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1 西安文理學院機械電子工程系 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 小型冷庫設計 專業(yè)班級 08 機械設計制造及其自動化 2 班 學 號 08102080219 學生姓名 安劍 指導教師 陳燕 設計所在單位 西安文理學院 2012 年 5 月 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 小型冷庫設計 摘要： 隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對食品的保鮮要求也會 越來越高，對冷藏食品的需求不斷增多。而冷庫主要用于生鮮農(nóng)副產(chǎn)品和食品飲料的儲 藏。由于其具有冷藏、保溫的特殊功能，能滿足生鮮食品冷藏運輸中的保鮮和冷凍要求， 使其在冷鏈物流中起著重要的作用，成為冷鏈物流的中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。因此了解 冷庫的建設及其發(fā)展就顯得相當重要。 本次設計是小型冷庫的制冷系統(tǒng)的設計。根據(jù)冷庫冷量的要求，結合當?shù)氐沫h(huán)境氣 候，以及課本上的知識理論來完成完成滿足當?shù)貙嶋H需要的冷庫。在系統(tǒng)設計中，主要 是進行壓縮機的選取，以及制冷器、蒸發(fā)器的設計選擇，和制冷劑充灌量的估算以及輔 助設備的選擇。 小型冷庫為生鮮農(nóng)副食品和飲料的冷藏提供了一個空間，滿足了生鮮食品在冷藏運 輸中的保鮮和冷凍要求。提高了人們的生活水平。 關鍵詞：冷庫設計 制冷系統(tǒng) 負荷計算 選型計算 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 The Design Of Small Storage Abstract： With the rapid development of social economy and the improvement of peoples living standard, The requirement of people on food preservation will be getting higher and higher, the increasing demand of frozen food.And cold storage is mainly used for fresh agricultural products , food and beverage stores.Because it has the special function of refrigeration, thermal insulation, can satisfy the fresh food cold storage and transportation of fresh and frozen, the cold chain logistics plays an important role in the cold chain logistics, has become an indispensable component of.Therefore, understanding the construction of cold storage and its development is very important. This design is the design of small cold storage refrigeation system.According to the cold cold volume requirements, combined with the local climate, as well as the knowledge of the textbook theory to finish to meet the local needs of the cold storage.In the design, mainly for compressor selection, and cooler, evaporator design choices, and refrigerant quantity estimation and auxiliary equipment selection. Small cold storage for fresh agricultural non-staple food and beverage refrigeration provided a space, to meet the fresh foods in refrigerated transport of fresh and frozen requirements.Improve the peoples living standard. Key word：Cold Storage Design Refrigeation System Load Calculation Selection Calculation 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 1 目錄 第一章 緒論 ..............................................................................................................................................................3 1.1 選題的目的與意義 ..............................................................................................................................................3 1.2 冷庫在國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題 ..............................................................................................................3 1.2.1 國外冷庫行業(yè)現(xiàn)狀 .......................................................................................................................................3 1.2.2 國內(nèi)冷庫行業(yè)現(xiàn)狀 .......................................................................................................................................3 1.2.3 目前主要存在的問題 ...................................................................................................................................4 1.3 發(fā)展趨勢： ..........................................................................................................................................................5 1.3.1 建設規(guī)模 .......................................................................................................................................................5 1.3.2 冷鏈物流 .......................................................................................................................................................5 1.3.3 制冷設備 .......................................................................................................................................................6 1.3.4 整體規(guī)劃 .......................................................................................................................................................6 1.4 本課題主要研究內(nèi)容和設計任務 .................................................................................................................6 第二章 工程概況與原始資料 ................................................................................................................................7 2.1 工程概況 ..............................................................................................................................................................7 2.1.1 凍結間、凍結物冷藏間 ...............................................................................................................................7 2.1.2 室內(nèi)計算參數(shù) ...............................................................................................................................................7 2.2 氣象情況 ..............................................................................................................................................................7 2.2.1 室外計算參數(shù) ...............................................................................................................................................7 2.2.2 室內(nèi)計算參數(shù) ...............................................................................................................................................7 第三章 冷庫隔熱防潮設計 ......................................................................................................................................8 3.1 冷庫的結構 ..........................................................................................................................................................8 3.2 隔熱與防潮的基本要求 ......................................................................................................................................8 3.2.1 土建冷庫的隔熱、防潮 ...............................................................................................................................8 3.2.2 裝配式冷庫的隔熱、防潮 ...........................................................................................................................8 3.3 維護結構的材料及選擇 ......................................................................................................................................9 3.3.1 冷庫圍護結構用隔熱材料及選擇 ...............................................................................................................9 3.3.2 冷庫圍護結構用防潮材料及選擇 ...............................................................................................................9 3.3.3 冷庫外墻、屋頂、地面保溫層結構 ...........................................................................................................9 第四章 冷負荷計算 ..............................................................................................................................................11 4.1 計算各面?zhèn)鳠釋酉禂?shù) ........................................................................................................................................11 4.1.1 凍結間 .........................................................................................................................................................11 4.1.2 凍結物冷藏間 .............................................................................................................................................11 4.2 設備負荷計算 ....................................................................................................................................................12 4.2.1 凍結間和凍結物冷藏間的冷負荷計算 .....................................................................................................12 4.2.2 圍護結構傳熱量 Q1： ...............................................................................................................................12 4.3 設備負荷匯總 ....................................................................................................................................................16 4.3.1 設備負荷 .....................................................................................................................................................16 4.3.2 系統(tǒng)機械負荷計算 .....................................................................................................................................16 第五章 制冷系統(tǒng)方案的確定 ..............................................................................................................................17 5.1 確定制冷系統(tǒng)方案的依據(jù) ................................................................................................................................17 5.2 確定制冷方案的原則 ........................................................................................................................................17 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 5.3 確定制冷系統(tǒng)方案的內(nèi)容 ................................................................................................................................17 第六章 制冷機及輔助設備的選 擇 ......................................................................................................................19 6.1 制冷壓縮機的選型計算 ....................................................................................................................................19 6.1.1 壓縮機選擇 .................................................................................................................................................19 6.1.2 制冷系統(tǒng)輔助設備選型計算 .....................................................................................................................19 第七章 制冷系統(tǒng)管道設計 ....................................................................................................................................26 7.1 系統(tǒng)管道和閥門的設計要求 ............................................................................................................................26 7.2 管道流速要求： ................................................................................................................................................26 7.3 蒸發(fā)器供液管的設計 ........................................................................................................................................26 7.4 吸氣管道的設計 ................................................................................................................................................26 7.5 排氣管的設計 ....................................................................................................................................................27 7.6 其它管道的設計 ................................................................................................................................................27 7.7 對制冷工藝管道布置要求 ................................................................................................................................27 第八章 制冷系統(tǒng)的試壓試漏及管道保溫 ..........................................................................................................28 8.1 系統(tǒng)試壓、排污、試漏、抽真空 ....................................................................................................................28 8.1.1 系統(tǒng)試壓 .....................................................................................................................................................28 8.1.2 系統(tǒng)排污 .....................................................................................................................................................28 8.1.3 系統(tǒng)抽真空實驗 .........................................................................................................................................28 8.1.4 系統(tǒng)氨試漏 .................................................................................................................................................29 8.2 系統(tǒng)設備及管道保溫 ........................................................................................................................................29 第九章 結論 ............................................................................................................................................................30 致謝 ..........................................................................................................................................................................31 參考文獻 ..................................................................................................................................................................31 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 第一章 緒論 1.1 選題的目的與意義 本課題研究的是小型冷庫的設計，完成冷庫建設所需的設備及其輔助設備的設計選 擇。通過該課題的研究，了解冷庫設計方面所涉及到的問題并解決完成冷庫設計。隨著 社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對食品的保鮮要求也會越來越高， 對冷藏食品的需求不斷增多。由于冷庫在冷藏食品儲藏中的特殊地位，因此今年來冷庫 的發(fā)展十分迅速。冷庫主要用于生鮮農(nóng)副產(chǎn)品和食品飲料的儲藏。由于其具有冷藏、保 溫的特殊功能，能滿足生鮮食品冷藏運輸中的保鮮和冷凍要求，使其在冷鏈物流中起著 重要的作用，成為冷鏈物流的中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。因此了解冷庫的建設及其發(fā)展就 顯得相當重要。 1.2 冷庫在國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題 1.2.1 國外冷庫行業(yè)現(xiàn)狀 國外冷庫行業(yè)發(fā)展較快的國家主要有日本、美國、芬蘭、加拿大等國。日本是亞洲 最大的速凍食品生產(chǎn)國，-20以下的低溫庫在冷庫中占 80%以上。70 年代以前國外冷庫 普遍采用以氨為制冷劑的集中式制冷系統(tǒng)，70 年代后期逐漸采用以 R22 為制冷劑的分散 式制冷系統(tǒng)。美國和加拿大占 80%以上的冷庫都以使用 R717 為制冷劑。80 年代以來，分 散式制冷系統(tǒng)在國外發(fā)展很快，冷卻設備由冷風機逐步取代了排管，貯藏水果冷庫中近 1/3 為氣調庫，在冷庫建造方面土建冷庫正向預制裝配化發(fā)展，自動化控制程度比較高。 比較著名的裝配式冷庫的制造商如芬蘭的輝樂冷凍集團(HUURRE)，其庫板 HE-3 由無氟絕 緣聚氨酯板和兩層鍍鋅的鋼層組成，輕便易拆卸，施工期短、氣密性好、空間利用率高。 近年來，國外新建的大型果蔬貯藏冷庫多是果品氣調庫，如美國使用氣調貯藏蘋果 已占冷藏總數(shù)的 80%；法國、意大利也大力發(fā)展該項技術，氣調貯藏蘋果均達到冷藏蘋果 總數(shù)的 50%70%以上；英國氣調庫容達 22 萬 t。日本、意大利等發(fā)達國家已擁有 10 座 世界級的自動化冷庫。 1.2.2 國內(nèi)冷庫行業(yè)現(xiàn)狀 我國自 1955 年開始建造第一座貯藏肉制品冷庫，1968 年建成第一座貯藏水果冷庫， 1978 年建成第一座氣調庫。1995 年由開封 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 空分集團有限公司首次引進組合式氣調庫先進工藝，并在山東龍口建造 15000t 氣調冷庫 獲得成功，開創(chuàng)了國內(nèi)大型組裝式氣調冷庫的成功先例，用戶亦取得了較好的經(jīng)濟效益。 1997 年又在陜西西安建造了一座 10000t 氣調冷庫，氣密性能達到國際先進水平。該公司 氣調冷庫已分布在山東、河南、北京、湖南、、陜西、天津、四川等省市自治區(qū)， 并獲得客戶的較好信譽。廣東、北京等省市大約先后引進了 40 座預制裝配式冷藏庫，總 庫容約為 7.5 萬 t。近幾年來，我國冷庫建設發(fā)展十分迅速，主要分布在各水果、蔬菜主 產(chǎn)區(qū)以及大中城市郊區(qū)的蔬菜基地。據(jù)統(tǒng)計，全國現(xiàn)有冷凍冷藏能力已達 500 多萬 t，其 中外資、中外合資和私營冷庫約占 50 萬 t，國有冷庫 450 多萬 t，分屬于內(nèi)貿(mào)、農(nóng)業(yè)、 外貿(mào)和輕工系統(tǒng)，其中內(nèi)貿(mào)系統(tǒng)冷庫容量達 300 多萬 t，占全國總量的 60%以上。我國商 業(yè)系統(tǒng)擁有果蔬貯藏庫面積達 200 多萬 m2，倉儲能力達 130 多萬 t，其中機械冷藏庫 70 多萬 t，普通庫為 60 多萬 t。 1.2.3 目前主要存在的問題 1 冷庫利用率偏低 空間利用率傳統(tǒng)的冷庫設計一般高 5m 左右，但在實際操作應用中，尤其是無隔架層 的冷庫利用率低于 50%，如物品堆碼的高度一旦達到 3.2m 時，外包裝為紙箱的食品，因 重壓變形、吸潮等原因極易出現(xiàn)包裝破裂、倒塌等現(xiàn)象，導致食品品質降低，造成較大 的經(jīng)濟損失。 2 部分冷庫設計不盡規(guī)范，存在諸多安全隱患 國內(nèi)很多冷庫屬于無證設計、安裝，缺乏統(tǒng)一標準，缺乏特種設備安全技術檔案現(xiàn)象 較為普遍。操作人員未經(jīng)專業(yè)培訓無證上崗，管理人員安全意識淡薄。部分容積 500m3 以上以氨為制冷劑的土建食品冷庫，其庫址選擇、地基處理、制冷設備安裝等嚴重不符 合冷庫設計規(guī)范(GB50072-2001)的要求，存在諸多安全隱患。許多冷庫名為氣調庫 卻達不到氣調的目的，部分低溫庫一建成就面臨停用或只能按高溫庫降級使用的局面。 3 制冷系統(tǒng)維修措施不力，設施設備老化嚴重 制冷機的正常維修周期一般為運轉 800010000h 即應進行大維修；運轉 30004000h 進行中維修；運轉 1000h 進行小維修5 。適時對制冷系統(tǒng)進行維修、保養(yǎng)， 可以及早消除事故隱患。因為國內(nèi)大多數(shù)冷庫尤其是 90 年代以前所建冷庫，設施設備陳 舊、管道嚴重腐蝕、墻體脫落、地基下陷、壓力容器不定期檢驗。普遍開開停停，帶病 運營現(xiàn)象十分嚴重。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 4 冷庫節(jié)能措施未引起足夠重視 冷庫屬于耗能大戶。有數(shù)據(jù)表明：蒸發(fā)器內(nèi)油膜增加 0.1，會使蒸發(fā)溫度下降 2.5，電耗增加 11%。冷凝器中若存在油膜、水垢，蒸發(fā)器外表結霜等均會導致蒸發(fā)溫 度下降，耗電增加。另外，低溫庫凍結間或速凍裝置進貨后壓縮比小于 8 時，應先采用 單級制冷壓縮，當蒸發(fā)壓力降下來后，其壓縮比大于 8 時再改用雙級壓縮制冷方式5 ， 而許多低溫冷庫一開機就啟用雙級壓縮機，使冷庫能耗加大。 5 自動化控制程度低迷 國外冷庫的制冷裝置廣泛采用了自動控制技術，大多數(shù)冷庫只有 13 名操作人員， 許多冷庫基本實現(xiàn)夜間無人值班2 。而我國冷庫的制冷設備大多采用手動控制，或者 僅對某一個制冷部件采用了局部自動控制技術，對整個制冷系統(tǒng)做到完全自動控制的較 少，貨物進出、裝卸等方面的自動化程度普遍較低。 6 商業(yè)冷庫價格競爭激烈 近幾年隨著冷庫數(shù)量的增加，除部分食品生產(chǎn)企業(yè)、科研單位自備用于存放食品原料 或用于科研試驗的冷庫外，商業(yè)冷庫出租轉讓頻繁，行業(yè)內(nèi)低價競爭激烈，加之高溫庫 和低溫庫比例失衡以及地理位置的差異，存貯肉類及速凍食品的低溫庫供不應求，大量 的高溫庫閑置待用，導致大多商業(yè)冷庫經(jīng)營企業(yè)經(jīng)濟效益不佳。 1.3 發(fā)展趨勢： 從市場對冷庫的需求趨勢來看，我國現(xiàn)有的冷庫容量還十分不足，今后冷庫的發(fā)展 趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1.3.1 建設規(guī)模 果蔬產(chǎn)區(qū)應集中建設氣調冷庫，規(guī)模應以大、中、小型相結合，以發(fā)展中型為宜。機 械氣調庫的建設應擇優(yōu)推廣預制生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配模式冷庫工程化工業(yè)產(chǎn)品，果蔬產(chǎn)地適 于建單層冷庫和中小型冷庫；盡快推廣塑料薄膜、大棚、大帳、硅窗、塑料薄膜小包裝 等氣調設施是我國近期發(fā)展的重點。在經(jīng)濟較發(fā)達的城市，發(fā)展中型冷庫，建立冷凍食 品貯藏批發(fā)市場。將中小型冷庫向社會開放，提供有償?shù)膫}庫服務、信息服務、經(jīng)營后 勤服務。 1.3.2 冷鏈物流 我國完整獨立的冷鏈系統(tǒng)尚未形成，市場化程度很低，冷凍冷藏企業(yè)有條件的可改造 成連鎖超市的配送中心，形成冷凍冷藏企業(yè)、超市和連鎖經(jīng)營企業(yè)聯(lián)營經(jīng)營模式。建立 食品冷藏供應鏈，將易腐、生鮮食品從產(chǎn)地 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 6 收購、加工、貯藏、運輸、銷售，直到消費者的各個環(huán)節(jié)都處于標準的低溫環(huán)境之中， 以保證食品的質量，減少不必要的損耗，防止食品變質與污染。 1.3.3 制冷設備 制冷設備業(yè)應著力開發(fā)國際市場先進通用的 60HP 以下各檔次分體式或一體化且配有 電子技術的自動化機組，將計算機與自動化技術廣泛地應用于整個制冷系統(tǒng)的自動控制 中，目的是為冷凍冷藏行業(yè)升級換代，延長產(chǎn)業(yè)鏈，降低工程造價。 1.3.4 整體規(guī)劃 冷庫行業(yè)必須在有關部門的統(tǒng)一協(xié)調下，加強整體規(guī)劃與協(xié)調，大力發(fā)展冷鏈物流體 系建設。同時，要防止盲目重復建設，以保證我國冷凍冷藏行業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展。 1.4 本課題主要研究內(nèi)容和設計任務 隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對食品的保鮮要求也會越 來越高，對冷藏食品的需求不斷增多。因此小型冷庫的發(fā)展就顯得十分需要。 本畢業(yè)設計研究的是小型冷庫的制冷系統(tǒng)設計，根據(jù)冷庫冷量的要求，來了解冷庫制 冷系統(tǒng)的整個設計程序，及冷庫的工作原理， 在冷庫制冷系統(tǒng)設計過程中，主要是根據(jù)冷涼的要求來進行壓縮機的選取，以及制冷 器、蒸發(fā)器的設計選擇，和制冷劑充灌量的估算以及輔助設備的選擇。從而完成小型冷 庫的設計任務 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 第二章 工程概況與原始資料 2.1 工程概況 此次畢業(yè)設計為小型冷庫設計,主要內(nèi)容包括制冷機房、凍結間及冷庫。該設計包括 凍結間 ( -23)，低溫冷藏間( -18)兩項制冷系統(tǒng)。此設計題目是制冷專業(yè)主要發(fā) 展方向,通過畢業(yè)設計對制冷專業(yè)有了一個新的了解,同時也增長了我們的知識。 本制冷系統(tǒng)設計原始資料概況如下： 2.1.1 凍結間、凍結物冷藏間 凍結間：設計溫度-23。庫房內(nèi)凈高 4.5m，總建筑面積為 818= 144，凍結能 力 20 噸/小時。 凍結物冷藏間：設計溫度-18。庫房內(nèi)凈高 5 m，總建筑面積為 2024 =480， 低溫冷藏總能力為 500 噸。 2.1.2 室內(nèi)計算參數(shù) 凍結間 ：t=-23，=90% 凍結物冷藏間：t =-18，=95% 2.2 氣象情況 2.2.1 室外計算參數(shù) 根據(jù)設計手冊附錄的室外氣象參數(shù)中查的，西安市室外設計參數(shù)： 地理位置:北緯 3342；東經(jīng) 10740;海拔 400m 大氣壓力：冬季 102.525 千帕；夏季 100.391 千帕 室外計算干球溫度：采用夏季空氣調節(jié)日平均溫度 32 室外計算濕球溫度：采用歷年平均不保證 50h 的濕球溫度 28.5 室外計算相對溫度,夏季通風 64% 室外風速：冬季 2.8 m/s 夏季 2.0 m/s 2.2.2 室內(nèi)計算參數(shù) 凍結間 t = -23 凍結物冷藏間 t = -18, = 90% 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 8 第三章 冷庫隔熱防潮設計 冷庫建筑不同于一般的工業(yè)和民用建筑，主要表現(xiàn)在不僅受生產(chǎn)工藝的制約，更主 要的是受冷庫內(nèi)外溫度差和水蒸汽分壓力差的制約，按冷庫使用性質的不同，冷庫建筑 物內(nèi)部常置-400溫度范圍，而冷庫建筑外部則隨室外環(huán)境溫度的變化經(jīng)常處于周期 性波動之中，加之冷庫生產(chǎn)作業(yè)需要經(jīng)常開門導致庫內(nèi)外熱濕交換等，促使冷庫建筑必 須采取相應的隔熱，隔汽，防潮技術措施，以適應冷庫的特點，這也是冷庫建筑區(qū)別于 普通建筑的特點所在。 冷藏庫是食品冷卻，凍結，冷藏的場所，它必須為食品提供必要的庫內(nèi)溫度，濕度 條件，并符合規(guī)定的食品衛(wèi)生標準，合理的冷庫結構，良好的隔熱，防潮性能和地坪強 度，是冷庫長久使用的重要條件。 3.1 冷庫的結構 冷庫的結構主要由維護結構和承重結構組成，是指承擔建筑物各部分質量和建筑物 本身的主要構件，如屋架、梁、樓板、柱子、基礎等，這些構件構成了建筑的傳力系統(tǒng)。 圍護結構應有良好的隔熱、防潮作用，還能承受庫外風雨的侵襲。承重結構則起抗 震、支承外界風力、積雪、自重、貨物及裝卸設備重量 1、地基與基礎：冷庫基礎應有良好的抗潮濕、防凍的性能，應有足夠的強度 2、柱和梁：冷庫的柱子要少，柱網(wǎng)跨度要大，盡量采用小截面以少占空間，提高 冷 庫的容積利用系數(shù) 3、墻體：外墻除隔絕風、雨侵襲，防止溫度變化和太陽輻射等影響外，還應有較 好的隔熱，防潮性能；冷庫內(nèi)墻有隔熱、不隔熱兩種 4、屋蓋與閣樓層：應滿足防水、防火和經(jīng)久堅固的要求；屋面應排水良好，滿足 隔熱要求，造型美觀 5、樓板：為了整體性好，多用現(xiàn)澆無梁樓蓋。 3.2 隔熱與防潮的基本要求 3.2.1 土建冷庫的隔熱、防潮 1、冷庫隔熱、防潮結構，是指冷庫外部圍護結構的建筑部分和隔熱、防潮層的組 合 2、冷庫隔熱防潮結構的基本要求 1) 隔熱層有足夠的厚度和連續(xù)性 2) 隔熱層應有良好的防潮和隔熱性能 3) 隔熱層與圍護結構應牢固地結合 4) 隔熱防潮結構應防止蟲害、鼠害，并符合消防要求 隔熱防潮層應有良好的連續(xù)性，即冷庫外墻內(nèi)壁隔熱層與庫頂，地面 或多層冷庫地板的隔熱層連成一體，防止產(chǎn)生“冷橋” 。為了防止隔熱層受潮，應將防潮 層做在隔熱層的高溫側 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 9 3.2.2 裝配式冷庫的隔熱、防潮 1、裝配式冷庫一般均為單層結構，其隔熱材料是由專業(yè)工廠制造的預制隔熱板 2、冷庫圍護結構隔熱、防潮性能，直接影響到冷庫內(nèi)溫度的穩(wěn)定和食品冷卻、凍 結貯藏質量 3、良好的隔熱和防潮材料選擇和合理的配置，可以有效地降低冷庫內(nèi)溫度 的波動和冷庫使用時間 4、新建冷庫圍護結構材料的選擇與合理配置，可以降低建造投資，提高冷 庫的經(jīng)濟性 預制隔熱板：由單層或多層隔熱材料粘貼組合或澆制（發(fā)泡）而成。地墻隔熱層 應選用密度較大、能承重的硬質泡沫塑料芯材 3.3 維護結構的材料及選擇 3.3.1 冷庫圍護結構用隔熱材料及選擇 1、冷庫常用隔熱材料 1) 傳統(tǒng)冷庫多用軟木板、聚氨酯泡沫塑料及聚苯乙烯泡沫塑料等 2) 近年新型冷庫已較廣泛使用硬質聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯(PEF)發(fā)泡體，泡 沫 玻璃及擠壓型聚苯乙烯泡沫塑料等 2、選擇冷庫隔熱材料 1) 應考慮冷庫建筑方案、隔熱要求、隔熱材料性能和來源，以及經(jīng)濟指標等因 素 2) 要求隔熱材料具熱導率小、輕質價廉、抗?jié)窨箖觥踩珶o毒、環(huán)保、耐壓、 消防耐用等性能 3.3.2 冷庫圍護結構用防潮材料及選擇 1、隔絕水蒸氣的滲入非常重要 2、隔汽防潮材料要求蒸氣滲透系數(shù)低，并有足夠的粘結性 3、冷庫工程中常用的隔汽防潮材料，有瀝青隔汽防潮材料和聚乙烯或聚氯乙烯薄膜 隔汽防潮材料兩大類 3.3.3 冷庫外墻、屋頂、地面保溫層結構 外墻：由外到內(nèi)依次為 370mm 外墻、聚氨酯氫凝防潮隔氣層、 單面聚氨酯彩m150 板粘貼（聚氨脂容重不小于 37mm） 。 地基：由上到下依次為： 的 620 號鋼筋混凝土粘結層、0.2mm 厚聚氨乙烯薄m125 膜一層采用同質漆粘接滿貼、250mm 厚聚苯板烯板分兩層下層 150 厚上層 100 厚用聚氨酯 粘貼并灌縫離墻 50mm 留縫并用聚氨酯灌縫、0.2mm 厚聚氯乙烯薄膜一層采用同質膠粘接 滿貼、 水泥沙漿找平層、架空層。m20 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 10 頂層：有上到下依次為： 厚 SBS 防水卷材兩道、刷基層處理一遍、 水泥沙漿m3 m20 找平層、鋼筋混凝土現(xiàn)場施工、刷素水泥沙漿一道、250mm 厚聚氨酯噴涂、20mm 厚白水 泥沙漿抹面。 厚 的 水 泥 砂 漿 抹 面聚 氨 酯 噴 涂水 泥 砂 漿 找 平厚 防 水 卷 材 兩 道 圖 3.2 屋頂結構圖如 圖 ： 冷 庫 外 墻 墻 體 結 構圖 3.1 冷庫外墻墻體結構 11 第四章 冷負荷計算 4.1 計算各面?zhèn)鳠釋酉禂?shù) 傳熱系數(shù)： （式Cmwaakonw221/1 4.1） 其中： 圍護結構外側表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。o2/ 圍護結構內(nèi)側表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。na Cmw 各層隔熱材料的導熱率 。o2/ 4.1.1 凍結間 1 無防風設施的外墻傳熱系數(shù)： 代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù) k=1/(1/20+0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/25)=0.19W/(m) 有防風設施的外墻傳熱系數(shù)： 代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù) k=1/(0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/25)=0.19W/(m) 2 地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： 代入數(shù)據(jù)得地面?zhèn)鳠嵯禂?shù) k=1/(1/7+0.125/1.5468+0.0002/0.0465+0.25/0.043+0.0002/0.047+0.02/0.9304 +1/25)=0.16 W/(m) 3 頂層傳熱系數(shù)： 代入數(shù)據(jù)得頂層傳熱系數(shù) k=1/(1/20+0.02/0.9304+0.25/0.0314+0.02/0.9304+1/25)=0.12 W/(m) 4.1.2 凍結物冷藏間 1 無防風設施的外墻傳熱系數(shù)： 代入數(shù)據(jù)得外墻傳熱系數(shù) k=1/(1/20+0.37/0.8141+0.15/0.0314+1/10)=0.19W/(m) 2 地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 12 代入數(shù)據(jù)得地面?zhèn)鳠嵯禂?shù) k=1/(1/7+0.125/1.5468+0.0002/0.0465+0.25/0.043+0.0002/0.047+0.02/0.9304 +1/10)=0.16 W/(m) 3 頂層傳熱系數(shù)： 代入數(shù)據(jù)得頂層傳熱系數(shù) k=1/(1/20+0.02/0.9304+0.25/0.0314+0.02/0.9304+1/10)=0.12 W/(m) 4.2 設備負荷計算 4.2.1 凍結間和凍結物冷藏間的冷負荷計算 庫房耗冷量，即在單位時間里必須從庫房內(nèi)取的熱量，根據(jù)產(chǎn)生的熱量不同，庫房 耗 冷量可分為五類。 Q1圍護結構傳熱量 W； Q2貨物熱量 W； Q3通風換氣熱量 W； Q4電動機的運轉熱量 W； Q5操作熱量 W 庫房冷卻設備冷負荷計算公式為： Qq = Q1+Q2 + Q3 + Q4 + Q5 （式 4.2） 式中 Qq庫房冷卻設備冷負荷，W； Q1圍護結構傳熱量，W； Q2貨物熱量 ，W； Q3通風換氣熱量，W； 負荷系數(shù)；冷卻間和凍結間的負荷系數(shù) 取 1.3，其他庫房取 1； Q4電動機的運轉熱量， W； Q5操作熱量， W 4.2.2 圍護結構傳熱量 Q1： （式nwtkAaQ1 4.3） 其中： 圍護結構傳熱面積 。2m 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 圍護結構溫度修正系數(shù)。a 圍護結構內(nèi)外側溫度 。ntwCo 1 凍結間 （西安市） ， = -23 （冷庫內(nèi)）Cto32nt 面積：長：8+0.522=9.04 m 寬：6+0.522=7.04 m 高：（承重墻到地層的隔熱層 下表面）：4.5+ 0.395 + 0.293 = 5.188 m 墻面積 A1 = 5.1887.04 = 36.52352m 墻面積 A2 = 5.1889.04 = 46.89952 m 外墻負荷（凍結間 2）： = 0.1936.523521.05(32-(-23)) = 400.754 W1Q 鄰穿堂： = 0.1936.523521.05(32-(-23)) = 400.754 W 凍結間 2 與凍結間 1，3 相鄰墻面，因溫差小，可以認為無傳熱負荷，不做計算。 頂層負荷： 屋面的面積 F=9.047.04=63.6416m = 0.1263.64161.2(32+23)=504.041 W2Q 地面負荷： 地面的面積 F = 9.047.04=63.6416m = 0.1663.64160.7(32+23)= 392.032 W3 2 凍結物冷藏間 （西安市） ， = -18 （冷庫內(nèi)）Ctownt 面積：長：20+0.522=21.04 m 寬：8+0.522=9.04 m 高：（承重墻到地層的隔熱 層下表面）：5+ 0.395 + 0.293 = 5.688 m 墻面積 A1 = 5.68821.04= 138.61152m 墻面積 A2 = 5.6889.04 =51.41952m 外墻負荷（凍結物冷藏間 2）： = 0.1951.41