冷库设计项目计算书

2010 20112010 2011 学年第二学期学年第二学期 空调工程专业空调工程专业 冷库设计项目计算书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 精品文档 1欢迎下载 第一章第一章 冷库围护结构隔热材料厚度的计算冷库围护结构隔热材料厚度的计算 隔热材料的选择 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 0 RR 一 墙板与顶板厚度的计算 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 m K 或者 0 022 W m K 则 0 022 1 4 0 0308 W m K b 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 a t 32 18 50 a 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 R0 5 0 m2 K W 3 计算 R 围护结构总热阻 m2 K W ni i w R 11 2 2 1 1 0 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 m2 K W nw R 11 查表 4 1 得 w 12 W m2 n 12 W m2 则 精品文档 2欢迎下载 1 12 1 12 1 6 m2 K W nw R 11 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 0 RR m 根据以上计算结果确定墙板和顶板的隔热层厚度为 150 mm 二 地面厚度计算 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 m K 或者 0 028 W m K 则 0 028 1 4 0 0392 W m K b 2 确定限定总热阻 R0 由表 B 6 得最小总热阻 R0 3 44 m2 K W 3 计算 R nw R 11 1 1 查表 4 1 得 w 8 W m2 n 12 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 m K 1 所以 1 12 1 8 0 2 1 550 nw R 11 1 1 0 0134 m2 K W 4 计算隔热材料厚度 0 0392 3 44 0 134 0 RR 0 1295 m 根据以上计算结果确定地坪隔热层厚度为 129 5 mm 精品文档 3欢迎下载 第二章第二章 冷负荷计算冷负荷计算 第一节第一节 冷库贮藏吨位的计算冷库贮藏吨位的计算 计算公式 1000 V G 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 10 5 1000 V G kg 111 5 吨 第二节第二节 库房热流量计算库房热流量计算 一 围护结构热流量一 围护结构热流量 Q Q1 1 1nW ttKFaQ 1 传热系数 K 值 1 墙板和顶板传热系数 K 值计算 ni i w R K 11 11 1 1 12 1 12 0 15 0 031 精品文档 4欢迎下载 1 5 W m2 K 2 地坪的传热系数 K 值计算 ni i w R K 11 11 1 1 8 1 12 0 2 1 55 0 15 0 0392 0 25 W m2 K 2 a 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 宽高宽高长高长高长宽长宽 尺寸 m 10 53 510 53 521 63 521 63 521 610 521 610 5 传热面 积 m2 36 7536 7575 675 6226 8226 8 a1 00 7 4 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tw 32 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 1nW ttKFaQ 0 2 451 5 1 0 32 18 4515 W 4 5 kW 通过地面的传热量 1nW ttKFaQ 0 25 226 8 0 7 32 18 精品文档 5欢迎下载 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 dcba QQQQQ 22222 2 212121 2 6 3 1 qGG qqG T ttC GB T hhG b 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 1000 V G 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 10 5 1000 V G kg 111 5 吨 2 食品热流量 Q2a计算 T hhG Q a 6 3 1 21 2 1 冷间每日进货量的确定 G 冷间每日进货量 参考 冷库设计规范 6 1 10 取 精品文档 6欢迎下载 G 5 5 6 吨 G 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 T hhG Q a 6 3 1 21 2 2 24 10 4 W 2 24 kW 3 包装材料和运载工具热流量 Q2b T ttC BGQ b b 6 3 1 21 2 1 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 Cb 1 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 8 4 包装材料和运载工具热流量 T ttC BGQ b b 6 3 1 21 2 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 Q2c Q2d 2 21 2 qGG qqG 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 q2 q1对应进货温度按照 冷库设计规范 6 1 13 条规定 按 精品文档 7欢迎下载 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 dcba QQQQQ 22222 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 24 6 3 1 33 nnw a nVhh QQ 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 hw 82 898 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 hn 7 6 kJ kg 2 取每日换气次数 n 取每日换气次数可采用 2 3 次 取 n 2 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 24 6 3 1 3 nnw nVhh Q 1570 8 W 1 57 kW 四 电动机运转热流量 Q4 计算公式 bPQ d 1000 4 取热转化系数 1 取电动机运转时间系数 b 1 精品文档 8欢迎下载 估算电动机额定功率 Pd 0 36 kW 所以 bPQ d 4 1000 2 180 1000 2 1 1 0 72 kW 五 操作热流量 Q5 计算公式 rr nnwhkm ddcba qn MhhVnn FqQQQQ 24 3 24 6 3 1 5555 1 照明热流量 Q5a dda FqQ 5 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 Fd 21 2 101 214 12 m2 因此 2 3 214 12 492 5 W dda FqQ 5 0 49 kW 2 开门热流量 Q5b 24 6 3 1 5 nnwhkm b MhhVnn Q 1 门樘数 nm 1 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 M 3 精品文档 9欢迎下载 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 24 6 3 1 5 nnwhkm b MhhVnn Q 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 rrc qnQ 24 3 5 1 操作人员数量 nr 2 2 每个操作人员产生的热流量 qr 395 W 3 计算操作人员热流量 Q5c 3 24 2 395 rrc qnQ 24 3 5 98 75 W 9 875 10 2 kW 由以上计算 操作热流量 Q5 cba QQQQ 5555 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 th 0 5 h 冷风机一次化霜前所累积运行的时间 设计值 tj 8 h 电热化霜计算热流量 0 5 8 3 6 1 8 2 h j h dh P t t Q 675 W 0 675 kW 第二节第二节负荷计算负荷计算 一 冷却设备负荷计算一 冷却设备负荷计算 精品文档 10欢迎下载 Qq Q1 PQ2 Q3 Q4 Q5 Qdh 根据 冷库设计规范 6 1 2 条规定 取货物热流量系数 P 1 3 冷却设备负荷 Qq Q1 PQ2 Q3 Q4 Q5 Qdh 6 5 2 52 1 3 1 57 0 72 0 675 10 1 22 84 kW 二 机械负荷计算二 机械负荷计算 取制冷装置和管道等冷损耗补偿系数 R 1 07 所以 Qj Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Qdh R 6 5 2 52 1 57 0 72 10 1 0 675 1 07 23 63 kW 第三章第三章 制冷压缩机和设备的选型制冷压缩机和设备的选型 1 1 压缩机 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 Qj 13 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 2 冷凝器 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 49 共 2 台 3 3 蒸发器 蒸发器 根据冷却设备负荷 Qq 12 34 kW 选用绍兴市银雪制冷电器有限公 司生产的 DL 系列冷风机 2 台 型号为 BD 8 0 40 精品文档 11欢迎