制冷设备负荷计算.doc

第五章制冷 第一节冷却设备负荷和机械负荷的计算 第511条冷间冷却设备负荷应按下式计算： QqQ1PQ2Q3十Q4Q5（511） Qq一冷间冷却设备负荷（千卡小时）： Q1一围护结构传热量（千卡小时）； Q2一货物热量（千卡小时）； Q3一通风换气热量（千卡小时）； Q4一电动机运转热量（千卡小时）； Q5一操作热量（千卡小时）； P一负荷系数（千卡小时）。 第512条冷却间和冻结间的负荷系数P应取13，其它冷间取1。 第513条冷间机械负荷应分别根据不同蒸发温度按下式计算： Qj=(n1Q1+N2Q2+N3Q3+N4Q4+N5Q5)R（513） 式中Qj一机械负荷（千卡小时）； n1一围护结构传热量的季节修正系数； n2一货物热量的机械负荷折减系数； n3一同期换气系数，一般取0510（“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取大值）； n4一冷间用的电动机同期运转系数； n5一冷间同期操作系数； R一制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，一般直接冷却系统取l07，间接冷却系统取112。 第514条围护结构传热量的季节修正系数（n1），一般应根据生产旺季出现的月份，按附录三规定采用。当全年生产无明显淡旺季区别时，应取1。 第515条货物热量的机械负荷折减系数（n2）应根据冷间的性质确定，冷加工间和其它冷间应取1；冷却物冷藏间宜取0306（按表203冷藏间的公称容积为大值时取小值）；冻结物冷藏间宜取0508（按表203冷藏间的公称容积为大值时取大值）。 第516条冷间用的电动机同期运转系数（n4）和冷间的同期操作系数（n5），应按表516规定采用。 冷间用的电动机同期运转系数n4 和冷间的同期操作系数n5表516 注： 1本表中“冷间用电动机同期运转系数”（n4），冷却间、冻结间中的冷风机，其值取1；其它冷间则按本表取值。 2“冷间总间数”应按同一蒸发温度且用途相同的冷间间数计算。 第517条围护结构传热量应按下式计算： Q1=kFa（tw-tn）（517） 式中k一围护结构的传热系数（千卡平方米小时）； F一围护结构的传热面积（平方米）； a一围护结构两侧温差修正系数，可按附录二附表21采用； tw一围护结构外侧的计算温度（）； tn一围护结构内侧的计算温度（）。 第518条围护结构的传热面积（F）计算应符合下列规定： 一、屋面、地面和外墙的长、宽度应按图5l8l中I1、l2、l3、l4计算； 二、楼板和内墙长、宽度应按图5181中l5、16、17、l8计算； 三、外墙的高度：地下室应按图5182中h1、h2计算；底层应按h3计算；中间层应按h4、h5计算；顶层应按h5、h7计算 四、内墙的高度：地下室、底层和中间层，应按图5182中h8、h9计算； 顶层应按h10、h11计算。 第519条围护结构外侧的计算温度（tw）应按下列规定取值： 一、计算外墙、屋面和顶棚时，围护结构外侧的计算温度应按第208条规定采用； 二、计算内墙的楼面时，围护结构外侧的计算温度应取其邻室的室温。当邻室为冷却间或冻结间时，应取该类冷间空库保温温度。空库保温温度，冷却间应按10，冻结间应按一10计算； 三、冷间地面隔热层下设有通风加热装置时，其外侧温度按1度2计算； 如地面下部无通风等加热装置或地面隔热层下为通用架空层时，其外侧的计算温度应采用夏季空气调节日平均温度。 第5110条货物热量应按下式计算： （51l0） 式中Q2a一一食品热量（千卡小时）； Q2b一一包装材料和运载工具热量（千卡小时）； Q2C一一货物冷却时的呼吸热量（千卡小时）； Q2d一一货物冷藏时的呼吸热量（千卡小时）； G一一冷间的每日进货量（公斤）； H1一一货物进入冷间初始温度时的含热量（千卡/公斤）； H2一一货物在冷间内终止降温时的含热量（千卡/公斤）； 一一货物冷却时间（小时），对冷藏间取24小时，对冷却间、冻结间取设计冷加工时间； B一一货物包装材料或运载工具重量系数； Cb一一包装材料或运载工具的比热容（千卡公斤）； t1一一包装材料或运载工具进入冷间时的温度（）； t2一一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（）； q1一一货物冷却初始温度时的呼吸热量（千卡公斤小时）； q2一一货物冷却终止温度时的呼吸热量（千卡公斤小时）； Gn一一冷却物冷藏间的冷藏量（公斤）。 注： 1仅鲜水果、鲜蔬菜冷藏间计算Q2C、Q2b； 2如冻结过程中需加水时，应把水的热量加入公式（5l10）值内。 第5111条冷间的每日进货量（G）应按下列规定取值： 一、冷却间或冻结间应按设计冷加工能力计算； 二、存放果、蔬的冷却物冷藏间按不大于该间冷藏吨位的8计算； 三、存放鲜蛋的冷却物冷藏间，应不大于该间冷藏吨位的5； 四、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； 五、无外库调入货物的冷库，其冻结物冷藏间每间每日进货量一般宜按该库每日冻结量计算；如该进货的热量大于按该冷藏间吨位5计算的进货热量时，则应按本条第四款的进货量计算； 六、冻结上大的水产冷库，其冻结物冷藏间的每日进货量可按具体情况确定。 第5112条货物包装材料和运载工具重量系数（B）应按表5l12规定取值。 货物包装材料和运载工具重量系数B表5l12 第5113条包装材料或运载工具进入冷间时的温度应按下列规定取值： 一、在本库进行包装的货物，其包装材料或运载工具温度的取值应按夏季空气调节日平均温度乘以生产旺月的温度修正系数。该系数见表5ll3； 包装材料或运载工具进入冷间的温度修正系数表5ll3 二、自外库调人已包装的货物，其包装材料温度应为该货物的进入冷间温度，其运载工具温度按本条第一款“运载工具温度”计算。 第5114条货物进入冷间时的热量，应按下列规定的温度计算： 一、未经冷却的鲜肉温度应按35计算；已经冷却的鲜肉温度按4计算； 二、从外库调入的冻肉温度按8：10计算； 三、无外库调入的冷库，进入冻结物冷藏间的货物温度按该冷库冻结间终止降温时的货物温度计算； 四、冰鲜鱼虾整理后的温度按15计算； 五、鲜鱼虾整理后进入冷加工间的温度按整理鱼虾用水的水温计算； 六、鲜蛋、水果、蔬菜的进货温度，按当地食品进入冷间生产旺月的月平均温度计算。 第5115条通风换气热量应按下式计算： Q3=Q3b+Q3b （Hw-Hn）nVn =+30ncn(HW-HN) 24 式中 Q3d一冷间换气热量（千卡小时）； Q3b一操作人员需要的新鲜空气热量（千卡小时）； HW一室外空气的含热量（千卡公斤）； Hn一室内空气的含热量（千卡公斤）； N一每日换气次数，一般可采用23次； V一冷藏间内净容积（立方米）； N一冷藏间内空气重度（公斤立方米）； 24一每日小时数（小时）； 30一每个操作人员每小时需要的新鲜空气量（立方米小时）； nc一操作人员数量。 注： 1本条只适用于已存有呼吸的食品的冷藏间。 2有操作人员长期停留的冷间如加工间、包装同等，应计算操作人员需要新鲜空气的热量Q3b其余冷间可不计。 第5116条电动机运行热量应按下式计算： Q4860N（5116） 式中N一电动机额定功率（千瓦）； 一热转化系数。电动机在冷间内时应取1；电动机在冷间外时应取075； 一电动机运转时间系数。对冷风机配用的电动机取1，对冷间内其它设备配用的电动机可按实用情况 8 取值，一般可按每昼夜操作八小时计，则p=； 24 860一电动机功率每一千瓦小时换算为热能的数值（千卡千瓦小时）。 第5117条操作热量应按下式计算： 式中Q5d一照明热量（千卡小时）； Q5b一开门热量（千卡小时）。当每间的冷藏门超过两樘时，应按两樘门的开门热量计算； Q5C一操作人员热量（千卡小时）； qd一每平方米地板面积照明热量。冷藏间可取1520千卡平方米小时；操作人员长时间停留的加工间、包装间等可取5千卡千方米小时； F一冷间地板面积（平方米）； n一每日开门换气次数，见图5l17； V一冷间内净容积（立方米）； Hn、Hw一冷间内外空气的含热量（千卡公斤）； M一空气幕效率修正系数，可取0.5：如不设空气幕时，则取1； 24一每日小时致（小时）； Ya一冷间空气重度（公斤立方米）； 3 一每日作时间系数，按每日作三小时计， 24 nr一一操作人员数； qr一每个操作人员每小时产生的热量（千卡小时），冷间设计温度高于或等于-5时，取240千卡小时；冷间设计温度低于-5时取340千卡小时。 注：冷却间、冻结间不计此项热量。 第二节库房 （）冷加工能力 第521条设有吊轨的冷却间和冻结间的冷加工能力应按下式计算： 1g1g24 G=n=(521) 10001000 式中G一冷却间、冻结间每日冷加工能力（吨）； 1一吊轨有效总长度（米）； g一吊轨单位长度净载货量（公斤米）； n一每日冷却或冻结的周转次数； 一冷却或冻结一周转的时间（小时）； 24一每日小时致（小时）； 1000一吨换算成公斤的数值（公斤吨）。 第522条吊轨单位长度净载货量(g)应按下列规定取值： 肉类：人工推动g200230公斤米； 机械传动g170210公斤米； 鱼：15公斤铁盘装g400公斤米； 20公斤铁盘装g540公斤米； 虾：g270公斤米。 第523条吊轨的轨距及轨面高度，应按吊挂食品和运载工具的实际尺寸、通风间距及必要的操作空间确定，一般可按表523选用。 吊轨的轨距及轨面高度表523 第524条设有排管搁架的冻结间，其冷加工能力应按下式计算： 式中G一冻结间每日的冷加工能力（吨）； n一搁架利用系数； F一搁架各层水平面积之和（不包括弯头部分）（平方米）； f一每件（盘、听或箱）冻结食品容器所占面积（平方米）； g一每件食品净重（公斤）； 24一每日小时数（小时）； 1000一吨换算成公斤的数值（公斤吨）。 第525条搁架利用系数（n）可按下列规定采用： 一、冻盘装食品n085090； 二、冻听装食品n070075； 三、冻箱装食品n070085。 （）冷却设备 第526条冷却设备的选型应根据食品冷加工或冷藏的要求确定。一般应符合下列要求： 一、冷却间、冻结间和冷却物冷藏间的冷却设备应采用冷风机； 二、冻结盘装、箱装或听装食品时，可采用搁架式排管或平板冻结器等冻结设备； 三、冻结物冷藏间冷却设备宜选用墙排管、顶排管。当食品有良好的包装时，也可采用冷风机； 四、包装间的冷却设备当室温低于一5时应选用排管；当室温高于5时宜采用冷风机。 第527条冷间中冷却设备的布置应有利于提高库房容积利用系数，便于安装、检修和除霜。排管与墙面的净距离不应小于150毫米，与平顶或梁底的净距离一般不宜大于250毫米。落地式冷风机水盘底应与地面保持一定的架空距离。 第528条冷却设备的传热面积应按下式计算： 式中F一冷却设备的传热面积（平方米）； k一冷却设备的传热系数（千卡千方米小时） t一冷却设备的计算温度差（）。 第529条滑顶排管和光滑墙排管的传热系数应按下式计算： k=kc1c2c3(529) 式中k一光滑管在设计条件下的传热系数（千卡平方米小时）； k一光滑管在特定条件下的传热系数，按附表4143的规定采用； c1一构造换算系数，为管子间距s与管外径dw之比，按附表44的规定采用； c2一管径换算系数，按附表44的规定采用； c3一供双方式换算系数，按附表44的规定采用。 第5210条氨搁架式排管的传热系数应按表5210的规定采用。 氨搁架式排管的传热系数表5210 第5211条冷却设备的计算温差应根据减少食品干耗、提高制冷机效率、节省能源、降低投资的要求通过技术经济比较确定。一般可按下列规定采用： 一、墙排管、顶排管和搁架式排管的计算温度差宜按算术平均温度差采用，并不宜大于10； 二、冷风机的计算温度差应按对数平均温度差确定。冷却间、冻结间和冻结物冷藏间宜取10，冷却物冷藏间宜取810； 三、当冻结物冷藏间与冻结间的冷却设备为同一蒸发温度同路时，冻结物冷藏间冷却设备的计算温度差不应大于10。 第5212条冷却设备每一通路的压力降应控制在饱和温度降低1的范围内。 （）气流组织和通风换气 第5213条冻结间的气流组织应符合下列要求： 一、吊挂白茁肉的冻结间，气流应均匀下吹，肉片间平均风速应为1520米秒； 二、盘装食品冻结间的气流应均匀横吹，盘间平均风速应为13米秒。 第5214条使用冷风机的冷藏间。一般应采用均匀送风风道；贮藏无包装食品时，货垛间平均风速不宜大于03米秒。 第5215条冷藏物冷藏间的通风换气应符合下列要求： 一、冷却物冷藏间宜按所贮货物的品种设置通风换气装置，换气次数每日不宜少于23次； 二、面积大于150平方米的冷却物冷藏间宜采用机械送风，进入冷间的新鲜空气应先经冷却（或加热）处理； 三、冷间内废气应直接排至库外，出风口应设置便于操作的保温启闭装置； 四、新鲜空气人口和废气排出口不宜在同侧开设。若在同侧开设时，排出口应在进空气口的下侧，两者垂直距离不宜小于两米，水平距离不宜小于四米。 第5216条冷间内的通风换气管道、通风管穿越围护结构处及其外侧l520米长的管段、常温穿堂内排气管均须保温。 排气管道应坡向库外；进气管冷间内的管段应坡向冷风机；风管最低点应有放水措施。 第三节氨压缩机和辅助设备 第531条氨压缩机的选择应符合下列要求： 一、氨压缩机应根据各蒸发温度机械负荷的计算值分别选定；一般不应设备用机； 二、选用的活塞式氨压缩机，当冷凝压力（P1）与蒸发压力（P2）之比大于8时，应采用双级压缩；当冷凝压力与蒸发压力之比小于或等于8时，应采用单级压缩； 三、选配氨压缩机时，其制冷量宜大小搭配； 四、氨压缩机房内压缩机的系列不宜超过两种。如仅有两台机器时，应选用同一系列。 第532条制冷装置中的中间冷却器、油分离器、冷凝器和贮氨器等辅助设备的选择，均应与设置的氨压缩机制冷量相适应。 第533条制冷设备的设计注氨量宜按表533规定选用。 制冷设备的设计注氨量表533 注: 1.注氨量的氨液重量按0.65公斤/升计算 2.洗涤式油分离器、中间冷却器和低压循环桶的注氨量,如有产品规定时,则按产品规定取值 第534条中间冷却器的选择应根据其直径和蛇形管冷却面积的计算确定。 第535条中间冷却器的直径按下式计算： d 式中d一中间冷却器的直径（米）； Y一氨压缩机高压级的输气系数,应按产品规定取值 V一氨压缩机高压级的理论吸气量（立方米小时）； w一中间冷却器内的气体流速，一般宜取05米秒； 3600一小时换算成秒数（秒小时）。 第536条中间冷却器蛇形管冷却面积应按下式计算： Qzj F（536） ktm 式中F一中间冷却器蛇形管的冷却面积（平方米）； Qzj一中间冷却器蛇形管的热负荷（千卡小时）； k一中间冷却器蛇形管的传热系数，应按产品规定取值。若无规定时，一般宜采用400500千卡平方米小时； tm一对数平均温差（）。 第537条中间冷却器蛇形管的对数平均温差应按下式计算： 式中t1-冷凝温度（）； tzj-中间冷却温度（）； t一中间冷却器蛇形管的出液温度，应比中间冷却温度高3度5。 第538条油分离器的直径应按下式计算： d= 式中d-油分离器的直径（米）； L一氨压缩机的输气系数（双级压缩时取高压级的输气系数），应按产品规定取值； V一氨压缩机的理论吸气量（双级压缩取高压级的吸气量），（立方米小时）； w一油分离器内气体流速，填料式油分离器宜采用0305米秒，其它型式油分离器宜采用不大于08米秒。 第539条洗涤式油分离器的进液口应低于冷凝器出液总管250300毫米。 第5310条冷凝器的选择应符合下列规定： 一、立式、卧式、淋水式、组合式和蒸发式冷凝器，其冷凝温度应按现行采暖通风和空气调节设计规范中规定的相应冷凝温度取值； 二、冷却水进出口的温差对立式冷凝器应取153C，对卧式冷凝器应取46； 三、冷凝器的传热系数(K)和单位面积传热量（qF）应按产品规定和考虑投产后产生水垢油污的影响确定。 第5311条贮氨器的容积应按下式计算： 第5312条贮氨器的容量系数（）应按下列规定采用： 一、当冷库公称容积小于或等于2000立方米时，应为12； 二、当冷库公称容积为200110000立方米时，应为1； 三、当冷库公称容积为1000120000立方米时，应为08； 四、当冷库公称容积大于20000立方米时，应为05； 五、如冷库有部分蒸发器因生产淡季或检修而常需抽空时，上述的容量系数（）可酌情增大。 第5313条排液桶的容积应按最大一间冷间内各冷却设备注目量的总和计算确定。排液桶的充满度宜取70。 第5314条低压循环桶的选择应根据其直径和容积的计算确定。 第5315条低压循环桶直径应按下式计算： d 式中：d低压循环桶的直径（米）； 氨压缩机的输气系数（当双级压缩时取低压级的输气系数），应按产品规定取值； W低压循环桶内气体流速。立式低压循环桶宜采用05米秒，卧式低压循环桶宜采用08米秒； 低压循环桶截面积系数。立式低压循环桶宜采用1，卧式低压循环桶宜采用03； n低压循环桶汽体进汽口的个数。 第5316条低压循环桶容积应按下式计算： 一、上进下出式供液系统计算公式： 式中：Vd一低压循环桶的容积（立方米）； q一冷却设备设计注氨8容积的百分比； Vq一冷却设备的容积（立方米）； Vh一回汽管容积（立方米）。 二、下进上出式供波系统计算公式： 式中：Vq-各冷间中，冷却设备注氨量最大一间的蒸发器总容积； Vb一一台氨泵的流量（立方米小时）； b-氨泵由启动到液体自系统返回低压循环桶的时间，一般可采用0l502小时。 注：当下进上出式供沿系统的顶排管或墙排管为光滑管且其冲霜排液量小于或等于02Vq加06Vh时，低压循环桶可兼作排液桶使用。 第5317条氨泵的选择应满足下列要求： 一、氨泵进波处压力应有不小于05米液柱的裕度； 二、强制供液方式的氨泵流量，冷藏间宜采用蒸发量的34倍，冻结间或负荷波动较大的冷却设备宜采用蒸发量的56倍。 第5318条重力供液方式的回汽系统属下列情况之一时，应在氨压缩机房内增设氨液分离器（氨液分离器内的汽体流速应为05米秒）： 一、两层及两层以上的库房； 二、设有两个或两个以上制冰地时； 三、库房的氨液分离器与氨压缩机房的水平距离大于50米时。 第5319条制冷装置中的辅助设备，其润滑油的排放应通过集油器。 第5320条制冷装置中不凝性气体的排放应通过空气分离器。 第5321条氨压缩机房的布置应符合下列规定： 一、机器间内主要通道的宽度应为1525米，非主要通道的宽度不应小于08米； 二、设备间内主要通道的宽度不应小于15米。 第5322条水泵和滤油设备不宜布置在机器间或设备间内。 第四节安全保护和自动控制 第541条制冷设备应设下列安全保护装置： 一、氨压缩机应设排气压力过高吸气压力过低油压差不足和电动机负荷超载等自动停机的装置； 二、氨压缩机和冷凝器应设断水报警装置，蒸发式冷凝器应增设风机故障报警装置； 三、氨泵应设断液自动停泵装置； 四、各种压力容器应设安全泄压装置； 五、低压循环桶、低压贮氨器、氨液分离器和中间冷却器应设液位报警装置。 第542条库房宜设温度自控、遥测装置，温度自动记录装置。 第543条冷风机宜设自动除霜装置，并应有风机故障报警装置。 第544条氨压缩机房内宜设置专用的自动控制室或操作值班室。 第五节管道 第551条制冷装置的管材宜采用A10或A20炭素钢无缝钢管。 第552条制冷管道系统应采用氨专用阀门和配件，其公称压力不应小于20公斤力平方厘米，并不得有铜质和镀锌、镀锡的零配件。 第553条制冷装置的压力表应采用氨专用压力表，其量程不得小于工作压力的15倍，精度不低于25级。用于低压侧的压力表应采用真空压力表。 第554条制冷管道管径的选择，其允许压力降（）或允许流速（w）应符合表554l和表5542的规定。 制冷管道允许压力降表554l 注: 1.回汽管或吸入管允许压力降相当于饱和温度降低1 2.排气管允许压力降相当于饱和温度降低0.5 制冷管道允许流速w表5542 注:高压自流输液管允许流速相当于非满管流重力流动 第555条管道布置应符合下列要求： 一、各种管道的挠度不宜大于13501 二、管道直线段的长度不应大于100米； 三、管道穿过建筑物的沉降缝时，应采取相应的措施； 四、吸入总管应坡向汽液分离装置，或采取其他相应的防止积液流向压缩机的措施； 五、排液桶、集油器和空气分离器等的降压管应联接在汽分离装置的回汽入口以前，不应直接连结压缩机的吸入管上； 六、融霜用热氨管应联接在除油装置以后，其起端应装设截止阀和压力表； 七、安全阀应设置泄压管。泄压管出口应高出氨压缩机房檐口不少于一米； 高出冷凝器操作平台应不小于三米。 第六节管道和设备的保温 第561条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，均应进行保温。保温层的厚度应满足下式要求： 式中t1一管道或设备内氨液（或盐水）的温度（）； t2一周围空气温度，常温地段应取夏季空气调节日平均温度（）； t3一保温层外表面温度，一般可按露点温度加12； Y一保温材料的导热系数（千卡米小时）； d1一管道或设备包保温层后的外径（米）； d2一管道或设备外径（米）； aw一保温层外表面放热系数，一般可采用7千卡平方米小时。 第562条制冷管道和设备的保温材料不宜采用遇冷或吸湿后易产生变形、塌陷或降低强度的材料。 第563条融霜用热氨管应保温。保温材料宜选用石