第3章 冷库制冷系统的设计3

冷库设计制冷更新 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

课程设计

设计题目厦门市某900t土建冷库含冷库

和制冰间，制冰能力60t/d

姓名：

院（系）:

专业班级:

学号:

指导教师:

1、冷库概况

、冷库规模情况

该冷库位于厦门市，冷库含冰库和制冰间，制冰能力为60t/d.

、冷库的气象资料

、冷库的平面布置图

该冷库的贮冰吨位为900t，贮冰间一间，制冰间一间。

（1）冷间计算面积

根据公式：1000

1

∑=

η

γ

S

V G

式中：G ——各冷库计算吨位（t ）； V 1—各冷藏间的公称体积（m 3）； η—冷藏间的容积利用系数；

γs —食品的计算密度（kg/m 3）

根据《制冷装置设计》表2-1-4查得贮冰间机制冰密度2γ=7503/kg m 。其中2η=（取贮冰间的高度为，根据表2-1-3利用插值法得出）。

依上式得，公称容积：

冷库高度的确定：

净高为，堆码高度为。贮冰间有效使用面积为2400/=500㎡，净高堆高，净长25m 净宽20m 。 （2）制冰间 a 、设计参数

使用地：厦门市，夏季平均气温：31℃。

制冰用水温度：20℃。降温终了温度：-5℃。盐水温度：-10℃。蒸发温度：-15℃。

产量要求：每池20吨。

冻结时间：Z=Cd2/(-ty)=*192/10=小时 Ty:盐水平均温度。

冰块规格：50kg/块。对应冻结时间计算值小时。

载冷剂要求：使用绿化钙盐水作载冷剂，浓度要求18%~20%。 b 、冰桶规格及冰池设计

1、冰桶规格：

上口：360*190，下口：320*160，高850。

毕业设计（论文）

题目名称：XX冷库制冷系统设计

院系名称：电气工程系

班级：铁供XXXX

学号：XXXX

学生姓名：XXXX

指导教师：XXXX

2014 年03 月

XX冷库制冷系统设计

XX cold storage refrigeration syetem design

院系名称：电气工程系

班级：铁供XXXX

学号：XXXX

学生姓名：XXXX

指导教师：XXXX

2014年03 月

中文摘要

本次课题是以某冷库为样板进行设计。

冷藏间储藏吨位为300t，冷间设计温度为-18℃；冻结间生产能力为30t/24h。室外空气温、湿度根据你建库确定。

这次设计在运用所学知识计算出冷间负荷之后，根据合理利用能源的原则，因地制宜，在比较各种方案的可行性后，选择一个技术可靠、经济合理、管理方便的设计方案。最终确定方案为：氨系统活塞式制冷压缩机双级压缩。根据负荷计算的结果依次选择冷风机、贮液器等辅助设备。在完成设备选型后进行管道布置、机房布置、设备保温等。

【关键词】方案确定负荷计算管道设计压缩机冷凝器结束语

目录

1.前言-------------------------------------------------------------------------3

2.设计任务书----------------------------------------------------------------4

3.制冷方案的确定----------------------------------------------------------5

课程设计

课程名称制冷与低温课程设计题目名称冷库CO2/NH3复叠制冷系统设计学生学院能源与动力工程学院专业班级能动B11

组员朱家伟李科白清川指导教师晏刚

2014年9月2日

设计总说明

本课程设计是设计一个10^3 m3低温冷冻库制冷循环系统,要求选用CO2/NH3复叠制冷循环系统。

整个设计过程主要包括系统制冷量计算、系统高低温级循环理论设计、复叠制冷系统设备的计算和选配，同时结合整体设备运行原理，对该CO2/NH3复叠制冷循环系统进行校正。本次设计先从冷库制冷量计算着手，先根据CO2的制冷范围，初设循环的温度范围，计算出中间温度；再由各级冷凝蒸发温度结合循环p-h图确定系统设备的工况，最后根据工况和要求选取最佳的制冷设备。

经过设计计算，可以根据两级压缩机的排气量选取合适的压缩机，根据换热器负荷，利用专业换热器软件计算换热器的技术参数，在选取合适的换热器。

通过本次的设计，得到了一个较合理的可适用于低温冷冻库的CO2/NH3复叠系统成套设备。

关键词：低温冷库 CO2/NH3复叠螺杆压缩机蒸发冷凝器课程设计

目录

一、CO2/HN3复叠制冷系统制冷量计算 (2)

1.110^3M³冷库耗冷量的计算 (2)

1.2冷库机组计算 (3)

二、CO2/NH3复叠制冷系统理论循环计算 (4)

2.1C02／NH3复叠制冷系统的特点 (4)

2.2CO2/NH3复叠制冷系统的组成 (5)

2.3复叠系统温度的确定 (6)

2.4低温级（CO2）设计参数 (6)

2.5高温级（NH3）设计参数 (6)

2.6低温级（CO2）循环理论计算 (6)

制冷系统设计流程

制冷系统是一种将热量从低温区域转移到高温区域的过程，常见于空调、冰箱等设备中。在设计制冷系统时，需要考虑许多因素，包括制冷剂的选择、系统的热负荷计算、系统组件的选择和安装等。本文将介绍制冷系统设计的一般流程，并详细说明每个步骤的要点。

1. 制冷需求分析

首先需要明确制冷系统的使用需求，包括制冷剂的温度范围、制冷量、运行时间等。根据这些需求，确定制冷系统的设计目标，并将其作为后续设计的依据。

2. 热负荷计算

在设计制冷系统之前，需要对需要制冷的空间进行热负荷计算。热负荷计算可以通过测量空间的尺寸、材料和设备的热特性来进行。根据计算结果，确定制冷系统的制冷量和制冷剂的选择。

3. 制冷剂选择

制冷剂是制冷系统中起关键作用的物质，其选择需要考虑多个因素，包括制冷效果、环境影响、安全性等。常用的制冷剂有氨、氟利昂等，根据系统需求和设计目标，选择合适的制冷剂。

4. 系统组件选择

根据制冷系统的需求和设计目标，选择合适的系统组件，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等。在选择组件时，需要考虑其性能

参数、品牌可靠性、安装和维护的便捷性等因素。

5. 系统布局设计

根据制冷系统的组件选择和空间限制，进行系统布局设计。合理的系统布局可以保证制冷系统的高效运行，减少能量损失和设备的故障风险。

6. 系统安装和调试

在制冷系统的安装过程中，需要按照厂家提供的安装指南进行操作。安装完成后，对系统进行调试，包括压力测试、泄漏检测、温度调节等。确保系统能够正常运行并满足设计要求。

7. 系统运行监测和维护

制冷系统的运行状态需要进行监测和维护，以确保系统的稳定性和高效性。定期检查系统的工作参数、清洁系统组件、更换损坏的零部件等，可以延长制冷系统的使用寿命并提高其性能。

制冷冷库工程设计方案

制冷冷库工程设计方案

一、设计依据

（1）业主提出的要求和平面图纸。

（2）《冷库设计规范》

（3）《冷库制冷设计手册》商业部设计院编。

（4）国家有关规定和规定标准。

二、设计温度参数

1、夏季室外平均每年不保证50h的湿球温度：29℃

2、夏季最热月月平均计算相对湿度：83％

3、制冷系统设计冷凝温度：40℃

4、制冷系统设计蒸发温度：

冷藏库：-30℃低温库：-45℃高温库：-5/+5℃

(一）制冷系统设计方案简介

一、总体方案

为保证设备使用安全、操作方便以及减少运行费用，本设计制冷系统采用氟利昂制冷方案，根据当地的环境冷藏库融霜方式为水冲霜或电融化霜，自动化程度高。

本制冷系统设计方案系统制冷机组靠近用冷房间，机组为螺杆式多联机组，机组冷凝器为蒸发式冷凝器。制冷系统运行安全,制冷系统采用R22作制冷剂，无毒无味。主机采用德国进口比泽尔螺杆式制冷压縮机头，全部阀件采用进口或合资产品，保障工质不泄漏。自动化程度高，运行可靠，节约管理成本。冷风机的制冷过程实现自动化控制，操作简便。

制冷主机采用比泽尔螺杆式多机头并联机组，具有以下优点：

（1）可分级进行能量控制，通过多台相同功率压缩机的组合，可获得多级能量调节，从而实现根据冷库负荷变化，自动调节到最佳工作状态，提高效率、节省能源。

（2）控制用电脑和自控元件均采用进口产品（指比泽尔螺杆式多

机头并联组）、可实现全自动控制，并根据冷库特点实现了蒸发压力基本恒定，使传热温差减少到△t=5℃左右，实现了小温差传热，有利于节能。

（3）制冷系统运行安全,制冷系统采用R22作制冷剂，无毒无味。采用半封闭制冷压縮机，全部阀件采用进口或合资产品，保障工质不泄漏。

冷库工程制冷系统设计方案

第一节绪论

1.1 项目背景

冷库工程在农业、食品加工、制药、化工、机械制造等领域应用广泛，它可以为原料、成

品或半成品的储存提供恒定的低温或者恒湿环境。本文将对冷库工程中的制冷系统进行设计，并详细介绍其构成、选型、布局、运行管理等内容，以期为冷库工程的建设及运营提

供指导。

1.2 研究目的

根据不同的应用需求，本文将研究设计一套符合冷库工程实际需要的制冷系统方案，使其

在满足要求的同时具有较高的能效比、运行稳定性、安全性和可维护性。

1.3 布局与要求

本文将以具体的冷库工程实例为基础，根据冷库的库容、使用温度、使用范围等要求，进

行具体的制冷系统设计。其中，设计内容包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等冷库制

冷系统的关键设备。同时，还将结合系统运行特点，对系统的控制方式、运行参数、监测

手段等进行深入的研究。

第二节制冷系统工艺流程设计

2.1 制冷系统的工艺流程

一般而言，冷库工程中使用的制冷系统主要包括制冷剂循环、吸收式制冷系统等。其工艺

流程大致为：压缩机—冷凝器—膨胀阀—蒸发器—冷凝器。值得注意的是，不同种类的冷库、不同的制冷温度要求，需要的制冷系统也不尽相同。因此，需要根据不同的情况进行

具体的制冷系统设计。

2.2 制冷系统参数及要求

冷库工程制冷系统设计需要充分考虑到库房的使用要求和实际工艺要求。比如，对于食品

冷库要求对温度和湿度的要求较高；对于制药冷库要求对温度的稳定性和洁净度要求较高。因此，在设计制冷系统时需要全面考虑实际的使用需求，确定合适的制冷系统参数和要求。

第三节制冷系统关键设备及选型

冷库课程设计(总17页)

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小型氨系统制冷工艺设计

一个单层500t 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： .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500t ，冻结能力为20t/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。 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：

,1i i i s R R a

δλ==

传热系数的计算公式为

12121

11s

w K δδαλλα=

+

++⋅⋅⋅+

对于墙面的对流换热系数α，外墙表面α取；内墙表面α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

（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.

第一节绪论

一、确定冷库制冷方案的原则

1、确定制冷方案的意义

利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度较高的物质(或环境) 的系统叫制冷系统。

2、确定冷库方案的内容

1）制冷系统压缩级数及压缩机类型的确定;

2）制冷剂种类及冷凝器类型的确定;

3）自动化方案的确定;

4）制冷系统供液方式的确定;

5）冷间冷却方式的确定;

6）冷间冷却设备和融霜方式的确定。

3、确定冷库方案的依据

1)冷库的使用性质;

2)建设规模和投资限额。

3)生产工艺要求。

4)当地水文气象条件,如冷却水温、水量、水质等。

5)制冷装置所处环境，室外空气温湿度。

4、确定冷库方案的原则

1)满足食品冷加工工艺要求,保证质量,降低干耗;

2)尽量选用新工艺、新技术、新设备。

3)制冷系统在运行安全可靠的前提下尽量简单,操作管理方便，应优先选用自动控制方案;

4）投资合理, 应降低费用指标,全面比较初置费用和运转费用,还要考虑技术经济发展趋势。

总之,要使所选方案安全可靠、方便灵活、技术先进、经济合理。

二、制冷系统压缩级数及冷凝器类型的配置方案

制冷压缩机是制冷系统的关键设备, 压缩机的费用占有全部设备费用较大的比重。压缩机运转费又是冷库管理费用中最主要的一项。压缩机选择的是否合理,还关系到使用中调整灵活、安全、可靠等。

1、单级压缩形式

在普通制冷范围内,只有单级和双级压缩之分。单级压缩形式,就是在制冷系统中将压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等四大部件, 把它们依次用管道连接起来,就形成一个最基本的单级压缩系统。制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程,即可完成一个制冷循环,如图2—1所示。

《制冷工艺设计》

课程设计说明书

系别：机电工程系

班级：制冷071

姓名：郭大虾

学号：0712****

指导教师：李建雄

目录

目录 (1)

摘要 (2)

主要符号、单位说明 (3)

工程概况及原始材料 (4)

确定各围护结构层 (6)

制冷负荷计算 (8)

设备选型 (14)

制冷系统原理图 (20)

总结 (22)

参考文献 (23)

郑州某土建冷库制冷系统设计

摘要

土建库的主体一般为钢筋混凝土结构或混合结构。其维护结构属于重体性结构，热惰性大，易于稳定。

本次课程设计我的设计题目为郑州某地1000t土建库制冷系统，主要用于贮藏苹果，冷藏量为1000t，货物纸箱包装。所以只需设计冷藏库，相对较简单。在设计中有确定冷库容积及尺寸；确定各围护结构层；冷负荷计算；制冷系统各设备选型；以及库房平面图及制冷系统原理图。

设计中采用的是压缩式制冷，它是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、集油器、放空气器、阀件、仪表等）用管道连接组成的一个闭合制冷循环。

主要符号、单位说明

符号 名称 国际单位 常用单位

F 冷（热）负荷 W /kCal h

K 传热系数 2/()w m k × 2/()kCal m h k 鬃

N 功率 w

p D 压差 Pa

G 流量 /kg h t 温度 C o

w 流速 /m s e 动力粘滞系数 3/kg m

l 导热率 ()/o

w m C ×

r 密度 3/kg m d 直径 m L 长度 m g 重力加速度 2/m s C 比热 /kj kg C ×o

冷库制冷系统设计要点分析

作者：李浩

来源：《文存阅刊》2020年第12期

摘要：本文将详细介绍冷库中制冷系统的选择，针对当前多种制冷技术，提出运用回油技术、改善管道材质质量两种制冷系统具体的设计方案。通过对制冷系统的设计与改造，提升冷库内部系统的应用手段，也帮助冷库制冷工艺获得更为稳定的发展。

關键词：冷库;制冷系统;设计要点;回油技术

随着经济水平的稳步提升，人民群众的消费水平与收入也随之改变，在冷链物流快速发展的情况下，冷库的建设规模正逐渐扩张。而作为冷库的核心结构，其制冷系统应保证更为合理的设计，其内部技术需符合科学性、环保性与经济性，才能使冷库项目获得更大发展。

一、制冷系统的选择

（一）制冷剂

当前冷库内部的制冷剂主要包含二氧化碳、氨与氟利昂等，氟利昂的使用品种为R507、R404A与R410A，由于二氧化碳与氨气的天然属性，其并不会对环境产生较大影响，此二类制冷剂应用较为广泛。

在运用氨气制冷系统的过程中，由于其易燃易爆炸，且带有毒性，产生的液氨属危险化学品，若其储存量高于10吨，该区域可被视为重大危险源，监督机构需严格检查冷库制冷系统中的液氨情形，其应用量也会有所控制。作为天然制冷剂的一种，二氧化碳的使用历史虽久，但其发展与应用的时间较晚，目前发展前景最被看好的制冷剂为氟利昂。

（二）制冷系统的形式

依照不同温度的冷藏设计，其可分成四种冷库，即超低温冷库，该系统的温度设计大多在-30—80℃之间;低温冷库的温度在-23—30℃间;而-10—23℃则属中温冷库;高温冷库的温度在-2—8℃。若根据规模的不同，当其体积低于5000m3时，其类型为小型冷库;在20000-5000m3之间的为中型冷库;大型冷库的体积在20000m3以上[1]。