第4章-制冷負荷計算課件

第四章制冷負荷計算1可編輯課件PPT目的：為正確選擇制冷機器、設備、管道提供依據(jù)。方法：計算庫房耗冷量—修正—確定制冷負荷(冷卻設備負荷和壓縮機負荷)

冷庫的耗冷量即冷庫的冷負荷，指為了使冷間內(nèi)的溫度達到所要求的值而需要的冷量。冷庫耗冷量計算2可編輯課件PPT冷庫耗冷量計算當?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荷設備負荷機械負荷蒸發(fā)設備選配壓縮機選配輔助設備選配3可編輯課件PPT§4.1計算的基礎資料和一般規(guī)定一．基礎資料1、地區(qū)氣象資料2、庫房平面圖和剖面圖3、冷間的進貨量4、冷間的設計溫度和相對濕度

表2-1-14可編輯課件PPT二．設計參數(shù)的確定(一)室外計算溫度1、計算圍護結(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、計算通風換氣耗冷量時，t外為夏季通風室外計算溫度。5可編輯課件PPT（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．冷間地坪下設有通風加熱裝置，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。6可編輯課件PPT（三）室外計算相對濕度1、校核圍護結(jié)構(gòu)是否結(jié)霜，用最熱月月平均相對濕度；2、計算通風換氣和開門熱量時，取夏季通風室外計算相對濕度。7可編輯課件PPT（四）貨物進出庫的溫度1、進貨未經(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2-1-28可編輯課件PPT三．冷庫的的設計規(guī)模1）以冷藏間或貯冰間的公稱容積為計算標準。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)9可編輯課件PPT

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）。它由計劃任務書或設計委托書作出明確的規(guī)定，是冷庫建設的一項重要經(jīng)濟指標，根據(jù)冷庫的容量能確定冷庫的建筑結(jié)構(gòu)形式、面積、高度和設計方案。10可編輯課件PPT1.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）設有吊軌的冷加工間，（2）設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11可編輯課件PPTLgd1000nLgd100024tGd==設有吊軌的冷加工間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/d12可編輯課件PPTMFgj

24

f1000tGd=設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,kg13可編輯課件PPTGd

=

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14可編輯課件PPT

§4.2冷間各項冷負荷的確定庫房耗冷量圍護結(jié)構(gòu)傳入熱,w通風換氣耗冷量，w操作管理耗冷量，w貨物放熱量，w電機運轉(zhuǎn)熱當量，w根據(jù)熱量進入冷間的不同途徑，可將冷負荷分為五部分15可編輯課件PPT§4.2冷間各項冷負荷的確定庫房耗冷量Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5Q1：圍護結(jié)構(gòu)傳入熱；Q2：貨物放熱量；Q3：通風換氣耗冷量Q4：電機運轉(zhuǎn)年熱當量Q5：操作管理耗冷量16可編輯課件PPT一、圍護結(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)設計溫度。17可編輯課件PPT一、圍護結(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。18可編輯課件PPT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。19可編輯課件PPT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；20可編輯課件PPT5）架空通風地坪：架空層板的下表面到上層的樓板面；6）埋設通風管地坪：通風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。21可編輯課件PPT2．最小傳熱阻R01）確定圍護結(jié)構(gòu)時，其傳熱阻≮R02）已知設計溫度和隔熱材料，不知圍護結(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/m222可編輯課件PPT最小傳熱阻R023可編輯課件PPT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24可編輯課件PPT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：25可編輯課件PPT三．通風換氣冷負荷Q3果蔬冷藏間需定期通風換氣，有人操作的低溫車間，要補充新鮮空氣。含兩項耗冷量：（一）貨物換氣冷負荷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·rn26可編輯課件PPT四電機運行熱當量Q4=∑N·ξ·ρ×103ξ=1電機在庫內(nèi)ξ=0.75電機不在庫內(nèi)ρ=1冷風機配用電機，其它設備配用電機ρ=8/24=0.33因冷風機電功率未知,可先假設,再校核,或按經(jīng)驗確定.如肉類凍結(jié)間：電機功率為0.6～1.0kW/噸水產(chǎn)凍結(jié)間：電機功率為1.5～2.0kW/噸冷卻物冷藏間：0.1kW/噸貨物27可編輯課件PPT五操作管理冷負荷含:庫房內(nèi)照明熱量、出入庫房開啟門冷負荷、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荷。28可編輯課件PPT§4.4冷卻設備負荷和機械負荷的計算冷卻設備負荷和機械負荷不等于庫房耗冷量一．庫房冷卻設備負荷Qq庫房冷卻設備負荷即蒸發(fā)器負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。29可編輯課件PPT庫房冷卻設備負荷30可編輯課件PPT二．機械負荷Qj

壓縮機選型的依據(jù)，要滿足冷庫高峰負荷要求和經(jīng)濟性、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2-4-431可編輯課件PPT二．機械負荷Qj32可編輯課件PPT§4.5小型冷庫制冷負荷估算圖表快捷計算冷卻設備負荷和機械負荷的方法

33可編輯課件PPT34可編輯課件PPT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%進未預冷的水果，水果冷加工時間按24小時計，試計算該冷庫的貨物熱流量.35可編輯課件PPT2、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備負荷和不同蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的機械負荷。各冷間冷負荷計算表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 — 36可編輯課件PPT機械負荷匯計算表 Q/kW

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