一、冷库耗冷量的计算
（一） 各间的建筑面积
由设计说明书可知：
1、 预冷间的建筑面积：180＋96＝276㎡
2、 冷藏间的建筑面积：192㎡
3、 冻结间两间的建筑面积：2×48＝96㎡
4、 贮冰间的建筑面积：192㎡
（二）室内外计算参数
1、窒内计算温度
冻结间：-23℃
冷藏间：-18℃
预冷间：-4℃
贮冰间：-4℃
2、窒外计算温度
取夏季空气调节平均温度，查表有湛江夏季空气调节日平均温度为30℃
（三）库房耗冷量的计算
1.计算各房间围护结构传热耗冷量Q1
围护结构传热系数K的确定：
屋顶：
屋盖（上→下 ）
（1）40厚预制混凝土板
（2）180厚空气间层
（3）二毡三油
（4）冷底子油一道
（5）20厚水泥沙浆抹面
（6）30厚钢筋混凝土屋盖
（7）1500厚空气间层
（8）聚氯乙烯农用薄膜
（9）250厚聚氯苯乙烯泡沫塑料
（10）二毡三油
（11）冷底子油一道
（12）20厚水泥沙浆抹面
（13）80厚预制钢筋混凝土板
K1= = ≈2.1大卡/米2•时•℃
K2= =
≈2.5大卡/米2•时•℃
K3= =
≈0.14大卡/米2•时•℃
屋顶总传热系数为：
K= = ≈0.125大卡/米2•时•℃
外墙：
（1）20厚水泥沙浆抹面
（2）240厚砖墙
（3）20厚水泥沙浆抹面
（4）冷底子油一道
（5）隔汽层 冻结间：二毡三油
预冷间：一毡二油
储冰间：一毡二油
冷藏间：一毡二油
（6）隔热层 冻结间：250厚聚苯乙烯泡沫塑料
预冷间：100厚聚苯乙烯泡沫塑料
储冰间：150厚聚苯乙烯泡沫塑料
冷藏间：200厚聚苯乙烯泡沫塑料
（7）防潮层 冻结间：二毡三油
预冷间：一毡二油
储冰间：一毡二油
冷藏间：一毡二油
（8）240厚预制混凝土砖墙
（9）20厚水泥沙浆抹面
冻结间：
K=
≈0.127大卡/米2•时•℃
预冷间：
K=
≈0.264大卡/米2•时•℃
贮冰间：
K=
≈0.195大卡/米2•时•℃
冷藏间：
K=
≈0.154大卡/米2•时•℃
内墙：
（1）20厚水泥沙浆抹面
（2）240厚预制混凝土砖墙
（3）20厚水泥沙浆抹面
（4）冷底子油一道
（5）一毡二油
（6）隔热层 冻结间：250厚聚苯乙烯泡沫塑料
贮冰间：150厚聚苯乙烯泡沫塑料
冷藏间：200厚聚苯乙烯泡沫塑料
（7）一毡二油
（8）240厚预制混凝土砖墙
（9）20厚水泥沙浆抹面
冻结间：
K=
≈0.128大卡/米2•时•℃
贮冰间：
K=
≈0.196大卡/米2•时•℃
冷藏间：
K=
≈0.155大卡/米2•时•℃
地坪：
地坪（上→下）
（4） 80厚钢筋混凝土面层
（5） 15厚水泥沙浆抹面
（6） 一毡二油
（4） 隔热层 冻结间：250厚软木
预冷间：150厚软木
贮冰间：200厚软木
冷藏间：200厚软木
（5）二毡三油
（6）冷底子油一道
（7）15厚水泥沙浆抹面
（8）100厚预制钢筋混凝土板
（9）架空层
（10）60厚100号混凝土垫层
（11）素土夯实
冻结间：
K=
≈0.214大卡/米2•时•℃
预冷间：
K=
≈0.319大卡/米2•时•℃
贮冰间：
K=
≈0.253大卡/米2•时•℃
冷藏间：
K=
≈0.253大卡/米2•时•℃
围护结构传热面积的确定
1． 预冷间的传热面积
F北＝36 × 4.2=151.2㎡
F 西＝5×4.2=21㎡ F西=F东
F地=276㎡ F顶=F地
2． 冻结间的传热面积
F北＝12×4.2＝50.4㎡ F北=F南
F 西＝8×4.2＝33.6㎡ F西=F东
F地=96㎡ F顶=F地
3.冷藏间的传热面积
F北＝12×4.2＝50.4㎡ F北=F南
F东＝16×4.2＝67.2㎡ F西=8×4.2=33.6㎡
F地=192㎡ F顶=F地
4.贮冰间的传热面积
F南＝12×4.2＝50.4㎡
F 西＝16×4.2＝67.2㎡
F地=192㎡ F顶=F地
维护结构耗冷量Q1的计算:
室外计算温度tw=30℃，冻结间的库房温度tn= -23℃，冷藏间的库房温度tn= -18℃
贮冰间的库房温度tn= -4℃，预冷间的库房温度tn= -4℃ 理鱼间的温度tn= 0℃
温差修正系数：库房与房外大气之间取n=1.0，库房与川堂之间取n=0.7 库房与库房之间取n＝0.7
表有太阳辐射影响的昼夜平均当量温度td有：
td北=2.4℃，td南=3.1℃，td东=5.0℃，td西=5.0℃
各个房间的耗冷量有：
冻结间：
北：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.127*50.4*[-4-(-23)]*0.7=85大卡/小时
南：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.127*50.4*[(30+3.1)-(-23)]*1.0= 359大卡/小时
西：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.127*33.6*[-4-(-23)]*0.7=57大卡/小时
东：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.127*33.6*[-18-(-23)]*0.7=15大卡/小时
地坪：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.214*96*[30-(-23)]*1.0=1089大卡/小时
顶：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.125*96*[30-(-23)]*1.0=636大卡/小时
总Q1=85+359+57+15+1089+636=2241大卡/小时
预冷间：
北：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.264*151.2*[0-(-23)]*0.7=643大卡/小时
西：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.264×21×[（30+5）-(-4)] ×1.0=216大卡/小时
东：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.264×21×[（30+5）-(-4)] ×1.0=216大卡/小时
地坪：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.319×276×[30-(-4)] ×1.0=2993大卡/小时
屋顶：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.125×276×[30-(-4)] ×1.0=1173大卡/小时
总Q1=643+216+216+2993+1173=5241大卡/小时
冷藏间：
北：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.154×50.4×[（-4）-（-18）] ×0.7=76大卡/小时
南：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.154×50.4×[(30+3.1)-（-18）] ×1.0=397大卡/小时
西：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.154×33.6×[（-4）-（-18）] ×0.7=51大卡/小时
东：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.154×67.2×[（30+5）-（-18）] ×1.0=548大卡/小时
地坪：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.253×192×[30-（-18）] ×1.0=2332大卡/小时
屋顶：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.125×192×[30-（-18）] ×1.0=1152大卡/小时
总Q1=76+397+51+548+2332+1152=4556大卡/小时
贮冰间：
南：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.195×50.4×[（30+3.1）-（-4）] ×1.0=365大卡/小时
西：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.195×67.2×[（30+5）-（-4）] ×1.0=511大卡/小时
屋顶：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.125×192×[30-（-4）] ×1.0=816大卡/小时
地坪：Q1=n•K•F•（tZP-tn）=0.253×192×[30-（-4）] ×1.0=1652大卡/小时
总Q1=365+511+816+1652=3344大卡/小时
食品冷加工或储存时的耗冷量Q2的计算
食品冷加工或储存时的耗冷量Q2的计算公式为：Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d
（一） 食品在冷冻加工时的耗冷量：
预冷间：
Q2= + =
=128大卡/小时
冻结间：
Q2= + = =180.8大卡/小时
其中G——食品每日加工量（吨/24小时）
h1，h2——加工前后的焓值
τ——加工时间
B——食品包装系数
Cb——包装材料的比热容
（二） 食品在储存时的耗冷量
冷藏间
Q2= + = + =1356大卡/小时
Q2总=128+180.8+1356=1664大卡/小时
冰库贮冰耗冷量Q2由任务书有30×6500＝195000大卡/吨•小时
库房通风换气的耗冷量Q3的计算
冷库的耗冷量Q3=Q3a+Q3
= +30nirn(Hm-Hn)
= +30×3×1.42×(77.875-6.573)
=25171大卡/小时
Hw——室外空气焓值
Hn——室内空气焓值
n——换气次数
Vr——冷藏间净容积
ni——操作人员数
rn=空气重度
电机运行耗冷量Q4的计算
1.库房照明耗冷量Q4a
Q4a=qa•F=4×（276+192+96+192）=3024大卡/小时
其中qa为照明引起的耗冷量，取4大卡/米2•小时
F为库房的面积
2.电动机运行的耗冷量Q4b
Q4b=860•N•η=860•6.6•0.75=4257大卡/小时
其中η取0.75，N为电动机的功率，
设计用3台，合计功率为6.6千瓦
3.库门开启的耗冷量Q4c
冻结间：
Q4c=qm•Z•Ni=973•2•0.7=1311.8大卡/小时
其中qm为库门每开启一小时的耗冷量，数值可以查表得出
Ni为条件系数，取0.7
Z为库房使用系数，取2
冷藏间：
Q4c=qm•Z•Ni=815•2•0.9=1467大卡/小时
其中qm为库门每开启一小时的耗冷量，数值可以查表得出
Ni为条件系数，取0.9
Z为库房使用系数，取2
预冷间：
Q4c=qm•Z•Ni=514•2•0.7=719.6大卡/小时
其中qm为库门每开启一小时的耗冷量，数值可以查表得出
Ni为条件系数，取0.7
Z为库房使用系数，取2
贮冰间：
Q4c=qm•Z•Ni=598•1•0.5=299大卡/小时
其中qm为库门每开启一小时的耗冷量，数值可以查表得出
Ni为条件系数，取0.5
Z为库房使用系数，取1
综合以上计算有Q4c总=1311.8+1467+719.6+299=3797.4大卡/小时
4.库房操作工人的耗冷量Q4d
冻结间（2个）：
Q4d=n•qr•2=3•355•2=2130大卡/小时
其中n为操作人员数，
qr为每个操作工人单位时间产生的热量，数值可以查表得出
冷藏间：
Q4d=n•qr=12•318=3816大卡/小时
其中n为操作人员数，
qr为每个操作工人单位时间产生的热量，数值可以查表得出
预冷间（2个）：
Q4d=n•qr•2=3*240*2=1440大卡/小时
其中n为操作人员数，
qr为每个操作工人单位时间产生的热量，数值可以查表得出
综合以上计算有Q4d总=2130+3816+1440=7386大卡/小时
计算电机运行耗冷量Q4总=Q4a+Q4b+Q4c+Q4d=3024+4257+3797.4+7386
=18384.4大卡/小时
由以上的计算结果得出制冷压缩机的负荷Qj
Qj=（n1ΣQ1+ n2ΣQ2+ n3ΣQ3+ n4ΣQ4）•R
=[(2241+5241+4556+3344) •1+(1575+195000) •1+25171•1+(2024+4257+3797.4+7386) •1] •1.12=254592大卡/小时=300千瓦
其中n1为维护结构传热量的季节修正系数，取1
n2为食品热量的机械负荷折减系数，取1
n3为同期换气次数，取1
n4为冷间内电动机同期运转系数，取1
二、制冷压缩机和设备的选型计算
一． 压缩机的选型计算
选用一台单级压缩机4AV12.5，两台双级的压缩机S8-12.5，三台都是大连冷冻机厂出品。各台的性能第数如下表：
型号 项目 4AV12.5 S8-12.5
压缩机型号 4AV12.5 S8-12.5
制冷量(kcal/h) 10.5×104 8.20×104
主电机 功率kW 55 75
工质 R717 R717
能量调节范围% 50/100 10-100
电源 3P, 380V, 50Hz 3P, 380V, 50Hz
选的三台压缩机都为同一厂出，维修较方便，总制冷量为26.4×104 kcal/h，大于254592 kcal/h，足够使用。三台压缩机都用水冷却方式冷却。4AV12.5冷却水量为1.0~3.0m3/h，S8-12.5冷却水量为0.6m3/h.。
1、- 23℃系统
拟采用一台S8-12.5单机双级压缩机组。
查得以下参数：
冷凝压力PK=1391.6 kPa
蒸发压力P0=151..6kPa
根据经验公式求中间温度：
kPa
查得对应的中间温度：tm= 1.8℃，t7 =5.8 ℃
作出该循环理论的p-h图，如图4，
图3 －25℃ 氨系统理论p-h图
查出图中各点参数如下：
参数点 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7
参数值(kj/㎏) 1428.4 1452 1615 1459 1802 371.41 215
参数点 V2 V3
参数值( m3/kg) 0.81 0.33
注： h4’＝ h4 ＋ （h3－h4），查《制冷原理及设备》P107公式（4－18）
作以下计算：
1）吸气前重量流量：
kg/h
2）吸气后重量流量
kg/h
4）循环的理论排气量
m3/h
5）压缩机的功率校核
（1）指示功率
KW
（2）轴功率
KW
2、- 18℃系统
拟采用一台S8-12.5单机双级压缩机组。
查得以下参数：
冷凝压力PK=1352.5 kPa
蒸发压力P0=207.67kPa
根据经验公式求中间温度：
kPa
查得对应的中间温度：tm= 7℃，t7 =11 ℃
作出该循环理论的p-h图，如图4，
图3 －25℃ 氨系统理论p-h图
查出图中各点参数如下：
参数点 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7
参数值(kj/㎏) 1428.4 1452 1615 1459 1802 371.41 215
参数点 V2 V3
参数值( m3/kg) 0.81 0.33
注： h4’＝ h4 ＋ （h3－h4），查《制冷原理及设备》P107公式（4－18）
作以下计算：
1）吸气前重量流量：
kg/h
2）吸气后重量流量
kg/h
4）循环的理论排气量
m3/h
5）压缩机的功率校核
（1）指示功率
KW
（2）轴功率
KW
3．-4℃系统
采用一台4AV12.5来制冷。
同样可以得到其轴功率为52KW。
总结以上全部功率为 178KW＜205KW，所以选用的压缩机够用。
二、冷凝器的选型计算
根据湛江的地理位置，水源丰富，选择立式冷凝器，
冷凝温度t1=35℃，进水温度ts1=30℃，
出水温度ts2=32℃
1. 冷凝负荷为：
Ql=G（i3-i8）=310 （434-193.7）=116543大卡/小时
2. 对数平均温差⊿tm= = =3.92℃
3.传热系数采用K=650千卡/米2•℃•时
Fl= = =50米2
4.冷却水量
W= = =58米3/时
根据以上的计算选取两台LN-30的冷凝器。
冷风机选用：KJL—400
膨胀阀的选择：选用热力膨胀阀
三、制冷机的辅助设备的选型计算
1. 中冷器的选型：
中冷器采用立式蛇型盘管式
中冷器的直径：
d=0.0188 =0.0188 =0.46m
中冷器蛇型盘管的冷却面积：
F= = ≈135㎡
Qzj为中冷器蛇型盘管的热负荷。
Qzj=Gd（h3-h7）=308（400.12-100）=92457大卡/小时
选用两台ZL－3.5的中冷器。
低压循环桶的选型：
d=0.0188 =0.0188 ≈0.16m
选用两个ZA－0.5贮液器两个，选用3台DXZ－1.5的立式低压循环桶。
油分离器的选型：采用水冷式
四、库房冷却设备的布置
冷却间：
冷却进的冷却设备采用冷风机，并配置集中送风型的大口径喷嘴，
出口流速采用20~25米/秒，喷风口为圆形，口径为250毫米。
冻结间：
采用冷风机作为冷却设备，采用纵向送风
冷藏间：
采用墙排管，顶排管。
五、氨系统管道的管径选取计算
1）－23℃系统
（1）排汽管
QK =203.95 KW，
管长（包括局部阻力在内）的当量长度为50m，
查表得D108
（2）吸入管
Qq = 128 KW，
管长（包括局部阻力在内）的当量长度为50m，
查表得D89
（3）供液管
A、高压供液管
a、冷凝器至贮液桶
压缩机排气冷凝后汇总QK =1202.8 KW
管长（包括局部阻力在内）的当量长度为20m，
查表得D273。
b、贮液桶至调节站
QK = 1202.8 KW
管长（包括局部阻力在内）的当量长度为20m，
查表得D273。
B、低压供液管
a、氨泵出液管至分调节站的管段，一般采用D45
b、分调节站至冷却设备的管段，一般采用D38
通用管：
（4）热氨管
A、冲霜：一般采用D45，
B、加压：一般采用D32，
（5）排液管、放油管：一般采用D32，
（6）均压管、放空气管、降压管、抽汽管：一般采用D25。
三．小结
经过本次设计，巩固了课上所学的理论知识。对制冷工艺有进一步的了解及加深。同时也明确了自己还没有掌握的东西。其中制冷工艺是一项比较难且比较复杂的工序。设计过程中克服了许多困难，但是在不懈的努力下终于完成了本设计，参考了许多专业方面的书籍，从课外的书本中也学到了不少与本专业相关的知识。现在是一个起步时期，在今后的学习工作中，还得继续不断的学习与实践，把基础加固，再把专业知识扩展。成为一个更专业的人才。
四、参考资料：
《冷库建筑》天津商学院
制冷工艺设计，冯运兴，湛江海洋大学，1998
制冷压缩机讲义，叶彪，湛江海洋大学，2003
中小型冷库技术，李明忠等，上海：上海交通大学出版社，1995
实用制冷工程工程设计手册，郭庆堂主编，北京：中国建筑工业出版社，1994
冷藏库设计，湖北工业建筑设计院，北京：中国建筑工业出版社，1980
制冷与空调设备手册，
制冷原理及设备（第二版），吴业正主编，西安：西安交通大学出版社，1997
