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千噸以上冷庫選型設計-大型冷庫建造

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大型冷庫建造
千噸以上冷庫選型計算
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

等如何進行確定?合肥孜潤制冷整理千噸冷庫以上設計流程供用戶參考,實際設計過程中工程商還需結合工程實際工況進行綜合設計考量。

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a取0.2。 
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.℃.)/W。R=1/aw δ/λ 1/an
aw、an: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

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(二)、貨物熱負荷Q2
1、高溫庫貨物熱負荷
Q2g=Q2a Q2b Q2c Q2d
=1/3.6× [m(h1-h2)/t mBb× Cb(t1-t2)/t] m(ф1 ф2)/2 (mz-m)ф2=1/3.6[30 000(385.1-247.2)/24 30000×0.25×1.47(30-0)/24]
30(149 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℃。
h1、h2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.℃)
T1、T2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ф1為149W/t,ф2為19W/t。
2、低溫庫貨物熱負荷
Q2d=Q2a Q2b
=1/3.6× [m(h1-h2)/t mBb× Cb(t1-t2)/t]
=1/3.6×[17500(211-4.6)/24 17500×0.1×1.47(0 18)/24]
=42341.5 W 
(三)、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
Hw、hn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。
(四)、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
(五)、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。
Hw、hn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
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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 18536.97)1.12
=154203 W
低溫庫機械負荷:Qj=(n1Q1 n2Q2 n3Q3 n4Q4 n5Q5)R
=(3176.1 42341.5 8000 2410.97)1.12
=62640 W

四、機組與冷卻設備選型計算
1、

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06ER175(25 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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