4、库体热负荷计算
1)渗入热计算
因为冷库准备顶上设凉棚,四周设遮阳,所以计算时可以不考虑太阳辐射热引起的渗入热量。渗入热量仅为库内外温差渗入的热量。
冷藏库渗入热计算式:
Q1?KA(th?tm)
式中,th——库外计算温度,对广州地区,根据冷库设计规范取th=34℃; tm——库内设计温度,tm=5℃
A——冷藏库的总面积,因冷藏库有一内墙与蛋乳类高温冷藏库相邻,可略
去它的传热量。
果蔬、蛋乳和肉类的三个冷藏库的传热计算分别见表1-3~表1-5。 表1-3 果蔬高温冷藏库的传热计算
项目前板面积左侧面积右侧面积后板面积顶板面积底板面积总传热量板面积/㎡21.067.02021.0621.8721.87温差/℃292929292929传热系数0.270.270.270.270.270.27/[W/(㎡·K)]换热量/W164.954.970164.9171.24171.24727.18
表1-4 蛋乳高温冷藏库的传热计算 项目前板面积左侧面积右侧面积后板面积顶板面积底板面积总传热量板面积/㎡18.722.349.3618.7225.9225.92温差/℃2929-23292929传热系数0.270.270.270.270.270.27/[W/(㎡·K)]换热量/W146.5818.32-58.13146.58202.95202.95659.25 表1-5 肉类低温冷藏库的传热计算
项目前板面积左侧面积右侧面积后板面积顶板面积底板面积总传热量板面积/㎡11.77.027.0211.712.1512.15温差/℃522352525252传热系数0.270.270.270.270.270.27/[W/(㎡·K)]换热量/W164.2743.5998.56164.27170.59170.59881.86
第5页,共16页 5
我国冷库设计标准规定q1A?Q1/A?K(th?tm)应在11.6~14.0W/㎡之内,该设计的q1A基本符合标准的规定。
总的渗入热为727.18+659.25+881.86=2268.29W=2.3KW。 2)食品热计算 食品热计算式:
Q2?G(h1?h2) 24式中,G——冷库存储量,单位为kg/d; h1——食品进冷库时的比焓; h2——食品降温后的比焓。 将相关数据代入计算式,结果如表1-6所示 表1-6 食品热计算结果
库存量/进库焓/冷冻后焓/(kg/d)(kj/kg)(kj/kg)果蔬库6000400290蛋乳库10000385252肉类库60003424.6库名食品热/kw7.6415.3923.43
3)换气热
对于蔬菜、水果和蛋类的冷藏库,需要定时换气,现认为每天换气次数为3次,则换气热Q3(单位为KW)为
Q3?Vn?m(hw?hn)/(3600?24)
式中,V——冷藏库的容积,单位为m3;
n——冷藏库每昼夜所需的换气次数,取3次; ?m——冷藏库空气的密度,单位为kg/m3;
hw——库外新鲜空气比焓,单位为kj/kg,按规定应采用夏季通风温度、相
对湿度时的比焓;
第6页,共16页 6
hn——冷藏库中空气的比焓,单位为kj/kg。 计算结果如表1-7所示。
表1-7 换气次数计算结果
库内容空气密度/库内空气换气室外空气焓/冷却后空气焓积/m3(kg/m3)质量/kg次数(kj/kg)/(kj/kg)果蔬库481.1555.23112.719蛋乳库571.1565.553112.719库名换气热/KW0.180.21
总的换气次热Q3=0.18+0.21=0.39KW。 4)操作热计算
对于操作热,包括动力热量、照明热、工人操作热量和开门渗入热,由于冷库系统还没有选配,因此很难确定其相关的数据,因此采用近似算法,即
Q4?(0.1~0.4)?(Q1?Q3)
这里取Q4?0.4?(Q1?Q3)=0.4×(2.3+0.39)=1.08KW。 总的传热计算如表1-8所示
表1-8 总的传热计算
库名果蔬冷藏库蛋类冷藏库肉类冷藏库tm55-18t0343434Q10.730.660.88Q27.6415.3923.43Q30.180.210Q40.30.390.39ΣQ8.8516.6524.7
5、冷却设备负荷和机械负荷的计算
冷藏库冷却设备负荷的计算式:
QS?P(Q1?Q2?Q3?Q4)
式中,P——安全系数,P=1.1~1.5。,这里确定安全系数为1.2。 机械负荷计算式:
QJ?(n1Q1?n2Q2?n3Q3?n4Q4)R
式中,n1——维护结构渗入热季节修正系数,取1;
n2——食品热折减系数,通常冷却物冷藏间取0.3~0.6,冻结物冷藏间取
第7页,共16页
7
0.5~0.8,这里的3个冷库全部取0.6;
n3——同期换气系数,宜取0.5~1.0(一般每日换气次数越多取值越小),
这里取0.8;
n4——冷间操作热折算系数,对于只有一个库房的取1,2~4个库房的取
0.5,5个库房以上的取0.4,这里只有3个库房,取0.5;
R——制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,直接冷却系统R=1.07,间接冷
却系统R=1.12,这里取1.07。
冷却设备负荷计算结果将作为冷却设备(冷风机)的心中依据,机械负荷将作为压缩冷凝机组的选择依据,计算结果如表1-9所示。
表1-9 冷却设备负荷和机械负荷计算汇总表
库名果蔬冷藏库蛋乳冷藏库肉类冷藏库Q10.730.660.88Q27.6415.3923.43Q30.180.210Q40.30.390.39QS10.6219.9829.64QJ6.000510.97516.1345
6、制冷剂的选择
根据冷库制冷剂的选择规律,选择氟利昂R22作为该冷库的制冷剂。R22具有较为特别的溶水和溶油性,因此,在进行设备和管路的配置时要特别注意。
7、冷却设备的选择
本冷库的三个库房都选择冷风机为冷却设备。前一部分已经技计算出三个冷库的冷却设备负荷QS分别为:果蔬库10.62KW,蛋乳库19.98KW,肉类库29.64KW。
根据冷却设备负荷选择深圳某公司生产的DL和DD系列风机。果蔬库选择DL-11.2/55型号的风机一台(额定制冷量11.2KW),蛋乳库选择DL-21.3/105(额定制冷量21.3KW),肉类库选择DD-30/160(额定制冷量30KW)。三种冷风机全部采用电加热融霜方式。
8、压缩冷凝机组的选择
第8页,共16页
8