.267301.051362.501南内墙2761620.2671.051362.501西内墙96540.2671.05454.167东外墙96540.4121667.44地坪9302700.4260.62070.36屋顶9302700.21.21944合计7860.9698高温冷藏间（08）0西内墙27961620.267301.05136

24、2.501南外墙2761620.4121.052102.436东外墙96540.4121.05700.812北内墙276540.2671432.54地坪9302700.4260.62070.36屋顶9302700.21.21944合计8612.6499围护结构总负荷71075.594.2货物热流量货物在冷却、冻结、贮藏时，进货的温度比较高，冷间的设计温度比较低，存在温差，货物要向库内散发热量，引起库房的耗冷量。由于冷间作用不同，加工货物的热量也各不相同。对于水果、蔬菜等活性食品除计算冷却热量外，还要计算食品呼吸热，所以货物热量也要所有冷间逐渐进行计算。货物热量计算公式为： （4-2）式中 货物

25、热量 ； 食品热量 ； （4-3） 包装材料和运载工具热量 ； （4-4） 货物冷却时的呼吸热量 ； （4-5） 货物冷藏时的呼吸热量 ； （4-6） 换算成的数值； 冷间每日的进货量，按不大于冷藏吨位的8计算 ； 货物进入冷间初始温度时的含热量 ，查文献【1】表 215； 货物在冷间内终止降温时的含热量 ，查文献【1】表215； 货物冷却时间，对冷却间、冻结间取取设计冷加工时间。可参照制 冷工艺设计附录III； 包装材料或运载工具重量系数，见制冷工艺设计表216； 包装材料或运载工具进入冷间时的温度； 包装材料或运载工具在冷间内终止时的温度，一般为该冷间 的设计温度； 包装材料或运载工具的比

26、热容； 货物冷却初始温度时的呼吸热量 ，查文献【1】表218； 货物冷却终止温度时的呼吸热量 ，查文献【1】表218； 冷却物冷藏间的冷藏量。冻结物冷藏间： （4-7） 货物热流量计算公式如下： （4-8）式中 货物热流量（W）； 冷间的每日进货质量（kg）； h1货物入冷间开始温度时的比焓（kJ/kg）； h2货物在冷间终止降温时的比焓（kJ/kg）； t冷加工时间（h）。4.2.1冷间每日进货质量m的规定冷间每日进货质量m有以下规定： （1）高温冷藏间应按设计冷加工能力计算； （2）有从外库调入货物的冷库，其冻结物冷藏间每间每日进货质量应按该间计 算吨位的5计算。4.2.2货物热流量计算

27、货物热流量计算见表4-2。表4-2 货物热流量计算见表货物耗冷量Q2=1000G(h1-h2)/(T*3.6)房间装载能力（吨）日进出货量G（吨）进库温度t1（）食品比焓h1（kJ/)终止温度t2食品比焓h2（kJ/)冷却时间T(h)冷负荷Q2(W)冷冻间13002435345.7-184.62494750冷冻间23002435345.7-184.62494750冷冻间33002435345.7-184.62494750冷冻间43002435345.7-184.62494750合计379000呼吸耗热量=Q2c+Q2d房间装载能力（吨）日进出货量G（吨）q1q2修正温度冷负荷Q2(W)冷藏间1

28、20056213202021404冷藏间2200562132021404冷藏间3200562132021404冷藏间4200562132021404合计856164.3 操作热量计算4.3.1 操作热量的定义及计算 库房操作热量是由食品及操作人员的进出库内电灯照明装置食品及操作人员的进、出，库门经常开启，外界侵入热量及操作人员在库内操作，散发的热量几部分构成的。这些热量是间歇性的，时间长短也不一样，在操作时有较大的热量，但在非操作时间就完全没有这部分热量。它极不稳定又不连续，计算时可按4-9公式： （4-9） （4-10）式中 操作热量 ； 照明热量 ； 开门热量 ； 操作人员热量； 货物冷藏

29、时的呼吸热量 ； 每平方米地板面积照明热量，冷藏间可取1.82.3，操作人员长期逗留的加工间、包装间等可取5.8 ； 换算成的数值； 冷藏间净容积； 每日换气次数，可查文献【1】图2-5； 室外空气的含热量 ，查文献【1】表 215； 室内空气的含热量 ，查文献【1】表215； 空气幕修正系数，可取0.5，如不设空气幕时，则取1； 冷间内空气密度，查文献【1】表221； 每日小时数； 每日操作时间系数，按每日操作3h计； 操作人员数，可按冷间内工程容积每250增加1人； 每个操作人员产生的热量，冷间设计温度高于或等于-5 时取280；冷间设计温度低于-5时取410。4.3.2高温冷藏间操作热量

30、 A=216，V=1296 m3，qd=2W/,hw=35.169 KJ/kg, hn=18.087 KJ/kg,M=0.5,n=1.39/ m3,qd=2.0w/m ,n=2, =5, =410w/个 4.3.3低温冷藏间操作热量1、 A=432，V=2592 m3，qd=2W/,hw=97.134 KJ/kg, hn=8.457 KJ/kg,M=0.5,n=1.29/ m3,qd=2.0w/m ,n=2, =10, =280w/个 4.4 通风换气热量 用于贮藏水果、蔬菜、鲜蛋等食品的冷藏间，根据食品冷加工工艺要求，需要更换新鲜空气，以消除食品放出的各种异味和供给食品呼吸之用。在生产车间，

31、为了满足操作人员呼吸需要，以提供必要的工作条件，也要补充新鲜空气。这样由室外空气带入库内的热量就构成冷间通风换气的热量，其计算公式为： （4-11）式中 通风换气热量 ； 冷间换气热量 ； 操作人员呼吸需要的新鲜空气热量 ； 换算成的数值； 室外空气的含热量 ，查文献【1】表 215； 室内空气的含热量 ，查文献【1】表215； 每日换气次数，一般可取23次，本设计取； 冷藏间净容积本设计中； 冷藏间内空气密度，查文献【1】表221； 每日小时数； 每个操作人员呼吸需要的新鲜空气量； 操作人员数量。本设计中，只需计算冷却物冷藏间的通风换气热量，并不需要工作人员长期停留。查表得=97.134kj

32、/kg, =8.457kj/kg ,n取2次，查表的=1.29kg/ m34.5运转热量 房内有些设备如冷风机和通风机等需用电动机拖动，电动机的能量将变成热量，构成库房电动机运转热量。在计算这项热量时，冷却设备所用电动机功率是未知的，必须先假设电动机功率值，假设时可参照同类冷库或通过查表估算方法确定，当冷却设备基本定型后，根据冷却设备配备电动机功率进行计算，其计算公式为： （4-12）式中 电动机运转热量 ； 换算成的数值； 电动机额定功率 ； 热转化系数，电动机在冷间内时应取1，电动机在冷间外时取0.75； 电动机运转时间系数。对冷风机配用的电动机取1，对冷间内其他 注： 设备配用的电动机按

33、实际情况取值，一般可按每昼夜操作小时计。 每间冷却物冷藏间均选用两台KLL250型落地式冷风机，每台冷风机配一台功率为1.1KW的电机，其电机热量为： 选用FT35LN05.6-2型号轴流式风机4台,计算电动机功率为:P=1.14=4.4KW,=1,=1,Q4=1000P=10004.411=4400W4.5 冷库总负荷 冷库总负荷计算见表4-3。表4-3 冷库总负荷计算表名称维护结构传热量货物热量操作热量通风换气热量运转热量总 计 高温冷藏间51068379000202478164400444308低温冷藏间2000785616432200109945 5 设备选型5.1制冷量的确定 制冷量

34、Q=1.1Q=1.1*550077=605kw5.1.1制冷剂的确定 本系统选用氨制冷剂 (1)氨的标准沸点是33.4临界温度是132.4 R22 的标准沸点是40.7临界温度是96 (2)氨易购买，价格便宜。 (3) R717 ODP0 GWP0 R22 ODP0.040.06 GWP0.320.3 (4)R717的热功性能好，单位体积单位质量制冷量均比R22大，具有良好的热力性能，润滑性比R22强，R717的粘性小；R717能以任意比与水互溶，不会形成冰堵，减少了干燥过滤器等设备的安装和故障出现；R717与润滑油的溶解度很小，易放油。R717对钢铁及合金不起腐蚀作用；R717导热系数大，气

35、汽化潜热大，节流损失大；R717与R22相比漏气性小且漏气易发现。通过以上论证，本系统选用氨做制冷剂。5.2 冷凝温度与蒸发温度的确定5.2.1冷凝温度的确定 根据实用制冷工程设计手册P141 表3-2选用立式管壳式冷凝器。 （5-1）式中 t1冷却水进口温度； t2冷却水出口温度； m冷凝器中平均传热温差，取最小值。 冷却水温升t2-t1,取6。 根据上式代入数据计算得： tk=（21+26）/2+6=29.5(在此取30)， 冷凝压力Pk=11.669105Pa。5.2.2蒸发温度的确定 冷冻间蒸发温度取28(比冷冻间低10)，冷藏间蒸发温度取-10，冷冻间蒸发压力P0=1.3154105

36、Pa，压缩比Pk/p0=11.6698，冷冻间采用一级中间冷却双级压缩式制冷系统，冷藏间采用单级压缩系统。5.2.3中间温度的确定查制冷工艺设计P43得出tzj=2.3。5.3制冷原理的热工计算5.3.1压焓图的绘制 根据原理图得到的压焓图5-1。 图5-15.3.2制冷剂质量流量的确定 H6=h9=90kJ/kg， h5=215kJ/kg，h5=350 kJ/kg ，h4=1560 kJ/kg，h0=1445 kJ/kg 单位制冷量 q0=h0h9=1445-90=1355 kJ/kg 制冷剂的质量流量 5.4压缩机的选择计算 压缩机（compressor），将低压气体提升为高压的一种从动的

37、流体机械。是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩冷凝膨胀蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。 （1） 空调压缩机种类和形式很多，根据原理可分容积型和速度型两类。 （2）其中容积式是最为普遍的。 （3）容积型压缩机又分为往复式活塞式和回转式两种。 活塞式制冷压缩机热工性能好，工艺成熟可靠。 （4）活塞式制冷压缩机制冷效率高，技术成熟，适用多种制冷剂 （4）活塞式制冷压缩机要比螺杆式制冷压缩机噪声低，对人体损害少 （5）活塞式制冷压缩机比螺杆式制冷压缩机便宜 （6）往复活塞式是通过活塞

38、在气缸内做往复运动改变气体工作容积。 （7）活塞式压缩机历史悠久，生产技术成熟。 （8）回转式压缩机包括刮片（滑片）旋转式压缩机、螺杆式压缩机。 （9）目前国内生产的空调多数采用旋转式压缩机。螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备 压缩机的选定要求：活塞最大压力差 最大压力比 冷凝温度 蒸发温度 5至-30排气温度 不高于150油温 不高于70活塞式氨制冷压缩机的极限工作条件为：活塞最大压力差 最大压力比 冷凝温度 蒸发温度 5至-30排气温度 不高于150油温 不高于70 本设计低温冷藏库采用活塞式压缩机。根据总负荷Q=430kw（低温冷藏间），选用2台大连冷冻机厂170系列单机双级活塞式制冷压缩

39、机(制冷设备选用手册P80)，型号为8ASJ17型，其单台制冷量163KW，低压气缸容积825m3/h 高压气缸容积275m3/h，气缸直径 125 。本设计高温冷藏库采用活塞式压缩机。根据总负荷Q=120kw(高温冷藏间)，冷藏间选用烟台冷冻机厂生产的4AV-12.5的单级压缩机一台(P52) 5.4.1双极压缩机组的选型 双极压缩机组的选型见表5-1。表5-1 双极压缩机组的选型表项目8ASJ17机组制冷量220KW(设计工况)轴功率95KW总重量5639Kg 压缩机型式VV气缸直径170mm活塞行程140mm气缸数高2 低6主轴转速720r活塞行程容积高275 低825 能量调节范围吸气

40、管经高80 低125排气管径高65 低100压缩机冷却水进出管径3/4油冷却器进出水管径3/4冷却水耗量2000kg/h曲轴箱装油量70kg压缩机重量3500kg电机型号JS2-400S2功率132KW电压380V转数750r/min重量1480kg5.4.2单级压缩机组的选型 单极压缩机组的选型见表5-2。表5-2 单极压缩机组的选型表项目8ASJ17机组制冷量122.09KW(设计工况)轴功率36.3KW总重量1700Kg 压缩机型式V气缸直径125mm活塞行程100mm气缸数4 主轴转速960r活塞行程容积283 mmm/h能量调节范围100 50 0 吸气管经80排气管径65压缩机冷却

41、水进出管径3/4油冷却器进出水管径冷却水耗量1400kg/h曲轴箱装油量70kg压缩机重量750kg电机型号Y280M-6功率55KW电压380V转数980r/min重量587kg5.4.3压缩机的输气系数 压缩机实际容积流量与理论容积流量之比为压缩机的输气系数可以用下式表示： =Vptl （5-2）式中 V容积系数，与余隙容积有关； p压力系数，与吸气过程的压力损失有关； t温度系数，与压缩机气缸内温度有关； l气密系数，与压缩机的密封程度有关。 输气系数在一定意义上可以理解为容积效率 高压级输气系数： 查制冷工艺设计表3-6得； 5.5冷凝器的选择计算 冷凝器(Condenser)，能将管

42、子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气，大部分的汽车置于水箱前方。把气体或蒸气转变成液体的装置。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝；在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。 压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环。 对某些应用来说，气体必须通过一根长长的管子

43、（通常盘成螺线管），以便让热量散失到四周的空气中，铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。由于西宁属于省城，土地面积紧张，而且考虑到立式壳管式冷凝器具有冷凝效果好，对水质要求不高，清洗方便，用于水量充足，水质较差的地区。安装与室外，以及占地面积小等优点，因而采用该类型冷凝器。本设计选用立式壳管式冷凝器的原因 (1)西宁地区夏季通风温度为22相对湿度为65%； (2)水

44、量丰富,水质较差； (3)冷凝效果好,对水质要求不高,清洗方便,安装于室外,占地面积小。综上所述,选立式壳管式冷凝器。5.5.1 冷凝器的热负荷计算 （5-3）式中 G氨循环量(Kg/h)； h氨进出冷凝器的焓差（KJ/Kg）。根据上式代入数据计算得： =MR（h4h5）=0.447（1560350）=535.8KW5.5.2 计算冷凝面积 （5-4）式中 冷凝器冷却面积（）； 冷凝器负荷（W）； 冷凝器单位面积热负荷（）可查文献【1】表3-11。 5.5.3 计算冷却水用量 （5-5） 式中 冷却水用量（）； 冷凝器负荷（W）； c水的比热容，c=4.1868()； t冷凝水进出温差（）；

45、冷凝器面积（）； 冷凝器单位面积用水量（），见文献【1】表3-12。 （）5.5.4 冷凝器的选型 根据制冷设备选用手册P449选用LN1150型立式冷凝器1台（考虑到是双极压缩机），单台设计压力2.0Mp。 冷凝器规格尺寸见表5-3。表5-3 冷凝器规格尺寸表型号冷冻面积主要尺寸及接管通经(mm)重量LN175175直径进气管径出管径高度6596kg12281258048005.6中间冷却器的选择计算 中间冷却器 intercooler全称“压缩机中间冷却器”、“压气机中间冷却器”亦称“级间冷却器”,简称“中冷器.缩机相邻两段）之间。与后冷却器相比，具有所承受的气体压力和温度较低，体积相对较

46、大，多数采用水冷却而少数采用风冷却等特点。 为便利操作，中间冷却器应尽量做到多台压缩机合用。一般布置于压缩机间的一端或一侧，既要靠近与其配连的高、低压级压缩机，又要靠近设备间，并且要注意中间冷却器不可挡住门窗而影响通风采光。 中间冷却器基础地面以上的高度应不小于150mm，底脚下要垫防腐处理的50mm厚的木块防止冷桥，桶身外包隔热层后距墙不小于200mm。 中间冷却器应设置自动液位控制器和超高液位报警。正常液位可按制造厂规定的液位高度进行控制。报警液位控制在桶身高度2/3处。中间冷却器必须设置安全阀（或自动旁通阀）、压力表和液面指示器。5.6.1中间冷却器直径的确定中间冷却器直径的计算见式5-

47、6。 (5-6) 式中 氨压缩机高压级的输气系数(查表3-6得0.56) v氨压缩机高压级的理论输气量 WZ中间冷却器内的气体速度不应大于0.5m/s（取0.5m/s）根据上式代入数据计算得： 5.6.2中间冷却器蛇形管冷却面积 应按下式计算 冷库设计规范 P42 6.37 (5-7) 中间温度 tm=2.3，式中Kz取465-580之间，在此取500。 中间冷却器的热负荷计算如下； z=MR（h5h8）=0.447（350-215）=60.35kw 式中 1冷凝温度(30) z中间冷却温度(-2.8) c中间冷却器蛇形管的出液温度应比中间冷却器温度高35 5.6.3中间冷却器的选择 根据计算由制冷辅助设备查得选用ZZQ1000系列1台（P54）。 中间冷却器规格尺寸见表5-4。表5-4 中间冷却器器规格尺寸表 规格冷却面积m*m外径(mm)高度(mm)主要接管通径(mm)重量kg进气出气盘管进液ZZQ-100010101635302002004010605.7油分离器的选择计算 油分离器的简单工作原理：压缩机出来的高压气体（气态