冷库设计项目计算书.doc

2010/2011学年第二学期空调工程专业冷库设计项目计算书项目名称：100吨低温装配式低温冷库冷藏食品：牛肉设计库温：-18项目地址：杭州班级：空调0920学号：36姓名： 陈繁第一章 冷库围护结构隔热材料厚度的计算隔热材料的选择：墙体与屋顶采用 硬脂聚氨酯泡沫塑料 预制隔热板；地面采用 挤压性聚苯乙烯泡沫板 。隔热材料厚度计算公式：（一）墙板与顶板厚度的计算1查附录C或生产企业的技术参数，得 聚氨酯泡沫塑料 设计计算热导率 0.031 W/（mK） 或者 = 0.022 W/（mK），则 = 0.022 *1.4 = 0.0308 W/（mK）2确定限定总热阻R0因为室外计算温度tw采用“夏季空气调节日平均温度”根据“各主要城市室外气象资料”，得本项目冷库所在地（杭州）夏季空气调节日平均温度为 ，所以然 tw 32 室内设计温度为tn-18，则at 32+18 = 50a为温差修正系数，查表B-1取a= 1.00 根据表B-2，取最小总热阻R05.0（m2K/W）3计算围护结构总热阻（m2K/W）由于本设计项目为拼装式隔热板，隔热材料两侧的金属薄板的热阻可忽略不计。所以，除隔热材料外，围护结构的热阻为（m2K/W）查表4-1，得w12（W/ m2），n12（W/ m2），则 1/12+1/12 1/6 （m2K/W）4计算隔热材料厚度墙板和顶板的最小厚度为： 0.0308 （5 1/6 ）0.15 （m）根据以上计算结果确定墙板和顶板的隔热层厚度为150mm。（二）地面厚度计算1根据附录C或生产企业的技术参数，得到 xps泡沫板 的设计采用导热系数为： 0.0392 W/（mK）或者 = 0.028 W/（mK），则 = 0.028*1.4 = 0.0392 W/（mK）2确定限定总热阻R0由表B-6，得最小总热阻R03.44（m2K/W）3计算查表4-1，得w8 （W/ m2），n12 （W/ m2）由于隔热层上有 200 mm的钢筋混凝土，查附录C，得 1.550 W/（mK）所以1/12+1/8+0.2/1.550 0.0134（m2K/W）4计算隔热材料厚度 0.0392 （3.44 0.134）0.1295 （m）根据以上计算结果确定地坪隔热层厚度为129.5mm。第二章 冷负荷计算第一节 冷库贮藏吨位的计算计算公式：（1）公称容积V净长净宽净高 21.48 10.14 3.2 697（m3）（2）按表4-3确定冷藏间体积利用系数 0.4 （3）按表4-4规定采用食品计算密度 400 （kg/m3）（4）计算冷藏吨位 (697*400*0.4)/1000 = 1.115*105 （kg）= 111.5 （吨）第二节库房热流量计算一、围护结构热流量Q1 1传热系数K值（1）墙板和顶板传热系数K值计算1/(1/12+1/12+0.15/0.031) 1/5 W/（m2K）（2）地坪的传热系数K值计算1/(1/8+1/12+0.2/1.55+0.15/0.0392)0.25（W/（m2K）2a值的确定围护结构两侧的修正系数查附表B-1，得：（1）墙板与项板两侧的修正系数a 1.0 ：（2）地面的修正系数a 0.7 。 3传热面积F的确定方位东墙西墙南墙北墙项板地坪尺寸(m)宽高宽高长高长高长宽长宽10.53.510.53.521.63.521.63.521.610.521.610.5传热面积(m2)36.7536.7575.675.6226.8226.8a1.00.74室外计算温度tw和室内计算温度tn的确定根据冷库设计规范的规定，取室外计算温度tw32；本库冷间设计温度为tn-18.根据已知条件，计算本冷间围护结构传热量：通过墙板与项板的传热量：0.2*451.5*1.0*(32+18)= 4515 （W）= 4.5 （kW）通过地面的传热量：0.25*226.8*0.7*(32+18)= 1985 （W）= 1.985 （kW）本冷间围护结构总传热量：Q1 4.5 2.0 6500 （W）= 6.5 （kW）（二）货物热量Q2的计算货物热量Q2计算公式：式中：Q2a食品热流量（W）；Q2b包装材料和运载工具热流量（W）；Q2c货物冷却时的呼吸热流量（W）；Q2d货物冷藏时的呼吸热流量（W）1冷库贮藏吨位的计算：（1）公称容积V净长净宽净高 21.48 10.14 3.2 697（m3）（2）按表4-3确定冷藏间体积利用系数 0.4 （3）按表4-4规定采用食品计算密度 400 （kg/m3）（4）计算冷藏吨位 (697*400*0.4)/1000 = 1.115*105 （kg）= 111.5 （吨）2食品热流量Q2a计算1）冷间每日进货量的确定冷间每日进货量，参考冷库设计规范6.1.10，取G5 %5.6（吨）2）货物进入冷间初始温度时的比焓h1和在冷间内终止降温时的比焓的确定h2按照冷库设计规范6.1.13规定，取货物进入冷间时的温度t1-8查附表E，得h1= 39.4 （kJ/kg）,h2= 4.6 （kJ/kg）3）食品热流量Q2a计算 1/3.6*5.6*(39.4-4.6)/24 2.24*104 （W） 2.24 （kW）3包装材料和运载工具热流量Q2b1）确定包装材料和运载工具质量系数B查表4-5，取货物包装材料和运载工具质量系数B 0.3 2）确定包装材料或运载工具的比热容Cb查表4-6，得包装材料或运载工具的比热容Cb1.47 （kJ/kg）3）根据冷库设计规范6.1.12确定包装材料或运载工具进入冷间时的温度： t1 -84）包装材料和运载工具热流量： 1/3.6*5.6*0.3*1.47*(-8+18) /24 280 （W） 0.28 （kW）4货物冷却和冷却时的呼吸热流量Q2cQ2d先确定货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量q1和货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量q2q1对应进货温度按照冷库设计规范6.1.13条规定，按当地食品进入冷间生产旺月的月平均温度计算。本库系以 牛肉 为冷藏对象，取杭州地区 10 月份的月平均温度，货物货物热流量Q2为：2.24+0.28 2520 （W） 2.52 （kW）（三）通风换气热量Q3水果、蔬菜、鲜蛋等冷藏间的通风换气热流量计算式为：1） 确定冷间外空气的比焓hw和冷间内空气的比焓hn确定此值时，应按夏季通风室外计算温度及夏季通风室外计算相对湿度取值。查各主要城市室外气象资料（见附表D），杭州的夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度分别为32和62%。再查空气的比焓表(表4-9)，得hw82.898 （kJ/kg）根据冷间设计温度为 0 和表4-2，可取冷间内相对湿度为86%。查空气的比焓表，得hn7.6 （kJ/kg）。2） 取每日换气次数n取每日换气次数可采用23次，取n2次。3） 确定冷间内空气密度n查干空气部分物理参数表(表4-9)，得：n 1.293 （kg/m3）4） 计算冷间通风换气热流量Q3（W） 1/3.6*(82.898-7.6)*2*697*1.293/24 1570.8 （W） 1.57 （kW）（四）电动机运转热流量Q4计算公式：取热转化系数 1 ；取电动机运转时间系数b 1 。估算电动机额定功率：Pd0.36（kW）所以 1000*(2*180)/1000*2*1*1 0.72 （kW）（五）操作热流量Q5计算公式：1照明热流量Q5a 取每平方米地板面积照明热流量为 2.3 W/m2计算冷间地面面积：Fd21.2 101 =214.12 m2因此 2.3 214.12 492.5 （W） 0.49 （kW）2开门热流量Q5b（1）门樘数nm1；（2）每日开门换气次数nk，可按图4-2取nk 3 （3）冷间净体积，Vh 697 （m3）（4）确定冷间内外空气的比焓确定冷间内外空气的比焓hw时，应按夏季通风室外计算温度及夏季通风室外计算相对湿度取值。查各主要城市室外气象资料（见附表D），杭州的夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度分别为32和62%。再查空气的比焓表(表4-9)，得冷间外空气的比焓hw 82.898 kJ/kg。根据冷间设计温度为-18和表4-2，可取冷间内相对湿度为90 %。查空气的比焓表，得冷间内空气的比焓hn -18.3 kJ/kg。 M空气幕修正系数，取M3（5）冷间内空气密度n（kg/m3），查干空气部分物理参数表(表4-9)，得：n 1.293 （kg/m3）（6）计算出开门热量1/3.6*1*3*697*(82.898+18.3)*3*1.293/24 9500 （W） 9.5 （kW）3操作人员热流量Q5c（1）操作人员数量nr2（2）每个操作人员产生的热流量qr395（W）（3）计算操作人员热流量Q5c（3/24）2395 98.75 （W） 9.875*10-2 （kW）由以上计算，操作热流量Q5：0.493+9.5+0.098 10.091 （kW）（六）电热化霜热量Qdh冷风机一次化霜所需时间的设计值为：th0.5（h）冷风机一次化霜前所累积运行的时间，设计值tj8（h）电热化霜计算热流量：0.5/8*(3.6+1.8)*2 675 （W） 0.675 （kW）第二节 负荷计算一、冷却设备负荷计算QqQ1PQ2Q3Q4+Q5+Qdh根据冷库设计规范6.1.2条规定，取货物热流量系数P1.3冷却设备负荷：QqQ1PQ2Q3Q4+Q5+Qdh6.5+2.52*1.3+1.57+0.72+0.675+10.1 22.84 （kW）二、机械负荷计算取制冷装置和管道等冷损耗补偿系数R1.07所以Qj（Q1Q2Q3Q4+Q5+Qdh）R=(6.5+2.52+1.57+0.72+10.1+0.675)*1.07 23.63 （kW）第三章 制冷压缩机和设备的选型1压缩机已知设计蒸发温度t0-28；取冷凝温度：tk (28.6+28.6+5)/2+6 37.1由于机械负荷Qj13.02（kW），采用浙江商业机械厂生产的BF系列半封闭制冷压缩机2台，型号为：BF5Z-B，设计工况下制冷量供合计为14.63（kW）。2冷凝器冷凝器热负荷：Qk=1.6*14.6=23.36采用 风冷 冷凝器。选 大金 公司生产的型号为：FNH-18.2/4