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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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