冷庫(kù)制冷工藝設(shè)計(jì) 課件 第2章 制冷負(fù)荷計(jì)算

《冷庫(kù)制冷工藝》第2章制冷負(fù)荷計(jì)算本章學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的與要求能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇；2.掌握制冷負(fù)荷的計(jì)算方法，能夠根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行計(jì)算；3.了解制冷負(fù)荷估算方法。冷庫(kù)制冷負(fù)荷計(jì)算冷庫(kù)制冷負(fù)荷估算本章主要內(nèi)容：010203冷庫(kù)制冷負(fù)荷計(jì)算用基礎(chǔ)

第一節(jié)計(jì)算的基礎(chǔ)資料和一般規(guī)定一、基礎(chǔ)資料1.氣象資料2.圖紙資料3.冷間參數(shù)二、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定（一）室內(nèi)外計(jì)算參數(shù)的確定1.室外計(jì)算參數(shù)的確定（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱取夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度（2）通風(fēng)換氣耗冷量取夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度

（3）地坪外側(cè)（非架空）按非凍結(jié)的最低溫度處理（1~2℃）2.室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

表2-13.鄰室計(jì)算溫度（ｔ鄰）的確定

以鄰室計(jì)算溫度來(lái)代替室外計(jì)算溫度。鄰室最不利情況下的溫度，即最高溫度，如凍結(jié)間（-23℃，-10℃）；冷卻間（0℃，10℃）；兩用間（-18℃，-5℃）。4.室外計(jì)算相對(duì)濕度的確定

1.在校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)是否會(huì)結(jié)露或按兩側(cè)空氣水蒸汽分壓力計(jì)算隔汽層時(shí)：室外相對(duì)濕度選用“最熱月月平均相對(duì)濕度”。2.在計(jì)算“通風(fēng)換氣”和“開(kāi)門”耗冷量時(shí)：室外相對(duì)濕度取“夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度”。

（見(jiàn)附錄1）5.貨物進(jìn)出庫(kù)時(shí)溫度的確定（二）冷庫(kù)容量的計(jì)算

G-整座冷庫(kù)的總噸位（T）Vi-各冷間的凈容積（m3）ηi-各冷間容積利用系數(shù)表2-2、2-3

-各冷間的貨物計(jì)算密度（kg/m3）表2-4

第二節(jié)

冷庫(kù)制冷負(fù)荷計(jì)算庫(kù)房耗冷量，即在單位時(shí)間里必須從庫(kù)房?jī)?nèi)取走的熱量，根據(jù)產(chǎn)生的熱源不同，庫(kù)房耗冷量可分為五類。

Ｑ１——圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量；Ｑ２——貨物熱流量；Ｑ３——通風(fēng)換氣熱流量；Ｑ４——電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱流量；Ｑ５——操作熱流量；但由于不同庫(kù)房的作用不同，所以每間庫(kù)房不一定會(huì)同時(shí)出現(xiàn)這5項(xiàng)熱量。一、冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷計(jì)算（一）庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷Ｑs計(jì)算原則：保證各種不利因素同時(shí)出現(xiàn)，冷卻設(shè)備也能將各種熱源產(chǎn)生的熱量帶走、維持庫(kù)房?jī)?nèi)的低溫工況。Ｑs＝Ｑ１＋ＰＱ２＋Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５式中：Ｐ—冷卻或凍結(jié)加工負(fù)荷系數(shù)。對(duì)冷卻間和凍結(jié)間：Ｐ＝１.３；其它冷間：Ｐ＝1.0。

由于冷間冷卻設(shè)備的配置都是以各自的制冷負(fù)荷為依據(jù)，所以在計(jì)算Ｑs時(shí)要逐間分別進(jìn)行，由于各冷間的作用不同，所以各冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷的內(nèi)容也不一樣，計(jì)算時(shí)要按表2-5的形式分間匯總。有多少個(gè)冷間、就有多少個(gè)冷卻設(shè)備負(fù)荷。表2-5各冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷Q,匯總表

序號(hào)熱量類別冷間類別Q1PQ2Q3Q4Q51冷卻間Q11.3Q2/Q4/2凍結(jié)間Q11.3Q2/Q4/3冷卻物冷藏間Q1Q2Q3Q4Q54凍結(jié)物冷藏間排管式Q1Q2//Q5風(fēng)冷式Q1Q2/Q4Q55貯冰間排管式Q1Q2//Q5風(fēng)冷式Q1Q2/Q4Q5（二）機(jī)械負(fù)荷Ｑj計(jì)算原則：既要保證庫(kù)房的冷量需求，又要考慮經(jīng)濟(jì)性、合理性，避免出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備閑置、造成浪費(fèi)。季節(jié)與負(fù)荷的關(guān)系表2-6季節(jié)修正系數(shù)（n1）值表（二）機(jī)械負(fù)荷ＱjＲ——制冷裝置的管道和設(shè)備等冷量損耗補(bǔ)償系數(shù)，對(duì)直接冷卻系統(tǒng)取Ｒ＝1.07；間接冷卻系統(tǒng)取Ｒ＝1.12；ｎ１——圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的季節(jié)修正系數(shù)。表2-6ｎ２——機(jī)械負(fù)荷折減系數(shù)，與庫(kù)房的性質(zhì)以及同類庫(kù)房的間數(shù)有關(guān)n３——同期換氣次數(shù)ｎ4——冷間電動(dòng)設(shè)備的同期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)；ｎ５——冷間同期操作系數(shù)，與庫(kù)房間數(shù)有關(guān)，見(jiàn)表2-7。在計(jì)算機(jī)器負(fù)荷時(shí)，應(yīng)按不同的蒸發(fā)溫度回路分別統(tǒng)計(jì)匯總。有多少個(gè)蒸發(fā)溫度回路，就有多少個(gè)機(jī)械負(fù)荷！

一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量Ｑ1

1.Ｋw

——各墻體的傳熱系數(shù)

R0——圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻，m2·K/W；在確定隔熱層的厚度時(shí)，見(jiàn)表2-8~表2-122.a——溫差修正系數(shù)表2-15二、冷間各項(xiàng)熱負(fù)荷的計(jì)算Ｑ１＝Ｋ·Ｆ·(ｔｗ－ｔｎ)·ａ3.Ｆ——各墻體的計(jì)算傳熱面積圖2-1

圖2-2

各墻體的Ｑ1列表計(jì)算二、貨物熱流量Ｑ２式中

Q2——貨物熱流量，W；

Q2a——食品熱流量，W；

Q2b——包裝材料和運(yùn)載工具熱流量，W；

Q2c——貨物冷卻時(shí)的呼吸熱流量，W；

Q2d——貨物冷藏時(shí)的呼吸熱流量，W；三、通風(fēng)換氣熱流量Ｑ３

（一）貨物換氣耗冷量

（二）操作人員呼吸換氣耗冷量式中

Q3——通風(fēng)換氣熱流量，W；

Q3a——冷間換氣熱流量，W；

Q3b——操作人員需要的新鮮空氣熱流量，W；四、電機(jī)運(yùn)行熱流量Ｑ４其中，Pd

指冷風(fēng)機(jī)配用電機(jī)的功率。

注意：在冷卻設(shè)備尚未選定之前，Pd是未知的。

通常采用先假設(shè)電機(jī)功率完成負(fù)荷計(jì)算、選定冷風(fēng)機(jī)之后再進(jìn)行校核計(jì)算。五、操作管理熱流量Ｑ５照明熱量、開(kāi)門冷負(fù)荷、操作人員散熱量式中

Q5——操作熱流量，W；Q5a——照明熱流量，W；Q5b——每扇門的開(kāi)門熱流量，W；Q5c——操作人員熱流量，W；Q5d——每平方米地板面積照明熱流量、冷卻間、凍結(jié)間、冷藏間、貯冰間和冷間內(nèi)穿堂可取2.3W/m2；操作人員長(zhǎng)時(shí)間停留的加工間、包裝間等可取4.7W/m2；圖2-3冷間開(kāi)門換氣次數(shù)圖

第三節(jié)冷庫(kù)制冷負(fù)荷估算

負(fù)荷估算法是冷庫(kù)建設(shè)規(guī)劃階段或擴(kuò)初階段常用的工程計(jì)算手