1000吨果品冷藏库库房风系统的布置及水力计算方案.docx

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1、1000吨果品冷藏库库房风系统的布置及水力计算方案1.1 冷风机风道的布置根据资料16.2.13,6214条，确定冷藏间1、2采用吊顶式式冷风机进行空气分配，所选的冷风机DBA56C/28-175的射程可达18m,且冷间容量较小，对于贮藏条件要求不高，可以采用无风道分配方式。冷藏间3、4、5、6容量均为200t,尺寸比较大，选用11-300型落地式冷风机，为了确保冷间空气温度均匀，必须设置配风系统，采用均匀风道送风系统进行风量分配。冷风机风道的布置原则：O冷风道宜布置在靠近库门一侧，便于操作管理与维修，又可缩短制冷系统的管道连接，对于吊顶式冷风机，可布置在门的上方，而落地式冷风机需要做支架，将

2、冷风机支于门的而上方。2) 一根带有许多喷风口的均匀送风道，设置在库房中央走道顶部，喷口设在风道两侧。3）喷口应均匀设置，但应避开柱子。均匀风道及圆锥形喷嘴：把均匀风道看成一个各断面上静压分布基本相等的静压箱，选主风道面积。D首段风速不宜大于6ms（资料2P311）,末段风速为12ms,用逐段降低流速方法，降低动压，以弥补由于总风道的沿程摩擦阻力损失而消耗的压头，使整段风道内的静压分布基本相等。2）风道采用矩形截面，为了制作安装方便，节省空间,高度方向应保持不变，改变风道的宽度来保持风道内静压相等。3）使喷风口出口流速大于主风道进口流速，使所有出风口截面积之和小于主风口进口截面积。4）采用圆锥

3、形喷嘴方式送风时，货物应堆放在气流漩涡区，不宜放在射流区，要求货堆与墙面间应有300400mm的间距；错缝堆码，库房中央走道宽度不应小于1200mm,货顶与顶棚间距不应小于300mm空间，才能保证气流正常循环。1.2 冷藏间均匀送风道流速和尺寸计算1.3 .1气流组织计算气流组织计算的目的在于选择气流分布的形式，确定送风口的形式，数目和尺寸，使工作区的风速和温差满足设计要求。根据资料3P311库房为无梁楼盖结构，喷风口采用炮形风口，喷口轴心与水平面成17度仰角。从中间的矩形风管向两侧均匀送风,根据资料8P1921喷口侧向送风口速度宜取48ms,若风速太小不能满足射程要求，风速过大在喷口处会产生

4、很大的噪声。根据资料4表25.1-1：工艺性空调的气流平均风速、送出风口的风速应根据送风方式，送风口类型、安装高度、室内允许风速、噪声标准等因素确定。噪声要求高时出风口的速度采用25ms,本设计噪声要求不高,可采用48ms;空气调节区冬季不宜大于O.3ms,夏季宜采用0.20.5mso送风口的速度应大于总风管首段风速，但不大于10ms,否则应重新计算。根据资料4P1917,喷口的设计计算按下列步骤进行：(1)根据房间的显冷负荷和送风温差由公式25.2-2计算总风量1s(在此,送风量近似取冷风机的风量24000m3h);(2)假设喷口直径ds、喷口倾角B、喷口安装高度h,计算相对落差y/ds和相

5、对射程x/ds；(3)根据气流射程X和垂直落差y按下式计算阿基米德数；Ar=(4-1)Z2Z、yIC1ar.OC0.51F0.35IdS八dsJ式中a喷口紊流系数，对于带收缩口得圆喷口，a=0.07(4)按下述公式计算喷口送风速度VS(4-2)V5=Ah+273)gdsAis式中tn一室内计算温度，本设计为0；(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)ts一送风温差，本设计送风温差为2(5)按下列公式计算射流末端轴心速度VX和射流平均速度vp0.48VX=VSax_.2r+0.145ds1vp=VX(6)计算喷口个数n1sn=1d式中，1d为单个喷口的送风量，即1d=-ds2vs3m4计算出的n

6、值应取其整数，再算出实际的vs。计算过程如下：(1)1s=24000m3h;(2)设喷口直径为0.18ms,工作区高度为5.6m,要求每股射流射程最多达7.5m,垂直落差5.82-5.6=0.22mo计算相对落差和相对射程:2=些=ds0.18X7.5/r=41.67Ar=,以,2(0.51竺+0.35IdS八ds77=0.00038j07x7.541.6720.51+0.35I0.18)(4)gdsbis_I9.810.182Atn+273)-V0.00038(0+273)=5.8bns(5)0.48vx=VS=5.81ax八一1+0.145ds0.48幽卫+0.1450.18=0.9bn/

7、5ds0.18vp=-vx=-0.91=0.46/SV051S,符合气流组织要求。22/公、1S24000ZIJ小(6)n=45.1I1d-0.1825.8136004取46个，即每侧采取ds=O.18的圆形喷口23个，约隔617m设一个风口，喷口的实际风速为：VS=24000-0.18246360045.70ms；It匕夕卜，vx=vs=5.7-+0.145ds0.480.1450.180.89zn5vp=-vx=-0.89=0.45w5*O.51s,符合气流组织要求。22每个风口的实际送风量1=生史=522nz46根据资料2P311图9-3-2：喷风口与风管接口直径D=d+K1,喷口长度1

8、=(1.53)d,本设计取1=2ds,如下图所示:mm取D=300mm综上：锥形风口的尺寸为：D=300mm,d=180mm,1=2d=2180=360mmo1.2.2均匀送风管道的计算根据上面的设计要求,送风管道设计为高度不变，只改变宽度的矩形均匀送风管道。根据资料3P693“均匀送风道内空气流速：首段采用V首=6mS；末段采用V末=2mson对11-300型冷风机：总风量为1=24000m3h,首段断面面积按下式计算:F首=I1um2（360OXV首）3600x6根据D=300mm,取风道的高度h=600mm首段风道的断面面积F首=1.11m2取A=2m=2000mm,贝IF首=Ah=2.

9、0X0.6=1.2m21240005.5m/s6ms（满足要求）首段风道内的空气流速yt=首3600Frf36001.2末段风量1末=2X522=1044）3h,风速V末=15ms;末段风道断面面积36。m二威=加风道高度不变h=0.6in,末段风道宽度B=F末/h=0.19/0.6二0.32m取B=0.4m=400mm,贝IJF末二Bh=0.6X0.4=0.24m2末段风道内的空气流速：1末3600F末104436000.36=1.21ms2m!s（满足要求）冷藏间风系统布置如图4-1、图4-2所示:图47200吨冷藏间均匀风道布置图1.3 图4-2100吨冷藏间吊顶式布置图1.4 设计静压

10、箱静压箱的作用：静压箱可用来减少噪声，又可获得均匀的静压出风，减少动压损失。而且还有万能接头的作用。把静压箱很好地应用到通风系统中，可提高通风系统的综合性台匕目匕。根据经验,静压箱内的风速vW25ms,根据式A=高计算出静压箱的截面积:a=24000,=26W36002.5静压箱长边两端各超出风口400mm,风口宽度为2000mm,则长边a=2800mm;则静压箱高为：b=c=Aa=2.67/2.8=1.Om,宽为1.2mo静压箱的结构尺寸如图4-3所示：图4-3静压箱的尺寸及其与风机的连接图1.5 冷风系统的阻力计算1.1.1通过冷风机翅片管的空气阻力P1通过11-300型冷风机翅片管的风速

11、在3.5.3节中已计算出(v=3.46ms),根据资料6P316图5-12,由风速查得通过翅片管的空气阻力为:=Q.534mmH2O=32mmH2O根据资料2P311得：“计算送风系统阻力时，空气冷却器的阻力损失按无霜时的阻力损失加一倍进行计算，以保证空气冷却器结霜后阻力加大的需要JP1=.5P1=1.58.12=12.18wnH2O=119.36(4-7)1.1.2风机到静压箱的阻力P2(1)沿程阻力根据资料5公式(6-2)、(6-6)计算沿程阻力：P=R1=KtKhR01(4-8)式中Kt一温度修正系数；Kb大气压力修正系数；Rm0一由资料5P229附录6通风管道单位长度摩擦阻力线算图”查

12、得的比摩阻(Pa/m)；(根据管径448mm,风量24000/3600/3=2.23口/与查得Rmo=3.1Pa/m)1一风机到静压箱的风管长度，尺寸见图4-3,1.63mo根据资料5公式(67)、(6-8)计算Kt和Kb：r273225(49)I273+/)式中t实际空气温度，();t=2oC,则t=0-2二-2,代入公式(4-3)计算出Kt=1.08.；式中B实际大气压力，(KPa)；由资料8P195查得延安地区B=89.89KPa,代入公式(4-4)计算出Kb=0.91最后，将所有数据代入公式(4-2),计算该段的沿程阻力：Pm=KtXKhRm0=1.080.913.12.63=8.01

13、Pa(2)局部阻力z=Pi(411)式中一局部阻力系数总和；Pd一动压，(Pa)；根据资料5附录6,由风管直径和风量查得风管内风速计算风机当量直径Dv,按资料5P146公式6-11计算如下：D1.=-(412)a+b对11-300型冷风机，a=A=2.65m;b=B=1.13m,代入公式(4-6),计算得出Dv=I.58m根据风速和当量直径，查资料8P1083“钢板圆形通风管道计算表”得Pd=86.4Pa产生局部阻力的部件有：轴流风机出来的渐缩管和进入进入静压箱时的渐扩，由资料5P230查得：渐缩管=01;渐扩C2=0.9,则=2=1.0代入公式(4-5)得Z=Pd=1.086.4=86.4P

14、0冷风机到静压箱的阻力：P2=Pm+Z=8.01+86.4=91.41Pao由资料5P164知，均匀送风道首段的全压就是均匀送风道的阻力。对11-300型冷风机：Vd一首段空气流速，(ms),(v=5.5m/s)；Vo一出风口平均流速，(ms),(vo=5.7m/s)；u一孔口流量系数，(根据资料5P161图6T6查得UQ0.6)；vj一送风口静压流速，(m/s),(Vj二vou=5.7/0.6=9.5ms)；由资料5P161知，为了很好地达到均匀送风的目的，要保持a，60。，即PjPd23,也就是必须使VjVd21730上述计算中，VjVd=9.55.5=1.7321.73符合要求，出流角a=60,系统能保证均匀送风。空气出冷风机的温度为-2,由资料6P7表1-4查得空气的密度P=1303kgm3,则首段静压Pj=以上=9Sj型=58.8ORZJ22