制冷負(fù)荷計算

關(guān)于制冷負(fù)荷計算目的：為正確選擇制冷機(jī)器、設(shè)備、管道提供依據(jù)。方法：計算庫房耗冷量—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)

冷庫的耗冷量即冷庫的冷負(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。冷庫耗冷量計算第2頁,共41頁，2024年2月25日，星期天冷庫耗冷量計算當(dāng)?shù)貧庀髼l件建筑隔熱構(gòu)造制冷對象特點各項工藝要求各項冷負(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,共41頁，2024年2月25日，星期天§4.1計算的基礎(chǔ)資料和一般規(guī)定一．基礎(chǔ)資料1、地區(qū)氣象資料2、庫房平面圖和剖面圖3、冷間的進(jìn)貨量4、冷間的設(shè)計溫度和相對濕度

表2-1-1第4頁,共41頁，2024年2月25日，星期天二．設(shè)計參數(shù)的確定(一)室外計算溫度1、計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量時，t外為夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度；2、計算通風(fēng)換氣耗冷量時，t外為夏季通風(fēng)室外計算溫度。第5頁,共41頁，2024年2月25日，星期天（二）鄰室計算溫度t鄰兩庫房相鄰，1、鄰間為冷藏間，按冷藏間的設(shè)計庫溫計；2．為冷卻間或凍結(jié)間，取其空庫保溫溫度。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；4．兩用間，作為本房間熱量計算時，按低溫度計；作為鄰室時，按高溫度計。第6頁,共41頁，2024年2月25日，星期天（三）室外計算相對濕度1、校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否結(jié)霜，用最熱月月平均相對濕度；2、計算通風(fēng)換氣和開門熱量時，取夏季通風(fēng)室外計算相對濕度。第7頁,共41頁，2024年2月25日，星期天（四）貨物進(jìn)出庫的溫度1、進(jìn)貨未經(jīng)冷卻的鮮肉按+35℃計，已冷卻的鮮肉按+4℃計；從外庫調(diào)入的凍結(jié)物按-8℃～-10℃計；運來的冰鮮魚蝦按+15℃計，經(jīng)整理后的魚蝦按用水溫度計；鮮蛋、果蔬按進(jìn)庫旺月的月平均溫度，或按室外計算溫度乘以季節(jié)修正系數(shù)；2、出庫肉類從冷卻間出按+4℃；肉類、魚品從凍結(jié)間出按－15℃；冷卻物冷藏間為0℃；凍藏間為-18℃。（五）加工時間按表2-1-2第8頁,共41頁，2024年2月25日，星期天三．冷庫的的設(shè)計規(guī)模1）以冷藏間或貯冰間的公稱容積為計算標(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：食品計算密度

ηi：容積利用系數(shù)第9頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

冷庫容量如何確定

冷庫容量包括凍結(jié)量、冷卻量和冷藏量（含貯冰量）。它由計劃任務(wù)書或設(shè)計委托書作出明確的規(guī)定，是冷庫建設(shè)的一項重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，根據(jù)冷庫的容量能確定冷庫的建筑結(jié)構(gòu)形式、面積、高度和設(shè)計方案。第10頁,共41頁，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)冷加工的形式和時間來確定）。（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.冷藏庫的貯藏噸位冷藏庫內(nèi)所有冷藏間、凍藏間、貯冰間的容量總和。冷庫容量如何確定第11頁,共41頁，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-吊軌有效裝載總長度，mgd-吊軌單位長度裝載量，kgn-冷加工周轉(zhuǎn)次數(shù)t-冷加工一次周轉(zhuǎn)的時間，h24-每日小時數(shù)h/d第12頁,共41頁，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,共41頁，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食品的計算密度第14頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

§4.2冷間各項冷負(fù)荷的確定庫房耗冷量圍護(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,共41頁，2024年2月25日，星期天§4.2冷間各項冷負(fù)荷的確定庫房耗冷量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)運轉(zhuǎn)年熱當(dāng)量Q5：操作管理耗冷量第16頁,共41頁，2024年2月25日，星期天一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱1．計算公式Q1=K·F·α（tw－tn）

K=1/R=1/（1/αw+∑δi/λi+1/αn）K：查表計算；α：查表；tw：外墻、頂棚、屋面按室外計算溫度計；內(nèi)墻、樓面、地坪按鄰室溫度計；tn：庫內(nèi)設(shè)計溫度。第17頁,共41頁，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，鄰墻以中心線為界；樓板和內(nèi)墻按內(nèi)輪廓計，鄰墻以中心線為界。第18頁,共41頁，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,共41頁，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,共41頁，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,共41頁，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，其傳熱阻≮R02）已知設(shè)計溫度和隔熱材料，不知圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，查表確定R。單位面積傳入熱量q=α·ΔtΔt相同時，q小，造價高，圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚，占地面積多。我國：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,共41頁，2024年2月25日，星期天最小傳熱阻R0第23頁,共41頁，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---食品冷藏過程中的呼吸熱第24頁,共41頁，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：外庫調(diào)入5%；無外庫調(diào)入，量小（大）冷卻間和凍結(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,共41頁，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---操作人員長期停留的冷間(加工間、包裝間)Q3b=8.3（hw－h(huán)n）nr·rn第26頁,共41頁，2024年2月25日，星期天四電機(jī)運行熱當(dāng)量Q4=∑N·ξ·ρ×103ξ=1電機(jī)在庫內(nèi)ξ=0.75電機(jī)不在庫內(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,共41頁，2024年2月25日，星期天五操作管理冷負(fù)荷含:庫房內(nèi)照明熱量、出入庫房開啟門冷負(fù)荷、操作人員散熱量等。Q5=Q5a+Q5b+Q5c冷卻間和凍結(jié)間不計操作管理冷負(fù)荷。第28頁,共41頁，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)荷的計算冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷不等于庫房耗冷量一．庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷Qq庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷即蒸發(fā)器負(fù)荷在庫房各不利因素同時出現(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逐個冷間計算，如表2-4-1。第29頁,共41頁，2024年2月25日，星期天庫房冷卻設(shè)備負(fù)荷第30頁,共41頁，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，實際工作時，不利因素同時出現(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,共41頁，2024年2月25日，星期天二．機(jī)械負(fù)荷Qj第32頁,共41頁，2024年2月25日，星期天§4.5小型冷庫制冷負(fù)荷估算圖表快捷計算冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的方法

第33頁,共41頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共41頁，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，庫溫為0℃，采用木箱盛裝蘋果，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，水果冷加工時間按24小時計，試計算該冷庫的貨物熱流量.第35頁,共41頁，2024年2月25日，星期天2、有一肉類冷庫,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)荷計算結(jié)果如下表所示，若采用直接冷卻系統(tǒng)，試計算各庫房冷卻設(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)荷計算表kW庫號 庫名 庫溫℃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,共41頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械負(fù)荷匯計算表

Q/kW

庫名Q1n2Q2n4Q4n5Q5-30℃系統(tǒng)凍結(jié)物冷藏間53--1.5凍結(jié)物冷藏間53-