_80_C低温冰柜的系统设计
﹣80℃冰箱
﹣80℃冰箱数量：1台1.立式容积≥300L；2.温度控制：电脑控制，温度数字显示，调节单位为1℃，箱内温度-86℃可调；3. 多种故障报警（高低温报警、传感器报警、高低电压报警、冷凝器散热差报警、环温超标报警）；4.多重保护功能（密码保护、开机延时保护、超低电压补偿保护、超高电压补偿保护）；5.所有独立部件安全接地；6.断电报警；7.多层搁架设计，便于物品存取；8.双人双锁并选配密码锁设计；9.宽气候带设计，适合10-32℃环境使用。
CO2细胞培养箱数量：1台1．内部体积：≥100L；2．全宽搁板（宽×深）：不小于423×465mm；3．腔体内壁：不锈钢；4．灭菌状态，干热灭菌；5．有效灭菌谱：细菌、真菌、孢子（USP23）、支原体；6．温度控制精度：±0.3；7．持续湿度,相对湿度：95±3%；8．CO2测量和控制范围：0-20%；9．温度控制范围：室温+3-55℃；10．CO2控制精度：±0.1%；11．O2控制精度：±0.2%；12．配备可视的报警信息；13.配备二氧化碳减压表。
倒置显微镜数量：1台调研参数如下:1、物镜转换器：4孔式物镜转换器，M25 螺纹；2、聚焦机构：备有聚焦机构同轴粗、微调旋钮，粗调旋钮扭矩可调，行程9mm，备有上、下限位装置，上调节行程为9 mm，最小调节2 µm；3、透射光照明装置：5W、LED 照明，35000小时寿命；自动关机（可调节），滤色片插槽；4、光学系统：无限远光学矫正系统（HC系统）；5、观察镜筒：宽视野双目镜筒：铰链式，视场直径20；6、固定式载物台：（长*宽）262*212mm；7、聚光镜：长工作聚光镜，NA.0.3，WD=80mm，孔径光阑可调，调节前置；8、照明支柱调节：照明支柱可调节高低，可自行替换聚光镜，并可调节聚光镜WD；9、自动光强：相衬与明场转换时，光强自动调节；10、相衬：5x，10x，20x，40x；11、长工作距离相衬物镜，视场数20；5X PH0（N.A. 0.12，W.D. 14）；10X PH1（N.A.0.22，W.D. 7.8）；20X PH1（N.A.0.30，W.D. 3.7）；40X PH1（N.A. 0.50，W.D. 2）12、目镜：高眼点目镜，10×，视场直径：20；13、显微数码成像系统13.1、有效像素：≥500万像素；13.2、芯片规格：≥1/2.3英寸、彩色CMOS；13.3、图像速度：全分辨率实时速度≥30 幅/秒；13.4、提供1x-12x的电子增益；13.5、像素大小：2.35um*2.35um；13.6、一体式显像以及数据储存：SD 卡储存数据，内置式摄像接头；13.7、HDMI 接口，可直接HD显示屏；13.8、显微镜支架为相机USB独立供电；13.9、无需电脑，可拍摄照片及动画(MP4)，及实时回放，浏览；13.10遥控器控制及操作摄像头；14、显微图像分析系统14.1、无需电脑，可直接连接高清显示设备进行镜下图像的实时预览、拍摄照片及动画(MP4)，并可实时回放、浏览；14.2、可连接电脑作为传统数字摄像头使用，提供同一品牌PC软件，可进行预览、拍照、图像处理及管理、简单测量及标注，升级更多科研模块等功能。
冷库系统设计方案
冷库系统设计方案概述冷库系统是一种重要的冷链物流设施，用于存储和保鲜冷藏物品。
本文将根据实际需求和技术要求，设计一套冷库系统的方案。
本方案包括冷库设计、制冷设备选型和安装以及温度控制与监测系统的设计等。
冷库设计冷库结构设计为了满足不同种类和规模的物品的存储需求，冷库的结构设计需要考虑以下几个方面：•冷库的存储单元：应采用不同尺寸的货架和垛口等模块化设备，以适应不同规模的储存需求。
•冷库的保温结构：应采用优质的保温材料和结构设计，以提高冷库的保温性能，减少能源消耗和成本。
•冷库的门控制：应选用快速门等高效的门控制系统，以便于货物的进出，同时也应该考虑门的密闭性能，以提高保温性能。
冷库验收标准由于冷库对温度和湿度等指标要求十分严格，为了确保其正常运行和有效的保鲜、储存功能，应在设计和安装完成后，进行严格的验收工作。
验收标准应包括以下几个方面：•温度测量：要求安装多个温度传感器，以覆盖整个冷库的测量，确保温度控制稳定、精准。
•湿度测量：要求安装多个湿度传感器，以覆盖整个冷库的测量，确保湿度控制稳定、精准。
•空气流动：要求冷库内空气流通畅通、不积水积雪。
•保温效果：要求冷库在夏季能够达到0-5摄氏度的温度范围，同时要求在冬季不损失过多的冷量，确保储存和保鲜功能正常。
制冷系统选型和安装冷库的制冷系统是冷库系统的核心部分，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等设备。
选型时应根据冷库的实际需求、环境条件和经济成本等因素进行综合考虑。
制冷设备选型制冷设备型号的选择应该根据冷库的大小、储存物品的种类和体积、以及工作环境和能源消耗等因素进行综合考虑，以确定最佳的设备选型。
制冷设备安装制冷设备的安装应严格遵守标准化操作规程，以确保设备安全可靠、运行稳定、低噪音、低能耗、效率高等性能要求。
安装时需要考虑以下几个方面：•设备安装位置：应选择通风良好、便于维修的位置，同时需要避免设备受潮、震动和高温等影响。
•设备连接方式：制冷设备内管道的连接应该采用可靠的焊接方式，并需要利用专业工具进行压力测试，以确保无漏气现象发生。
样本库空调设计标准
样本库的空调设计标准需要考虑多个因素。
首先，样本库的低温冰箱需要全年制冷，因此要求环境温度<25℃，湿度<50%。
样本库内的低温冰箱(-80℃和-40℃)功率为 1.1~1.5Kw，全年24小时不间断运行。
为了保持系统的可靠性和不间断运行，空调系统应全年制冷模式运行。
在有条件的基础上，建议采用双系统设计，一备一用。
其次，样本库新风换气次数要求不高，一般大于2次/h即可满足卫生要求，新风量可按局部排风数值，保持风量平衡即可。
为控制室内湿负荷，夏季新风需处理到室内等湿点送出。
此外，根据样本库的特性，空调系统需要全年制冷，且散热排风温度高于室外环境温度。
为减少热量散至房间比例，降低冷负荷可在冰箱散热区域设置低位局部排风系统，排风口安装高度控制高于冰箱散热高度。
综上所述，样本库的空调设计标准需要满足低温冰箱的制冷需求、环境温度和湿度要求、系统的可靠性和不间断运行以及新风换气次数和湿负荷控制等要求。
建议在有条件的基础上进行双系统设计，并按照上述要求进行具体设计和实施。
毕业设计----冷柜生产系统设计[管理资料]
![毕业设计----冷柜生产系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/7232790afab069dc51220149.png)
摘要冷柜是使食物或其他物品保持冷态、内有压缩机、制冰机用以结冰的柜或箱；带有制冷装置的储藏箱。
家用冷柜的有效容积通常在30—230L，而展示柜的有效容积一般在300L以上。
随着国内人民生活水平的不断提升，冷柜已经有相当大的普及率。
伴随着家电下乡活动的进一步开展，冷柜市场定将得到进一步挖掘。
本设计在国内外广阔的市场前景下，抓住机遇扩建一家冷柜公司，主要是对冷柜生产系统的设计。
首先是以本行业中成熟的冷柜生产工艺为基础，对产品的核心工艺进行设计，确定出一套合理的冷柜生产装配工艺。
然后，根据生产节拍将生产工艺划分成一套合理的工序，对生产加工工序进行设计，确定各工序的设备及工位器具的种类、数量、操作人员的数量及操作场所的布置，确定工序的生产能力，进行工人的操作设计、各工序的工作环境设计，然后进行工序间的平衡并且设计工序间物流系统（包括物流方式、设备、人员、器具等），使生产能力得到较高的利用。
产品是企业的核心，因此生产工艺及工序的设计也成为本次设计的重点内容。
最后，对厂址及物流设施进行选优并确定，核算经营成本和利润，保证企业的盈利能力，最终完成澳柯玛有限公司冷柜生产系统的设计。
关键字：冷柜;工序；工艺；工位；节拍AbstractRefrigerator is to keep the food cold or other items, there are compressors, ice machines for the ice cabinet or box; with refrigeration equipment storage box. The effective volume of home freezer is usually 30-230L, while the cabinet is generally effective volume of more than 300L. With the national people's living standard rising, freezer has been considerable coverage. Along with appliances to the countryside to further activity, refrigerator market will certainly be further exploited. The design of a broad market prospects at home and abroad, seizing the opportunity for expansion of a refrigerator company, is a refrigerator production system design.First of all, this industry is a mature production process freezer, based on the product's core technology is designed to identify a set of reasonable refrigerator production assembly process. Then, according to beat the production process of production is divided into a rational process, the design of the production and processing processes, to determine the process equipment and station equipment type, quantity, number of operators and the operation of the arrangement of places, to determine the production process ability to carry out the operation of the workers design, the design process of the work environment, then the balance between process and design process between the logistics system (including the logistics to equipment, personnel, equipment, etc.) to get a higher capacity utilization. Product is the core, the production technology and process design has become the key elements of this design. Finally, and logistics facilities on the site and determine the optimal selection, accounting operating costs and profit, the business to profitability and ultimately complete the Aucma Co., Ltd. freezer production system design.KEY WORDS: refrigerator; process; process; station; beat目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I I 目录 . (III)前言 (1)第1章总论 (2)拟建企业概况 (2)主要设计依据和设计原则 (2) (2)设计原则 (2)建设条件 (3) (3)第2章市场预测和拟建规模 (5)产品市场需求预测 (5) (5) (7)第3章产品工艺流程方案 (8) (8)钣金加工工艺分析 (8) (9) (11) (12) (16) (19) (20)第4章生产工位和工序的设计 (22) (22) (22)箱体生产工序及其平面布置确定 (30) (45)第5章工序平衡 (46) (46)组织工序同期化 (48)配备设备和工人数 (49)第6章物流系统设计及设施布置 (49) (49)工厂平面布置设计 (50)物流装备及搬运设备的选用 (53)第7章投资成本估算与资金筹措 (55) (55)项目进度计划确定 (56)固定资产投资估算 (56)流动资金估算 (57)资金筹措 (58)第8章财务评价 (59) (59)第9章总结 (61)方案可行性 (61)问题及建议 (61)参考文献 (63)前言IE的首要任务就是如何将人员、物料、设备、能源和信息等要素设计和建立成一个集成系统，涉及到市场营销、产品设计、相应的专业技术知识、基础工业工程应用、人机工程、设施规划与物流分析、生产计划、人力资源、技术经济等一系列工业工程知识的综合应用，主要面对的是制造业的生产系统[1]。
冷库系统设计方案
冷库系统设计方案背景和需求随着社会经济快速发展和生活水平的提高，人们对食品品质和安全的要求越来越高。
其中，食品冷藏和保鲜成为了重要的一环。
为了确保食品的品质和安全，冷库系统成为了不可或缺的一部分。
冷库系统需要保证高效率、低能耗、稳定性和易操作性。
因此，本文旨在设计一款符合实际需求的冷库系统。
系统设计冷库系统结构整个冷库系统主要由以下四大组件组成：1.制冷机组制冷机组是冷库系统的核心组件，其工作状态和性能表现直接影响整个冷库系统的工作状态和性能。
制冷机组可选择采用空气冷凝式或水冷式的压缩机冷凝方式。
为了减少冷库制冷时的能源浪费,建议采用变频节能控制方式。
2.冷凝器冷凝器主要任务是将制冷机组工作中产生的热量以空气或水冷方式进行散发，使制冷循环能够正常进行。
3.蒸发器蒸发器主要任务是将制冷剂吸收食品室内的热量，从而降低室内温度。
其所在的食品室通过保温材料和冷库门进行隔离与控制温度。
为保温材料优化设计，建议采用钢板隔热材料为主体的保温材料。
4.控制系统控制系统是指冷库整个系统工作的自动化控制系统。
包含控制器、传感器、执行机构等组成部分，可以对整个冷库系统进行温度和湿度自动控制、设备的工作状态进行自我调整管理和报警提示。
所需器材清单1.制冷机组2.冷凝器3.蒸发器4.控制系统5.内部风机6.电气控制器7.保温材料8.钢板9.特殊制冷剂实现方案1.制冷机组 - 建议选用4HP机组2.冷凝器 - 采用空气冷凝式空气冷凝式直冷环形卷管式冷凝器又称管管式冷凝器，主要采用铜管纵横交错布设计。
优势在于制冷效率高，占用空间小，易于安装维护等。
3.蒸发器 - 选用风机盘管蒸发器风机盘管蒸发器又称空气冷却器，是一种热交换器，具有散发热量能力，比其他类似器材具有更长的使用寿命，可以有效地减少制冷剂的补充和能源消耗。
4.控制系统 - 选用PLCPLC（可编程控制器）是一种广泛应用于自动化产业控制的计算机控制系统，主要特点是具有高效、资源使用率高、易于编程、实时性好、适应性广等优势。
达到-80℃ 方法
达到-80℃ 方法
要达到-80°C的温度，需要使用低温冷冻器或超低温冰箱。
这些设备通常使用液氮或液氩作为冷却介质。
以下是一些实现-80°C的方法：
1. 使用超低温冰箱：超低温冰箱通常能够达到-80°C以下的温度。
这些冰箱具有强大的制冷能力和优秀的绝热性能，通常用于保存生物样本、药物和化学试剂等。
2. 使用液氮制冷：液氮是一种非常冷的液体，其沸点为-196°C。
将液氮注入低温冷冻器中，可以使温度降至-80°C以下。
但需要注意的是，液氮具有高压和低温的危险性，必须谨慎使用。
3. 使用液氩制冷：液氩是一种比液氮更冷的液体，其沸点为-269°C。
使用液氩制冷可以使温度更低，但是液氩的成本较高，使用也更为复杂。
4. 使用干冰：干冰是固态二氧化碳，其温度为-78°C。
将干冰放入低温冷冻器中，可以使温度降至-80°C左右。
但是干冰具有易挥发和易燃的特点，需要注意安全使用。
总的来说，达到-80°C的温度需要使用专门的低温冷冻设备，并采取相应的安全措施。
冷库系统设计方案
冷库系统设计方案背景和需求一家超市需要建造一个冷库，以储存食品和饮料等易腐食材。
冷库的温度应该保持在0-5度之间，同时需要确保空气流通，以确保食品的新鲜度和质量。
此外，冷库应该能够处理大量货物，并尽可能减少维护和运营成本。
系统设计概述这个冷库系统包括以下组件：1.制冷机组2.冷却器3.管道系统4.控制系统制冷机组和冷却器负责控制温度。
管道系统用于将冷却剂引入到冷却器中，并将冷却器中的冷却剂引出到制冷机组。
最后，控制系统确保系统正常运行。
这个系统的主要任务是维持恒定的温度，同时保证储存食品和饮料的质量。
为了达到这个目的，系统必须能够自主地调节温度和湿度。
设计细节制冷机组制冷机组必须能够控制温度。
选型时要考虑到这个冷库的大小，并确保制冷机组足够强大，以在最快的时间内将冷库温度降至0-5度之间。
我们推荐使用卷轴式压缩机，因为它们的耗电量较低，并且在操作温度范围内工作稳定。
同时，还要探索其它可能的选项，以确保系统的最佳性能和可靠性。
冷却器冷却器是系统中最重要的组件之一，它要求具有高效节能、可靠耐用，并能够对温度进行精确控制。
冷却器应尽量减小噪声和抖动，以提供一个更加平衡的储存环境。
我们建议选择油凝式冷却器，因为它们具有高效节能的特点，而且操作噪声低。
此外，这个冷库的尺寸需求较大，因此可能需要使用多个冷却器以确保系统能够快速达到预定温度。
管道系统管道必须要与制冷机组和冷却器完全兼容，以确保制冷剂的传输效率和流量控制。
管道还应保持清洁，并设置清洗管道的门，以便进行常规维护。
我们建议采用铜管道系统，它具有良好的导热性和稳定性，而且使用寿命长。
控制系统控制系统包括传感器和控制面板。
传感器用于检测冷库的温度和湿度。
温度和湿度的变化信息将被传输到控制面板，面板将根据需求调整设备的运行。
我们建议选择自动控制面板，这样可以自动调整温度和湿度，免除人工干预。
如果必须手动操作，我们建议选择触屏控制器，以便进行更加简便直观的操作流程，避免在操作过程中出现误操作。
冷库系统设计方案
冷库系统设计方案1. 系统概述冷库系统是指在工业领域中用于存储低温货物的仓库，其主要功能是保持仓内低温状态。
本文将介绍一个可靠、高效的冷库系统设计方案，包括系统的基本结构、设计要点、安装调试等方面的内容。
2. 设计要点2.1 温度控制冷库系统是通过调节环境温度来实现货物保存的，因此温度控制是冷库系统设计的重要要点。
本方案采用了高精度的温度传感器，结合PLC控制系统，实现了准确的温度控制，并且可以根据需要进行适当调整。
2.2 保温材料保温材料是冷库设计中非常关键的要素。
本方案采用了优质聚苯乙烯泡沫板作为保温材料，具有良好的保温效果、轻质、坚固、耐腐蚀等优点。
2.3 制冷设备制冷设备是冷库系统的核心组成部分，其性能的稳定性和可靠性对于整个系统的运行非常关键。
本方案采用了长期在工业领域应用的离心式压缩机，具有高效节能、可靠稳定、维护简便等优点。
2.4 风道系统冷库系统必须保证空气流动的均匀性，以达到在整个仓库的货物保存温度相对稳定的效果。
本方案采用了合适的风道设计，确保了空气的流通性，同时可以减少空气阻力，以达到节能降耗的目的。
3. 基本结构3.1 外壳结构冷库系统外壳采用钢构架加密铁板的结构，确保系统的整体稳定性和安全性。
同时，在钢构架和铁板之间采用了优质保温材料填充，以达到保温隔热的效果。
3.2 内部结构冷库系统内部分为货架区和通道区两部分，在货架区内设置了多层货架，以满足存储多种货物的需要。
通道区采用了合适的宽度，并且有定期检修通道，以便日常维护和更换。
3.3 控制系统本方案采用了基于PLC的自动控制系统，其具有良好的可靠性和稳定性，并且可以对系统内部温度、湿度、制冷等进行全面控制。
同时，本方案还采用了多重保护机制，以最大限度保障系统的安全性和可靠性。
4. 安装调试4.1 安装在安装前，应做好相关技术指导和图纸等准备工作，同时应及时清理安装场地，以保证设备安装工作的顺利进行。
在设备安装完成后，还应进行相关质量检查和试运行，并有关技术人员对系统进行调整。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-80 C 低温冰柜的系统设计卞荷洁 谷波(上海交通大学 制冷与低温工程研究所 上海 200030)摘 要 进行了-80 C 的低温冷柜的设计计算,该低温冰柜采用自然复叠制冷循环,采用R22/R14混合工质。
文中涉及了蒸发器、冷凝器、冷凝蒸发器、中间换热器、毛细管和压缩机的设计计算。
这种自然复叠式低温冷柜结构简单,在低温医学等方面有较好的应用。
主题词 自然复叠 低温冰柜 系统设计1 引言自然复叠制冷系统是一种采用多元混合工质的制冷系统,通过单台压缩机,自然分离,多次复叠的方法,在高低沸点组分间实现复叠,实现要求的制取低温的目的。
对自然复叠制冷的研究最早开始于1959年,当时前苏联气体研究所的A.P.Klimeemko 教授采用碳氢化合物作制冷剂,用该系统液化天然气。
接下来,1959年Smith 和Kennedy 也论述了此种系统,他们采用R12和R115制冷剂的混合物,并在传统复叠冷凝前加了制冷分馏冷凝器。
1965年,Fuderer 应用与Podbielniak 类似的原理获得了美国专利。
到了20世纪80年代,由于国际社会对能源、环保的重视,随着对混合工质研究的深入,各国科学工作者展开了对自然复叠制冷系统的研究,美国RE VCO 公司利用自然复叠循环的原理研制出-150 C 的低温冰箱。
由于自然复叠制冷系统具有比较大的工作温区,无论是在普冷领域还是在低温电子、低温医学中的血液、器官保存、食品的冷冻干燥、气体液化等低温领域,都具有比较大的实用价值。
我国的一些科研单位、大学和医院陆续进口了这种低温冰箱。
随着我国制冷工业的不断发展,目前已有企业开始研发该种制冷系统,因而现在对该系统的研究和应用意义较大。
2 系统的基本构成自然复叠制冷是在传统制冷系统的基础上,增加了气液分离器、中间换热器和冷凝蒸发器,从而区别于传统制冷系统,可以通过单台压缩机,完成不同沸点组分的分离复叠。
它的简单系统循环过程如下:当制冷从压缩机A 排出后,经过干燥过滤器,进入冷凝器B,通过换热器G 1。
由于制冷剂的二元组分的沸点不同,在冷凝器B 和换热器G 1中制冷剂中的大部分高沸点组分被冷2003年第2期低 温 工 程No 2 2003总第132期C RYOGENICSSum No 132本文于2003年1月6日收到。
卞荷洁,女,24岁,硕士生。
凝成液体,而大部分低沸点组分仍然保持蒸气状态。
制冷剂从换热器G 1出来后进入气液分离器D,在气液分离器中制冷剂分为主要成分为高沸点组分的液体和主要成分为低沸点组分的蒸气,其中液体部分经储液器C 1和节流阀J 1后,和蒸气部分在蒸发冷凝器E 中进行了热交换。
主要成分为低沸点的组分的蒸气被冷凝为液体后,经储液器C 2、换热器G 2和节流阀J 2,进入蒸发器F 进行蒸发制冷。
最后,从蒸发器出来的低沸点组分经过换热器G 2与从冷凝蒸发器出来的高沸点组分混合后进入压缩机,从而完成整个循环。
从该循环的工作原理可以看出,制冷的高沸点组分作为循环的高温制冷剂,制冷剂的低沸点组分作为循环的低温制冷剂,两者在气液分离器中分离,在循环中实现复叠。
制冷剂的高沸点组分在冷凝器中冷凝液化,低沸点组分在冷凝蒸发器中冷凝,由高沸点组分的蒸发吸热为其提供冷量。
最后进入蒸发器中蒸发制取低温的是低沸点组分,这就是自然复叠循环中的多级复叠,自然分离。
一般二级自然复叠可以制取-80 C 的低温。
要得到-180 C 的低温从理论上讲要四级自然复叠。
显然,自然复叠制冷系统只有一个压缩机,其他均为非运动部件,简单可靠,彻底避免了多级复叠制冷系统必须用多个压缩机的缺点,使系统启动程序和运行控制大为简化,并提高了制冷效率。
图1 制冷系统结构图A 压缩机;B 冷凝器;C 1,C 2 储液器;D 气液分离器;E 冷凝蒸发器;F 蒸发器;G 1,G 2 热交换器;J 1,J 2 节流阀。
为达到要求的低温,该次设计使用的工质是R22和R14,冲注时混合工质的组分是:R22为70%,R14为30%。
设定整个冰柜所需的制冷量为80W 。
压缩机的高低工作压力分是2000kPa,150kPa 。
冷凝温度在40 C,设计要求冰柜内温度恒定在-80 C,由于使用空气自然对流换热,所以基本上定蒸发温度为-86 C,吸气温度为-5 C,同时保证进行压缩机的是气态工质。
3 蒸发器和冷凝器的设计3 1 蒸发器的设计采用自然对流直接蒸发式表面空气冷却器,在-86 C 的蒸发温度下,冰柜内保持的温度为-80 C,假设空气为理想气体。
55第2期-80 C 低温冰柜的系统设计表1 系统的状态点状态点压力/kPa 温度/ C 焓/(kJ/kg)熵/[kJ/(kg K)]干度0150-90295 11 7470 81891150-84303 21 7910 83803150-50375 814150-47 2285 71 5140 58965150-5407 22 036162000118 69460 92 03617200032389 71 7540 8662820000268 61 3410 26348 20000393 21 91318 20000201 91 009092000-54 28304 310150-39 60160 60 8520 015611150-32 92223 51 1230 2812122000-70231 71 225(1)空气自然对流换热的计算Q 0=80W (只考虑显热换热值)取空气侧传热温差 t =5 C 平均换热温度 t m =-82 5 C 冰柜的深度为 l =70cm 空气侧的换热系数= c(Gr Pr )nl=6 24W/(m 2 C)(1)式中 G r 葛拉晓夫数 G r =g tl 3v 2;Pr 普朗特数。
(2)制冷剂在水平光管内蒸发换热系数选用紫铜管为 8mm 0 5mmK =1(1 1+1 +)=6 14W/(m 2 C)(2)图2 蒸发器的基本布局图管内制冷与管壁间的温差 t 1=0 5 C(3)换热面积F 1和蒸发管管长lF 1=Q K t 1(3)l =F 1d i=18 5m (4)所用蒸发管管长为18 5m 。
蒸发器的基本布局见图2。
3 2 冷凝器的设计(1)Q K =G (h 6-h 7)=1 72W (5)(2)风冷冷凝器以外表面为基准的传热系数K of 采用强制对流套片管冷凝器,冷凝器选择叉排肋片管布置,见图3。
管内冷凝热换系数计算如下:k =0 683 r 0 25sB m (t k -t m )-0 25d -0 25i=11639kJ/(m 2 C)(6)56低 温 工 程2003年图3 冷凝器叉排肋片管布置图空气侧当量换热系数计算如下:光管的换热系数:=15 5w 0 578kcal/(m 2h C)=49 49W/(m 2C) (7)式中 w =s f s i /((s f - )(s i -d b )) w y =5 708m/s (8)翅片管的当量放热系数:cq =f +f f +f bf t=46 67W/(m 2 C)(9)则K =1( k+1 eq +r w )=35 14W/(m 2 C)(10)冷凝器平均传热温差 t m ;t m =(t k -t 1)-(t k -t 2)ln t k -t 1t k -t2=7 2 C (11)(3)空气的体积流量:V a =Q k v 1c p (t 2-t 1)=0 3m 3/s(12)(4)传热面积F t 和肋片管的总长L传热面积:F t =Q k K of t m=6 798m2(13)肋片管总长:L =F tf t=11 94m (14)(5)空气流动阻力 p :p =9 81 A L d eq( w )1 7=46 28Pa (15)(6)风机的选取:根据上面冷凝器的设计计算所需要的风量和风压,选用200FZL 04型轴流风机2台,它的系统参数是:电压220V,频率50Hz,输入功率50W,转速2700r/min,风量540m 3/h,风压 58 8Pa,叶轮直径200mm 。
4 冷凝蒸发器的设计计算冷凝蒸发器采用套管式换热器,内外有机蒸气分别在冷凝和蒸发。
冷凝蒸发器中的换热量Q 1:Q 1=G 2 (h 11-h 10)=897 2W换热面积为F 1=Q 1K 1 t=0 07177m 257第2期-80 C 低温冰柜的系统设计式中 K 1=3500W/(m 2 C),传热温差 t =4 7 C 。
套管式换热器的布置采用逆流形式。
内部为紫铜管采用 10m m 0 5mm 。
外部用 28mm 2mm 钢管套。
所用紫铜管的长度:l =F 1d i=2 54m 图4 冷凝蒸发器盘管冷凝蒸发器结构如图4。
5 中间换热器的计算5 1 中间换热器G 1采用套管式换热器,逆流布置,内部紫铜管采用 12mm 0 5mm,d i =0 011mm,外部用 32mm 2mm 钢管套。
传热温差为 t =5 C 。
传热面积:(K =3000W/(m 2C))F =Q G 1K t =0 1953m 2 换热管长度:l =Fd i=5 65m 把套管式换热器盘成螺旋椭圆柱形。
盘管弯头直径D =30cm,中间部分长度L =50cm,则一圈的周长为s = D +2 L =1 94m(16)图5 换热器G 1布置图 圈数 n =3圈盘管的高度h =(n +1) 32=0 128m 布置图如图5。
5 2 中间换热器G 2G 2中的换热量 Q G 2=G (h 3-h 1)=716 6W同理采用套管式换热器,内外有蒸气分别在冷凝和蒸发。
逆流布置,内部紫铜管采用 10mm 0 5mm 。
外部用 28m m 2mm 钢管套。
传热温差为 t =5 0 C,换热系数K =2500W/(m 2 C)F =QG 2K t =0 057m 2l =Fd i=2 03m 所以,所用紫铜管的长度为2 03m 。
把套管式换热器盘成螺旋圆柱形,它的结构图与蒸发冷凝器的一致,只有高度的变化。
6 节流装置的估算和选配按照蒸发冷凝器的设计特点,采用一根毛细管,不进行分路,取毛细管的管径为:d i =0 8mm 。
根据8 点的状态知道,毛细管进口为过冷状态,则对于进口为过冷情况的绝热毛58低 温 工 程2003年细管特性有:m =1 893p 1 369i n (l cap /D 5 93)-0 484(c pf T sc )0 019h -0 824fgv 0773g ( f - g g)0 265v -0 532f-0128f (17)式中 h fg ,c pf , t sc 分别表示汽化潜热,液体比热和进口过冷度。
由上式,可求得L c apl =12 06m,L cap2=8 37m 。