冷库制冷工艺设计 教学课件 ppt 作者 李敏 第三章冷库制冷工艺设计
冷库制冷工艺设计,第三章 冷库耗冷量的计算,第三章 冷库耗冷量,§31 概述 1、冷库耗冷量的计算目的 （1）按不同性质的热量来源对各个库房分别计算耗冷量，用来选配库房冷却设备； （2）按不同蒸发温度计算制冷机的机械负荷选配压缩机,2、冷库耗冷量的分类,（1）围护结构传热引起的耗冷量Q1 库外空气的热量和太阳辐射引起 （2）食品冷加工耗冷量Q2 吸收食品释放的显热，潜热和呼吸热而引起的耗冷量 （3）通风换气耗冷量Q3 果蔬的贮存和库内工作人员呼吸所需要因进库外新鲜空气所带入的，热量所引起的 （4）电动机引起的耗冷量Q4 由于电动机运转时，将电能最终化为热能所引起耗冷量 （5）经营操作耗冷量Q5 库内照明，开门和操作人员散热所引起的耗冷量,3、计算所具备的资料,1建库地区的气象资料 2围护结构的库房平、剖面图 3各冷库的进库量 4各冷间的设计温度和湿度,§32 冷库耗冷量的计算,1、围护结构传热的耗冷量Q1 （1）K值 在围护结构已定时 的取值 i.测量 ·b ii 查资料 表3-5,在围护结构未定时（估算）,由R0K R0的确定 a.冷间的外墙、屋面或顶棚的R0的确定按表38确定 其中温差为（twtn）·a 其中a由表3-7确定； b冷间隔墙R0的确定 表3-9 c冷间楼面R0的确定 表3-10 d冷间直接铺设在土壤上的R0的确定 表3-11 e冷间架空层的R0的确定 表3-12 注意：的单位：1kw=860kcal/h 1kcal=4.2kJ,例：某库房宽11.6米，长23.2米，地坪下埋设自然通风管，库内温度-18，库外空气计算温度32，计算地坪耗冷量 qd=0.7×32-(-18)×K×11.6×23.2 kcal,（2）F值,1）屋面和地坪的面积 长、宽的选取 AL1自外侧至外墙外侧 BL2、L4自外墙至内墙中心线 CL3自内墙中心线与另一中心线 2）楼板 AL5自外墙内表面至 外墙内表面 BL6、L8外墙内表面 至内墙中心线 CL7内墙中心线至内 墙中心线,3）墙面积,A墙的长度 外墙如地坪 内墙如楼板 B墙的高度 a。外墙 h1底层或地下室：自地坪的隔热层顶面与上层楼面 h2、h3中间层：自该层楼面至上层楼板 h4顶层：自该层楼面至 无阁楼屋面隔热层表面 有搁楼的隔热层上表面,b内墙 h5、h6底层、地下室或中间层：均按该楼层地面或楼面与上层楼面 h7、h8顶层 h7上有搁楼：该层楼板面与顶部隔热层下 h8上无搁楼：同上 注：计算楼板、地板时，不计算门斗所占的面积,（3）a值,见表3-7 热惰性指标D：D的大小是围护结构热稳定性的特征， 指对外界温度波动作用的抵抗能力。 D越大，温度波在围护结构中衰减也大（温度传递慢），围护结构内表面温度波动就越小，库内温度也易于稳定。 我国目前大多数冷库围护结构的热惰性比较大，可忽略库内外热作用的不稳定因素，计算可按稳定传热原理进行,步骤： 1、首先算出D热惰性指标 DR1S1+R2S2+。 （一般厚240mm的砖墙的D4，算厚的，薄的D也小，影响不大） 2、再按表3-7的情况选取,（4）tw,1）计算外墙、屋面和顶棚时，tw夏季空气调节日平均温度 2）内墙、楼板 tw邻室的室温 当邻室为 冷却间：10 空库保温温度 冻结间：-10 3）冷间地面隔热层下设通风加热装置 tw12 地面下无通风等加热装置或地面隔热层为架空层 tw室外计算温度 （5）tn 由工艺要求决定 室内设计温度： 冻品中心温度与冻结间差15 冻品中心温度与冷藏间差3,2食品冷加工或贮存时的耗冷量Q2,h1值 未经冷却的鲜肉由35，已冷却4，冷藏车、船调入的冻结肉：-8-10 冰鲜鱼虾按15，新鲜鱼虾：所用水温 鲜蛋、水果、蔬菜，以当地该食品进库旺日的月平均温度 h2值（出库，取其冻结终温） 冻结间-15 冷却间4肉，其它各异,t1值 本库包装的，以夏季空气调节日平均温度×修正系数，表3-14 外库调入已包装，以其入库时的温度 运载工具：夏季空气调节日平均温度×修正系数，表3-14， t2值 以库房的设计温度选取 注：若在冻结中加水，应在Q2中加入水的热量,（2）冷藏间食品贮存时的耗冷量,（3）贮冰库贮冰耗冷量,3、库房通风换气耗冷量Q3,4、电动机运行耗冷量Q4,Q4N·· W 什么冷间要计算Q4：采用冷风机的冻结间 采用风道送风的冷藏间 步骤： 先估算：假设一个电动机的功率Q4， 求总耗冷量Qq=Q1+1.3Q2+Q3+Q4+Q5求冷却设备面积选冷风机确定电动机功率Q4N·· 校核Q4与Q4是否相等，相等即可，不相等继续下面： 由Q4求Qq再选冷风机，直至相等可接近相等为止,5、经营操作耗冷量Q5,冷却间、冻结间不计，冷藏间、贮冰间、加工间、包装间等计 Q5Q5a+Q5b+Q5c Q5a库房照明耗冷量,§3-3 制冷设备负荷及制冷机负荷,一库房制冷设备负荷Qq的计算 Qq=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5 注：由于制冷设备只负责该冷间，所以各冷间的Qq要分别计算，计算依据是各冷间的Q1、Q2、Q3、Q4、Q5 各类冷间的冷却设备负荷可归纳成表3-18 表3-18 各冷间冷却设备负荷Qq组成表,二制冷压缩机负荷Qj计算 Qj=（n1Q1+n2Q+n3Q3+n4Q4+n5Q5）R,式中：Qj制冷压缩机的负荷，W； n1围护结构耗冷的季节修正系数，一般根据生产旺季出现 的月份，按表3-19规定采用。当全年生产无明显淡旺季之分时， 应取n1=1。 n2食品冷加工耗冷量的机械负荷修正系数，应根据冷间的 性质确定,n3同期换气系数，一般取0.51.0。 n4冷间内电动机同期运转系数，对冷却间和冻结间中的 冷风机取1，其余按表3-19选值。 n5冷藏间同期操作系数，按表3-19选取。 R制冷装置和管道等冷损失补偿系数，一般直接冷却系 统取1.07，间接冷却系统取1.12。,3.4冷库总耗冷量估算法,国内的一些设计单位确定了估算用的经验数据单位耗冷量，将单位耗冷量乘以货物加工量即可很方便地求得估算的总的耗冷量。 方法：总耗冷量单位耗冷量×货物加工量 1、肉类冷库冷加工耗冷量的估算 肉类食品可进行冷却和冻结加工，其冷却和冻结加工的冷负荷估算如表3-22和表3-23所示 ：,水产冷库冷加工负荷估算 水产品冷加工负荷估算如表3-24所示,3、冷藏间、制冰间单位冷负荷估算,不同容量的冷藏间的负荷估算如表3-25和3-26所示,4、小型冷库冷负荷估算,小型冷库，按照用途不同有肉、禽、水产品，果蔬和鲜蛋冷库，不同用途的冷库其冷负荷是不的，其冷负荷的估算如表3-27、3-28和表3-29所示。,5、室内型装配式冷库冷负荷的估算,1）库房冷却设备所需的传热面积可按冷库建筑面积进行估算,采用光管式蒸发排管时，冷库建筑面积与蒸发器传热面积 之比可取为1：1.11.3；采用冷风机时，其比值为1：1.52.0。,2）制冷压缩机的冷负荷可按冷库公称容积进行估算，公称 容积较小时，单位公称容积所需的冷负荷就较大，其变化曲 线见图3-4、图3-5所示。,3）另一种估算方法是将表3-27、3-28和表3-29中的负荷值再乘以1.2的修正系数,6、简单计算估算 总的冷负荷可分为两部分： 1通过围护结构散失的冷量，可按前面所讲的方法计算,2运行冷负荷，按下式计算：,
