千噸以上冷庫設(shè)計方案系列一
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千噸冷庫設(shè)計中所要注意的問題,對庫房制冷設(shè)備制冷壓縮機及冷風(fēng)機計算,在實際設(shè)計過程中工程商還需結(jié)合工程實際工況進行綜合設(shè)計考量。
一、計算參數(shù)
高溫庫庫溫0℃,蒸發(fā)溫度-5℃,低溫庫庫溫-18℃,蒸發(fā)溫度-25℃,環(huán)境溫度30℃,冷凝溫度35℃。高溫庫1340平方米,低溫庫440平方米
二、熱負(fù)荷計算
(一)維護結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷Q1。
Q1=KAa(tw-tn)w 式中K:維護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)W/(m2.℃)
A:維護結(jié)構(gòu)傳熱面積m2
a:維護結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)。本案a取0.2。
tw:維護結(jié)構(gòu)外側(cè)計算溫度℃
tn:圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計算溫度℃
K=1/R
R:傳熱結(jié)構(gòu)熱阻(m2.℃.)/W。R=1/aw+δ/λ+1/an
aw、an:外、內(nèi)表面放熱系數(shù),W/(m2.℃.)查資料獲得。
δ:保溫材料厚度,M。
R=1/12+0.1/0.031+1/12=3.3924
K=1/3.3924=0.2947
傳熱面積A計算:根據(jù)土建圖紙計算得出:
高溫庫外墻、頂、地坪總傳熱面積為3197.1 m2
低溫庫外墻、頂、地坪傳熱面積為1092.2 m2
內(nèi)墻傳熱面積為81.2 m2
1、高溫庫維護結(jié)構(gòu)傳熱量Q1g=0.2947×3197.2×0.2×(30-0)=5653 W
2、低溫庫維護結(jié)構(gòu)傳熱量Q1d
外墻:Q1a=0.2947×1092.2×0.2×(30+18)=3089.96 W
內(nèi)墻:Q1b=0.2947×81.2×0.2×(0+18)=86.14 W
合計:Q1d=Q1a+Q1b=3091.6+86.14=3176.1 W
1000噸冷庫設(shè)計
(二)、貨物熱負(fù)荷Q2
1、高溫庫貨物熱負(fù)荷
Q2g=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d=1/3.6×[m(h1-h2)/t+mBb×Cb(t1-t2)/t]+m(ф1+ф2)/2+(mz-m)ф2=1/3.6[30 000(385.1-247.2)/24+30000×0.25×1.47(30-0)/24]+30(149+19)/2+(600-30)×19=65060 W
式中:m為每日進貨量,單位:Kg,按庫容量的5%計,高溫庫為30000Kg。
低溫庫為17500Kg.高溫庫進貨溫度為30℃。低溫庫進貨溫度為0℃。
h1、h2為水果進庫冷卻前后的比焓,Kj/Kg。
t:為冷加工時間,冷藏間取24小時。
Bb為包裝或運載工具質(zhì)量系數(shù),查表取0.25,
Cb為包裝材料或運載工具比熱容,Kg、(Kg.℃)
T1、T2為包裝材料或運載工具進庫前后溫度!。
ф1、ф2為貨物冷卻開始和終了時的呼吸熱,W/t。查表得ф1為149W/t,ф2為19W/t。
2、低溫庫貨物熱負(fù)荷
Q2d=Q2a+Q2b=1/3.6×[m(h1-h2)/t+mBb×Cb(t1-t2)/t]=1/3.6×[17500(211-4.6)/24+17500×0.1×1.47(0+18)/24]=42341.5 W
(三)、通風(fēng)換氣熱負(fù)荷Q3
高溫庫按每周換氣一次計。低溫庫不換風(fēng)。
Q3g=Q3a+Q3b=1/3.6[(hw-hn)nVnρ/24+30nrρ(hw-hn)]=1/3.6×(84.992-7.494)×2×4354×1.293/24+30×10×1.293×(84.992-7.494)=18449.76 W
式中:Q3a為冷間換氣熱負(fù)荷,W.
Q3b為操作人員需要的新風(fēng)熱負(fù)荷。W
Hw、hn為室外、室內(nèi)空氣的比焓,Kj/Kg
N為每日換氣次數(shù),取2次。
Vn為冷間凈容積,M3
Nr為冷間操作人員數(shù),取10人。
Ρ為冷間空間空氣密度。Kg/M3。
(四)、庫內(nèi)電機運轉(zhuǎn)負(fù)荷Q4
本冷庫蒸發(fā)器采用吊頂風(fēng)機降溫,預(yù)計高溫庫風(fēng)機電機總功率為30KW,低溫庫風(fēng)機電機總功率為8KW。
Q4g=30000 W Q4d=8000 W
(五)、操作冷負(fù)荷Q5
高溫庫:
Q5g=Q5a+Q5b+Q5c=QdAd+1/3.6×n×nk×V(hw-hn)Mρ/24+3/24×NrQr=1335×2.3+1/3.6×3×2×4345×(84.992-7.494)×0.5×1.293/24+3/24×10×279=18536.97 W
低溫庫:
Q5d=Q5a+Q5b+Q5c=QdAd+1/3.6×n×nk×V(hw-hn)Mρ/24+3/24×NrQr=440×2.3+1/3.6×1×1×1540×(84.992+18.287)×0.5×1.359/24+3/24×3×395=2410.97 W
式中:Q5a為照熱負(fù)荷W.
Q5b為開門引起的熱負(fù)荷W.
Q5c為操作人員熱負(fù)荷W.
Qd為每平米地坪照明熱流量W.
Ad為地坪面積,m2。
N為門樘數(shù)
Nk為每日開門換氣次數(shù)。
V為冷間凈容積M3。
Hw、hn為空氣在室外和室內(nèi)比焓。Kj/Kg
M為空氣幕修正系數(shù),本案取0.5.
ρ為冷間空氣密度,Kg/M3
Nr為操作人員數(shù)量,
Qr為每個操作人員的熱流量。高溫庫取279W。低溫庫取395W
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