室內型裝配式冷庫的設計 18R

室內型裝配式冷庫的設計摘要敘述了裝配式冷庫的特點、及其制冷負荷的計算，探討了設計中的保溫隔熱板板的厚度、蒸發(fā)器及制冷機組的合理配置等問題。關鍵詞裝配式冷庫、制冷負荷、保溫層厚度、合理配置。一、前言裝配式冷庫是近年發(fā)展起來的一種拼裝快速簡易的冷藏設備，屬于分配性和生活服務性冷庫，該冷庫外殼體是用金屬復合結構制造而成，絕熱面板采用涂塑板和鍍鋅板，。中間為硬質聚酯泡塑料整體低壓發(fā)泡壓制而成。它與傳統(tǒng)的土建冷庫相比有以下優(yōu)點：1.作為圍護結構的夾層隔熱板，質量輕，絕熱性能好(隔熱層聚氨酯時，導熱系數(shù)入為0.022(W/m·℃;),具有良好的保溫隔熱和防潮防水性能，.不易霉爛，阻燃性能好。2.外鋼型結構，抗壓強度高，抗震性能好，庫內無梁柱，庫容相應增加，貨物搬運方便。3.拼組靈活，裝配方便，施工工期短，按裝周期僅是土建冷庫的1/10,還可根據(jù)用戶需求并配置制冷機組和制控元件，增設、移設工作簡單。4.隔熱板批量生產(chǎn)，質量可靠，尺寸精度高，互換性好。5..裝配式冷庫屬輕型結構，熱惰性較差目前市場上的裝配式冷庫一般為室內型和室外型兩種，其選用條件如下：1.冷庫外的環(huán)境溫度及濕度：溫度為+32℃;相對濕度為80%,風速低于0.25m/s。2.冷庫內設定溫度：高溫庫L級+5℃~-5℃,中溫庫D級-10℃~-18℃,低溫庫J級-23℃~-28℃,超低溫庫,-30℃3.進庫食品溫度：按《冷庫設計規(guī)范》中規(guī)定的條文決定4.冷庫的堆貨有效容積為公稱容積的60%左右，貯存果蔬時再乘以0.8的修正系數(shù)。5.每天進貨量為冷庫有效容積的10～15%。三、冷庫總制冷負荷的確定：國內現(xiàn)行的《冷庫設計規(guī)范》中規(guī)定有非常明確的熱負荷計算方法。但規(guī)定中也明確地規(guī)定該范圍適用于公稱容積為500m3以上的冷庫，這相當于100噸左右的及其以上的冷庫。同時還規(guī)定制冷部分適用于以氨為工質的制冷裝置。況且，規(guī)范中決定室外外計算溫度時是以熱惰性教大的維護結構為基點而決定的。對于裝配式冷庫來說，外圍護結構的熱惰性較小，屬于輕型結構，室內型裝配式冷庫的制冷系統(tǒng)以氟利昂為工質的較多，冷藏噸位較小，其熱負荷計算方法應做以下考慮。2.每天進貨量：Gj=0.1.G·1000(kg)(2)3.冷庫圍護結構的傳熱量：Q1=K·A·a(tw-tn)(W)(3)4.庫門開啟耗冷量：Q2=△h·V·pnn·0.27/24(W)(4)5.裝貨人員耗冷量：Q3=Qr·nr·h/24(W)(5)6.室內照明耗冷量：Q4=(Q1+Q2+Q3)×0.15(高溫庫)(W)(6)Q4=(Q1+Q2+Q3)×0.25(低溫庫)(W)(7)7.冷卻貨物耗冷量：Q5=Gj·C(tl-tn)·0.27/24(W)(8)8.冷藏物散熱量Q6=Gq·0.27(W)(9)8.冷庫理論耗冷量：Qm=Q1+Q2+Q3+Q5+Q6(W)(10)9.總耗冷量：Qo=1.1·Qm(W)V--冷庫公稱容積(m3)ps--食品或貨物的計算重度(kg/m3)n--冷庫內的容積利用系數(shù)K--圍護結構傳熱系數(shù)A--冷庫圍護結構的傳熱面積(m2)a--溫差修正系數(shù)，室內型a=1tn--冷庫內溫度(℃)△h--冷庫內外空氣焓差(kJ/kg)pn--冷庫內空氣密度度(kg/m3)n--24小時內冷庫門的開啟次數(shù)Qr--每個冷庫內操作人員單位時間內的耗冷量(Wl/h)(tn≥-5℃時取279W;tn<-5℃時取395W)nr--冷庫內操作人員數(shù)h--操作人員工作時間，h,取3ht1--食品進庫時的溫度(℃)C--食品或貨物的比熱(kJ/kg·℃)q--食品或貨物的呼吸熱、發(fā)酵熱等(kJ/kg·℃)λ--圍護結構材料的導熱系數(shù)(W/m·℃)δ--圍護結構材料(預制板)的厚度(m)B--制冷機的工作系數(shù)為50～80%。四、冷庫內蒸發(fā)器面積的計算：蒸發(fā)面積：Fz=Qo/(K·△t)(m2)(13)式中：K--蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)(W/m2·℃)△t--冷庫的內外溫差(℃)五、保溫隔熱板厚度的計算式：保溫層厚度：δ=λ·(tn-ts)/a(ts-tw)(m)(14)聚氨酯硬質泡沫塑料導熱系數(shù)λ=0.022(W/m·℃)a=7.7~22W/m2·℃tn--冷庫內溫度(℃)ts--圍護結構外表面溫度(不低于當?shù)卮髿鈼l件下的露點溫度)tw--周圍環(huán)境溫度六、裝配式冷庫設中的幾點注意事項：1合理確定保溫預制板厚度：而在冷庫負荷中圍護結構的傳熱引起的熱負荷則占總負荷的30-35%,合理選擇保溫預制板厚度不僅能達到制冷工藝設計指標的，還可使外界通過其圍護結構滲入冷庫內的熱負荷就小，以為100毫米的聚氨酯保溫預制板為例，把保溫層厚度相應增加25%,則外圍護傳入熱量將減少17-18%,這可使能源消耗和制冷機的工作系數(shù)降低；但是，目前市場上的裝配式聚氨酯保溫冷庫庫板在320~370元/m2,造價較高。實踐中，由于庫板的厚度規(guī)格有限，對于冷庫內設定溫度較低的庫體常出現(xiàn)為降低庫板造價而厚度不夠的情況，這樣將導致，庫體絕熱性能將大幅度下降，引起制冷負荷和能源消耗的增加、制冷機工作系數(shù)增高，加劇了制冷機本身的機械磨耗及單位重量的冷藏費用開支增加等諸多問題，由此可見，庫板厚度的確定，應充分考慮到冷庫的內外溫差對保溫層厚度的要求，根據(jù)不同的庫溫要求配置不同厚度的保溫預制板，以滿足制冷工藝要求。2合理配置蒸發(fā)器蒸發(fā)面積：對冷庫內蒸發(fā)器的配置，應根據(jù)其設計溫度要求進行各項熱負荷的計算，然后根據(jù)制冷工藝要求，應按最佳傳熱溫差來選擇配置蒸發(fā)器的面積。如果不按設計要求合理配置蒸發(fā)器而盲目減少蒸發(fā)器的配置面積將會使蒸發(fā)器單位面積上的制冷系數(shù)較大幅度地下降及制冷負荷增加、能效比明顯降低，導致冷庫內溫度下降緩慢，制冷機的工作系數(shù)直趨上升，運行費用增加等諸種不利因素。3合理配置制冷機組：對于裝配式冷庫上配置的制冷機組，應該庫設計計算的總制冷負荷及其圍護結構的保溫層厚度等方面來進行合理配置，機組配置應考慮工作時間系數(shù)的影響，不能以增配制冷機組臺數(shù)的辦法來達到庫內快速降溫的要求，否則，將使得蒸發(fā)器的蒸發(fā)量與壓縮機的吸氣量不相適應將導致蒸發(fā)壓力Po和蒸發(fā)溫度to急劇下降，傳熱溫差△t增大，使冷庫內降溫反而困難，壓縮機的性能指標降低，經(jīng)濟指標變壞。對于小型裝配式冷庫，目前在我國建庫中所占的比例還不大，但這種形式的冷庫具有施工快，投產(chǎn)快，衛(wèi)生清潔度高，維護工作量少等優(yōu)點，是食品加工業(yè)、企事業(yè)單位、餐飲業(yè)、賓館、超市、醫(yī)院、衛(wèi)生防疫、醫(yī)藥生物工程、部隊及農(nóng)牧漁區(qū)用于冷凍冷藏及食品保鮮最理想的制冷設備，今后將有較大的發(fā)