一.小型冷库作用：

冷冻冷藏装置是保证易腐蚀变质的食品在低温环境下进行加工和贮运的设备和运输工具，其任务是为食品的生产、贮藏、运输提供必要的温度和湿度等环境条件。设计装置选用分配性冷库，因为一般在大中城市、水陆交通枢纽和人口较多的工矿区，作为市场供应需要、出口计划的完成和长期储备中转运输之用。其特点是冻结量小，冷藏量大，而且要考虑多种食品的储藏，由于冷藏量大，进出货比较集中，零进整出，因此要求库内运输通畅，吞吐迅速，其具有冷藏能力大，吞吐量大，长期储藏等优点。

二.设计目标：

建成一个吨位为400t，低温为-25℃，高温为30℃(即库内为-25℃，库外为30℃)的室内装配式小型冷库，地址在北纬30°的杭州。

三.计算说明书

1.冷库结构

经计算冷库的尺寸设计为长×宽×高=26×14×5，分为容积相同的两个小间，其设计平面图如下，坐北朝南放置冷库。

2.库址选择及库区布置

此冷库主要是冷藏肉类，为防止异味扩散，冷库应布置在杭州夏季主风向的下风侧，但为确保冷藏食品干净卫生，冷库布置在厂内牲畜、家禽、鱼类等原料区和锅炉房、煤场、污水处理站的上风侧。杭州夏季多吹东南风，相对某一建筑物，东南方向为上风侧，西北方向为下风侧。库址选择在交通运输方便的地方，并保证周围有良好的卫生条件，避开产生有害气体、烟雾、粉尘等物质的工业企业及传染病等。库房屋面及外墙粉刷成白色减少吸热，库房屋面隔热层上宜设通风层保证肉类通风换气 。

3.确定装配式冷库库板厚度

库体的库板采用彩钢PU夹芯预制板，其性能参数可按工程使用的实际情况选定如下：

(1).隔热材料导热系数：

(2).钢板厚度选取0.6mm，其导热系数：

(3).库房围护结构内表面和外表面换热系数:

(4).围护结构隔热层的校核计算可以按夹芯板的传热系数K考虑，按照J B/T9061-1999，从下表可知，该冷库属于低温J系列，选用150mm厚的硬质聚氨酯泡沫塑料彩钢夹芯板库板或裸板加防潮隔气层加钢筋混凝土结构(库底部分)，此时库板选型设计的传热系数为：

(5).放置冷库库房的地坪处用普通水泥地笼或砖砌地笼水泥砂浆抹平或槽钢地笼找平即可，地笼的方向与库板的方向垂直，但要平整并垫实，避免库体地面受力不均或大面积悬空而使库房产生塑性变形。

(6).冷库库房一间设置一个外开铰链门，一间设置一个移动门，铰链门为右开门。

(7).库内除设置制冷机械设备外，应考虑照明设施，防撞护板和防滑通风地板及泄水地漏等。

(8).库体整体放置在地笼上，库体地板外表面为通风层。

4.库房负荷及系统冷量的计算：

根据热量进入冷间的不同途径，可将冷负荷分为5个部分：围护结构传热量、货物热量、库房内通风换气热量、电机运行热量、操作热量，包括库内照明用电、操作设备(叉式堆垛机)，操作工人等所散发的热量以及开门损失。

(1)围护结构传热量

通过围护结构的传热量包括两部分：通过墙壁、楼板、屋顶及地坪的热量、太阳辐射产生的热量 。

其中围护结构面积(即冷库表面积)

围护结构的传热系数

围护结构外侧计算温度

围护结构内侧计算温度

所以其中墙壁或屋顶的表面传热系数F为太阳辐射的围护结构面积，为受太阳辐射影响的昼夜平均当量温差，将北纬30°下不同方位的的F和 列表如下(墙面材料选为混凝土砌砖，屋顶材料选为深色油毡类，沥青)：

方位 F

东 4.4 80 56.7

南 2.5 130 52.4

西 4.4 80 56.7

北 2.0 130 41.9

屋顶 10.5 414 703.7

所以

(2)货物热量

货物进入冷库之前的温度按-10℃计算，进出货的温差；

货物及其包装材料的平均比热容；

冷库每日进货量m按该冷藏间吨位的30计算：

(3)库房内通风换气热量

对于室内装配式冷库，食品均为短期贮藏，通风换气热量可以忽略，故不做计算。

(4)电机运行热量

按照经验值取

(5)操作热量

操作热量由操作热量，库门开启热量，操作人员产生热量 三部分组成。

5.制冷剂选取

(1)选用的R134a制冷剂简介：

R134a作为R12的替代制冷剂，它的许多特性与R12很相像

R134a的毒性非常低，在空气中不可燃，类别为A1，是制冷剂。

R134a的化学稳定性很好，然而由于它的溶水性比R22高，所以对制冷系统不利，即使有少量水分存在，在润滑油等的作用下，将会产生酸、二氧化碳或一氧化碳，将对金属产生腐蚀作用，或产生“镀铜”作用，所以R134a对系统的干燥和清洁要求更高。R134a对钢、铁、铜、铝等金属未发现有相互化学反应的现象，仅对锌有轻微的作用。

(2)R134a循环计算：

6.压缩机选型计算

根据《制冷技术与装置设计》表5.1选取溶剂型回转式旋转叶片式压缩机，其容量范围在0.6~5.5k W，符合设计负荷。

7.冷凝器的选型计算

因杭州水量充足，水温较低，水质较好，所以选用卧式水冷却冷凝器。

(1)冷凝器的负荷

(2)冷凝器面积计算

(3)冷却水用量

(4)肋管特性参数的计算

(5)概算所需传热面积 ：

(6)初步规划冷凝器结构：

设计综述如下：低翅片管总数为28根，每根传热管的有 效长度为2100mm，管板厚度取30mm，考虑传热与管板之间的胀管加工时两端各伸出3mm，传热管实际下料长度为2146mm。壳体长度为2100mm。冷却水流动的流程数为2，传热管总根数为28根。

8.蒸发器选型计算

蒸发器分为冷却空气型和冷却液体型。本设计冷库的冷藏间应选用冷风机(空气冷却器)。

(1)传热面积：

冷却空气型蒸发器的传热面积

A.蒸发器的传热温差 ：

B.蒸发器传热系数K：

C.蒸发器热负荷 ：

则选取沈阳大华制冷设备有限公司的冷却物冷藏用DL系列吊顶式冷风机的型号DL-185型冷风机6台，其额定传热面积为每台185 ，两间共12台。

9.热力膨胀阀的选择

在冷风机为蒸发器的制冷系统中，为了提高整个系统的效率，一般选用外平衡型式的热力膨胀阀，且热力膨胀阀容量的选择可按同工况下计算所需的冷量大25左右确定，由此得到每个独立的制冷系统其热力膨胀阀的容量为：

选取EMERSON(ALCO)公司TRAE系列的TRAE-30N热力膨胀阀2个，其额定制冷量为29.1k W

10.融霜选择

因属于中小型系统，所以选取以电融霜或热力直接排入冷风机融霜，同时应对库内温度予以控制。

11.电气控制

氟系统制冷剂的控制可用温控自动控制开停。

12.安全设施

库内的防撞设施和反锁报警系统应按照相关标准予以统一设计施工。