中低温冷库设计实例
冷库位于广州市 ，冷库由冷藏间和制冷机房两部分组成，冷藏吨位为150吨，冷藏食品为猪肉，鱼类 ，鸡肉。设计冷 藏间内温度为 -18℃， 相对湿度为85％。广州市气象参数：夏季空调室外计算干球温度 ： t o = 30.1℃；室外计算相对湿度为 ： 83％；Ho = 88.51 k j/k g ；东经113°19’，北纬23°08 ’；室外风速1.8 m/ s ；大气压力 1004. 5 mbar。 二、 冷库容积计算
冷库贮藏 吨位计算公式如下 ： 式中G一冷库贮藏吨位( 吨) ； V一 冷藏间或贮冰间的公称容积( m3 ) ； η一冷藏间或储冰间的变积利用系数 ； γ一食品的计算重度 ，即容重( k g /m3 ) ； 1000 一 吨换算成公斤的致值( k g / 吨) ； 已知冷库贮藏吨位，由此式可反求公称容积 。 由已知条件知 ， G=150吨 ，对于肉类的平均容重γ取4 5 0 k g/m， 对于此吨位的冷库，取0.5。把以上数据代入计算 ，知V= 666 m3。房间净高取3米 ，则净面积为 F = V/h = 222m 3。取冷库总面积为250 m 3。
三、冷却设备负荷计算
冷间冷却设备负荷应按下式计算 ： Q q= Q 1+ PQ 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 Q q 一 冷间冷却设备负荷； Q 1一 围护结构传热量； Q 2 一 货物热量； Q 3 一通风换气热量； Q 4 一电动机运转热量； Q 5一操作热量； P 一 负荷系数。 冷却间和冻结间的负荷系数P应取 1.3，其它冷间取1 。对于冷藏间取p = 1 。 ( 1 ) 围护结构传热量应按下式计算 ： Q1 = k .F.a (tw- t n ) 式中k 一 围护结构的传热系数( W/m2℃) ； F 一 围护结构的传热面积( m2 ) ； a 一 围护结构两侧温差修正系数，可根 据《冷库设计规范》查表采用 ； tw一 围护结构外侧的计算温度 ( ℃) ； t n一 围护结构 内侧的计算温度( ℃)。 其 中 tw= 30.1 ℃， tn =-1 8℃ 。传热面积为 四周墙的面积与屋顶面积以及地板面积之和 。 F = 710 m2 。混凝土浇注墙k= O.4 W/m2℃。 A=1.15。 代入计算 Q1 =15709. 5w =1 5.7 k w ( 2) 货物热量应按下式计算 Q 2 = Q 2a + Q2b + Q2c+ Q2d 式中Q2a 一食品热量； Q 2b 一包装材料 和运载工具热量； Q2c 一 货物冷却时的呼吸热量； Q2d 一货物冷藏时 的呼吸热量。 对于上式，仅鲜水果、鲜蔬菜冷藏间需计算Q2c 、Q2d ， 此冷库冷藏肉类，只需计算食品热量及包装材料和运载工具热量。 G一冷间的每 日进货量 ； H1 一货物进入冷间初始温度时的含热量 ； H2 一货物在冷间内终止降温时的含热量 ； τ 一货物冷却时间(小时) ； B 一 货物包装材料或运载工具重量系数，对于搁架式取 0.3; t1 一包装材料或运载工具进入冷间时的温度-8℃； t2 一包装材料或运载工具在冷间间终止降温时的温度，一般为该冷间的设计温度( ℃) ；本设计为-18℃。 对于有从外库调入货物的冷库，其冻结物冷藏间每间每日进货量应按该间冷藏吨位的5 ％计算 ，即 G= 150吨x 5 ％=7500 kg；从冻结间运来时肉类的温度-8℃为货物进入冷间时的初始温度，查焓湿图 H1 = 76.3 k J/kg；冷藏间温度-18℃为货物在冷间内终止降温时的温度，查焓湿图 H2 = 43.6 k J/ k g ；货物冷却时间对冷藏问取2 4小时，对冷却间冻结间取设计冷加工时间，本次设计取2 4小时。 将以上数据代人计算得Q = 11156 k J/h = 3.10 kw ( 3)通风换气热量应按下式计算 ： Q 3 = Q3a + Q3b Q3a 一冷间换气热量； Q3b 一操作人员需要的新鲜空气热量； 对于Q3b，只有操作人员长期停留的冷间如加工间 、包装间等，应计算操作人员需要新鲜空气的热量其余冷间可不计，故本设计忽略。简化后Q3，为以下算式。 式中Hw室外空气的含热量，查焓湿图 Hw= 88.5 k J /k g； Hn 一室内空气的含热量 ，查焓湿图 Hn = 35 k J/k g； N 一 每日换气次数，一般可采用2 — 3次，本设计取2 次 ； v 一冷藏间内净容积，666m3； γn一冷藏间内空气重度 ， 1. 2 k g/m3 ； 2 4 一每日小时数 。 将以上数据代人计算得 Q 3 = 8529.8 k J/h = 2.4 k w ( 4) 电动机运行热量应按下式计算 ： Q 4 = N.ξ.p 式中N一 电动机额定功率 ( 千瓦 ) 本设计为小型冷库，取1 2 k w： ξ一热转化系数，电动机在冷问外 ，取 0.75 ； p 一 电动机运转时间系数，不停运转，取1 。 代人数据计算得 Q 4 = 9 kw。 ( 5) 操作热量应按下式计算 ： Q 5 = Q5a + Q5b + Q 5c 式中 Q5a 一照明热量 ； Q 5b 一 开门热量 ； Q 5c 一操作人员热量 ； 对于本设计，操作很少 ，主要是照明热量Q5 = qd.F
q d 一每平方米地板面积照明热量 ，冷藏问取1.8千卡/平方米 · 小时 ； F 一冷问地板面积共 250平方米 ； 代人计算 Q5 = 450千卡/小时= 0.5 k w 所以冷却设备负荷 Q q = Q1 +PO 2 + Q3 + Q 4 + Q 5 = 30.7 kw 四、 冷间机械负荷计算 Q j =( n1Q1+ n2Q2 + n3Q3 + n4Q4 + n5Q 5 ) R 式中Q j 一机械负荷k w； n 1 一 围护结构传热量的季节修正系数 ，无明显淡旺季区别 ，取1 ； n2一 货物热量的机械负荷折减系数，冻结物冷藏问容积不太大，取0.6： n 3 一 同期换气系数， 取0.8 ； n 4 一冷间用的电动机同期运转系数，冷藏问分5小间 ， 根据《冷库设计规范》，n 4 取 0.4 ； N5 一冷间同期操作系数 ，冷藏间分5小间， 根据《冷库设计规范》， n5 取 0.4； R 一制冷装置和管道等冷损耗补偿系数 ，本设计为间接冷却系统取1.12 。 代人计算 Q j = 1 5.7 x l + 0.6 x 3.1 + 0.8 x 2.4 + 0.4 x .9 + 0 .4 x 0.5 = 23.3 kw
五、 制冷设备的选型计算
根据制冷量 23.3 kw，选用比泽尔冷凝机组 ，其性能参 数见下表 ： 六、 制冷管道及保温措施
制冷装置的管材采用A20炭素钢无缝钢管， 凡管道和设备导致冷量损失的部位 、将产生凝结水滴的部位和形成冷桥的部位 ，均给予保温 ，用隔热性能良好又经济实用的隔热材料。
七 、 库址选择及库区布置
