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1000噸以上冷庫設計選型計算

發布時間:2019-05-08人氣:1

千噸以上冷庫設計需要注意哪些問題,對庫房制冷設備制冷壓縮機及冷風機計算等如何進行確定?

一、計算參數                                                                       

高溫庫庫溫0℃,蒸發溫度-5℃,低溫庫庫溫-18℃,蒸發溫度-25℃,環境溫度30℃,冷凝溫度35℃。高溫庫1340平方米,低溫庫440平方米

二、熱負荷計算

(一)維護結構熱負荷Q1

Q1=KAa(tw-tn)    w

式中K:維護結構傳熱系數  W/(m2.)

A:維護結構傳熱面積   m2

a:維護結構兩側溫差修正系數。本案a0.2

tw:維護結構外側計算溫度 

tn:圍護結構內側計算溫度  

K=1/R

R:傳熱結構熱阻(m2../WR=1/aw+δ/λ+1/an

awan:外、內表面放熱系數,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

內墻傳熱面積為81.2 m2

1、高溫庫維護結構傳熱量Q1g=0.2947× 3197.2× 0.2× (30-0) =5653   W

2、低溫庫維護結構傳熱量Q1d

外墻:Q1a=0.2947× 1092.2× 0.2× (30+18)=3089.96  W

內墻: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噸冷庫設計

()、貨物熱負荷Q2

1、高溫庫貨物熱負荷

Q2g=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d

   =1/3.6× [mh1-h2/t+mBb× Cbt1-t2/t]+mф1+ф2/2+mz-m)ф2=1/3.6[30 000385.1-247.2/24+30000×0.25×1.4730-0/24]

+30149+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℃。

h1h2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量系數,查表取0.25

Cb為包裝材料或運載工具比熱容,Kg、(Kg.℃)

T1T2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ф1149W/t,ф219W/t

2、低溫庫貨物熱負荷

Q2d= Q2a+Q2b

   =1/3.6× [mh1-h2/t+mBb× Cbt1-t2/t]

 =1/3.6×[17500(211-4.6)/24+17500×0.1×1.47(0+18)/24]

   =42341.5 W       

()、通風換氣熱負荷Q3

   高溫庫按每周換氣一次計。低溫庫不換風。

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為冷間換氣熱負荷,W.

      Q3b為操作人員需要的新風熱負荷。W

      Hwhn為室外、室內空氣的比焓,Kj/Kg

      N為每日換氣次數,取2次。

      Vn為冷間凈容積,M3            

      Nr為冷間操作人員數,取10人。

      Ρ為冷間空間空氣密度。Kg/ M3。



()、庫內電機運轉負荷Q4

本冷庫蒸發器采用吊頂風機降溫,預計高溫庫風機電機總功率為30KW,低溫庫風機電機總功率為8KW

Q4g=30000     W

Q4d=8000      W

()、操作冷負荷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 熱負荷  W.   Q5b為開門引起的熱負荷 W.

      Q5c為操作人員熱負荷   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,

     Nk為每日開門換氣次數。

     V為冷間凈容積           M3。

     Hwhn為空氣在室外和室內比焓。Kj/Kg

     M為空氣幕修正系數,本案取0.5.

        ρ為冷間空氣密度,Kg/ M3

     Nr為操作人員數量,

     Qr為每個操作人員的熱流量。高溫庫取279W。低溫庫取395W

冷庫設備選型

三、冷卻設備負荷和機械負荷計算

1、冷卻設備負荷Qs=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5

式中P為貨物熱流量系數,對貨物不經冷卻直接進庫的冷藏間取1.3。凍結物冷藏間取1

2、機械負荷計算

Qj=(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)R

式中:n1......n5為修正系數。R 為制冷裝置和管道冷耗補償系數,間接冷卻系統取1.12.

冷卻設備負荷匯總:                                                                                             

高溫庫冷卻設備負荷:Qs=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5

        =5653+1.3×65060+18449.76+30000+18536.97=137699.73   W.

低溫庫冷卻設備負荷:Qs=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5

           =3176.1+42341.5+8000+2410.97=55928.57   W

機械負荷匯總:

高溫庫機械負荷:Qj=(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)R

                    =5635+65060+18449.76+30000+18536.971.12

                    =154203  W

低溫庫機械負荷:Qj=(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)R

                  =3176.1+42341.5+8000+2410.971.12

                  =62640    W

四、機組與冷卻設備選型計算

1、冷風機選型計算

高溫庫風機傳熱面積:

A=Qs/K t=137699/23×5=1197    m2

選用佳鋒DL100冷風機12臺。

低溫庫風機傳熱面積:

A=Qs/K t=55928.57/12.8×7=624.2      m2

選用佳鋒DD120冷風機6臺。

2、制冷壓縮機選型

A:高溫庫壓縮機選型

按每天降溫18小時計算,機械負荷為154.2×24/18=205.6   KW

查壓縮機選型手冊,選用開利06EM175(25HP)中溫機組3臺。

總制冷量:69.46*3=208.38   KW,  總功率消耗17.44*3=52.32  KW

選用比澤爾4N-25.2(25HP)4臺,總制冷量52.8*4=211  KW,

總功率12.19*4=48.76   KW

假設壓縮機耗功全部轉換為冷凝熱,則冷卻塔散量為260KW,設冷卻塔進出水溫差為5度,水的比熱為1.163W/( Kg.),每噸水散熱量為1.163*5=5.8KW,水流量為260/5.8=45噸。

 B:低溫庫壓縮機選型:

按每天降溫18小時計算,機械負荷為62.6×24/18=83.5   kw

查壓縮機選型手冊,     選用開利06ER17525 HP)低溫機組3臺,

總制冷量為28.37*3=85.11  KW。功率消耗14.25*3=42.7   KW.

選用比澤爾4N-25.2(25HP)4臺,總制冷量21.6*4=86.4  KW

          總功率8.6*4=34.4   KW .

假設壓縮機耗功全部轉換為冷凝熱,則冷卻塔散量為121KW,設冷卻塔進出水溫差為5度,水的比熱為1.163W/( Kg.),每噸水散熱量為1.163*5=5.8KW,水流量為121/5.8=21噸。


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