冷庫(kù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算書

1、2010/2011學(xué)年第二學(xué)期空調(diào)工程專業(yè)冷庫(kù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算書項(xiàng)目名稱：100噸低溫裝配式低溫冷庫(kù)冷藏食品：牛肉設(shè)計(jì)庫(kù)溫：-18 C 項(xiàng)目地址： 杭州班級(jí)： 空調(diào)0920學(xué)號(hào)：36姓名：陳繁第一章 冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱材料厚度的計(jì)算隔熱材料的選擇：墻體與屋頂采用硬脂聚氨酯泡沫塑料預(yù)制隔熱板；地面采用擠壓性聚苯乙烯泡沫板。隔熱材料厚度計(jì)算公式：(Ro R)(一)墻板與頂板厚度的計(jì)算1. 查附錄C或生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)參數(shù)，得設(shè)計(jì)計(jì)算熱導(dǎo)率入=0.031 W/ (m- K)或者=0.022W/ (m- K), J則b =0.022 *1.4= 0.0308 W/ (m K)2. 確定限定總熱阻R)因?yàn)槭彝庥?jì)算

2、溫度tw采用“夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度”根據(jù)“各主要城市 室外氣象資料”，得本項(xiàng)目冷庫(kù)所在地(杭州)夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度為 _C, 所以然t w= 32 C室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為tn=-18 C,貝UaA t =32+18=Ca為溫差修正系數(shù)，查表 B-1取a= 1.00根據(jù)表B-2，取最小總熱阻F0=5.0(吊 K/W3 .計(jì)算R圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻r° 丄=1.550 W/ (m- K)所 以R =1/12+1/8+0.2/1.550w1n丄(m - K/Ww12in由于本設(shè)計(jì)項(xiàng)目為拼裝式隔熱板,隔熱材料兩側(cè)的金屬薄板的熱阻可忽略不計(jì)。所以，除隔熱材料外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻為R1w12(m - k

3、/wn1 1 2R 一 一=1/12+1/12=1/6(m K/Wwn4 計(jì)算隔熱材料厚度墻板和頂板的最小厚度為：R R) = 0.0308 X( 5-1/6)=0.15(m根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果確定墻板和頂板的隔熱層厚度為 mm(二)地面厚度計(jì)算1 根據(jù)附錄C或生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)參數(shù)，得到xps 泡沫板的設(shè)計(jì)采用導(dǎo)熱系數(shù)為：入二0.0392W/ (m- K)或者=0.028 W/ (m- K),J則b =0.028*1.4= 0.0392 W/ (m K)2.確定限定總熱阻R)由表B-6,得最小總熱阻R)=3.44(m - K/w3 .計(jì)算R11 1Rw1n查表4-1 ,得a w=8(w/ m1 =0

4、.0134(m K/W) 計(jì)算隔熱材料厚度(R0 R) = 0.0392 X (3.440.134) = 0.1295(m根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果確定地坪隔熱層厚度為129.5mm),a n =12(W/ m2)由于隔熱層上有 200 mm的鋼筋混凝土，查附錄C,得第二章冷負(fù)荷計(jì)算第一節(jié) 冷庫(kù)貯藏噸位的計(jì)算計(jì)算公式:V1000(1) 公稱容積V二凈長(zhǎng)X凈寬X凈高697=21.48X 10.14 X 3.2(用)(2) 按表4-3確定冷藏間體積利用系數(shù)n= 0.43(3) 按表4-4規(guī)定采用食品計(jì)算密度卩=400(kg/m )(4) 計(jì)算冷藏噸位V1000(697*400*0.4)/1000=1.115

5、*10A5(kg) = 111.5(噸)第二節(jié)庫(kù)房熱流量計(jì)算一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量QQ1 KFa(tw tn)1 傳熱系數(shù)K值(1) 墻板和頂板傳熱系數(shù)K值計(jì)算1/(1/12+1/12+0.15/0.031)2=1/5W/ (m K)(2) 地坪的傳熱系數(shù)K值計(jì)算1 1KR 丄_L 丄1/(1/8+1/12+0.2/1.55+0.15/0.0392)win=0.25(W/ (m K)2. a值的確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的修正系數(shù)查附表 B-1，得：(1) 墻板與項(xiàng)板兩側(cè)的修正系數(shù)a= 1.0(2) 地面的修正系數(shù)a= 0.7。3傳熱面積F的確定方位東墻西墻南墻北墻項(xiàng)板地坪尺寸(m)寬高寬高長(zhǎng)高長(zhǎng)高長(zhǎng)寬長(zhǎng)寬

6、10.53.510.53.521.63.521.63.521.610.521.610.5傳熱面積(m2)36.7536.7575.675.6226.8226.8a1.00.74室外計(jì)算溫度tw和室內(nèi)計(jì)算溫度tn的確定根據(jù)冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，取室外計(jì)算溫度tw= 32 C；本庫(kù)冷間設(shè)計(jì)溫度為 仁=-18 C .根據(jù)已知條件，計(jì)算本冷間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量：通過墻板與項(xiàng)板的傳熱量：Q1 KFa (tw tn)=0.2*451.5*1.0*(32+18)=4515 (W =4.5(kW通過地面的傳熱量：Q1KFa (tW tn)=0.25*226.8*0.7*(32+18)=1985(W = 1.985(

7、kW本冷間圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱量：Q=4.5+2.0=6500 (W =6.5(kW(二) 貨物熱量Q2的計(jì)算貨物熱量Q2計(jì)算公式：Q2 Q2a Q2b Q2c Q2d1G (h1 h2)gb Cb (t1 t2)36 TTG (q q2)2(G G)q2式中：Qa 食品熱流量(W ；Qb包裝材料和運(yùn)載工具熱流量(W ；Qc貨物冷卻時(shí)的呼吸熱流量(W；Qd貨物冷藏時(shí)的呼吸熱流量(W1. 冷庫(kù)貯藏噸位的計(jì)算：V1000(1) 公稱容積V二凈長(zhǎng)X凈寬X凈高697=21.48X 10.14 X 3.2(nn)(2) 按表4-3確定冷藏間體積利用系數(shù)n= 0.43(3) 按表4-4規(guī)定采用食品計(jì)算密度卩=

8、400(kg/m )(4) 計(jì)算冷藏噸位=1.115*10A5G V =(697*400*0.4)/10001000(kg) = 111.5(噸)2. 食品熱流量Qa計(jì)算Q2a1 G (h1h2)3.6 T1) 冷間每日進(jìn)貨量G的確定冷間每日進(jìn)貨量，參考冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范，取G = GX 5_% =5.6(噸)2) 貨物進(jìn)入冷間初始溫度時(shí)的比焓hi和在冷間內(nèi)終止降溫時(shí)的比焓的確定按照冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，取貨物進(jìn)入冷間時(shí)的溫度ti=-8 C查附表 E,得 hi=39.4(kJ/kg ) ,h2=4.6(kJ/kg )3) 食品熱流量Q2a計(jì)算Q2a G-(h1 叫 =1/3.6*5.6*(39.4-4.

9、6)/243.6 T=2.24*10%(W =2.24(kW3 包裝材料和運(yùn)載工具熱流量QbQ2b1 G B Cb(tlt?)3.6T1) 確定包裝材料和運(yùn)載工具質(zhì)量系數(shù) BB=0.3查表4-5，取貨物包裝材料和運(yùn)載工具質(zhì)量系數(shù)2) 確定包裝材料或運(yùn)載工具的比熱容Cb查表4-6，得包裝材料或運(yùn)載工具的比熱容1.47(kJ/kgC)3) 根據(jù)冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范確定包裝材料或運(yùn)載工具進(jìn)入冷間時(shí)的溫度：t戶-8 C4) 包裝材料和運(yùn)載工具熱流量:Q2b1 G B Cb(t1t?)3.6T=1/3.6*5.6*0.3*1.47*(-8+18) /24=280(W = 0.28 (kW4 貨物冷卻和冷卻時(shí)的呼

10、吸熱流量小G © q2) 一、Qc+ Qd=(G G )q22先確定貨物冷卻初始溫度時(shí)單位質(zhì)量的呼吸熱流量5和貨物冷卻終止溫度時(shí)單位質(zhì)量的呼吸熱流量q2q1對(duì)應(yīng)進(jìn)貨溫度按照冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 條規(guī)定，按當(dāng)?shù)厥称愤M(jìn)入冷間生產(chǎn)旺月的月平均溫度計(jì)算。本庫(kù)系以牛肉為冷藏對(duì)貨物貨物熱流量Q2為：Q2 Q2a Q2b Q2c Q2d=2.24+0.28=2520(W =2.52(kW(三) 通風(fēng)換氣熱量Q水果、蔬菜、鮮蛋等冷藏間的通風(fēng)換氣熱流量計(jì)算式為:Q3Q3a1 (hw hn)nV n3241) 確定冷間外空氣的比焓hw和冷間內(nèi)空氣的比焓hn確定此值時(shí)，應(yīng)按夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度及夏季通風(fēng)室外計(jì)算相

11、對(duì)濕度取 值。查各主要城市室外氣象資料(見附表D),杭州的夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度和夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度分別為32 C和 62%再查空氣的比焓表(表 4-9)，得 hw=82.898(kJ/kg )根據(jù)冷間設(shè)計(jì)溫度為_0C和表4-2，可取冷間內(nèi)相對(duì)濕度為86 %查空氣的比焓表，得 hn=7.6(kJ/kg )2) 取每日換氣次數(shù)n取每日換氣次數(shù)可采用23次，取n=2次。3) 確定冷間內(nèi)空氣密度p n查干空氣部分物理參數(shù)表(表4-9)，得：p n= 1.293(kg/m3)4) 計(jì)算冷間通風(fēng)換氣熱流量Q (WQ3 (hw hn)nV n =1/3.6*(82.898-7.6)*2*697*1.2

12、93/243.624=1570.8(W =1.57(kW(四) 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量Q計(jì)算公式：Q4 1000 Pd b取熱轉(zhuǎn)化系數(shù);取電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間系數(shù)b = /估算電動(dòng)機(jī)額定功率：工Pd=0.36(kW= 1000*(2*180)/1000*2*1*1=0.72(kW(五)操作熱流量Q計(jì)算公式：Q5 Q5a Q5b Q5c1qd Fd3.6nmnk門樘數(shù)nm= 1；(2) 每日開門換氣次數(shù)nk，可按圖4-2取nk =3 (3) 冷間凈體積，697(吊) (4) 確定冷間內(nèi)外空氣的比焓確定冷間內(nèi)外空氣的比焓 hw時(shí)，應(yīng)按夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度及夏季通風(fēng)室 外計(jì)算相對(duì)濕度取值。查各主要城市室外氣象資

13、料(見附表D),杭州的夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度和夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度分別為32 C和 62%再查空氣的比焓表(表4-9),得冷間外空氣的比焓hw= 82.898 kJ/kg根據(jù)冷間設(shè)計(jì)溫度為-18 C和表4-2，可取冷間內(nèi)相對(duì)濕度為90 %。查空氣的比焓表，得冷間內(nèi)空氣的比焓hn= -18.3 kJ/kg。M空氣幕修正系數(shù)，取M=3_ (5) 冷間內(nèi)空氣密度p n (kg/m3)，查干空氣部分物理參數(shù)表(表4-9)，得：p n= 1.293(kg/m3) (6) 計(jì)算出開門熱量h (hw24hn)M n3 nrqr241 .照明熱流量QaQ5aqd Fd取每平方米地板面積照明熱流量為2.3 W

14、/m2計(jì)算冷間地面面積：Fd=21.2x 101 =214.122 m因此Q5aqd Fd 二 2.3X 214.12=492.5(W =0.49(kW2 .開門熱流量QbQ5b1nmn kVh(hw hn)M n3.624Q5b1nmnkVh ( hw hn )M3.624=1/3.6*1*3*697*(82.898+18.3)*3*1.293/24=9500(W =9.5(kW3. 操作人員熱流量QcQ5c刃nrqr(1) 操作人員數(shù)量nr = _2(2) 每個(gè)操作人員產(chǎn)生的熱流量qr =395 (W(3) 計(jì)算操作人員熱流量Qc3 Q5Cnrqr ( 3/24 ) x2 x395= 98

15、.75(W 9.875*107 (kW由以上計(jì)算，操作熱流量 Q:Q5Q5aQ5b Q5c0.493+9.5+0.09810.091(kW(六)電熱化霜熱量Qh冷風(fēng)機(jī)一次化霜所需時(shí)間的設(shè)計(jì)值為：th 0.5(h )冷風(fēng)機(jī)一次化霜前所累積運(yùn)行的時(shí)間，設(shè)計(jì)值 tj 8(h )電熱化霜計(jì)算熱流量：thQdh Ph 0.5/8*(3.6+1.8)*2tj_675 (W 0.675( kW第二節(jié)負(fù)荷計(jì)算一、冷卻設(shè)備負(fù)荷計(jì)算Q= Q + PQ+ Q+ Q+Q+Qh根據(jù)冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范條規(guī)定，取貨物熱流量系數(shù) P 1.3冷卻設(shè)備負(fù)荷：Q Q + PQ+ Q + Q+Q+Qh=6.5+2.52*1.3+1.57+

16、0.72+0.675+10.1=22.84 (kW二、機(jī)械負(fù)荷計(jì)算取制冷裝置和管道等冷損耗補(bǔ)償系數(shù) R=1.07所以Q ( Q + Q+ Q+ Q+Q+Qh) R=(6.5+2.52+1.57+0.72+10.1+0.675)*1.0723.63(kW第三章制冷壓縮機(jī)和設(shè)備的選型1. 壓縮機(jī)已知設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度to -28 C；取冷凝溫度：tk (28.6+28.6+5)/2+637.1°C由于機(jī)械負(fù)荷Q 13.02(kW，米用浙江商業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的 BF系列半封閉制冷壓縮機(jī) 2_臺(tái)，型號(hào)為：BF5Z-B，設(shè)計(jì)工況下制冷量供合計(jì)為14.63 (kW。2. 冷凝器冷凝器熱負(fù)荷：Q=1.6*14.6=23.36采用 風(fēng)冷冷凝