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1、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 X3000mm X2600mm ;隔热间有效工作区尺寸为1300mm X3000mmX2600mm。2. 冷库工作间要求(1) 工作温度为-23 C到-30 C (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 X1800mm ，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)
2、后才可打开。(3) 库温-30 C时一次进库铝合金零件重量300kg，入库零件温度 30 C。当冷藏箱温度高于-18 C时，5分钟内温度可以降到-18 C以下；冷藏箱可以在30分钟内零件温度降到-35 C,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w -10 C(2) 隔热间的门采用标准库门，门洞尺寸1000mm X1800mm ，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
3、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。1
4、1. 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0.5mm13. 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（详见门禁系统冷库设计综述冷库设计参数综述库体尺寸规格工作间隔热间有效长度（m）5.71.3冷库设计参数综述有效宽度（m）3.03.0有效高度（m）2.62.6库容（m3）144.4610.14储存物品要求货物种类铝合金零件及钣金零件铝合金零件及钣金零件温度要求C-23-30 c-10 c每次进岀货量D300kg地区环境温
5、度省份/城市辽宁/沈阳夏天干球温度 c31.4夏天湿球温度 c25.4夏季日平均温度 c27.2冬天采暖室外计算温度c-19全年平均温度 c7.8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
6、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 C,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QiQi = KAa （tw-tn ）式中：K维护结构
7、的传热系数W/ （m2C）；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（C）;tn 围护结构内侧的计算温度（C）;侧墙及顶板维护结构各层导热系数及热阻隔热结构名称厚度mm导热系数瓦/（米 C）热阻R米2 C/瓦外表面120.083内表面180.056聚氨酯彩钢板2000.036.67总计6.809底板维护结构各层导热系数及热阻隔热结构名称厚度mm导热系数瓦/（米 C）热阻R米2 C/瓦外表面120.083内表面180.056聚氨酯彩钢板2000.036.67防滑铝板31600.0001875总计6.80918752侧墙及顶面 传热系数为K =1/R=
8、 0.147 W/ （mC）地面传热系数 K” =0.147 W/ （m2 -C）侧墙及顶面传热面积 A1=62.34m 2；地面传热面积 A2=17.1 m tw=32 C； tn=-30 C；由此计算：Qi=0.147 X62.34 X1.05 X（32+30 ） +0.147 X17.1 X1.2 X= 597+187=784W（2）电机运行产生的耗冷量 Q2Q2= EP E p式中：P电动机额定功率（kw ）;E热转化系数，电动机在冷间内时取1 ;p电动机运转时间系数，对冷风机配用的电动机取由此计算：Q2=2 X1.5 X1 X3=9kw（3）经营操作耗冷量 Q3Q3=Qa+Qb+Qc
9、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 ）;32+30 )1；Qa=q dA式中：qd每平方米地板面积照明耗冷量，取2.3w/m 2A有效照明面积，取17.1m 2。铝合金材料比热容取0.88 X10 3J/ （ kg C）由此，Qa=39.33wVn(hw-hn )MrnQb=24 X 3600式中：V冷间内净容积（m3），取45n每日开门换气次数，取 5次;,hn=-34.9hw、hn 冷间外、 内空气的比焓 （kJ/kg ） , hw=61.2M 有空气幕时的修正系数，取0.5 ;rn冷间空气的密度（kg/m 3）,取1.48
10、3 ;由此，Qb=186wQ c=0.125n nqr式中：0.125 每日操作的时间系数；qr每个操作人员产生的耗冷量（ w ）,取419w ;nn操作人员数，取 2;由此，Qc=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/ （ kgC）;M 质量（kg ）;换热温差（C）零件每炉质量300千克；零件进入冷库的初始温度为30 C, 5分钟内零件温度降到-18 C；由此计算：Q4 =0.88 X103 X300 x（30+18 ）=12672KJ降温时间为5分钟，则制冷功率 Q4 =12672 -5北0=4
11、2.24kw30分钟内零件温度由-18 C降到-35 C；由此计算：Q4 =0.88 X103 X300 x（-18+35 ）=4488KJ降温时间为30分钟，则制冷功率 Q4” =4488 -30北0=2.49kw因此最大功率按 Q4= Q4 =42.24kw 算，将零件从30降温至-18 C后，功率需要大 于 Q4”。工作间冷量 Q= Q 1+ Q 2+ Q 3+ Q =52.354kw冷库隔热间：围护结构传热引起的耗冷量Q仁Q1 = KAa （tw-tn ）式中：K维护结构的传热系数 W/ （m2C）;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
12、（C）；tn 围护结构内侧的计算温度（C）侧墙及顶面传热系数 K =0.147 W/ (m 2 C；地面传热系数K” =0.147 W/(m2C) 侧墙及顶面传热面积 A1=26.26m2；地面传热面积 A2=3.9 m 2。tw=32 C； tn=-10 C；由此计算：Q = 0.147 X26.26 0.05 x(32+10 ) + 0.147 X3.9 X1.2 x(32+10 )=170.235+28.89=199.129W电机运行产生的耗冷量 Q2Q2= EP E p式中：P电动机额定功率(kw );E热转化系数，电动机在冷间内时取1 ;p电动机运转时间系数，对冷风机配用的电动机取1
13、 ;由此计算：Q2=2 X1.5 X1=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 dA式中：qd每平方米地板面积照明耗冷量，取2.3w/m 2 ;A有效照明面积，取3.9m 2由此，Qa=8.97wVn (hw-hn )Mrn b 24 X 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=61.2M 有空气幕时的修正系数，取0.5 ；rn冷间空气的密度（kg/m 3），取1.483
14、 ；由此，Qb=42wQc=0.125n nqr式中：0.125 每日操作的时间系数；qr每个操作人员产生的耗冷量（ w），取419w ；nn操作人员数，取2；由此，Qc=104.75w综上，Q 3=8.97+42+104.75=155.72w隔热间冷量 Q= Q 1+ Q 2+ Q 3 =3.356kw冷库设备选型1. 工作间压缩机组：Qj=n 1Q1+ 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hn=-34.94台，2用2备。蒸发温度-35 C
15、,冷凝温度40 C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QqA=KAT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(C)，取7C(查表)；由此计算冷却设备传热面积A :A=31.7 X103-16.68 -7=271.49m2(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 X1500w。冷风机融霜电热器电加热功率为28.8kw。设有接水盘，防止水
16、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Ql QlF= =KA tm qF式中：Ql冷凝负荷为 52.9*2KWqF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 X1000 -125=529m 2。(2) 冷凝器选型冷凝器选用冷凝面积为 300m 2的V型冷凝器，数量2台。1. 隔热间设备选型说明隔热间温度要求-10 C,需增设制冷系统。需要制冷量=2.475kw，选用3台，2用1备，一体机机组容量2匹，蒸发温度-20 C时制冷量为2.88kw 。隔间内蒸发器采用吊 顶式冷风机 DD-30 （非标）
17、型，满足隔间 1.3 米长度要求。制冷剂选用 R404A 。冷藏箱耗电功率汇总主要耗电设备：1、比泽尔半封闭活塞压缩机，数量： 4台， 2用2备，制冷最大输入功率： 42.4 kw ；2、冷风机 DJ-300 ，数量 2 台，输入功率： 9kw ；3、 一体机2P，数量3台，两用一备，输入功率：2.54kw ；4、冷风机 DD-30 ，数量 1 台，输入功率： 0.27kw ；5、风幕 2 台，输入功率 0.9kW.冷藏箱总耗电量为 54.91kw ，实际安装时需考虑部分余量。其他辅助设备说明1. 冷库门库门均采用优质的材料、 全封闭整体框架结构， 硬质聚氨酯发泡， 。该门具有结构合理， 不吸
18、潮、不生锈、不变形、重量轻、隔热性能好、占地少等特点，是当今先进、美观、理想 的冷库门。门洞尺寸为 1000mm xi800mm ，采用压紧密封措施，密封性良好。能通过手 动方式开关。同时，两扇门均设有安全逃生装置，防止发生意外。2. 风幕机在隔热间和工作间的门上均安装风幕机， 以减少库门开启后冷库温度的流失。 风幕机有效出风长度 1.2 米，风量 2000m 3/h ，耗电功率 450w 。3. 照明冷库两部分均设有 LED照明灯，防潮、防爆、节能、环保。工作间照明灯4盏，隔热间照明灯2盏，均可以单独控制，即使其中1盏发生故障，也不影响其他照明灯具的使用。 另外，库内还设有警示灯，由冷库自动
19、控制系统控制。4. 控制系统控制系统保护功能有超高压、超低压、过载、过流、缺相、欠压低温启动等多种安全保 护功能。冷库地面处理工艺说明冷库地面基础由100mm 槽钢、200mm 聚氨酯保温板及 3mm防滑铝板组成，冷藏箱 内工作面与冷藏箱外地面相平。13-1设备详细配置清单冷藏箱配置表序 号零件名称品牌、主要规格生产商产地1制冷机组比泽尔、S6F30.2Y-4比泽尔德国2吊顶风机银雪、DJ300银雪浙江3风冷冷凝器国产、FNH300国产国内4库板厚度200mm吉林5库灯型号：PZ30徐州6冷库平移门1000*1800吉林7电控箱自制沈阳8风幕机JCFM-1000沈阳9风幕机控制 箱自制沈阳冷藏箱配置表序 号零件名称品牌、主要规格生产商产地10温度记录仪横河川仪、DX2004横河川仪重庆13-2 投标主要仪表序号名称型号功能生产厂家及其联系方式1无纸记录仪DX-2004连续温度记录