冷库参考及作业

1.21.2 冷库设计冷库设计 1.2.11.2.1 冷库设计的大体内容冷库设计的大体内容 制冷工艺是制冷系统中的一个具体概念， 是制冷循环系统中各个组成部份有 机联合工艺技术。所有的制冷装置不管大小均需要进行制冷工艺的设计。冷库制 冷工艺设计是大型制冷工程设计的重要组成部份，冷库设计要确保技术先进、经 济合理、节能优化、平安适用、质量保证。 完整的冷库设计包括制冷工艺设计、 土建设计、 电气设计、 采暖与通风设计， 和给排水设计等五个方面。其中，制冷工艺设计是先行，是主导，其他设计要依 照制冷工艺设计提出的条件、数据来进行设计。各个专业的设计要紧密配合，协 同一致，一起完成制冷设计。 1.2.21.2.2 本论文设计内容本论文设计内容 并联式紧缩冷凝机组在超市、 大卖场的冷冻展现柜中应用普遍，在中大型冷 库项目中应用不多。并联机组的多台制冷紧缩机管路为并联连接，各紧缩机共用 排气管和吸气管，整个冷库的制冷系统为仅为一个系统，而不是由多个独立的制 冷系统组成，因此可实现制冷系统的集中操纵，各紧缩机均工作在同一工况，实 现高效率运转，具有较大的节能潜力。本课题将结合某大型冷库的项目，进行并 联制冷系统的设计，涉及制冷机组、蒸发器的选型及布置，初步分析并联机组可 能存在的技术问题，通过与同类冷库的比较， 探讨并联机组在大型冷库中应用的 节能潜力。 设计要求： 该冷库位于上海， 为物流周转冷库， 冷库总面积 2500m2×2 1700m2及 550 m2，由四个区组成，别离为：两个冷冻库、冷藏库和低温收货月台。货物以果 汁糖浆为主，货物为完整塑料桶包装，货架势寄存。货物的周转频率为平均天天 周转 610 个托盘，进库货物温度为-16℃。 冷库设计参数在表 1-1 中已列出。 表 1-1 冷库设计参数 序号名称面积/净高温度保温板厚度 1 2 3 冷冻库 冷冻库 冷藏库 中温准备间 2500m2/18m/26602660 2500m2/18m/26502650 1728m2/9m/18251825 550m2/6m/560560 -18℃ -18℃ -1℃ 5℃ 150mm 150mm 150mm 150mm 图 1-2 为冷库结构示用意： 第 2 章冷库负荷计算与系统设计 2.12.1 概述概述 2.1.12.1.1 冷库耗冷量的分类冷库耗冷量的分类 冷库耗冷量的计算一样可分为两步进行。 第一对各库房按不同性质的热源别 离计算其耗冷量，然后再依照库房的特性计算库房冷却设备负荷，并按不同的蒸 发温度计算制冷机的机械负荷。 冷库耗冷量按热源性质不同可分为五类： （（1 1）） 保护结构传热引发的耗冷量保护结构传热引发的耗冷量Q 1 它是由于冷库墙体、屋顶、地坪和 楼板的传热作用，将库外空气的热量和太阳辐射热传入而引发的。 （（2 2）） 食物冷加工耗冷量食物冷加工耗冷量Q 2 它是为了吸收食物在冷却、冻结或贮藏进程 释放出来的显热、潜热和呼吸热而引发的耗冷量。 （（3 3）） 通风换气耗冷量通风换气耗冷量Q 3 它是为了适应水果、蔬菜等食物贮藏要求和库 内工作人员呼吸需要进行换气时由库外新鲜空气带入库内而引发的耗冷量。 （（4 4）） 电动机运行产生的耗冷量电动机运行产生的耗冷量Q 4 它是由于风机或运输工具等的电动机 在运转时，将电能转成热能产生的耗冷量。 （（5 5）） 经营操作耗冷量经营操作耗冷量Q 5 它是为了对冷库进行操作治理，由库内照明、 开门和操作人员散发烧所引发的耗冷量。 冷库耗冷量要通过循环于制冷系统中的制冷剂所吸收来排出库外。 为了使配 置的制冷装置在任何情形下都能确保所规定的低温环境， 这五类耗冷量均应以一 年中热源温度最高、生产量最大等不利的因素作为计算的依据。[3] 2.22.2 冷冻库冷负荷计算冷冻库冷负荷计算 2.2.12.2.1 冷库耗冷量计算冷库耗冷量计算[4] （（1 1）） 保护结构传热引发的耗冷量保护结构传热引发的耗冷量Q 1 Q 1  KAa(t w t n ) (2-1) 式中 K——保护结构的传热系数[W/(m2K)]； A——保护结构的计算传热面积(m2)； a——保护结构双侧温差修正系数； t w ——保护结构外侧的计算温度(℃)； t n ——保护结构内侧的计算温度(℃)。 其中，传热系数 K 值的计算 11 K   R1   1  2  n 1  w  1  2  n  n(2-2) 式中 w 、 n ——保护结构外表面和内表面的表面传热系数[W/(mK)]；  1 、 2 、…、 n ——保护结构各结构层的厚度(m)，按实际情形驱动；  1 、 2 、…、 n ——保护结构各结构层材料的热导率[W/(mK)]。 各个壁面的传热损失由于传热系数， 传热面积和传热温差的不同故别离进行 计算。 （一）屋顶热损： (1).传热系数： 1  顶 1   w  n  顶 K 顶  1 式中 w ——取值按冷间上为阁楼 12W/(m2K)；  n ——取值按冻结物冷藏间有送风 12W/(m2K)；  顶 ——取；  顶 ——取 0.027W/(mK)(本冷库所选壁面材料聚氨酯冷库板为 150mm 聚 氨酯材料外用钢材爱惜，由于该板材的钢层较薄，故计算时板材视 为一层， 厚度按板材总厚度， 传热系数取板材平均传热系数。 下同)。 1 K 0.1748W (m2K) 计算得： 顶10.151  120.02712 (2).传热面积：A 顶  2520m2 (3).温差修正系数： 温度：t w =40℃； t n =-18℃。 计算得：Q 顶  K 顶  A 顶 a(t w t n )  0.174825201.15(40(18))  30.39kW （二）墙壁热损： 1 K (1).传热系数： 壁 1  壁 1   w  壁  n 式中 w ——取值按外墙外表面 23W/(m2K)；  n ——取值按冻结物冷藏间有送风 12W/(m2K)；  壁 ——取；  壁 ——取 0.027W/(mK)。 K 壁  1  0.1760 W 2(m K) 10.151  230.02712 计算得： (2).传热面积：A 壁 18(84843030)  4104m2 (3).温差修正系数： 温度：t w =40℃； t n =-18℃。 计算得：Q 壁  K 壁  A 壁 a(t w t n )  0.17641041.3(40(18))  54.44kW （三）底部热损： (1).传热系数： K 底 1 1  w   底 1   底  n 式中 w ——取值按地面下有通风架层 8W/(m2K)；  n ——取值按冻结物冷藏间有送风 12W/(m2K)；  底 ——取；  底 ——取 0.027W/(mK)。 计算得： K 底  (2).传热面积：A 底  2520m2 (3).温差修正系数： ； 温度：t w =40℃； t n =-18℃