制冷負(fù)荷計(jì)算

關(guān)于制冷負(fù)荷計(jì)算目的：為正確選擇制冷機(jī)器、設(shè)備、管道提供依據(jù)。方法：計(jì)算庫(kù)房耗冷量—修正—確定制冷負(fù)荷(冷卻設(shè)備負(fù)荷和壓縮機(jī)負(fù)荷)

冷庫(kù)的耗冷量即冷庫(kù)的冷負(fù)荷，指為了使冷間內(nèi)的溫度達(dá)到所要求的值而需要的冷量。冷庫(kù)耗冷量計(jì)算第2頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天冷庫(kù)耗冷量計(jì)算當(dāng)?shù)貧庀髼l件建筑隔熱構(gòu)造制冷對(duì)象特點(diǎn)各項(xiàng)工藝要求各項(xiàng)冷負(fù)荷設(shè)備負(fù)荷機(jī)械負(fù)荷蒸發(fā)設(shè)備選配壓縮機(jī)選配輔助設(shè)備選配第3頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天§4.1計(jì)算的基礎(chǔ)資料和一般規(guī)定一．基礎(chǔ)資料1、地區(qū)氣象資料2、庫(kù)房平面圖和剖面圖3、冷間的進(jìn)貨量4、冷間的設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度

表2-1-1第4頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天二．設(shè)計(jì)參數(shù)的確定(一)室外計(jì)算溫度1、計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量時(shí)，t外為夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度；2、計(jì)算通風(fēng)換氣耗冷量時(shí)，t外為夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度。第5頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）鄰室計(jì)算溫度t鄰兩庫(kù)房相鄰，1、鄰間為冷藏間，按冷藏間的設(shè)計(jì)庫(kù)溫計(jì)；2．為冷卻間或凍結(jié)間，取其空庫(kù)保溫溫度。冷卻間為10℃；凍結(jié)間為-10℃。3．冷間地坪下設(shè)有通風(fēng)加熱裝置，按1～2℃計(jì)；4．兩用間，作為本房間熱量計(jì)算時(shí)，按低溫度計(jì)；作為鄰室時(shí)，按高溫度計(jì)。第6頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）室外計(jì)算相對(duì)濕度1、校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否結(jié)霜，用最熱月月平均相對(duì)濕度；2、計(jì)算通風(fēng)換氣和開(kāi)門(mén)熱量時(shí)，取夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度。第7頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）貨物進(jìn)出庫(kù)的溫度1、進(jìn)貨未經(jīng)冷卻的鮮肉按+35℃計(jì)，已冷卻的鮮肉按+4℃計(jì)；從外庫(kù)調(diào)入的凍結(jié)物按-8℃～-10℃計(jì)；運(yùn)來(lái)的冰鮮魚(yú)蝦按+15℃計(jì)，經(jīng)整理后的魚(yú)蝦按用水溫度計(jì)；鮮蛋、果蔬按進(jìn)庫(kù)旺月的月平均溫度，或按室外計(jì)算溫度乘以季節(jié)修正系數(shù)；2、出庫(kù)肉類從冷卻間出按+4℃；肉類、魚(yú)品從凍結(jié)間出按－15℃；冷卻物冷藏間為0℃；凍藏間為-18℃。（五）加工時(shí)間按表2-1-2第8頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天三．冷庫(kù)的的設(shè)計(jì)規(guī)模1）以冷藏間或貯冰間的公稱容積為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。2）公稱容積=凈面積×凈高3）貯藏噸位G=∑Vi·γi·ηi/1000噸

Vi：公稱容積m3γi：食品計(jì)算密度

ηi：容積利用系數(shù)第9頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天

冷庫(kù)容量如何確定

冷庫(kù)容量包括凍結(jié)量、冷卻量和冷藏量（含貯冰量）。它由計(jì)劃任務(wù)書(shū)或設(shè)計(jì)委托書(shū)作出明確的規(guī)定，是冷庫(kù)建設(shè)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，根據(jù)冷庫(kù)的容量能確定冷庫(kù)的建筑結(jié)構(gòu)形式、面積、高度和設(shè)計(jì)方案。第10頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.冷卻間、凍結(jié)間的生產(chǎn)能力（t/d），（根據(jù)冷加工的形式和時(shí)間來(lái)確定）。（1）設(shè)有吊軌的冷加工間，（2）設(shè)有排管擱架的冷加工間，（3）用箱，筐裝直接堆碼的冷加工間。2.冷藏庫(kù)的貯藏噸位冷藏庫(kù)內(nèi)所有冷藏間、凍藏間、貯冰間的容量總和。冷庫(kù)容量如何確定第11頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天Lgd1000nLgd100024tGd==設(shè)有吊軌的冷加工間Gd-每日冷加工能力,t/dL-吊軌有效裝載總長(zhǎng)度，mgd-吊軌單位長(zhǎng)度裝載量，kgn-冷加工周轉(zhuǎn)次數(shù)t-冷加工一次周轉(zhuǎn)的時(shí)間，h24-每日小時(shí)數(shù)h/d第12頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天MFgj

24

f1000tGd=設(shè)有排管擱架冷加工間M-擱架利用系數(shù)F-擱架各層水平面積之和，m2f-每件裝載冷加工食品的容器所占面積,m2gj-每件冷加工食品的凈重,kg第13頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天Gd

=

用箱，筐裝直接堆碼的冷加工間FιHιηιρ241000tFι冷加工間的凈面積，Hι冷加工間的凈高ηι冷加工間的容積利用系數(shù)Ρ食品的計(jì)算密度第14頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天

§4.2冷間各項(xiàng)冷負(fù)荷的確定庫(kù)房耗冷量圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱,w通風(fēng)換氣耗冷量，w操作管理耗冷量，w貨物放熱量，w電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱當(dāng)量，w根據(jù)熱量進(jìn)入冷間的不同途徑，可將冷負(fù)荷分為五部分第15頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天§4.2冷間各項(xiàng)冷負(fù)荷的確定庫(kù)房耗冷量Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5Q1：圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱；Q2：貨物放熱量；Q3：通風(fēng)換氣耗冷量Q4：電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)年熱當(dāng)量Q5：操作管理耗冷量第16頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱1．計(jì)算公式Q1=K·F·α（tw－tn）

K=1/R=1/（1/αw+∑δi/λi+1/αn）K：查表計(jì)算；α：查表；tw：外墻、頂棚、屋面按室外計(jì)算溫度計(jì)；內(nèi)墻、樓面、地坪按鄰室溫度計(jì)；tn：庫(kù)內(nèi)設(shè)計(jì)溫度。第17頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱F：外墻、屋面、地面按外輪廓計(jì)，鄰墻以中心線為界；樓板和內(nèi)墻按內(nèi)輪廓計(jì)，鄰墻以中心線為界。第18頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天高度外墻高度：頂層：由該層樓板面到屋蓋上表面或到閣樓隔熱層的上表面。中間層：該層樓板面到上層的樓板面。第19頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天首層：

1）下有非冷藏間的地下室：該層樓板底面到上層的樓板面；

2）下有冷藏間的地下室：該層樓板面到上層的樓板面；

3）無(wú)隔熱層的地坪：地坪表面到上層的樓板面；4）有隔熱層的地坪：：由隔熱層下表面到上層的樓板面；第20頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天5）架空通風(fēng)地坪：架空層板的下表面到上層的樓板面；6）埋設(shè)通風(fēng)管地坪：通風(fēng)管頂平面到上層的樓板面。內(nèi)墻高度：底層和中間層：由該層樓板面到上層的上表面頂層：由該層樓板面到屋蓋上表面或到閣樓隔熱層的上表面。第21頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．最小傳熱阻R01）確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，其傳熱阻≮R02）已知設(shè)計(jì)溫度和隔熱材料，不知圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，查表確定R。單位面積傳入熱量q=α·ΔtΔt相同時(shí)，q小，造價(jià)高，圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚，占地面積多。我國(guó)：稻殼和聚苯乙烯泡沫塑料為10.4W/m2

軟木和聚氨酯泡沫塑料為12.8W/m2第22頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天最小傳熱阻R0第23頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、貨物放熱量含Q2a---食品放熱量Q2

b---食品包裝材料和承載工具的熱量Q2

c---食品冷加工的呼吸熱Q2d---食品冷藏過(guò)程中的呼吸熱第24頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、貨物放熱量G/的取值按教材規(guī)定1。冷卻間和凍結(jié)間2．冷卻物冷藏間8%（果蔬），5%（鮮蛋）3．凍藏間：外庫(kù)調(diào)入5%；無(wú)外庫(kù)調(diào)入，量?。ù螅├鋮s間和凍結(jié)間：Q2=Q2a+Q2b果蔬冷卻間：Q2=Q2a+Q2b+Q2c冷卻物冷藏間：Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d凍藏間：Q2=Q2a+Q2b貯冰間：第25頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天三．通風(fēng)換氣冷負(fù)荷Q3果蔬冷藏間需定期通風(fēng)換氣，有人操作的低溫車間，要補(bǔ)充新鮮空氣。含兩項(xiàng)耗冷量：（一）貨物換氣冷負(fù)荷

Q3a=（hw－h(huán)n）n·V·rn×103/（24×3600）

n：換氣次數(shù)，2～3次/日（二）操作人員呼吸換氣冷負(fù)荷---操作人員長(zhǎng)期停留的冷間(加工間、包裝間)Q3b=8.3（hw－h(huán)n）nr·rn第26頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天四電機(jī)運(yùn)行熱當(dāng)量Q4=∑N·ξ·ρ×103ξ=1電機(jī)在庫(kù)內(nèi)ξ=0.75電機(jī)不在庫(kù)內(nèi)ρ=1冷風(fēng)機(jī)配用電機(jī)，其它設(shè)備配用電機(jī)ρ=8/24=0.33

因冷風(fēng)機(jī)電功率未知,可先假設(shè),再校核,或按經(jīng)驗(yàn)確定.如肉類凍結(jié)間：電機(jī)功率為0.6～1.0kW/噸水產(chǎn)凍結(jié)間：電機(jī)功率為1.5～2.0kW/噸冷卻物冷藏間：0.1kW/噸貨物第27頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天五操作管理冷負(fù)荷含:庫(kù)房?jī)?nèi)照明熱量、出入庫(kù)房開(kāi)啟門(mén)冷負(fù)荷、操作人員散熱量等。Q5=Q5a+Q5b+Q5c冷卻間和凍結(jié)間不計(jì)操作管理冷負(fù)荷。第28頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天§4.4冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的計(jì)算冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷不等于庫(kù)房耗冷量一．庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷Qq庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷即蒸發(fā)器負(fù)荷在庫(kù)房各不利因素同時(shí)出現(xiàn)，仍保證冷量供給。Qq=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5冷卻間和凍結(jié)間P=1.3其余為1逐個(gè)冷間計(jì)算，如表2-4-1。第29頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷第30頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天二．機(jī)械負(fù)荷Qj

壓縮機(jī)選型的依據(jù)，要滿足冷庫(kù)高峰負(fù)荷要求和經(jīng)濟(jì)性、合理性。因耗冷量是按最不利條件下確定的，實(shí)際工作時(shí)，不利因素同時(shí)出現(xiàn)的幾率少。Qj=R（n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5）R=1.07-----直冷式系統(tǒng)R=1.12-----間冷式系統(tǒng)按不同蒸發(fā)回路匯總，如表2-4-4第31頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天二．機(jī)械負(fù)荷Qj第32頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天§4.5小型冷庫(kù)制冷負(fù)荷估算圖表快捷計(jì)算冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的方法

第33頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天第34頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天課后作業(yè)1、在青島建一座500t的水果冷庫(kù)，庫(kù)溫為0℃，采用木箱盛裝蘋(píng)果，生產(chǎn)旺季在10月份，每天按貯藏量的8%進(jìn)未預(yù)冷的水果，水果冷加工時(shí)間按24小時(shí)計(jì)，試計(jì)算該冷庫(kù)的貨物熱流量.第35頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、有一肉類冷庫(kù),由兩間冷凍間，兩間凍結(jié)物冷藏間組成，加工羊白條肉。各冷間熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下表所示，若采用直接冷卻系統(tǒng)，試計(jì)算各庫(kù)房冷卻設(shè)備負(fù)荷和不同蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的機(jī)械負(fù)荷。各冷間冷負(fù)荷計(jì)算表kW庫(kù)號(hào) 庫(kù)名 庫(kù)溫℃Q1Q2Q4 Q5

1 凍結(jié)物冷藏間 -20 5 3 — 1．5 2 凍結(jié)物冷藏間 -20 5 3 — 1．5 3 凍結(jié)間 -25 3 3 10 — 4 凍結(jié)間 -25 3 30 10 —

第36頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天機(jī)械負(fù)荷匯計(jì)算表

Q/kW

庫(kù)名Q1n2Q2n4Q4n5Q5-30℃系統(tǒng)凍結(jié)物冷藏間53--1.5凍結(jié)物冷藏間53-