冷库制冷量的计算

1、无概述：库温 0，库内容积 324 立方，筐装新鲜水果，容积系数 0.44，贮藏吨位 31.3 吨，进货量 8.0%，冷却加工时间 24.0 小时对容量为 100 吨以下的小型冷库， 冷却加工时间 X 运转率 （压缩机的每昼夜实际运行时间）可考虑采用 12-16 小时（即小于 24 小时 X 运转率的值）库一、冷库计算说明：1.此冷库为鲜果蔬类冷库，冷库负荷热量计算时应包括鲜果蔬呼吸热和鲜果蔬通风换气热！2.库外温度 26.0， 库外相对湿度 71.0%， 库外空气密度 1.139kg/m3， 库外露点温度 20.3，库板防结露厚度 23mm3.库内温度 0.0， 库内相对湿度 90.0%，

2、库内冷空气密度 1.288kg/m3， 库内外传热温差 26.04.库体尺寸：长 X 宽 X 高=10.000 X 12.000 X 3.000 米，库板厚度 100 毫米，库内容积 324 立方，库体外表面积 372 平方，净面积 115.6 平方，净高 2.80 米，地面无通风加热设备，无空气幕5.库板保温材料：聚氨酯泡沫，密度 40.0 公斤/立方，热传导率 0.030w/m，传热系数0.300w/m26.货物种类：筐装新鲜水果，容积系数 0.44，货物密度 220 公斤/立方，贮藏吨位 31.3 吨，进货量 8.0%=2.5 吨，冷却加工时间 24.0 小时7.货物参数：苹果，冻前比热

3、 3.85kj/kg，冻后比热 2.09kj/kg，含水率 85.0%（实际冻结水分 0.0%） ，冰点温度-2.0，冻结率 0.0%货物入库温度 14.0，终了温度 2.0，入库焓热 355.04kj/kg，终了焓热 308.84kj/kg，货物放热量 46.00kj/kg8.热量方面： 库 体 漏 热 = 库 体 外 表 面 积 X 传 热 温 差 X 传 热 系 数 X 库 底 面 温 度 修 正 系 数=372X26.0X0.300X0.74=2152W货物热量=进货量 X 货物放热量/冷却加工时间=2.5X1000X46.00/24.0/3.6=1331W（X1000/3.6 为单位

4、转换常数以下同）其它材料热=（包装工具比热 X 进货量 X 工具占货比例+铝比热 X 铝重量+钢比热 X 钢重量+铜比热 X 铜重量）X（货入库温度-库内温度）/冷却加工时间=(1.47X2.5X1000X0.25+0.46X0.00+0.88X0.00+0.39X0.00)X(14.0-0.0)/24.0/3.6=149W总操作热=开门热量+照明热量+人工操作热=1598+276+923=2797W其 中 开 门 热 量 = 开 门 换 气 次 数 X 库 内 容 积 X 库 内 外 的 空 气 热 量 差 /24 小 时=4.0X324X29.59/24=1598W照明热量=库内面积 X

5、单位面积照明=120X2.3=276W人工操作热=工作人数X 工作时间/24小时X人均热量+新风热=1X3.0/24X280+888=923W注：新风热由原来的 24 小时平均计算改为每小时最大值(比原来算法要大)，加工间、包装间等有操作人员长期停留的需要新风，其余冷间可不计。冷风机热=冷风机功率 X 冷风机台数+电加热除霜=1.50X1000X3+0=4500W排管间电机热=排管间功率=0.00X1000=0W注意:冷风机的最终功率必须和计算得出的冷风机面积相匹配，否则需要不断调整功率以保持和面积一致排管间如果有风机功率，请注意是否为排管+风机形式（搁架排管有时配风机） ，一般情况下没有风机

6、一般电动机的功率因数为 0.86，即实际运行功率为额定装机功率的 0.86，同时考无虑到冷间的空气密度比常温状态下要大风机输送流体的功率也将增加，所以长期工作的冷风机可按装机功率计算，如有确定的实际工作功率的直接输入实际功率计算 鲜 果 蔬 呼 吸 热 = 进 货 量 X( 入 库 呼 吸 热 + 出 库 呼 吸 热 )/2+ 库 存 货 物 呼 吸 热=2.5X(53.0+14.0)/2+402=486W和鲜果蔬通风换气热=鲜果蔬换气次数 X 库内容积 X 库内外的空气热量差/24 小时=2.0X324X29.56/24=798W9.排管冷负荷=+P+P+=2152+1.3X1331+1.3

7、X149+2797+0+486+798=8.157KW(平均冷负荷按吨位为261W/t，按内容积为 25W/m3)采用光滑 U 形顶排管，38 排管传热系数=8.61w/m2，设计计算温差 8，单位面积传热量=68.88w/m2=59KCal/m2，排管面积=159m2(按霜层 6mm 时)一对一的小制冷系统压缩机选用负荷=排管冷负荷 X1.07=8.157X1.07=8.728KW采用38 光滑铝排管时传热系数=8.61w/m2，设计计算温差 8，单位面积传热量=68.91w/m2=59KCal/m2，排管面积=159m2(按霜层 6mm 时)光滑钢管38 壁厚 2.2 时光管壁传热系数=4

8、3.2*1000/2.2*38/50=14923.64w/m2，其余霜层和制冷剂蒸发的传热系数=14923.64*8.61/(14923.64-8.61)=8.61w/m2光滑铝管38 壁厚 2.2 时光管壁传热系数=236*1000/2.2*38/50=81363.63w/m2，加上其余霜层和制冷剂蒸发的传热系数，总传热系数=81363.63*8.61/(81363.63+8.61)=8.61w/m2霜层 6mm 时，采用光滑排管时由于铝管和钢管不是主要热阻,主要热阻在于霜层和制冷剂蒸发传热，所以铝管和钢管的传热系数相差很小，实际中应按相同面积来估算。不像铝管翅片管中因为除了管壁外，还有翅片

9、的径向大面积的传热，对应热阻比重会增加，比相应的钢管钢翅片传热系数会有所提高，一般冷风机参考增加 10-20左右。10.冷风机冷负荷=+P+P+=2152+1.3X1331+1.3X149+2797+4500+486+798=12.657KW(平均冷负荷按吨位为404W/t，按内容积为 39W/m3)采用钢管冷风机，传热系数=13.90w/m2，冷风机设计计算温差 8，单位面积传热量=111.20w/m2=96KCal/m2，冷风机面积=139m2一对一的小制冷系统压缩机选用负荷=冷风机冷负荷 X1.07=12.657X1.07=13.543KW冷风机的传热系数和单位面积传热量应根据厂家提供的

10、数据做最终确定!无相关资料时宜取设计计算温差 8，材料：钢管，作保守估计以上公式中货物热流量系数 P 取值为：货物不经冷却进入冷藏-产量负荷系数 P=1.3一般取值： 冷却加工间-P=1.3， 冻结间-P=1.3， 货物不经冷却进入冷藏-P=1.3， 速冻机-P=1.0，其它冷间-P=1.0，请校对！11.该库库内温度为 0.0，参照下面的其它说明，应采用冷风机作为冷却设备12.若为单个小冷库时可考虑各冷负荷和压缩机选用负荷再乘系数 1.1 ，最终排管面积=175m2(压缩机选用负荷=9.601KW)，钢管冷风机面积=153m2(压缩机选用负荷=14.897KW)无13.考虑安全系数为 1.1

11、0，运转率 0.9 时，各冷负荷和压缩机选用负荷再乘系数 1.222，最终排管面积=194m2(压缩机选用负荷=9.698KW)，钢管冷风机面积=170m2(压缩机选用负荷=15.048KW)考虑安全系数为 1.10，运转率 0.8 时，各冷负荷和压缩机选用负荷再乘系数 1.375，最终排管面积=219m2(压缩机选用负荷=10.910KW)，钢管冷风机面积=191m2(压缩机选用负荷=16.929KW)此处数值：排管和冷风机在原来的面积上 X 安全系数/运转率，压缩机只除了运转率没考虑安全系数， 压缩机选用负荷数值指一对一的制冷系统而言， 大中型分散式制冷系统约 80%左右，具体按机械负荷公

12、式计算或参照经验数据，对负荷系数 P 在冷却加工和冻结间中同时也是考虑了实际存在的跑冷部份，所以在机械负荷中应计算在内比较合理。按公式 QJ=(n1Q1+ n2Q2+ n3Q3+ n4Q4+ n5Q5 +n6Q6+ n7Q7)X R/RT (RT-压缩机运转时间系数) 请确认已选中多冷间共用制冷系统等各参数选项并进行了机械负荷运算Q 排管=(+ n2P+ n3P+ n4+ n5 + n7)R/RT=(2152+0.601.31331+0.601.3149+0.502797+1.000+486+1.00798)1.07/1.00/1000=10.7KWQ 冷风机=(+ n2P+ n3P+ n4+

13、 n5 + n7)R/RT=(2152+0.601.31331+0.601.3149+0.502797+1.004500+486+1.00798)1.07/1.00/1000=15.0KW二、其它说明：1.冷库负荷一般按四季库 7-8 月份的最大负荷计算，其它月份使用可再 X 月份修正系数（查相关资料）或改变库外的设计温度、湿度和夏季空调温度重新计算2.同理对包装工具其它月份使用可再 X 月份修正系数（查相关资料）或改变货物的入库温度重新计算3.货物放热量如与其它参考资料有较大出入的可通过改变含水率和冰点温度来做调整4.库体漏热方面只考虑了库底面温度修正系数，其它东西南北方方位未做修正，如在多

14、层库等各冷间温度和负荷相差较大时应查相关资料修正，或者按库内各冷间设定不同的平均环境温度、湿度分别计算然后综合起来考虑5.频繁操作核算时应适当增加库门的开门换气次数/天（这里次数是指库内容积的倍数）和工作人数、工作时间，或者总冷负荷乘以一定系数估算 ，冷库容积30 m3 的可乘系数 1.2，30 100 m3 的可乘系数 1.16.一般来讲，冷藏容量在 10000 吨以上的为大型冷库，中型冷库的冷藏容量在 1000-10000吨，小型冷库的冷藏容量在 1000 吨以下7.冷库容积小于 100m3 的小型库日进货量可考虑为其它库日进货量的 1-2 倍左右， 容积系数从 0.4 提高到 0.5 以

15、上，并相应增加冷库负荷以满足用户实际使用要求8.一般设计计算温差：光滑排管-冷却间( -)冻结间(1012)冷却物冷藏间( -) 冻结物冷藏间( 810)贮冰间(10)翅片排管-冷却间( -)冻结间(-)冷却物冷藏无间( -) 冻结物冷藏间(1012)贮冰间(-)光滑管冷风机 -冷却间( 810)冻结间( 810)冷却物冷藏间( 6 8) 冻结物冷藏间( -)贮冰间(-)翅片管冷风机 -冷却间(1012)冻结间( 810)冷却物冷藏间( 810) 冻结物冷藏间( 810)贮冰间(10)搁架排管-全部(1215)冷藏间蒸发温度一般比冷藏间低 10。 （用中间载冷剂如盐水、乙二醇等温度取 5）当冷

16、藏间相对湿度要求较严时可按下列设计计算温差选用：相对湿度在 90 左右时，温差：5-6相对湿度在 80 左右时，温差：6-7相对湿度在 75 左右时，温差：7-9包装良好时可考虑温差： 10冷风机当设计温差在 8-10时湿度相对较小，容易引起干耗，多用于包装良好或湿度要求不高的地方冷却物冷藏间0相对湿度 85-90 适用：冷却后的肉、禽冷却物冷藏间-2 0相对湿度 80-85 适用：鲜蛋冷却物冷藏间-1 1相对湿度 90-95 适用：冰鲜鱼冷却物冷藏间0 2相对湿度 85-90 适用：苹果鸭犁等冷却物冷藏间-1 1相对湿度 90-95 适用：大白菜、蒜、葱头、菠菜、香菜、胡萝卜、橄榄、芹菜、莴

17、苣等冷却物冷藏间2 4相对湿度 85-90 适用：土豆、橘子、荔枝等冷却物冷藏间713相对湿度 85-95 适用：柿子青椒、菜豆、黄瓜、番茄、菠萝、柑等冻结物物冷藏间-15-20相对湿度 85-90 适用：冻肉、禽、兔、副产、冰蛋、冻蔬菜、冰棒等冻结物物冷藏间-18- 6相对湿度 90-95 适用：冻鱼、虾等9.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：冷却间、冻结间和冷却物冷藏间的冷却设备应采用冷风机；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；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；包装间的冷却设备当

18、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。10.小冷库冷风机匹配经验数据0库：75W/m3-18库：70W/m310-15加工间：110W/m3小库如实际跑冷较多建议按无空气幕计算11.该库计算的平均冷风机负荷0库：39W/m3库内容积 324 立方(无空气幕)三、经验数据说明：1.安全系数，考虑到各种不可预见的冷量损耗和物料在实际冷却过程中初期的耗冷量较大，还有通风换气热和总操作热这里按 24 小时平均计算， 通风换气一般在早晚时间内集中排放，虽然这时库外温度有所降低，但排放量将大于 24 小时的平均值，总体负荷会上升，同样无操作热也可能存在短时间内集中操作现象，负荷大于 2

19、4 小时的平均值，安全系数一般可取 1.1，即增加 10%的排管和冷风机面积和冷却设备负荷，以保证库内温度的稳定。取 1.0 不做修正，对成熟定型的压缩机因为各项参数都比较准确，同时每天的总体冷量并没有增加，多冷间供冷时冷量可以相互补偿、自动调节，可以不用考虑安全系数。2.运转率（运转时间系数 0.8-0.9） ，考虑到机器有检修保养，冷却设备有冲霜等中间停顿不工作的时间，比如加工时间按 24h 计算的冷间，X0.9 后，设备实际加工时间为 21.6 小时， 冷却设备和压缩机负荷相应加大，原来值除以 0.9。3.冷却加工间、冻结间加工时间不包括货物进冷间、出冷间的搬运时间，速冻机另外考虑冷却加

20、工间、 冻结间和货物不经冷却而进入冷藏间的冷却设备负荷应包括食品冷冻加工产量的负荷系数 1.3 的数值(货物热流量系数)考虑到货物的波动即货物的最大进出流量在平均产量的数值上 X1.3，进货量按 130计算，类似于按产量增加 30%计算冷却间、冻结间一般为封闭式加工模式，不计算操作热量，即开门、人工数量为 0。4.对经验数据最后的速冻机食品冷冻加工产量的负荷系数 1.0(进货量 100)，这种物料快速流动的库,容积系数要调到相当小,不能按常规冷藏库经验算，结果是调到产量=进货量 ，另外由于忽略了进出口跑冷，最终结果应按实际情况再适当增加冷量。由于速冻机已精确到按小时产量来计算设备负荷， 不必再

21、增加安全系数和运转率 （运转时间系数）的修正。5.-7/-2指冷间温度先为-7，待肉体表面温度降到 0时，改用冷间温度-2,继续降温。6.-15-18冷藏间进货温度按-12-15，进货量按 5计算，外地调入的冻肉进货温度按-8-10，冰鲜鱼虾整理后的温度按 15。未经冷却的鲜肉温度按 35计算， 已经冷却的鲜肉温度按 4计算， 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。7.贮藏鲜蛋、果蔬装配式冷库室内计算温度 0，相对湿度 90，蒸发温度-10 。鲜蛋每天进货量按 5 ，果蔬按 8，进货温度均按 25，加工时间按 24h 计算。果蔬冷库通风换气按 2 次/天计算，隔热板为聚氨酯泡沫塑料，厚度 100mm。8.对容量为 100 吨以下的小型冷库，压缩机的每昼夜实际运行时间可采用 12-16 小时（即小于 24 小时 X 运转率的值）9.空库降温时间应该加入固定不动，不随货物进出的材料钢铁铝铜重量（包括排管和冷风